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[摘 要] 随着教育模式的不断更新，课堂信息化时代已经来临。智慧课堂是一种融入数字化的课堂，旨在打造智能、多元和个性的教学模式。文章从高中化学的角度出发，将智慧课堂与传统课堂进行比较后，总结出智慧课堂的特征，并根据智慧课堂的特征，从课前导学、课中互动和课后辅导三个环节出发，提出将智慧课堂应用于高中化学教学设计的策略。
[关键词] 智慧课堂;高中化学;教学设计
“互联网 ”时代的来临，促使教育教学不断改革，努力将新一代的信息技术与课堂教学更好地融合在一起，力求改善传统课堂中信息资源更新不及时、教学模式单一、学生学习兴趣不高等情况。基于此，“智慧课堂”这一概念应运而生，如果智慧课堂能够真正做到教育模式的革新，相信对教育改革来说是向前迈了一大步。本研究基于新信息技术的大背景，提出将智慧课堂应用于高中化学课堂的策略。
一、智慧课堂提出的背景
（一）智慧课堂的含义界定
因为智慧课堂是个新型模式，所以国内外学者对智慧课堂这一概念也是众说纷纭。祝智庭教授认为，智慧课堂应让学习者获得有针对性的学习体验，通过技术智能环境，使教师充分发挥其专业技能，将学生在价值取向、行动能力、思维品质、创造潜能等方面培养成才[1]。也有专家认为，在智慧系统中，智慧课堂的学习模式具有智能化、个性化和多元化的特征，通过可移动的终端设备，也将课堂设置成深度、高效、自主和开放的模式[2]。纵观学界观点，普遍认为智慧课堂应兼具智能环境和资源智能的学习条件。基于此，本研究认为，智慧课堂是在新信息技术的支撑下，将数字化教学融入课堂，旨在打造智能、多元和个性的教学模式。
（二）智慧课堂的发展现状
2018年颁布的《教育信息化2.0行动计划》提出要在2022年基本实现数字化校园，推动“互联网 教育”的新模式。由此可见，智慧课堂的出现是趋势使然，部分学校也已经开设智慧课堂试点班，为学者提供了有效的实践支撑。其实，近几年随着网络学习平台、大数据、信息技术的快速发展，各种信息化的教育模式也随之出现。这些教育模式已经越来越普遍，但智慧课堂的出现不是教育模式的“大翻新”，而是容纳多种教育资源并对其改良，以期融合为更好的教育模式[3]。而对智慧课堂的研究也是越来越多，相信未来能够获得更多的教学经验。
二、智慧课堂对高中化学传统课堂的挑战
（一）教学方式：单一性向多元化转变
高中化学是以实验为基础的实践性学科，传统的板书、文字讲授不能透彻地解释学生的疑难问题。虽然“板书—挂图”式的传统教学方法具有师生紧密互动、重难点明显等优点，但课堂演示内容有限、仪器使用不足等问题仍为缺憾[4]。
而随之出现的智慧课堂逐步转变了这种局面，化学这一科目也从课堂逐渐走进了生活，在新信息技术平台和新型软件的支持下，教学活动不再局限于课堂，而是动态地延伸到教学的全过程，包括课前、课中、课后。教学环节也有了实质性的改变：线上答疑、虚拟实验、小组合作等多元化的教学方式随之出现，构成了不同于传统课堂的教学方式。
（二）教学资源：繁杂化向智能化转变
传统课堂将教科书作为主要载体，因为缺少新型设备和信息技术，所以大多数的情况还是围绕教科书传授课业知识，虽然教科书也随着教育目标的改革而更新，但是学习内容还是以记忆为主，很难活学活用。
而智慧课堂在各种高科技和新兴产业的支撑下，拥有更加广阔的资源库，将目前新兴的信息技术很好地与教学模式融合。学生可以随时借助网络资源查询化学有关知识或新闻，通过大数据整合有疑虑的知识点，大胆地向教师提出问题。这类利用智慧终端无缝衔接的查询手段，不仅为学生和教师节省了时间，而且更容易整合繁杂的化学资料。
（三）教学模式：僵化型向全程型转变
