微课在高中化学教学中的应用研究
2021-04-22欧国秋
欧国秋
(广西南宁市第三十六中学 广西南宁 530001)
教育家波利亚说:“学习任何知识的最佳途径是由自己去发现,因为这种发现,理解最深,也最容易掌握其中的内在规律、性质和联系[1]。”因此,在教学中让学生主动去获取知识可以使教学达到事半功倍的效果。微课的引入可以较好地解决这一问题。微课是指教师通过精心设计,重点讲解某个知识点,如某些实验操作和现象,知识重难点的突破,易混淆知识点的区分,模拟微观反应过程等。化学是一门以实验为基础的学科,需要通过化学实验得出相关结论,化学学科的知识点比较多且分散。微课是一种有效的教学资源,将微课应用于化学教学中不仅能激发学生的兴趣,有效调动学生的学习积极性,更能增强学生的感性思维,提高学生的课堂学习效率。
选修四化学反应原理是高中化学的重要组成部分,该内容既是对化学必修二第二章知识的延伸,也是为即将到来的高三做准备。因此,选择将微课应用于化学选修四,希望对学生的高考有一定的帮助。
本文选取高二《普通高中课程标准实验教科书选修四化学反应原理》(人民教育出版社)作为研究对象。
一、选修四内容的特点
(一)涉及内容广泛
化学反应原理是高中化学选修四模块的内容,是高二学生面对的四个选修模块中比较难的一个模块。涵盖知识点包括化学反应与能量,化学反应速率和化学平衡,水溶液中的离子平衡,电化学基础四个方面,相对于其他选修模块内容,涵盖内容最广泛。
(二)原理抽象化,学习难度大
选修四中的内容反应热,化学平衡,溶液溶解平衡,电化学原理等比较抽象,学生学习过程中不易理解。
(三)高考的高频考点
选修四内容涉及的知识点是高考的高频考点,如盖斯定律,原电池和电解池,化学平衡,溶液中离子浓度平衡,沉淀溶解平衡在高考中属于必考内容,占高考整卷的分值为28-30分,而选做题选修三和选修五任选其一作答在高考中的分值分别为15分,从分值可以看出选修四在高中化学中的重要地位。
因此,为了使学生更有效地掌握选修四的重要内容,在选修四的教学中引入微课,辅助高二学生更加有效地学习化学反应原理方面的内容。
二、微课在选修四中的应用
微课的应用应遵循四个原则:辅助教学、与实际教学相结合、适时调整微课的应用方式[2]。根据应用原则,微课在教学中注重与教学密切结合,因地制宜调整微课应用方式,使微课辅助效果最大化。
目前的微课类型,不同的作者从不同角度对微课的分类是不一样的,目前大多数微课是以讲授类为主,其次是实验类,其实微课的分类不是唯一的。随着现代教育教学技术的不断发展,呈现出越来越多的教学手段和方法,教师可根据在教学实践中所使用的时间段不同,将之分为课前微课、课中微课和课后微课[3]。
(一)课前微课应用
课前微课即在课前使用的微课。可以让学生预习或者帮助学生对课堂知识作铺垫。比如,介绍使用操作步骤复杂或者检测原理复杂的实验仪器:中和热的测定,酸碱中和滴定的滴定管,学生在课前已经对某些仪器有所了解,在课堂上对实验操作就显得轻车熟路,可以避免因对实验中所使用仪器不熟悉而重复操作,节约了宝贵时间。中和热的测定实验操作复杂,如果学生课前了解了中和热的测定操作步骤,课堂上就更容易明白中和热的操作,也能提高课堂效率。此类资源也将是高三复习实验探究的良好素材。
鉴于现在的学生普遍存在学习自主性差的现象,学生主动获取知识的行动力不足,教师可设置一些让学生比较感兴趣的素材微课供学生观看,激发学生的学习求知欲,并且,通过对微课的学习,学生能比较容易完成自主学习任务,从而帮助学生对新课进行更好的预习,激发学生对新课学习的内驱力,学生对新授课的学习也会收到事倍功半的效果。
