基于学科核心素养的化学微课制作

庞红梅 钱华

摘要：在课程改革的背景下，从真实情境预设、微观结构探析、知识框架构建、思维模型建立、创新实验设计等多个角度设计制作多元的、满足学生需要的微课，不仅可以作为课堂的补充，弥补不同层次学生的智力差异，还可以进一步发展学生的化学学科核心素养。

关键词：微课制作;核心素养;中学化学教学

中图分类号：G633.8 文献标志码：A 文章编号：1673-9094（2019）09B-0036-04

近几年，我们尝试制作了一些微课，一方面为了弥补学生智力因素方面的差异，让学习过程中知识和思维有欠缺的学生通过微课进行一些知识的再学习，另一方面也是为了进一步发展学生的化学学科核心素养。在这个过程中，有收获，也有困惑和思考。下文笔者从《普通高中化学课程标准（2017年版）》的课程理念、课程目标出发，结合自己的微课制作，谈谈制作符合课程改革要求、满足学生发展需要、发展学生学科核心素养的微课的一些做法。

一、在真实情境中培养社会责任感

《普通高中化学课程标准（2017年版）》倡导创设真实问题情境的教学。微课的制作同样可以以真实情境为抓手，带领学生走进化学课堂，从而让学生认识到化学学科为人类社会所做出的贡献，培养学生的社会责任感。下面就以“在历史的长河中寻找硅的足迹”的一节预习微课来说明这一点。

硅及其化合物相关的无机非金属材料的应用过程也正是一部人类的发展史，新课程标准将这部分内容放在化学与社会发展的主题中。以“在历史的长河中寻找硅的足迹”为题的微课制作，将硅及其化合物相关的无机非金属材料的应用根据历史的进程分成四个篇章，分别是：历史悠久的硅酸盐材料、变幻莫测的二氧化硅、神奇的硅酸胶体、改变世界的晶体硅。通过这四個篇章沿着历史的发展介绍了含硅材料的主要用途、制备、性质以及在人类发展史上所起的作用。

化学与经济发展、社会文明关系密切，也是材料科学、生命科学、环境科学、能源科学和信息科学等现代科学技术的重要基础。大部分的化学问题都可以在生活中、在历史发展中找到真实情境，所以很多内容的学习都可以结合真实的情境，如资源的开发利用、环境保护、物质合成、药物提取等等。在微课的制作中，抓住真实情境，结合化学史，不仅给学生真实的感受，更能使学生认识到化学的价值，培养学生的科学态度和社会责任感，揭示化学学习更高层次的价值追求。

二、在微观结构中认识物质差异

化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、变化及其应用的一门基础学科，其特征是从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质。《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出的化学学科核心素养中的“宏观辨识和微观探析”，要求学生能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类，能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念，能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实际问题。有的学生对一些微观结构和宏观的理论知识之间的关系在理解方面有所欠缺，思维不够严谨，所以对这部分内容，我们可以从微观入手，借助视频、模型等多种方式对结构进行展示，再从理论上加以解释、总结归纳。

高中化学必修2中电子式、化学键就是从微观层面认识物质的结构，从而认识物质的性质和变化。“电子式的书写和化学键”的微课首先通过录制电子式书写方法的视频，介绍几种典型的原子、离子、分子、离子化合物、共价化合物电子式的书写方法，再通过比较不同原子之间成键的方式的不同，区分共价键和离子键、离子化合物和共价化合物，最后形成“判断离子键和共价键的存在，区分共价化合物和离子化合物方法”的知识框架（如图1）。

无论是无机物还是有机物、化学性质还是物理性质，都可以从微观的结构层面加以解释，根据结构的不同将物质进行分类，研究物质的异同，找到物质变化的规律。所以，在微课中同样可以体现“结构决定性质”的基本观念，可以用视频、结构模型等多种方式来展现物质的原子结构、分子结构和晶体结构，让学生更清晰地认识物质，从理论上解释化学变化和现象，最终形成从微观探析到宏观辨识的化学学科的思想和方法。

三、在繁杂知识中构建知识框架

《普通高中化学课程标准（2017年版）》重视开展“素养为本”的教学，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学习方式的转变，培养创新精神和实践能力。高中元素化合物的知识内容繁杂，学生往往限于死记硬背中，花了时间，还学不得法。其实元素化合物知识并非杂乱无章，每一种元素及其化合物之间的转换都有一定的规律。教师通常启发学生用框架图、价类图、思维导图来建构元素化合物的知识框架，最终在学生脑海中形成一张张知识框架结构图，相关的知识点都可以融于其中，问题也可以在其中得到升华。下面以“铝及其化合物”的复习微课为例介绍在微课中引导学生建构元素化合物的知识框架。

铝作为一种非常重要的金属材料，在化学科学发展中起着非常重要的作用，且铝及其化合物的特殊性质在元素周期律的建构中又起着不可缺失的作用。所以，作为化学学习的主角，这节复习微课从铝的存在、制备及用途入手，自然而然地介绍了铝的相关性质，再过渡到氧化铝、氢氧化铝的两性及用途，紧紧围绕铝及其化合物的用途及特殊性质建构了铝及其化合物的知识框架。（如图2）

学生通过微课视频的学习，了解了知识框架的建构方法，在其他元素化合物知识的复习中以类似的方法结合自己的理解去建构知识的框架，从而把零碎的元素化合物的知识网络化，鼓励学生以多种方式进行框架的构建，把元素化合物知识的学习从方程式的记忆和背诵中解放出来。

