侯文群

【摘要】 ?化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，傳統(tǒng)化學(xué)課堂課時(shí)有限，任務(wù)重，難以實(shí)現(xiàn)每個(gè)實(shí)驗(yàn)都采用教師演示的方式。教師演示實(shí)驗(yàn)也存在學(xué)生難以近距離觀察、耗時(shí)長、污染大等缺陷。相比之下，微課具有教學(xué)目標(biāo)明確，知識點(diǎn)集中，多媒體資源豐富，使用靈活，傳播保存方便等優(yōu)點(diǎn)。筆者從四個(gè)層面論述了微課在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)上的應(yīng)用：1、微課助力常規(guī)化學(xué)課堂;2、微課應(yīng)用于元素化合物一輪復(fù)習(xí)課;3、微課應(yīng)用于探究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的實(shí)驗(yàn);4、微課應(yīng)用于開發(fā)探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目。

【關(guān)鍵詞】 ?微課 化學(xué)實(shí)驗(yàn) 高中化學(xué)

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? 【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）06-263-02

1. ?微課的基本介紹和應(yīng)用現(xiàn)狀

微課最早起源于西方國家，是多媒體技術(shù)與教育結(jié)合的產(chǎn)物。教育工作者利用多媒體設(shè)備設(shè)計(jì)、錄制一定時(shí)長的課程視頻，并以網(wǎng)絡(luò)資源的形式呈現(xiàn)，以確保教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。微課一般針對某一具體的知識點(diǎn)或具體的問題，時(shí)長控制在十分鐘之內(nèi)。十分鐘以內(nèi)的微視頻體現(xiàn)了短小，教學(xué)內(nèi)容為某一個(gè)知識點(diǎn)，某一個(gè)問題的講解體現(xiàn)了精悍。 而這與學(xué)生注意力集中時(shí)間相契合，應(yīng)用起來也比較靈活。

當(dāng)下針對微課的理論研究和實(shí)踐研究都很豐富。尤其是實(shí)踐研究層面，各省市中小學(xué)均開展了微課開發(fā)、制作的相關(guān)培訓(xùn)。以設(shè)計(jì)、開發(fā)微課并應(yīng)用于教學(xué)的實(shí)踐研究如雨后春筍層出不窮。筆者認(rèn)為，微課具有知識點(diǎn)集中，教學(xué)目標(biāo)明確、多媒體技術(shù)應(yīng)用靈活等特點(diǎn)。在化學(xué)課堂教學(xué)中，與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識點(diǎn)繁多，這些繁瑣的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容能否通過微課的方式開展教學(xué)？通過分析高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)本體內(nèi)容和微課特點(diǎn)，筆者認(rèn)為可以從以下幾個(gè)方面入手，巧用微課助力高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)。

2 . 微課助力常規(guī)化學(xué)課堂

化學(xué)實(shí)驗(yàn)的開展一直都是高中課堂教學(xué)的難題。大部分學(xué)校因課時(shí)緊張和班級人數(shù)眾多，讓每個(gè)學(xué)生每個(gè)實(shí)驗(yàn)都能動(dòng)手操作不現(xiàn)實(shí)。教師演示實(shí)驗(yàn)也遇到重重難題，很多無機(jī)反應(yīng)實(shí)驗(yàn)都是在試管中進(jìn)行，坐在后排的學(xué)生很難近距離觀察實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。有些實(shí)驗(yàn)更因?yàn)槠湮廴拘院臀ｋU(xiǎn)性難以在教室中開展。筆者就曾經(jīng)觀摩過一節(jié)化學(xué)課，老師在演示鋁熱反應(yīng)后導(dǎo)致整個(gè)教室充滿濃煙，教室環(huán)境令人尷尬。也有欠發(fā)達(dá)地區(qū)，尤其是鄉(xiāng)村學(xué)校實(shí)驗(yàn)室配置落后導(dǎo)致部分實(shí)驗(yàn)無法開展。

微課的介入可以有效地解決以上諸多難題。首先微課資源在使用上比較靈活。通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)布可以讓學(xué)生在家或者在學(xué)校重復(fù)觀看，解決了課堂上教師演示實(shí)驗(yàn)的時(shí)效性問題。其次，教師可以在微課前后設(shè)置與實(shí)驗(yàn)有關(guān)的問題引發(fā)學(xué)生思考，并可以上傳配套的練習(xí)幫助學(xué)生鞏固相關(guān)知識點(diǎn)。第三，相似的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容或相似的實(shí)驗(yàn)裝置可以在微課中形成對照，注重化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識的系統(tǒng)性，也有助于培養(yǎng)學(xué)生歸納整理等思維能力。

