基于微課的初三化學實驗題解題研究

廖文鳳

摘要：在初三化學實驗題解題專題微課創(chuàng)設時，充分考慮學生的認知發(fā)展特點，并結合學生實際學情進行設計和應用。在解題中不斷進行方法引領，對知識點進行歸納總結，凸現(xiàn)微課在解題中具有獨特的優(yōu)勢。在學生掌握了基礎知識，基本技能之后，進行知識遷移，觸類旁通。借助微課進行實驗題解題，既是解決學生實驗經驗不足的有效途徑;也是培養(yǎng)學生實驗思維的學習載體;更是培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的有效策略。

關鍵詞：微課;實驗題解題;實驗思維

2012年以來，“微課”已經成為國內教育界最熱門的話題之一。為了扎實推進信息技術與教育教學的深度融合，促進優(yōu)質教育資源共建共享，幫助初三學生切實解決化學實驗題解題中存在的困難，現(xiàn)通過微課在初三化學實驗題解題的應用，讓學生學會利用分析、演繹、比較、歸納等學習方法，養(yǎng)成自主學習的習慣，同時使學生的邏輯思維能力得到提高。下面以“常見氣體的制取研究”為例，談談基于微課認知的初三化學實驗題解題研究的科學設計方法及實施策略。[1]

一、微課的設計——基于實驗思維的培養(yǎng)

化學學科需要培養(yǎng)學生的觀察能力、化學思維和創(chuàng)新思維。教師利用微課進行化學實驗題解題教學時，除了幫助學生快速、有效地掌握相關的化學實驗題的解題方法外，也須在解題過程中提高學生自身思考問題和解決問題的能力。所以在微課設計時，教師需要充分考慮實驗題解題思路，創(chuàng)設真實的問題情境，使學生在做題過程中領會知識的系統(tǒng)性，體驗實驗思維培養(yǎng)的有效性。

例如在常見氣體的制取研究中，我們首先用思維導圖幫助學生完成知識點的歸納、總結;再以幻燈片為主線，在實驗題講解過程適當穿插實驗視頻或者圖片等，這樣更形象更有吸引力且便于學生認知，克服學生由于實驗操作經驗不足導致的認知困難。微課制作過程有機融合了解題思路和方法，學生在潛移默化中掌握了這些方法，后面就可以設計類似的題型由學生自己獨立完成，并由學生進行討論、總結，老師給予適當?shù)囊龑Ш驮u價。這樣一輪學習下來，學生既形成了自己的知識體系又大大提高了學習化學的積極性。

1.與傳統(tǒng)課程對比，微課在解題中具有獨特的優(yōu)勢

與傳統(tǒng)課程相比，微課圖文并茂的動態(tài)設計，版面活躍，直觀生動，對學生具有更大的吸引力，同時還具備可以隨時暫停和回放的靈活性，為學生全面掌握解題思路提供了幫助。尤其是經過精心打磨制作成的微視頻，可以反復觀看，加強記憶，幫助消化。學生通過微課學習再模仿完成相關的實驗題解題任務，可以大大減少做題的失誤，提高了題目的得分率。[2]

例如，借助精美的實驗室制取裝置圖讓學生分辨：哪個是發(fā)生裝置？哪個是收集裝置？為何能用排水法收集氧氣？把這些裝置圖與實驗視頻巧妙連接起來，讓整個實驗過程也動起來了，頗有創(chuàng)意，學生學起來也會比較有動力。

2.通過微課教學過程，讓學生體驗實驗的思維過程

在《課程標準》的指導下，把緊扣核心知識的基礎實驗題的設計放在突出的位置，同時選擇的實驗題內容需要符合學生的需求，能解決學生的實際困難。一般采用中考實驗題為核心素材引導學生梳理并形成符合學生的認知特點和思維習慣的學習模式，有利于學生的知識內化。例如制備氣體時檢查裝置的氣密性，可以先展示檢驗方法和現(xiàn)象，再歸納檢查裝置氣密性的步驟。

