《金屬鈉的性質》微課程制作及應用

分析

《金屬鈉的性質》這節課選自魯科版高一化學必修1第1章第2節第1課時。金屬鈉是《高中化學新課標》中要求掌握的重要的金屬單質，學好本節內容對學生以后學習其他金屬元素具有指導性的作用，也為今后學習元素物質結構、元素周期律以及化學反應與能量等理論知識打下堅實的基礎。

設計

依據教學目標的要求并結合學生的實際認知發展情況，筆者明確了本節微課要達成的目標：借助觀看微視頻和完成“自主學習任務單”規定的任務，認識金屬鈉的性質。其中，通過實驗現象來認識金屬鈉的性質是本節微課程的重點和難點。

為了使學生達成所設定的目標，筆者設計了課前自主學習任務單（以下簡稱任務單），同時制作了相應的微視頻以幫助學生順利完成任務單上的相關學習任務。任務單由以下三部分組成：①學習指南。筆者引導學生明確自主學習的主題和要達成的目標，并給出了一些中肯有效的建議。②學習任務。這是任務單的主體部分，是學生通過自主學習達成目標的重要保證，根據本節課要達成的學習目標，筆者制定了四項學習任務。③困惑與建議。旨在讓學生記錄學習過程中遇到的問題以及對微課的一些建議，以便課堂學習時與老師和同學交流。

制作

筆者制作了微視頻以幫助學生順利完成任務單上的相關學習任務。本微視頻時長8分10秒，使用軟件Camtasia 8.4進行錄制和后期加工處理，以MP4格式發布。

微視頻首先引用了一則某化工廠金屬鈉燃燒引起火災的新聞報道，報道中“金屬鈉著火時要用干粉滅火器或沙土撲滅，而不能用水來滅火”的說法激起學生強烈的求知欲和濃厚的學習興趣，同時也讓學生明確了本節微課的學習任務就是研究金屬鈉的性質。

實驗視頻一：用鑷子取出保存在煤油中的一塊金屬鈉，用濾紙吸干表面的煤油，再用小刀把它切開，并請學生仔細觀察被切開的鈉其斷面有什么變化。（為了更好地讓學生觀察實驗現象，在后期制作中，筆者使用箭頭引導學生進行觀察，對需要學生重點觀察的實驗現象進行了局部放大處理;另外，由于金屬鈉新切開的斷面顏色變化較快，學生不容易看清，所以筆者在后期制作時對這部分進行了慢鏡頭回放和高亮顯示的處理）。

實驗一視頻播放完后，字幕顯示“請暫停播放，完成自主學習任務單的學習任務一”。這是筆者在微視頻的適當位置設置的暫停思考環節。此時，學生需要暫停視頻播放，并對剛才微視頻中的實驗現象進行觀察分析，完成任務單上對應的學習任務。

實驗二視頻：向一只盛滿水的燒杯中滴入數滴酚酞試液，用玻璃棒攪拌，然后將切好的黃豆粒大小的鈉投入水中，引導學生進行觀察（為了讓學生更清晰地觀察實驗現象，筆者進行了局部放大處理，并配以字幕提示）。金屬鈉在水中的什么位置反應？鈉塊的形狀發生了什么變化？它做什么樣的運動？你聽到了什么聲音？反應前后溶液的顏色有什么變化？利用一系列具體的問題引導學生有序地觀察實驗現象，并準確描述所觀察到的實驗現象。

實驗二視頻播放完后，同樣需要學生暫停視頻，在任務單中用表格形式歸納金屬鈉與水反應的實驗現象并對實驗現象進行分析，完成學習任務二。

實驗視頻三：先取一只裝有大半瓶蒸餾水的塑料瓶，用手擠出瓶中的空氣，使瓶中充滿水，再取一個插有一根大頭針的橡皮塞，用大頭針扎起一塊切好的黃豆粒大小的鈉，最后迅速用橡皮塞塞緊瓶口。這時鈉在瓶中與水發生反應，不斷搖動塑料瓶，以免鈉粘在瓶壁上燒壞塑料瓶，可以看到反應產生的氣體使擠癟的塑料瓶又重新鼓了起來，反應結束后，將橡皮塞拔出，并迅速將點燃的火柴放置于瓶口，反應產生的氣體燃燒了。教師引導學生觀察實驗現象分析得出金屬鈉與水反應生成的氣體是氫氣，由此學生就很容易寫出金屬鈉與水反應的化學方程式，完成學習任務三，從而達成目標②;另外綜合學習任務一、二，學生不難得到金屬鈉的物理性質，即達成目標①。

