趙磊

摘要:隨著科學技術的迅速發展,微課等多媒體技術廣泛應用于課堂教學。在化學課堂教學中,微課應用的優勢表現在兩個方面:一是能夠起到傳統教學和實驗無法起到的微觀層面的模擬作用;二是不受時空限制等功效,起到化微觀為宏觀、化抽象為具體的作用。
關鍵詞:微課?化學教學?微觀?計算?反應?分類?應用
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,是在分子、原子的層次上研究物質的組成、結構、性質以及變化規律的科學。因此,在實際教學中常把實驗穿插在課堂教學中,來培養學生的創新思維能力,觀察能力,實際動手操作能力和分析問題、解決問題的能力。同時,利用實驗又能調動學生學習的主動性和積極性。安徽省每年中考前的“理科實驗操作”考試就是對此一個很好的例證。但是人教版九年級化學教科書中還是有一些實驗教學難以展現的內容,如構成物質的微觀粒子和化學方程式的計算等。由于這些內容要么是純理論知識,要么是微觀世界粒子的知識,實驗操作無法呈現與表達,學生學習起來會感到十分抽象和枯燥,不利于學生理解和應用。為了彌補這方面的不足,實際教學中可借助于微課資源,讓化學課堂變得更加有趣味性和直觀性。
所謂微課是指運用信息技術,按照認知規律,以視頻和音頻為主要載體,記錄的是教師在課堂教學過程中,圍繞某個知識點或教學環節而開展的呈現碎片化的教學活動。其特點是主題鮮明,內容單一而完整,時間通常為5~8分鐘,講解細致、層次分明,易學易懂。下面結合九年級化學教材談談微課在化學教學中的應用。
一、微課在微觀粒子知識教學中的應用
世界是物質的,物質又是由微觀粒子構成的。而微觀粒子如分子、原子和離子等是肉眼無法看到的。因此講解這類知識內容,化學實驗是無法發揮作用的。如電解水的微觀粒子反應過程,教材中的電解水實驗中的現象:與電源兩極相連的試管中都有氣泡產生,試管中的液面逐漸下降,試管中收集到的氫氣和氧氣的體積比約為2∶1等,都是宏觀的。而這些都不是微觀粒子反應的真實過程,學生觀察后也不能理解其變化的實質。因此,我們可利用微課素材,如圖片、分子原子的構成模型以及化學變化時分子的破裂、原子的重組動畫視頻等將電解水的微觀變化過程呈現出來,化微觀為宏觀,給學生一種直觀、形象、逼真的視覺效果,從而幫助學生去理解和記憶。在教學金屬鋅和氯化亞鐵和氯化銅混合鹽溶液反應時,由于是金屬離子之間的相互反應,看不見、摸不著,學生分不清彼此反應的先后順序和關系,很難理解和掌握反應結束時濾渣和濾液的成分。盡管老師多次分析與講解,但學生總是不能理解。為此,筆者根據所講的知識點制作出微課播放:金屬活動性為鋅>鐵>銅,因此鋅和氯化亞鐵、氯化銅混合鹽溶液反應時,分為五種情形:①鋅的量不足以與氯化銅反應;②鋅恰好與氯化銅反應完;③鋅把氯化銅反應完后又把氯化亞鐵反應一部分;④鋅和氯化亞鐵和氯化銅恰好反應完;⑤鋅過量。那么對應的情況就是:
利用微課一邊播放一邊講解,充分吸引學生的注意力,使學生仿佛置身于溶液離子反應中,厘清反應的順序。可以調整播放的先后順序,如先播放②和④著兩種特殊的情況,再播放①③⑤三種情況。這樣可以幫助學生更好地理解和記憶。
二、微課在化學計算教學中的應用
人教版九年級化學計算的教學內容并不多,一個是上冊第五單元課題三“根據化學方程式的計算”,另一個是下冊第九單元課題三“溶液的濃度”。兩個課題的計算例題都不多,課堂時間又有限,計算的題型復雜、多變,且有時會涉及化學方程式等諸多內容,大多學生學完后不能正確理解和掌握。而微課就能很好地彌補這些欠缺。例如,針對量差計算的題型可以制作一個微課;溶液在稀釋前后溶質的質量不變的題型,又可以制作一個微課。每種計算類型都有對應的微課,進行講解和階梯練習??勺寣W生有選擇性、有針對性地觀看學習和練習。這樣做既能縮短學習時間,提高學習效率,又能拓寬知識面,有助于學生進一步的理解、提升。微課拍攝簡單、方便,可在紙上邊演算邊用手機拍攝,也可用制作好的PPT,邊播放邊錄制,等等??傊⒄n可把計算的過程、推導的步驟一一呈現出來,讓學生明白計算的原理、依據、注意事項以及如何列比例式求解等,避免了傳統教學在黑板上因書寫而耽誤時間,或用PPT一翻而過,學生腦海中無痕跡等現象。
三、微課在化學基本反應類型教學中的應用
初中化學基本反應類型共有四種,分別是化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應。教師在講解基本反應類型時,通常從反應物和生成物兩個角度去分析,讓學生去理解和記憶。如在教授化合反應和分解反應時,向學生指出“由兩種或兩種以上的物質生成另一種物質的反應就叫化合反應”,簡單地說就是“多變一”的反應模式。“多”是指兩種或兩種以上的反應物,“一”是指生成物只有一種。而分解反應與它相反,是指“由一種反應物生成兩種或兩種以上的反應”,簡稱為“一變多”的反應。這種講解是讓學生從物質的個數上學會判斷反應類型。但學生仍有疑問:如何區分反應物和生成物?如果用圖片表示微觀反應,又該如何判斷?因此,我們便可以通過微課來進行講解。如化合反應在微課中用“A+B+…→D”形式表示,分解反應用“A→B+C+…”形式表示。區分反應物和生成物的依據是“→”,左邊是反應物,右邊是生成物。同時還可以從構成物質微觀粒子的角度分析物質發生化合反應、分解反應的實質。例如,氫氣燃燒生成水的反應,我們可用表示氫原子,用表示氧原子,生成的水可用表示。從微課視頻中可看出反應物有氫氣分子和氧氣分子兩種,生成物只有一種,即水分子,該反應是化合反應。而過氧化氫分解制取氧氣的反應則可用催化劑和表示,雖然反應物有兩個分子,但也是同種物質的分子,此反應為分解反應。通過對比,學生能從微觀角度直觀形象地理解兩種反應類型本質特征。微課視頻具有立體感和動畫感,能吸引學生的眼球和調動學生學習的主動性和積極性,方便學生的學習、理解、記憶和應用。
有人認為微課可用Flash或視頻或圖片等替代,這是錯誤的。因為這些素材只是微課的組成部分,沒有完整的教學目標和環節,講解時重點不突出、難點不突破,更沒有根據學生的認知規律設置循序漸進的階梯練習。總之,在信息化教學盛行的今天,微課成為教師教學上的有力助手和學生課后的“良師益友”。微課除了課堂上播放、講解分析外,還可以幫助學生課前預習,搭建認識新知的橋梁;幫助學生課后補差補缺,鞏固知識的理解和應用。它優化和完善了傳統的教學模式,用動態視頻記錄的方式呈現出教師教學的過程和方法,用化微觀為宏觀、化抽象為具體的手段幫助學生學習新知、學會應用,有效地提高了化學教學質量和效率,提升了學生化學科學素養。隨著教育信息化的日新月異,微課定將為我們的教與學開辟更廣闊的天空。