传统教学模式基本上注重课上教学，而课前预习和课后作业的完成情况要依靠学生的自主学习能力，但由于部分高中生自主学习能力较差，而化学又是一门实践性的学科，需要学生有主动探究的能力，因此可能导致部分接受能力较弱或基础薄弱的学生对学习懈怠，注意力较弱。
而智慧课堂所运用的新信息技术将教学模式延伸到了课前、课中、课后三个维度，丰富的科技形式不仅可以激发学生的学习兴趣，而且教师可以在智慧平台上进行备课，引导学生进行虚拟探究实验，激发学生的好奇心。课前，教师制作导学资料发送到云端，学生按时在学生端进行预习，教师对学生的学习情况也能一目了然。课后，教师可以有针对性地发布课后作业，实现因材施教。由此可见，智慧课堂的出现，不但可以转变传统的教学模式，而且可以设计高效的教学过程与环节，为课堂教学带来质的提升[5]。
（四）师生角色：专制型向互动型转变
良好的师生关系是教学效果发挥最大化的基础。在传统课堂中，教师大多时间都是课堂“领导者”的角色，虽然在这类师生关系中教师可以很好地掌握教学进度，但一味地追求进度，忽略与学生的交流，可能会导致学生对学习产生厌烦心理，从而造成师生关系紧张。
在智慧课堂下师生关系得到改善，教师角色从课堂的“领导者”转变成“引导者”。进行化学实验创新课时，教师可以采用小组式的课堂布局，适时走下讲台与学生交流实验方案，这样不仅可以激发学生的思维能力，而且有利于学生之间对实验进行探讨。这类互动式的交流不仅营造了浓厚的学习氛围，而且优化了师生关系，使教学过程由教师单向传递转变成师生双向传递，通过互动性的有效学习使学生真正实现个性化学习[6]。
三、智慧课堂应用于高中化学教学设计的策略
虽然智慧课堂消除了传统课堂的部分弊端，但教师也要在化学课堂中合理地运用智慧课堂的优点，不要盲目地使用科學技术，要结合学情及时地调整教学策略。笔者在理解智慧课堂的基础上，针对高中化学课提出了以下策略。
（一）课前导学——预习新知，实时反馈 智慧课堂下的课前预习环节可以有效解决传统课堂中大多数学生对预习新知识无从下手的问题。教师发布预习作业时可运用以下方法：自制微课、甄选课程资源、遴选自测题型等。
1.自制微课。在智慧课堂中，教师可以将制作好的微课通过智慧课堂平台呈现给学生，并设置预习截止时间，其中核心内容应为课堂教学中的某一个知识点，如定义类知识、实验探究型知识等。教师可以通过与学生的交流，不断改善微课的制作水平，提高自身素质。
2.甄选课程资源。现今学习资源丰富，足不出户就可以领略名师风采。为了使学生减弱对新知识的陌生感，教师可以根据新课程将相关的优秀资源整合发送给学生，让学生在智慧课堂学生端接收并且无限次观看。有序整合的化学资料可以使知识变得一目了然。
3.遴选自测题型。智慧课堂要求激发学生的创造力、培养学生的自主探究能力，因此微课中可以附带习题来检测学生预习情况。学生可以多次观看微课，利用互联网等资源查阅相关知识并书写问题答案。通过智慧平台，教师收集学生自测习题并根据学情进行分析，对于个别问题采用“在线一对一”的方式进行解答，而对于普遍问题适当修改教案，调整课程环节。
（二）课中互动——内化知识，实时检验
师生之间的有效对话增多是良好课程的必要条件。真正要上好一节课，就需要教师将化学教材中繁杂的定义性质揉碎、重组，建立属于自己的思维框架，不仅要对已有的教材进行适度的扩展，还要展示出知识的整合性、思辨性，让学习变得更有乐趣[7]。因此，在化学智慧课堂中应有以下几个环节。
1.创设情境，贴近生活。良好的教学情境是决定一堂优质课的关键环节，有利于激发学生的学习兴趣，使学生快速进入状态。创设情境的措施多种多样，可以引用真实事件将课程与生活联系起来，也可以通过解答预习习题的形式导入新课。
2.虚拟实验，互动讨论。通过教师设置的情境问题，学生对钠的性质有了初步了解。但化学毕竟是以实验为基础的探究型学科，传统教育面对危险性高、不易操作的实验通常采取观看多媒体视频的手段，导致学生学习效果差，而如今学生可以通过平板电脑下载NOBOOK虚拟实验室，通过NOBOOK 虚拟实验室中的化学实验室（简称NB化学实验室）进行实验练习和考试[8]。在操作实验之前，教师可以针对实验提出以下几个问题：
