智慧课堂“三翻三段九环节”在初中化学教学中的应用

【摘要】本文论述学校借助智慧校园的平台系统，探索具有校本特色的智慧课堂“三翻三段九环节”教学模式，并以初中化学教学为例，呈现如何将这一教学模式运用于课堂教学，实现“学情数据化、思维可视化、学习个性化”，让学生真正成为学习的主人。

【关键词】智慧课堂 核心素养 初中化学 精准教学

【中图分类号】G43 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889（2023）07-0039-04

随着信息技术的蓬勃发展及广泛应用，信息技术与教育教学深度融合已是大势所趋，智慧课堂由此应运而生。智慧课堂是按照“互联网+教育”理念，充分运用信息技术平台开展课堂教学的统称，是一种着眼于学生终生发展、培养学生必备品格和关键能力的现代教学模式。智慧课堂的突出特点是以学生活动贯穿课堂始终，每一个环节都回归学生“学”的本质，要求师生、生生之间密切配合、互相合作，体现教与学的高度统一，有利于深度培养和发展学生的核心素养。智慧课堂充分发挥了信息技术的强大功能，能让教师更精准地掌握学生的学习动态和效果，灵活调整教学方式，更好地开展因材施教活动。

借助智慧校园技术平台，我校探索形成了如图1所示的具有校本特色的智慧課堂“三翻三段九环节”教学模式，利用智慧校园丰富的平台资源，教师即时推送微课、文档、测试题等教学资源，还可以给不同的学生推送不同的学习任务，从而实现个性化教学。

由图1可知，“三翻”主要指教学结构的翻转（“课堂讲解+课后作业”翻转为“课前学习+课堂探究”）、教学角色的翻转（教师从知识传授者翻转为学习促进者，学生从知识的被动接受者翻转为主动探究者）和教学评价的翻转（从传统的纸质评价及测试翻转为多元化、多角度评价）。“三段”主要指课前、课中、课后三个教学阶段。“九环节”主要包括课前三环节、课中四环节、课后两环节。智慧课堂“三翻三段九环节”教学模式的一个突出特点是“学情数据化、思维可视化、学习个性化”，依托信息技术，学生在教师的引导下以小组合作的方式进行学习，能够深度培养和发展学生的化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任等核心素养；教师可以通过平台系统及时查看学生的学习过程，获取学情后进行第二次精准备课，让学生真正成为学习的主人。

下面，笔者主要通过“前置作业”“展示交流”“合作释疑”“检测提升”“总结评价”等环节论述“三翻三段九环节”在初中化学教学中的应用。

一、前置任务，做好准备

美国著名心理学家、教育家本杰明·布鲁姆（Benjamin Bloom）把认知领域的目标按照从低级到高级、从简单到复杂分为六个层次，依次是知识、领会、运用、分析、综合、评价。“三翻三段九环节”教学模式的课前“三环节”，对应布鲁姆认知领域的初级层次，教师可以利用平台系统，布置形式丰富的课前任务，包括微课、测试、讨论等，让学生提前完成，教师从中收集学情数据，作为备课参考，实现精准化教学。

以科粤版教材化学九年级“质量守恒定律”教学为例。上课前，笔者在平台上设置了3项讨论任务，作为课前作业，让学生预先完成（见表1）。

由表1可知，笔者针对“质量守恒定律”设置的三项前置任务，需要运用学过的知识完成，其中“任务二”需要学生与同伴分工协作，共同完成实验操作、拍摄、记录、上传等，促进学生有效学习，培养学生的实验操作能力，以及通过实验验证化学规律的能力，符合《义务教育化学课程标准（2022年版）》提出的“引导学生自主学习，开展以化学实验为主的多样化探究活动”的课程理念。

通过观察学生完成这三项前置任务的情况，笔者获得了第一手的学情资料，对接下来的第二次备课起到了基础作用。例如，笔者发现学生在进行“点燃镁条，待镁条燃烧完后，再次称量，观察前后托盘天平指针的变化”这一实验时，在称量环节出现前后误差不大的问题，经分析后得知，这是由于学生取用的镁条相对较少的缘故。于是，笔者在第二次备课环节，相应增加了实验镁条的数量，让镁条燃烧后的前后数据对比更加明显，有利于学生理解燃烧、氧化等知识，让学生能更直观地理解质量守恒定义，发展科学探究能力。

