翻轉課堂下的高中化學教學研究

殷彥宏

教育改革的深入實施催生了新的教學模式，翻轉課堂屬于其中一種應用較為廣泛的教學模式．翻轉課堂，顧名思義是翻轉課堂內外，在課下學生自主學習，在課堂上基于項目學習，師生共同研究、解決問題，深化知識理解，其主動權在于學生而非教師．所以，在高中化學教學中應用翻轉課堂教學模式時，教師應綜合考慮各種影響因素，合理設計翻轉課堂教學環節，科學把控翻轉課堂實施階段，確保翻轉課堂實施成效達到最佳．翻轉課堂與化學教學的融合，有利于突出學生主體，提升教學成效．筆者以“鎂和鋁的冶煉”為實例，詳細闡述如何依據教材、學生學情設計微課視頻、任務清單、自測練習，引導學生完成課前自主學習．緊接著從疑難點詳解、任務驅動兩個方面分析了如何提升課堂授課效率，強化學生學習成效．

１ 課前自主學習

翻轉課堂模式下新知識的學習主要集中在課下．教師的主要任務是設計與教材內容相符的學習視頻、與學生學情相符的任務清單及自測練習，并利用互聯網發送給每一個學生．在這一過程中，教師要注意以下問題．

１．１ 學習視頻的科學性

教師制作學習視頻前，應充分研讀教材內容，篩選出重難點知識，并設計合理的知識講解文案、圖片及視頻片段，再按照一定的邏輯順序制作成學習視頻．以“鎂和鋁的冶煉”教學為例，在學習視頻中應將鎂、鋁的物理性質、化學性質、元素周期表中的位置、鎂和鋁的提取與冶煉等重點知識納入其中．同時，重點講解鎂和鋁及其化合物的性質和相互轉化、電解、提取工藝及其中包含的化學反應．之后，按照鎂和鋁單質的化學性質及物理性質、鎂電解工藝流程、鋁提取工藝流程的順序制作成學習視頻．還可以補充自學內容，利用互聯網搜索鎂、鋁提取工藝的實驗視頻，方便學生學習提取工藝過程，觀察其中的化學變化．

１．２ 任務清單

任務清單的主要作用是幫助學生明確自學內容、學習步驟，保證學生的自主學習效率．“鎂和鋁的冶煉”的任務清單如表１所示．

１．３ 自測練習

設計自測表的主要目的是幫助學生檢查自己的學習成果，查找自己的不足之處，并將無法解決的問題匯總在一起，反饋給教師，從而為教師的課堂授課提供依據．根據“鎂和鋁的冶煉”教材內容，可設計如下自測內容．

１．海水是鎂的主要來源之一，從水中提取鎂可按照以下步驟進行：① 將貝殼制成石灰乳；② 在引入的海水中加入石灰乳，沉降、洗滌、過濾沉淀物；③ 將沉淀物與鹽酸反應，結晶、過濾、干燥產物；④ 電解得到產物．下列說法錯誤的是（ ）．

Ａ．此方法的優點之一是原料來自大海

Ｂ．進行①②③步驟的目的是富集ＭｇＣｌ２

Ｃ．可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂

Ｄ．電解法冶煉金屬要消耗大量的電能

２．由海水制備無水氯化鎂，主要有以下步驟：①在一定條件下脫水干燥；② 加熟石灰；③ 加鹽酸；④過濾；⑤濃縮結晶．其先后順序正確的是（ ）．

Ａ．②④⑤③① Ｂ．③②④①⑤

Ｃ．③④②⑤①Ｄ．②④③⑤①

３．鋁鎂合金因堅硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料，主要用于制作窗框、卷簾門、防護欄等．下列與這些用途無關的性質是（ ）．

