探究高中化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)中如何體現(xiàn)紅色教育

摘要：“翻轉(zhuǎn)課堂”是教育信息化背景下誕生出來的全新教育模式，其主旨在于將原有的線下授課模式嵌入線上教育環(huán)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)教學(xué)結(jié)構(gòu)重組的同時(shí)，有效利用網(wǎng)絡(luò)空間中豐富的資源、場(chǎng)景、數(shù)據(jù)以及技術(shù)支持，提供給學(xué)生更好的學(xué)習(xí)體驗(yàn)。這一教學(xué)模式的出現(xiàn)，不僅為教育改革的推行提供了全新思路，同時(shí)更為關(guān)鍵的是有效拓展了課堂知識(shí)配置，促進(jìn)教育與更多的主題進(jìn)行銜接。為此，立足于“紅色文化”教育視角，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行高中化學(xué)教育的有效途徑進(jìn)行了思考，希望能夠有效提高教育水平，進(jìn)而帶動(dòng)學(xué)生綜合素養(yǎng)的提高。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué)；翻轉(zhuǎn)課堂；紅色教育；實(shí)施途徑

“紅色文化”教育主題不僅是我國教學(xué)領(lǐng)域的一大特色，更與近年來國家提出的“課程思政”建設(shè)相互襯托。即以課程作為信息載體，課堂當(dāng)作師生活動(dòng)場(chǎng)景，從而結(jié)合教材特色將“紅色文化”滲透到學(xué)生思想當(dāng)中，以此培養(yǎng)其良好的愛國精神。在新時(shí)期教育改革背景下，“紅色文化”對(duì)學(xué)生帶來的影響不能僅僅停留在思想層面，而是要切實(shí)改變學(xué)生的行為模式，使革命先烈的抗?fàn)幘衲軌驅(qū)W(xué)生今后發(fā)展產(chǎn)生積極促進(jìn)作用。因此，本文通過翻轉(zhuǎn)課堂帶來的情境支持、技術(shù)支持與信息支持，將高中化學(xué)與紅色文化主題進(jìn)行契合，以此來發(fā)掘化學(xué)學(xué)科的更多價(jià)值內(nèi)涵。

1梳理教材中的“紅色文化”要素

化學(xué)知識(shí)的主要教學(xué)方向，是引導(dǎo)學(xué)生正確認(rèn)識(shí)分子、原子等微觀物質(zhì)在性質(zhì)、組成、轉(zhuǎn)化、結(jié)構(gòu)等方面的規(guī)律特征，從而掌握化學(xué)元素的基本應(yīng)用規(guī)律。然而在開展過程中，教學(xué)不僅能夠體現(xiàn)出現(xiàn)代科學(xué)的先進(jìn)思想，同樣也包含極為豐富的人文主義精神，能夠?qū)W(xué)生的思想情感產(chǎn)生重要影響。也正因如此，新課標(biāo)中將化學(xué)核心素養(yǎng)分為了“宏觀辨識(shí)與微觀探析”“變化觀念與平衡思想”“證據(jù)推理與模型認(rèn)知”“實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識(shí)”“科學(xué)精神與社會(huì)責(zé)任”等5大維度。而在將其與“紅色文化”主題進(jìn)行嵌合的過程中，要求教師既要結(jié)合知識(shí)特征來體現(xiàn)紅色革命思想，同時(shí)教育開展主題又應(yīng)當(dāng)圍繞核心素養(yǎng)精神來進(jìn)行，如此才能夠賦予教學(xué)更多的實(shí)際意義，同時(shí)為課堂中的知識(shí)配置提供充分的理論依據(jù)［1］。

為此，教師需要從這5個(gè)維度入手，對(duì)教材中的知識(shí)進(jìn)行充分梳理，以保證“紅色文化”教育能夠在課堂中合理體現(xiàn)出來，使化學(xué)課程能夠與學(xué)生的思想教育同步進(jìn)行，以此激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的同時(shí)，也能夠?qū)ψ陨淼膬r(jià)值觀念起到引領(lǐng)作用。如表1所示，本文對(duì)人教版高中化學(xué)教材中的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行了細(xì)致分類。

