尝试Pad数字技术构建生态智慧课堂

郭春红

摘 要 通过化学电源的设计与实践，探讨将Pad数字技术与教学相结合，构建生态智慧课堂的教学策略，在师生互动过程中体验和感悟科学探究历程，启迪和促进智慧发展，陶冶情感态度和价值观，使课堂教学更为生动和有效。

关键词 Pad数字技术；生态智慧课堂；化学电源

中图分类号：G633.8 文献标识码：B

文章编号：1671-489X（2015）19-0035-02

1 前言

“生态智慧课堂”是新课程背景下提出的课堂教学新模式，它强调以学生为主体，适应全体学生的需求并兼顾个性发展，运用现代技术等手段，最大限度地开发和启迪智慧，真正实现教师与学生的共同进步与发展。在课堂上通过师生互动营造三种气场，即让学生在体验中感悟的“生活场”；促进学生智慧发展的“思维场”；在自由和谐氛围中陶冶情感态度和价值观的“情感场”。而现代数字技术的使用恰恰与之相契合，通过个性化的交互学习系统和线上线下的合作学习，为学生提供了更为灵活、个性、自主的学习机会和学习空间，教师也能快速、准确把握学情，使有趣有序、有情有致的课堂更加生动和有效。在教学中笔者对Pad数字技术做了初步尝试，本文就以化学电源的教学设计及实践来谈几点体会。

2 背景概述

高二化学选修4第四章第二节化学电源，是学生在初中学习了电解水原理，在高一化学必修1、2模块中学习了氧化还原反应和原电池原理，选修4第一节深入研究了原电池双液电池和膜电池原理的基础上提出的课题。本节可以看成是氧化还原反应和原电池的具体应用，是对原电池相关知识的加深和拓展。此外，学生在生活中积累了一定的使用化学电池的经验，但也缺少对化学电池的实践活动，渴望学习并乐意探究有关化学电源的问题，学习的积极性较高，这就为学好本课内容提供了有利条件。

3 教学设计

创新设计思路 本节课以改进原电池提升化学电源实用价值为目的，以“化学电源的发展史”为线索按“干电池→蓄电池→燃料电池→多元化电池”四个环节逐级递进，让学生亲身体验科学探究的完整历程，强调“从生活走近化学，从化学走向社会”的主题关系，培养学生在化学学科中的可持续发展观和创新意识。本节课四个环节各有侧重，干电池环节模拟碱性锌锰电池实验，使学生领悟科学家探究改进电池的创新思维；可充电电池环节使学生初步了解铅酸电池充放电原理，为后续学习电解池做好铺垫；氢氧燃料电池环节注重强化对原电池原理的分析，深入把握核心知识点；多元化电池环节通过相关高考或模拟题拓展视野，并检测课堂教学效果。

有效运用数字技术 数字技术是“一项与电子计算机相伴相生的科学技术，它是指借助一定的设备将各种信息，包括图、文、声、像等，转化为电子计算机能识别的数字后进行运算、加工、存储、传送、传播、还原的技术”。在学校设立三星Pad数字教室的硬件支持下，我尝试将Pad数字技术与教学设计有机结合，学生人手一部平板电脑，通过数字操作系统平台，实现资源整合与共享、互动与反馈，从而有效达成教学目标。

4 尝试Pad数字技术构建生态智慧课堂的教学策略

网搜资源交流共享，陶冶情感态度和价值观 学生对日常生活中常用的电池略知一二，但是对化学电源的发展史知之甚少，因此在学生自主浏览基础之上，笔者精选并提供一些关键词，引领学生在网络支持下运用平板电脑快速搜索相关信息，如图1所示，激发学生的好奇心和求知欲，并通过资源交流共享，培养自主、合作学习的意识，认识化学对促进社会发展的巨大价值，培养学生的社会责任感，树立科学发展观。

实验创新拍照研讨，营造积极活跃互动氛围 尽管学生对电池的使用积累了一定的经验，但也存在对使用化学电池的困惑。例如，笔者在讲述化学电源发展史介绍伏打电堆、丹尼尔电池时，涉及科学家雷克兰士通过改进研制出干电池，用糊状物代替溶液弥补这两种电池漏液和不便于运输的不足的内容。但作为生活必需品的干电池，对学生来讲既熟悉又陌生。那么为增强学生对干电池的理解，笔者设计了一个创新实验，增加模拟碱性锌锰电池实验环节，将C和MnO2以质量比1：1混合，用少量KOH溶液调成糊状物，涂在铜片上，Zn粉也用少量KOH溶液调成糊状物涂在锌片上，中间用湿的滤纸隔开、压实，导线分别夹持铜片和锌片，连接小灯泡，则看到灯泡发光。该实验为介绍锌锰电池做好了铺垫，同时也为后续引入可充电电池打下伏笔，起到承前启后的作用。在演示实验时学生兴趣浓厚，纷纷利用手中的Pad拍照留影、反复观摩，并对创新实验的原理开展研讨，在积极活跃的互动氛围中，理论联系实际，增强感性和理性认识。

强化书写夯实基础，培养评价纠错能力 在氢氧燃料电池环节，学生在平板电脑上书写在酸、碱、中性等不同介质中的电极反应式，运用数字技术操作系统实时同步上传，笔者选取有代表性的书写投放到大屏幕，通过对比、评价、讨论、纠错，归纳书写要点，注重强化对原电池原理的认识并掌握核心知识要点，培养快速捕捉信息、分析对比、熟练运用化学用语等综合能力。

课堂练习及时反馈，强化教学检测效果 多元化电池环节，笔者选取了不同类型电池的高考或模拟题来检测学习效果，学生在平板电脑上完成并提交答案，通过数字技术对随堂测试进行实时统计，屏幕上迅速呈现全班正确答案比率，学生可在第一时间找到自己的知识薄弱点，师生围绕出错点推理分析，从而有的放矢解决关键问题，在课堂反馈、了解学情、研讨交流方面提高教学实效性。

5 教学反思

本节课是对尝试Pad数字技术构建生态智慧课堂的一种尝试，课后反思尚需改进之处主要有：1）学生对Pad很感兴趣，在如何集中学生注意力、课堂掌控做到收放自如等方面，对教师提出更高要求；2）教师课前必须反复演练，熟练运用数字操作系统平台，才能有效应对课堂突发事件；3）数字技术方面，由于受到流量限制，若全班多人同时联网查找资源速率减慢，相关视频等也会因其容量较大，很难同时打开并浏览。但是数字课堂是未来教育发展趋势，笔者坚信通过不断改进和完善，数字技术与课堂教学一定能完美融合，确保生态智慧课堂教学更为生动和有效。

参考文献

[1]梁永平.中学化学教学论[M].北京：北京师范大学出版社，2010：271-279.