（1）将钠投入水中，是浮在水面上还是沉到水下？
（2）钠是否熔成一个小球？
（3）反应时溶液颜色有什么变化？
这时教师可以将学生随机分组，教师在台上做实验，学生在NB 化学实验室中操作模拟实验。根据教师提出的问题，小组式的互动讨论一方面可以增加学生之间的有效交流;另一方面可以提升学生学习的参与度。
3.实时测试，内化知识。如果要检验学生对知识的消化程度，教师可以在线通过电子互动软件推送测试题并设置答题时间。在线答题一方面可以使教师实时掌握学生学习水平;另一方面可以时刻提醒学生集中注意力。通过在线提交的习题，系统可以整合数据判断班级整体的正确率并进行分析，如果正确率过低，教师可以选择再次讲解知识点或二次发布习题。结合学生两次答题情况，既可以避免学生首次答题过于紧张，又可以再次巩固知识。
经过以上三个环节，学生可以对新知识有更加深刻的认识。智慧课堂中进行有效的课堂对话，不仅使学生小组产生思维碰撞，而且营造了生动的课堂氛围，在师生互动的过程中将课堂推向一个新高潮。
（三）课后辅导——诊断分析，自我评估
1.分层作业，个性辅导。传统课堂对于课后作业的讲授时间多为下一节课的课上，这样的情况不仅耽误下一节课的教学环节，而且无法实现分层辅导的初衷，如果在一段时间内未处理习题，可能还会出现学生知识层的断裂。
而智慧课堂提倡的是动态地延伸到教学的全过程，自然，课后作业也是其中一个重要的环节，作业題目可以设置客观题、主观题、实验创新题。学生在一定的时间内完成客观题作业，上传到平台上。智慧平台对客观题可以自动批改并将数据传送到教师端，大大减轻教师的负担。与此同时，教师对主观题进行批改，在批改的过程中教师也可以了解学生对知识的掌握程度，教师可以在线详尽地解答共性问题。学生在完成实验创新题时，可以在NB化学实验室中进行实验。由于实验创新需要的时间长并且对学生的思维能力要求高，教师可以让学生以小组的形式进行探究，并分别设置时间在线对各个小组的方案进行点评。这种课后交流反馈的机制不仅可以培养学生的发散思维，还可以为教师后续调整教学策略提供有力依据。
2.整理分析，自我反思。智慧平台可以将学生上交的作业，通过数据处理，形成错题集。教师可以根据智慧课堂的课前、课中、课后三个环节进行教学反思，以期在接下来的教学中进一步提高自身的教学素养。教师可以在智慧平台上查看每个学生的错题集并制作自身的反思日记，日记中应包含以下几点：①通过分析学情，判断设置的教学设计是否合理;②教学过程中，能否引导学生进行有效的思考;③是否自如地运用智慧平台，使课堂环节流畅地进行;④解答突发问题时，是否真正地做到以学生为本。
参考文献
[1]祝智庭.智慧教育新发展：从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J].开放教育研究，2016，22（1）：18-26 49.
[2]卞金金，徐福荫.基于智慧课堂的学习模式设计与效果研究[J].中国电化教育，2016（2）：64-68.
[3]李阳，耿瑞.“互联网 教育”背景下智慧课堂教学模式设计与应用研究[J].农业网络信息，2018（4）：70-72.
[4]程作慧，杜慧玲，张金桐.多媒体化学教学的优势与问题分析[J].山西农业大学学报（社会科学版），2011，10（4）：357-359 363.
[5]张延炜，林水啸.基于“336”模式构建高中化学智慧课堂的实践研究[J].福建基础教育研究，2019（5）：108-109.
[6]葛晓静，陆迪凡，王雨，等.信息技术支撑初中语文智慧教育的案例设计[J].中国信息技术教育，2015（Z2）：73-75.