如此一來，紅色文化的教育才不僅僅是對(duì)學(xué)生進(jìn)行思想層面的引導(dǎo)，而是能夠從現(xiàn)實(shí)角度出發(fā)，結(jié)合真實(shí)案例來引領(lǐng)學(xué)生進(jìn)行更加深入的思考，從而發(fā)揮出“紅色文化”教育的完整內(nèi)涵。

2紅色教育視角下對(duì)高中化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建思考

2.1教學(xué)結(jié)構(gòu)的重塑——設(shè)置框架

“翻轉(zhuǎn)課堂”所采用的“線上+線下混合”的教學(xué)結(jié)構(gòu)，有很大程度上是為了能夠彌補(bǔ)傳統(tǒng)教學(xué)在時(shí)間、空間等方面受到的限制。首先，傳統(tǒng)教學(xué)模式中只有很少有一部分學(xué)生能夠在課前有效開展預(yù)習(xí)工作，源于缺乏正確的預(yù)習(xí)方法，同時(shí)學(xué)生自我管理意識(shí)薄弱，難以保證預(yù)習(xí)開展效率。因此在更多的情況下，教師會(huì)選擇布置課后習(xí)題的方式，幫助學(xué)生對(duì)既有知識(shí)進(jìn)行鞏固。如此不僅會(huì)造成學(xué)生額外的學(xué)習(xí)負(fù)擔(dān)，同時(shí)對(duì)課余時(shí)間的利用也并不合理。

而“翻轉(zhuǎn)教學(xué)法”的提出，則是對(duì)教學(xué)結(jié)構(gòu)的整體顛覆。學(xué)生接觸陌生知識(shí)的過程被轉(zhuǎn)移到課前進(jìn)行，建立初步認(rèn)知基礎(chǔ)后，由教師帶領(lǐng)學(xué)生在課上進(jìn)行鞏固深化，確保能夠?qū)χR(shí)形成更為全面的認(rèn)知。如此開展教學(xué)的優(yōu)勢(shì)為：（1）信息化手段能夠幫助學(xué)生對(duì)知識(shí)做到全面了解；（2）學(xué)生享有更多的自主學(xué)習(xí)空間，能夠在課前學(xué)習(xí)的過程中根據(jù)自身興趣來了解更多與知識(shí)相關(guān)的內(nèi)容，從而在課堂師生交流環(huán)節(jié)中，能夠提供更多的討論話題，有助于滿足學(xué)生的個(gè)性發(fā)展需求。

2.2課程資源的配置——填充內(nèi)容

經(jīng)過對(duì)教材內(nèi)容的梳理，雖然能夠初步發(fā)掘高中化學(xué)知識(shí)的“紅色文化”教育內(nèi)涵，但其中大部分信息內(nèi)容都并不完整，需要展開進(jìn)一步地加工創(chuàng)作，如此才能夠滿足教學(xué)開展的現(xiàn)實(shí)需求［2］。

因此在進(jìn)行課程資源配置的過程中，教師首先需要對(duì)“紅色文化”資源的使用目標(biāo)進(jìn)行思考——高中化學(xué)教材的特點(diǎn)在于理論性較強(qiáng)，雖然課本當(dāng)中適當(dāng)增加了“科學(xué)史話”“科學(xué)·技術(shù)·社會(huì)”等資訊板塊，但是對(duì)于學(xué)生的吸引力依舊有限，容易使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生枯燥乏味之感。而開展“紅色文化”教育，則需要教師在教材基礎(chǔ)上添加更多的信息板塊，可以是抗戰(zhàn)歷史，也可以是解放戰(zhàn)爭(zhēng)史等［3］。如此一來為知識(shí)提供豐富應(yīng)用案例的同時(shí)，也增強(qiáng)了教學(xué)的趣味性，能夠幫助學(xué)生更好地理解并應(yīng)用知識(shí)。

為此，教師可以通過網(wǎng)絡(luò)搜索的形式，根據(jù)課題內(nèi)容來搜索相關(guān)的“紅色文化”資源，如學(xué)習(xí)高一化學(xué)必修第一冊(cè)《金屬材料》一課時(shí)，教師可以網(wǎng)上搜集抗戰(zhàn)時(shí)期，我國紅軍回收銅元煉制彈殼的故事；并搜索豐富的影像文字資料，提供給學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。如此不僅增強(qiáng)了知識(shí)對(duì)學(xué)生的吸引力，同時(shí)也有助于學(xué)生感受其中的革命精神。

