王希俭
[摘 要]以微课和翻转课堂教学模式为指导,以《盐类的水解》一课为例,探索微课设计在翻转课堂教学模式下的科学探究如何进行,有利于促进师生积极互动,提升学生科学探究的品质,拓展课堂的开放性。
[关键词]微课;翻转课堂;高中化学
[中图分类号] G633.8[文献标识码] A[文章编号] 16746058(2017)35005103
微课是指时间短、内容少、目标明确,通常只解决一个问题的小课程。微课的学习方式主要包括微视频、互动讨论和及时反馈,其特点是灵活、方便、高效。微课教学与传统教学相比,主要优势在于:一是以微视频为载体,可增强学生的感性认识,有利于培养学生的学习兴趣,降低学生学习抽象概念的难度;二是能减轻学生的学习负担,同时有利于培养学生集中注意力的习惯和学习积极性;三是通过微课精心组织教学材料,可节省时间,便于学生开展探究性学习。
化学是一门实验科学,知识点多且有独立的体系,高中生又有一定的自主学习能力,非常适合开展微课教学。化学微课包含的主要内容,一是明确化学的基本概念、基本理论和有关元素化合物知识;二是将化学知识与生产生活实际相结合创设教学情境;三是进行演示实验并录制视频;四是提出问题、布置任务,让学生搜集材料并进行科学探究。
新式翻转课堂的学习资源不再是教材和资料,而是教师提供的微课程。在翻转课堂中,学生先学习教师提供的微课程并完成教师提出的问题,然后师生在课堂上交流互动、相互合作、共同探究、完成任务。化学微课程资源的结构特点是动态的和开放的,便于学生发散性思维的培养。化学微课程这个平台使学生的知识面得到更好的拓展,引导学生更深入地挖掘知识的深度和广度,培养学生的思维能力。
微课和翻转课堂相结合,学生学习知识的渠道拓宽了,能通过上网查询、实验设计、实验检验、生生讨论和师生讨论,更好地完成科学探究过程。因此,微课和翻转课堂相合的高中化学教学,其教学价值得到了充分的体现。
传统的教学方法注重对知识的传授,而新的教学理念更强调学生的自主参与和探究,翻转课堂更符合新教学理念的要求,因此得到普遍的推广和应用。本文以《盐类的水解》一课为例,研究基于微课与翻转课堂相结合的高中化学教学模式。
一、微课设计及教学思路
1.教材分析
学生在学过化学平衡原理、弱电解质的电离平衡和水的电离平衡后,“盐类的水解”是新学习的又一个平衡类知识。根据实验可以得出盐溶液的酸碱性规律,进一步分析知道由于水是极弱电解质也存在电离平衡,一些盐离子的存在破坏了水的电离平衡,从而使溶液中的氢离子和氢氧根离子浓度大小不同,进而得出盐类水解的定义。让学生认识盐溶液酸碱性规律及其实质,使化学平衡理论和弱电解质的电离理论得到进一步应用,同时建立新的电解质溶液的平衡体系,促进学生认知发展能力的提升。“盐类的水解”是理论教学中的重点和难点。课程标准要求认识盐类水解的原理,归纳影响盐类水解的因素。教学方法是“实验——规律——探究——概括——结论——应用”。
2.课前——教师设计、学生观看
学生在课前先观看教师制作的微课视频,根据教师提出的问题,探究各种盐溶液的酸碱性;然后,再根据教师在微课中提出的任务,自主上网查询相关信息,初步解决微课中的问题。
《盐类的水解》的微课设计:
微课1:探究盐溶液的酸碱性规律。(1)活动展示,测量碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氯化铵溶液、醋酸钠溶液、氯化钠溶液、氯化铝溶液的pH值;(2)观察实验现象,寻找盐的类型与盐溶液酸碱性的关系;(3)根据生成盐的酸碱性强弱进行分类,并归纳出盐的水解规律。
微课2:探索盐类水解的实质。(1)盐溶液显不同酸碱性的本质探究,从微观角度分析盐溶液中存在的平衡,掌握平衡的移动和离子浓度大小的变化;(2)归纳得出盐类水解的概念、实质和规律;(3)举例说明不同盐的水解显不同酸碱性的原因。
微课3:盐类水解方程式的书写及影响因素。(1)通过思考、讨论盐溶液离子方程式的书写步骤,学生分析总结盐类水解的离子方程式的书写要点及书写步骤;(2)让学生分析总结盐类水解中多元弱酸、弱碱根水解方程式的书写特点,做相关练习;(3)学生分析总结出影响盐类水解的因素及其规律。
3.课中——完成科学探究
學生先分组完成实验验证,再由各小组汇报交流各自的实验现象、结论与解释。本节翻转课堂的科学探究过程及结构如下:
提出问题(课前)→猜想与假设→设计实验→实验操作(课中)→观察现象→归纳结论→解释原因→综合应用
二、翻转课堂的教学过程
课前,让学生在翻转课堂平台上自主观看微课,获取盐溶液的酸碱性规律及盐类水解的含义、原因、影响因素、表示方法等,然后课堂上进一步完成探究。
微课1,寻找规律——探究盐溶液的酸碱性。
[设疑]碳酸钠为什么叫纯碱?明矾为什么能够净水?教学楼里的泡沫灭火器里放的是什么物质?它能够灭火的化学反应原理是什么?
[探究1]为什么盐溶液会呈现一定的酸性或碱性呢?
