指向宏微结合观念建构的化学智慧课堂

尹欢欢 高晓莹 昊春峰

摘要：教学要注重发展学生的学科观念，注重开发智慧以及培养关键能力。文章基于宏微结合观念，以离子反应教学为例来构建高中化学智慧课堂，既促进了学生的素养发展，又为信息技术在新课改理念下的有效实施提供实践课例。

关键词：高中化学;智慧课堂;离子反应;核心素养;宏微结合

文章编号：1008-0546（2020）11-0049-04 中图分类号：G632.41 文獻标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2020.11.013

科技的发展在改变人们生活与工作方式的同时，也渗透到日常教育教学环节中，课堂教学模式也在悄悄地发生改变。随着众多教育工作者对信息技术在教学中应用的实践探索，人们对信息化课堂的认识在不断更新，智慧课堂的内涵也在不断丰富。高中化学智慧课堂的构建，有利于实现个性化学习与因材施教，促进了学生转“识”为“智”，推动了素质教育的改革创新。

一、构建高中化学智慧课堂的背景分析

随着平板电脑、电子书包、电子白板等教育教学载体以及网络通讯技术的迅猛发展，数字化教学越来越被众多教育工作者所关注并应用。教育信息化、智能化、数字化发展更是一种不可阻挡的变革趋势，也是新时代发展国家对教育事业提出的最新要求。越来越多的教师在不断加强理论研究与实践探索，尝试运用信息技术去改变传统的教学模式，更新教学理念，让教学课堂更符合新课改教育理念的要求，有利于发展学生的核心素养。从早期的多媒体辅助教学到如今具有代表性的微课、翻转课堂等应用，使得传统课堂正在向信息化、智能化、数字化、智慧化课堂的方向发展。祝智庭教授指出“智慧课堂是以现代化信息技术为支撑，全新的教育理念为指导，积极借鉴了‘翻转课堂理论与实践应用的成功经验，是对‘翻转课堂理论进行重塑与升级，构建智能化学习平台，实施混合式教学方式，实现教学系统的结构性变革，为智慧教育提供了实践课例。”

结合化学学科的特点，化学智慧课堂借助现代化信息技术，对一些现象不明显的实验采集相关数据进行实验表征;对一些具有潜在风险的实验进行演示;对肉眼不可见、抽象而复杂的物质微观结构实现可视化。譬如，在化学实验探究教学时，借助传感器、数据采集器等设备对现象不明显的实验进行检测，跟踪采集过程数据，并以图像的形式呈现，为师生定量化研究实验数据提供支撑平台，实现教学课堂智能化与智慧化，有助于学生理解化学学科的本质。

二、指向宏微结合观念的智慧课堂分析

“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养所提出的五大素养之一，鉴于化学学科的特征，既要有研究物质组成与性质的宏观视角，也要有研究物质微观结构的微观视角，从而深化结构决定性质的学科思想。譬如分析氢氧化钙具有使酚酞试液变红这一宏观性质，先由微观结构探析其具有氢氧根离子，再由微粒间的相互作用来理解使酚酞变红，达成宏微结合。构建宏微结合的学科观念，有利于加深学生对知识的深刻理解与灵活应用。

高中化学智慧课堂以现代信息技术为支撑，以发展学生“核心素养”为目标，提供丰富教学资源，对传统教学模式进行创新。本文尝试在“智慧课堂”教学实践中，强化宏微结合的学科观念，让学生在宏观现象与生活经验间产生认知冲突，激疑后引导学生从微观角度进行分析、推理、假设，结合微观探析，总结归纳，形成结论。以此来改变以往的学习方式，形成学科关键能力，最终达到“以识转智，以识促能”。指向宏微结合观念的教学设计模型（见图1）。

三、构建高中化学智慧课堂的教学分析，以离子反应为例

践行“智慧课堂”，教师需要改变教学理念。若仅以传统教学辅助一些高科技手段的展示，这还是“穿新鞋走老路”，学生的关键能力未得到有益提升，没有形成真正的智慧课堂。在信息技术的支撑下，基于学情分析、基于核心素养的教学目标分析，运用相关教学策略，指向观念建构的教学才能更好地践行“智慧课堂”。

1.学情分析

学生在初中已经学习了复分解反应、了解了部分物质的溶解性，对酸碱盐在水溶液中的电离情况有初步的认识，在本节课前学生已经学习了电解质和非电解质的概念，对强、弱电解质有了一定的了解，会检验常见的离子，同时已经具备一定的实验探究能力和分析解决问题的能力。但对于高一学生而言，元素化合物知识不是很丰富，电离与强、弱电解质等概念有些模糊，对于在水溶液中哪些物质以离子形式存在，哪些物质主要以分子形式存在，学生理解不够透彻，因此如何将离子反应概念呈现给学生，帮助学生理解离子反应实质，正确书写离子反应方程式，并引导学生结合已有的知识和经验进行新知识的学习成为教学的难点。

2.教学目标分析

在核心素养理念下，如何让学生理解离子反应的核心概念：一是电解质、电离;二是离子反应，其中离子反应的实质是微粒间相互作用。对于离子反应的学习，如何促进学生探究能力、透过现象看本质等能力的提升也就成为了这节课的教学目标。

教学目标设定为：

（1）理解离子反应的含义，学会书写离子反应方程式，了解离子反应发生的条件。

（2）通过探究实验，提高动手能力、应用化学实验学习新知识的能力。

（3）树立起透过现象看本质的辩证唯物主义观，发展宏观辨识与微观探析的核心素养。

重点：离子反应概念理解，离子反应发生的条件;

难点：正确书写离子反应方程式。

3.实施前提分析

对学生而言，本班学生之前已经接触“智慧课堂”，能够熟练运用智慧课堂中学生端的操作，如提问、拍照上传等操作。课前已通过微课的形式预学了离子反应的相关内容。

对教师而言，首先，教师课前用科大讯飞智慧课堂“一键录制”功能，依据教材内容，录制相关的微课提前发给学生，让学生预学并书写CuSO4、H2SO4、BaCl2的电离方程式，并思考若将这些溶液混合，可能有什么现象，原因是什么？其次，通过学生的微课反馈，设计分组实验、交流讨论活动来践行智慧课堂。最后，设计有针对性的反馈练习，协助学生反思。