李程錦

“教育的本質(zhì)是培養(yǎng)思維，培養(yǎng)思維的最好場所是課堂?！半p新”背景下的課堂教學(xué)改革，其實就是從教學(xué)變革走向課程變革，再走向思維變革的過程。而大數(shù)據(jù)時代的“未來課堂”，能夠充分發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用、學(xué)生學(xué)習(xí)的主體作用和電教媒體的橋梁紐帶作用，使課堂更具備多元、生機(jī)和活力。這樣的課堂才有利于促進(jìn)師生的教學(xué)交流和提高教學(xué)效果，更重要的是在技術(shù)賦能下，更深層次地理解和挖掘知識的本質(zhì)，使教師能夠深度的教學(xué)和學(xué)生深度的學(xué)習(xí)。基于此，通過高三復(fù)習(xí)例課《晶胞結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算》為例，對技術(shù)賦能下的未來課堂教學(xué)設(shè)計進(jìn)行簡單研究探討。

一、“雙新”背景下的未來課堂教學(xué)要求

“雙新”改革是一項系統(tǒng)性的教育工程，其指“新課程、新教材”的改革，包括新課程方案、新課程標(biāo)準(zhǔn)、新教材內(nèi)容及新教學(xué)方式等方面。新課程標(biāo)準(zhǔn)突出的是學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)，著力體現(xiàn)的是學(xué)生教學(xué)的思維品質(zhì)和學(xué)科關(guān)鍵能力。其次，“雙新”要求學(xué)校要開展情境化教學(xué)，更多關(guān)注應(yīng)用性、探究性和開放性等學(xué)科問題，以培養(yǎng)學(xué)生關(guān)注現(xiàn)實世界和解決實際問題的能力。而“雙新”背景下的未來課堂，旨在探索未來教育環(huán)境下的教學(xué)數(shù)字化，是一種以學(xué)生互動為主的核心教育觀。未來課堂強調(diào)的是素質(zhì)教育，任何的課堂技術(shù)都是教學(xué)輔助，強調(diào)的是技術(shù)教學(xué)與素質(zhì)教育的紐帶關(guān)系。為此，教師的教學(xué)工作要更加注重學(xué)生的綜合能力和科技創(chuàng)新思維的培養(yǎng)，創(chuàng)造更多的多元化、體驗式和情境化的教育環(huán)境和教學(xué)情境，促進(jìn)學(xué)生核心素養(yǎng)的培育。

二、未來課堂技術(shù)賦能下的特征體現(xiàn)

未來課堂屬于現(xiàn)代教育技術(shù)的范疇，智能化與教育的融合是未來教育發(fā)展的趨勢，而未來課堂將會打破傳統(tǒng)課堂教學(xué)形式，從教育全過程著手，注重教學(xué)體驗，讓教學(xué)真正具備開放性、智能化及多元化。

（一）未來課堂教學(xué)功能更加豐富

傳統(tǒng)課堂側(cè)重知識傳授或加強應(yīng)試訓(xùn)練，強化對學(xué)科知識的掌握和應(yīng)試高分的追求。而未來課堂側(cè)重利用教學(xué)資源融合德、智、美的培養(yǎng)功能、更重要的是提升思維深度和加強理論和實踐功能。

（二）未來課堂教學(xué)形式更加智能

隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展，使用信息成本的不斷下降，普及信息教育手段的速度也在加快。未來課堂的格局是利用強大的智能技術(shù)、豐富的教育和學(xué)習(xí)平臺，去構(gòu)建科學(xué)、高效的課堂教學(xué)環(huán)境，提升課堂教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的智慧空間和潛力。

（三）未來課堂教學(xué)設(shè)計更加多樣

本課例通過對技術(shù)賦能下的未來課堂教學(xué)互動行為進(jìn)行分析和歸納，總結(jié)出未來課堂教學(xué)互動的基本特征。

1未來課堂師生、生生互動

教師與學(xué)生在整個化學(xué)課例教學(xué)及學(xué)習(xí)過程中相互肯定，在交流中共同獲得知識能力的發(fā)展。而該課例化學(xué)情境的創(chuàng)設(shè)，促成了師生、生生之間深層的思想和情感碰撞，提升學(xué)生在技術(shù)賦能下的未來課堂學(xué)習(xí)中的情感投入和認(rèn)知投入。