[7]沈玉红.浅谈化学智慧课堂的建构[J].教学与管理，2016（1）：13-15.
[8]陈晓甜. 基于NOBOOK的高中化学虚拟实验教学设计与实践[D].开封：河南大学，2019.
[关键词] 智慧课堂;高中化学;教学设计
“互联网 ”时代的来临，促使教育教学不断改革，努力将新一代的信息技术与课堂教学更好地融合在一起，力求改善传统课堂中信息资源更新不及时、教学模式单一、学生学习兴趣不高等情况。基于此，“智慧课堂”这一概念应运而生，如果智慧课堂能够真正做到教育模式的革新，相信对教育改革来说是向前迈了一大步。本研究基于新信息技术的大背景，提出将智慧课堂应用于高中化学课堂的策略。
一、智慧课堂提出的背景
（一）智慧课堂的含义界定
因为智慧课堂是个新型模式，所以国内外学者对智慧课堂这一概念也是众说纷纭。祝智庭教授认为，智慧课堂应让学习者获得有针对性的学习体验，通过技术智能环境，使教师充分发挥其专业技能，将学生在价值取向、行动能力、思维品质、创造潜能等方面培养成才[1]。也有专家认为，在智慧系统中，智慧课堂的学习模式具有智能化、个性化和多元化的特征，通过可移动的终端设备，也将课堂设置成深度、高效、自主和开放的模式[2]。纵观学界观点，普遍认为智慧课堂应兼具智能环境和资源智能的学习条件。基于此，本研究认为，智慧课堂是在新信息技术的支撑下，将数字化教学融入课堂，旨在打造智能、多元和个性的教学模式。
（二）智慧课堂的发展现状
2018年颁布的《教育信息化2.0行动计划》提出要在2022年基本实现数字化校园，推动“互联网 教育”的新模式。由此可见，智慧课堂的出现是趋势使然，部分学校也已经开设智慧课堂试点班，为学者提供了有效的实践支撑。其实，近几年随着网络学习平台、大数据、信息技术的快速发展，各种信息化的教育模式也随之出现。这些教育模式已经越来越普遍，但智慧课堂的出现不是教育模式的“大翻新”，而是容纳多种教育资源并对其改良，以期融合为更好的教育模式[3]。而对智慧课堂的研究也是越来越多，相信未来能够获得更多的教学经验。
二、智慧课堂对高中化学传统课堂的挑战
（一）教学方式：单一性向多元化转变
高中化学是以实验为基础的实践性学科，传统的板书、文字讲授不能透彻地解释学生的疑难问题。虽然“板书—挂图”式的传统教学方法具有师生紧密互动、重难点明显等优点，但课堂演示内容有限、仪器使用不足等问题仍为缺憾[4]。
而随之出现的智慧课堂逐步转变了这种局面，化学这一科目也从课堂逐渐走进了生活，在新信息技术平台和新型软件的支持下，教学活动不再局限于课堂，而是动态地延伸到教学的全过程，包括课前、课中、课后。教学环节也有了实质性的改变：线上答疑、虚拟实验、小组合作等多元化的教学方式随之出现，构成了不同于传统课堂的教学方式。
（二）教学资源：繁杂化向智能化转变
传统课堂将教科书作为主要载体，因为缺少新型设备和信息技术，所以大多数的情况还是围绕教科书传授课业知识，虽然教科书也随着教育目标的改革而更新，但是学习内容还是以记忆为主，很难活学活用。
而智慧课堂在各种高科技和新兴产业的支撑下，拥有更加广阔的资源库，将目前新兴的信息技术很好地与教学模式融合。学生可以随时借助网络资源查询化学有关知识或新闻，通过大数据整合有疑虑的知识点，大胆地向教师提出问题。这类利用智慧终端无缝衔接的查询手段，不仅为学生和教师节省了时间，而且更容易整合繁杂的化学资料。
（三）教学模式：僵化型向全程型转变
传统教学模式基本上注重课上教学，而课前预习和课后作业的完成情况要依靠学生的自主学习能力，但由于部分高中生自主学习能力较差，而化学又是一门实践性的学科，需要学生有主动探究的能力，因此可能导致部分接受能力较弱或基础薄弱的学生对学习懈怠，注意力较弱。
