周紅杰

摘 要：進(jìn)入21世紀(jì)，科技發(fā)展日新月異，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、三網(wǎng)融合等技術(shù)正快速興起和發(fā)展，為教育信息化和教育現(xiàn)代化注入新的推動(dòng)力，教育進(jìn)入智能化時(shí)代。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的教育理念需要革新，高中化學(xué)實(shí)施智慧教育符合教育發(fā)展潮流，大數(shù)據(jù)時(shí)代的化學(xué)智慧學(xué)習(xí)勢(shì)在必行；著力打造“課程無(wú)處不在、教師無(wú)處不在、學(xué)習(xí)無(wú)處不在”的智慧教育環(huán)境，實(shí)現(xiàn)學(xué)生“任意時(shí)間、任意地點(diǎn)，以任意方式和任意步調(diào)”學(xué)習(xí)化學(xué)是未來(lái)發(fā)展的方向。

關(guān)鍵詞：“互聯(lián)網(wǎng)+”；高中化學(xué)；智慧教育；個(gè)性化學(xué)習(xí)

21世紀(jì)是信息時(shí)代，也是教育信息化的時(shí)代。基于高速移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)質(zhì)數(shù)字資源共享、泛在個(gè)性的學(xué)習(xí)環(huán)境，推進(jìn)了信息技術(shù)與教育的深度融合?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”是方法、理念與思維的轉(zhuǎn)變，是一種把握時(shí)代脈搏的能力，現(xiàn)代信息技術(shù)正引發(fā)第三次教育革命，“互聯(lián)網(wǎng)+教育”正引領(lǐng)中小學(xué)進(jìn)入智慧教育時(shí)代。高中化學(xué)教育要與時(shí)俱進(jìn)，搭上“互聯(lián)網(wǎng)+教育”這艘航母揚(yáng)帆遠(yuǎn)航：立足校本實(shí)際與應(yīng)用驅(qū)動(dòng)，不斷汲取、融合、創(chuàng)新，積極探索基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的高中化學(xué)智慧教育的創(chuàng)新實(shí)踐，以提高學(xué)生學(xué)習(xí)效率。

一、高中化學(xué)智慧教育的目標(biāo)

（1）依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能通信網(wǎng)絡(luò)、智能數(shù)據(jù)信息處理等先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)的云端設(shè)備，整合高中化學(xué)教學(xué)資源，構(gòu)建高中化學(xué)智慧教育信息化服務(wù)體系。

（2）讓每位化學(xué)教師都能熟練運(yùn)用現(xiàn)代教育信息技術(shù)進(jìn)行智慧教學(xué)，指導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展智能化學(xué)習(xí)，全面提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量?！盎ヂ?lián)網(wǎng)+”時(shí)代的教師要培養(yǎng)“合格的數(shù)字化公民”。因此，必須培養(yǎng)具有較強(qiáng)的創(chuàng)新思維能力、良好的信息素養(yǎng)，且具有整合技術(shù)、能面向真實(shí)問(wèn)題情境開(kāi)展學(xué)科教學(xué)的“數(shù)字化教師”。

（3）熟練運(yùn)用移動(dòng)終端進(jìn)行智慧學(xué)習(xí)：能隨時(shí)隨地打開(kāi)Pad或智能手機(jī)，登陸“云”中的化學(xué)學(xué)習(xí)空間，在化學(xué)共享資源中心隨時(shí)隨地啟用優(yōu)質(zhì)資源進(jìn)行個(gè)性化學(xué)習(xí)，觀看微課視頻了解翻轉(zhuǎn)課堂的優(yōu)越性，用即時(shí)通信工具與老師、同學(xué)實(shí)時(shí)互動(dòng)，交流學(xué)習(xí)心得，解決化學(xué)疑難問(wèn)題，提升化學(xué)學(xué)習(xí)“幸福感”……這是學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的重要核心素養(yǎng)之一。

互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的學(xué)生僅掌握既有知識(shí)是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，應(yīng)該具備較高的信息素養(yǎng)，能用信息化的思維方式與方法學(xué)習(xí)、成長(zhǎng)和發(fā)展；未來(lái)學(xué)生都是“數(shù)字原生代”，必須站在科學(xué)和技術(shù)發(fā)展的前沿去思考問(wèn)題，適應(yīng)快速、離散和碎片化的學(xué)習(xí)方式，形成可持續(xù)發(fā)展的獨(dú)立思考與創(chuàng)新性學(xué)習(xí)能力、創(chuàng)客式實(shí)踐能力及終身學(xué)習(xí)能力。

