“双新”视域下未来课堂技术赋能下的“互动”教学研究

“教育的本质是培养思维，培养思维的最好场所是课堂。“双新”背景下的课堂教学改革，其实就是从教学变革走向课程变革，再走向思维变革的过程。而大数据时代的“未来课堂”，能够充分发挥教师的主导作用、学生学习的主体作用和电教媒体的桥梁纽带作用，使课堂更具备多元、生机和活力。这样的课堂才有利于促进师生的教学交流和提高教学效果，更重要的是在技术赋能下，更深层次地理解和挖掘知识的本质，使教师能够深度的教学和学生深度的学习。基于此，通过高三复习例课《晶胞结构及相关计算》为例，对技术赋能下的未来课堂教学设计进行简单研究探讨。一、“双新”背景下的未来课堂教学要求“双新”改革是一项系统性的教育工程，其指“新课程、新教材”的改革，包括新课程方案、新课程标准、新教材内容及新教学方式等方面。新课程标准突出的是学生的学科核心素养，着力体现的是学生教学的思维品质和学科关键能力。其次，“双新”要求学校要开展情境化教学，更多关注应用性、探究性和开放性等学科问题，以培养学生关注现实世界和解决实际问题的能力。而“双新”背景下的未来课堂，旨在探索未来教育环境下的教学数字化，是一种以学生互动为主的核心教育观。未来课堂强调的是素质教育，任何的课堂技术都是教学辅助，强调的是技术教学与素质教育的纽带关系。为此，教师的教学工作要更加注重学生的综合能力和科技创新思维的培养，创造更多的多元化、体验式和情境化的教育环境和教学情境，促进学生核心素养的培育。二、未来课堂技术赋能下的特征体现未来课堂属于现代教育技术的范畴，智能化与教育的融合是未来教育发展的趋势，而未来课堂将会打破传统课堂教学形式，从教育全过程着手，注重教学体验，让教学真正具备开放性、智能化及多元化。（一）未来课堂教学功能更加丰富传统课堂侧重知识传授或加强应试训练，强化对学科知识的掌握和应试高分的追求。而未来课堂侧重利用教学资源融合德、智、美的培养功能、更重要的是提升思维深度和加强理论和实践功能。（二）未来课堂教学形式更加智能随着信息技术的快速发展，使用信息成本的不断下降，普及信息教育手段的速度也在加快。未来课堂的格局是利用强大的智能技术、丰富的教育和学习平台，去构建科学、高效的课堂教学环境，提升课堂教学和学生学习的智慧空间和潜力。（三）未来课堂教学设计更加多样本课例通过对技术赋能下的未来课堂教学互动行为进行分析和归纳，总结出未来课堂教学互动的基本特征。1未来课堂师生、生生互动教师与学生在整个化学课例教学及学习过程中相互肯定，在交流中共同获得知识能力的发展。而该课例化学情境的创设，促成了师生、生生之间深层的思想和情感碰撞，提升学生在技术赋能下的未来课堂学习中的情感投入和认知投入。2未来课堂多元联通在本课例中，每个学生都可以根据自身的学习进程和需求，通过平板端随时向教师发出学习疑问，也可以自由地与小组成员分享学习资源及学习感想，真正促进“因材施教”的开展。学生学习过程从传统课堂的被动接收，转变为未来课堂的多元链接，实现学科知识的自我整合、核心素养的自我构建。3未来课堂交互立体化互动性是技术赋能下的未来课堂最大的特征之一，其不仅在传统课堂上占据重要位置，在未来课堂中更是不可或缺。在未来课堂中，交互性呈现的是一个立体化的教学过程，具备师生、生生两个互动维度，能够让互动更加科学、更加有趣味。未来课堂师生、生生之间互动可以提高学生的学习兴趣、思维能力、表达能力及合作能力，同时也可以增强师生之间的沟通和信任，从而促进教学目标的实现。其次，未来课堂中的交互立体化，还体现在多触点显示屏或平板电脑技术等的多媒体资源交互。比如，在未来课堂中，学生每一人都配备平板电脑，从而从设备媒体资源上获得平等接触、使用信息技术的交互机会，在学习过程中能够掌握利用信息技术提高学习效率的方法，并根据不同学习内容与技术展开不同程度的互动。利于提高学生的学科信息收集能力，培养学生运用信息技术解决问题的自主意识。