摘 要:微課是當前較為前沿的教學方式之一。文章對微課在化學教學中的應用開展探討與研究,首先探析微課對于化學教學的意義,其次分析設計化學微課的原則,最后探討在化學教學中應用微課教學的有效策略。
關鍵詞:微課教學;化學學習;教學實踐
微課是“微型網絡視頻課程”的簡稱,其以微型教學視頻為主要載體,為學生展現知識要點,引導學生進行知識理解和問題探究。微課就好比潤滑劑,可以促進教學高效協調開展,打破時空限制,還可以從正反兩面構建學生的認知。運用微課開展初中化學教學的方式方法是學者們經常探討的學術話題之一,筆者在此對其教學意義、設計原則、教學策略展開探討,力求探索出高效的微課教學方法。
一、切中肯綮,探析微課對化學教學的意義
(一)展示微觀世界,理解抽象知識
認識微觀世界是化學教學的重要組成部分,但微觀世界難以用肉眼觀察,而且其相關知識比較抽象,涉及許多復雜的化學概念,與學生日常經驗有一定的出入。對此,教師可以運用微課直觀、動態的展示功能,幫助學生更好地理解和探究與微觀世界有關的知識。
如在人教版化學九年級上冊中“物質的變化和性質”一節中,學生要學習與物理變化和化學變化相關的知識,此時教師就可以利用微課視頻為學生生動地展示內容豐富的微觀世界材料,有助于學生理解抽象的化學知識。教師首先詢問學生:“水在一定條件下可以變成水蒸氣或冰,木材可以在空氣中燃燒,大家知道這兩種現象有什么區別嗎?”因為這兩種現象的區別體現在微觀層面,學生往往無法依靠生活經驗做出正確的判斷,所以教師此時便可以用微課向學生展示微觀世界。微課視頻首先展示水的形態變化,將水分子表示為一個個小水滴,并標注水分子的化學式。學生可以直觀地看到水在物態變化過程中分子層面上的變化——水分子的運動速度和活躍度發生了改變,液態的小水滴比固態的小水滴要活潑很多。此時教師指出:“水的形態雖然有所改變,但是構成水的分子本身沒有發生變化。”接著用微課視頻展示木材在燃燒過程中的變化,只見構成木材的分子在燃燒過程中變成了另外一種分子。此時學生就能認識到兩者的區別:木材燃燒有新物質生成,有新物質產生的變化是化學變化,而水變成水蒸氣沒有新物質生成,所以是物理變化。比起單調的口頭講授,教師利用微課視頻能生動形象直觀地展現兩種變化現象在分子層面上的區別,深化了學生的知識理解。化學本身是一門專注于微觀世界的學科,其從微觀層面上認識物質,因此微課能夠有效提高化學教學效率。
(二)突破時空限制,觀察具體化學實驗過程
突破教學時空限制是微課的重要特點之一。微課可以將不同時空條件下的教學資源進行整合,并能具體呈現化學反應過程,讓學生通過直觀觀察實現知識的習得。如在人教版化學九年級上冊中“空氣”一節中,學生要學習與空氣相關的化學知識。教材引入了法國化學家拉瓦錫測定空氣成分的實驗,這一實驗耗時12天完成,教師在課堂上為學生做相關的演示實驗是不現實的,所以教師可以利用微課視頻再現拉瓦錫測定空氣成分的實驗過程:將少量汞放在密閉的玻璃鐘罩里,周圍用水做密封處理,連續加熱12天。微課視頻可以加速呈現這一實驗,將12天的變化濃縮到幾分鐘之內。學生通過微課演示可以觀察到有一部分銀白色的液態汞變成了紅色粉末,而容器里空氣的體積減小了將近五分之一。此時教師可詢問學生其中的化學原理,引導學生針對這一部分知識展開探究。教師挖掘互聯網中的優秀教學資源,豐富化學微課教學內容,能使學生開闊視野,把握知識細節。
(三)反思錯誤,構建知識體系