例如，在學(xué)習(xí)鋁熱反應(yīng)時(shí)，教師可以將鋁粉和氧化鐵，鋁粉和氧化亞鐵，鋁粉和二氧化錳等實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象放在微課中進(jìn)行對比。從而擴(kuò)展了學(xué)生對于這一類置換反應(yīng)的認(rèn)知。在介紹實(shí)驗(yàn)裝置時(shí)，可以設(shè)置一些問題，例如：實(shí)驗(yàn)藥品中的鎂條、氯酸鉀發(fā)揮了什么作用？在漏斗下方為什么要放置盛有沙子的蒸發(fā)皿？對于鋁熱反應(yīng)這一類置換反應(yīng)如何快速配平其化學(xué)方程式？鋁粉可以用其他金屬替代嗎？這些問題可以插入在一節(jié)微課的恰當(dāng)位置，讓學(xué)生隨時(shí)暫停下來思考。

3. ?微課應(yīng)用于元素化合物一輪復(fù)習(xí)課

化學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，但反觀我校的傳統(tǒng)課堂教學(xué)，課時(shí)緊張，學(xué)生課業(yè)負(fù)擔(dān)沉重。實(shí)驗(yàn)很難在課堂上由教師一一展示，尤其是復(fù)習(xí)課中，學(xué)生對于實(shí)驗(yàn)已經(jīng)有了一定的知識儲(chǔ)備，需要在已有基礎(chǔ)上進(jìn)行梳理，以期達(dá)到熟練和整合。筆者認(rèn)為，實(shí)驗(yàn)微課具有短小精悍，畫面清晰，易于在網(wǎng)絡(luò)上傳播等特點(diǎn)?？梢栽谠鼗衔镆惠啅?fù)習(xí)時(shí)將性質(zhì)實(shí)驗(yàn)做成系列微課發(fā)布在班級群或者網(wǎng)站上，在上課前要求學(xué)生提前自主預(yù)習(xí)觀看。這樣可以將大量的課堂時(shí)間節(jié)省下來，提高復(fù)習(xí)課的效率也達(dá)成復(fù)習(xí)課的基本目標(biāo)。

復(fù)習(xí)課中使用的微課，應(yīng)該更加注重知識點(diǎn)之間的聯(lián)系。例如：在設(shè)計(jì)、制作微課時(shí)，可以從元素的角度進(jìn)行整理。金屬元素可以放在一起進(jìn)行對比，將Na、K、Mg、Al的同類反應(yīng)放在一起復(fù)習(xí)。通過分屏播放的方式對比Na和K與水反應(yīng)的劇烈程度，Na、Mg、Al最高價(jià)氧化物對應(yīng)水化物的堿性，這種微課設(shè)計(jì)方式可以更加直觀地體現(xiàn)出不同金屬活潑性對物質(zhì)性質(zhì)的影響，進(jìn)而與元素周期律的知識進(jìn)行整合。微課的加入可以讓一輪復(fù)習(xí)更高效，更系統(tǒng)，多媒體技術(shù)的加入可以讓實(shí)驗(yàn)教學(xué)大放異彩。

4. ?微課應(yīng)用于探究物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)與性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)

化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)中“宏觀辨識與微觀探析”，提出了在一定程度上從微觀結(jié)構(gòu)層面理解物質(zhì)宏觀性質(zhì)的要求。學(xué)生對微觀結(jié)構(gòu)的認(rèn)知是理解宏觀性質(zhì)的前提，也是學(xué)好宏觀性質(zhì)必備的知識鋪墊。在物質(zhì)微觀結(jié)構(gòu)的教學(xué)中，如何將微觀結(jié)構(gòu)直觀化，化抽象為具體一直是一個(gè)難點(diǎn)?；瘜W(xué)中各種繪圖軟件能夠?qū)⒎肿訕?gòu)型、晶體結(jié)構(gòu)用三維動(dòng)畫的形式表現(xiàn)出來;科學(xué)計(jì)算軟件Octave能夠計(jì)算薛定諤方程并把電子出現(xiàn)的位置進(jìn)行疊加，從三維上表現(xiàn)電子云;計(jì)算軟件Schroedinger能夠把不同能級電子云的形態(tài)和空間分布展示出來;“美麗化學(xué)”專業(yè)團(tuán)隊(duì)使用微觀攝影機(jī)展現(xiàn)化學(xué)反應(yīng)，例如離子反應(yīng)中生成了沉淀，通過微觀攝影學(xué)生可以進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)有的沉淀呈顆粒狀，有的沉淀呈絮狀，這些細(xì)致入微的變化為化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)提供了新的素材和思路。

