巧用微課助力高中化學實驗教學

侯文群

【摘要】 ?化學是一門以實驗為基礎的學科，傳統化學課堂課時有限，任務重，難以實現每個實驗都采用教師演示的方式。教師演示實驗也存在學生難以近距離觀察、耗時長、污染大等缺陷。相比之下，微課具有教學目標明確，知識點集中，多媒體資源豐富，使用靈活，傳播保存方便等優點。筆者從四個層面論述了微課在高中化學實驗教學上的應用：1、微課助力常規化學課堂;2、微課應用于元素化合物一輪復習課;3、微課應用于探究物質微觀結構與性質的實驗;4、微課應用于開發探究性實驗項目。

【關鍵詞】 ?微課 化學實驗 高中化學

【中圖分類號】 ?G633.8 ? ? ? ? ? 【文獻標識碼】 ?A ? 【文章編號】 ?1992-7711（2019）06-263-02

1. ?微課的基本介紹和應用現狀

微課最早起源于西方國家，是多媒體技術與教育結合的產物。教育工作者利用多媒體設備設計、錄制一定時長的課程視頻，并以網絡資源的形式呈現，以確保教學目標的實現。微課一般針對某一具體的知識點或具體的問題，時長控制在十分鐘之內。十分鐘以內的微視頻體現了短小，教學內容為某一個知識點，某一個問題的講解體現了精悍。 而這與學生注意力集中時間相契合，應用起來也比較靈活。

當下針對微課的理論研究和實踐研究都很豐富。尤其是實踐研究層面，各省市中小學均開展了微課開發、制作的相關培訓。以設計、開發微課并應用于教學的實踐研究如雨后春筍層出不窮。筆者認為，微課具有知識點集中，教學目標明確、多媒體技術應用靈活等特點。在化學課堂教學中，與實驗相關的知識點繁多，這些繁瑣的實驗內容能否通過微課的方式開展教學？通過分析高中化學實驗本體內容和微課特點，筆者認為可以從以下幾個方面入手，巧用微課助力高中化學實驗教學。

2 . 微課助力常規化學課堂

化學實驗的開展一直都是高中課堂教學的難題。大部分學校因課時緊張和班級人數眾多，讓每個學生每個實驗都能動手操作不現實。教師演示實驗也遇到重重難題，很多無機反應實驗都是在試管中進行，坐在后排的學生很難近距離觀察實驗操作和實驗現象。有些實驗更因為其污染性和危險性難以在教室中開展。筆者就曾經觀摩過一節化學課，老師在演示鋁熱反應后導致整個教室充滿濃煙，教室環境令人尷尬。也有欠發達地區，尤其是鄉村學校實驗室配置落后導致部分實驗無法開展。

微課的介入可以有效地解決以上諸多難題。首先微課資源在使用上比較靈活。通過網絡發布可以讓學生在家或者在學校重復觀看，解決了課堂上教師演示實驗的時效性問題。其次，教師可以在微課前后設置與實驗有關的問題引發學生思考，并可以上傳配套的練習幫助學生鞏固相關知識點。第三，相似的實驗內容或相似的實驗裝置可以在微課中形成對照，注重化學實驗知識的系統性，也有助于培養學生歸納整理等思維能力。

例如，在學習鋁熱反應時，教師可以將鋁粉和氧化鐵，鋁粉和氧化亞鐵，鋁粉和二氧化錳等實驗現象放在微課中進行對比。從而擴展了學生對于這一類置換反應的認知。在介紹實驗裝置時，可以設置一些問題，例如：實驗藥品中的鎂條、氯酸鉀發揮了什么作用？在漏斗下方為什么要放置盛有沙子的蒸發皿？對于鋁熱反應這一類置換反應如何快速配平其化學方程式？鋁粉可以用其他金屬替代嗎？這些問題可以插入在一節微課的恰當位置，讓學生隨時暫停下來思考。

3. ?微課應用于元素化合物一輪復習課

化學是一門以實驗為基礎的學科，但反觀我校的傳統課堂教學，課時緊張，學生課業負擔沉重。實驗很難在課堂上由教師一一展示，尤其是復習課中，學生對于實驗已經有了一定的知識儲備，需要在已有基礎上進行梳理，以期達到熟練和整合。筆者認為，實驗微課具有短小精悍，畫面清晰，易于在網絡上傳播等特點。可以在元素化合物一輪復習時將性質實驗做成系列微課發布在班級群或者網站上，在上課前要求學生提前自主預習觀看。這樣可以將大量的課堂時間節省下來，提高復習課的效率也達成復習課的基本目標。

