“PSCE”微課教學模式在化學教學中的應用

方 園，劉江燕

(湖北師范大學 化學化工學院，湖北 黃石 435000)

科教興國，人才強國。隨著我國經濟社會的高速發展，教育改革迎來了新的機遇與挑戰。普通高中化學標準(2017年版)修訂原則中提及了教學要“反映先進的教學思想和理念，關注信息化教育下的改革[1]。”2018年4月教育部印發的《教育信息化2.0行動計劃》[2]等文件表明了信息化教育改革是順應時代發展的必由之路。隨著信息技術與學科教學不斷的深度融合[3]，以互聯網為載體的微課教學模式愈發受到重視，第二屆全國師范生微課大賽的召開正是微課輔助課堂教學重要性的體現。

1 微課融入化學教學中的意義

微課教學有著簡短精煉、主題鮮明、可重復性觀看等優點，它可以有效地利用學生碎片化的時間，真正實現超越時間和空間的限制，幫助學生提高學習效率。微課教學作為化學課堂教學的一種輔助教學模式，既有利于打破傳統課堂教學的弊端，也將有助于解放師生互動的固有模式，推動化學教學改革的進程。

1)碎片化教學，免去學業負擔

微課視頻的時長一般為5～8min，在幫助教師組織教學、解決學生疑難點的同時亦不會對學生造成很大的學習壓力，備受廣大師生的喜愛。對于教師而言，經過精心制作的微課視頻，可以更加高效地促進課堂教學的實施，同一知識點亦不需要重復講解，教學資源的共享，減輕了教師的教學壓力。對于學生而言，微課教學的實施，能夠幫助他們充分利用閑暇零散時間，提高時間利用效率，減輕學業壓力。

2)因材施教，照顧不同層次學生

微課教學能夠照顧到不同學習層次的學生，落實因材施教教育目標。在微課制作之前，教師先選取某個教學片斷，設定主題。學生根據自己的實際情況，有選擇性地進行觀看學習。對于理解困難的片斷，學生可以反復觀看，加深理解，內化知識。另外，針對接受力不同以及興趣各異的學生，可以設計適合于不同層次學生的微課視頻，照顧到全體學生的接受水平，注重學生的個性發展，落實因材施教教育目標。

3)充分利用線上資源，彌補教學條件的不足

不同地區學校的硬件條件參差不齊。部分中學實驗器材不齊全，教學資源不充足，這些情況都會對教學效果造成很大影響。而微課視頻的性質決定了它可以有效的解決這些問題。首先，對于部分有毒或者無法演示的實驗，學生可以通過觀看微課視頻，直觀的觀察到實驗現象，加深對實驗過程的理解。其次，微課能夠整合優秀的教學案例，設立微課系統教學資源庫[4]做到資源共享，實現教學資源公平化。另外，可以利用各種軟件，如NOBOOK虛擬實驗室，ChemDraw圖文設計軟件等模擬化學實驗過程，制成微課視頻，彌補教學條件的不足。

2 “PSCE”微課輔助教學模式的提出

關于微課教學策略的研究，隨著互聯網技術的飛速發展以及近年來國內專家和學者逐漸認識到微課融入化學教學的重要性與價值，相關的研究逐漸增多，但這些研究和文章更加偏向于宏觀和理論研究，多集中在微課資源開發、融入教學意義研究等方面，而圍繞化學教學應用的很少。

譚高亮在《基于先行組織者的高中化學微課教學策略研究——以“水溶液中的離子平衡”為例》[5]一文中提出了基于先行組織者學習思路的微課學習策略(如圖1)：首先，呈現先行組織者，發揮微課作用；其次，完成學習任務單，拓展微課效果；最后，激發師生疑思評，完善認知結構。譚高亮提出的基于先行組織者的微課教學策略主要著重于課前角度，先于教學呈現先行組織者，注重完善學生認知結構，對各種策略的提出及應用有一定的借鑒作用，但它并不全面，沒有對整個教學活動進行具體說明。

圖1 譚高亮基于先行組織者學習思路的微課學習策略

張建鋒針對初中化學微課教學設計與實施過程中缺乏針對性和交互性等常見問題提出了基于目標導向的初中化學微課教學設計與實施策略[6]，并以粵教版初中化學微課教學為例，對知識總結型微課、方法引導型微課這兩種基于目標導向的微課設計與實施進行了簡要分析。

