自主學習模式下高三化學微課程的設計和運用

王懷寧

摘要：基于自主學習理論，教師在高三化學復習備考的課前、課中和課后等不同階段引入微課程能為學生提供多元化的學習材料，滿足不同層次學生的需求，如在課前的預習中，實驗類的微視頻能快速喚醒模糊的記憶、解題類的微視頻能幫助學生建立起知識網(wǎng)絡、知識梳理類的微視頻能幫助學生從紛亂中快速理清頭緒;同時，利用“微課程+互聯(lián)網(wǎng)”的優(yōu)勢，能有效提高高三化學教學的精度和成效。

關鍵詞：自主學習，微課程，高三化學，復習教學

自主學習是指個體存在內(nèi)在自我發(fā)展的需求，有明確的學習目標和合理的學習計劃，并能夠進行有效落實的學習方式。自主學習者在學習過程中能夠做到自主思考和調(diào)整，能夠在合理的時間安排適宜的任務，達成較好的效果。從目前來看，學生在化學學科上的自主學習意識還較為薄弱，一方面是因為缺乏有效的學習資料，另一方面是教師對自主學習的效果還心存疑慮。高三的化學教學以復習課為主，要求學生對知識進行整合并建立起完整的知識體系，以達到提升知識的綜合應用能力的目的。因此自主學習能力對高三學生尤為重要。復習課的順利開展是建立在扎實的先行知識的基礎上。學生前期知識或多或少存在這樣或那樣的缺漏，若未進行及時的補缺補漏，復習課所進行的知識整合效果則會大打折扣。因課時所限，教師不可能把基礎年級的知識重新講一遍，這時引入微視頻能解決這一問題。時長2-10分鐘不等的微視頻能將知識進行有效而細致的解剖，每個微視頻只針對一個具體內(nèi)容進行講解，方便自主學習者進行碎片化學習。微視頻通過相應記號突出所教授的重點內(nèi)容，保障學習者在瀏覽視頻的過程中能夠快速把握重點、明確目標，并且不易走神。微視頻還有隨看隨停、能反復播放的優(yōu)勢，并且能通過技術手段引入交互功能，實現(xiàn)問題的及時反饋和解決。將微課程引入高三化學教學中，將相應先行基礎知識微視頻和課后鞏固提升微視頻與課堂中核心講解進行鏈接，借助“微課程+互聯(lián)網(wǎng)”的優(yōu)勢以獲得更加高效的課堂。

下文將結合具體課例闡述微視頻在高三化學教學不同環(huán)節(jié)的設計和運用價值。

一、微課程在高三化學課前預習中的意義

在自主學習的網(wǎng)絡平臺上，教師可以上傳從其他平臺收集到的化學實驗視頻或演示化學反應原理的Flash動畫，也可以上傳自己創(chuàng)作的課件、編制的習題或錄制的微視頻。可以上傳面向全體學生的自學主體內(nèi)容，還可額外添加知識點關聯(lián)的基本概念、基本方法類微視頻，或是習題涉及的相應的化工生產(chǎn)文獻資料。這既能幫助學困生補遺漏的基礎知識，又能幫助學優(yōu)生開闊視野，構建更加全面的知識體系，以滿足不同層次學生的學習需求。

（一）實驗類的微視頻能快速喚醒模糊的記憶

例如，在復習“化學電源”這一節(jié)的時候，上傳原電池原理的實驗教學視頻，以通過回顧實驗過程重溫電流表的偏轉(zhuǎn)、電極反應等直觀現(xiàn)象;上傳Flash動畫可以加深對電子移動、離子移動方向的理解;上傳經(jīng)典的Zn-Cu-稀硫酸、Zn-Cu-CuSO₄例題微視頻，幫助學困生回憶起電極的判斷、電極現(xiàn)象、電極反應式的書寫等基礎知識;而上傳各種化學電源的實物圖、剖面圖，以及介質(zhì)等能讓學優(yōu)生在理論與實踐間建立起橋梁，提升他們解決實際問題的能力;上傳鋰離子電池的文獻則能幫助學生透徹地理解其“搖椅式”的充放電原理，解決他們的疑惑，找到突破疑難的方向。以微視頻為核心的這些自主學習材料能幫助學生快速回憶起基礎年級的知識情景，為自主學習的順利開展開了一個好頭。