2未來課堂多元聯(lián)通

在本課例中，每個學(xué)生都可以根據(jù)自身的學(xué)習(xí)進(jìn)程和需求，通過平板端隨時向教師發(fā)出學(xué)習(xí)疑問，也可以自由地與小組成員分享學(xué)習(xí)資源及學(xué)習(xí)感想，真正促進(jìn)“因材施教”的開展。學(xué)生學(xué)習(xí)過程從傳統(tǒng)課堂的被動接收，轉(zhuǎn)變?yōu)槲磥碚n堂的多元鏈接，實現(xiàn)學(xué)科知識的自我整合、核心素養(yǎng)的自我構(gòu)建。

3未來課堂交互立體化

互動性是技術(shù)賦能下的未來課堂最大的特征之一，其不僅在傳統(tǒng)課堂上占據(jù)重要位置，在未來課堂中更是不可或缺。在未來課堂中，交互性呈現(xiàn)的是一個立體化的教學(xué)過程，具備師生、生生兩個互動維度，能夠讓互動更加科學(xué)、更加有趣味。未來課堂師生、生生之間互動可以提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、思維能力、表達(dá)能力及合作能力，同時也可以增強師生之間的溝通和信任，從而促進(jìn)教學(xué)目標(biāo)的實現(xiàn)。其次，未來課堂中的交互立體化，還體現(xiàn)在多觸點顯示屏或平板電腦技術(shù)等的多媒體資源交互。比如，在未來課堂中，學(xué)生每一人都配備平板電腦，從而從設(shè)備媒體資源上獲得平等接觸、使用信息技術(shù)的交互機(jī)會，在學(xué)習(xí)過程中能夠掌握利用信息技術(shù)提高學(xué)習(xí)效率的方法，并根據(jù)不同學(xué)習(xí)內(nèi)容與技術(shù)展開不同程度的互動。利于提高學(xué)生的學(xué)科信息收集能力，培養(yǎng)學(xué)生運用信息技術(shù)解決問題的自主意識。

4未來課堂教學(xué)具備生成性

未來課堂在大數(shù)據(jù)技術(shù)的賦能下，能夠突破傳統(tǒng)課堂的靜態(tài)互動，發(fā)展為基于學(xué)習(xí)過程的動態(tài)互動。另外，未來課堂能夠充分利用智能化的學(xué)習(xí)系統(tǒng)，根據(jù)學(xué)生實時的學(xué)習(xí)動態(tài)生成課堂的互動數(shù)據(jù)，并以可視化的方式觀察和收集學(xué)生相關(guān)的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，從而幫助教師掌握課程的教學(xué)進(jìn)度，以便給予學(xué)生及時反饋，并有效調(diào)整教學(xué)行為，更好管控課堂教學(xué)過程，完善教學(xué)策略。

三、未來課堂技術(shù)賦能下的“互動”教學(xué)策略探究

未來課堂在技術(shù)賦能下的“互動”教學(xué)是指以學(xué)生主體參與為基礎(chǔ)，圍繞一定的學(xué)習(xí)目標(biāo)與任務(wù)而開展學(xué)習(xí)活動的課程形式。課堂教學(xué)過程中，除了要培養(yǎng)學(xué)生掌握必須的知識和技能外，對教學(xué)過程與方法的把握也是需要通過課堂互動、生生互動、師生互動等課堂活動主體主動參與來進(jìn)行建構(gòu)獲得。另外，未來課堂是一個教學(xué)活動與學(xué)習(xí)活動相結(jié)合的一個綜合體，未來課堂的互動教學(xué)設(shè)計在考慮學(xué)生主體的同時，還要考慮人和技術(shù)想結(jié)合，不能采用機(jī)械、單一的投影、播放視頻方式，要充分調(diào)用未來課堂的技術(shù)、資源、環(huán)境等要素，設(shè)計不同的互動教學(xué)活動。以高中化學(xué)《晶胞結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算》的實踐案例為例，探究未來課堂技術(shù)賦能下的“互動”教學(xué)策略。