2.3數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用——提供活動(dòng)

“翻轉(zhuǎn)式”課堂對(duì)教學(xué)的加持作用不僅僅體現(xiàn)在教學(xué)資源與時(shí)間的優(yōu)化方面，更多的則是能夠有效發(fā)揮出信息技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，將當(dāng)下各種先進(jìn)的數(shù)字化手段引入到教學(xué)活動(dòng)當(dāng)中，從而提供給學(xué)生更好的操作體驗(yàn)。而高中化學(xué)課程中，由于許多化學(xué)材料的性質(zhì)都極不穩(wěn)定，許多實(shí)驗(yàn)內(nèi)容都無法為學(xué)生在課堂上進(jìn)行展示。因此“翻轉(zhuǎn)課堂”模式的應(yīng)用，能夠有效彌補(bǔ)這一缺陷，并使課堂教學(xué)變得更加智能化、現(xiàn)代化。

仍以《金屬材料》一課中“紅軍煉銅”的歷史事實(shí)為例，由于當(dāng)時(shí)的銅錢受到工藝限制，其中含有大量的鋅，而“鋅”在煉銅過程中受到高溫影響，極易產(chǎn)生爆燃現(xiàn)象。教師可以通過視頻的形式為學(xué)生展示這一操作環(huán)節(jié)，甚至可以借助“數(shù)字沙盤”與“VR技術(shù)”來為學(xué)生設(shè)置虛擬實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生在安全的環(huán)境下感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作的樂趣。這一手段不僅能夠增強(qiáng)學(xué)習(xí)體驗(yàn)感，同時(shí)也使得網(wǎng)絡(luò)環(huán)境對(duì)學(xué)生的指導(dǎo)作用更加明顯，并能夠有效提高學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。

2.4數(shù)據(jù)分析的加持——全面保障

“翻轉(zhuǎn)課堂”環(huán)境下，教師對(duì)班級(jí)學(xué)情的掌握更加全面與準(zhǔn)確，有效解決了傳統(tǒng)教學(xué)模式下，只能夠通過經(jīng)驗(yàn)與測(cè)試成績(jī)來判斷學(xué)生學(xué)習(xí)狀態(tài)的問題，因此能夠保證更加貼近學(xué)生的現(xiàn)實(shí)需求來進(jìn)行教學(xué)。

而這一目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，則源于線上教學(xué)開展的過程中，教師能夠借助學(xué)習(xí)平臺(tái)全程掌握學(xué)生的學(xué)習(xí)動(dòng)態(tài)，并基于系統(tǒng)后臺(tái)的自動(dòng)分析功能來總結(jié)學(xué)生當(dāng)前存在哪些問題，如此一來在線下教學(xué)開展環(huán)節(jié)，便能夠更加準(zhǔn)確地調(diào)整教學(xué)節(jié)奏，確保根據(jù)學(xué)生需求來呈現(xiàn)不同知識(shí)內(nèi)容。如當(dāng)下應(yīng)用較為廣泛的“MOOC平臺(tái)”“雨課堂”“釘釘學(xué)堂”等，其應(yīng)用程序通常都具備自動(dòng)查詢功能。教師在課前將預(yù)習(xí)課件分享給學(xué)生后，便可以同步在后臺(tái)接收到有關(guān)學(xué)生的學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)，如閱覽時(shí)長、在線人數(shù)、課件回放次數(shù)等等。如此教師不僅能夠?qū)W(xué)生預(yù)習(xí)行為起到監(jiān)督作用，還可以根據(jù)學(xué)生的回放頻率與節(jié)點(diǎn)，來判斷學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中遇到的障礙，從而能夠在線下教學(xué)過程中對(duì)知識(shí)進(jìn)行調(diào)整。