（二）解題類的微視頻能幫助學生建立起知識網(wǎng)絡

微課程可借助自身具有特色的網(wǎng)絡鏈接方式，將相應知識模塊進行鏈接，幫助學生構建起知識的網(wǎng)絡體系，幫助學生明確自身的知識漏洞，有利于學生進行補缺補漏。高中化學教材分必修模塊和選修模塊，選修模塊中的知識如平衡移動原理、化學能與熱能、化學能與電能、有機化學基礎等在必修模塊都有涉及。選修模塊是對必修模塊的深化和拓展，這些內(nèi)容都是重點和難點。部分在高一時沒認真聽講或遺忘程度重的學生就有些吃不消，他們在一些問題上的卡殼就體現(xiàn)在對基礎概念的認識不到位。例如，在進行“化學平衡”的復習時，首先要讓學生明確化學平衡狀態(tài)的特征，因此不少教師都會引用下面這道題。

該題列出的7個物理量中，③⑤⑥是很基礎的問題，而部分學生，甚至個別學優(yōu)生，恰恰就在這些基礎問題上犯錯了。這就說明每個學生都存在知識漏洞。這么多基礎問題，教師不可能也沒有時間在課堂上逐個評講，這時候微課程的優(yōu)勢就體現(xiàn)出來了。針對物理量③，教師可以錄制一節(jié)有關物質(zhì)的量概念以及物質(zhì)的量與微粒個數(shù)、氣體體積、物質(zhì)的質(zhì)量、溶液的濃度之間換算關系的微課，時長5分鐘。這個微視頻不但能解決物理量③的疑問，同時把物理量④的疑問也一并解決了。針對物理量⑤，可以錄制一節(jié)5分鐘時長的微視頻把NO₂、I₂等常見有色物質(zhì)列舉出來，這樣小題（2）和（3）的問題就被解決了。在錄制視頻的過程中，還可以展示一些圖片來加深印象。針對物理量⑥，可以錄制一節(jié)講解可逆反應特點及化學反應速率定義的小視頻，時長5分鐘。在這些小視頻的關聯(lián)下知識點就實現(xiàn)了網(wǎng)絡化。通過這樣的一節(jié)微課程，就能形成“元素化合物的性質(zhì)→物質(zhì)的量的計算→化學反應速率的計算→可逆反應的特點→化學平衡狀態(tài)”這樣一條由淺入深的知識網(wǎng)絡。

（三）知識梳理類的微視頻能幫助學生從紛亂中快速理清頭緒

高中階段學習的幾種金屬元素都有其鮮明的特性，鈉的特性是活潑，活潑到常溫下能與水發(fā)生劇烈的反應;金屬鋁的特性是“兩性”，其單質(zhì)、氧化物、氫氧化物均既能與強酸溶液反應又能與強堿溶液反應。鐵的特性則是存在“變價”，在“鐵的重要化合物”這一節(jié)的復習中，首先要讓學生回憶起鐵在其常見化合物中是+2價還是+3價。因此在課前預習中，可設計如下圖這樣一個物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖，并讓學生按要求書寫相關反應的方程式：

對于上述方程式的書寫，如鐵和稀鹽酸的反應、鐵和硫酸銅溶液的反應，絕大部分學生能熟練地寫出來;鐵和硝酸的反應、鐵和水蒸氣的反應，學生就很難確定究竟是生成二價鐵還是生成三價鐵。針對這一情況，教師在制作微視頻時就要重點講解后兩個反應的原理，并上傳這兩個反應的實驗錄像以勾起學生的回憶。實驗現(xiàn)象的重現(xiàn)更能促進學生的理解并加深他們的記憶。在鐵的氧化物的復習中，還可以上傳圖片和文獻等輔助材料來強化直觀印象。該節(jié)課的課前預習微課程構成見表1。

