自主學(xué)習(xí)模式下高三化學(xué)微課程的設(shè)計(jì)和運(yùn)用

王懷寧

摘要：基于自主學(xué)習(xí)理論，教師在高三化學(xué)復(fù)習(xí)備考的課前、課中和課后等不同階段引入微課程能為學(xué)生提供多元化的學(xué)習(xí)材料，滿足不同層次學(xué)生的需求，如在課前的預(yù)習(xí)中，實(shí)驗(yàn)類的微視頻能快速喚醒模糊的記憶、解題類的微視頻能幫助學(xué)生建立起知識(shí)網(wǎng)絡(luò)、知識(shí)梳理類的微視頻能幫助學(xué)生從紛亂中快速理清頭緒;同時(shí)，利用“微課程+互聯(lián)網(wǎng)”的優(yōu)勢(shì)，能有效提高高三化學(xué)教學(xué)的精度和成效。

關(guān)鍵詞：自主學(xué)習(xí)，微課程，高三化學(xué)，復(fù)習(xí)教學(xué)

自主學(xué)習(xí)是指?jìng)€(gè)體存在內(nèi)在自我發(fā)展的需求，有明確的學(xué)習(xí)目標(biāo)和合理的學(xué)習(xí)計(jì)劃，并能夠進(jìn)行有效落實(shí)的學(xué)習(xí)方式。自主學(xué)習(xí)者在學(xué)習(xí)過(guò)程中能夠做到自主思考和調(diào)整，能夠在合理的時(shí)間安排適宜的任務(wù)，達(dá)成較好的效果。從目前來(lái)看，學(xué)生在化學(xué)學(xué)科上的自主學(xué)習(xí)意識(shí)還較為薄弱，一方面是因?yàn)槿狈τ行У膶W(xué)習(xí)資料，另一方面是教師對(duì)自主學(xué)習(xí)的效果還心存疑慮。高三的化學(xué)教學(xué)以復(fù)習(xí)課為主，要求學(xué)生對(duì)知識(shí)進(jìn)行整合并建立起完整的知識(shí)體系，以達(dá)到提升知識(shí)的綜合應(yīng)用能力的目的。因此自主學(xué)習(xí)能力對(duì)高三學(xué)生尤為重要。復(fù)習(xí)課的順利開(kāi)展是建立在扎實(shí)的先行知識(shí)的基礎(chǔ)上。學(xué)生前期知識(shí)或多或少存在這樣或那樣的缺漏，若未進(jìn)行及時(shí)的補(bǔ)缺補(bǔ)漏，復(fù)習(xí)課所進(jìn)行的知識(shí)整合效果則會(huì)大打折扣。因課時(shí)所限，教師不可能把基礎(chǔ)年級(jí)的知識(shí)重新講一遍，這時(shí)引入微視頻能解決這一問(wèn)題。時(shí)長(zhǎng)2-10分鐘不等的微視頻能將知識(shí)進(jìn)行有效而細(xì)致的解剖，每個(gè)微視頻只針對(duì)一個(gè)具體內(nèi)容進(jìn)行講解，方便自主學(xué)習(xí)者進(jìn)行碎片化學(xué)習(xí)。微視頻通過(guò)相應(yīng)記號(hào)突出所教授的重點(diǎn)內(nèi)容，保障學(xué)習(xí)者在瀏覽視頻的過(guò)程中能夠快速把握重點(diǎn)、明確目標(biāo)，并且不易走神。微視頻還有隨看隨停、能反復(fù)播放的優(yōu)勢(shì)，并且能通過(guò)技術(shù)手段引入交互功能，實(shí)現(xiàn)問(wèn)題的及時(shí)反饋和解決。將微課程引入高三化學(xué)教學(xué)中，將相應(yīng)先行基礎(chǔ)知識(shí)微視頻和課后鞏固提升微視頻與課堂中核心講解進(jìn)行鏈接，借助“微課程+互聯(lián)網(wǎng)”的優(yōu)勢(shì)以獲得更加高效的課堂。