3翻轉(zhuǎn)課堂背景下高中化學(xué)紅色教育的實(shí)施案例

本文以人教版高一化學(xué)必修第二冊(cè)《無機(jī)物非金屬材料》為例，討論教學(xué)過程中融入“紅色文化”教育元素的有效措施。根據(jù)新時(shí)期課程發(fā)展目標(biāo)，將本課總共劃分為3大板塊，分別是課前線上預(yù)習(xí)——課中線下強(qiáng)化——課后實(shí)踐延伸。整體架構(gòu)如下所示：

3.1課件制備

3.1.1導(dǎo)入設(shè)計(jì)

新課導(dǎo)入環(huán)節(jié)是奠定教學(xué)基調(diào)的關(guān)鍵，能夠起到明確教學(xué)主題的作用。為了能夠有效在教學(xué)過程中體現(xiàn)“紅色元素”，并激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，課件設(shè)計(jì)首先引入了一段《長津湖——水門大橋》的影視片段，播放時(shí)長為2 min，主要展示援朝戰(zhàn)士“伍千里”率領(lǐng)隊(duì)伍準(zhǔn)備炸毀大橋的片段。展示完畢后，在影片結(jié)尾向?qū)W生提出問題——片段中的水門大橋，是用什么材料制成的？他的化學(xué)成分有哪些？這些材料中，哪一樣是無機(jī)非金屬材料？學(xué)生通過上網(wǎng)調(diào)查與在線討論的形式，得出了橋體由水泥與鋼筋構(gòu)成，而水泥的主要成分為CaCO3，屬于無機(jī)非金屬材料。

3.1.2教學(xué)深入

通過課前導(dǎo)學(xué)環(huán)節(jié)，學(xué)生的興趣被有效調(diào)動(dòng)起來，并且通過自主查詢資料，同時(shí)還掌握了生活當(dāng)中常見的一些其他無機(jī)非金屬材料。于是在課件之后的內(nèi)容中，分別為學(xué)生展示了玻璃、陶瓷、凝膠的相關(guān)物質(zhì)，并為學(xué)生出示其有關(guān)的化學(xué)元素構(gòu)成。隨后提問“這些物質(zhì)具有哪些相同特點(diǎn)？”學(xué)生在家進(jìn)行觀察后，很快發(fā)現(xiàn)這些物質(zhì)中都具備硅、氧等元素。

于是在此基礎(chǔ)上，老師進(jìn)一步為學(xué)生介紹“無機(jī)非金屬物質(zhì)”主要是由一些化學(xué)元素的氮化物、氧化物、碳化物、硼化物、鹵素化合物以及硅酸鹽等材料構(gòu)成，并在此基礎(chǔ)上使用圖片與視頻相互結(jié)合的形式，為學(xué)生展示硅氧四面體的球棍模型，隨后引導(dǎo)學(xué)生通過觀察模型回答以下問題：硅酸鹽有著怎樣的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？其有哪些原子構(gòu)成？通過這一結(jié)構(gòu)能夠推測(cè)硅酸鹽具有哪些特性？

為了能夠幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確地回答問題，課件中還使用視頻展示了4個(gè)氧原子圍繞1個(gè)硅原子的結(jié)構(gòu)模型，這一硅氧四面體結(jié)構(gòu)在進(jìn)行連接的過程中，每一個(gè)氧原子都會(huì)同時(shí)連接兩個(gè)硅原子，并且整體結(jié)構(gòu)可以無限連接下去。根據(jù)這一特點(diǎn)，參照此前接觸過的“碳酸鹽”知識(shí)，大多數(shù)學(xué)生都推測(cè)出硅酸鹽“難溶于水、硬度高、化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定、熔點(diǎn)高、耐腐蝕”等材料特點(diǎn)。

在進(jìn)行這一段知識(shí)教學(xué)的過程中，主要切入點(diǎn)在于引導(dǎo)學(xué)生連接“碳酸鹽”與“硅酸鹽”知識(shí)進(jìn)行對(duì)比，如此才能夠通過經(jīng)驗(yàn)遷移的作用推測(cè)硅酸鹽材料的化學(xué)性質(zhì)。為了幫助學(xué)生更好地掌握這一知識(shí)特點(diǎn)，在課件正式展開前可以先為學(xué)生介紹與“辯證唯物主義”思想有關(guān)的內(nèi)容，特別是其中“個(gè)性”與“共性”之間的關(guān)系，從而為學(xué)生提供關(guān)鍵學(xué)習(xí)線索與方法的同時(shí)，也幫助其了解我國革命主義精神。

