吳海洋 高利民 燕翔


摘要: 本文從初中化學的角度界定化學味的微課,結合教學實踐從學生化學學習興趣的激發等五個方面闡述了微課在初中化學教學中的應用,最后思考了微課使用中注意揚長避短,對可能出現的誤區要關注。
關鍵詞: 微課? 核心素養? 科學探究? 信息技術? 有效整合
在大數據時代,人們每時每刻都能感受到日新月異的信息技術對社會發展的促進作用,教育毫不例外深受影響。《國家中長期教育改革和發展規劃綱要(2010~2020年)》指出:“把教育信息化納入國家信息化發展整體戰略,超前部署教育信息網絡。到2020年,基本建成覆蓋城鄉各級各類學校的教育信息化體系,促進教育內容、教學手段和方法現代化。充分利用優質資源和先進技術,創新運行機制和管理模式,整合現有資源,構建先進、高效、實用的數字化教育基礎設施。”《教育信息化“十三五”規劃》指出:“信息技術在教學、管理中為廣大師生、管理者深度應用,信息技術與教育教學融合進一步深入,教師信息化教學能力、學生信息素養顯著提升,形成一批有針對性的信息化教學、管理創新模式。發展在線教育與遠程教育,推動各類優質教育資源開放共享,向全社會提供服務。教育信息化對教育現代化的支撐作用充分彰顯。”這就要求我們每一名教育工作者要跟上時代的步伐,無論教學方式,還是教研,都應在信息技術支撐下高效開展。目前在網絡環境支撐下較為流行的翻轉課堂、慕課等教學模式就是其中的代表。無論翻轉課堂,還是慕課及其他形式的教學手段,都是在微課基礎上的教學方式或學習方式,微課已經成為重要的教學資源和手段被廣泛運用在教學中,因此將微課與初中化學教學有效整合,有助于提高初中化學教學效率,提升初中化學教學效果。本文結合我們的教學實踐談微課在初中化學教學中的應用,以供參考。
一、初中化學微課的界定
初中化學微課,是指根據課程標準,就課標要求的某個主題、某個知識點(重點,或難點,或疑點),或者為了解決某一個問題,由老師或師生合作運用多媒體技術實施的有針對性的講解或探究(既可以是教材的分析、考點的解讀、題型的歸類等知識性分享,也可以是化學核 心素養的關鍵:學科思維方法的傳授、實驗創新的研究或實驗探究、化學學科的經驗介紹等技能性分享),以視頻形式呈現的10分鐘以內 的教與學活動的全過程。視頻能夠循環播放,主題鮮明,針對性強,簡短、靈活、多樣,學生學習的時間和地點不受限制,所以深受師生及家長的歡迎。
二、微課在初中化學教學中的應用
1.利用微課引入,激發學生的學習興趣
根據微課教學時間短、教學內容明確的特點,教師可以利用微課將新課教學高效地引入。微課視頻畫面精彩紛呈,內容形象直觀,可以使學生盡快地融入新課的學習中,從而有效激發學生的學習興趣。上課前,教師通過學習平臺向學生發送本節課的微課教學資源,并要求學生在觀看微課時,明確學習的重點和難點,完成配套的進階練習,教師則通過查看學生進階練習完成情況來了解學生的自學情況,為課堂有目的的教學奠定基礎,從而提高課堂教學效率。
如緒言課,在利用魔棒點燈、白酒變紅酒、水變牛奶、燒不壞的手帕等經典實驗引入課堂教學,激發學生學習化學的興趣外,還可以搜集化學在衣、食、住、行等方面的應用的素材制作微課,引入課堂教學,讓學生在感受化學的作用,讓學生喜歡有趣而有用的化學。在《生活中常見的鹽》的新課教學中,為了提高學生學習的積極性,可采用微課的方式導入新課,通過微課將生活中常見的鹽(食鹽、蘇打、小蘇打等)和工業鹽等常見鹽進行直觀展示,使學生知道化學與我們的生活密切相關,使他們能更好地了解現實中的各種鹽,特別是食鹽與化學中的鹽異同,既為下一階段的學習奠定基礎,也 避免前概念對學習的干擾或影響(如生活中的鹽——食鹽,只是化學上所說鹽的一種,兩者不 能畫等號)。在學習《酸堿指示劑》的知識 時,引入“藍瓶子”實驗并通過微課展示其他酸堿指示劑的變色特征,通過五顏六色的色彩變化吸引學生學習化學的興趣,拓展學生的視野。
2.利用微課突破初中化學教學中學生抽象思維欠缺的難點