下文將結(jié)合具體課例闡述微視頻在高三化學(xué)教學(xué)不同環(huán)節(jié)的設(shè)計(jì)和運(yùn)用價(jià)值。

一、微課程在高三化學(xué)課前預(yù)習(xí)中的意義

在自主學(xué)習(xí)的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)上，教師可以上傳從其他平臺(tái)收集到的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻或演示化學(xué)反應(yīng)原理的Flash動(dòng)畫(huà)，也可以上傳自己創(chuàng)作的課件、編制的習(xí)題或錄制的微視頻?？梢陨蟼髅嫦蛉w學(xué)生的自學(xué)主體內(nèi)容，還可額外添加知識(shí)點(diǎn)關(guān)聯(lián)的基本概念、基本方法類微視頻，或是習(xí)題涉及的相應(yīng)的化工生產(chǎn)文獻(xiàn)資料。這既能幫助學(xué)困生補(bǔ)遺漏的基礎(chǔ)知識(shí)，又能幫助學(xué)優(yōu)生開(kāi)闊視野，構(gòu)建更加全面的知識(shí)體系，以滿足不同層次學(xué)生的學(xué)習(xí)需求。

（一）實(shí)驗(yàn)類的微視頻能快速喚醒模糊的記憶

例如，在復(fù)習(xí)“化學(xué)電源”這一節(jié)的時(shí)候，上傳原電池原理的實(shí)驗(yàn)教學(xué)視頻，以通過(guò)回顧實(shí)驗(yàn)過(guò)程重溫電流表的偏轉(zhuǎn)、電極反應(yīng)等直觀現(xiàn)象;上傳Flash動(dòng)畫(huà)可以加深對(duì)電子移動(dòng)、離子移動(dòng)方向的理解;上傳經(jīng)典的Zn-Cu-稀硫酸、Zn-Cu-CuSO₄例題微視頻，幫助學(xué)困生回憶起電極的判斷、電極現(xiàn)象、電極反應(yīng)式的書(shū)寫等基礎(chǔ)知識(shí);而上傳各種化學(xué)電源的實(shí)物圖、剖面圖，以及介質(zhì)等能讓學(xué)優(yōu)生在理論與實(shí)踐間建立起橋梁，提升他們解決實(shí)際問(wèn)題的能力;上傳鋰離子電池的文獻(xiàn)則能幫助學(xué)生透徹地理解其“搖椅式”的充放電原理，解決他們的疑惑，找到突破疑難的方向。以微視頻為核心的這些自主學(xué)習(xí)材料能幫助學(xué)生快速回憶起基礎(chǔ)年級(jí)的知識(shí)情景，為自主學(xué)習(xí)的順利開(kāi)展開(kāi)了一個(gè)好頭。

（二）解題類的微視頻能幫助學(xué)生建立起知識(shí)網(wǎng)絡(luò)

微課程可借助自身具有特色的網(wǎng)絡(luò)鏈接方式，將相應(yīng)知識(shí)模塊進(jìn)行鏈接，幫助學(xué)生構(gòu)建起知識(shí)的網(wǎng)絡(luò)體系，幫助學(xué)生明確自身的知識(shí)漏洞，有利于學(xué)生進(jìn)行補(bǔ)缺補(bǔ)漏。高中化學(xué)教材分必修模塊和選修模塊，選修模塊中的知識(shí)如平衡移動(dòng)原理、化學(xué)能與熱能、化學(xué)能與電能、有機(jī)化學(xué)基礎(chǔ)等在必修模塊都有涉及。選修模塊是對(duì)必修模塊的深化和拓展，這些內(nèi)容都是重點(diǎn)和難點(diǎn)。部分在高一時(shí)沒(méi)認(rèn)真聽(tīng)講或遺忘程度重的學(xué)生就有些吃不消，他們?cè)谝恍﹩?wèn)題上的卡殼就體現(xiàn)在對(duì)基礎(chǔ)概念的認(rèn)識(shí)不到位。例如，在進(jìn)行“化學(xué)平衡”的復(fù)習(xí)時(shí)，首先要讓學(xué)生明確化學(xué)平衡狀態(tài)的特征，因此不少教師都會(huì)引用下面這道題。