[学生活动]分组动手实验:
学生用pH试纸
检测下列溶液的酸碱性,并填写表1。
[学生活动]各小组开展探究性实验,并派代表对实验结果进行汇报。
[教师活动]PPT总结展示不同种类的盐溶液的酸碱性及其规律。
[学生讨论]小组交流、讨论
实验结果与想象的盐溶液的酸碱性不同的原因。
[设计意图]当学生发现实验结果与其想象的盐溶液的酸碱性不同时,引发学生认知冲突,产生疑问。
[教师]实验结果表明碳酸钠溶液、碳酸氢钠溶液、氯化铵溶液、醋酸钠溶液、氯化钠溶液、氯化铝溶液呈现不同的酸碱性。为了探索盐溶液酸碱性不同的原因,首先我们回顾一下这些盐是通过什么物质反应得到的。endprint
[学生]交流、讨论。
[设计意图]引导学生从盐的生成探讨盐的分类方法。
[教师]根据酸碱的强弱和实验结果发现,强酸弱碱盐氯化铵、氯化铝呈酸性,强碱弱酸盐碳酸钠、碳酸氢钠、醋酸钠呈碱性,而强碱强酸盐氯化钠溶液呈中性,这是为什么呢?
[学生]分组交流、讨论。
[设计意图]培养学生的逻辑思维能力,激发学生对问题的探究热情。
微课2,探究原因——为什么盐溶液会呈现不同的酸碱性?
[探究2]盐溶液中有哪些微粒?这些微粒间是否发生了相互作用?
[探讨与交流]以NH4Cl溶液为例。
(1)NH4Cl溶液中存在几种离子?写出电离方程式。
(2)哪些离子可能相互结合生成弱电解质?对水的电离平衡有何影响?
(3)为什么NH4Cl溶液显酸性?
(4)相关的化学方程式是什么?
[设计意图]从微观角度分析溶液中存在的电离平衡和离子类型,对离子是如何相互作用使盐溶液呈现不同酸碱性进行原因分析。
三、教学反思
1.微课与翻转课堂相结合,实现了各教学环节的有效整合
本节课将“盐类的水解”设计成三个微课,即根据几种盐溶液的pH值的测定,找出盐溶液酸碱性的规律;通过分析盐溶液中水的电离平衡被弱酸根离子或弱碱根离子破坏,使得溶液中氢离子和氢氧根离子的相对离子浓度大小发生变化,得出盐溶液显酸碱性的实质,从而得出盐类水解的含义;指导学生书写盐类水解的离子方程式,并分析盐类水解的影响因素。教师要根据教学实际和课程标准要求,以“视频”这一载体为手段,整合针对化学内容、教学方法、化学实验、教学环节而展开的教与学的教学资源。在教学内容上将一个知识点划分为若干个微单元,即分为若干个问题分别进行解决,并选择相应的教学环节是进行微课教学的前提。
解决教学中的“一个个小问题”才是微课的价值所在。围绕着“知识点”设计成不同的课程资源类型,如基于问题学习、基于案例学习、基于情境学习、基于实验探究等,具有易操作和使用灵活等优势。
微课结合翻转课堂教学包括课前、课中、课后等教学环节,即课前微课设计制作、课中问题探究设计、课后拓展与巩固等,还包括评价、诊断等辅助教学环节,这样的信息技术教学应用才是比较完整的。
2.微课与翻转课堂相结合,促进了教学的开放
微课与翻转课堂相结合,使化学教学从课堂延伸到课前和课后,使教学更具开放性。
“课前”通过网络传授化学知识,“课中”学生经思考、归纳、讨论来完成知识的消化,“课后”学生则完成更高层次的“知识巩固与提高”。快速发展的网络和多媒体技术,使微课与翻转课堂相结合的教学模式的实施变得越来越可行,学生可通过互联网获得最新的、最前沿的化学知识,促进了教学的开放。
3.微课与翻转课堂相结合,完善了教学反馈机制
基于微课与翻转课堂相结合的教学必须围绕“教学方法”这一教学核心进行整合,只有这样翻转课堂教学模式才能得到推广和应用,其价值才能得以体现。“自主、合作和探究”学习模式在课前、課后建立起了反馈机制,克服了大班教学反馈机制的不足。微课虽然时间短、内容含量少,但通过作业、交流、讨论建立起的反馈机制,能获得良好的教学效果。把化学概念、基本理论和要研究的对象等学习内容在课前上传到网络上,并布置一些简单的有利于思考的问题,让学生在课前上网预习,并将学习情况和提出的疑问通过网络及时与教师交流、沟通,使教师能及时了解学生对知识的掌握情况,再根据学生反馈的情况调整教学内容、教学难点、教学进度和教学方法。同时,教师对学生的学习及时作出评价,为创建“学生的主动学习课堂”做好充分准备。微课与翻转课堂相结合,让学生在互动中提高了参与度、合作精神与化学学科素养。
[ 参 考 文 献 ]
[1]黎加厚.微课的含义与发展[J].中小学信息技术教育,2013(4).
[2]关中客.微课程[J].中国信息技术教育,2011(17).
[3]梁乐明,曹俏俏,张宝辉.微课程设计模式研究——基于国内外微课程的对比分析[J].开放教育研究,2013(1).
[4]夏建华.基于翻转课堂的科学探究案例研究[J].化学教学,2015(2).endprint