在第一段實驗視頻中學生已經看到，金屬鈉新切開的斷面露置在空氣中會迅速變暗，說明金屬鈉在常溫下會與氧氣反應，生成白色的氧化鈉，由此提出新的探究問題：鈉在空氣中燃燒有什么現象？產物又是什么呢？

實驗視頻四：在玻璃管中放入一小塊金屬鈉，用酒精燈加熱玻璃管，用箭頭以及標注引導學生觀察現象：鈉首先發生什么變化？然后又發生了什么變化？燃燒時火焰呈什么顏色？最終生成的產物是什么顏色？由此學生不難得出結論：鈉與氧氣反應條件不同，現象不同，產物也不同。學生完成學習任務四，也就達成了目標③。

學生在觀看微視頻的過程中，通過筆者設置的一系列具體而又有針對性的問題，體驗了對金屬鈉性質的實驗探究過程，通過觀察、分析、歸納、總結，得出金屬鈉的物理性質及化學性質，順利達成預定的目標。最后，筆者用一個拓展思考的問題作為結尾：“如果在生活中你遇到金屬鈉的著火事故，會采取哪些措施呢？”讓學生將理論與實際相結合，達到學以致用。這樣除了能獲得學習的成就感、提高學習化學的興趣之外，同時也起到安全教育的作用。

課堂應用

微課程是為翻轉課堂服務的。在翻轉課堂中，學生是活動的主體，教師只是起引導的作用。學生通過在家中的自主學習已經學會了正確取用金屬鈉的方法，并掌握了金屬鈉與水的反應以及金屬鈉與氧氣反應的現象和原理，這就為課堂上學生的探究活動預留了充分的時間。

課堂上，筆者首先評價了學生課前自主學習任務單的完成情況，并就學生在自主學習過程中發現的問題進行答疑，然后由學生完成自我檢測，檢查自主學習成果;當學生較好地掌握了自主學習任務時，筆者又布置學生完成進階作業，在進階作業中設計了金屬鈉與酸溶液及金屬鈉與鹽溶液反應的相關習題，這一部分內容在微視頻中沒有涉及，學生通過自主學習還不能獲取這一部分信息，因此在做題的過程中學生遇到了障礙，這時適合進行分組實驗。這樣，學生通過分組實驗進一步探究金屬鈉與鹽酸的反應、金屬鈉與鹽溶液的反應（如CuSO4、FeCl3溶液）。實驗完畢，各小組學生展示自己的探究成果（觀察到的實驗現象，分析反應的過程，寫出反應的化學方程式），大家達成共識后，對本節所學內容進行總結，分享收獲，交流心得。同時，筆者還設計了評價量規，供學生在課堂上進行自我評價和小組成員之間互評。

教學反思

學生通過翻轉課堂，在課堂上能更有效地探索更多新的知識，并且擁有了更多做練習、做作業的時間;通過課堂上的合作探究，展示交流，可以培養學生的動手能力，語言表達能力，勇于提出問題、解決問題的能力，同時也鍛煉了學生嚴謹求實的科學態度以及與人合作的團隊精神，真正實現了“學習知識在課外，內化知識拓展能力在課堂”。

附：自主學習任務單

《金屬鈉的性質》自主學習任務單

一、學習指南

1.課題名稱：

魯科版高一年級化學必修1第1章第2節《金屬鈉的性質》

2.達成目標：

①知道并能說出金屬鈉的物理性質（如顏色、狀態、硬度的相對大小、密度的相對大小以及熔點的相對高低）;

②能準確描述鈉與水反應的實驗現象，分析現象并得出結論，能書寫鈉與水反應的化學方程式;

③能準確描述常溫下和加熱條件下金屬鈉與氧氣反應的實驗現象，能知道這兩種條件下鈉與氧氣反應的產物不同。

3.學習方法建議：

①請你運用觀察法認識鈉的物理性質;

②請你運用觀察法、實驗法、比較法學習鈉與水的反應、鈉與氧氣的反應;

③請你運用表格歸納法分析實驗現象，得出相關結論;

④請你認真觀看實驗視頻（可以暫停或重新播放），嘗試準確描述實驗現象，并對實驗現象作出合理的分析或解釋，然后與微視頻中的相關講解進行對比。

4.課堂學習形式預告：

教師評價課前自主學習任務單完成情況并進行答疑→作業（學生定時完成自我檢測，小組內討論，自我糾錯）→進階作業（學生定時完成課堂檢測，教師巡視，進行個性化輔導）→協作探究（針對進階作業中的疑問，各小組討論并設計實驗方案，進行分組實驗：①鈉與鹽溶液反應，如鈉與CuSO4、FeCl3溶液反應;②鈉與酸的反應，如鈉與鹽酸反應）→展示（各小組交流實驗現象，分析得出結論，提出實驗中遇到的困惑，大家討論）→學生對本節課做小結，分享收獲與心得→學生進行自我評價以及小組成員之間互評。