該題列出的7個(gè)物理量中，③⑤⑥是很基礎(chǔ)的問(wèn)題，而部分學(xué)生，甚至個(gè)別學(xué)優(yōu)生，恰恰就在這些基礎(chǔ)問(wèn)題上犯錯(cuò)了。這就說(shuō)明每個(gè)學(xué)生都存在知識(shí)漏洞。這么多基礎(chǔ)問(wèn)題，教師不可能也沒(méi)有時(shí)間在課堂上逐個(gè)評(píng)講，這時(shí)候微課程的優(yōu)勢(shì)就體現(xiàn)出來(lái)了。針對(duì)物理量③，教師可以錄制一節(jié)有關(guān)物質(zhì)的量概念以及物質(zhì)的量與微粒個(gè)數(shù)、氣體體積、物質(zhì)的質(zhì)量、溶液的濃度之間換算關(guān)系的微課，時(shí)長(zhǎng)5分鐘。這個(gè)微視頻不但能解決物理量③的疑問(wèn)，同時(shí)把物理量④的疑問(wèn)也一并解決了。針對(duì)物理量⑤，可以錄制一節(jié)5分鐘時(shí)長(zhǎng)的微視頻把NO₂、I₂等常見(jiàn)有色物質(zhì)列舉出來(lái)，這樣小題（2）和（3）的問(wèn)題就被解決了。在錄制視頻的過(guò)程中，還可以展示一些圖片來(lái)加深印象。針對(duì)物理量⑥，可以錄制一節(jié)講解可逆反應(yīng)特點(diǎn)及化學(xué)反應(yīng)速率定義的小視頻，時(shí)長(zhǎng)5分鐘。在這些小視頻的關(guān)聯(lián)下知識(shí)點(diǎn)就實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)化。通過(guò)這樣的一節(jié)微課程，就能形成“元素化合物的性質(zhì)→物質(zhì)的量的計(jì)算→化學(xué)反應(yīng)速率的計(jì)算→可逆反應(yīng)的特點(diǎn)→化學(xué)平衡狀態(tài)”這樣一條由淺入深的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。

（三）知識(shí)梳理類的微視頻能幫助學(xué)生從紛亂中快速理清頭緒

高中階段學(xué)習(xí)的幾種金屬元素都有其鮮明的特性，鈉的特性是活潑，活潑到常溫下能與水發(fā)生劇烈的反應(yīng);金屬鋁的特性是“兩性”，其單質(zhì)、氧化物、氫氧化物均既能與強(qiáng)酸溶液反應(yīng)又能與強(qiáng)堿溶液反應(yīng)。鐵的特性則是存在“變價(jià)”，在“鐵的重要化合物”這一節(jié)的復(fù)習(xí)中，首先要讓學(xué)生回憶起鐵在其常見(jiàn)化合物中是+2價(jià)還是+3價(jià)。因此在課前預(yù)習(xí)中，可設(shè)計(jì)如下圖這樣一個(gè)物質(zhì)轉(zhuǎn)化圖，并讓學(xué)生按要求書(shū)寫相關(guān)反應(yīng)的方程式：

對(duì)于上述方程式的書(shū)寫，如鐵和稀鹽酸的反應(yīng)、鐵和硫酸銅溶液的反應(yīng)，絕大部分學(xué)生能熟練地寫出來(lái);鐵和硝酸的反應(yīng)、鐵和水蒸氣的反應(yīng)，學(xué)生就很難確定究竟是生成二價(jià)鐵還是生成三價(jià)鐵。針對(duì)這一情況，教師在制作微視頻時(shí)就要重點(diǎn)講解后兩個(gè)反應(yīng)的原理，并上傳這兩個(gè)反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)錄像以勾起學(xué)生的回憶。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的重現(xiàn)更能促進(jìn)學(xué)生的理解并加深他們的記憶。在鐵的氧化物的復(fù)習(xí)中，還可以上傳圖片和文獻(xiàn)等輔助材料來(lái)強(qiáng)化直觀印象。該節(jié)課的課前預(yù)習(xí)微課程構(gòu)成見(jiàn)表1。

二、微課程有助于課堂疑難點(diǎn)的聚焦，提高課堂精度

微視頻可借助互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)學(xué)生預(yù)習(xí)過(guò)程中的使用情況進(jìn)行量化，并將量化結(jié)果直接反饋至教師端。系統(tǒng)將學(xué)生預(yù)習(xí)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題反饋給教師，便于教師更有針對(duì)性地備課，提高課堂的精準(zhǔn)度。在“化學(xué)平衡”課例中，通過(guò)平臺(tái)反饋過(guò)來(lái)的情況發(fā)現(xiàn)學(xué)生對(duì)物理量④⑥相關(guān)微視頻的點(diǎn)擊量較大、錯(cuò)誤率較高，課堂上教師就要對(duì)物質(zhì)的量結(jié)合具體情景的計(jì)算進(jìn)行精講和強(qiáng)練，同時(shí)對(duì)平衡前后各物質(zhì)的正逆反應(yīng)速率做詳細(xì)的分析，加深學(xué)生對(duì)判斷化學(xué)平衡狀態(tài)的兩種依據(jù)的理解和運(yùn)用準(zhǔn)確率。依據(jù)一：V_正=V_逆≠0必須要同時(shí)滿足方向一正一逆、大小與方程式系數(shù)成正比這兩大條件;依據(jù)二：某個(gè)變化的量不再變化，必須強(qiáng)調(diào)這個(gè)量在平衡前一定是變化的。

