周自學
● 《學習單》所引發的
我在QQ群里貼上了《原電池》一節的學習單,確立的知識與技能目標:①了解生產和生活中常見的原電池;②探討構成原電池的條件;掌握原電池。的工作原理;掌握電極反應方程式的書寫。方法與能力目標:培養獲取、整合、利用信息以及動手解決問題的能力。情感態度與價值觀目標:培養團結協作的精神,逐步內化環保意識和尊重現實的價值觀。
同時在《學習單》里也告訴學生,為了學好本課,必須提前準備的基礎知識有:①金屬活動性順序表及其應用(初中知識)。②檢流計的使用常識。③電流方向與電子流動方向的判斷。④解質溶液導電的原理(高一化學知識)。
通過自主學習后能完成作業:①動手設計一個水果(檸檬、橘子、蕃茄)電池。②將銅、鋅與電鈴、燈泡等用電器連接后浸入稀硫酸中,觀察并記錄相關的現象。
在《學習單》的后面,我發布了一則通告,希望同學們能利用課后時間,收集幾個不同的電池實物;并在注意安全的前提下,試著解剖其中的電池,并初步了解它的結構。
提示學生在閱讀教材后,能到“原電池”網站查找相關的資源,為學習本課補充一點新的營養。
在群里交流時,我告訴大家,我將繼續堅持課堂翻轉的原則,上《原電池》時,以同學們交流自己的學習體會為主,我依然不做貫穿式講授。為了鼓勵大家參與“分散—合作”學習的積極性,在交流課的后半截我設置了兩個實驗,由自學得最好的小組來負責演示與講解,我將用錄像記錄全程,作為微專題的分析資源在網上發布,并進行深入研討。
通告發出的當天,群里就有了反應,第二天第三組幾位性急的學生早早就展示了自己收集到的1、2、5號電池,以及這幾個電池解剖后慘不忍睹的照片。第三天,第四組的同學將一組鉛酸蓄電池的照片發到了共享文件里,照片上還附有相當詳細的說明……我發現,翻轉后的課堂,尤其是在有激勵刺激的翻轉課堂(如實驗、演示、宣講等)中,學生的積極性異常高漲,接觸的信息比原有課堂要多得多。
● 交流
三天后,我們展開了《原電池》的課堂學習,各個小組的交流都非常熱鬧。
第一組在電子白板上發布的信息:
……氫元素(H)將金屬分為兩部分,在它左邊的金屬能與酸反應放出氫氣,在它右邊的則不能,這個表就是金屬活動性順序表。
為了驗證這個結論,他們開展的實驗是:取活性不同的鋅和銅置入稀H2SO4,可以得出不同的結論。并提問:本應在鋅片上冒出的氣泡,為什么會轉移到銅片上?
他們的提問引發了各小組的議論,我看見八個小組個個都熱火朝天。依據在班級QQ群里的活躍狀況,我請第三組的代表做探索性發言。
他們也毫不客氣派出張俊為代表,大步上臺,大膽推測:“……我們覺得,如果是銅片溶解,它將失去電子,銅被氧化Cu2+,那么這個反應式就應該為:Cu-2e-=Cu2+,如果是鋅片溶解失去電子,鋅將被氧化,反應式將為Zn-2e-=Zn2+。但是,如果是銅溶解了,溶液里必然會出現淡藍色,這可是水合Cu2+的特征顏色啊。然而,我們沒看見,大家也不會看見。可見,溶解的不是銅”。
他滑稽地聳了聳肩,“那么到底是誰溶解了,我想推薦劉娜同學來繼續我的發言。”
“哈哈……”教室里又是一陣大笑。在愉快的笑聲里,劉娜說:“稀H2SO4中只有兩種金屬,剩下的只能是鋅片溶解了。如果我的推論成立,Zn2+將進入溶液,把電子留在鋅片上;而進入溶液的Zn2+是沒有顏色的,所以溶液將繼續無色。“當然,這是假定。鋅片上到底有沒有電子?我們怎么檢測呢?請我組江銘同學來用實驗驗證。”
劉娜的話,又引發了教室里的一片新的“燦爛”,各小組為他們的發言鏈接所傾倒。說實話,我也笑了,而且很開心,以至于手里的相機錄歪了鏡頭。
江銘走上講臺,“我在銅與鋅片之間放置一個檢流計,并用導線把它們連接起來,根據物理常識大家知道,只要檢流計的指針偏轉了,就說明導線上有電子流動,而且可以推斷出電子的流動方向。”
他不太熟練地連接著電線,果然,當他把線頭搭上銅片時,檢流計的指針發生激烈的偏轉。
“這說明什么?這說明電子是由鋅片流向銅片的,溶液里的H+沒有在鋅片上獲得電子,而是去了銅片,在那里獲取了電子,并發生了化學反應,H+被還原產生氫氣,方程式可以表示為:2H++2e-=H2↑,大家看看,還有什么疑問?”