二、高中化學(xué)智慧教育的內(nèi)核

（1）智慧溝通新思維。未來(lái)的課堂不應(yīng)該是學(xué)生單純“下載”知識(shí)的地方，而應(yīng)該是學(xué)生探索和應(yīng)用知識(shí)的地方，老師的角色也不再只是知識(shí)的傳播者，而應(yīng)該是讓學(xué)生進(jìn)行對(duì)話、互動(dòng)的一個(gè)引領(lǐng)者。學(xué)生應(yīng)該在課外輕松的環(huán)境中進(jìn)行個(gè)性化的獨(dú)立學(xué)習(xí)，并能及時(shí)呈現(xiàn)學(xué)習(xí)效果。因此，未來(lái)的課堂應(yīng)該是一個(gè)能讓師生圍繞教與學(xué)實(shí)時(shí)互動(dòng)的開(kāi)放式社交平臺(tái)。

教學(xué)過(guò)程中通過(guò)建立化學(xué)學(xué)科組的“門(mén)杰列夫博客”“阿伏杰德羅QQ空間”“化學(xué)微信交流群（班級(jí)圈）”“美麗化學(xué)微信公眾號(hào)”“化學(xué)之家APP”等，為師生的互聯(lián)互通構(gòu)建全方位的移動(dòng)教學(xué)平臺(tái)。通過(guò)微信公眾號(hào)、APP開(kāi)展微創(chuàng)新、微活動(dòng)，實(shí)現(xiàn)優(yōu)秀微課的手機(jī)檢索、查閱和點(diǎn)播……這樣既提升了化學(xué)教師專業(yè)能力和化學(xué)教學(xué)智能化水平，也能為學(xué)生隨時(shí)隨地提供服務(wù)，真正有效實(shí)現(xiàn)移動(dòng)互聯(lián)時(shí)代的碎片化學(xué)習(xí)、智能化學(xué)習(xí)。

（2）智慧化學(xué)資源庫(kù)。利用云技術(shù)對(duì)傳統(tǒng)的教育信息系統(tǒng)、校園網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行整合與優(yōu)化，建構(gòu)化學(xué)教育云服務(wù)平臺(tái)，形成移動(dòng)互聯(lián)的數(shù)字化學(xué)系統(tǒng)、智慧化學(xué)教學(xué)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對(duì)化學(xué)教育信息系統(tǒng)的優(yōu)化重構(gòu)，聚合更大范圍內(nèi)的化學(xué)教育資源，建立可流動(dòng)、可獲取、可應(yīng)用、用戶體驗(yàn)良好的實(shí)用化學(xué)教育數(shù)據(jù)信息庫(kù)，以支持化學(xué)教育的智能教學(xué)、決策、實(shí)施、評(píng)價(jià)等全過(guò)程。在此基礎(chǔ)上再建設(shè)個(gè)人學(xué)習(xí)空間，形成學(xué)生空間、教師空間、個(gè)人資源空間和互動(dòng)空間，實(shí)現(xiàn)與資源平臺(tái)的有效對(duì)接，讓教師和學(xué)生訪問(wèn)不同層級(jí)的共享化學(xué)云資源，通過(guò)在線“點(diǎn)”卷（個(gè)性化試卷）、課堂翻轉(zhuǎn)、智能化作業(yè)管理、互動(dòng)答疑等功能的建設(shè)，實(shí)現(xiàn)課堂環(huán)節(jié)的有效延伸，加強(qiáng)課前、課中、課后師生間的有效互動(dòng)，以促進(jìn)化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的提升。

（3）智慧化學(xué)課程。借助海量開(kāi)放式化學(xué)教育資源，讓學(xué)生不再局限于在課堂上學(xué)習(xí)，讓云平臺(tái)中的各種化學(xué)資源為學(xué)生提供一個(gè)無(wú)“墻”、智慧的化學(xué)課堂。通過(guò)開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)化學(xué)翻轉(zhuǎn)課程、微課課程，依賴各種基于網(wǎng)絡(luò)的半開(kāi)放的混合式課程，開(kāi)展跨越教學(xué)時(shí)空的開(kāi)放式教學(xué)，形成互動(dòng)式、體驗(yàn)式的教學(xué)模式，為學(xué)生學(xué)習(xí)提供更加個(gè)性化、有效的支持，實(shí)現(xiàn)智慧化學(xué)習(xí)。