楊奇超、黨元林等從課前、課中、課后三個階段的各自特點出發，提出了不同時段微課的不同設計方法和策略，即三段式設計策略。三段式設計策略以課堂教學環節為核心，輔助以課前準備階段和課后延伸階段，教學過程環環相扣、相輔相成[7]，對教育工作者深入微課輔助課堂教學應用策略的研究，有很大的參考價值。

另外，還有專家和學者將微課與翻轉課堂結合融入化學課堂教學中進行研究，但都沒有提出系統的教學策略。因此，本文基于中學化學教學研究現狀的考慮，提出了融合校園與社區學習的“PSCE”微課輔助教學模式(The combination of Preparation , Supplement , Check and Extension)：即將課前準備、課中補充、課后反思以及課外延伸四個階段緊密結合，旨在從微課融入教學實踐角度出發，通過教學實踐示例為微課輔助課堂教學找出合適切入點，豐富教學資源，對融合校園和社區的學習提出了一種新的借鑒模式，以促進更多教育工作者主動探索適用于不同情境下的微課教學應用策略，從而在今后的教育實踐活動中提高學生學習化學的興趣，培養學生化學學科核心素養。

3 “PSCE”微課教學模式在化學教學中的應用

“PSCE”微課教學模式主要是圍繞課前、課中、課后和課外四個階段展開，也叫作四段式教學模式(如圖2)。分別對應的四個階段是：P-preparation(新課前的“導學案”)；S-supplement(課堂教學中的補充)；C-check(課后的查漏補缺)；E-extension(課外教學的素養延伸)。

圖2 “PSCE”微課教學模式應用策略流程圖

3.1 “P”——新課前的“導學案”

在授課前先向同學們發布事前錄制的微課視頻，作為導學案幫助學生了解后面授課的內容。課前的微課教學階段主要圍繞復習前面學習的內容以及導入新課(情景化教學)為主。在這部分的微課錄制中，在背景知識內容的選材上可以選取人物生平、工業領域流程、生活中的實際應用以及常見的化學反應現象等相關資源[7]，不僅有助于提升學生學習化學的興趣和熱情，擴展學生的知識面，豐富學生的思想，還能有效地刺激學生的多重感官，真正落實微課教學設計理念策略。例如在制作Fe3+和Fe2+的檢驗微課教學視頻時，可以以普魯士藍的發現歷程歷史小故事為切入點，采取小劇場的形式展開，從而引入Fe3+和Fe2+的檢驗一課的學習(如圖3)。

圖3 Fe3+和Fe2+的檢驗微課設計思路

另外，學生通過“導學案”視頻復習舊識，引入新知，整個銜接過程不生硬，更易引起學生學習的興趣。結尾處布置精心設計的習題，既不能過于簡單讓學生覺得沒有意義，也不能太難讓學生無從下手，難易程度要適中。例如，同樣是Fe3+和Fe2+的檢驗這一課時，在普魯士藍發現歷程小劇場結束后，學生得出可以利用亞鐵氰化鉀來檢驗單一溶液中存在的到底是Fe3+還是Fe2+的結論，接著引入Fe3+和Fe2+的檢驗方法，整個過程融會貫通，一氣呵成。如“其實檢驗溶液中存在的到底是Fe3+還是Fe2+的方法有很多種，最常見的有觀察法和沉淀法(舊識)……以上方法都適用于濃度較高的情況下，但當溶液中微粒濃度不是那么高時，我們又該如何進行檢驗呢？下面給大家介紹兩種適用于低濃度下……(新知)。”

3.2 “S”——課堂教學中的補充

傳統課堂教學中，主要采用的是“老師講-學生聽”的教學模式，在很大程度上限制了學生主觀能動性的發展。而核心素養導向下的高中化學課堂更加提倡學生自主學習，在合作探究中不斷提升自我核心素養。將微課融入到化學課堂教學中去，有助于提高學生的主觀能動性，提升學習化學的興趣與熱情。微課視頻作為課堂教學的一種輔助形式，可以將課堂教學中不易實現的環節或者無法展示的活動搬到課堂上來，是對課堂教學的補充。例如學生分組探究自然界中氮的循環時，由于場地和時間的限制，學生無法直觀感受到氮的轉換過程，教師可以通過播放微課視頻來向學生們展示大自然中有關于氮的場景和轉換過程，學生根據這些視頻資料，開展小組討論，分析氮的循環過程(如圖4)。

