龔龍生 劉玉平 顏 樂
(福安第一中學,福建 福安 355000)
在當前的高考化學復習中,學生提不出問題、認知處于淺表、學習效率低等,是一種普遍存在的現象。在課堂上,這種現象的產生無疑與學生的課前準備不足有關。先行微課是指先于即將進行的課堂教學呈現,引導和深化學生課前準備的微課。在高考復習中先行微課的應用,可引導學生先行認知復習內容,明確知識疑點、難點,提高學生的問題意識及課堂學習的深度和有效性。
問題是思維的開始。先行微課的起始,應提出富有啟發性的問題,激發學生的學習興趣與思考。如復習“鹽溶液酸堿性強弱判斷”,這是鹽類水解規律中的難點,學生往往不易掌握。課堂教學前,可設計先行微課讓學生“熱身”,先提出問題:經測定在常溫下,0.1mol·L-1的三種鹽溶液NaX、NaY、NaZ 的pH分別為7、8、9,則:1.HX、HY、HZ 的酸性強弱如何?2.溶液中X-、Y-、Z-濃度大小如何?該問題的思考,讓學生先行了解了“越弱越水解”的規律,鋪墊了后續課堂上該規律的教學。
先行微課,由于持續時間短(5~10min),過程應精密、精美。教學實踐表明,先行微課中設計環環相扣的三個問題,能達到引導思維的要求。如“書寫甲烷燃料電池的電極反應式”的先行微課,可設計三個問題:1.如何書寫不同介質(酸性、堿性、中性、固體氧化物、熔融碳酸鹽等)中甲烷燃料電池總反應式?2.燃料電池的總反應式與電極反應式的關系是什么?3.如何書寫不同介質中燃料電池的正極反應式?問題1,讓學生明確燃料電池反應的產物形態與介質有關;問題2,讓學生明確電池總反應式減去燃料電池的正極反應式可得負極反應式。問題3,讓學生明確正極反應式的基礎反應式(O2+4e-=2O2-)以及在不同介質中的變式。這種課前準備為后續的“原電池電極反應式書寫”的課堂教學打下了堅實的基礎。
教學語言是決定教學成敗的關鍵因素。[1]微課中,教師的體態語言(教師不出鏡或適當出鏡)受到限定的情況下,教師的口頭語言的重要性不言而喻。甜美的語言,悅耳動人、扣人心弦,學生愛聽。簡潔的語言,言簡意賅、揭示規律,發人深省,如在“化學平衡狀態標志”的微課中,用“正逆相等,變量不變”來描述化學平衡狀態的特征,學生不僅易記,而且易用。在甜美、簡潔的語言環境中,學生不但易于接受知識,而且能獲得愉快的體驗,在較短的時間內能深入理解教材中的重、難點,解決困惑,形成規律。
教學內容的概括化、結構化水平越高,越有利于促進學生認知結構的形成和發展。[2]先行微課不僅要賦予學生感性認識,更要提高學生的理性認識,在較高層次上鋪墊即將進行的課堂教學,因此,先行微課還必需有“歸納概括”環節,引導學生建立認知模型。如在“如何書寫甲烷燃料電池的電極反應式”的微課中,在甲烷燃料電池電極反應式書寫的基礎上要引導學生建立“燃料電池電極反應式的書寫方法”的一般模型,讓學生的認識水平從個別提高到一般,從具體到抽象,培養學生的模型認識素養。
先行微課使用,不僅在于解決問題,而且還在于發現問題。因此在先行微課中還需設計問題檢測環節。通過這一環節,使學生明確原先的問題是否已經解決,是否又發現了新問題,促進學生對學習過程的反思。如“鹽溶液酸堿性強弱判斷”的微課,經過學習,學生是否掌握了這個問題呢?可設計問題進行檢測:已知常溫下濃度為0.1mol·L-1的NaF、NaClO、Na2CO3溶液的pH 分別為7.5、9.7、11.6,則根據數據能否得出三種酸電離平衡常數大小為HF>HClO>H2CO3(一級電離平衡常數)?這個問題可檢測學生是否理解了鹽類水解的原理,學生是否具備證據推理能力,為后續的學習指明了方向。
由于微課的“微小”,并非所有的微課都需具備以上5 個特點。在先行微課設計時,教師應根據微課內容、作用和目標有所取舍,注重具體情況具體分析。
目前的高考化學復習,為了提高復習教學質量,學校、教師都很重視學生的課前準備。但由于課前學習資源(教輔書或導學案)單一,時間、地點受限,學生課前準備的效果并不理想。在課前學習資源中加入微課,學生的課前準備可以隨時隨地進行,時間的利用率高、效果好。
泛在學習又稱無縫學習、普適學習、無處不在的學習,它是數字學習的延伸,也是一種普適的在計算機技術支持下的新型學習理念。[3]隨著“互聯網+”持續推進,在中學教學中實現泛在學習已有可能。目前的中學生,學習任務繁重,只有突破時空限制,充分利用課內,課外的時間隨時隨地學習,才有可能高效完成學習任務。在高考復習中,學生的課前準備一般在課外,由學生自主完成。學生在課外能隨時隨地利用微課進行學習,將能有效提高課前準備的質量。先行微課作為一種數字化資源,具有學習時間短,地點不受限制,針對性強,形式新穎等特點,在學生的課前準備中使用,可以為學生泛在學習創造條件。
必備知識是高考評價體系“四層”中基礎性層次。貫通必備知識是高考復習的根本性目標。當課堂復習以“知識貫通”為主要目標時,可設計“主題式”先行微課,讓學生進行課前準備。如圍繞“電解”這一主題,可設計下列先行微課,讓學生在課前準備中明確電解過程中包含的化學、物理知識以及它們之間的聯系。
首先,提出問題:電解過程涉及電解原理、水的組成、飽和溶液、電量計算等,如何理清這些知識間的聯系呢?
