以《晶胞》为例,构建“IT-双向驱动”课堂教学模式初探
熊维
汨罗市一中 414400
随着信息技术的快速发展,教育领域也正经历着深刻的变革。传统的课堂教学模式逐渐显露出其局限性,尤其是在高中化学这类抽象概念较多的学科中,学生往往难以通过单向的知识传授达到深入理解的目的。为此,“IT-双向驱动”课堂教学模式应运而生,该模式强调信息技术与教学内容的深度融合,通过教师与学生的双向互动,激发学生的学习兴趣,提升其自主学习能力。本文以高中化学中的“晶胞”概念为例,探讨该教学模式的构建与应用。
一、高中化学“IT-双向驱动”课堂教学模式概述
众所周知,高中化学知识相对抽象[1]。在大力倡导高效课堂的今天,如何有效地促进课堂效率的提升成为一大难点。“IT-双向驱动”课堂教学模式是一种以信息技术(IT)为支撑,以教师为主导、学生为主体的双向互动教学模式,非常有助于高中化学课堂效率的优化。该模式通过将信息技术与化学教学内容深度融合,打破传统课堂单向知识传授的局限,实现教师与学生之间的高效互动,促进学生自主学习能力的提升和课堂参与度的提高。在高中化学教学中,这一模式尤其适用于抽象概念较多、空间思维要求较高的内容,如“晶胞”等知识点的教学。
下面就其特点分别进行阐述。
(一)“IT-双向驱动”模式的核心内涵
“IT-双向驱动”模式的核心在于“双向驱动”,即教师通过信息技术手段驱动教学过程的优化,学生通过信息技术工具驱动自身的学习活动。具体表现为:
教师驱动:教师利用多媒体课件、虚拟仿真软件、在线学习平台等信息技术工具,设计生动直观的教学内容,创设问题情境,引导学生主动思考。
学生驱动:学生通过信息技术工具(如平板电脑、虚拟实验室、互动答题系统等)进行自主学习、合作探究和实时反馈,主动参与课堂活动,自主构建知识体系。
(二)“IT-双向驱动”模式的主要特点
利用信息技术进行深度融合:“IT-双向驱动”模式利用信息技术将抽象的化学概念(如晶胞结构、分子空间排列等)可视化、动态化,帮助学生更直观地理解知识。
强调双向互动性:“IT-双向驱动”模式通过信息技术实现教师与学生、学生与学生之间的实时互动,增强课堂参与感和学习兴趣。
提供个性化学习支持:“IT-双向驱动”模式通过信息技术工具,能够有效记录学生的学习行为和数据,为教师提供个性化教学支持,帮助学生查漏补缺。从而促进学生的学习效率的提升[2]。
促成探究性学习导向:“IT-双向驱动”模式通过虚拟实验、模拟操作等方式,鼓励学生自主探究化学现象和规律,有效培养其实践能力,生成科学思维。
二、高中化学构建“IT-双向驱动”课堂教学模式的主要原则
(一)以学生为中心,突出主体性
教学设计和实施应以学生的认知特点、学习需求和发展目标为核心,充分发挥学生的主体作用,激发其学习兴趣和主动性。可利用信息技术工具(如在线学习平台等)为学生提供多样化的学习资源,支持学生自主学习。
(二)促进信息技术与化学知识深度融合
信息技术作为一种教学工具,其应与化学知识紧密结合,才能够帮助学生理解抽象复杂的概念和原理。
教师可利用多媒体课件、三维建模软件、虚拟仿真技术等,将抽象的化学概念(如晶胞结构、分子运动等)可视化、动态化。通过虚拟实验或模拟操作,让学生直观感受化学反应过程,弥补传统实验的不足。
(三)双向互动,促进师生高效交流
教学过程中应注重师生之间的双向互动,通过信息技术实现实时反馈和高效沟通。教师可利用信息技术工具(如互动白板、在线讨论平台等)创设问题情境,引导学生思考并实时反馈。学生通过信息技术工具参与课堂活动,提出问题或分享学习成果。教师再根据学生的反馈及时调整教学策略。