筆者在開展原電池與電解池教學(xué)過程中，就用動(dòng)畫模擬鋰離子電池的工作原理，并將其應(yīng)用于微課教學(xué)中。微課中的動(dòng)畫能夠直觀清晰地展現(xiàn)鋰離子在充電、放電過程中的遷移方向，使整個(gè)鋰離子電池的工作原理一目了然。在開展《物質(zhì)結(jié)構(gòu)與性質(zhì)》模塊的教學(xué)中，理解晶體中微粒的堆積方式對于學(xué)生空間思維能力提出很高的要求。在傳統(tǒng)課堂教學(xué)中，很多老師采用實(shí)體模型輔助教學(xué)，但這種方式不具有可重復(fù)性，學(xué)生課后還會(huì)產(chǎn)生疑竇和學(xué)習(xí)障礙。如果能夠?qū)⑷S空間模型做成微課，甚至做成具有交互功能的Flash，便于學(xué)生課后隨時(shí)重復(fù)觀看，可以在一定程度上降低學(xué)生的空間思維難度，有利于學(xué)生從結(jié)構(gòu)角度把握物質(zhì)的宏觀性質(zhì)。

5. ?微課應(yīng)用于開發(fā)探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目

我?；瘜W(xué)社團(tuán)成立多年，化學(xué)社團(tuán)課程的設(shè)計(jì)、開發(fā)已經(jīng)初步成型。筆者認(rèn)為化學(xué)社團(tuán)不受課時(shí)和教學(xué)內(nèi)容的限制，因而在培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)實(shí)驗(yàn)探究能力方面有傳統(tǒng)課堂不可比擬的優(yōu)勢。在社團(tuán)活動(dòng)中，可以讓學(xué)生針對課堂上出現(xiàn)的問題或者生活中發(fā)現(xiàn)的與化學(xué)有關(guān)的問題展開探究。利用微課能夠啟發(fā)學(xué)生挖掘化學(xué)中的問題。

筆者就曾利用微課向社團(tuán)學(xué)生展示了如何利用日常生活用品制作簡易電池。拋磚引玉后，學(xué)生立刻對簡易電池的制作產(chǎn)生了濃厚的興趣，比如用硬幣、鋁箔、硬紙片、食醋為基本材料制作硬幣電池。他們針對硬幣電池提出了很多可探究的問題。增加硬幣的數(shù)量是否會(huì)提高電池電壓？電壓與硬幣數(shù)量之間是什么關(guān)系？使用不同材質(zhì)的硬幣是否會(huì)改變電壓？在提出可探究的問題后，他們設(shè)計(jì)了多種實(shí)驗(yàn)方案。并且用手機(jī)或攝像機(jī)記錄了自己的實(shí)驗(yàn)過程，最后學(xué)生也通過微課的方式展示了自己小組的實(shí)驗(yàn)過程。

筆者認(rèn)為，在開發(fā)探究性實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目中，微課也可以發(fā)揮重要功能。教師可以利用微課拋轉(zhuǎn)引玉，介紹實(shí)驗(yàn)方法和實(shí)驗(yàn)過程，在這個(gè)過程中學(xué)生會(huì)發(fā)現(xiàn)他們感興趣的問題，進(jìn)而開展相關(guān)探究性實(shí)驗(yàn)。學(xué)生也可以利用微課這種形式記錄，呈現(xiàn)他們的實(shí)驗(yàn)過程和結(jié)果，從而完成合作交流能力的培養(yǎng)和評價(jià)。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

[1]王芳.翻轉(zhuǎn)課堂背景下微課在高中化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用[J].考試與評價(jià)，2017（6）：48.

[2]阿旺曲珍.自主學(xué)習(xí)模式下中學(xué)化學(xué)微課案例設(shè)計(jì)與應(yīng)用[D].華中師范大學(xué)，2018.