基于“泛在学习”的“同屏对话”提高中学化学学习效率的思考

邱兵

摘要：互联网+背景下的“泛在学习”已经成为新时代教育发展的趋势，但是现阶段的中小学教学依然停滞在原来的班级授课模式，先进的信息化技术未能真正融入教育教学之中。“同屏对话”融互联网技术与教学核心为一体，是学生的学习走向“泛在化”与“多元化”所跨出的重要一步。这种学习方式能真正改变教与学的理念，从课内到课外，体现“以生为本”和“出声思维”，突破了提升学习效率的瓶颈。文章以中学化学教学实践为例，通过“同屏对话”的应用与初步探索，试图寻找用现阶段的信息化手段真正提高中学化学学习效率的有效途径。

关键词：泛在学习;同屏对话;化学教学;学习效率;出声思维

文章编号：1008-0546（2019）10-0021-04 中图分类号：G632.41 文献标识码：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2019.10.005

一、问题的提出

中国教育信息化发展规划中明确指出：“互联网+教育”是中国教育发展的必然趋势，对比传统课堂，“互联网+”环境下的课堂呈现出巨大的优势。同时，随着“泛在学习”理念不断深入，实现了人人、时时、处处都能进行无所不在的学习，学生获得信息的方式更加开放与多元。教育发展的矛盾日益突出，一方面，这种终身学习的形式已经成为时代的趋势，教育的改革与发展势在必行;另一方面，由于传统教学模式根深蒂固，以及中学生身心的特殊性，使得现阶段义务教育学校的固定班级授课方式并没有发生本质的改变，学习效率低下，特别是有升学压力的中学教育阶段，明显存在发展的短板与瓶颈。具体表现在：课堂内，很多学校的现代化设备仅仅停留在播放PPT课件或音视频等多媒体内容，并没有体现出教育信息化的真正优势。师生互动、生生互动、自主学习等学习活动不够高效与深入，学生的展示时间与机会依然很少，教师向学生单向输送知识的模式并没有改变。课堂外，大量的信息冲击着学生的大脑，但学生不懂得怎样去进行筛选与提取。笔者通过“同屏对话”的学习方式，从课内的班级授课，到课外的自主学习，进行了中学化学教学的实践与初步探索，试图寻找用现阶段的信息化手段真正提高中学化学学习效率的有效途径。

二、“同屏对话”的内涵

1.“同屏”是“泛在学习”的“载体”

“互联网+”背景下的“同屏对话”是学习走向“泛在化”与“多元化”跨出的重要一步。“屏读”时代已经来临，这里的“同屏”泛指一个学习共同体的共同学习与研究的音、视觉平台，是学习者能随时随地对话与交流的“域场”，它能把隐性思维“出声化”“显性化”“过程化”。“同屏”可以是课堂上的显示屏、投影、黑板、学习小组的小白板、或者移动电子书包等;也可以是课外在手机、平板电脑等移动终端上的一个学习交流群，例如：微信群、QQ群等。针对中学化学课程的特殊性，“同屏对话”实现了教师、学生以及化学知识三者之间的“实时”“多元”对话功能，不管是在線上还是线下，有了这样的学习“域场”，节约了学生学习、实验与展示等很多中间环节的时间，从而大大提高了化学学习的泛在性、流畅性、凝聚性与高效性。

2.“对话”是“高效学习”的“域场”

从古至今，集中授课制度依然被很多国家采用，学生、教师以及课程是一堂课的主要要素。课堂教学研究专家弗兰德斯曾提出的“互动分类系统”就是通过研究课堂中的师生“互动与对话”，从而促进教学行为改进和优化。学生的“学”和教师的“教”通过对应的课程内容发生一系列关联，在这样的关联中形成了课堂教学域场，是课堂中教师、学生和课程之间的多元对话、多项活动、彼此交织与渗透的域场，具有非常强的整体性。分析很多化学课堂低效的原因，比较多的是由于教师在组织教学的过程中“顾此失彼”，从而造成课堂生硬、不完整。要让对话走向高效与深入，就必须依托一个“域场”，让学生有置身于“人在现场”体验，而互联网环境下的“同屏对话”能以一种显性的“明网”加上另一种隐形的“暗网”，把学生、教师和课程牢牢地融为一个整体。明网就是学生为主体的自主学习活动，而暗网是教师适时的指导。在“同屏对话”这样的域场，教师更容易轻松自如地掌控课堂，使得课堂更加圆润与高效。