微課還可以引導學生反思錯誤,讓學生從錯誤中發現問題,在探究問題的過程中建立起全面的知識體系,完成對知識的反面驗證[1]。如在人教版化學九年級上冊中“制取氧氣”這一節中,學生要學習如何利用過氧化氫制取氧氣。教師可以為學生展示錯誤的實驗操作,讓學生從中吸取教訓,構建對知識的全面認知。教師首先告訴學生:“過氧化氫分子比水分子多出一個氧原子,實驗室常常利用分解過氧化氫的方法制取氧氣。微課視頻展示了一次失敗的利用過氧化氫制取氧氣的實驗過程,大家分析探討一下這一實驗為什么沒有成功。”接著播放微課視頻,學生在認真觀看微課視頻后會發現,相較于教材介紹的實驗步驟,微課視頻中的過氧化氫溶液中沒有加入一種黑色的物質。此時教師就可以提問學生:“大家認為這種黑色物質是什么呢?它在化學反應過程中具體起到什么作用?”這樣的錯誤反思能激發學生的學習興趣。在此基礎上教師再為學生展示正確的實驗過程:往過氧化氫溶液中加入黑色物質——二氧化錳后,試管口的帶火星的木條迅速復燃了。學生從正反兩面建構對知識的全面認識,通過反思錯誤,審視知識的各個方面,并矯正自己的錯誤認知,形成系統知識體系。
二、端本正源,探析設計化學微課的原則
設計化學微課必須遵循一定的原則,筆者在實踐過程中總結了關注重要知識點、契合學生心理特點、解釋關鍵信息三個原則,具體內容如下。
(一)關注重要知識點,具體切入
教師首先應當關注課本中的重要知識點,這些知識點是學生思考的重點和難點,教師要對這些重要知識點展開具體切入。如在人教版化學九年級上冊中“分子和原子”一節中,學生要學習分子和原子這兩個概念,這就是兩個典型的重要知識點。針對這樣的知識點,教師要為其特別制作相應的微課課件。微課視頻首先展示與分子有關的知識:分子是構成物質的基本粒子之一,分子的質量和體積都很小,例如水分子的質量是3×10-26kg。當學生了解分子這一概念后,教師再引入原子的概念并用另外一個微課視頻切入:分子是保持物質化學性質的最小粒子,而原子是化學變化中的最小粒子。分子是由原子構成的,如一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成。此時教師可在微課中展示水分子的構成圖片,讓學生建立具體的形象記憶。教師應當視具體教材內容靈活調整微課的重點,具體切入課堂教學。
(二)契合學生心理特點,貴在新穎
微課的內容和框架必須契合學生的心理特點,讓學生通過不斷接觸新內容和新知識,產生足夠的學習動力。例如,在人教版化學九年級上冊中“元素”一節中,學生要學習與元素相關的化學知識,此時教師就可以利用學生好奇心強的心理特點,用微課為學生介紹新奇的化學元素及其在生活中的具體應用,激發學生的學習興趣。如利用微課視頻為學生介紹:氫元素和氧元素是我們生活中的常見元素,水就是由這兩個元素組成的。那么其他生活常見的物質又是由什么元素組成的呢?如空氣中含量最多的元素是氮元素;碳是食物中最常見的元素之一,也是組成生物體的最基本元素。當學生對這些知識感興趣后,便會產生繼續探索其他元素的動力。這樣的教學方式符合學生的心理特點,引導學生針對新知識和新內容進行充分探索,促進學生的知識學習和吸收。
(三)解釋關鍵信息,力求簡明
微課還應當力求簡明,其內容指向的是課本中的關鍵信息,例如知識重難點。針對重難點進行集中講解,才能最大程度地發揮微課的作用,讓學生集中精力,克服知識學習困難[2]。
如在人教版化學九年級上冊中“如何正確書寫化學方程式”一節中,教師可以利用微課簡明扼要地讓學生理解化學方程式的實質,并為學生簡潔明了地說明書寫化學式的具體注意事項。如教師用微課向學生指出:在化學方程式中,在左側書寫的是反應物,即哪些物質參與了此次化學反應,在書寫時一定要準確寫出其數量,例如有2個水分子參與了反應,就要在水分子的化學式前面加2;多個反應物或生成物之間用加號連接,等號和箭頭代表生成了某種新物質;在等號或者箭頭右側書寫生成物,在等號或者箭頭上要注明反應條件,如點燃、催化劑等。這樣才能夠構成一個完整的化學式。微課本身就以短小精悍、實質性高著稱,因此微課視頻一定要注重關鍵信息和內容的講解,才能促進整個課堂效率的提高。