而智慧课堂所运用的新信息技术将教学模式延伸到了课前、课中、课后三个维度，丰富的科技形式不仅可以激发学生的学习兴趣，而且教师可以在智慧平台上进行备课，引导学生进行虚拟探究实验，激发学生的好奇心。课前，教师制作导学资料发送到云端，学生按时在学生端进行预习，教师对学生的学习情况也能一目了然。课后，教师可以有针对性地发布课后作业，实现因材施教。由此可见，智慧课堂的出现，不但可以转变传统的教学模式，而且可以设计高效的教学过程与环节，为课堂教学带来质的提升[5]。
（四）师生角色：专制型向互动型转变
良好的师生关系是教学效果发挥最大化的基础。在传统课堂中，教师大多时间都是课堂“领导者”的角色，虽然在这类师生关系中教师可以很好地掌握教学进度，但一味地追求进度，忽略与学生的交流，可能会导致学生对学习产生厌烦心理，从而造成师生关系紧张。
在智慧课堂下师生关系得到改善，教师角色从课堂的“领导者”转变成“引导者”。进行化学实验创新课时，教师可以采用小组式的课堂布局，适时走下讲台与学生交流实验方案，这样不仅可以激发学生的思维能力，而且有利于学生之间对实验进行探讨。这类互动式的交流不仅营造了浓厚的学习氛围，而且优化了师生关系，使教学过程由教师单向传递转变成师生双向传递，通过互动性的有效学习使学生真正实现个性化学习[6]。
三、智慧课堂应用于高中化学教学设计的策略
虽然智慧课堂消除了传统课堂的部分弊端，但教师也要在化学课堂中合理地运用智慧课堂的优点，不要盲目地使用科學技术，要结合学情及时地调整教学策略。笔者在理解智慧课堂的基础上，针对高中化学课提出了以下策略。
（一）课前导学——预习新知，实时反馈 智慧课堂下的课前预习环节可以有效解决传统课堂中大多数学生对预习新知识无从下手的问题。教师发布预习作业时可运用以下方法：自制微课、甄选课程资源、遴选自测题型等。
1.自制微课。在智慧课堂中，教师可以将制作好的微课通过智慧课堂平台呈现给学生，并设置预习截止时间，其中核心内容应为课堂教学中的某一个知识点，如定义类知识、实验探究型知识等。教师可以通过与学生的交流，不断改善微课的制作水平，提高自身素质。
2.甄选课程资源。现今学习资源丰富，足不出户就可以领略名师风采。为了使学生减弱对新知识的陌生感，教师可以根据新课程将相关的优秀资源整合发送给学生，让学生在智慧课堂学生端接收并且无限次观看。有序整合的化学资料可以使知识变得一目了然。
3.遴选自测题型。智慧课堂要求激发学生的创造力、培养学生的自主探究能力，因此微课中可以附带习题来检测学生预习情况。学生可以多次观看微课，利用互联网等资源查阅相关知识并书写问题答案。通过智慧平台，教师收集学生自测习题并根据学情进行分析，对于个别问题采用“在线一对一”的方式进行解答，而对于普遍问题适当修改教案，调整课程环节。
（二）课中互动——内化知识，实时检验
师生之间的有效对话增多是良好课程的必要条件。真正要上好一节课，就需要教师将化学教材中繁杂的定义性质揉碎、重组，建立属于自己的思维框架，不仅要对已有的教材进行适度的扩展，还要展示出知识的整合性、思辨性，让学习变得更有乐趣[7]。因此，在化学智慧课堂中应有以下几个环节。
1.创设情境，贴近生活。良好的教学情境是决定一堂优质课的关键环节，有利于激发学生的学习兴趣，使学生快速进入状态。创设情境的措施多种多样，可以引用真实事件将课程与生活联系起来，也可以通过解答预习习题的形式导入新课。
2.虚拟实验，互动讨论。通过教师设置的情境问题，学生对钠的性质有了初步了解。但化学毕竟是以实验为基础的探究型学科，传统教育面对危险性高、不易操作的实验通常采取观看多媒体视频的手段，导致学生学习效果差，而如今学生可以通过平板电脑下载NOBOOK虚拟实验室，通过NOBOOK 虚拟实验室中的化学实验室（简称NB化学实验室）进行实验练习和考试[8]。在操作实验之前，教师可以针对实验提出以下几个问题：