對于一般的實驗題解題的設計，其設計思路和編排結構是：1.明原理，即明確任務、疏通原理、流程設計;2.學操作，即用物清單、動手操作、制勝關鍵;3.會反思，即實驗結果、反思交流、自我評價。[3]實施教學時讓學生多維度參與，例如“常見氣體的制取研究”，可以通過對實驗室制取氧氣的藥品選擇、反應原理、常見的發(fā)生裝置與選用、常見的收集裝置、實驗步驟、氣體的檢驗與驗滿的研究等方面進行設計與擴展，進而引出二氧化碳氣體的研究，整個設計過程引導學生找出它們之間的差異以及共性，將思維貫穿整個分析過程。通過特殊到一般，不斷歸納常見題型的解題方法，進而形成了常見氣體制取的一般思路。這樣的設計思路不但可以讓學生情感參與、行動參與、思維參與，還可以加強微課在實際教學中的有效應用[4]。例如二氧化碳氣體的檢驗和吸收。

3.典題引領，尋找實驗題的解題方法

要培養(yǎng)學生掌握正確、科學的解題方法。通過實驗，了解基本的化學原理;通過實驗題，讓學生領悟“大膽假設，小心求證”的真諦。

首先，學會審題。審題時要挖掘出題干中的關鍵信息，例如已知條件、隱含條件等，再用簡單的符號標記出來，這樣就排除了與題目所求無關的干擾信息[5]。其次，圍繞題目的問題，將標記出來的關鍵信息結合學生已有的知識進行有效的信息篩選和加工整合。這個階段的學生雖然有一定的分析能力，但在做題過程中信息獲取可能不全，分析時思維可能不夠發(fā)散而導致問題解答不了。此時應先停頓，為學生創(chuàng)造獨立思考的機會，提醒學生從某個切入點突破，反復推敲解題過程中所用到的知識點、方程、公式或規(guī)律等，逐步掌握分析問題的方法。第三，鼓勵學生主動反思解題過程，驗證解題結果，尋找其它的解題方法等。讓學生的思維在解題過程中得到發(fā)散，并逐步掌握分析和解決問題的方法，不斷增強學生實驗題解題的思維能力。

總之，我們設計微課教學時要正確處理好教法與學法的辯證關系，按循序漸進的原則，把學生領入實驗題解題之門，在教的過程中逐步解決好學生怎樣學的問題。

二、微課的應用——基于解題過程的有效鞏固

1.引用經典，構建解題模型

老師利用微課與學生一起復習實驗室制取氣體的一般思路和方法，先用思維導圖引入，然后借助經典的例題，一般選用中考題或中考模擬題作為背景進行有效的分析與引導。具體教學流程如下：

（1）先展示思維導圖，從整體角度進行講解分析。

（2）利用幻燈片，對每一個命題點進行舉例講解。例如：講解“常見的發(fā)生裝置與選用”時，將兩種類型的發(fā)生裝置進行對照，歸納出它們適用于什么反應以及注意事項等。

（3）再引入例題。

例：（2017廣東）根據(jù)下圖回答有關問題

例如，圖中可用于加熱KClO3制備O2的裝置為 （選填字母），若用鐵片與稀鹽酸制備H2，又應該選擇哪一套發(fā)生裝置？其實只要我們在前面做好了分析歸納，掌握了固固加熱型與固液常溫型這兩套裝置的選擇依據(jù)（根據(jù)反應物的狀態(tài)和反應條件），那么接下來的答案就可以快速獲得了。如果引入一些陌生物質制取氣體，我們也可以根據(jù)題目提供的信息，確定反應物的狀態(tài)和反應條件，鎖定正確的發(fā)生裝置。

老師與學生一起分析并完成相對應的題目后，老師再創(chuàng)設類似的題目，加強訓練，讓學生結合之前的分析方法來驗證自己的判斷。在這個過程中，老師需要及時進行提醒、引導以及有效評價，使學生能夠吃透知識點，同時提高學生學習的積極性。

2.方法引領，歸納總結

微課的應用結合了本地區(qū)和學校的實際，能夠把握教學容量和難度。微課解題過程提供了科學解題方法，學習方法及實驗方法指導，提示了實驗的安全，操作注意事項等，也充分考慮并尊重了學生認知的基礎。例如：對氣體制取的研究，微課開頭提供了思維導圖進行知識梳理和歸納;在對發(fā)生裝置進行選擇時，提供了反應物的狀態(tài)及反應條件參考;對收集裝置進行選擇時，提供了氣體的密度、溶解性參考;對發(fā)生裝置評價時，提供了每一套裝置的特點參考;對檢查裝置氣密性時，提供了檢查的步驟、技巧等等，例如下面其中一種情況。

這樣的解題微課的應用有利于學生在比較短的時間內進入學習和思維狀態(tài)。如果能夠在課前、課中、課后合理穿插，有利于改善課堂結構，有助于學生掌握化學學習的科學方法，為進一步學好化學打好堅實基礎[6]。

