一、问题的提出
在中学化学课程教学中,化学知识点繁多而杂乱,理解难度大。笔者在多年的教学中发现, 高一学生刚进入化学必修1的学习时,很多学生都不同程度地感到化学学习的困难,靠单纯的背诵和简单的练习根本没法取得理想的成绩。学习成绩的下降必然影响他们学习化学的兴趣和信心,长此以往,到后面根本不喜欢学习化学。传统的教学模式不能体现化学学科的魅力。想要提高中学化学教学质量,必须改变现有教学方式,使化学学科的特点能够得到有效的挥发[1]。
教学设计是教师实施课堂活动的基础,正是教育改革的重要环节。只有设计出好的化学教学设计,才能更成功地开展化学课堂教学,也让学生乐于学习化学。作为基础教育的一线教师,我们也在积极探索:怎样能让学生提高自己能力的同时又能考出理想的成绩,让学生真正学以致用。
二、翻转课堂教学模式
在我国实施新课改的同时,翻转课堂已经在美国引起了新时代的教育变革。什么是翻转课堂教学模式呢?传统的课堂教学模式是:老师白天上课,学生晚上写作业。而翻转课堂教学模式则反过来,学生在家先通过观看视频进行课前学习,课堂则变成给学生提问和完成作业的场所。翻转课堂教学模式广泛为人所知是在2011年的TED大会,萨尔曼·可汗针对上百万学生学习“可汗学院”的视频做了演讲。自此,“翻转课堂”成为教育者关注的热点,并被加拿大的《环球邮报》评为2011年影响课堂教学的重大技术变革[2]。
在美国翻转课堂的带动下,我国一些地方也在积极引进这种理念和教学模式。如重庆聚奎中学2011年12月在高中语文课上试验翻转课堂教学模式,教学效果很好,聚奎中学为我国探索中国式翻转课堂提供了很好的经验。这所学校成为翻转课堂在我国教育领域应用的一个成功范例,为翻转课堂在我的广泛应用以及促进我国教学改革提供了宝贵经验[3]。
三、翻转课堂下的化学教学设计流程
翻转课堂教学模式翻转了传统的教学流程,同时也撼动了传统课堂中教师的主体地位,形成了真正意义上的“主体—主导相结合”的教学方式,即学生是知识建构的主体,教师是教学活动的主导[4]。
笔者根据自己的理解,做出了翻转课堂教学设计流程,该流程包括“课前知识传授、课堂知识内化和课后知识巩固”三个阶段,见图1。
教学视频设计
学习结果检测
导学案设计
合作探究设计
释疑拓展设计
练习巩固设计
反思总结设计
课后练习
拓展任务
图1 化学翻转课堂教学设计流程图
翻转课堂下的高中化学教学设计研究
四、翻转课堂教学设计案例
分析了翻转课堂下的教学设计流程,下面笔者以“碳酸钠和碳酸氢钠的教学设计”为例呈现翻转课堂的教学过程。
1、课前知识获取的设计
(1)导学案设计
通过分析课程标准和本校学生实际情况,制定出课前导学案如下:
①教学目标
[知识与技能]通过实验探究、对比的方法,探究归纳Na2CO3和NaHCO3的主要性质。
[过程与方法]体验实验探究的过程;培养学生的操作技能、观察能力和分析问题的能力等。
[情感态度与价值观]鼓励学生积极提出问题,培养学生勇于创新、互助合作的精神。
②教学重难点
重点:Na2CO3和NaHCO3的性质、鉴别及转化;
难点:探究能力的培养,数形结合思想。
名称碳酸钠(Na2CO3)碳酸氢钠(NaHCO3)
俗名
物理性质颜色状态
水溶性
化学性 质
(
写化学、离子方程式)
热稳定性
与HCl反应
与NaOH反应
与Ca(OH)2反应
盐CaCl2
主要用途
③课前学案
④课前针对性练习
1) 书写下列反应的化学方程式和离子方程式:
Na2CO3转化为NaHCO3
NaHCO3转化为Na2CO3
2) 除去括号内的杂质,选择试剂并写出相应化学方程式。
Na2CO3(NaHCO3)
NaHCO3(Na2CO3)
3) 将CO2通入NaOH溶液中,产物有哪些?写出相应化学方程式。
(2)教学视频设计
根据上课要进行的课堂活动,经过仔细研究,设计的教学微视频包括以下内容:碳酸钠、碳酸氢钠的物理性质,碳酸钠与盐酸、氢氧化钙、氯化钙的反应,碳酸氢钠与盐酸、氢氧化钠和氢氧化钙、及受热分解。
(3)学习结果检测
学生完成课前学案以及课前针对性练习,将完成的练习拍照上传到云盘相应目录,教师通过查看学案,明确存在的问题。学生也可整理自己的问题同时上传到云盘或者班级群,同学、老师间都可以相互沟通。在本节中,发现学生对碳酸钠和碳酸氢钠性质的化学方程式书写还行,离子方程式比较弱。对于,碳酸氢钠与氢氧化钙反应的化学方程式和离子方程式都写的不好,原因在于对原理不理解。二氧化碳与氢氧化钠反应的产物,由于受前面的影响,学生只知道产物要么是碳酸钠,要么是碳酸氢钠,容易遗漏另外两种情况。教师上课可以根据上述问题作相应的讲解。
2、课堂知识内化的设计
(1)合作探究设计
【探究活动一】
如何鉴别Na2CO3和NaHCO3?请至少设计2种方案并实验验证。
(试剂:碳酸钠溶液,碳酸氢钠溶液,固体碳酸钠,固体碳酸氢钠,稀盐酸,氢氧化钠溶液,氢氧化钙溶液,氯化钙溶液,硫酸铝溶液)
(仪器:试管若干,试管夹,酒精灯,玻璃棒,pH试纸等)
通过学习视频,知道了碳酸钠碳酸氢钠的主要性质,学生可以根据性质不同进行方案的设计,然后根据自己设计的方案进行试验,培养学生动手能力。
【探究活动二】
①画出向1molNa2CO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系图像。
