赵磊
摘要:随着科学技术的迅速发展,微课等多媒体技术广泛应用于课堂教学。在化学课堂教学中,微课应用的优势表现在两个方面:一是能够起到传统教学和实验无法起到的微观层面的模拟作用;二是不受时空限制等功效,起到化微观为宏观、化抽象为具体的作用。
关键词:微课 化学教学 微观 计算 反应 分类 应用
化学是一门以实验为基础的自然科学,是在分子、原子的层次上研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。因此,在实际教学中常把实验穿插在课堂教学中,来培养学生的创新思维能力,观察能力,实际动手操作能力和分析问题、解决问题的能力。同时,利用实验又能调动学生学习的主动性和积极性。安徽省每年中考前的“理科实验操作”考试就是对此一个很好的例证。但是人教版九年级化学教科书中还是有一些实验教学难以展现的内容,如构成物质的微观粒子和化学方程式的计算等。由于这些内容要么是纯理论知识,要么是微观世界粒子的知识,实验操作无法呈现与表达,学生学习起来会感到十分抽象和枯燥,不利于学生理解和应用。为了弥补这方面的不足,实际教学中可借助于微课资源,让化学课堂变得更加有趣味性和直观性。
所谓微课是指运用信息技术,按照认知规律,以视频和音频为主要载体,记录的是教师在课堂教学过程中,围绕某个知识点或教学环节而开展的呈现碎片化的教学活动。其特点是主题鲜明,内容单一而完整,时间通常为5~8分钟,讲解细致、层次分明,易学易懂。下面结合九年级化学教材谈谈微课在化学教学中的应用。
一、微课在微观粒子知识教学中的应用
世界是物质的,物质又是由微观粒子构成的。而微观粒子如分子、原子和离子等是肉眼无法看到的。因此讲解这类知识内容,化学实验是无法发挥作用的。如电解水的微观粒子反应过程,教材中的电解水实验中的现象:与电源两极相连的试管中都有气泡产生,试管中的液面逐渐下降,试管中收集到的氢气和氧气的体积比约为2∶1等,都是宏观的。而这些都不是微观粒子反应的真实过程,学生观察后也不能理解其变化的实质。因此,我们可利用微课素材,如图片、分子原子的构成模型以及化学变化时分子的破裂、原子的重组动画视频等将电解水的微观变化过程呈现出来,化微观为宏观,给学生一种直观、形象、逼真的视觉效果,从而帮助学生去理解和记忆。在教学金属锌和氯化亚铁和氯化铜混合盐溶液反应时,由于是金属离子之间的相互反应,看不见、摸不着,学生分不清彼此反应的先后顺序和关系,很难理解和掌握反应结束时滤渣和滤液的成分。尽管老师多次分析与讲解,但学生总是不能理解。为此,笔者根据所讲的知识点制作出微课播放:金属活动性为锌>铁>铜,因此锌和氯化亚铁、氯化铜混合盐溶液反应时,分为五种情形:①锌的量不足以与氯化铜反应;②锌恰好与氯化铜反应完;③锌把氯化铜反应完后又把氯化亚铁反应一部分;④锌和氯化亚铁和氯化铜恰好反应完;⑤锌过量。那么对应的情况就是:
利用微课一边播放一边讲解,充分吸引学生的注意力,使学生仿佛置身于溶液离子反应中,厘清反应的顺序。可以调整播放的先后顺序,如先播放②和④着两种特殊的情况,再播放①③⑤三种情况。这样可以帮助学生更好地理解和记忆。
二、微课在化学计算教学中的应用
人教版九年级化学计算的教学内容并不多,一个是上册第五单元课题三“根据化学方程式的计算”,另一个是下册第九单元课题三“溶液的浓度”。两个课题的计算例题都不多,课堂时间又有限,计算的题型复杂、多变,且有时会涉及化学方程式等诸多内容,大多学生学完后不能正确理解和掌握。而微课就能很好地弥补这些欠缺。例如,针对量差计算的题型可以制作一个微课;溶液在稀释前后溶质的质量不变的题型,又可以制作一个微课。每种计算类型都有对应的微课,进行讲解和阶梯练习。可让学生有选择性、有针对性地观看学习和练习。这样做既能缩短学习时间,提高学习效率,又能拓宽知识面,有助于学生进一步的理解、提升。微课拍摄简单、方便,可在纸上边演算边用手机拍摄,也可用制作好的PPT,边播放边录制,等等。总之,微课可把计算的过程、推导的步骤一一呈现出来,让学生明白计算的原理、依据、注意事项以及如何列比例式求解等,避免了传统教学在黑板上因书写而耽误时间,或用PPT一翻而过,学生脑海中无痕迹等现象。
三、微课在化学基本反应类型教学中的应用
初中化学基本反应类型共有四种,分别是化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应。教师在讲解基本反应类型时,通常从反应物和生成物两个角度去分析,讓学生去理解和记忆。如在教授化合反应和分解反应时,向学生指出“由两种或两种以上的物质生成另一种物质的反应就叫化合反应”,简单地说就是“多变一”的反应模式。“多”是指两种或两种以上的反应物,“一”是指生成物只有一种。而分解反应与它相反,是指“由一种反应物生成两种或两种以上的反应”,简称为“一变多”的反应。这种讲解是让学生从物质的个数上学会判断反应类型。但学生仍有疑问:如何区分反应物和生成物?如果用图片表示微观反应,又该如何判断?因此,我们便可以通过微课来进行讲解。如化合反应在微课中用“A+B+…→D”形式表示,分解反应用“A→B+C+…”形式表示。区分反应物和生成物的依据是“→”,左边是反应物,右边是生成物。同时还可以从构成物质微观粒子的角度分析物质发生化合反应、分解反应的实质。例如,氢气燃烧生成水的反应,我们可用表示氢原子,用表示氧原子,生成的水可用表示。从微课视频中可看出反应物有氢气分子和氧气分子两种,生成物只有一种,即水分子,该反应是化合反应。而过氧化氢分解制取氧气的反应则可用催化剂和表示,虽然反应物有两个分子,但也是同种物质的分子,此反应为分解反应。通过对比,学生能从微观角度直观形象地理解两种反应类型本质特征。微课视频具有立体感和动画感,能吸引学生的眼球和调动学生学习的主动性和积极性,方便学生的学习、理解、记忆和应用。
有人认为微课可用Flash或视频或图片等替代,这是错误的。因为这些素材只是微课的组成部分,没有完整的教学目标和环节,讲解时重点不突出、难点不突破,更没有根据学生的认知规律设置循序渐进的阶梯练习。总之,在信息化教学盛行的今天,微课成为教师教学上的有力助手和学生课后的“良师益友”。微课除了课堂上播放、讲解分析外,还可以帮助学生课前预习,搭建认识新知的桥梁;帮助学生课后补差补缺,巩固知识的理解和应用。它优化和完善了传统的教学模式,用动态视频记录的方式呈现出教师教学的过程和方法,用化微观为宏观、化抽象为具体的手段帮助学生学习新知、学会应用,有效地提高了化学教学质量和效率,提升了学生化学科学素养。随着教育信息化的日新月异,微课定将为我们的教与学开辟更广阔的天空。