“英特尔未来教育”在化学教学中的运用

孙应伦

“英特尔未来教育”是一种基于网络教育资源和信息技术的研究性课题学习。将“英特尔未来教育”与中学化学教学整合，随着学生学习方式的转变，学生、教师的角色和教学目的都发生变化，更有利于培养学生的化学学科核心素养，帮助学生形成未来发展需要的正确价值观、必备品格和关键能力。

一、“英特尔未来教育”概述

“英特尔未来教育”是一个由英特尔公司发起的大型国际合作教师培训项目。该项目的目标就是帮助教师“拓展创造性思维，从而达到让学生发挥创造力，摆脱课堂束缚的目的”。它注重的是教学过程设计，特别重视单元计划的设计;重视各类学习资源的利用，特别是网络资源的利用。教学模式包括探究、研究型学习，合作型学习，资源型学习等。计算机技术在培训过程中不是主要的学习内容，而仅仅作为学习的一种普通工具。它并非是一般意义上的纯计算机技术培训，而是一种基于现代教育技术，以学生为中心培训教师如何实施研究性课程和问题导向式学习，旨在提高教师的信息素养和信息化教学设计实践能力的培训。它让教师切身体验到“英特尔未来教育”理念在实际教学中发挥的独特作用，是“英特尔未来教育”在教学中取得成功的关键因素。

二、化学教学与“英特尔未来教育”的整合

在中学化学教学过程中，经常出现部分学生对化学概念不理解，无法掌握物质的性质及相关规律，无法判断发生的化学反应，把化学当成“第二外语”的现象。其主要原因除了学科特点外，还存在教学方法过于陈旧、学生学习方式过于被动等因素。新的教育理念与教师工作实际和传统教学产生了很大的矛盾冲突。在实际教学过程中，部分教师也关注网络资源，但仅停留在“教师教、学生学”的初步应用阶段。

“英特尔未来教育”的模块化教学可以帮助中学化学教师改进以书本、粉笔和黑板等传统教学工具为基础的课程教学，在更高层面上进行教学目标、内容、方法和形式上的全面改革。其单元模块化教学是让学生按“课程框架问题”提出的要求，引导学生在学习中发现化学问题→制定解决方案→交流分析→解决问题，从而使学生变被动学习为主动学习。通过小组间的协作和交流，利用网络资源及其他资源，收集、处理、分析、综合评价，从而使学生掌握问题探究的方法和过程，加强他们的团队合作意识和沟通水平。利用现代信息技术，演示学生自主学习的过程、结果，并在不同范围内进行交流和共享，达到资源共享和培养学生化学学科核心素养的目的，同时能很好地帮助学生学习化学知识。

在教学过程中，教师应充分利用“英特尔未来教育”的理念，与中学化学教学进行整合，带动教学各个环节的转变。让教师从化学知识的传授者转变为学生学习的组织者、指导者和促进者;让学生从获得知识转变为学会学习、掌握方法和培养能力;让教学目的从传授和掌握知识转变为接受、吸收、整合化学信息的能力，分析问题和解决（解答）化学问题的能力，化学实验与探究能力。整合的方式就是以化学知识的学习为载体，把“英特尔未来教育”这种现代化的教育理念渗透到中学化学教学实践活动中，具体实施步骤如下：

第一步：选好主题，进行课程概述，围绕主题制定单元计划，布置问题，做好硬件及软件方面的准备。

教师依据课程单元计划中的“课程框架问题”为学生布置好学习任务，可以先将整体任务分解，变成能在40分钟内完成的小任务。活动开展初期，教师可以利用演示文稿，为学生介绍此次实践活动的总体部署，让学生明确整个活动的内容设计、时间安排、推进步骤。这样活动开展起来就会目的明确，有条不紊，同时有利于学生在活动中创新，推动整个研究性学习过程顺利进行。其次，在分析班级不同学生学习化学的能力、计算机操作技能等多方面差异的基础上，将学生分成不同组，教师在分组过程中要积极协调，明确每个学生的角色，每小组都设组长、记录员、电脑操作员各一名，要求活动过程中各组员互相配合。

下面以《人教版高中化学2（必修）》第四章第一节专题一——“金属矿物的开发利用”为例，阐述具体操作过程。

基本问题：如何解决金属矿产资源日趋减少和社会发展对金属的需求渐增之间的矛盾？

基本问题立足于该主题而又超越该主题，让学生可望又可及，让他们能够找到有关金属矿产资源的资料，也能利用化学、地理及政治等学科知识解决基本问题，让他们有兴趣和信心投入该主题的探究中。在教师的指导下，让学生深刻领会化学学科核心素养的内涵，科学地提出单元问题和内容问题。