由于初中生的邏輯思維與抽象思維相對欠缺,難以通過想象在頭腦中構建相關理論,特別是“物質的微觀構成”,對初次接觸化學的初中生來說,學習難度比較大,是不少學生難以逾越的障礙,但由于它是學習化學知識的理論支撐,如果突破不了,學生就不能準確理解與掌握知識,更談不上靈活應用知識分析和解決問題,導致學生失去學習化學的信心和興趣。恰當利用微課可以彌補學生邏輯思維、抽象思維的缺陷,幫助學生構建理論框架,準確理解理論教學中的難點,為有效教學奠定基礎。如,“物質的微觀構成”,難點是如何讓學生突破思維障礙構建微粒觀:物質是由微粒構成的,如何將宏觀物質與微觀世界聯系起來。由于分子、原子等微粒是抽象的,摸不著、看不見,對初中生來說,很難想象,更不容易理解,而老師通過制作包含不同微粒(如分子、原子等)的結構模型、水通電分解的動畫演示過程、花樹變紅(先將棉花團浸泡在酚酞中,然后將其取出并綁在樹形鐵絲上形成“白色花樹”,在玻璃片上放置盛有濃氨水的小燒杯,罩上大燒杯,如圖1)等內容的微課,可化抽象為具體,化隱為顯,特別是微粒逼真的構造模型、模擬分子分解與原子結合的形象直觀的動畫、引起感官刺激的實驗現象,不僅符合初中生具有較好形象思維等認知特點,而且能較好地幫助學生構建起正確的微粒觀,準確理解概念與相關原理,同時讓學生領略到微觀世界的神奇,所有的這些思想、方法都會長久地留在學生的心中,讓化學中公認的學習難點迎刃而解,這是其他形式學習所無法比擬的。同樣,如原子的構成、核外電子的運動、中和反應與復分解反應的微觀本質等,用微課的動畫或視頻形式,會大大提高教學效果。“化合價”的知識是初中教學的一個難點,難點不在于運用,而是理解概念。借助于微課動畫,將化合價的概念擬人化:某元素的原子比作“人”(不帶電荷,化合價為0),原子的電子比作人攜帶的“小球”,失去“小球”(電子),“人”就會飄起來(化合價上升,顯正價);得到“小球”,“人”就會陷入地下(化合價下降,顯負價)。“人”們為了既不飄到空中,也不陷入地下,就需要“相互幫助”,引出利用化合價書寫化學式的知識。微課的展示使學生不僅學會化合價的運用,而且加深了學生對化合價概念的理解,使學生知道化合價及其變化與電子得失有關,為高中階段學習“氧化還原反應”打下基礎,減輕學生記憶的負擔。
3.利用微課拓展實驗教學
(1)培養學生觀察能力
觀察能力是最重要的化學實驗能力,初中化學的實驗觀察能力包括多個方面,其中對實驗現象及實驗操作的觀察能力是最重要的兩個方面,只有準確而全面地觀察到現象才能得出正確的結論,只有正確操作才能保證實驗成功安全地進行,而充分利用微課能連續反復播放的特點同樣可有效培養學生這兩方面的實驗觀察能力,特別是對有環境污染及安全隱患的實驗,微課有獨特的作用。如,一氧化碳還原氧化銅的實驗,由于存在安全隱患、對環境有污染、操作相對復雜等,不少學校不做該實驗。但如果由老師制作微課(裝置如圖2所示),相關問題可得到有效解決,學生觀察能力可得到培養。從現象觀察的角度,微課制作中有意識地引導學生按照實驗前、實驗中、實驗后三個時間段觀察并得出現象:玻璃管中黑色的粉末變紅色,澄清石灰水變渾濁并伴有氣泡冒出,尾部導出的氣體燃燒,發出藍色的火焰。從實驗操作的角度,可分三個方面:安全、步驟、尾氣處理(環保)。用來還原氧化銅的CO必須純凈;實驗要在通風良好的環境下或通風櫥中進行;要先通CO排除裝置中的空氣,然后加熱;實驗結束,先停止加熱,繼續通CO直到裝置冷卻;尾氣要處理:裝置圖中燒掉(或用氣球收集),避免散逸造成環境污染;等等。微課中展示了相關要點,播放時老師可針對關鍵性的操作引導學生分析思考,讓學生“知其然,知其所以然”,這樣學生才能對實驗的步驟(流程)較為清晰,也就能避免不當的實驗操作導致的實驗失敗,甚至危險的發生。學生的觀察能力也就得到了培養和提高。
(2)拓寬實驗教學渠道
化學是一門以實驗為基礎的學科,不做實驗或少做實驗,都會影響化學教學的效果,但由于有些藥品具有一定的毒性、腐蝕性,或實驗過程中存在不安全的因素,因而做實驗有一定的危險性,導致部分學生既喜歡又害怕,老師也承擔著一定的風險,有畏難情緒,這會對實驗教學產生一定影響,無形中弱化了實驗教學。如硫的燃燒,由于能通過對比實驗較好地得出氧氣具有助燃性,是教材中保留的演示實驗,但燃燒產生的SO2是無色、有強烈刺激性氣味的大氣污染物,在教室里不宜做,宜在通風櫥里做。若老師事先將實驗做成微課,上課時通過播放微課展示該實驗,學生不僅能觀察到對比鮮明的實驗現象,而且對空氣的污染及對學生呼吸道的刺激也沒有了。其他的如紅磷燃燒測空氣中氧氣的含量、濃硫酸的稀釋、聞實驗藥品的氣味等,均可采用微課播放形式,這樣不僅優化化學實驗教學,能收到演示實驗的效果,而且安全便捷,沒有危險,相關的污染也降到最少。微課在有效提高課堂教學效率的同時,也有效拓寬了實驗教學渠道。