在“鐵的重要化合物”課例中，通過(guò)教師端能直觀查看到學(xué)生對(duì)表1中1.1、1.4、2.2的點(diǎn)擊量較大。通過(guò)數(shù)據(jù)分析可以判斷學(xué)生在預(yù)習(xí)過(guò)程中存在的主要問(wèn)題是先行知識(shí)的缺漏以及無(wú)法明確自身問(wèn)題的解決結(jié)果。這反映出學(xué)生對(duì)鐵何時(shí)生成+2價(jià)何時(shí)生成+3價(jià)還是不確定。教師在備課時(shí)就要考慮在課堂上引導(dǎo)學(xué)生從另一種反應(yīng)的氧化性或還原性強(qiáng)弱程度上來(lái)分析產(chǎn)物中鐵的價(jià)態(tài)。氫氧化亞鐵的制備過(guò)程中如何有效地隔絕空氣也是學(xué)生比較模糊的。二價(jià)鐵易被氧化的理論學(xué)生都懂，但防止氧化的措施卻說(shuō)不出來(lái)，這反映出學(xué)生創(chuàng)新思維和動(dòng)手能力的不足。針對(duì)這一情況，對(duì)“鐵的重要化合物”的課堂教學(xué)環(huán)節(jié)做了如下處理（見(jiàn)表2）。

由于微課程在預(yù)習(xí)環(huán)節(jié)為學(xué)生進(jìn)行了充分的先行知識(shí)準(zhǔn)備，使得教師在課堂之上可以深入地整合知識(shí)，有更多的時(shí)間來(lái)關(guān)注化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的提高。同時(shí)，得益于學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)時(shí)已自行解決部分內(nèi)容，為課堂上進(jìn)行小組自主合作學(xué)習(xí)奠定了良好基礎(chǔ)。

三、微課程在課后鞏固、提升階段的運(yùn)用價(jià)值

高三課堂的容量大、節(jié)奏快，部分學(xué)生不能當(dāng)堂消化，把課堂的難點(diǎn)單列出來(lái)錄成微視頻就可以供學(xué)生課后再次觀看、體會(huì)和鞏固。到了高三沖刺階段，教師不可能在課堂一一講評(píng)各地的模擬試卷，這時(shí)候就可以借助微視頻挑一些錄制出來(lái)供學(xué)生課外選用。高三化學(xué)復(fù)習(xí)講究的是廣度上的擴(kuò)展，而立體化的要求則是建立在知識(shí)模塊間交互的基礎(chǔ)上。對(duì)于學(xué)有余力的優(yōu)等生，要想在眾多的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手中勝出，就需要借助教師的課后微視頻對(duì)某一知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行深入挖掘。例如對(duì)“化學(xué)平衡”的學(xué)習(xí)，在知識(shí)廣度上，從高中內(nèi)容而言，除了與元素化合物知識(shí)、化學(xué)能與熱能等知識(shí)點(diǎn)構(gòu)建起聯(lián)系外，在深度上還可以對(duì)其催化劑參與反應(yīng)的過(guò)程與結(jié)果、工業(yè)生產(chǎn)的效率與效益進(jìn)行深入挖掘，這些問(wèn)題都是高考化學(xué)的制高點(diǎn)。教師若能錄制或整理相關(guān)的教學(xué)微視頻，優(yōu)等生的創(chuàng)新思維和能力都能得到鍛煉和培養(yǎng)。

微視頻可借助網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的長(zhǎng)期存儲(chǔ)能力，幫助學(xué)生在后續(xù)學(xué)習(xí)過(guò)程中進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)。經(jīng)過(guò)一輪教學(xué)循環(huán)。每個(gè)教師都可建立自己的微課庫(kù)，在下一輪的高三教學(xué)中，只需將這些微視頻與相應(yīng)的知識(shí)點(diǎn)或題目進(jìn)行關(guān)聯(lián)就可以快捷地構(gòu)建一節(jié)微課。這樣就大大提高了資源的利用率，減輕負(fù)擔(dān)的同時(shí)提高了教學(xué)效率。