圖4 自然界中氮的循環示意圖

在課堂教學中，教師可以利用微課發布學習任務，引導學生展開合作探究活動，真正做到把課堂還給學生，學生成為教室的主人。另外根據綠色化學設計理念，部分對環境會產生污染的實驗教學也可以采用微課教學的形式。通過微課視頻展示實驗操作的過程，不僅可以直觀地觀察到實驗反應的現象，還可以緩解環境污染的壓力。例如在H2在Cl2中燒燒的實驗中，Cl2對人體有害，亦會對環境造成污染，不宜在教室中演示操作，更不宜交給學生動手操作，教師可以利用微課視頻向學生展示，既能直觀地觀看到實驗現象，又能減少操作不當對人體造成的危害以及對環境的污染，學生課后還能利用瑣碎時間反復觀看，加深實驗印象。

3.3 “C”——課后的查漏補缺

進階練習是微課資源的重要組成部分，與微課視頻配套，用于檢測學生對教學內容的知識、能力目標的掌握程度[3]。學生按如圖5(左)所示的流程學習直至全部達到學習目標，實現課后的查缺補漏。另外，學生結束課堂學習之后，教師根據學生的課堂表現制作出總結式微課視頻。學生根據教師發布的微課視頻，對課堂教學內容進行總結反思。例如鐵鹽和亞鐵鹽章節的學習中，學生通過微課視頻，在腦中搭建出如圖5(右)所示的思維導圖，構建知識框架，以檢查課堂知識的掌握情況。針對學生有所疑問或者難以理解的部分，教師都可以設計出相對應的微課視頻幫助學生重點突破，加深理解，真正做到知識的內化吸收，達到舉一反三的目標。例如在Fe3+和Fe2+的檢驗課時中，通過單一溶液中Fe3+和Fe2+的檢驗方法微課視頻的學習之后，學生通過自主學習、合作探究，能夠給出實驗方案來檢驗混合溶液中的Fe3+和Fe2+存在情況。

圖5 微課進階練習階段流程圖(左)及鐵鹽、亞鐵鹽思維導圖(右)

3.4 “E”——課外教學的素養延伸

新課標要求教師要成為社區型的、開放的教師，與此相對應的，學生也應該成為社區型的、開放的學生，即不再僅僅滿足于書本上的知識，而更加注重核心素養的提升。

微課教學資源的共享，為課堂教學與社區學習提供了一種新的模式，在校園之外，學生可以利用微課隨時隨地開展課外學習活動，不斷提升自我科學素養。例如在學習元素周期表一課時，除了講授元素周期表相關的知識點以外，微課還可以對其命名過程以及生產生活中的實際應用加以補充和說明，學生通過微課內化元素周期表相關的知識點，加深對元素周期律的理解，體驗科學探究過程的艱辛與不易，深入挖掘生活中的實際應用案例，拓寬知識面，健全科學的實驗探究體系，不斷提升自我科學素養。又如在純堿的相關知識點的學習過程中，教師可以利用微課向同學們講授侯德榜先生為了維護民族尊嚴，改變當時中國用堿困難的現狀，毅然回國，全身心投入制堿工藝以及設備的改進工作中去，經過不懈努力最終確定了具有自己獨立特點的新的制堿工藝(如圖6)——侯氏制堿法的歷史背景，從而增強學生的愛國主義情懷，樹立民族自尊心，激勵學生艱苦奮斗，努力學習，將來為祖國建設貢獻自己的力量。

圖6 侯氏制堿法工藝流程圖

4 結語

微課教學不受時間、空間和地點的限制，學生可以隨時隨地瀏覽觀看。隨著互聯網“鋪地式”應用，微課教學必將成為課堂教學的重要支撐。“PSCE”微課輔助教學模式有效地將傳統課堂和互聯網技術結合在一起，對融合校園和社區的學習提出了一種新的借鑒模式，值得廣大教師和教育工作者深入研究，探索適用于不同情境下的微課教學應用策略。