以上三個微課設計原則教師應當準確把握,力求實現微課內容的精、簡、明。
三、身體力行,探析應用微課的有效策略
(一)聯系身邊素材,答疑解惑
微課應當結合學生的生活經驗,將學生生活中的事物作為素材,這樣可以縮短學生和知識之間的距離,提升學生的學習興趣。如在人教版化學九年級上冊中“金剛石、石墨和C60”一節中,教師就可以在微課中聯系學生身邊的素材為學生答疑解惑。首先為學生展示生活中常見的鉛筆:鉛筆芯的主要成分是石墨。石墨由碳元素組成,是一種深灰色、有金屬光澤的固體,質軟,有滑膩感;此外,石墨還擁有優良的導電性。接著為學生展示鉆石:大家在商場的珠寶柜臺中常常能見到鉆石,它的組成元素同樣是碳元素。鉆石是在地球深部高溫、高壓條件下形成的單質晶體,其硬度相當高,因此除了用作飾品外還可以用于切割其他石材。這樣運用生活素材為學生引入化學知識,讓學生以學科視角審視生活,能引導學生產生對化學的思考;利用生活素材開展微課教學也可以提升學生的學習興趣,幫助學生更好地消化化學知識。
(二)融合多元圖式,發現規律
注重化學知識之間的邏輯性和規律性也是微課教學的要點之一。教師要在教學中融合多元圖式,利用圖式梳理知識之間的邏輯關聯,引導學生發現規律。
如在人教版化學九年級上冊中“二氧化碳制取的研究”一節中,學生要學習如何在實驗室中制取二氧化碳,此時教師就可以利用微課組成多元圖式,展現二氧化碳的制備過程。首先,教師向學生說明在實驗室中制取二氧化碳需要用到稀鹽酸和碳酸鈣,并寫出相應的化學式,這是第一個圖式。稀鹽酸和碳酸鈣反應后并未直接生成二氧化碳,而是生成了碳酸,但碳酸很不穩定,在常溫下就會自動分解成二氧化碳和水,于是教師為學生列出另一個圖式——碳酸分解的化學式。最后教師將這兩個圖式整合起來,梳理成一個總支,即實驗室制備二氧化碳的反應過程。圖式可以為學生梳理知識之間的邏輯關系,讓學生總結其中蘊含的規律,進而提升學生的舉一反三能力。教師可以在學生熟悉圖式后讓學生自主梳理圖式,使其掌握圖式構建方法。
(三)設計互動環節,引導生成
課堂互動可以讓課堂活躍起來,微課要設計好互動環節,引導學生根據互動生成知識,讓學生在互動中實現進步,促進學生的思維發展。如在人教版化學九年級上冊中“燃燒和滅火”一節中,教師在微課中加入互動環節,引導學生自主生成知識。首先為學生展示燃燒的實驗,接著提出問題引導學生互動:“大家從實驗中發現燃燒需要哪些條件?”學生根據實驗現象總結歸納,想到可燃物、氧氣、著火點三個條件。教師繼續在微課中提出問題與學生進行互動:“那么滅火的時候可以采用哪些方法?”學生在先前總結的基礎上,可以自然地想到阻斷可燃物和氧氣接觸、降低溫度等條件,實現了知識生成。互動問題可以引導學生不斷深入課本探索知識,有效激發學生探索知識的欲望,引導其生成基本的知識概念,同時這種互動還可以構建和諧的課堂。
運用微課進行課堂教學是當前的熱門研究話題之一,但是部分學者在對其進行研究時局限于“課堂促學”,未對微課的教學意義和實施原則進行深入探討。筆者希望未來有更多學者能進一步發展微課教學的理論研究,從理論出發指導微課教學實踐,促進學生高效進步。
[參考文獻]
[1]鄭春良.基于核心素養的初中化學實驗微課教學實踐探究[J].新課程導學,2020(32):67-68.
[2]肖軼.翻轉課堂模式在初中化學實驗教學中的應用[J].文理導航(中旬),2021(3):60,83.
作者簡介:江偉(1979—),女,江蘇省南通市第一初級中學。