復習課中使用的微課，應該更加注重知識點之間的聯系。例如：在設計、制作微課時，可以從元素的角度進行整理。金屬元素可以放在一起進行對比，將Na、K、Mg、Al的同類反應放在一起復習。通過分屏播放的方式對比Na和K與水反應的劇烈程度，Na、Mg、Al最高價氧化物對應水化物的堿性，這種微課設計方式可以更加直觀地體現出不同金屬活潑性對物質性質的影響，進而與元素周期律的知識進行整合。微課的加入可以讓一輪復習更高效，更系統，多媒體技術的加入可以讓實驗教學大放異彩。

4. ?微課應用于探究物質微觀結構與性質的實驗

化學學科的核心素養中“宏觀辨識與微觀探析”，提出了在一定程度上從微觀結構層面理解物質宏觀性質的要求。學生對微觀結構的認知是理解宏觀性質的前提，也是學好宏觀性質必備的知識鋪墊。在物質微觀結構的教學中，如何將微觀結構直觀化，化抽象為具體一直是一個難點。化學中各種繪圖軟件能夠將分子構型、晶體結構用三維動畫的形式表現出來;科學計算軟件Octave能夠計算薛定諤方程并把電子出現的位置進行疊加，從三維上表現電子云;計算軟件Schroedinger能夠把不同能級電子云的形態和空間分布展示出來;“美麗化學”專業團隊使用微觀攝影機展現化學反應，例如離子反應中生成了沉淀，通過微觀攝影學生可以進一步發現有的沉淀呈顆粒狀，有的沉淀呈絮狀，這些細致入微的變化為化學實驗教學提供了新的素材和思路。

筆者在開展原電池與電解池教學過程中，就用動畫模擬鋰離子電池的工作原理，并將其應用于微課教學中。微課中的動畫能夠直觀清晰地展現鋰離子在充電、放電過程中的遷移方向，使整個鋰離子電池的工作原理一目了然。在開展《物質結構與性質》模塊的教學中，理解晶體中微粒的堆積方式對于學生空間思維能力提出很高的要求。在傳統課堂教學中，很多老師采用實體模型輔助教學，但這種方式不具有可重復性，學生課后還會產生疑竇和學習障礙。如果能夠將三維空間模型做成微課，甚至做成具有交互功能的Flash，便于學生課后隨時重復觀看，可以在一定程度上降低學生的空間思維難度，有利于學生從結構角度把握物質的宏觀性質。

5. ?微課應用于開發探究性實驗項目

我校化學社團成立多年，化學社團課程的設計、開發已經初步成型。筆者認為化學社團不受課時和教學內容的限制，因而在培養學生化學實驗探究能力方面有傳統課堂不可比擬的優勢。在社團活動中，可以讓學生針對課堂上出現的問題或者生活中發現的與化學有關的問題展開探究。利用微課能夠啟發學生挖掘化學中的問題。

筆者就曾利用微課向社團學生展示了如何利用日常生活用品制作簡易電池。拋磚引玉后，學生立刻對簡易電池的制作產生了濃厚的興趣，比如用硬幣、鋁箔、硬紙片、食醋為基本材料制作硬幣電池。他們針對硬幣電池提出了很多可探究的問題。增加硬幣的數量是否會提高電池電壓？電壓與硬幣數量之間是什么關系？使用不同材質的硬幣是否會改變電壓？在提出可探究的問題后，他們設計了多種實驗方案。并且用手機或攝像機記錄了自己的實驗過程，最后學生也通過微課的方式展示了自己小組的實驗過程。

筆者認為，在開發探究性實驗項目中，微課也可以發揮重要功能。教師可以利用微課拋轉引玉，介紹實驗方法和實驗過程，在這個過程中學生會發現他們感興趣的問題，進而開展相關探究性實驗。學生也可以利用微課這種形式記錄，呈現他們的實驗過程和結果，從而完成合作交流能力的培養和評價。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

[1]王芳.翻轉課堂背景下微課在高中化學實驗教學中的應用[J].考試與評價，2017（6）：48.

[2]阿旺曲珍.自主學習模式下中學化學微課案例設計與應用[D].華中師范大學，2018.