其次,給出示例:用惰性電極電解質量分數為b%的Na2SO4溶液,5min 后,物質的量濃度改變了0.01b%,陰極上析出ag 氣體,溶液達到飽和狀態。
1.此時,Na2SO4溶液的質量分數為___。陽極析出物質的質量為___g。
2.電路中通過的電流為_____A。(已知:F=96 500C·mol-1)
3.在飽和狀態之后,再電解一段時間,析出wg Na2SO4·10H2O,陰極上又析出cg 氣體,則飽和溶液的質量分數為_____。
最后,啟發講解:學生答題(約4min)后,教師進行啟發講解,并告知學生,在后續的物質的量復習的課堂上還有針對第3 小題的課堂討論和講解。
該先行微課,訓練了學生綜合調用水的組成及電解知識能力、電解知識與物理知識綜合能力、飽和溶液質量分數的計算方法等,在貫通知識的同時,培育了學生的思維敏捷性。該先行微課具有一定的難度,學生在課前準備中,預知了這個問題,后續的課堂活動就有明確的方向,有助于學生貫通有關電解的知識。
學習難點是指學生難以理解的知識、方法,難以掌握的技能、技巧,是學生學習的“攔路虎”,嚴重影響學生的學習興趣、信心和效果。如化學平衡常數的計算(特別是Kp、Kx 的計算),是一個學習難點,若不想方設法突破,將影響復習教學質量。在復習化學平衡常數計算時,可設計下列先行微課。
首先,提出問題:化學平衡常數除了用K(Kc)表示外,還可用Kp、Kx的表示,如何根據題給數據計Kp、Kx呢?
其次,給出示例:H2S 與CO2在一定條件下進行反應:H2S(g)+CO2(g)?COS(g)+H2O(g),在某溫度下,將0.1molCO2與0.40molH2S 充入1L 的剛性容器中,反應達平衡后水的物質的量分數為0.02,計算該反應的Kp、Kx。
最后,啟發講解:在學生答題后,教師進行講解,布置類似一個題目,學生微課后練習。
上述微課中所給的反應是反應前后氣體分子數不變的反應,計算簡便。使用這個先行微課的目的是讓學生初步掌握Kp、Kx計算。在后續的課堂教學中可以使用計算能力要求較高的題目(如反應前后氣體分子數變化的化學反應)進行課堂教學,兩相配合,各有側重,自然能突破在平衡常數計算難點。
化學是一門以實驗為基礎的自然科學,實驗性是高中化學復習的根本特性。但在高考化學復習中,化學實驗卻被弱化。實驗復習內容通常包括:實驗知識和學生實驗。實驗知識由于較為零散,遺忘率高,是高考實驗復習的基本內容,但若將這些基本內容的復習都放在課堂上進行,則很難有時間再進行學生實驗。如“中和滴定”實驗的復習,若在課堂上花時間復習滴定管的使用、中和滴定的操作及實驗注意事項等基礎知識及有關實驗習題的講評,至少花2 課時的時間,然后就沒有時間安排學生實驗及其拓展。若能通過先行微課,讓學生在課前自主復習實驗知識、基本方法和注意事項,則學生進入實驗室做“中和滴定及拓展實驗”就有了可能。
隨著教師對翻轉課堂理念的認同,教學僅限于課堂的觀念已不適合時代的發展。人工智能的發展更使學習的形態發生顯著的變革,學與教的多樣化顯得更加突出。如何開發優質微課并與教學無縫對接,以適應學與教的發展,是一個亟待進一步研究的課題。