再以“根据化学方程式进行计算”相关教学内容为例。笔者课前在平台上布置了三项前置任务，要求学生提前完成并反馈结果（见下页表2）。针对“根据化学方程式进行计算”相关教学内容，笔者设置的三项前置任务按照“写出方程式—认识和理解方程式—运用方程式”的步骤引导学生经历知识运用迁移的过程，符合学生的认知规律。在学生反馈结果后，笔者发现了两类问题。一类是共性问题：计算质量比时，相对分子质量没有乘前面的化学计量数；相关量的数据没有对齐在相应的化学式下方；质量忘记带单位；书写格式不正确。另一类是个性问题：相对分子质量计算不正确；个别学生方程式书写不正确，如氢气和氧气后面忘打“↑”符号。针对上述问题，笔者在进行第二次备课时，有针对性地增加了相应的强化训练，提高了课堂教学的针对性。

二、展示交流，合作释疑

美国教育家埃德加·戴尔（Edgar Dale）提出的“经验之塔”理论认为，听讲、阅读、视听等被动学习模式，两周后的学习内容留存率分别是5%、10%、20%，而讨论、实践实验、教授他人等主动参与的学习方式，知识留存率高于50%。构建主义理论也认为，学生的知识不是通过教师传授得到的，而是在特定的情境中，借助教师或同伴的帮助，利用必要的学习资源，通过意义建构的方式获得的。智慧课堂“三翻三段九环节”教学模式中的“展示交流”“合作释疑”环节，就是一种主动参与的学习方式，要求学生与同学积极交流、与教师积极交流，善于听取他人意见，大胆质疑，敢于反思，积极改进，初步形成自主、合作、探究的能力。

“展示交流”环节是学生以小组为单位，在完成前置作业或成果展示过程中，提出本组在自学过程中遇到的知识及方法上的困惑，并在“合作释疑”后进行结果展示。展示形式多样，可以根据不同课型、不同前置任务而定。例如：化学复习课的思维导图，可以用图文并茂或配上小组成员解说的方式进行；在化学绪论课中，“自制指示剂，用生活物品演示变色实验”可以用“美篇”来展示实验过程；“质量守恒定律”，学生可以用视频来展示实验过程。在这些形式多样的展示活动中，学生表现出较高的参与度，综合能力得到了培养和提高。

“合作释疑”环节要求教师及时查阅学生的学习情况，针对学生课前的学情反馈及学习过程中的问题汇集，确定在课堂上需要共同解决的探究任务。以“气体制取装置的选择”复习课为例。笔者在该课的前置作业上发布了相应的自测题，要求学生提前完成自测，智慧平台结合学生自检反馈数据分析，发现学生存在的共性问题有两个：一是在选择制取气体发生与收集装置时，对装置选择的依据比较模糊；二是对不同装置的优点和缺点认识不到位。基于以上学情，笔者设计了“合作释疑”任务：任务一，请写出实验室制取氧气和二氧化碳的化学方程式，并说出各反应物的状态及氧气和二氧化碳气体的物理性质；任务二，根据提供的仪器，用上述原理设计制取气体的发生及收集装置。这两个任务的设计意图是帮助学生正确识别、选择仪器，并学会连接仪器，初步学会运用简单的装置和方法制取某些气体。

此外笔者还设计了任务三和任务四。任务三，通过装置分析，归纳总结气体发生装置的选择依据是什么，气体收集装置的选择依据是什么？任务四，结合实验室制取氧气、二氧化碳的反应原理及实验装置的选择与操作过程，构建实验室制取气体的一般思路与方法。这两个任务的设计意图是引导学生运用对比、分析、归纳等方法进行实验探究，能根据实验活动概括出气体制备的思路与方法，实现认知进阶。

上述“合作释疑”环节，笔者针对具体学情反馈，提出了四项需要学生合作完成的任务，以培养和发展学生的“科学探究与实践”核心素养。学生在参与任务活动的过程中，需要综合运用化学学科的知识与方法，通过一定的技术手段，在解决问题过程中展现综合素质与能力。

