潘爱娣

【摘要】初中化学复习能帮助学生巩固和梳理所学化学知识，但不是简单的知识重现和习题练习，而是在新的高度上对所学内容的再认识和深化，甚至是拓展迁移。随着信息技术迅猛发展，智慧教育逐步成为现代教育的发展方向。智慧教育环境下信息技术融合到初中化学复习课堂，能创设互动、协作、开放、共享的教学环境，充分体现教师的主导作用和学生的主体地位，变革教学模式和创新学习方式。本文以“酸、碱、盐的化学性质及复分解反应复习”为例，介绍智慧教育环境下信息技术在初中化学复习课中融合的探索。

【关键词】智慧教育环境;初中化学;建构主义理论;VR技术

实践表明，智慧教育环境下信息技术辅助初中化学复习，可活跃课堂气氛，激发学生兴趣和创造力，提升学习积极性，增大课堂容量，深化学生对知识的理解和运用，提升课堂复习效率。

一、设计背景

2018年4月，教育部发布《教育信息化2.0行动计划》，首次提出“智慧教育”，要大力发展网络教育及人工智能的优势，改革教育教学方式。智慧教育是指教育发展的信息化，旨在利用互联网、物联网及现代化计算机等信息技术，实现教育领域的数字化、自动化，以及智能化发展，从而有效激发教育的创新与活力，使其有效提升教育教学的交互性、开放性及共享性。作为新时代教师，必须与时俱进，主动自觉地转变观念，创设智慧教育环境，深化课堂教学改革，把信息技术深度融入到学科的课堂教学中，为学生提供可突破时空限制的充满活力的师生及生生互教互学、互帮互学的高效互联的学习天地，激发学生学习兴趣和创造力，为培养适应社会发展的终身学习型、创新型人才打好基础，为人才强国作贡献。

九年级化学知识点多、碎、杂，学生上课时觉得简单，但做题时无从下手，存在“易学难用”现象。化学复习课能帮助学生巩固知识，在新的高度上对所学化学内容的系统化再认识和理解，深化知识，形成技巧，能帮助学生学习新知识储备知识和技能。然而，教师总结本单元的知识点，讲解例题、练习及评讲的传统复习课模式讲解速度慢、容量小、效率低，不符合因材施教的原则，且知识在新授课中已学过，学生对这种简单的重复没有兴趣，且学生主体地位得不到发挥，复习效果差强人意。而互联网、人工智能等信息技术支持的智慧教育环境下的复习课模式可解决传统复习课的弊端。智慧教育环境下信息技术辅助初中化学复习课，可摒弃传统教学模式，发挥新时代高科技的教学优势，将多种能创设互动、协作、开放、共享教学环境的信息技术与合适的教学手段相结合，能发挥整体教学优势，吸引学生学习的积极性和持续性，培养学生学习的自主性和创造性，带动一场具有时代特色的教学改革。

二、理论支撑

21世纪初，建构主义理论已成为教育技术领域的核心理论。建构主义理论要求以学生为中心，以学为中心，强调学生在一定的情景及环境下，借助教师、学习伙伴或学习媒介的帮助，对知识主动探索，实现知识的更新和主动构建。学生是知识加工的主体和主动构建者，而教师是学生知识构建的帮助者、促进者。

在这种教育理念的导向下，智慧教育环境下信息技术对初中化学复习课的辅助具有明显的优势。智慧教育环境下，运用各种信息化手段，营造人机互动、师生互动、生生互动等开放式的多样化的复习互动课堂，学生的积极性和主动性得到提高，学生成为学习的主动探究者，在复习过程中将已知概念和原理联系起来，建立起知识点间的关联，整合成网，从而引起对知识的新理解，能长期保持和迁移运用，提高学生运用知识解决问题的能力，既保证课堂教学复习效果，又有利于促进学生学科素养的发展。