②画出向1molNaHCO3溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系图像。
③画出向含1molNa2CO3和1molNaHCO3混合溶液中逐滴加入盐酸,消耗HCl的物质的量与产生CO2的物质的量的关系图像。
培养学生数形结合思想,有效突破图像难题。
(2)释疑拓展设计
在学生进行探究活动时,笔者发现高一的学生对于自己动手画图像比较陌生,有的同学连坐标都没有画出来。有的同学是直接画图,没有通过方程式寻找量的关系。对于1、2完成的还行,对于第3个图像有的则完成的不是很好,但是有的同学有效的把2个方程叠加,解决了问题。针对这一的问题,笔者在课堂上做了专门的讲解,讲清画图3步骤:即反应——顺序——图像。
课堂集中讲解:向NaOH、Na2CO3的混合溶液中逐滴加入盐酸
①明确可能发生的化学反应原理
NaOH + HCl = NaCl + H2O-----①
Na2CO3 + HCl = NaCl + NaHCO3------②
NaHCO3 + HCl = NaCl + CO2 + H2O------③
②结合反应物用量变化理清反应顺序:① - ② - ③
③依据原理、用量画出图像
n(CO2)
D
O A B E C n(HCl)
n(CO2)
D
O A B E C n(HCl)
(3)练习巩固设计
在教师做了集中说明后,抛出课堂练习,让学生马上应用所学知识。
【课堂练习】向NaOH、Na2CO3混合溶液中滴加稀盐酸(单位均为mol) ,判断每段数值为多少?
学生通过上述课堂练习,将所学知识点发散开来,并不局限于量为1mol的情况,真正学会运用知识。
(4)反思总结设计
教师可以请学生代表谈谈这节课的收获,然后一起总结学到的知识。同时学生及时反思自己解决了哪些疑问,还有什么问题没有解决,及时提出。在本节课中,学生提出对反应的顺序把握不是很清楚,教师课后针对该问题专门做了课件给学生参考。
3、课后知识强化的设计
为了让学生对所学知识能更加深刻,针对碳酸钠和碳酸氢钠的性质,设计了相应课后练习,供学生课后讨论。
【课后练习】将一定体积的CO2通入到一定浓度的NaOH溶液中,为了测定其溶液的成分,向该溶液中逐滴加入1 mol·L-1盐酸。所加入盐酸的体积与产生二氧化碳气体体积(标准状况)的关系如图所示。
(1)写出OA段所发生反应的离子方程式:____________。
(2)当加入35 mL盐酸时,所产生的二氧化碳的体积(标准状况)是____________mL。
(3)溶液中所含的物质有____________,其物质的量之比为____________。
五、总结
在实施翻转课堂教学后,笔者发现有以下优势:
1、更好地掌握化学方程式
现行高中教材元素及其化合物的知识是很重要的一个模块,高中教师上课基本遵循一个顺序,即先讲结构,然后介绍物理性质,重点放在化学性质的讲解上。基本是自己陈述,也很少让学生做实验,这样学生对所学的知识点感到枯燥,自然记忆也不深刻。笔者在一线教学多年,发现还要经常听写化学方程式才能让学生记忆化学方程式。但是,学生普遍反映化学方程式很难记,背了很多遍依然记不住,或者暂时记住了,但是很快又忘记。举个例子,笔者在教铝及其化合物时,每节课都听写关于铝的方程式,一个方程式10分,每节课听写10个方程式,经过多次训练,最后全班低于80分的只有5个人。但是在期末考试时,考到关于铝的方程式时,班上错的同学有30多位。说明靠单纯的记忆和背诵没办法解决这个问题。
而开展了化学翻转课堂,笔者主要进行的是钠这一节,学生学习完钠的相应知识点后,笔者没有听写化学方程式,学生掌握程度很好,期末考试中对方程式书写得分超过40位同学没有扣分。
2、学生解题能力增强
以前总是要求学生背诵方程式,学生背了不知道有什么用,现在通过课堂上的演练,学生知道方程式是物质化学性质的表现,而性质在进行物质鉴别,转化,除杂等都有用到,学生明白了方程式理解的重要性,并且学会融会贯通,应用知识。
对没有实施翻转课堂的班级,学生普遍对碳酸钠碳酸氢钠的鉴别,转化和除杂很容易混淆。
3、培养学生自主学习能力,为高考做好准备
原先的教学主要是停留在表面,翻转课堂下的教学设计将基础知识点在视频中进行讲解,课堂上则可以针对学生已经掌握的知识点进行加深和拓展,现在高三的老师普遍表示:高一高二的教学和高三脱节,高一高二课时有限,很多问题没有深入挖掘,学生学得很浅,一到高三,发现难度太大,很多学生适应不了。高考非常考验学生自主学习能力,分析问题能力等,如果从高三进行培养就已经晚了。从高一开始对学生进行自主学习能力的训练,可以为高考做好准备。
参考文献
[1]吕雪.发挥化学学科特点调动学生学习积极性[J].时代金融,2015,15:247.
[2]张金磊等.翻转课堂教学模式研究[J].远程教育杂志,2012(4):46-51.
[3]张渝江等.让课改的阳光照进教育的现实:重庆聚奎中学"翻转课堂"掠影[J].中国信息技术教育,2012(3):16-18.
[4]陈怡,赵呈领. 基于翻转课堂模式的教学设计及应用研究[ J]. 现代教育技术,2014(2):49~51. |