硬件薄弱学校实施翻转课堂的尝试

周盛 赵勤

摘要： 以“化学反应速率”为例，在硬件薄弱的客观背景下，利用翻转课堂教学模式和理念，探索了根据现有条件组织实施翻转课堂教学的可行性，思考了加课时翻转课堂的教学模式。

关键词： 硬件薄弱； 翻转课堂； 化学反应速率

文章编号： 1005-6629（2018）4-0040-05 中图分类号： G633.8 文献标识码： B

1 尝试的背景

翻转课堂这种教学模式起源于美国科罗拉多州落基山的林地公园高中[1]。最初由该校教师创建教学视频，学生在家或课外观看视频讲解，然后再回到课堂上完成作业，并对自学过程中遇到困难的学生进行讲解。这种教学模式实质上是一种课堂教学的延伸[2]，它将传统课堂中的一些学生自学任务放到了课外，增大了课堂的容量，为课堂中知识的延伸和发散创造了条件。基于这些优点，翻转课堂在我国开始兴起，各地的教师都在利用这种全新的教学模式进行有益的尝试。

近期我们参加了合肥一中组织的有关翻转课堂研究应用的教研活动，分别观摩了该校教师利用翻转课堂教学模式开展的两节新授课课例，这种教学模式展现出的新颖性、高效性，课堂气氛的活跃程度等特色给我们留下了深刻的印象。本次教研活动结束后，我们就在考虑能不能将这种教学模式也引入我校的课堂，做一些课堂教学模式优化的尝试。

2 遇到的困难

2.1 学校硬件条件的制约

从翻转课堂的实施过程来看，合肥一中依托先进的信息化条件（该校已经建立了覆盖全校的wifi环境，班级为学生配备了ipad移动终端，建有交互中心平台，拥有数字化手持技术实验装备），开展的是真正意义上的翻转课堂教学，即教师创建微课视频，学生在家中或课外观看微课视频，自主学习并完成相关练习，回到课堂上就学生出现的问题和产生的疑问进行交流，再对相关知识进行延伸和发散，最后完成进阶练习的教学过程。相对于合肥一中的硬件条件，我校在wifi环境全覆盖，ipad移动终端和交互中心平臺等条件上暂时还未具备，所以在学生课外观看微课自主学习的途径，师生课下网络互动的问题汇总，学生练习作答情况的数据适时统计等方面都存在着一定的困难。

2.2 学生家庭条件的制约

翻转课堂的核心之一，在于学生通过课下自行观看教师事先录制好的教学视频，学习课程内容的相关知识点和实验操作技巧，这些需要电脑和网络操作。但要求每一个学生家庭都具备这样的条件比较困难，而且就算是具备了这些条件的家庭，家长能否放心学生利用网络开展学习活动，在对这件事情的认同上阻力也不小。

3 有益的尝试

我们认为翻转课堂的魅力在于它有别于传统课堂的教学模式，虽然在硬件上我们暂时无法达到，但是其先进的教学模式和理念还是可以借鉴，运用于我们的课堂之中。按照这样的思路，我们以人教版高中化学教材《化学2》第一章第一节“化学反应的速率和限度”[3]为例，开展了硬件薄弱学校如何利用现有条件组织实施翻转课堂教学模式的有益尝试。

3.1 微课的基本构想及设计

3.1.1 微课的基本构想

本节内容包括“化学反应速率”和“化学反应的限度”二个部分，我们选择“化学反应速率”作为本节课的授课内容，这部分内容中涉及化学反应速率的认知、计算及影响化学反应速率的部分因素等内容。考虑到有效落实培养学生的思维能力、动手能力，适当展开知识内容延伸的教学目标，我们在进行教学设计时，希望在讨论影响化学反应速率的部分因素时，安排影响化学反应速率因素的实验探究环节来落实这些教学目标。但是如果照此构想实施，本节课既要讲授化学反应速率，又要探究影响化学反应速率的部分因素，必然会导致教学时间紧张，教学内容在教学时间内不能正常完成的局面。

我们考虑能否将涉及化学反应速率的定义、公式及简单计算的这一部分相对较基础的内容放入微课中，让学生通过自主学习完成，在课堂上仅对学生自主学习中产生的问题和提出的典型问题进行针对性讲解。为了配合课堂上有关影响化学反应速率因素的实验探究，我们还考虑在微课中能否设置一些开放性问题给学生思考，让学生通过观看情境视频，查阅课外教辅资料写出自己的观点和答案。

3.1.2 微课的设计

内容1： 情境引入。以我市著名景点银屏山“仙人洞”中钟乳石的形成、生产中炸药的爆炸、生活中水果腐烂、钢铁生锈等图片情境，说明反应的快慢有很大区别。

内容2： 实验演示。教师在微课中加入事先录制的镁和铝与2mL 1mol/L盐酸反应的实验视频，并提出“哪个反应更快？你是通过什么现象判断反应的快慢？”的问题，引导学生得出化学反应快慢的定性判断方法。