三、融合实践设计

本文以“酸、碱、盐的化学性质及复分解反应复习”为例，探讨智慧教育环境下如何利用希沃白板、粤教翔云平台、VR技术等融合进初中化学复习课，尝试研究学生对酸、碱、盐知识的掌握情况，学生积极主动参与程度，学生课堂复习动态和复习效果的捕捉，学生知识的梳理、深度和广度上拓宽等问题。本节复习课，学生课前接收并完成教师通过粤教翔云平台推送的课前测和学习资源，课中围绕教师通过希沃实时投屏的魔术作为主线在粤教翔云平台层层引出三个实践活动（活动一解密盐化学性质及复分解反应微观本質，活动二解密酸化学性质，活动三解密碱化学性质）展开学习。学生通过平板电脑粤教翔云App上传各个实践活动的实时答案，一步步被教师引导归纳酸、碱、盐化学性质，且逐步建构酸、碱、盐化学性质和离子间反应网络图，最后通过希沃游戏巩固知识，粤教翔云平台即时推送小测检测课堂效果。课后，教师再批纸质学案，再次查漏补缺，布置作业进一步巩固提升。智慧教育利用多种信息技术手段，创造了“线上+线下”的混合教学新模式，具体教学实践如下：

（一）课前

1.教学内容及学情分析

学生在第十、十一章学习了常见酸、碱、盐和复分解反应相关知识，基本了解酸、碱、盐的概念及其性质，复分解反应的定义。但内容多又杂，难以理解和记忆，对酸碱盐间的化学反应只停留在表面，常胡乱编造化合物间的反应。此节复习课旨在通过解密魔术训练让学生对零散的酸、碱、盐化学性质进行系统归纳，更进一步理解酸、碱、盐间的相互反应，更深层次理解复分解反应的条件和微观本质。引导学生对知识系统化、网络化、规律化掌握，且能应用到实际问题中，培养一个较为清晰的思维过程，培养学生的思维能力和解题能力。

2.课前任务

基于以上的学情分析，教师利用粤教翔云平台提前推送课前测，小测卷包括10道选择题，内容涵盖酸、碱、盐的化学性质及复分解反应的知识点，布置学生在平板电脑的粤教翔云App进行自我复习后完成小测。教师在学生全部完成后查看课前测反馈，了解每道题的得分情况。发现课前测中得分率最低的两道题是关于各化合物能否反应，能反应的现象判断和离子共存问题。教师重点讲解得分率较低的题目，且在第二天的复习课中把其相关知识作为重难点突破，做到有的放矢。

3.教学重难点分析及解决措施

课前测反馈，教师归纳重难点：（1）酸、碱、盐的化学性质及其知识网络化。（2）复分解反应条件及微观本质。（3）离子间反应网络化。（4）引导学生能积极主动地利用酸、碱、盐的化学性质解决实际问题，能善于理清解题思路和总结。再根据重难点设计出解决措施：通过魔术导入创设情境，层层引出活动一、二、三解密魔术，一步步复习酸、碱、盐的化学性质，复分解反应的条件和微观本质，引导学生归纳总结，使酸、碱、盐的化学性质和离子之间的反应知识成网，使知识系统化、规律化。同时，通过VR实验演示复分解反应生成水、气体、沉淀的微观过程，让学生肉眼观察到离子减少的微观本质。

（二）课中

1.魔术导入

希沃一体机实时投屏把魔术实验清晰投屏，吸引学生注意力，使坐在后面的学生也能清晰观察到，一定程度上激发学生学习兴趣和热情。且此魔术是为下面的各项任务服务的，贯穿于整堂课，是此课的主线。