4.利用微課實現有效教學
初中化學,由于分值低,學生往往不重視,再加上課時少、時間緊,特別是內容散、多、雜及部分內容有一定難度,老師如果不能對內容進行有效整合,實現有效教學,那么學生在中考中取得優異成績相當困難。而利用微課分散難點、降低坡度、有針對性學習可實現有效的化學教學,優秀學生可進行深度學習,基礎相對較差和接受相對較慢的學困生可利用學習平臺慢慢消化吸收,既解決了優秀學生的培優問題,也解決了后進生的轉化問題。以復習教學為例,在復習教學前,老師根據考綱(或課標)制作各種微課供學生選擇性使用:一輪復習,老師可以制作單元某個知識點的微課;二輪復習,老師可以按專題(讓學生把知識串線結網形成網絡)、經典突破(典型中考題分析)、考綱(或課標)解讀(讓學生明白中考怎么考、考什么等)制作微課,利用微課可以隨時、隨地及有選擇地播放(不懂、不清楚的地方放慢一點,或從頭再來)的特點,讓不同層次的學生根據自己的需要進行學習,這樣學生能有充分的時間理解、深化,疑點、難點得到有效解決,同時構建了屬于自己的知識網絡,內化成自己的知識應用能力,解決問題也就能游刃有余。微課分層次復習(學習)的方式,既滿足了學有余力的學生的需要,也充分兼顧了學有困難的學生的能力,是一種切合時代要求的輔助教學方式。如酸堿鹽,在初中化學中是重點,更是難點。在復習“酸堿鹽”這部分內容時,老師分別制作酸、堿、鹽的復習微課,微課內容按照考綱要求、化學性質(通性)、考查方式與特點并配以形態多樣的圖片或文字等進行講解,促進學生通過微課自主復習掌握并靈活應用。
5.利用微課開闊學生的化學視野和提升學生的化學素質
化學在促進人類社會進步與發展中的作用無可替代,但初中化學內容有限,如何用有限的內容讓學生領略奇妙的化學及其對人類的巨大貢獻,激發學生愛化學、學化學的興趣,是每一位化學老師一直在努力的方向,微課能勇擔責任!老師根據化學發展歷史或化學學科的重大進展、成果,制作相關微課,開闊學生的視野,讓學生明白化學源于生活、服務社會的理念。如化學史方面,制作化學家為化學的發展做出巨大貢獻的微課:為研究放射性元素做出了巨大貢獻的法國波蘭裔科學家、化學家瑪麗·居里,后世稱之為“居里夫人”;我國制堿工業先驅侯德榜;對相對原子質量研究做出卓越貢獻的我國張青蓮教授;等等。環境保護方面,將環境污染事件制作成微課,比語言表述和課本上的圖片更加直觀,如“白色污染”造成的塑料微粒已經影響到我們的飲用水,更能加深學生的環保意識,使學生明白環境保護刻不容緩;最新化學成果或成就制作微課元素、材料、能源、醫藥、環保等,讓學生認識書本外的化學知識,避免坐井觀天,成為學習的平庸者。
三、思考
作為一種輔助教學手段,微課正以其獨有優勢受到老師、學生及其家長的歡迎。但是,它只是一種輔助教學手段,是不能代替課堂教學的。課堂教學仍然是教學的主陣地、主戰場,不能本末倒置。如師生互動、學生掌握情況的反饋、老師對學生的評價等在微課中不能得到很好的體現。再如化學是一門以實驗為基礎的學科,很多化學概念、原理、性質等都是通過實驗獲得的,實驗還是激發學生學習化學興趣、感受化學神奇、培養實踐能力、體會化學“玩中學,學中玩”最有效的方法之一,而這些是微課無法給予學生的。特別是一些核心性、關鍵性的知識、技能和化學思想與方法,在微課的短短時間內,是不可能講清楚的,這就需要老師的進一步分析。另外拉進師生情感,傳統的“親其師,信其道”,同樣在微課中不能得到很好的體現,如老師親切的話語、甜美的微笑、鼓勵的眼神、關愛的動作等體現溫馨、平等、民主、讓學生終身受益的師生關系無法體現,這說明微課無法等同于化學課堂教學,微課只是現代信息技術條件下課堂教學的有益補充。
當然,隨著社會的發展,特別是科學技術的突飛猛進,教育教學的方式、方法等正在發生日新月異的變化,微課作為初中化學輔助教學的一種重要手段,在引導化學課堂更高效、學生樂學愛學化學等方面還有很多工作要做。只要每一位化學老師認真、努力、勤勉,包括微課在內,更多輔助化學教學的手段會讓化學課堂更美好!