2018年教育部印发的《教育信息化2.0行动计划》中明确指出:“将教育信息化作为教育系统性变革的内生变量,支撑引领教育现代化发展,推动教育理念更新、模式变革、体系重构,使我国教育信息化发展水平走在世界前列,发挥全球引领作用”。基于此背景,人民教育出版社(简称人教社)承担了教育部教育信息化相关研究工作,“继续开展教育信息化2.0环境下信息化教学模式的研究与实验”,正是教育部《2021年教育信息化和网络安全工作要点》的项目之一。该项目聚焦“互联网+”新技术理念,重点围绕课标、教材,开展立足课堂的信息化教学策略研究,旨在以科研引领信息化教学并使之常态化,促进信息技术与学科教学的深度融合。在多年的推进中,本项目构建了以课题为科研引领,以实验基地落地实践,以数字资源的研发与应用服务为支撑的研究机制,积累了大量的学科信息化教学方案、课例和资源等成果,为广大一线教师探索信息化教学提供可靠的参考和可用资源。
一、问题的提出
二、利用虚拟实验进行教学
三、以虚拟实验支持的“引导—探究”教学策略
四、虚拟实验支持的“引导—探究”教学策略的实施反思
本文中的教学案例是基于信息化教学环境下的教学策略的实证研究。与常规教学相比,虚拟实验支持的“引导—探究”教学策略,发挥了虚拟实验在化学概念教学中的结构性引导、方法技能指导、开放性方案设计、概念微观建模等技术优势,使学生构建“电解池应用”的思维模型,对科学探究方法和思路的认识、对电解池组装和反应原理的理解有了明显提高。同时,在方案设计与概念建构中有了更加充分的自主、合作的探究空间,突出体现了“以学生为中心”的教学理念,有效激发了学生主动探究的兴趣和潜能,培养了学生的实践能力和创新能力。
但同时也发现,出于对高中生抽象思维发展的考虑,教师容易过于关注“概念建模与应用”的目标达成,偏重运用虚拟实验技术引导学生建立抽象概念模型和思维模型,而忽略与认知领域和动作技能领域息息相关的“虚实融合”问题,尤其对学生在真实问题情境下开展真实实验所能获得的科学态度和实践能力的关注度明显不足,这在一定程度上影响了学生化学学科核心素养的落实与发展。因此,进一步处理好虚拟实验的教学导向及“虚实融合”问题,将是本课题下一个阶段的研究重点。
参考文献
[1] 教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[S].北京:人民教育出版社,2020.
[2] 徐光涛.科学探究学习中技术使能的作用空间与效果研究[D].上海:华东师范大学,2016.
[3] 王卫国,胡今鸿,刘宏.国外高校虚拟仿真实验教学现状与发展[J].实验室研究与探索,2015(5):214-219.
[4] 普通高中教科书化学(选择性必修1)化学反应原理[M].北京:人民教育出版社,2020.
杨青1 周业虹2 1人民教育出版社人教数字教育研究院 2人民教育出版社课程教材研究所 |