(四)注重探究性学习,培养科学思维
在教学过程中应注重培养学生的科学探究能力和创新思维,鼓励学生通过信息技术工具进行自主探究。教师可设计探究性学习任务,如利用虚拟实验室模拟化学反应、分析实验数据等。再引导学生通过信息技术工具收集、整理和分析信息,形成化学结论。还可以鼓励学生利用信息技术工具展示探究成果。
(五)评价多元化,注重过程与结果结合
教师在开展教学评价时应注重过程性评价与结果性评价相结合。比如,利用信息技术工具实现多元化评价。利用在线平台记录学生的学习过程(如课堂参与度、作业完成情况等),进行过程性评价。通过在线测试、互动答题系统等进行结果性评价。结合学生自评、互评和教师评价,形成全面、客观的评价体系。
三、以《晶胞》为例,构建“IT-双向驱动”课堂教学模式的具体方法
(一)课前准备 (IT 驱动)
在课前,教师:首先要制作微课视频。内容涵盖了晶胞的概念、特点、常见类型等基础知识的讲解,并发布到学习平台。同时,设计互动游戏:利用虚拟现实(VR)或增强现实(AR)技术,构建三维晶胞模型,学生可通过设备进行观察和互动。还要准备在线测试的题目,设置与微课内容相关的选择题、判断题等,用于检测学生预习效果。
接下来,安排学生利用 VR/AR 设备进行预习,观察和操作三维晶胞模型,形成直观印象。在观看微课视频的基础上,完成在线测试,初步了解晶胞相关知识。
(二)课堂学习 (双向驱动)
环节一:问题导入 (IT 驱动)
教师展示生活中常见的晶体图片(如食盐、钻石等),引导学生思考其内部结构。
利用多媒体技术,展示不同角度、不同放大倍数的晶胞图像,引发学生兴趣。
环节二:合作探究 (双向驱动)
学生分组,利用教师提供的软件或网站,搭建不同种类的晶胞模型。
小组讨论,分析不同晶胞类型的结构特点、配位数、空间利用率等。
教师在这个过程中要巡视指导,解答学生疑问,并引导学生利用信息技术工具进行数据分析。
环节三:成果展示 (双向驱动)
各小组展示搭建的晶胞模型,并讲解其结构特点和性质
利用投影仪或电子白板,展示小组的分析结果和结论。
教师点评,并引导学生进行互评,促进学生之间的交流和学习。
环节四:总结提升 (双向驱动)
教师利用思维导图软件,总结晶胞的相关知识点,并引导学生构建知识网络。
布置课后作业:利用网络资源,查找与晶胞相关的实际应用案例,并撰写小论文。
(三)课后复习与拓展 (双向驱动)
课后,教师在学习平台发布一些拓展资料,如晶体结构数据库、相关科研论文等,供学生自主学习。再组织学生线上讨论,引导学生分享学习心得,解答学生疑问。
学生利用网络资源,深入复习晶胞相关知识,完成课后作业。并参与线上讨论,与老师和同学交流学习经验。教师再及时对学生加以指导。
结束语
综上所述,“IT-双向驱动”课堂教学模式为信息技术与学科教学的深度融合提供了新的思路和方法。相信随着研究的不断深入和实践的不断探索,该模式将会在未来的课堂教学中发挥更加重要的作用,为培养创新型人才做出更大的贡献。
参考文献
[1]黄正钰.信息化教学方式与高中化学教学的整合策略【J】.理科爱好者(教育教学),2019(1).
[2]桑雅.信息化教学改革背景下的高中化学教学研究【J】.高考,2020(30).
本文系基于核心素养发展的中学化学“IT—双向驱动”课堂教学实践研究(项目编号 Y20230711)阶段性成果。