内容3： 概念讲授。教师通过类比物体运动的快慢，物理学中研究的速度，引出化学反应速率的概念，最终掌握定量描述化学反应快慢的方法。

内容4： 知识自测。教师通过设置一些与自主学习内容相关的练习，让学生在学习完微课内容后进行自测，教师通过学生的自测结果，了解学生对相关知识点自主学习的效果，针对答题中出现的典型问题，安排在课堂上进行集中讲解。

内容5： 贯穿课堂。通过在微课中布置“你认为影响化学反应速率的因素有哪些？说出你推测的理由。”的问卷式任务，让学生思考、填写，教师根据这些反馈，进行分类和汇总，课堂上围绕学生认为的部分影响因素进行实验探究。

设计意图： 自学部分基础知识，通过知识自测和问题反馈，重新完成课程建构，突出课堂学习的针对性和高效性。

3.2 问题的应变处理

情况1： 针对学生没有配备ipad移动终端，不能自主安排微课学习的问题。我们事先将教师录制的微课下载到各班级电脑上，再利用晚自习时间组织学生集中学习微课。考虑到不同学生自主学习的差异性，对一些集中学习后仍不能达到学习目标的学生，我们开放班级电脑供他们利用课外时间继续学习。

情况2： 针对我校无数据上传统计系统，不能完成学生答题情况及时统计的问题。我们事先将相关自测练习以学案的形式发放给学生，及时回收批改，进行相关答题情况分析、统计，从中抽取典型问题，再拿到课堂上进行分析、点评。

情况3： 针对我校无交互中心平台，不能完成课下师生交互的问题。我们在学案中设置了相关空格，让学生观看微课自主学习后，将观点、疑问写在学案上，由教师集中收取，再分类、整理典型问题，最后根据学生反馈完成课程建构。

3.3 学生的反馈

3.3.1 学生自测情况反馈

我们选取我校两个教学班，一共98人进行了此次翻转课堂的教学活动，在学案的知识自测部分，我们对两道自测题进行批改，并将答题情况进行了数据统计（结果如图1、图2所示）。

图1 选项选择情况统计

图2 填空题答题情况统计

自测题1.在2L密闭容器中，一定条件下发生反应： A（g）+3B（g）2C（g），在10s內反应物A的物质的量由1mol降到0.6mol，则v（A）为（D）

A.0.02mol/L·s

B.0.04mol/（L·s）

C.0.03mol/（L·s）

D.0.02mol/（L·s）

自测题2.在某一化学反应中，生成物B的浓度在5s内从0.5mol/L变成2.0mol/L，在这5s内B的化学反应速率为0.3mol/（L·s）。

两道自测题都是检测学生对化学反应速率的理解及求算，从难度上看属于基础题型，但是从第一道选择题的答题情况来看，效果不尽如人意，选择错误选项B的学生占了大多数，究其原因，可能是学生对于化学反应速率定义中研究的是物质浓度的改变量理解不透。第二道计算题正确率较高，问题主要出现在单位错误和计算错误上，教师需要在课堂上对化学反应速率的单位进行进一步强调说明。

3.3.2 学生开放性问题反馈

在微课中，我们设置了“你认为影响化学反应速率的因素有哪些？说出你推测的理由。”的开放性问题，在我们收取的学案上，学生都按照自己的认知，推测出了很多可能的影响因素，我们对这些答案进行了分类、整理，从中挑选了几个较好、具有代表性的答案（如图3、图4）进行了课堂呈现，并以此进行了课程建构。

图3 一班具有代表性的学生作答

图4 二班具有代表性的学生作答

3.4 课堂教学过程

3.4.1 错题讨论

在课堂教学过程中，针对学生在知识自测中出现的典型问题，我们利用投影在课堂上适时呈现学生答题学案。对这些与化学反应速率相关的答题错误，我们采用讨论交流的方式，通过不同小组学生的相互点评，教师适时讲授、强调，加强师生、生生互动交流，活跃课堂气氛，提高学生的课堂主体地位，在知识的讲授上也更有针对性。

3.4.2 问题探究

（1） 设疑讨论内部因素。我们通过提出“现在提供镁、锌、铁、铜和稀盐酸，希望制得一定量的氢气，你如何选择试剂？你的理由是什么？”的问题，让学生根据自身已具备的金属活动性顺序知识，理解在上述反应中，金属自身具有的活泼性是决定氢气产生快慢的最主要因素，从而得出化学反应速率主要是由物质本身性质决定的这个结论。

（2） 探究学生推测因素。我们根据课前对学生在学案中推测出的影响因素进行分类、整理，基本上将他们的推测归纳为自身性质、温度、浓度、催化剂、压强、物质形态等。因为自身性质的认知较为简单，我们通过设疑讨论的形式予以说明。而压强的讨论利用实验探究较难开展，且在《化学2》教材中暂时未作要求，所以在课堂上不作具体分析。剩下的温度、浓度、催化剂和物质形态，我们采用事先提供相关实验药品，让学生在我们限定的一个范围内进行相对较开放的实验方案设计。