二、微課程有助于課堂疑難點的聚焦，提高課堂精度

微視頻可借助互聯(lián)網(wǎng)技術，對學生預習過程中的使用情況進行量化，并將量化結果直接反饋至教師端。系統(tǒng)將學生預習過程中發(fā)現(xiàn)的問題反饋給教師，便于教師更有針對性地備課，提高課堂的精準度。在“化學平衡”課例中，通過平臺反饋過來的情況發(fā)現(xiàn)學生對物理量④⑥相關微視頻的點擊量較大、錯誤率較高，課堂上教師就要對物質(zhì)的量結合具體情景的計算進行精講和強練，同時對平衡前后各物質(zhì)的正逆反應速率做詳細的分析，加深學生對判斷化學平衡狀態(tài)的兩種依據(jù)的理解和運用準確率。依據(jù)一：V_正=V_逆≠0必須要同時滿足方向一正一逆、大小與方程式系數(shù)成正比這兩大條件;依據(jù)二：某個變化的量不再變化，必須強調(diào)這個量在平衡前一定是變化的。

在“鐵的重要化合物”課例中，通過教師端能直觀查看到學生對表1中1.1、1.4、2.2的點擊量較大。通過數(shù)據(jù)分析可以判斷學生在預習過程中存在的主要問題是先行知識的缺漏以及無法明確自身問題的解決結果。這反映出學生對鐵何時生成+2價何時生成+3價還是不確定。教師在備課時就要考慮在課堂上引導學生從另一種反應的氧化性或還原性強弱程度上來分析產(chǎn)物中鐵的價態(tài)。氫氧化亞鐵的制備過程中如何有效地隔絕空氣也是學生比較模糊的。二價鐵易被氧化的理論學生都懂，但防止氧化的措施卻說不出來，這反映出學生創(chuàng)新思維和動手能力的不足。針對這一情況，對“鐵的重要化合物”的課堂教學環(huán)節(jié)做了如下處理（見表2）。

由于微課程在預習環(huán)節(jié)為學生進行了充分的先行知識準備，使得教師在課堂之上可以深入地整合知識，有更多的時間來關注化學學科核心素養(yǎng)的提高。同時，得益于學生在課前進行自主學習時已自行解決部分內(nèi)容，為課堂上進行小組自主合作學習奠定了良好基礎。

三、微課程在課后鞏固、提升階段的運用價值

高三課堂的容量大、節(jié)奏快，部分學生不能當堂消化，把課堂的難點單列出來錄成微視頻就可以供學生課后再次觀看、體會和鞏固。到了高三沖刺階段，教師不可能在課堂一一講評各地的模擬試卷，這時候就可以借助微視頻挑一些錄制出來供學生課外選用。高三化學復習講究的是廣度上的擴展，而立體化的要求則是建立在知識模塊間交互的基礎上。對于學有余力的優(yōu)等生，要想在眾多的競爭對手中勝出，就需要借助教師的課后微視頻對某一知識點進行深入挖掘。例如對“化學平衡”的學習，在知識廣度上，從高中內(nèi)容而言，除了與元素化合物知識、化學能與熱能等知識點構建起聯(lián)系外，在深度上還可以對其催化劑參與反應的過程與結果、工業(yè)生產(chǎn)的效率與效益進行深入挖掘，這些問題都是高考化學的制高點。教師若能錄制或整理相關的教學微視頻，優(yōu)等生的創(chuàng)新思維和能力都能得到鍛煉和培養(yǎng)。

微視頻可借助網(wǎng)絡平臺的長期存儲能力，幫助學生在后續(xù)學習過程中進行反復學習。經(jīng)過一輪教學循環(huán)。每個教師都可建立自己的微課庫，在下一輪的高三教學中，只需將這些微視頻與相應的知識點或題目進行關聯(lián)就可以快捷地構建一節(jié)微課。這樣就大大提高了資源的利用率，減輕負擔的同時提高了教學效率。