2.活动一：解密魔术，解密盐化学性质及复分解反应

教师利用粤教翔云平台推送活动一：根据现象推测酒杯中的A、B、C、D可能是什么物质？学生小组讨论、填写纸质学案、平板平台上答案拍照上传，派代表汇报，自评和互评。教师评析后引导学生归纳盐的化学性质，形成盐化学性质网络图。然后过渡提问，若A为K2CO3，B为HNO3，D为CaCl2溶液，A与B，A与D相互反应的现象，化学方程式，减少的离子，属于什么基本反应类型？教师巡查，并在平板上拍照上传典型答案，希沃一体机粤教翔云平台实时展示，抽学生自评和互评，有效激活课堂学习氛围，促进课堂交流，增进师生的感情，提高课堂质量。

教师评析后安排学生代表使用Zspace设备VR资源展示K2CO3与HNO3反应， K2CO3与CaCl2反应的微观过程，建立“宏微符”三重表征的独特思维视角，让学生真正理解化学反应微观本质。最后，引导学生归纳复分解反应定义、条件及微观本质，且归纳出部分离子间反应网络。

3.活动二：解密酸化学性质

教师利用粤教翔云平台推送活动二：请根据提供的试剂（B溶液，H2SO4，NaOH，石蕊溶液，酚酞溶液，锌粒，CuO，CaCO3），学生小组思考、讨论、设计并填写两个实验方案，动手实验，验证B溶液呈酸性。请小组长在粤教翔云平台答案拍照上传。教师用希沃一体机的粤教翔云平台展示各小组实验方案，对学生答案快速归整，归纳酸化学性质，在盐化学性质网络图上扩展酸化学性质，在离子间反应的网络图上扩展H+的离子间反应网络。

4.活动三：解密碱化学性质

教师利用粤教翔云平台推送活动三：已知D液体是Ca（OH）2和CaCl2溶液两者混合物，请设计实验方案证明溶液中同时存在Ca（OH）2和CaCl2。学生小组思考、讨论、填写，请小组长归整后在粤教翔云平台完成活动三，拍照上传，进行自评和互评。教师评析后引导学生归纳碱化学性质，最终完成酸、碱、盐的化学性质网络图和离子间反应网络图。学生代表再次使用Zspace设备VR资源展示学生部分方案中的Ca（OH）2与Fe（NO3）3反应，Ca（OH）2与Cu（NO3）2反应微观过程，把生成有颜色的沉淀形象化，更利于学生理解化学反应的微观本质。

5.小结

教师借助希沃课件的酸、碱、盐的化学性质和离子间的反应网络图进行小结。

6.希沃白板游戏和课堂测

教师利用希沃白板推送关于酸、碱、盐知识的竞赛游戏，最先举手的两位学生上台竞赛。希沃游戏能抓住学生的注意力，且在玩中学、学中乐，在有趣的竞争活动中扎实掌握知识，激发热情，为课堂小测热身。接着，教师利用粤教翔云平台推送课堂测，学生在平板上完成课堂测。粤教翔云平台实时显示学生完成情况并生成反馈。

（三）课后

教师批改学生纸质学案，再次借助粤教翔云平台的课堂测反馈分析，及时了解学生掌握情况，布置相应作业进一步巩固知识和查漏补缺，也可对后面的个性化教学提供依据。

四、实践效果分析

（一）课堂测分析

教师设置课堂测考察学生对知识复习的掌握情况，前4题是学生课前测得分率低的4道类试题，后4题是系统知识拓展题。根据反馈，发现27.5%的学生正确率100%，52.5%的学生正确率87.5%，9%的学生正确率75%，6%的学生正确率62.5%，5%的學生正确率50%以下。即除学习态度欠佳的两位学生外，不同层次的学生都有明显进步。这证实了智慧教育环境下信息技术辅助初中化学复习课，能深化学生对知识的理解和运用，提高复习的课堂容量和效果。