三、检测提升，总结评价

《义务教育化学课程标准（2022年版）》要求加强过程性评价，改进终结性评价，深化综合评价和探索增值评价，促进学生全面而富有个性地发展。智慧课堂“三翻三段九环节”教学模式中的“检测提升”环节，其实就是过程性评价的一种。一方面，这一环节能促进学生的学习态度变得更加积极，有利于学生对课堂知识的整体理解和应用，实现以评促学；另一方面，通过这一环节，教師能更加准确地把握学生的学习态度和学习情况，便于及时调整教学策略，使课堂更加高效，实现以评促教。

本杰明·布鲁姆（Benjamin Bloom）提出的“掌握学习”理论，核心是反馈矫正，其策略为“群体教学并辅之以每个学生所需的频繁反馈与个别的矫正性帮助”。“检测提升”环节通过检测来判断课堂的有效性，帮助学生获得“矫正性帮助”。我校的智慧课堂“三翻三段九环节”教学模式的“检测提升”环节，主要是在学完本课内容后，在课堂最后几分钟向学生推送检测题目，学生提交后系统会根据标准答案进行批改并统计相关数据，教师能够快速、高效、精准地了解学生掌握知识的情况，及时改进教学。教师还可以根据系统的分析结果，建立学生作业档案，记录每个学生的学习情况，既能满足“双减”形势下对课堂教学提质增效的要求，又能为后续教学跟进提供依据。

例如，在教学科粤版九年级下册“稀酸的化学性质”这一内容时，笔者布置了如图1所示的两道课堂检测题。

在图1中，第1题的设计意图是引导学生通过归纳、概括的方法理解稀酸的化学性质。在答题过程中，大部分学生方程式写得很好，少数学生写方程式缺乏方法，趋于死记硬背。针对这种情况，教师需要做出以下教学改进：从分类研究物质和变化的视角，引导学生理解稀酸反应，加强方程式书写训练。第2题的设计意图是引导学生建立物质性质和用途的知识关联，能用所学知识解决生活中的问题。在答题分析过程中，学生出现了提取信息不全的问题：一部分学生只注意除铁锈，另一部分学生只注意产生气泡，多数学生无法将化学反应与现象、用途进行精准关联。针对这种情况，教师需要做出以下教学改进：帮助学生厘清多角度认识物质的思路，让学生依据物质组成、构成预测物质性质，或依据物质性质开发其用途，或对物质性质运用组成、构成分析和解释等，引导学生在问题解决或任务完成过程中体会物质之间的关联。

以上两道检测题都是通过智慧课堂的平台布置，学生通过手中的平板电脑答题，系统自动对学生的答题情况进行评卷、分析，并将分析结果反馈给教师。这种将信息技术与学科教学融合的方式，节约了教师的教学时间，提高了课堂教学效率。

总之，我校依托信息技术构建的智慧课堂“三翻三段九环节”教学模式是一种有别于传统课堂的教学模式。这种教学模式以信息技术为支撑，以培养和发展学生的核心素养为导向，通过“翻转”教学形式、教学角色、教学评价，促进课堂提质增效。初中化学学科运用上述模式推进课堂教学，能够有效弥补传统化学课堂教学呈现方式单一、不够直观、容量有限等缺陷，深度培养和发展学生的化学核心素养。

参考文献

［1］支瑶，陈颖，尹博远，等.新版课程标准解析与教学指导［M］.北京：北京师范大学出版社，2022（9）：5-159.

［2］邢福楷.融合信息技术的“335”翻转课堂教学模式［M］.北京：新华出版社，2021（3）：2-149.

［3］高钧.数据驱动下的智慧课堂精准教学［M］.北京：中国人民大学出版社，2020（6）：6-102.

［4］代艳红.基于“智慧课堂+智学网”的线上教学模式的探索与实践［J］.化学教学，2020（8）：36-38.

［5］张泽志，李佳佳，王尘，等.基于化学核心素养的智慧课堂教学模式构建与实践：以氯气的制取及其性质为例［J］.河南教育学院学报（自然科学版），2022，31（3）：54-58.

作者简介：苏润苹（1986— ），广西灵川人，二级教师，主要研究方向为中学化学教学。

（责编 欧金昌）