浅谈微课在“化学反应原理”教学中的应用研究

2020-12-07 06:07张华艺
教育界·下旬 2020年8期
关键词:化学反应原理应用研究微课

张华艺

[摘要]随着网络时代的发展,微课这类新型的课堂教学方式逐渐在学校里得到了普及。微课主要以视频为载体,对某个知识点进行教学辅助,帮助学生直观、生动地理解并突破知识重难点。文章介绍了微课的特点、类型、作用、未来影响趋势等,结合“沉淀反应的应用”的教学案例解析了微课在教学中的应用,并进行了这方面应用的思考。

[关键词]微课;化学反应原理;应用研究

高中化学“化学反应原理”模块给学生介绍的是化学反应原理的理论知识,它主要由化学反应能量变化、化学平衡、离子平衡和电化学基础四大方框构成,是基于微观世界的理论知识,对学生的理解能力要求高,因此大多数学生对该模块的知识难以消化。基于学生发展规律和认知水平的发展,在教材的编排使用方面,必修2安排了化学反应能量变化、化学平衡和原电池等知识,然后在“化学反应原理”模块再进行加深和拓展,丰富和完善学生对化学反应的认识。由于这部分内容的难度大且抽象,因此教师在教学过程中可以采用微课的形式对抽象的知识点进行突破,给予学生良好的视觉感官体验效果,激发学生的学习兴趣,使其主动参与课堂学习任务,最终实现课堂的有效教学,在有限的时间内实现教学效果的最大化。

一、微课的基本要点和常见类型

微课是以微型视频为载体,围绕某个知识点或教学环节进行简短、完整的教学行为的记录,时长不超过1 O分钟。微课是伴随网络而产生的—种新兴的知识输送媒介,微课的核心是微视频,它融合了图片、声乐、文本等多种元素,具有很强的表现力,能给学习者带来良好的视觉感官体验。微课具有五大特点:(1)视频教学时间短;(2)视频教学内容精简;(3)视频教学知识点突出;(4)资源容量大;(5)视频使用灵活。目前应用于化学教学的微课有三种常见的类型:(1)教师讲解传授某个知识点的微视频,视频里有教师的现身教学活动;(2)教师讲解传授某个知识点的微视频,视频里无教师的现身教学活动,只有教师的声音和文本出现;(3)制作动画视频对某个知识点进行讲解传授,全程以动画的形式体现。这些微视频各有优势。

二、微课在“化学反应原理”模块教学中的作用

“化学反应原理”模块是基于微观世界的理论知识,内容抽象枯燥。在备课方面,因为思维固化,所以教师在教学中对某些知识的重难点很难突破。在学生方面,如果教师仍然采用传统的教学方式,学生很难只通过教师的讲解或课本上一些图片的展示对一些知识的重难点进行突破,尤其是理解能力差的学生。而微课的灵活使用可以满足不同层次学生的需要。

1.提升教师的知识素养和教学技能,丰富了教学手段

随着微课的出现和使用,教师可以借助微课资源平台,通过网络相互学习,快速增长知识。在“化学反应原理”模块的教学中,通过微课的观看和思考,教师对某个理论知识难点的见解因为融合了各地教师的观点更容易突破个人的思维禁锢。对于知识难点的教学突破设计,不同的教师会因为个人的理解不同而形成不同的教学设计思路并制作成不同的微课。借助微课资源平台,这些教学技巧就会得到推广并运用于各地的课堂教学中,提升了教师的教学技能,丰富了教学手段。

2.对学生因材施教,促进了自主学习和拓展了学习新途径

学生在“化学反应原理”模块的学习中,由于个体思维发展的不均衡性和认知的差异性,在课堂学习中会产生不同的学习困惑。通过微课可以对学生进行因材施教,学生可以自主选择学习困惑的知识点进行反复学习。因为微课的出现,学生获取知识的途径不再限于教师的讲解和书籍的阅读,通过网络资源平台,学生可以随时观看微课视频,查阅资料,进行网上交流等,拓展了学习新途径。慢半拍的学生不再因为跟不上教师的教学进度而感到手足无措,他们可以反复观看微课视频,逐渐理解知识难点,保证学习的顺利进行。

三、微课在未来对化学学科教学中的影响趋势

不管是“化学反应原理”模块的教学还是其他模块的教学,微课相对于传统教学而言,优势是非常明显的。化学学科研究的对象主要是微观世界,教师很难通过自己的讲解让学生理解微观世界,但微课可以解决这个问题。例如某些化学反应的发生,可以用动画模拟展示反应进行的过程,让反应原理变得具体化、生动化。又如某些化学反应实验,因为受到实验条件等因素的影响,在课堂上的演示效果并不理想,针对这种情况可以播放实验视频,获取清晰的实验现象,便于学生观察,达到实验演示的目的,顺利推进后面的教学进度。在未来化学学科的教学中,微课将会变得更加普及,使化学课堂教学资源变得更加丰富,教学设计更加饱满,学生的学习热情更加高涨,在很大程度上实现了教学效果最大化。