（4）智慧化學(xué)課堂。打造由教學(xué)應(yīng)用平臺(tái)、課堂互動(dòng)軟件、交互式電子白板、平板電腦組成的“智慧課堂”。“互聯(lián)網(wǎng)+”時(shí)代的課堂充分利用電子白板技術(shù)、投影技術(shù)、智能空間技術(shù)、無(wú)線射頻技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等手段，以互動(dòng)為核心，打造能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)興趣、促進(jìn)學(xué)生協(xié)作和探究學(xué)習(xí)的智慧學(xué)習(xí)環(huán)境。因此，應(yīng)構(gòu)建化學(xué)探究實(shí)驗(yàn)室、微格教室、未來(lái)教室、網(wǎng)絡(luò)化學(xué)平臺(tái)和云端化學(xué)實(shí)驗(yàn)室，由模擬媒體到數(shù)字媒體，再到網(wǎng)絡(luò)媒體、云端資源，使化學(xué)學(xué)習(xí)內(nèi)容極大豐富，滿足學(xué)生個(gè)性化的學(xué)習(xí)需求。

（5）智慧型個(gè)性化學(xué)習(xí)。在大數(shù)據(jù)支撐下的教育教學(xué)過(guò)程中，傳統(tǒng)的學(xué)習(xí)和教育生態(tài)被改變，可以基于個(gè)人學(xué)習(xí)過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)累積，利用現(xiàn)代化的信息手段了解每個(gè)人的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，針對(duì)每個(gè)人的學(xué)習(xí)特點(diǎn)提供個(gè)性化的教學(xué)輔助支持：基于化學(xué)學(xué)習(xí)者的個(gè)體差異（如知識(shí)、能力、風(fēng)格、偏好、需求等）提供個(gè)性化的化學(xué)學(xué)習(xí)診斷、學(xué)習(xí)建議和學(xué)習(xí)服務(wù)；利用大數(shù)據(jù)技術(shù)和智能算法對(duì)每一個(gè)學(xué)生的學(xué)習(xí)情況進(jìn)行智能分析，根據(jù)學(xué)生的化學(xué)思維特點(diǎn)和學(xué)習(xí)興趣以及在化學(xué)作業(yè)、化學(xué)實(shí)踐、各種考試、診斷中反映出來(lái)的學(xué)習(xí)“弱點(diǎn)”“盲點(diǎn)”，“靶向”推送學(xué)習(xí)內(nèi)容和測(cè)試題，真正實(shí)現(xiàn)“因材施教”，構(gòu)建“私人定制”的智慧學(xué)習(xí)模式，從而有效提升學(xué)生的學(xué)習(xí)效率。

（6）智慧化學(xué)游戲。游戲教育是一種激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的新穎的、行之有效的教學(xué)手段，是以游戲作為教育的手段，以成熟的教育理論作為理論支撐，取得教育性和游戲性的平衡，從而通過(guò)游戲的方式來(lái)完成學(xué)習(xí)任務(wù)的過(guò)程。針對(duì)化學(xué)學(xué)科知識(shí)繁雜但又與生活息息相關(guān)的特點(diǎn)，開(kāi)發(fā)一些融入特定化學(xué)教育目標(biāo)（如元素符號(hào)、周期表、化學(xué)方程式等）的有“故事”的化學(xué)智慧型小游戲，通過(guò)游戲的方式為學(xué)生營(yíng)造特定的情境，激趣益智，強(qiáng)化學(xué)習(xí)效果，讓學(xué)生在玩中學(xué)、學(xué)中“迷”；通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生在游戲過(guò)程中以探究和合作的方式完成游戲任務(wù)，幫助學(xué)生掌握特定化學(xué)知識(shí)，拓寬知識(shí)領(lǐng)域，鍛煉獨(dú)立思考能力，發(fā)展合作能力，從而提升化學(xué)的品位和“魔性”。

