基于翻轉理念的高中化學課堂教學設計

姜大雨 杜文超 楊弘揚

摘要：基于翻轉理念，以高中化學《必修一》無機非金屬材料的主角—硅為例進行課堂教學設計，主要圍繞布置課前自主學習任務、制作優質教學視頻、組織課堂學習活動三個環節設計本節課程。

關鍵詞：翻轉理念；高中化學；教學設計

文章編號：1008-0546（2016）05-0070-03 中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.05.028

“翻轉理念” 即 “先學后教”、“先練后講”、“以學定教”的教學理念[1]。基于翻轉理念的課堂教學改變了傳統的“填鴨式”的教學模式，學生在課堂上真正充當起了學習的“主人”。教師是學生學習的“指導者”而不再是“主導者”。隨著信息技術的發展，翻轉課堂不僅僅是在高等教育領域，已逐漸走入中小學教學，如杭州的學軍中學、山東的昌樂一中等都在嘗試翻轉課堂教學，而且都取得了很好的效果。筆者有幸學習了北京大學汪瓊老師團隊開設的《翻轉課堂教學法》和《教你如何做MOOC》，在此學習基礎上根據筆者對翻轉理念的理解和化學學科特點，以高中化學《必修一》無機非金屬材料的主角—硅為例進行一堂教學設計，設計思路如圖1所示。

一、布置課前自主學習任務

翻轉課堂的一個重要特征就是教師在課程開始前為學生提供課程學習視頻與測試等資源[2]。翻轉課堂調整了傳統的課堂內外時間分布，將學習知識、發現問題的過程放在課堂之前，而這個過程主要是依靠學生自主完成。那么，這就要求教師要為學生提供一個明確的指導，也就是要有清晰的課前自主學習任務，課前自主學習任務主要由課前任務清單和課前練習講義兩部分組成。課前自主學習任務不僅讓學生課前掌握學習內容，而且學生們的問題可以進行個性化的解答跟思考，鼓勵學生主動探索。

1. 課前自主學習任務清單

依據高一學生的自主學習能力相對較弱和化學學科特點，任務單設置如下，見表1。

（1）建議每一位學生觀看教學視頻前閱讀人教版高中化學《必修一》無機非金屬材料的主角—硅和資料一的相關知識。

（2）觀看教學微視頻和材料二相關的實驗演示視頻，記錄知識點。

（3）根據視頻完成課前練習，根據練習反復觀看視頻，最后標注疑難點供課上老師指導和同學交流。

（4）每一位同學根據自己課前練習的完成情況或教師提供的資料提出兩個問題。

2. 課前練習講義

教師要聯系學生實際知識水平、課程教學目標及本節教學微視頻由易到難循序漸進地編寫課前練習講義。本節課筆者通過引導學生從物質結構入手分析理解硅的相關性質，類比已學的碳的相關知識以及“金屬及其化合物”的學習方法來學習新知“無機非金屬元素—硅”。學生通過課前練習發現問題，利于教師在課堂上有針對性地進行解釋和指導。練習設置如下：

[思考]

根據二氧化硅的存在和應用資料一和教學視頻二氧化硅思考以下兩個問題

1. 二氧化硅的物理性質： 。

2. 二氧化硅的穩定性： 。

[練習]

單項選擇題

1. 下列物質中主要成分不是二氧化硅的是（ ）

A. 硅膠 B. 水晶

C. 瑪瑙 D. 硅石

2. 玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上進行蝕刻，將其制成毛玻璃和雕花玻璃的物質是（ ）