四、在专题复习中建立思维模型

《普通高中化学课程标准（2017年版）》提出的化学学科核心素养中提到“模型认知”应以学生为主体，学生自主探究、自主构建知识模型，并能用模型解释化学现象、解决化学问题。在高考中很多热点、难点知识通常都是以一些比较稳定的题型进行考查，而这些题型也都有很好的解题策略，我们一般通过建立思维模型的方法帮助学生进行难点突破。思维模型的建立可以帮助学生将复杂的解题方法结构化，将发散的思维进行收敛，最终将知识从感性上升至理性，形成固定的模式，以不变应万变。

下面以“新情境下方程式的书写”为例，介绍建立专题复习思维模型的微课制作。首先从近几年高考的考查情况来说明该考点的考查形式和分值，从而说明该考点的重要性，然后介绍基本的解题方法，再运用基本方法，基于高考真题，建立这类题型解题的思维模型。

微课通过三个例题介绍新情境下方程式书写的一般步骤。

例题一要求从“找准文字信息，准确书写化学方程式”的角度对书写化学方程式进行解析。这里节选了2017年江苏高考化学卷第18题来说明。

碱式氯化铜是重要的无机杀菌剂。

（1）碱式氯化铜有多种制备方法

①方法1：45℃～50℃时，向CuCl悬浊液中持续通入空气得到Cu2（OH）2 Cl2·3H2O，该反应的化学方程式为 ————————。

（江苏卷·18节选）

该反应的化学方程式的书写步骤为：

步骤1：根据题目的文字信息，以及根据铜的化合价变化可以推出 CuCl与空气中的氧气发生了氧化反应，从而找出主要反应物、生成物;

CuCl+O2 — Cu2（OH）2Cl2·3H2O

步骤2：从化合价升降守恒、质量守恒视角进行配平;

4CuCl+O2+8H2O = 2Cu2（OH）2Cl2·3H2O

步驟3：注明条件，完善细节。

4CuCl+O2+8H2O  2Cu2（OH）2Cl2·3H2O

另外两道例题分别从“解读流程图，准确书写离子方程式”“立足电解原理，准确书写电极反应式”两个不同角度进行解析。最后对三种题型进行总结，建立新情境下方程式书写方法的思维模型。（如图3）

在高考中还有很多热点、难点也可以通过专题学习、建立思维模型来进行复习，如：平衡的移动、离子浓度大小比较、限定条件的同分异构体的书写等知识点，都可以通过建立专题的思维模型的方法进行复习。如有关同分异构体的知识，我们从同分异构体的类型和书写方法、同分异构体的数目判断、限定条件的同分异构体的书写三个方面做了系列微课。在高考的二轮复习中还有很多重要专题，有些学生掌握不是很扎实，理解不是很透彻，我们都可以尝试做成微课，供他们查漏补缺时选择性使用。同样也要鼓励学生通过微课的学习，自己学会建立重要题型的解题方法模型。

五、在实验探究中培养创新意识

《普通高中化学课程标准（2017年版）》“学科核心素养”提出：科学探究是进行科学解释和发现、创造和应用的科学实践活动，要鼓励学生勤于实践，善于合作，敢于质疑，勇于创新，能从问题和假设出发，依据研究目的，设计探究方案，运用化学实验、调查等方法进行实验探究。实验探究微课不仅能使教师在时间、空间等条件有限的情况下，高效率地完成实验教学任务，也能培养学生的实践能力、合作能力、质疑精神和创新意识。

对于教材专设的探究性实验课，我们一般采用自主探究模式：提问假设—实验设计—方案交流—实验操作—讨论总结—延伸拓展—交流评价。但是教材中也有不少的实验内容由于时间、空间等条件的限制，通过实验室完成有困难，此时教师可以运用微课这种新型的多媒体教学手段，让学生参与实验方案的设计讨论和实际操作，甚至可以对教材实验进行创新设计，录制成微课视频。课堂上给学生播放事先录制好的微课视频，既能让学生更深入地理解和掌握实验的原理、步骤、结果及结论，也可以对于有疑问的地方，让他们反复观看、反复研究，直到弄明白为止。

如必修1“金属化学性质”和选修4“油脂”的新课教学中分别录制的辅助新课教学的微课实验视频“纳米铁粉在空气中自燃”和“肥皂的制作”。课堂中微课视频的播放，激发了学生浓厚的兴趣，学生边看边思考、讨论，看实验的结果和结论是否不同，并且与自己设计的方案进行对比，找到错误及不同的地方，增强了教学效果。

目前，我们制作的微课都是完整的视频，可以弥补课堂上不同学生学习效果的差异。不同学习层次的学生可以选择适合自己需要的微课进行自主学习，对内容也可以进行选择，已经了解掌握的内容可以不学，没有掌握的难点内容可以反复学习，直至理解为止。从这一层面来说，我们制作的微课已具备一定的选择性，能够体现学生的自主性，也力求发展学生的化学学科核心素养。但在学习过程中师生、生生之间还无法互动，进行自主探究，在评价方面还不能做到“教、学、评”一体化。下一阶段，我们还会学习更多的微课制作方法，学习一些游戏软件的优点，使微课更加具有趣味性和互动性，能够吸引学生。微课内容的选择也会根据学生的学习情况进行，以满足学生的多元化需求。总之，微课的制作要力求贯彻《普通高中化学课程标准（2017年版）》的基本理念和课程目标，更好地发展学生的化学学科核心素养。

责任编辑：丁伟红

Abstract：  Against the background of curriculum reform， we should design and produce diverse and needful micro-curriculum from the angles of authentic context presupposition， micro-structure inquiry， knowledge frame construction， thinking model making， and creative experiment designing， which can be supplements to classroom teaching and make up for the differences in students intelligence as well as develop their core accomplishments.

Key words： micro-course production; core competence; middle school chemistry teaching