翻转课堂在高中化学教学中的应用

发布时间:2018/4/10 20:22:00 编辑:goodook 手机版
  翻转课堂又叫“反转课堂”或“颠倒课堂”,是一种新型教学模式,备受教师关注。翻转课堂最初的构想来自美国林地公园学校的乔纳森.伯尔曼(Jonathan Bergman)和亚伦.萨姆斯(Aaron Sams)这两位化学教师。其基本的思路是:在信息化环境中,把传统的学习过程翻转过来,让学习者在课外时间完成针对知识点和概念的自主学习,课堂则变成教师和学生互动的场所,主要用于答疑解惑、汇报讨论,从而达到更好的教学效果。
  随着翻转课堂教学模式的提出,微课程也逐渐成为教育界关注的热点话题。微课程可以说是翻转课堂的主要载体,其主要形式是微视频,是翻转课堂课前学生自主学习的重要资源,它的设计、开发、教学运用、评价、管理、经验总结为翻转课堂的实施提供了理论基础和素材资源。微课程具有时间短、目标明确、可反复学习等特点。微课程的呈现形式主要是短小精悍的微型教学视频,也可以是其他形式的多媒体微内容,如文本、音频等。
  经过近几年的教学探索和研究,翻转课堂发展出了多种教学模式:如知识建构型、交流展示型、合作实验探究型等。任何一种教学模式都不可能是适合所有学科、所有教学内容的,不同类型知识的习得规律、习得条件不同,应用的翻转课堂教学模式也应不同。现以《钠的重要化合物》一课为例,谈谈实施知识构建型翻转课堂的过程与效果。
  一、课堂的实施
  1.教学内容分析
  《钠的重要化合物》是现行人教版必修1第三章第二节第一部分的内容,共有三组实验、五幅彩图、两个对比表格,知识点及活动内容较多。囿于传统课堂的时间限制,一节课要完成这些知识点的教学,通常选用的教学模式是:必要的知识讲解、适当的演示实验验证和浅层的探究及讨论。这种教学模式,对于完成教材上的知识传授是可行的,但是不利于学生科学素养的养成和发展。为了能更好地达成本节课的三维目标,体现通过探究学习化学的理念,我们选择了翻转课堂教学模式进行教学。首先根据学生的实际情况结合学习的内容制作微课,学生通过课前自主学习微视频和完成巩固练习,了解钠的两种氧化物的性质和Na2O2的用途,Na2CO3和NaHCO3的俗稱、性质和用途以及焰色反应等知识。课堂上,教师创设探究情境引导学生深入讨论问题,开展科学探究,从而实现知识的深化和能力的提升。
  2.微课设计
  本节微课由微视频(时间为10分钟)和学习任务单两部分组成,具体如表1、表2所示。
  3.教学的基本模式
  二、课堂教学环节
  环节1:微课学习反馈,矫正、解释疑惑。
  学生分组派代表汇报交流微课学习情况,教师就学生练习中存在的共性问题结合所学知识给予点评,就学生微课学习中遇到的疑难问题给予针对性的释疑解惑。
  [设计目的]帮助学生养成自主学习的习惯,查找并弥补学生存在的知识缺陷,夯实基础。
  环节2:实验验证。
  [学生分组实验]1.少量Na2O2固体与水反应;2.向1gNa2CO3和1gNaHCO3固体分别加入1mL水和10mL水;3.Na2CO3和NaHCO3的热稳定性比较。
  [设计目的]关注学生学习需求,让学生亲身体验实验过程,可大大激发学生的学习热情,巩固微课学习的知识,增强学生的观察能力和动手操作的能力,深化对知识的记忆和理解,为后面的学习环节作铺垫。
  环节3:发现问题,质疑、猜想。
  [提出问题]在少量Na2O2固体和水充分反应后的溶液中,滴加酚酞,我们观察到的现象是先变红后褪色,这说明什么问题?
  [学生回答]红色溶液被漂白了。
  [提出问题]这是什么原因导致的呢?
  [学生猜想]1.可能生成的NaOH溶液浓度过大,导致酚酞褪色。
  2.可能是生成的O2氧化了NaOH和酚酞的混合溶液而使其褪色。
  [提出问题]如何设计实验来验证你的猜想?