Ａ．不易生銹 Ｂ．導電性好

Ｄ．強度高 Ｃ．密度小

４．海水中鎂的總儲量約為１．８×１０１５ 噸，而目前世界上利用的鎂６０％來自海水．圖１是海水提取鎂的工藝流程圖．根據圖示，回答下列問題．

（１）請寫出海水提取鎂的工藝流程中屬于分解反應的一個化學方程式：______．

（２）工業上采用電解熔融ＭｇＣｌ２ 的方法制得金屬鎂，電解槽中陰極的電極反應式為______．

（３）工業上制取金屬鋁時用電解______（填原料）的方法，試解釋鋁電解槽中的陽極碳棒為何要定期更換．

在翻轉課堂下的高中化學教學中，課前預習是實施翻轉課堂的第一步，也是最為關鍵的一個環節．教師借助學習視頻、任務清單、自測練習的設計，為學生提供系統化的課前預習任務．學生通過自主觀察視頻了解新課內容，初步把握重點部分．任務清單驅使他們積極踴躍地參與到預習中，找到明確的預習方向，并結合一些練習題檢測課前預習情況，發現自己的薄弱之處．這樣，能讓他們在課堂上集中注意力，有的放矢地聽講．

２ 課堂授課的高效性

課堂授課是解決學生疑問，加深學生理解、記憶知識的關鍵階段．在這一階段，教師應靈活采用授課手段，激活學生思維，改變傳統化學課堂枯燥、無味的學習氛圍，保證學生的學習效率．尤其要注意針對學生存在的共同疑難點及教學重難點進行分析、講解，確保學生能夠充分理解所學知識．

２．１ 疑難點詳解

以“鎂和鋁的冶煉”為例，大部分學生學習的疑難點在于鎂、鋁制取工藝流程．對于共性問題，教師可先詳細講解．以從海水中提取鎂為例．由于鎂是活潑金屬，不適用熱還原法進行制取，所以基本采用電解法．其整個提取工藝的流程圖如圖２所示．第一步是在海水中加入熟石灰，化學反應為ＭｇＣｌ２ ＋Ｃａ（ＯＨ）２ ＝Ｍｇ（ＯＨ）２ ↓ ＋ ＣａＣｌ２．這時能得到固體沉淀物Ｍｇ（ＯＨ）２ ．然后需要用鹽酸溶解Ｍｇ（ＯＨ）２，得到ＭｇＣｌ２ 晶體，化學反應方程式為Ｍｇ（ＯＨ）２＋２ＨＣｌＭｇＣｌ２＋２Ｈ２Ｏ．再將得到的ＭｇＣｌ２ 晶體在ＨＣｌ氣體中加熱，除去晶體中的水分，從而得到無水ＭｇＣｌ２ 固體．最后，采用電解法電解熔融狀態下的ＭｇＣｌ２，就能夠得到金屬鎂，化學反應為ＭｇＣｌ２ 通電Ｍｇ＋Ｃｌ２↑．這樣結合流程圖、化學方程式及詳細的講 圖２ 從海水中提取鎂的流程圖解，就可以厘清鎂的提取工藝流程，降低學生的學習難度．完成這一環節之后，教師還可以以自測練習中的第４ 題為例，測試學生是否已經充分掌握了此工藝流程．如果部分學生仍存在疑惑，教師可繼續開展針對性的答疑解惑，直至學生完全理解．

２．２ 任務驅動

在課堂教學中，教師還可以結合教材內容、學生實際設計學習任務，讓學生在解決問題的過程中發現自己的不足，并加以彌補．同時，通過小組合作探究的方式加強學生團結協作和溝通能力的培養，切實促進學生的全面發展．

在該節課中，教師可以選擇將章節最后的練習與實踐作為任務，要求學生分成小組進行解答．之后，讓各小組代表發言，由教師評價，指出不足．教師也可以設計課堂學習任務，引導學生自主探究、學習．如針對鋁的冶煉，設計探究問題串：（１）在電解鋁的實際生產中，允許每生產１ｔ鋁，消耗０．６ｔ石墨．假設用６Ｖ 的直流電源進行電解，制作２．７ｔ鋁需要消耗多少千焦的電能；（２）鋁土礦不是純凈的鋁的氧化物，其中還包含鐵、硅的氧化物．若想回收鋁，則需先提純鋁的氧化物．嘗試設計一個適用于工業生產中提純Ａｌ２Ｏ３ 的實驗方案，用化學方程式表示提純的過程．學生通過小組討論、解答上述兩個問題，進一步理解鋁的提取工藝流程，且能認識到鋁是不可再生資源，應加以保護，形成環境保護意識．

總而言之，翻轉課堂是一種打破時間、空間限制的新型教學模式．運用翻轉課堂，提升化學教學質量的關鍵是充分把握課前自主學習，發揮出學生的主觀能動性．

（完）