李紅英,姚如富,姚成立,方 璐
(合肥師范學(xué)院化學(xué)與化學(xué)工程學(xué)院,安徽合肥 230601)
在教育信息化發(fā)展的社會(huì)趨勢(shì)下,探索基于現(xiàn)代信息技術(shù)的課堂教學(xué)改革是推動(dòng)教育可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。翻轉(zhuǎn)課堂就是在教育信息化的背景下產(chǎn)生的新型教學(xué)模式[1]。目前中學(xué)很多學(xué)科以及大學(xué)的部分學(xué)科中都進(jìn)行了翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)研究[2-7]。在翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式中,通常是學(xué)生在上課之前根據(jù)教師提供的微視頻或者ppt課件等學(xué)習(xí)資料進(jìn)行學(xué)習(xí),課上老師學(xué)生共同交流完成作業(yè)[8-10]。但是由于課前學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)單純憑借觀看微視頻或ppt課件,學(xué)生很難把握課題的學(xué)習(xí)目標(biāo)、重難點(diǎn)以及與本課題內(nèi)容相關(guān)的其他知識(shí)點(diǎn),導(dǎo)致課前學(xué)習(xí)效果大打折扣。因此,要提高翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果,學(xué)生的課前學(xué)習(xí)需要教師做相應(yīng)的引導(dǎo)。
“導(dǎo)學(xué)案”是教師依據(jù)教材的特點(diǎn)和教學(xué)的需求站在學(xué)生的角度設(shè)計(jì)的自主學(xué)習(xí)方案[11-13]。在導(dǎo)學(xué)案中教師可以告知學(xué)生本課題的學(xué)習(xí)目標(biāo)、重難點(diǎn)、學(xué)習(xí)本課題需要準(zhǔn)備的其他相關(guān)知識(shí)、引導(dǎo)學(xué)生思考討論相關(guān)問(wèn)題、通過(guò)設(shè)置一定量的習(xí)題讓學(xué)生自主檢查學(xué)習(xí)效果等[14-17]。本文以南京大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院傅獻(xiàn)彩等編著的《物理化學(xué)》(第五版)教材中“可逆電池和可逆電極”這一課題為例,進(jìn)行“導(dǎo)學(xué)案”的設(shè)計(jì),希望為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用提供一定的參考。
導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)主要分為課題、目標(biāo)導(dǎo)學(xué)、重點(diǎn)和難點(diǎn)、特別提醒、基礎(chǔ)準(zhǔn)備、自主學(xué)習(xí)、思考討論、我的疑惑、課堂訓(xùn)練9個(gè)組成部分。
(1)課題?!罢n題”是向?qū)W生展示本節(jié)課的教學(xué)章節(jié)?!翱赡骐姵睾涂赡骐姌O”這一課題位于教材中的第九章第一節(jié)。
(2)目標(biāo)導(dǎo)學(xué)?!澳繕?biāo)導(dǎo)學(xué)”是向?qū)W生展示課題的教學(xué)目標(biāo),以便學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)。本課題的教學(xué)目標(biāo):1)理解形成可逆電池的必要條件,并掌握3類可逆電極及其電極符號(hào)、電極反應(yīng)的寫法;2)通過(guò)預(yù)習(xí)教材、學(xué)習(xí)教學(xué)課件、查閱資料并與同學(xué)們交流討論,理解“可逆電池與可逆電極”這一課題的學(xué)習(xí)意義;3)通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí),建立對(duì)物理化學(xué)課程中“電化學(xué)”部分的學(xué)習(xí)興趣,激發(fā)對(duì)新能源電池的設(shè)計(jì)與研發(fā)興趣,為人類造福。
(3)重點(diǎn)和難點(diǎn)?!爸攸c(diǎn)和難點(diǎn)”是向?qū)W生展示本節(jié)課的重、難點(diǎn),以便學(xué)生在自學(xué)時(shí)關(guān)注。本節(jié)課的教學(xué)重點(diǎn):3類可逆電極的電極符號(hào)以及相應(yīng)電極反應(yīng)的寫法;教學(xué)難點(diǎn):形成可逆電池的必要條件。
