自主学习模式下高三化学微课程的设计和运用

王怀宁

摘要：基于自主学习理论，教师在高三化学复习备考的课前、课中和课后等不同阶段引入微课程能为学生提供多元化的学习材料，满足不同层次学生的需求，如在课前的预习中，实验类的微视频能快速唤醒模糊的记忆、解题类的微视频能帮助学生建立起知识网络、知识梳理类的微视频能帮助学生从纷乱中快速理清头绪;同时，利用“微课程+互联网”的优势，能有效提高高三化学教学的精度和成效。

关键词：自主学习，微课程，高三化学，复习教学

自主学习是指个体存在内在自我发展的需求，有明确的学习目标和合理的学习计划，并能够进行有效落实的学习方式。自主学习者在学习过程中能够做到自主思考和调整，能够在合理的时间安排适宜的任务，达成较好的效果。从目前来看，学生在化学学科上的自主学习意识还较为薄弱，一方面是因为缺乏有效的学习资料，另一方面是教师对自主学习的效果还心存疑虑。高三的化学教学以复习课为主，要求学生对知识进行整合并建立起完整的知识体系，以达到提升知识的综合应用能力的目的。因此自主学习能力对高三学生尤为重要。复习课的顺利开展是建立在扎实的先行知识的基础上。学生前期知识或多或少存在这样或那样的缺漏，若未进行及时的补缺补漏，复习课所进行的知识整合效果则会大打折扣。因课时所限，教师不可能把基础年级的知识重新讲一遍，这时引入微视频能解决这一问题。时长2-10分钟不等的微视频能将知识进行有效而细致的解剖，每个微视频只针对一个具体内容进行讲解，方便自主学习者进行碎片化学习。微视频通过相应记号突出所教授的重点内容，保障学习者在浏览视频的过程中能够快速把握重点、明确目标，并且不易走神。微视频还有随看随停、能反复播放的优势，并且能通过技术手段引入交互功能，实现问题的及时反馈和解决。将微课程引入高三化学教学中，将相应先行基础知识微视频和课后巩固提升微视频与课堂中核心讲解进行链接，借助“微课程+互联网”的优势以获得更加高效的课堂。

下文将结合具体课例阐述微视频在高三化学教学不同環节的设计和运用价值。

一、微课程在高三化学课前预习中的意义

在自主学习的网络平台上，教师可以上传从其他平台收集到的化学实验视频或演示化学反应原理的Flash动画，也可以上传自己创作的课件、编制的习题或录制的微视频。可以上传面向全体学生的自学主体内容，还可额外添加知识点关联的基本概念、基本方法类微视频，或是习题涉及的相应的化工生产文献资料。这既能帮助学困生补遗漏的基础知识，又能帮助学优生开阔视野，构建更加全面的知识体系，以满足不同层次学生的学习需求。

（一）实验类的微视频能快速唤醒模糊的记忆

例如，在复习“化学电源”这一节的时候，上传原电池原理的实验教学视频，以通过回顾实验过程重温电流表的偏转、电极反应等直观现象;上传Flash动画可以加深对电子移动、离子移动方向的理解;上传经典的Zn-Cu-稀硫酸、Zn-Cu-CuSO₄例题微视频，帮助学困生回忆起电极的判断、电极现象、电极反应式的书写等基础知识;而上传各种化学电源的实物图、剖面图，以及介质等能让学优生在理论与实践间建立起桥梁，提升他们解决实际问题的能力;上传锂离子电池的文献则能帮助学生透彻地理解其“摇椅式”的充放电原理，解决他们的疑惑，找到突破疑难的方向。以微视频为核心的这些自主学习材料能帮助学生快速回忆起基础年级的知识情景，为自主学习的顺利开展开了一个好头。

（二）解题类的微视频能帮助学生建立起知识网络

微课程可借助自身具有特色的网络链接方式，将相应知识模块进行链接，帮助学生构建起知识的网络体系，帮助学生明确自身的知识漏洞，有利于学生进行补缺补漏。高中化学教材分必修模块和选修模块，选修模块中的知识如平衡移动原理、化学能与热能、化学能与电能、有机化学基础等在必修模块都有涉及。选修模块是对必修模块的深化和拓展，这些内容都是重点和难点。部分在高一时没认真听讲或遗忘程度重的学生就有些吃不消，他们在一些问题上的卡壳就体现在对基础概念的认识不到位。例如，在进行“化学平衡”的复习时，首先要让学生明确化学平衡状态的特征，因此不少教师都会引用下面这道题。

该题列出的7个物理量中，③⑤⑥是很基础的问题，而部分学生，甚至个别学优生，恰恰就在这些基础问题上犯错了。这就说明每个学生都存在知识漏洞。这么多基础问题，教师不可能也没有时间在课堂上逐个评讲，这时候微课程的优势就体现出来了。针对物理量③，教师可以录制一节有关物质的量概念以及物质的量与微粒个数、气体体积、物质的质量、溶液的浓度之间换算关系的微课，时长5分钟。这个微视频不但能解决物理量③的疑问，同时把物理量④的疑问也一并解决了。针对物理量⑤，可以录制一节5分钟时长的微视频把NO₂、I₂等常见有色物质列举出来，这样小题（2）和（3）的问题就被解决了。在录制视频的过程中，还可以展示一些图片来加深印象。针对物理量⑥，可以录制一节讲解可逆反应特点及化学反应速率定义的小视频，时长5分钟。在这些小视频的关联下知识点就实现了网络化。通过这样的一节微课程，就能形成“元素化合物的性质→物质的量的计算→化学反应速率的计算→可逆反应的特点→化学平衡状态”这样一条由浅入深的知识网络。