（一）創(chuàng)設(shè)情境，激發(fā)興趣，促進(jìn)互動

創(chuàng)設(shè)生動、形象、適宜的情景，采用情景教學(xué)推動學(xué)科探究，促進(jìn)知識應(yīng)用的學(xué)習(xí)方式，發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性，促進(jìn)學(xué)生主動思考、探究和體驗，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力。在未來課堂環(huán)境下，可通過技術(shù)賦能教學(xué)，如利用PP軟件、希沃軟件、互動電子白板、IRS互動反饋系統(tǒng)等創(chuàng)設(shè)教學(xué)情景，直觀、生動、有趣地進(jìn)行課堂教學(xué)。例如在教學(xué)高中化學(xué)《晶胞結(jié)構(gòu)及相關(guān)計算》一課時，教師課前可利用教學(xué)平板、CrystalStar晶體之星網(wǎng)站或希沃平臺將教學(xué)課件導(dǎo)入，通過圖片展示共價晶體、金屬晶體和離子晶體的結(jié)構(gòu)，讓學(xué)生觀察晶體結(jié)構(gòu)中重復(fù)的單元特點。同時讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)備搜尋其他晶體的結(jié)構(gòu)并找出最小基本重復(fù)的單元，最后進(jìn)行模擬平移，思考組成晶體的最小單元的結(jié)構(gòu)特定和移動重疊的要求?？梢姡磥碚n堂上通過多媒體圖片、視頻對課例進(jìn)行情境創(chuàng)設(shè)及展示，學(xué)生在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步獨立觀察與思考，既加深學(xué)生對晶胞概念的深度理解，更能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和發(fā)揮學(xué)生學(xué)習(xí)的主觀能動性。

（二）巧設(shè)問題，任務(wù)驅(qū)動，合作探究

未來課堂技術(shù)賦能下的互動核心環(huán)節(jié)是設(shè)問與合作，該環(huán)節(jié)需要教師巧妙運用信息技術(shù)，靈活把控和組織課堂教學(xué)，并以適當(dāng)?shù)膯栴}為任務(wù)驅(qū)動學(xué)生主動學(xué)習(xí)，真正體現(xiàn)學(xué)生學(xué)習(xí)的主體地位。目前，許多學(xué)校只重硬件、軟件環(huán)境的建設(shè)，忽視了教學(xué)理念和教學(xué)方法的變革，而且“穿新鞋走老路”的現(xiàn)象比較明顯。所以未來課堂的互動教學(xué)中要通過靈活設(shè)疑，提出適當(dāng)?shù)幕尤蝿?wù)，避免“是不是”“能不能”的提問方式，要側(cè)重 “為什么這樣”“它們之間有什么關(guān)聯(lián)”“如果改變那將會出現(xiàn)哪些情況”等探究性提問方式。同時在小組合作活動中，不僅僅限制于合作的結(jié)果，更要突出合作的過程行為?！毒ОY(jié)構(gòu)及相關(guān)計算》一課中，在認(rèn)識晶胞粒子的位置教學(xué)時，教師利用投影展示晶胞圖片，其間設(shè)置相關(guān)情境問題并安排適當(dāng)?shù)膶W(xué)習(xí)任務(wù)，促使學(xué)生積極、主動認(rèn)識和了解模型結(jié)構(gòu)，利用圖片處理器將粒子成鍵消除，再判斷粒子的位置，并延伸其他晶胞的判斷，如此通過框架和模型對比加深對粒子位置的理解。例如，讓學(xué)生完成以下三項任務(wù)：一是在教學(xué)平板打開“CrystalStar晶體之星”平臺，依照沿坐標(biāo)軸投影、沿對角線投影玩轉(zhuǎn)晶體結(jié)構(gòu)模型；二是畫出投影平面圖并標(biāo)出相對于的晶胞粒子；三是歸納這兩種投影方式的晶胞粒子的投影位置規(guī)律，四是延伸其他的投影方式。另外，在對晶胞粒子計算過程中，教師能夠引導(dǎo)學(xué)生通過結(jié)構(gòu)圖片進(jìn)行觀察﹑分析晶胞結(jié)構(gòu)圖形，根據(jù)情境展開晶胞粒子組合的空間想象，巧妙分割截取圖形中有代表性的點、線、面、體小單元。比如利用CrystalMaker軟件制作晶胞中最鄰近粒子的配位圖，通過動畫視頻展現(xiàn)，讓學(xué)生了解晶胞中粒子配位情況。同時讓學(xué)生通過計算配位數(shù)歸納最近粒子間的距離與配位數(shù)的關(guān)系。

（三）及時反饋，總結(jié)評價，查漏補缺

未來課堂教學(xué)需要過程和結(jié)果緊密結(jié)合，既要重視學(xué)生思維的活躍，情感的參與，學(xué)習(xí)主體地位的體現(xiàn)，也要考慮教學(xué)的有效性，避免過程轟轟烈烈，結(jié)果平平淡淡。就目前而言，未來課堂教學(xué)反饋可以利用評價軟件及時反饋學(xué)生的課堂收獲，同時評價可以針對學(xué)科知識，也可以運用于學(xué)習(xí)行為，學(xué)習(xí)方法和情緒表現(xiàn)等方面，實現(xiàn)綜合素養(yǎng)評價的目標(biāo)。

責(zé)任編輯 邱 麗