(4)特別提醒。“特別提醒”是向?qū)W生展示本導(dǎo)學(xué)案的使用方法,讓學(xué)生明確自主學(xué)習(xí)任務(wù)。本課題設(shè)置的“特別提醒”如下:1)學(xué)案中的“基礎(chǔ)準(zhǔn)備”和“自主學(xué)習(xí)”兩個(gè)部分要求同學(xué)們?cè)谡n前完成;2)帶著“自主學(xué)習(xí)”中的問(wèn)題認(rèn)真學(xué)習(xí)課本第60~64頁(yè)的內(nèi)容,并學(xué)習(xí)教學(xué)課件中內(nèi)容,將自己的問(wèn)題和疑惑記錄到“我的疑惑”部分。
(5)基礎(chǔ)準(zhǔn)備?!盎A(chǔ)準(zhǔn)備”中的內(nèi)容是學(xué)生學(xué)習(xí)本課題之前必備的基礎(chǔ)知識(shí),通過(guò)設(shè)計(jì)一些復(fù)習(xí)提綱或習(xí)題,讓學(xué)生課前復(fù)習(xí)相關(guān)知識(shí),以便更好地理解和掌握本節(jié)內(nèi)容。本課題導(dǎo)學(xué)案中設(shè)置的“基礎(chǔ)準(zhǔn)備”如下:1)復(fù)習(xí)“熱力學(xué)第二定律”章節(jié)中所講的“可逆過(guò)程”,理解可逆過(guò)程的含義和可逆過(guò)程的特點(diǎn);復(fù)習(xí)此章節(jié)中“吉布斯自由能”的含義,并理解公式(ΔrG)T,p=Wf,max的物理含義。2)回憶《大學(xué)物理》中電功的計(jì)算公式。3)復(fù)習(xí)“電解質(zhì)溶液”章節(jié)中關(guān)于“陰極、陽(yáng)極、正極、負(fù)極”的含義,以及電解質(zhì)溶液中離子的遷移規(guī)律。
(6)自主學(xué)習(xí)。“自主學(xué)習(xí)”是向?qū)W生展示課前預(yù)習(xí)時(shí)自主學(xué)習(xí)的內(nèi)容??赏ㄟ^(guò)練習(xí)題引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí),并檢驗(yàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的情況。本課題“自主學(xué)習(xí)”部分設(shè)置習(xí)題舉例如下:1)構(gòu)成可逆電池的兩個(gè)條件是什么?2)Cu(s)插入CuSO4溶液中構(gòu)成電極,當(dāng)作為正極時(shí)其電極符號(hào)和電極反應(yīng)分別如何表示?3)試舉一難溶鹽電極的例子,并寫出其作為正極時(shí)的電極符號(hào)和電極反應(yīng),等等。
(7)思考討論?!八伎加懻摗笔菫榱耸箤W(xué)生更好地理解本節(jié)內(nèi)容而設(shè)計(jì)的一些問(wèn)題,或者是本節(jié)內(nèi)容在實(shí)際應(yīng)用時(shí)應(yīng)注意的一些問(wèn)題等。比如,教材中提到了用飽和氯化鉀溶液做鹽橋的例子,在導(dǎo)學(xué)案中設(shè)計(jì)了這樣一個(gè)問(wèn)題:是不是所有電池都可以用飽和氯化鉀溶液做鹽橋,還有哪些溶液可以做鹽橋?這是在設(shè)計(jì)一個(gè)電池時(shí)必須考慮的一個(gè)實(shí)際問(wèn)題,對(duì)學(xué)生靈活運(yùn)用本節(jié)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題很重要。再比如,在導(dǎo)學(xué)案中還設(shè)計(jì)了一些問(wèn)題:能否把金屬鈉直接放入含有鈉離子的溶液中構(gòu)成電極(電極符號(hào)為Na︱Na+)?鈉汞齊電極(電極符號(hào)為Na(Hg)︱Na+)中汞的作用是什么?通過(guò)這些問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生理解為什么汞齊電極中的金屬不能像銅、鋅等金屬一樣,直接放入其金屬陽(yáng)離子的溶液中構(gòu)成電極,并理解汞齊電極中汞的作用。再比如:由于離子擴(kuò)散的不可逆,只要是涉及兩個(gè)不同的電解質(zhì)溶液接界,都不是可逆電池,那么是不是在兩個(gè)電解質(zhì)溶液中插入鹽橋,這個(gè)電池就是一個(gè)可逆電池呢?為什么氣體電極中必須有一種惰性金屬?惰性金屬起什么作用?等等。