二、學習任務

任務一?請你仔細觀察第一段視頻中的實驗現象，思考并回答下列問題：

①實驗室中的鈉保存在煤油中，說明了什么？

②鈉可以用小刀切割，說明了什么？

③在切開鈉的瞬間，你觀察到斷面呈什么顏色？隨后，斷面的顏色有什么變化？請你推測為什么會發生這種變化

④觀看了這一段實驗視頻，你能得出鈉的哪些物理性質？

任務二?請你仔細觀察第二段視頻中鈉與水反應的實驗現象，你看到金屬鈉在水中的什么位置反應？鈉塊的狀發生了什么變化？它做什么樣的運動？你聽到了什么聲音？反應前后溶液的顏色有什么變化？根據觀察到的這些實驗現象，你能分析得出什么結論？請你填寫下列表格（可以不填滿，也可以再補充）。

任務三

請你仔細觀察第三段視頻中的實驗現象，思考并回答：鈉與水反應完畢后，將點燃的火柴靠近瓶口時，

你聽到了什么？看到了什么？由此，你能推測鈉與水反應產生的氣體是什么？請你試著寫出這個反應的化學方程式。

任務四

請你仔細觀察第四段視頻中的實驗現象，思考并回答：在空氣中加熱金屬鈉，鈉首先發生什么變化？

鈉在燃燒時火焰呈什么顏色？最終生成的固體產物呈什么顏色？

三、困惑與建議

評委印象

鈉是學生進入高中階段后學習到的第一種典型的金屬元素，也是高中必修化學課程標準中要求掌握的重要元素。學生如果順利理解了鈉的學法，將對后續學習其他金屬元素起到較強的指導性作用。李大明老師的《金屬鈉的性質》微課程設計，是一份非常有效的助學資源。

1.從設計理念來看

①為學情需要而設計。無論是我們所進行的課堂教學，還是設計的學習活動，亦或是對學生的指導，出發點和落腳點都在學生身上。李老師的微課設計正是在遵循課程標準的前提下，精準地把握了學情，滿足了學生的需求。

②為促進學生的知識建構而設計。李老師的微課與學習任務單緊密配合，以任務驅動的方式，指導學生自主選擇觀看、選擇觀看頻次，并在技術手段上進行了必要的放大、慢鏡頭回放、高亮顯示等處理，有利于促進學生進行自我發現與構建知識，體現了翻轉課堂先學后教、以生為本的理念。

③為提高學生的科學素養而設計。李老師從學生已有的經驗出發，通過幾個實驗和情境的設置，將學科知識與社會生活密切聯系，激發了學生的問題意識和學習興趣，讓學生有更多的探究過程與學習體驗，指導學生“做中學、思中學、悟中學、研中學、用中學”。在這樣的探究實踐中獲得知識、提煉方法、得到感悟，實現逐步提高學生自主學習、合作探究的能力，為形成學生的終身學習意識和能力抓好每一次教育契機。

2.從設計內容來看

①本節微課選題切口較小，重點、難點突出，直指問題要害。李老師通過富有啟發性的小坡度漸進性問題，逐步引領學生抵達核心內容的學習和學習方法的掌握。這樣的設計便于突破學習難點，符合學生的認知特點，更適合學生自主學習。

②學習單的內容形式明確具體，指導性、層進性強，凸顯了對鈉金屬學習的思維方式的指導。結合課堂的新課學習，教師讓學生學會觀察現象—分析原因—得出知識—感悟方法—嘗試運用。

③注意了與課堂的有效銜接。學習單標注了課堂學習預告，學生可以明確現在進行的微課學習與課堂學習的密切關系，從而調動學生以積極主動的態度投入到自主學習當中。

④體現了學習活動的交互性。李老師在課前學習任務單上指導學生將自主學習中遇到的問題、學習建議等進行記錄，這為課堂充分、有效地學習交流做好了準備。課內，李老師指導學生進行學習評價、交流困惑問題。分組合作探究、展示討論、達成共識、分享收獲、交流心得、自評互評等環節的設計，為學生創設了一個良好的交互式學習平臺。

（徐宏亮 ?NOC活動評委/上海第二工業大學附屬龔路中學）