四、微课在“化学反应原理”案例应用的教学设计

“沉淀反应的应用”是人教版“化学反应原理”第三章“难溶电解质的溶解平衡”中的内容。基于学生解决问题的思维特点,在“沉淀反应的应用”的教学中可化整为散,并借助微课的优势,以点带面,面面合一,最终使教学的有效性最大化。该内容可以分为3个微教学单元,制作3个微教学视频,分别为:(1)沉淀的生成;(2)沉淀的溶解;(3)沉淀的转化。

1.微教学单元1“沉淀的生成”

学习目标:介绍沉淀生成的方法及其应用。

教学设计:

[导入]人体中骨骼的主要成分是CaCO3。如果人体中Ca2+缺失,会对我们的健康产生一定的影响。补钙的保健品很多,其中葡萄糖酸钙就是常见的补钙的保健品。

[提问]Ca2+如何参与骨骼的形成?

[讲解]Ca2+与骨骼中的CO32-反应生成了CaCO3。能够把指定离子通过化学反应生成不溶于反应物体系的固体的离子或物质,我们称它为沉淀剂。

[再探究]除了加沉淀劑,还有其他的办法吗?

[视频播放]万鑫钢铁厂是防城港市的大型企业,在炼钢厂的废水中含有大量的Fe3+,可以收集加以利用。怎么使Fe3+沉淀下来呢?

[讲解]通过加氨水调pH值至7-8,可以生成Fe(OH)3,最终除去Fe3+

Fe3++3NH3·H2O=Fe(OH)3↓+3NH4+

[讲解]溶液中要除去的离子不能通过沉淀反应完全除去,化学上通常认为残留在溶液中的离子浓度小于1×10-5mol/L时,沉淀就达完全。

2.微教学单元2“沉淀的溶解”

学习目标:沉淀溶解的本质和规律。

教学设计:

[引入]家庭使用的电热水壶,使用一段时间后,壶底会有—层水垢。水垢会引起导热不良,造成电能的浪费,不符合低碳生活。水垢的主要成分是CaCO3、CaSO4、Mg(OH)2等。

[提问]如何除去水垢?

[讲解]加酸溶解。加酸后,难溶物溶液中离子浓度变小,溶解平衡向右移动,最终沉淀溶解。

[再探究]除去水垢中Mg(OH)2,你会选用哪种试剂?

[视频播放]实验3-3,向3支盛有少量Mg(OH)2沉淀的试管中分别滴加适量的蒸馏水、盐酸和氯化铵溶液,观察并记录现象。

[讲解]通过对实验现象的观察,发现Mg(OH)2沉淀不溶于水,但能溶于盐酸,也能溶于氯化铵。

[深入探究]Mg(OH),沉淀为什么能溶于氯化铵?

[规律]设法不断地移去溶解平衡体系中的相应离子,使平衡向沉淀溶解的方向移动。

3.微教学单元3“沉淀的转化”

学习目标:沉淀转化的本质和规律。

教学设计:

[引入]电热水壶水垢的主要成分通过加酸溶解可以除去CaCO3、Mg(OH)2等,但是不能除去C8SO4。那怎么除去水垢中的C8SO4呢?

[讲解]CaSO4能向CaCo3转换。

[視频播放]①实验3-4:AgC→AgI→Ag2S的转换。

②实验3-5:向Mg(OH)2悬浊液中滴加FeCI3溶液有什么现象?

[深入探究]如果将上述两个实验中的操作步骤顺序颠倒,实验结果会有变化吗?

[讲解]沉淀不会转化。沉淀转化的规律:沉淀的转化由溶解度小的物质转化为溶解度更小的物质比较容易实现。两者差别越大,转化越容易。实质:溶解平衡的移动。

五、结语

微课是—种新型的网络教学方式,因其特有的教学灵活性、学生受教的便利性,目前被逐渐地应用于教学活动中。在高中化学“化学反应原理”模块教学过程中,利用微课的教学资源共享,教师的教学观点的多样性得以呈现,针对不同学生对教学知识的理解采用多种教学方法,让学生根据自身的知识结构、理解能力及接受能力灵活选择适合自身的微课进行学习,有效调动学生的学习积极性。学生群体是独特的团体,化学也是一门独具特色的学科,因此微课作为一种教学辅助手段,应灵活运用于课堂中,展现微观世界的化学变化或趣味化学实验的演示,激发学生的学习欲望,使“化学反应原理”的教学效果最大化。同时,学生也可以借助微课的资源平台,做到课前预习,课后复习,随时随地巩固所学知识,提高自己的学习效果。

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