我们将整个班级的学生分成9个小组，每3个小组分配一种条件，然后让学生以小组为单位，进行交流、讨论，得出各自设计的实验方案如表1所示。

表1 学生根据所给条件设计的实验方案

教师将各组设计的实验方案呈现在课堂上，设置小组间讨论环节。各小组间围绕设计意图、注意事项、实验简便性等方面进行广泛讨论，在教师的引导下，学生对讨论结果进行整合、优化，具体如下：

优化一： 将条件一中提出的三个对比实验方案进行合并，整合为向3支大小相同的试管abc中加入相同体积（2mL）5% H2O2溶液，其中向试管a中加入少量MnO2粉末，向试管b中滴加1～2滴1mol/L FeCl3溶液，进行实验对比。

优化二： 将条件二中提出的方案④进行舍去，方案④舍去的理由为使用碳酸钙粉末做盐酸浓度对比实验，二者反应都十分迅速，对比度不是很明显。方案①和②由于研究的问题相同，我们让学生自由选择一种进行实验，这样既限定了学生实验次数，又保证了方案①和②的现象能够同时呈现在课堂上。考虑到也存在着学生都选择方案①或方案②的可能性，教师在学生选择方案时，需要做好随时调控的准备。

优化三： 将条件三中提出的方案①进行舍去，方案①舍去的理由为锌粉与盐酸反应比较剧烈，如果再使用热水加热，可能会带来实验安全问题。

在此基础上，进一步讨论、明确具体实验步骤，各组按照教师分配的实验条件，展开实验，再汇总各组观察到的实验现象，得出结论如表2所示。

表2 所给条件相对应的实验步骤、现象和结论

续 表

通过上述实验探究活动，教师适时引导，各组同学踊跃发言，在讨论和统一认知后，得出如下结论： （1）在其他条件相同时，使用催化剂能够改变化学反应速率。（2）在其他条件相同时，固体物质的表面积越大，反应速率越快。（3）在其他条件相同时，反应物的浓度越大，反应速率越快。（4）在其他条件相同时，温度越高，反应速率越快。

4 尝试后的反思

翻转课堂教学模式，以现代教育技术为依托，涵盖了教学设计、微课录制、网络自学、学情反馈、网络平台交互、课程构建、课堂协作等诸多方面[4]。本次我们对翻转课堂的教学尝试，受硬件条件所限，并非上述完整意义上的翻转课堂，但在实施过程中，依然加深了我们对翻转课堂这种全新教学模式的认知，引发了我们对进一步结合本校实际开展翻转课堂教学的思考。

4.1 探究时间的增加

在進行实验探究教学时，受到课堂授课时间的制约，往往会出现基础内容讲解结束后，预留探究时间不足，探究活动草草收场的情况。实施翻转课堂教学模式后，可以将一些基础性的知识利用微课形式放到课前自学阶段，课堂上只围绕学生学案中知识自测部分出现的问题或提出的问题进行讨论、交流和总结，由于这种教学模式更具针对性、高效性，从而省去了很多基础知识的讲授时间，让学生有更多的时间去参与探究、进行实验，这对学生学习方式的转变，创新精神的培养和实践能力的提高都大有益处。

4.2 课型的选择

翻转课堂模式有其优于传统课堂的地方，但也只是众多课堂教学模式[5]中的一种，并不是每节课都适用，所以我们在实施翻转课堂模式教学时，一定要结合教学目标、校情、学情等诸多因素，合理开展教学活动。实施本次翻转课堂活动后，我们认为结合我校硬件设施薄弱，优质生源向城市集中，学生基础普遍较差的实际，这种先学后教的方式更适合我们在习题课、复习课中使用。

4.3 网络自学的设想

针对移动终端和交互中心平台缺失的问题，我们设想利用其他方式进行替换，如尝试采取“微课+微信（或QQ）”的方式。随着智能手机的普及化、大众化，班级建立家长微信群或QQ群已很普遍，我们可尝试将微课上传到家长微信群或QQ群，利用大多数学生都有父母或爷爷奶奶陪读的特点，在家长的监督下，实现学生自主学习的即时化、便利化。

硬件条件上的欠缺只是暂时的，我们相信随着社会的不断发展，这方面的困难会越来越少。但立足现在，我们不能因为暂时的困难，就放弃对教学新理念、新模式的学习和尝试，作为新世纪的教育工作者，我们要勇于实践，让我们的课堂更具吸引力。

参考文献：

[1][4]王春.“翻转课堂”教学模式在化学教学中的应用与思考[J].化学教学，2015，（11）： 34～37.

[2]夏建华，宫朋飞.基于翻转课堂的科学探究典型案例研究——以“探究钠燃烧实验中黑色产物的成因”为例[J].化学教学，2015，（2）： 36～39.

[3]宋心琦主编.普通高中课程标准实验教科书·化学2[M].北京： 人民教育出版社，2007：74～75.

[5]邱激扬.翻转课堂会成为学生的第三种负担吗[J].中学化学教学参考，2015，（9）： 12～14.