（7）智慧雙課堂教學(xué)。雙課堂是指“在線化學(xué)課堂+現(xiàn)實(shí)化學(xué)課堂”相互融合的智慧教學(xué)模式。在線課堂不僅可以支持傳統(tǒng)的多媒體教學(xué)，也兼容“未來(lái)教室”，它克服了傳統(tǒng)多媒體教學(xué)內(nèi)容呆板呈現(xiàn)的弊端，可滿足教學(xué)內(nèi)容與教學(xué)結(jié)構(gòu)雙軌呈現(xiàn)的需求；同時(shí)，在線課堂也可方便地用于Pad教學(xué)和PC網(wǎng)絡(luò)教學(xué)，一切可根據(jù)教學(xué)需要靈活運(yùn)用，體現(xiàn)了強(qiáng)大的兼容性與適應(yīng)性。當(dāng)然，高中化學(xué)教育的主陣地仍然應(yīng)該是線下的傳統(tǒng)課堂，虛擬的在線課堂是基于“互聯(lián)網(wǎng)+”思維與認(rèn)知思維科學(xué)理論對(duì)教學(xué)流程的創(chuàng)新實(shí)踐與再造，它雖然能讓課堂被“翻轉(zhuǎn)”“激活”，但無(wú)法完成對(duì)人的品格、智慧和社交能力的教育，因此，線上教育與線下教育有機(jī)融合，混合學(xué)習(xí)，這是未來(lái)化學(xué)教育的趨勢(shì)。

（8）智慧教育模型。利用現(xiàn)代信息技術(shù)構(gòu)建智慧學(xué)習(xí)環(huán)境（技術(shù)創(chuàng)新）→運(yùn)用智慧教學(xué)法（方法創(chuàng)新）→引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展智慧學(xué)習(xí)（實(shí)踐創(chuàng)新）。借此培養(yǎng)具有良好的價(jià)值取向、較高的思維品質(zhì)和較強(qiáng)學(xué)習(xí)能力的智慧型人才（人才觀變革），落實(shí)智慧教育理念（理念創(chuàng)新），深化和提升信息時(shí)代、大數(shù)據(jù)時(shí)代的化學(xué)核心素質(zhì)?；瘜W(xué)智慧教育模型如下圖。

三、高中化學(xué)智慧教育愿景

“互聯(lián)網(wǎng)+教育”背景下的化學(xué)智慧教育是在現(xiàn)代信息技術(shù)支持下，依托物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、高速網(wǎng)絡(luò)、高性能信息處理、智能數(shù)據(jù)分析等先進(jìn)技術(shù)和先進(jìn)的云端設(shè)備，圍繞現(xiàn)代創(chuàng)新教育理論和化學(xué)教與學(xué)的創(chuàng)新理念，重塑化學(xué)教育教學(xué)過(guò)程，提升化學(xué)核心素養(yǎng)，變革 “計(jì)算機(jī)+投影”模式下的傳統(tǒng)課堂，提升教育的效率和智能化程度；針對(duì)教育系統(tǒng)中學(xué)生和化學(xué)教師這兩個(gè)關(guān)鍵因素來(lái)重塑學(xué)習(xí)過(guò)程，構(gòu)建出以培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新技能為目的，打造“課程無(wú)處不在、教師無(wú)處不在、學(xué)習(xí)無(wú)處不在”的智慧教育應(yīng)用環(huán)境，以最有效的方式促進(jìn)學(xué)生的知識(shí)體系構(gòu)建與智慧發(fā)展。適應(yīng)學(xué)生“任意時(shí)間（Any time）、任意地點(diǎn)（Any where），以任意方式（Any way）和任意步調(diào)（Any pace）（簡(jiǎn)稱“4A”）”學(xué)習(xí)化學(xué)的訴求，支持學(xué)生“輕松地（Easy Learning）、投入地（Engaged Learning））和有效地（Effetive Learning）（簡(jiǎn)稱“3E”）”學(xué)習(xí)化學(xué)，著力提升學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)志的興趣，提高教師的化學(xué)教學(xué)質(zhì)量。讓學(xué)生的云端學(xué)習(xí)像瀏覽新聞一樣方便、實(shí)用、迫切，像遨游虛擬網(wǎng)絡(luò)一樣有吸引力、有“氣質(zhì)”和“走心”，那將是一幅讓人憧憬的“互聯(lián)網(wǎng)+教育”時(shí)代的教育版《清明上河圖》！

四、結(jié)語(yǔ)

化學(xué)智慧教育的實(shí)施可以提高化學(xué)學(xué)習(xí)的“親民性”和吸引力，增加化學(xué)知識(shí)的“顏值”和體驗(yàn)，讓化學(xué)教育更“接地氣”，可以把學(xué)生自然地拉入“化學(xué)智慧學(xué)習(xí)圈”，讓化學(xué)的魅力持續(xù)綻放。

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