A. 硫酸 B. 純堿

C. 氫氟酸 D. 鹽酸

3. NaOH、KOH等堿性溶液可以貯存在（ ）

A. 具有玻璃塞的細口瓶中

B. 具有玻璃塞的廣口瓶中

C. 帶滴管的滴瓶中

D. 具有橡膠塞的細口瓶中

4. 下列不屬于傳統硅酸鹽產品的是（ ）

A. 玻璃 B. 水泥

C. 光導纖維 D. 陶瓷

5. 能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是（ ）

A. CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水

B. CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀

C. 高溫下SiO2與碳酸鹽反應生成CO2

D. 氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀

多項選擇題

1. 某無色溶液中加入過量鹽酸有沉淀產生，過濾后向濾液中加入過量氨水又有沉淀產生，下列溶液中符合此條件的是（ ）

A. Ag+、Al3+、K+ B. SiO32-、AlO2-、K+

C. Ag+、Cu2+、Na+ D. Ag+、Ba2+、Na+

填空題

1.用地殼中某主要元素生產的多種產品在現代高科技中占有重要位置，足見化學對現代物質文明的重要作用。例如：

（1）計算機芯片的主要成分是 。

（2）光導纖維的主要成分是 。

（3）目前應用最多的太陽能電池的光電轉化材料是 。

（4）用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為 的化合物。

實驗題

1. SiO2分別與鹽酸、H2SO4、HNO3、HF（氫氟酸）的反應現象、結論。

2. 把稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中，實驗現象和反應原理。

3. Na2SiO3做防火劑的實驗現象、結論。

二、制作優質教學視頻

課前任務單和教學視頻是相輔相成的，課前任務完成質量的水平很大程度上也取決于教學視頻。由于觀看教學視頻的過程是由學生自己掌控的，所以，教學視頻時間上盡量做到短小精悍（最長不要超過十分鐘）；視頻畫面清晰且畫面不要在一頁上停留太久；教學內容利于學生理解，能夠引導學生的學習，激發學生的學習興趣和動機。筆者將本節內容分為硅、二氧化硅、硅酸、硅酸鹽四個短視頻，各部分視頻內容如下，見表2。

三、組織課堂學習活動

“翻轉”并不意味著老師在課堂上不講，而是要精講，這里的精講不是從課程內容的角度來說，將精華的部分再講一遍。而是從學生的角度，講他們最需要的內容。那么如何來判定學生最需要什么呢？主要結合課程的重難點之外，最關鍵的是要關注學生的課前學習情況，也就是要收集學生的課前學習反饋，在了解學生對已有內容掌握程度的基礎上，選擇性地講授一些能夠幫助他們達到教學目標的內容，強調的是對癥下藥，講求的是效率。這恰恰是翻轉課堂與傳統課堂的顯著區分。基于本節課的特點筆者主要將本節課的課堂學習環節設置如圖2所示。

在整個的教學活動中教師不再是高高地站在講臺上的那個“主導者”，而是走到學生中去，對不同的學生遇到的問題給予引導和幫助。在課堂活動中教師要時時根據學生的表現給予表揚和鼓勵，給學生極大的信心。

課堂教學活動方式多樣，教師要根據學生的課前練習完成情況和學生的疑難問題反饋靈活選擇組織形式。不過，活動形式的選擇一定要圍繞課程目標進行選擇，如果脫離了這個主線，那么再新穎，再有創意的活動也只是“花架子”。那么什么才算好的學習活動呢？筆者在這里列出好的學習活動的幾點特點，僅供參考：

（1）學生通過課堂活動可以達到有意義的學習效果，這是活動的最終目標。

（2）能夠激發學生興趣，帶動學生積極參與，學生參與的積極程度直接影響有意義的學習效果。

（3）組織周密。課堂教學活動組織細節上的疏忽可能會對教學和學生學習效果產生一定的負面影響，所以活動組織一定要周密。

（4）活動是多人參與，所以，教師為了確保活動的參與效率，要制定明確詳細的活動說明，讓學生在了解活動流程和規則的基礎上參與到活動中來，能夠極大提高活動的教學效果。

（5）提供思考與反思的機會。思考和反思對學生的成長和學習的進步有很大幫助，所以，這一環節是必不可少的。

四、教學設計反思

本次教學設計是針對無機非金屬材料的主角—硅整節知識的設計，本節知識內容多且零散，實際的教學過程建議教師分兩課時進行教學。否則會造成學生學習任務過重，達不到理想的教學效果，違背了翻轉理念的減輕學生負擔，激發學生學習興趣，提高教學效率的初衷。

本節課實驗部分學生在課前只是對實驗的操作流程、注意事項及基本的實驗現象有個初步的了解，課堂上教師要在此基礎上分小組讓學生親自動手實驗以驗證實驗現象是否一致，并培養學生的實際動手能力和實驗技能，讓學生在實驗中養成良好的科學態度和科學精神。

翻轉理念，先學后教，以學定教的教學模式，無論在教育技術層面還是在時間和精力的投入都提高了對教師的要求。目前高中由于學習任務的繁重，不可能所有的課程而且也不是所有知識都能以翻轉理念設計教學。教師可以選取學習知識點比較多或是學生學習起來困難很大的課節，采取先學后教的“翻轉”教學設計。基于翻轉理念的教學，豐富了傳統一成不變的教學方式，能夠很好地激發學生的學習興趣，學生真正融入到學習過程中，活躍了課堂氣氛，提高課堂的教學效果，能夠很好地體現了“以學生為中心”的教學理念。

參考文獻

[1] 張林萍.基于“翻轉”理念下的高中化學課堂教學變革嘗試[J].化學教與學，2015，（04）：33-36

[2] 崔璨，劉玉，汪瓊.我國高校翻轉課堂實施情況分析[J].中國教育網絡，2015，（05）：28-30

[3] 王相宜，李遠蓉，吳晗清.翻轉課堂：化學教學變革性視野[J].現代中小學教育，2015，31（02）：64-67

[4] 宋心琦.普通高中課程標準實驗教科書：化學1（必修）.北京：人民教育出版社，2007：74-81