（二）课堂观察情况分析

通过课堂观察发现，魔术导入部分，所有学生都能认真观看教师的魔术演示，学生感受化学的神奇。在各个活动任务的思考、讨论环节，绝大部分学生都能参与其中，教师刻板“灌输式”授课时间减少，学生互动交流时间增多，每次的任务结果都能及时上传，各小组组内讨论激烈，组外也乐于自评和互评，课堂气氛活跃。智慧教育环境下，教师通过粤教翔云平台不断推送活动任务，及时了解和推进学生的学习进度，进行适当的评析和引导，学生不断通关完成任务，学生的学习参与度、学习自信心和兴趣都得到提高，且大部分学生的学习态度和积极性都得到改善。

（三）访谈分析

课后对学生进行访谈，除学习态度欠佳的学生外，大部分学生认为，借助粤教翔云平台、希沃白板、VR设备和学生平板等辅助的线上线下相结合的混合式复习课堂，能吸引学习注意力，提升学习兴趣和参与度。在智慧教育环境下，通过教师的引导，学生有更多时间去思考、讨论和总结规律，能进行有效率的个性化学习、协作及交流互动，让学生获得的知识更多、更深入、更全面，促进学生对知识的深化和迁移，达到更好的复习效果。且课上利用VR技术将酸、碱、盐间的生成水、气体或沉淀的化学反应三维化，立体化，反应前存在哪些离子，反应时减少哪些离子，反应后留下哪些离子，看得清清楚楚。微粒的三维存在及运动轨迹学生可随时暂停、后退，反复观看和操作。这样能帮助学生突破学习重难点，提升想象力，逐步形成空间意识，理解微观反应本质，建立“宏微符”三重表征思维方式，建立科学深刻的微粒观，培养“宏观辨识与微观探析”的化学核心素养。

五、教学总结与反思

本节课是智慧教学环境下信息技术与化学深度融合的一节复习课，教师的主导作用和学生的主体地位得以淋漓尽致的体现。整个课堂注重学生的参与和互动，使学生的思维得到了发展，再通过教师的精炼总结，使学生对酸、碱、盐的化学性质及复分解反应的相关知识有更加明确的认识，从而达到复习的真正目的。Zspace设备的VR资源展示酸、碱、盐间化学反应的微观过程，使学生能真正理解了复分解反应微观本质。且在突破复习重难点的同时利于学生形成宏微符号三重表征的思维方式，使学生化学素养得以提升。通过小组讨论、交流、合作，动手操作实验及生生互评等的活动，培养语言表达能力，增强合作学习意识，培养认真细致的学习态度，体会将理论知识和实践结合的过程和乐趣，形成学习化学的内在兴趣，进一步激发学习化学的浓厚兴趣和强烈探究欲望，养成勤于思考、敢于质疑、严谨求实、乐于实践、善于合作、勇于创新等科学品质。本节智慧复习课，课堂更高效，学生参与度更高，更易达成复习目标。

初步的实践效果，让教师看到了学生对新学习方式的期盼，增强了将智慧教育环境信息技术与初中化学复习课堂教学融合的信心。信息技术在不断更新，智慧教育环境将不断完善，教师会在使用过程中不断反思总结，让信息技术与化学教学达到完美的深度融合，更好地提升课堂教学质量，提升学生的化学学科素养。

[本文系广东省中小学教师信息技术应用能力提升工程2.0专项科研课题“VR技术在初中理化生微观实验教学中的应用与突破”（课题立项号：TSGCKT202009）的研究成果]

参考文献：

[1]教育部.教育部关于印发《教育信息化2.0行动计划》的通知  [EB/OL].http：//www/jyb.cn/zcg/xwy/wzxw/201804/t20180425_1054161.html，2018-04-13.

[2]李爱民.基于信息技术支持的广东高职信息化教学研究[J].高教学刊，2019（8）：160-162.

[3]陈冰虹，李学良.智慧教育：信息技術与教育深度融合的落地[J].中国教育技术装备，2017（24）：55-56，61.

[4]张景铭，何顺林.基于建构主义学习理论的“智慧课堂”教学设计[J].文教资料，2021（14）：172-173.

责任编辑  李海涛