  [教师引导]从控制变量的角度来设计方案:猜想1中的自变量是溶液中的NaOH,应变量是NaOH的浓度和红色褪去,我们只要设计几个对照实验便可验证猜想1的正确性;猜想2中的自变量是O2,应变量是O2的存在和红色褪去,我们只需要往氢氧化钠的酚酞溶液中通入新制的O2,若能观察到红色褪去,就能证明猜想2成立。
  [设计目的]让学生发现问题,大胆质疑、猜想,讨论实验设计方案,提升学生设计实验的能力。
  环节4:设计实验,操作验证。
  [学生设计实验]1.取接近饱和的NaOH溶液5mL于试管中,滴加5滴酚酞观察现象;
  2.取0.4mol/LNaOH溶液5mL于试管中,滴加5滴酚酞观察现象;
  3.将1.56gNa2O2固体溶于水配成100mL溶液,取5mL于试管中,滴加5滴酚酞观察现象。
  [实验记录]1.先变红后褪色;2.变红色,一直保持不变;3.先变红后褪色。
  [实验结论]溶液的褪色并不是由于生成的NaOH溶液太浓而褪色。
  [学生设计实验]取0.4mol/LNaOH溶液5mL于试管中,滴加5滴酚酞,然后往试管中通入新制的O2,观察实验现象。
  [实验记录]不褪色。
  [实验结论]溶液的褪色并不是由于生成了O2而褪色。
  [教师设问]既然不是这两种原因导致溶液褪色,那么是什么原因使之褪色呢?由于时间关系,请同学们在课后
  查阅
  资料,看看是什么原因导致溶液褪色。下次课我们再来交流分享。
  [设计目的]讓学生经历设计实验方案、进行实验操作、观察实验现象、得出结论的过程,体会通过以实验为核心的科学探究学习化学的基本理念,提高学生化学实验与探究的能力,加深对过氧化钠性质的理解。
  环节5:创设问题情境,应用知识。
  [视频播放]侯氏制碱。
  提问:侯氏制碱的原理是什么?请试着写出相应的化学反应方程式。
  学生根据所学知识进行分析、讨论,得出结论,教师小结。
  [设计目的]联系生产实际,培养学生学会从化学的视角去关注生产和生活,激发学生的学习兴趣,感知化学的魅力。
  三、反思
  本节课涉及的知识点有:氧化钠和过氧化钠的性质以及过氧化钠的用途,碳酸钠和碳酸氢钠的俗名、性质及用途。重点是过氧化钠与水的反应。钠的两种氧化物的知识和两种碳酸盐的知识,主要是让学生通过微课的自主学习和巩固练习来完成,而过氧化钠与水、二氧化碳的反应则是通过课堂的互动、探究来完成。如针对过氧化钠与水反应过程中,滴加酚酞先变红后褪色的原因,教师引导学生自主提出猜想、设计实验方案、动手进行实验、观察现象、分析得出结论,体现了完整的科学探究过程,让学生在深化知识的同时,提升了化学实验和探究的能力。
  环节3中溶液颜色先变红后褪色的原因猜想与实验方案的设计,使学生的思维被充分激活,设计出不同的方案,超出了教师的预设。由于课堂时间有限,对于Na2O2与H2O反应过程中褪色原因的探究虽然没有得出最后的结论,但是学生从中体验到化学探究的乐趣,也初步了解了进行科学探究的方法。整个过程学生参与度高,互动性强,很好地诠释了“师生交往,积极互动”的新课程理念。而这种“小组互动,合作探究学习”的模式正是翻转课堂的核心要素。
  本节课学生通过课前微课完成知识的初步学习,并根据学习任务单中的学习预告形式了解本节课的学习主题,从而为课堂的探究提供了知识基础和时间条件;另外课前微课还布置了需要深层思考的问题和获取信息的渠道,从而为高品质的课堂探究奠定了基础。这种基于知识构建的翻转课堂教学模式不仅关注知识本身,更关注知识是如何形成的,有效地连接了课前学习和课堂学习。
  “先学后教,以学定教”的翻转课堂教学模式,无论在教育技术层面还是在时间和精力的投入上都提高了对教师的要求。鉴于高中学习任务的繁重,我们不可能把所有化学知识都设计成翻转课堂进行教学。目前只是选取部分知识点比较多或是学生学习起来难度较大的课节来开展翻转课堂教学。
  综上可知,翻转课堂打破了传统教学的局限性,很好地激发了学生的学习热情,让学生真正融入学习过程,获得更多的体验机会,以促进对知识的理解。翻转课堂教学模式重视学习方法和学习过程,能够促进学生自主学习能力与实践探索能力的提升,有利于学生的长运发展。