（三）知识梳理类的微视频能帮助学生从纷乱中快速理清头绪

高中阶段学习的几种金属元素都有其鲜明的特性，钠的特性是活泼，活泼到常温下能与水发生剧烈的反应;金属铝的特性是“两性”，其单质、氧化物、氢氧化物均既能与强酸溶液反应又能与强碱溶液反应。铁的特性则是存在“变价”，在“铁的重要化合物”这一节的复习中，首先要让学生回忆起铁在其常见化合物中是+2价还是+3价。因此在课前预习中，可设计如下图这样一个物质转化图，并让学生按要求书写相关反应的方程式：

对于上述方程式的书写，如铁和稀盐酸的反应、铁和硫酸铜溶液的反应，绝大部分学生能熟练地写出来;铁和硝酸的反应、铁和水蒸气的反应，学生就很难确定究竟是生成二价铁还是生成三价铁。针对这一情况，教师在制作微视频时就要重点讲解后两个反应的原理，并上传这两个反应的实验录像以勾起学生的回忆。实验现象的重现更能促进学生的理解并加深他们的记忆。在铁的氧化物的复习中，还可以上传图片和文献等辅助材料来强化直观印象。该节课的课前预习微课程构成见表1。

二、微课程有助于课堂疑难点的聚焦，提高课堂精度

微视频可借助互联网技术，对学生预习过程中的使用情况进行量化，并将量化结果直接反馈至教师端。系统将学生预习过程中发现的问题反馈给教师，便于教师更有针对性地备课，提高课堂的精准度。在“化学平衡”课例中，通过平台反馈过来的情况发现学生对物理量④⑥相关微视频的点击量较大、错误率较高，课堂上教师就要对物质的量结合具体情景的计算进行精讲和强练，同时对平衡前后各物质的正逆反应速率做详细的分析，加深学生对判断化学平衡状态的两种依据的理解和运用准确率。依据一：V_正=V_逆≠0必须要同时满足方向一正一逆、大小与方程式系数成正比这两大条件;依据二：某个变化的量不再变化，必须强调这个量在平衡前一定是变化的。

在“铁的重要化合物”课例中，通过教师端能直观查看到学生对表1中1.1、1.4、2.2的点击量较大。通过数据分析可以判断学生在预习过程中存在的主要问题是先行知识的缺漏以及无法明确自身问题的解决结果。这反映出学生对铁何时生成+2价何时生成+3价还是不确定。教师在备课时就要考虑在课堂上引导学生从另一种反应的氧化性或还原性强弱程度上来分析产物中铁的价态。氢氧化亚铁的制备过程中如何有效地隔绝空气也是学生比较模糊的。二价铁易被氧化的理论学生都懂，但防止氧化的措施却说不出来，这反映出学生创新思维和动手能力的不足。针对这一情况，对“铁的重要化合物”的课堂教学环节做了如下处理（见表2）。

由于微课程在预习环节为学生进行了充分的先行知识准备，使得教师在课堂之上可以深入地整合知识，有更多的时间来关注化学学科核心素养的提高。同时，得益于学生在课前进行自主学习时已自行解决部分内容，为课堂上进行小组自主合作学习奠定了良好基础。

三、微课程在课后巩固、提升阶段的运用价值

高三课堂的容量大、节奏快，部分学生不能当堂消化，把课堂的难点单列出来录成微视频就可以供学生课后再次观看、体会和巩固。到了高三冲刺阶段，教师不可能在课堂一一讲评各地的模拟试卷，这时候就可以借助微视频挑一些录制出来供学生课外选用。高三化学复习讲究的是广度上的扩展，而立体化的要求则是建立在知识模块间交互的基础上。对于学有余力的优等生，要想在众多的竞争对手中胜出，就需要借助教师的课后微視频对某一知识点进行深入挖掘。例如对“化学平衡”的学习，在知识广度上，从高中内容而言，除了与元素化合物知识、化学能与热能等知识点构建起联系外，在深度上还可以对其催化剂参与反应的过程与结果、工业生产的效率与效益进行深入挖掘，这些问题都是高考化学的制高点。教师若能录制或整理相关的教学微视频，优等生的创新思维和能力都能得到锻炼和培养。

微视频可借助网络平台的长期存储能力，帮助学生在后续学习过程中进行反复学习。经过一轮教学循环。每个教师都可建立自己的微课库，在下一轮的高三教学中，只需将这些微视频与相应的知识点或题目进行关联就可以快捷地构建一节微课。这样就大大提高了资源的利用率，减轻负担的同时提高了教学效率。