单元问题：

①金属的冶炼是如何促进社会进步的？

②你周围有些什么金属？它们是如何冶炼的？

③可开采的矿藏在减少，人类该如何应对？

④现实生活中如何处理由废旧金属造成的污染？

内容问题：

①冶炼金属的方法有哪些？

②金属回收对于资源保护有什么意义？

单元概述：

该内容是学生在学习了氧化还原反应概念，以及钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物主要性质的基础上，在对金属冶炼知识有会意建构的前提下，进一步系统学习上述金属工业上的冶炼方法。本课旨在让学生学会运用氧化还原反应的概念，了解利用化学变化实现物质之间的转化的基本方法，认识转化过程和产物在我们日常生活和社会发展中的重要作用。通过对本课时的学习有利于学生将前面所学过的知识和技能进行必要的梳理、归纳和拓展;有利于学生加深体会化学在生活中某一领域的应用（日常生活中离不开金属），并具有综合性的特点（包括物理、地理、政治等学科知识），学会辩证地看待人类社会和自然协调发展中可能会遇到的问题，帮助学生更好地理解、体会化学知识的价值（化学与生活密切相关）。

学习目标：

帮助学生认识和体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，揭示化学与可持续发展的重要关系，树立资源保護意识及合理开发意识。充分调动学生的学习兴趣，锻炼学生养成主动发现问题、合作探究解决问题的能力。

硬件和软件支持：

计算机、Office或WPS、互联网连接等。

第二步：为单元计划查找资源。

教师可以提供一些支持材料，如中国环保科普资源网、中国废金属网等网址信息。

单元问题和内容问题与日常生活密切相关，学生可以从各种渠道找到相关答案，而不是教师直接给他们答案。支持材料为学生指明了查找资料的方向，避免学生搜集资料的盲目性。这些材料能有效地引导学生主动学习，帮助他们合理地安排和处理自己搜集的信息，启发他们提出问题、解决问题，教会他们怎样去学习，让学习过程通达顺畅，充分锻炼学生的综合能力。通过对不同单元问题的主动探究、学习，学生对此单元计划有了深入了解，并可能在此基础上又产生一系列相关问题反馈给教师，教师汇总讨论结果，并加以正确引导。学生完成以上任务之后说：“这才是真正的学习、自主的学习，比教师满堂灌的效果好上几倍，我们真希望多开设这样的课。”在活动过程中，教师给予适时的关注、肯定和激励，必然会使学生产生更大的学习热情，投入更多的自觉行动。

第三步：学生创建多媒体演示文稿，展示文稿并在教师的指导下探究交流。

当学生收集整理相关资料，制作成演示文稿或网站后，对学生学习的过程进行评价是整个单元计划实现目标的重要一环。评价不仅仅是一种教学手段，它应该贯穿整个教学过程的始终。教师要善于运用评价手段，对活动过程进行有效的微观调控。评价完成后，小组还要进行相应的总结和反思，如填写“金属的冶炼”学生演示文稿评价量规表（见第40页）。

这张表格体现了评价内容的多元化特点，是基于化学学科核心素养的评价表，既突出了化学学习的内容，又从内容安排、制作技术和展示解说等方面，全方位地评价学生在不同学习阶段化学学科核心素养的达成情况，使每个学生的化学学科核心素养都得到了不同程度的提升。

第四步：完成评价后教师展示基础练习和拓展练习，让学生充分理解和运用本节课所学知识来解决实际问题。在学生完成相关练习之后进行交流，取长补短，并要求学生完成学习日志。

利用这种学习方式，使学生通过自主学习和团队合作，掌握金属冶炼的原理（理解化学概念）、方法（物质的性质及相关规律、反应方程式）等知识，达到课程标准的要求，而且学到了许多课本上没有的知识。同时，在整个学习过程中体现了以学生为本的教学思想，培养了学生自主学习、团队合作的精神，并提高了他们从网络和其他媒体上获取信息的能力。学生的发散性思维和创新精神、创新意识得到了体现，信息资源搜集整理和借助网络信息资源学习的能力得到了加强，综合学习能力也得到了提升，既提高了学生的学习效率，又培养了“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养。

综上所述，“英特尔未来教育”与化学教学实践的有效结合前景无比灿烂。“英特尔未来教育”从传统的以教师为中心的教学理念中走出来，能充分调动学生学习的主动性和积极性，帮助学生进行研究性学习和合作学习，从而有效培养学生的高阶思维能力。中学化学学科的基础型、拓展型、研究型课程，都可以有效地开展“英特尔未来教育”，从而达到以教育信息化提高学生的学习效率和学习成绩的目的。

三、实施“英特尔未来教育”亟待解决的问题

作为现代化教学理念的代表——“英特尔未来教育”，要在当前的化学课堂教学中全面推广还存在很多困难。首先是教育体制方面的问题。高考指挥棒的存在还很难让学生自主地学习。其次是教师的教育理念有待改变。部分教师的教学工作依然是以满堂灌为主。“英特尔未来教育”教学模式使教师感受到现代教育技术给自己带来的巨大挑战，为了对学生的研究性学习进行指导，教师在注重培养学生化学核心素养的同时，必须掌握新的技能，建立自己的教学方式，转变教学策略，改善知识结构，提升综合能力。最后是相关网络资源存在众多冗余信息，学生容易迷航。有些网络信息缺乏真实性，不利于学生形成正确观点，且学习周期比较长，在一定程度上不能满足学习的需要。

现实的困难制约着“英特尔未来教育”的发展。但是，作为接受过“英特尔未来教育”培训的教师，我们应站在时代和教育的前沿，关注、学习、运用“英特尔未来教育”，让这朵现代化的教育之花越開越艳，结出教育硕果！

责任编辑 邱 艳