3.知識遷移，觸類旁通

微課的使用可以在一定程度上滿足學生知識技能的發(fā)展和核心素養(yǎng)的提升。例如初中化學實驗題中氣體的制取和收集是以氫氣、氧氣和二氧化碳的制取和收集為核心的，這三個實驗要求學生完全掌握，教師結合教材，在學生掌握基本實驗的基礎上，再結合學生的實際情況進行相關知識的遷移和適當?shù)耐卣梗_到舉一反三，觸類旁通的效果。

為了獲得滿意的效果，首先，課前由科代表收集問題，教師進行統(tǒng)一解答。接著，問題解答完畢后進行習題練習，包括涉及微課學習內容的選擇題、填空題以及實驗題。最后，在完成習題的過程中，學生可以針對自己沒有掌握的知識點自主播放以尋找解決問題的思路和方法。這樣的學習方式大大提高學生的學習積極性，教學效果非常明顯[7]。

三、教學反思與建議

1.微課解題，解決學生實驗經驗不足的有效途徑

研究實驗題解題時，要有對應的教學設計方案。方案編寫完成后，對于制作微課的主要內容就非常清晰了。微課視頻的制作過程可以穿插一些受條件限制而無法進行的實驗視頻、相關圖片、實景照片等，方便學生在解題中能夠結合實驗情景進行思考，題目變得更加直觀易懂，解決了部分學生由于實驗經驗不足而造成的解題困難，同時學生還可以反復觀看，通過實驗題解題微課學習達到學習效果最優(yōu)化。例如用視頻動畫講解向上排空氣法收集氣體。

2.微課應用，培養(yǎng)學生思維能力的學習載體

對于實驗題解題的思路，在設計學案時對相關知識進行解構與整合過程中可以體現(xiàn)出來。例如針對某一個中考命題點，學生已經掌握的知識是什么？通過這次微課的學習可以解決什么？結合逆向設計的思想精準地確定一個明確的、清晰的解題目標，圍繞該目標選擇合適的解題思路和解題方法，利用微課作為載體引導學生進行思維演繹。設計好的微課放在網絡平臺上，不但可以作為學生預習的一種手段，還可以運用于課堂授課，與傳統(tǒng)教學相結合可以有效降低難點，還能突出重點，幫助學生及時進行知識的梳理和鞏固。同時，微課還可以作為學生課后進一步消化吸收的工具，例如他們將學習過程中存在質疑的問題放在評論區(qū)，老師及時解答和引導，還可以進行適當?shù)耐卣梗@樣就有效推進學生思維的縱深發(fā)展。

3.微課教學，培養(yǎng)學生核心素養(yǎng)的有效策略

利用微課進行解題教學，與正常的課堂教學一樣，都是要著眼于培養(yǎng)學生的核心素養(yǎng)。以發(fā)展學生的核心素養(yǎng)為導向，微課解題教學過程正是結合困擾學生的真實問題來設置解題任務及對應的結構化解題方案，以促進學生解題思維的構建和知識的內化。這樣的微課教學既迎合學生的發(fā)展需求，也能讓學生化學核心素養(yǎng)的提升落到了實處，同時也可以促進教師自身的專業(yè)發(fā)展。

參考文獻：

[1] 夏九云，曹飛.ARCS動機模型在初中化學微課設計中的運用[J].化學教學，2017（3）：40.

[2] 周才萍.淺談初中化學微課設計與使用[J].化學教學，2017（9）：30-31.

[3] 李開祥，曾智品，胡素冰.各版初中化學教材科學探究活動選析[M].廣東科技出版社/全國優(yōu)秀出版社，2017：96.

[4] 鄧文勇.基于交互教學系統(tǒng)的多維參與式學習研究——以“二氧化碳制取的研究”教學為例[J].化學教學，2018，（3）：9-10.

[5] 陳堂忠.初中化學教學應重視學生的學習方法[J].教海探航，2010，（1）：29.

[6] 張海洋，李焱.人教版義務教育 化學教材修訂前后的比較分析[M].廣東省出版集團花城出版社，2014：12-13.

[7] 張鳳英，閆曉艷，趙慧琴.初中化學微課設計開發(fā)與應用——以高錳酸鉀制取氧氣為例[J].中國教育技術裝備，2018，（07）：52.

本文系課題《微課在初中化學實驗題解題教學中的實踐研究》中期研究論文，課題立項號：fset202038。