(8)我的疑惑。在之前教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一種現(xiàn)象,那就是老師讓大家提問(wèn),學(xué)生卻沒(méi)有問(wèn)題。并不是學(xué)生都學(xué)會(huì)了,而是學(xué)生在課上沒(méi)有太多的思考時(shí)間,不知道要問(wèn)什么。因此,在導(dǎo)學(xué)案中設(shè)計(jì)了“我的疑惑”部分,主要是讓學(xué)生在預(yù)習(xí)時(shí)就記錄遇到的困難和疑惑,方便課上與老師及時(shí)討論,為后續(xù)課堂上進(jìn)行“知識(shí)的內(nèi)化”做準(zhǔn)備。
(9)課堂訓(xùn)練。為了檢查經(jīng)過(guò)課前預(yù)習(xí)、課上討論和學(xué)習(xí)后學(xué)生對(duì)本節(jié)內(nèi)容的掌握情況,教師可以通過(guò)“課堂訓(xùn)練”這一環(huán)節(jié)來(lái)檢驗(yàn)學(xué)生在課上“知識(shí)內(nèi)化”的程度。本課題設(shè)計(jì)的課堂訓(xùn)練習(xí)題舉例如下:1)以丹尼爾電池為例,分析構(gòu)成可逆電池的兩個(gè)必要條件,并分析為什么丹尼爾電池不是可逆電池。2)Zn(s)插在ZnSO4溶液中構(gòu)成電極,寫出其作為負(fù)極時(shí)的電極符號(hào)和電極反應(yīng)。3)銀-氧化銀電極作為負(fù)極時(shí),可以使用哪兩類電解質(zhì)溶液,其電極符號(hào)和電極反應(yīng)分別如何表示,等等。
“導(dǎo)學(xué)案”是教師實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式時(shí)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)的一種載體。在“導(dǎo)學(xué)案”的指導(dǎo)下,學(xué)生學(xué)習(xí)教學(xué)課件,可以更好地進(jìn)行課前“知識(shí)的學(xué)習(xí)”,在課堂上教師就有充足的時(shí)間與學(xué)生交流互動(dòng),讓學(xué)生對(duì)課前所學(xué)知識(shí)進(jìn)行進(jìn)一步理解與強(qiáng)化,繼而完成“知識(shí)的內(nèi)化”。導(dǎo)學(xué)案強(qiáng)調(diào)“導(dǎo)”,它能引導(dǎo)學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標(biāo)和重難點(diǎn)、引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建前后相關(guān)知識(shí)的關(guān)系網(wǎng)、引導(dǎo)學(xué)生思考相關(guān)問(wèn)題等等;導(dǎo)學(xué)案重視“學(xué)”,它強(qiáng)調(diào)了課前進(jìn)行“知識(shí)的學(xué)習(xí)”時(shí)學(xué)生的主體地位,通過(guò)設(shè)置一些問(wèn)題,引導(dǎo)學(xué)生自己查閱資料并思考、解決問(wèn)題;導(dǎo)學(xué)案是“案”,是提供給學(xué)生進(jìn)行課前學(xué)習(xí)的文本,能幫助教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行一定的課前指導(dǎo),從而提高翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效率。
本文以“物理化學(xué)”課程中“可逆電池和可逆電極”這一課題為例,以“導(dǎo)學(xué)案”為載體對(duì)學(xué)生進(jìn)行預(yù)習(xí)指導(dǎo),課上實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式,取得了較好的教學(xué)效果,大多數(shù)學(xué)生反饋,在導(dǎo)學(xué)案的指導(dǎo)下,學(xué)習(xí)效果更好。物理化學(xué)課程教學(xué)內(nèi)容繁多,因此該課程導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì)也是一項(xiàng)艱巨而復(fù)雜的任務(wù),將在以后的教學(xué)中繼續(xù)進(jìn)行導(dǎo)學(xué)案的設(shè)計(jì),希望為翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的進(jìn)一步推廣和應(yīng)用提供參考。
安慶師范大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2019年1期