他學著我的腔調,班上又是一陣大笑……
● 整合與延伸
一節課時間不夠,第二節我開始進行結論整合。我發現,如果讓學生自主去做,教學時空的確有限,我必須結合江銘的實驗,引導他們快速找出形成原電池的條件。我以第六組的發言為基礎,形成了如下結論。
形成原電池的必備條件是:①兩種活動性不同的金屬或一種非金屬導體作電極;②電解質溶液;③成閉合回路。
為了檢驗和鞏固所學知識,我建議學生課后可以做幾個實驗,以觀察能不能形成相應的原電池,并希望大家把結論發在群里共享。
我的梳理還在繼續:“……用還原性較強的物質做負極,負極向外電路提供電子,用氧化性較強的物質做正極,正極從外電路得到電子。在原電池內部的兩極之間填充電解液。放電時,負極上的電子通過導線流向用電器,從正極流向電池,形成電路。要特別說明的是,這里的電解液不一定是液態喲。誰發現過其他狀態?”
學生林德:“這樣看來,干電池中的漿糊就是電解液呀!”我:“Yes.”
大家都笑了,就在這開心的一笑里,各組又開始七嘴八舌地敘述了看到的現象,也初步理解了干電池的主要結構。
“這里還有個故事。”聽說我要講故事,課堂又安靜下來了。“故事的主人公張太太一直開朗、樂觀,每當她大笑時,人們就能看見她一口整齊的白牙中鑲有一金一鋼兩顆假牙——這是一次車禍留下的痕跡。令人百思不解的是,張太太自從鑲牙后經常頭痛,失眠,心煩意亂……醫生絞盡腦汁,張太太的病情就是不見好轉……大家知道是什么原因么?”
“知道,知道,網上有這個故事。醫生把張太太的口,變成了一個活生生的原電池,腦袋成了用電器……”
真的,我的《原電池》課堂,從來都沒有這么開心過。
感謝翻轉課堂,感謝網絡。
可我也發現,翻轉課堂雖然推動了學生的移動學習,大面積地提升了學生的自主自助,拉近了師生交往的距離,但也暴露出了新的問題。
首先,知識即時傳播的條理性明顯變差了,必須依靠教師系統總結的文本在群里進行補充才能完善。這讓以邏輯推理見長的教師經常在課堂上找不到教學的感覺。我們一方面要照顧每位學生的個人感受,尊重他們的經驗;另一方面還必須考慮到課程教育的共性和系統性,因此,怎樣在恰當的時候,進行恰當的知識梳理和結論整合,成了課堂交流環節中最棘手的問題;而且,學生倘若對教師發布的文本不仔細閱讀,則很難保證學習的質量。
其次,課堂顛倒后學生進行網絡學習,采集資源沒有固定的時空不行,僅依靠學生零散的移動學習效果并不理想。究其不理想的原因,是學校還無法提供全體學生進行網上學習的硬件,除此以外,部分學生自律性不足也是關鍵。所以,制定相應的翻轉課堂規章,并輔以相應的規章教育,是提高翻轉課堂教學質量的必需措施。