3.“同屏对话”有利于提高化学认知与内化的效率

化学课堂是学生通过多元化的学习活动，掌握化学知识并进行内化的过程。老师、学生以及化学课程之间的信息互动越多，频率越高，学生掌握化学知识越快越容易。基于互联网的“同屏对话”在化学课堂中能高频率地进行老师、学生以及化学课程的信息交汇与思维碰撞（见表1），从而提高化学认知与内化的效率。问卷调查表明以希沃授课助手为例，用智能手机进行同屏授课，其信息交互量大约为传统PPr授课信息交互量的五倍以上。这些高频信息的互动，有利于暴露出学生在学习化学中的思维特征与完成的过程，特别是一些化学思维中细节，能通过“同屏对话”高效地放大出来，对于班级整体化学思维能力的提高有很好的促进作用。

三、“同屏对话”更能聚焦化学学科素养的培养

1.实现“化学实验”的现场化“放大”

化学的学科特征决定了其以实验为基础，在初中化学中实验教学更是化学学科素养的养成关键。但在教师演示实验以及学生实验活动的过程中，很多的实验只是“走马观花”“昙花一现”，一方面，只限于靠老师很近的学生才能观察清楚，而坐在后排的学生根本看不到教师在讲台前演示的现象变化;另一方面，很多初中学生由于身心因素，不能集中注意力进行观察从而错过了观察时机，这样的实验教学很难形成学生自己的化学学科素养。而借助于“同屏对话”，可以把重要的实验细节进行实物投影的拍摄或者手机录像，然后可以同步在显示屏上进行放大，而且根据需要可以重复多次进行观察。同时，可以让学生围绕着“同屏展示”的实验过程进行讨论和交流，让化学现象与深处的原理进行对话，养成化学证据推理的深度思维习惯。

例如：笔者在进行金属化学性质的教学中，比较镁、锌、铁、铜与稀盐酸反应的现象，以往总有很多学生还没有注意观察，镁条就很快反应结束，铁与稀硫酸反应的气泡太少，有部分学生难以观察到的缺点。改用实物投影摄像或手机同步摄像的方式进行，重复播放两到三次后，所有学生都能认真观察到所有现象。通过“同屏”放大处理，铁钉表面的气泡非常清楚，重视化学实验的细节与现象也为后续的原理的理--解与分析奠定了非常好的基础。

2.促进“多重表征”的可视化“转化”

化学学科的表征很多，其中最重要的是宏观、微观与符号，这也是学生学习与理解化学的难点，如何把抽象的化学三重表征可视化，“同屏对话”是实现化难为易的重要途径。“同屏对话”不是孤立的在屏幕上放图片，放视频，而必须以情境问题为驱动，以学生活动为手段，才能真正实现化学学习的高效与深入。

例如，笔者在酸碱盐的复习课中，为了突出酸碱盐的三重表征的重要性，整堂课设计了三个教学活动，层层深入。第一个是“实验室橱柜里的化学”，通过图片展示，列出化学橱柜中的十二种酸碱盐物质，并分在四个橱柜里，让学生挑出摆错的药品，然后利用“同屏对话”聚焦这几幅图片，指导学生如何从酸碱盐的宏观组成特点到化学式的书写，再到物质分类进行思考，最后由学生归纳出解决这类问题的方法。第

+活动是游戏中的化学，给盐酸找出安全逃生的路线，与之不能反应的为安全，能反应的即为“踩雷”。每个小组在小白板上尝试着画出很多路线，学生的思维被充分调动起来。学生画出线路图后，选出一到两个小组的小白板放到教室最前面，让所有学生聚焦到这块白板上，实现“同屏对话”，并让学生进行分析与展示化学反应方程式。学生能把盐酸与哪些物质反应，与哪些物质不反应，说得清清楚楚。老师最后进行总结，强调从酸的化学性质出发进行思考的方法，并把酸的化学性质用网络图的形式展示出来。活动三是生活中的化学，给出松花蛋制作的原料，然后提出两个问题：这些原料混合后，能发生哪些反应？原料充分混合后，溶液中的溶质有哪些可能的情况？通过与学生共同分析讨论，先让学生在显示屏上写出原料里出现的离子的符号，教师引导学生从微观粒子的角度进行思考，总结出三种猜想，进而进行其中两种猜想的验证方法的设计。把学生在显示屏上的分析过程保留在屏A，然后很自然地过渡到盐和碱的化学性质复习，并保留在屏B，最终落实到氢氧化钙的证明方法有哪些，碳酸钠的证明方法有哪些，總结出氢氧根离子与碳酸根离子的检验方法，并保留在屏C。最后老师把屏A、屏B与屏c合在同一块显示屏上合成呈现，从而实现了“微观粒子一宏观性质一合理猜想—设计方案—证据呈现—探究结论一微观实质”的化学思维链条的“可视化”呈现，通过这样的“同屏对话”，学生更能体验并寻找到化学探究的证据推理路径。