（1）将钠投入水中，是浮在水面上还是沉到水下？
（2）钠是否熔成一个小球？
（3）反应时溶液颜色有什么变化？
这时教师可以将学生随机分组，教师在台上做实验，学生在NB 化学实验室中操作模拟实验。根据教师提出的问题，小组式的互动讨论一方面可以增加学生之间的有效交流;另一方面可以提升学生学习的参与度。
3.实时测试，内化知识。如果要检验学生对知识的消化程度，教师可以在线通过电子互动软件推送测试题并设置答题时间。在线答题一方面可以使教师实时掌握学生学习水平;另一方面可以时刻提醒学生集中注意力。通过在线提交的习题，系统可以整合数据判断班级整体的正确率并进行分析，如果正确率过低，教师可以选择再次讲解知识点或二次发布习题。结合学生两次答题情况，既可以避免学生首次答题过于紧张，又可以再次巩固知识。
经过以上三个环节，学生可以对新知识有更加深刻的认识。智慧课堂中进行有效的课堂对话，不仅使学生小组产生思维碰撞，而且营造了生动的课堂氛围，在师生互动的过程中将课堂推向一个新高潮。
（三）课后辅导——诊断分析，自我评估
1.分层作业，个性辅导。传统课堂对于课后作业的讲授时间多为下一节课的课上，这样的情况不仅耽误下一节课的教学环节，而且无法实现分层辅导的初衷，如果在一段时间内未处理习题，可能还会出现学生知识层的断裂。
而智慧课堂提倡的是动态地延伸到教学的全过程，自然，课后作业也是其中一个重要的环节，作业題目可以设置客观题、主观题、实验创新题。学生在一定的时间内完成客观题作业，上传到平台上。智慧平台对客观题可以自动批改并将数据传送到教师端，大大减轻教师的负担。与此同时，教师对主观题进行批改，在批改的过程中教师也可以了解学生对知识的掌握程度，教师可以在线详尽地解答共性问题。学生在完成实验创新题时，可以在NB化学实验室中进行实验。由于实验创新需要的时间长并且对学生的思维能力要求高，教师可以让学生以小组的形式进行探究，并分别设置时间在线对各个小组的方案进行点评。这种课后交流反馈的机制不仅可以培养学生的发散思维，还可以为教师后续调整教学策略提供有力依据。
2.整理分析，自我反思。智慧平台可以将学生上交的作业，通过数据处理，形成错题集。教师可以根据智慧课堂的课前、课中、课后三个环节进行教学反思，以期在接下来的教学中进一步提高自身的教学素养。教师可以在智慧平台上查看每个学生的错题集并制作自身的反思日记，日记中应包含以下几点：①通过分析学情，判断设置的教学设计是否合理;②教学过程中，能否引导学生进行有效的思考;③是否自如地运用智慧平台，使课堂环节流畅地进行;④解答突发问题时，是否真正地做到以学生为本。
参考文献
[1]祝智庭.智慧教育新发展：从翻转课堂到智慧课堂及智慧学习空间[J].开放教育研究，2016，22（1）：18-26 49.
[2]卞金金，徐福荫.基于智慧课堂的学习模式设计与效果研究[J].中国电化教育，2016（2）：64-68.
[3]李阳，耿瑞.“互联网 教育”背景下智慧课堂教学模式设计与应用研究[J].农业网络信息，2018（4）：70-72.
[4]程作慧，杜慧玲，张金桐.多媒体化学教学的优势与问题分析[J].山西农业大学学报（社会科学版），2011，10（4）：357-359 363.
[5]张延炜，林水啸.基于“336”模式构建高中化学智慧课堂的实践研究[J].福建基础教育研究，2019（5）：108-109.
[6]葛晓静，陆迪凡，王雨，等.信息技术支撑初中语文智慧教育的案例设计[J].中国信息技术教育，2015（Z2）：73-75.
[7]沈玉红.浅谈化学智慧课堂的建构[J].教学与管理，2016（1）：13-15.
[8]陈晓甜. 基于NOBOOK的高中化学虚拟实验教学设计与实践[D].开封：河南大学，2019.