对于一些知识前面已经学习而本节课需要学生预先复习的知识点,比如第一章第一节化学反应与能量变化,教师可以通过微课的形式让学生先复习必修二学习的化学能与热能放热、吸热反应,并从宏观、微观角度巩固对放热和吸热反应的认识。
(二)课中微课应用
利用课中微课是非常有效的教学方法,可以帮助解决学生掌握教学难点,教师可以自制微课,也可以利用网络上丰富的微课教学资源。教学中微课主要是针对某一知识点特别是重难点进行剖析和讲解,对反应中涉及的抽象理论进行研究。例如,原电池一次电池,二次电池,燃料电池等;电解池的各种类型,化学平衡中的等效平衡,盐溶液中的电荷、物料、质子守恒三个守恒关系等。在影响化学反应速率的因素中,为什么浓度、压强、温度、催化剂会对化学反应速率有影响?涉及微观活化分子、活化能、有效碰撞等因素,而这些是比较抽象的知识点,学生比较难理解,可以通过微课动画模拟等方式增强学生的感性认识,突破教学重难点。
课堂中实验微课,突破时空限制,真实呈现实验过程。选修四的实验有:中和反应热的测定,影响化学反应速率的因素(浓度、压强、催化剂等),化学平衡移动因素,水的电离,酸碱中和滴定,氧化反应滴定,盐溶液的酸碱性,沉淀的生成、溶解,转化,原电池,电解池,吸氧腐蚀,析氢腐蚀,金属的防护。
(三)课后应用微课
课后微课,是指在课后播放的微课,是对课上知识的复习、巩固和延伸。微课短小精悍,主题鲜明,适宜学生在课后学习。每个学生的接受能力不一样,个别学生对于课堂上未能完全掌握的内容,可以通过反复观看微课,深化理解。而且课后学习时间相对自由,且微课时长一般5-8分钟,时间较短,学生可以充分利用碎片化时间进行学习,提高时间利用率。
学习完第四章电化学基础后,学生会对二次电池——放电过程与充电过程知识有一定困惑甚至容易混淆,放电过程的负极相当于充电过程的什么电极,反应如何,电极反应如何等。二次电池是高考中的高频考点,常以选择题和填空题的形式呈现。教师可以设置一节复习微课,对电解池和原电池进行整合归纳和总结,并通过例题讲解进行梳理,总结区分和完善,增强学生的辨识度。
三、实践成果
经过微课教学后,对实验班9班和对照班10班的期末成绩进行对比分析,实验班、对照班的期末成绩对比如下图,从图中可知,实验班的高分人数比对照班多,在低分段的对照班的人数比较多,实验班的平均分也比对照班的多了4.4分,与实验前的分值差距变大。由此可见,微课对实验班的成绩,无论优秀人数、及格人数、平均分等均比对照班级高,实验班的成绩呈正偏态的趋势。
分数 9班 10班80-90 3 1 70-80 8 6 60-70 15 11 50-60 12 10 0-49 14 24平均分 56.93 52.52
四、展望未来,优势与不足之处
本研究展开了一个多学期的实验研究,通过对微课在选修四化学反应原理中的实践研究及分析,对本次实际效果进行总结如下。
优势表现:有利于因材施教。学生的学习存在差异性,如学习成绩,学习兴趣,自我接受能力存在一定差异性,导致在教师的统一授课下,不同学生接受程度不一样,甚至有可能有个别学生因为某个环节跟不上老师课堂上的节奏而影响学习进步。而微课可以让学生在预习、练习、复习等方面根据自己的接受能力进行自主学习。此外,能最大化利用学生的碎片时间。
但微课仍然存在不足之处:微课的适用范围有限,作为辅助教学的手段,微课不能代替所有教学环节;微课资源是有限,老师们设计、录制到应用微课需要花大量的时间和精力,成本较高,不同教师录制的微课的质量不一样,侧重点也不一样;由于面对的学生不同,使得微课录制的标准或设置也不一样,适用范围也有一定限制。
随着微课的广泛应用,微课在高中化学中的应用越来越广泛,也将会有更多的教师加入微课研究行列,老师们根据各自的教学经验设计出更多高质量的微课,微课资源内容将会越来越丰富,建立更大的资源库,促进更多教师教学的开展。