3强化“反馈评价”的实时化“监控”

教学评的一致化，是高效课堂的重要表现，而其中教、学、评的时间同步也是“一致化”的重要内涵之一。传统的化学课堂的一大弊端，就是教学与反馈有较大的时间差，学生掌握情况以及典型的问题，要待老师看完课后作业，到下一节化学课才能得以反馈，难以实现“教学评”真正一致化。而基于互联网的“同屏对话”能实现这样的突破。

例如，在进行溶液溶质质量分数的综合计算的授课中，笔者通过一些技术手段使得手机与教室显示屏实现了实时同步，在学生解决问题并进行计算的过程中，老师巡视整个教室，并把各个小组的计算过程进行分类和拍摄，规范与优秀的为一类，有典型错误的为一类，思路新颖有创新思维的为一类。在进行同步放映的过程中，让学生进行思维过程的暴露与展示，充分做好错误资源的利用与转化，在较短时间内能实现较好反馈功能。同时在教师的引导下，充分发挥元认知监控的功能，让学生对自己的计算过程进行反思，让学生知道自己的优势与不足。笔者一学期保存这样的课堂生成的图片共有一千多张，这样的评价资源在以后的复习阶段乃至学生的成长过程中更是宝贵的财富。

四、“同屏对话”，让沉默的化学思维“出声”

化学“来源于生活，服务于社会”，是中学化学新课程的重要理念，基于学生已有的生活经验，让学生对化学的认知从课堂拓展到课外，也体现了先学后教的课改理念。同时课外的自主学习也能对课堂教学进行互补，实现课堂的反转，提高课堂教学效率，让学生有更多的时间进行问题的讨论与学习反思。当一个班的学生分散到各个家庭中，怎样进行学习的指导与管理尤为重要，笔者基于手机“微信”群，借助于互联网实现了课外的“同屏对话”，在这个平台上，学生之间以及学生与老师之间，都可以进行实时的交流对话、问题讨论、家庭实验的展示以及老师对学生的指导和评价。在这样的“同屏对话”的过程中，学生的化学思维实现了由隐形向显性的转化，通过手机语音、文字、图片以及视频的互动，把学生对化学问题的思考过程充分暴露出来，真正让每一个学生的化学思维“出声”，并能记录在手机等移动终端中，同时可以让在这个微信群里的每一个学生和老师都能进行分享与同步思考。

例如，笔者在寒假期间，针对酸碱盐的部分内容设计了基于微信群的“同屏对话”学习模式，进行了多次实践，取得了较好的效果。首先，每天在微信群在固定时间，由老师布置学习任务或者需要解决的问题，如“请利用家中的物品证明厕所清洁剂呈酸性，而厨房清洁剂呈碱性”（如图1）;然后由老师发布微课视频或者指导学生查阅学习资料;第三阶段进行学习的反馈，让学生把问题的解决过程、遇到的困难或者是家庭小实验的探究过程通过语音、文字、图片以及视频等形式发布在微信群里（如图2-7）;最后阶段是学习质疑与评价，针对学生对问题的完成情况，由老师带头进行评价，同时学生自己以及学生之间都可以在微信群里进行多元化的评价。其中，对某学生用酚酞片进行对比实验，结果发现厕所清洁剂与厨房清洁剂都为无色（如图6），很多学生都感觉有问题，提出质疑，按照道理厨房清洁剂应该呈现碱性，酚酞片应该显示红色才对。学生在评价阶段大胆提出了质疑，由老师再进行答疑，厨房清洁剂一般是以去油污为主要功能，这类清洁剂呈碱性;还有以清洗消毒碗筷为主要功能的清洁剂，则显酸性，经过查证这位学生用以实验的厨房清洁剂是一种柠檬酸洗碗液。

通过这样“同屏对话”的学习过程，突出了化学学习的趣味性与主体性，实现了化学学习交流的实时性与多元性。学生对酸碱指示剂以及酸碱性有了非常感性的认知，同时也体现了化学学科的价值所在，更能培养与激发学生的创新思维能力。

五、结语

当今教育教学改革如火如荼，但教育改革的关键不仅仅是老师“教”的方式变革，更重要的是“学”的方式的改变。在“互联网+”的时代，学习自然而然会变得更加“自由化、多元化和泛在化”。基于“泛在学习”的“同屏对话”将越来越被人们所接受，不管在课内课外，在中学化学教学的实践中足以证明这种学习方式的有效性。新课程理念下的化学学习怎样才能进一步减负增效，怎样进一步优化“同屏对话”的资源配置，进一步明确新时代老师与学生的角色与关系，基于“泛在学习”的“同屏对话”值得我们持续探索和研究。