4未来课堂教学具备生成性未来课堂在大数据技术的赋能下，能够突破传统课堂的静态互动，发展为基于学习过程的动态互动。另外，未来课堂能够充分利用智能化的学习系统，根据学生实时的学习动态生成课堂的互动数据，并以可视化的方式观察和收集学生相关的学习数据，从而帮助教师掌握课程的教学进度，以便给予学生及时反馈，并有效调整教学行为，更好管控课堂教学过程，完善教学策略。三、未来课堂技术赋能下的“互动”教学策略探究未来课堂在技术赋能下的“互动”教学是指以学生主体参与为基础，围绕一定的学习目标与任务而开展学习活动的课程形式。课堂教学过程中，除了要培养学生掌握必须的知识和技能外，对教学过程与方法的把握也是需要通过课堂互动、生生互动、师生互动等课堂活动主体主动参与来进行建构获得。另外，未来课堂是一个教学活动与学习活动相结合的一个综合体，未来课堂的互动教学设计在考虑学生主体的同时，还要考虑人和技术想结合，不能采用机械、单一的投影、播放视频方式，要充分调用未来课堂的技术、资源、环境等要素，设计不同的互动教学活动。以高中化学《晶胞结构及相关计算》的实践案例为例，探究未来课堂技术赋能下的“互动”教学策略。（一）创设情境，激发兴趣，促进互动创设生动、形象、适宜的情景，采用情景教学推动学科探究，促进知识应用的学习方式，发挥学生学习的主观能动性，促进学生主动思考、探究和体验，培养学生的创新精神和实践能力。在未来课堂环境下，可通过技术赋能教学，如利用PP软件、希沃软件、互动电子白板、IRS互动反馈系统等创设教学情景，直观、生动、有趣地进行课堂教学。例如在教学高中化学《晶胞结构及相关计算》一课时，教师课前可利用教学平板、CrystalStar晶体之星网站或希沃平台将教学课件导入，通过图片展示共价晶体、金属晶体和离子晶体的结构，让学生观察晶体结构中重复的单元特点。同时让学生通过网络设备搜寻其他晶体的结构并找出最小基本重复的单元，最后进行模拟平移，思考组成晶体的最小单元的结构特定和移动重叠的要求。可见，未来课堂上通过多媒体图片、视频对课例进行情境创设及展示，学生在此基础上进一步独立观察与思考，既加深学生对晶胞概念的深度理解，更能激发学生的学习兴趣和发挥学生学习的主观能动性。（二）巧设问题，任务驱动，合作探究未来课堂技术赋能下的互动核心环节是设问与合作，该环节需要教师巧妙运用信息技术，灵活把控和组织课堂教学，并以适当的问题为任务驱动学生主动学习，真正体现学生学习的主体地位。目前，许多学校只重硬件、软件环境的建设，忽视了教学理念和教学方法的变革，而且“穿新鞋走老路”的现象比较明显。所以未来课堂的互动教学中要通过灵活设疑，提出适当的互动任务，避免“是不是”“能不能”的提问方式，要侧重“为什么这样”“它们之间有什么关联”“如果改变那将会出现哪些情况”等探究性提问方式。同时在小组合作活动中，不仅仅限制于合作的结果，更要突出合作的过程行为。《晶胞结构及相关计算》一课中，在认识晶胞粒子的位置教学时，教师利用投影展示晶胞图片，其间设置相关情境问题并安排适当的学习任务，促使学生积极、主动认识和了解模型结构，利用图片处理器将粒子成键消除，再判断粒子的位置，并延伸其他晶胞的判断，如此通过框架和模型对比加深对粒子位置的理解。例如，让学生完成以下三项任务：一是在教学平板打开“CrystalStar晶体之星”平台，依照沿坐标轴投影、沿对角线投影玩转晶体结构模型；二是画出投影平面图并标出相对于的晶胞粒子；三是归纳这两种投影方式的晶胞粒子的投影位置规律，四是延伸其他的投影方式。另外，在对晶胞粒子计算过程中，教师能够引导学生通过结构图片进行观察﹑分析晶胞结构图形，根据情境展开晶胞粒子组合的空间想象，巧妙分割截取图形中有代表性的点、线、面、体小单元。比如利用CrystalMaker软件制作晶胞中最邻近粒子的配位图，通过动画视频展现，让学生了解晶胞中粒子配位情况。同时让学生通过计算配位数归纳最近粒子间的距离与配位数的关系。（三