翻转课堂在提升化学学科素养中的研究与实践应用

姜富灵

【摘 要】新课改进程不断深入，使得化学教学工作中“发展学生化学素养”成为必然趋势。化学学科素养是指掌握基础化学知识、化学思维方式、理解化学科学、运用化学解决实际问题的能力、形成正确价值观与科学态度等。正式培养和提升学生化学素养的过程中，应该根据学科任务与特征，将学科素养作为核心目标，有计划、有组织的推进教学活动。基于此，本文结合微观探析和宏观辨析、变化观念和平衡思想、证据推理和模型认知等化学能力的培养展开分析，期望为今后化学教学工作提供一些参考。

【关键词】翻转课堂;化学学科素养;实践应用

1.培养学生微观探析和宏观辨析的能力

化学是一门主要以实践活动为基础，基于原子分子水平来研究物质结构、组成、变化以及性质的学科。结合实际教学情况进行分析，必须引导学生把微观机理和宏观现象有机融合，分析本质内容，逐渐形成微观分析、宏观切入、化学符号表达的思维模式。比如：“金属的化学性质”课堂教学中提出思考问题：铁粉和水蒸气反应装置包含哪几部分？怎样获得水蒸气？怎样把铁粉与水蒸气加热？如果产生氢气，怎样收集检验？教师演示铁和水蒸气反应实验，通过检验，产物为氢气，从氧化还原反应的角度来分析此反应，指出还原剂、氧化剂、还原产物以及氧化产物。组织课堂活动“铁和水蒸气反应的应用”，即在钢铁生产企业的安全操作规程中明确提出“炽热的钢水或铁水注入模具之前，必须对模具进行干燥处理，不可留有水分，保持地面干燥”，鼓励学生结合已学的化学知识解释原因，对学生进行价值观和情感态度的教育。在此基础上，提出还有什么金属能够和水反应的问题，组织学习活动“钠和水反应的实验”，引导学生分析钠与水反应的产物，强调实验操作的注意事项并且及时纠正学生不规范操作，要求学生仔细认真的观察化学实验现象。追问学生“钠失火了，用什么灭火？”并让其尝试书写化学反应方程式。这样做可以帮助学生培养化学学科的核心素养，同时也体现出翻转课堂的优势为提高课堂互动性。

2.培养学生变化观念和平衡思想

物质变化主要包括量变、质变以及能量变化，概况来讲，有机化合物的转化是在一定条件下，一种官能团转化成另一种官能团，实际变化阶段发生的化学反应，必须遵循质量守恒定律。比如：“化学键”课堂教学时，教师提出问题：初中阶段我们学习了化学反应实质是生成新物质，而从化学键角度需要怎样解释？化学反应过程中包含了反应物分子内化学键断裂与产物分子中新化学键形成。以H和Cl反应为例，H-H与Cl-Cl键断裂为H原子、Cl原子后，H原子、Cl原子组合成HCl分子，形成了H-Cl键（形成新键）。同时在板书上写出化学反应的实质“旧化学键的断裂与新化学键的形成”。如果只有化学键的断裂，而没有键的形成则不能称为化学反应。举例说明：HCl溶于水，电离成H、Cl破坏了两者的共价键。可是却没有形成新的化学键，所以不为化学反应;NaCl固体受热变成了熔融状态，破坏了Na、Cl的作用力，可是没有结合成新的化学键，不能成为化学反应。将课堂教学的微视频及时上传至班级群组或者学习网站，让学生通过微视频来合理规划自己的学习节奏与时间，针对不懂的知识点能够反复倒退观看或者暂停记录笔记，以便后续寻求同学或教师的帮助。

3.培养学生证据推理和模型认知能力

教师按照学生课前学习与反馈情况，逐一解答疑难知识。借助于针对性辅导教学，进一步点评和总结学生学习情况，发挥出教师指导作用。比如在“共价键模型”课堂教学中，教师通过展示课件来讲授共价键的形成和本质（氢分子形成示意图）的内容，引导学生分析典型例子HCl分子形成与实质，讨论Cl分子的形成。并提出思考问题：氮气性质非常稳定，其结构如何？N分子中除了σ键外还有没有可能其他原子轨道也出现重叠？重叠方式是否相同？针对此内容，教师通过微视频展示氮分子中σ键和π键形成示意图，帮助学生更加深刻地体会结构与性质的密切关系。鼓励学生用铅笔或手势等道具模拟轨道重叠，尝试总结σ键和π键的区别（σ键和π键定义差别在两原子间形成的多个共价键中的个数）。而在讲述“为什么Cl是双原子分子，而NH则是1个N原子和3个H原子形成分子？”时，教师给出方向性概念，以HS为例分析理解，通过阅读教材和讨论让学生得出共价键的饱和性，从而总结出共价键的特征（方向性、饱和性）。探究和学习化学，要求学生按照物质与相关信息建立模型，构建复杂性化学问题分析的思维模式与解决途径，锻炼学生证据收集、推理、建立认知模型、解释和预测化学反应、处理化学问题等能力。

结束语

总而言之，化学学科作为基础性课程，其培养的化学思维能够应用到各类学术研究内。所以，培养和提升学生化学素养，是培养学生拥有更好发展的主要途径。培养学科素养，并不是单一对学生展开理论知识的教育，更重要的是引导学生主动的学习化学知识。化学能力也不局限在知识运用上，更涉及到化学信息素养以及语言素养增强。因此，想要提升化学素养，必须帮助学生夯实基础化学知识、提升化学技能，科学锻炼学生的实践操作与分析论证等能力。

【参考文献】

[1]林晓宏，衷明华，陈伟东.基于翻转课堂化学核心素养培养的“二氧化碳”教学设计[J].教育观察，2018（2）：119-119

[2]江合佩.基于提升学生实验科学素养的“翻转课堂”教学研究——以“探究铜与浓硫酸反应的异常現象”为例[J].化学教与学，2016（2）：11-15

（西安电子科技大学附属中学）