3.1.3實(shí)驗(yàn)展示

為學(xué)生呈現(xiàn)元素周期表，要求學(xué)生在表中找出“硅元素”的位置，然后根據(jù)其位置推測(cè)硅元素的原子結(jié)構(gòu)。由于“Si”位于元素周期表第三周期第IV A族，因此能夠判斷其原子結(jié)構(gòu)中最外層擁有4個(gè)電子，且不易得失電子。處于非金屬與金屬物質(zhì)的中間。在得到這一結(jié)論后，結(jié)合國家近年來在新能源、信息工程、醫(yī)療、航天等領(lǐng)域中取得的成就，為學(xué)生介紹“硅”的用途同時(shí)，也培養(yǎng)學(xué)生的愛國精神與民族榮譽(yù)感，以此體現(xiàn)出“紅色教育”特征。同時(shí)就此提出問題——這些工業(yè)領(lǐng)域中使用的硅原料，必須要求高純度的硅，那么該怎么進(jìn)行制備呢？由此為學(xué)生播放“高溫下還原SiO2”的視頻，并要求學(xué)生根據(jù)資料嘗試書寫化學(xué)方程。

課件播放完成后，學(xué)生的測(cè)試結(jié)果與其他學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)會(huì)隨著課件關(guān)閉保存自動(dòng)上傳的平臺(tái)當(dāng)中，教師可隨后對(duì)其預(yù)習(xí)情況進(jìn)行了解。

3.2線下教學(xué)

線上預(yù)習(xí)結(jié)束過后，通過調(diào)取后臺(tái)記錄，發(fā)現(xiàn)課件整體時(shí)長為17 min，但是學(xué)生的平均觀看時(shí)間卻維持在30 min左右。除了完成問題與查閱資料所需要的時(shí)間以外，主要時(shí)間耗費(fèi)在了回放“硅氧模型”與“高純硅制備”上，因此推測(cè)學(xué)生對(duì)于這兩處知識(shí)的理解需要進(jìn)一步加強(qiáng)。同時(shí)，很多學(xué)生在觀看了國家近年來在無機(jī)非金屬材料中所取得的研究成果后，都留言表示想要更進(jìn)一步了解相關(guān)信息，于是線下教學(xué)開展有了明確的方向。

首先，線下教學(xué)開展過程中為學(xué)生準(zhǔn)備了陶瓷、玻璃、水泥等常見無機(jī)非金屬材料的主要原料以及制作資料，在教師的引導(dǎo)下進(jìn)一步對(duì)硅酸鈣、硅酸鈉與二氧化硅這3種材料進(jìn)行分析，并介紹其主要化學(xué)反應(yīng)方程式。

其次，引導(dǎo)學(xué)生將金屬冶煉的常用方法遷移到非金屬中來，并更加深入地了解有關(guān)高純硅的制取工藝和反應(yīng)原理。同時(shí)從“中國芯”“光纖之父”等應(yīng)用案例入手，引導(dǎo)學(xué)生更加深入地掌握無機(jī)非金屬材料的應(yīng)用價(jià)值，并在這一過程中深化學(xué)生的愛國情感。

最后，為學(xué)生介紹液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)噴管、陶瓷軸承、石墨烯動(dòng)力電池、人工關(guān)節(jié)等新興技術(shù)，要求學(xué)生任選一項(xiàng)感興趣的材料在課后尋找資料，并對(duì)其材料性能進(jìn)行分析。

4結(jié)束語

綜上所述，本文在梳理教材中的“紅色文化”教學(xué)資源的同時(shí)，對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的構(gòu)建模式進(jìn)行了思考。同時(shí)結(jié)合教學(xué)實(shí)例，簡(jiǎn)述了如何借助翻轉(zhuǎn)課堂將教學(xué)與現(xiàn)實(shí)聯(lián)系在一起，希望能夠?qū)W(xué)生的愛國情感轉(zhuǎn)化成行為動(dòng)力，更好地對(duì)化學(xué)知識(shí)進(jìn)行應(yīng)用。

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