陳繼昌
(閩侯縣第八中學,福建 閩侯 350111)
氧化還原反應(yīng)貫穿于整個高中化學教學和高考的重點、難點。如何把自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池?如何標出原電池的電子轉(zhuǎn)移?如何從電子的轉(zhuǎn)移判斷正負極、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等知識對學生來說學習難度極大,對教師如何教好這些知識具有很大的挑戰(zhàn)性。本文通過微課進行資源的積累、分享和交流,以有效提高教師的自信心和成就感,并提高教師學科教學與信息技術(shù)的整合能力。
微課是指基于教學設(shè)計思想,使用多媒體技術(shù)在5-10 分鐘左右時間內(nèi)就一個知識點進行針對性講解的一段音頻或視頻。
在教育教學電微課所講授的內(nèi)容呈“點”狀、碎片化,這些知識點,可以是教材解讀題型精講、考點歸納;也可以是方法傳授、教學經(jīng)驗等技能方面的知識講解和展示。微課是課堂教學的有效補充形式,其不僅適合移動學習時代知識的傳播,也適合學習者個性化、深度學習的需求。
綜合當前教學改革的實踐成果來看,經(jīng)常出現(xiàn)大量和微課相關(guān)的名詞,比如微學習平臺、微視頻、微型課程,這些都是微課的表現(xiàn)形式,微課可以使用手機、數(shù)碼相機、DV 等攝像設(shè)備拍攝和錄制,也可以使用錄屏軟件錄制的音頻或視頻,錄屏軟件有Studio、Screen2swf 屏幕錄像專家等[1]。
首先,微學習是建立在微觀提取以及細節(jié)梳理的基礎(chǔ)上,幫助學生梳理化學學習過程中的諸多概念,主要應(yīng)用在單元學習以及短期學習活動中。尤其可以幫助學生快速記憶化學反應(yīng)公式,掌握其中的各項邏輯關(guān)系。
其次,微視頻是當前微課教學過程中的常規(guī)素材,主要是通過10 分鐘以內(nèi)的短視頻為學生梳理知識點,視頻的形式多種多樣:小電影、記錄短片、實驗、廣告都可以作為化學知識提取的主要元素[2]。教師也可以利用當前的多媒體設(shè)備拍攝微視頻。微視頻可以在常規(guī)的教學課堂中應(yīng)用,也可以作為學生碎片化學習的載體。
本文以蘇教版高中化學教材《氧化還原反應(yīng)》這一單元為例,探討微課程的前期素材收集與加工、課堂使用及引導、分層教學及問題優(yōu)化等流程。
首先,從氧化還原反應(yīng)這一章節(jié)的教學重點和難點角度來講,要求學生掌握氧化還原反應(yīng)的理論知識,通過輕松解決配平、計算等問題,強化學生的學習興趣,這是教學重點;而教學難點,則涉及引導學生理解大量氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物,要求學生正確地撰寫氧化還原反應(yīng)方程式,并且分析物質(zhì)的氧化性以及還原性強弱,能夠科學地進行氧化還原反應(yīng)方程的配平、計算。針對其中的各項要素,為了進一步提升微課程設(shè)置的合理性,教師必須要科學地構(gòu)建課堂活動,并且合理選擇教學要素。
1.基礎(chǔ)資料
微課視頻制作軟件以“易企秀”為平臺,該平臺的主要功能是制作H5 小程序,常被應(yīng)用在當前的游戲以及日常辦公中,利用該平臺制作微課軟件時常不受限制,教師可以合理地進行時長設(shè)置;有十分豐富的插件,可及時在頁面中導入鏈接、圖片、檢索窗口、選項等相關(guān)要素;也能直接插入視頻及圖片;并能進行學生測試,學生計算的答案及選擇的問題會直接通過軟件導出[3]。其中,教學圖片和教學視頻由教師利用相機進行自主拍攝。從21 世紀教育網(wǎng)和其他現(xiàn)代化教學網(wǎng)站下載有關(guān)氧化還原反應(yīng)的視頻,另外為學生推薦“仿真化學實驗室”“實驗掌上通”兩款APP,其中涉及大量的虛擬化學操作流程。以此來配合院校內(nèi)部的實際實驗,強化學生的實驗細節(jié)掌控質(zhì)量。
2.微課視頻加工
通過易企秀設(shè)置H5 小程序。將剪切好的視頻及圖片導入,按照常規(guī)教學流程及教學內(nèi)容合理的分化每一頁的具體內(nèi)容,并且適當?shù)卦黾犹釂枴⑿畔⒄系热肟凇P枰⒁獾氖?,視頻加工及信息的組合排列,要滿足學生的瀏覽習慣。由于H5 小程序最終可以通過多媒體、手機、平板電腦等各種終端觀看,在觀看的過程中,學生的注意力將集中在小程序的中間位置,因此教師可以將重點信息及視頻放置在程序頁面的中部,配上醒目的圖文進行顯示。
程序制作結(jié)束之后可以直接導出鏈接。在課堂上可以利用多媒體進行播放,若程序作為前期預習的方案,那么可以通過手機等智能終端推送給學生;若作為學生家庭自主學習的工具,可以直接在微信公眾號或者微信群中發(fā)布。
3.微課使用及教學引導
微視頻在課堂上的使用,往往要結(jié)合教師的教學節(jié)奏及不同知識點的分布情況進行針對性分析,因此在課堂上教師可以了解學生的實際情況,并且為學生提供大量與微視頻進行互動的機會。
例如,鐵和稀鹽酸的反應(yīng)中,如何判斷氧化劑、還原劑以及氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。在這個過程中,教師利用微視頻為學生展現(xiàn)氧化還原反應(yīng),期間各個電子的變化流程,利用直觀的流程圖將抽象的化學反應(yīng)展現(xiàn)出來,接下來利用常規(guī)生活中的“借錢”問題幫助學生梳理邏輯?!癋e 借給H+兩元錢(兩個電子),F(xiàn)e 提供錢,是還原劑,它被H+氧化,產(chǎn)物為FeCl2;H+得到Fe 借給它的錢(接受方),是氧化劑,被Fe 還原,所以對應(yīng)的H2是還原產(chǎn)物?!蓖ㄟ^這種生動的語言解析以及直觀的信息化化學反應(yīng)流程,學生可以快速掌握氧化還原反應(yīng)的具體邏輯,并且定位各個反應(yīng)產(chǎn)物以及化學試劑的性質(zhì)。
另外,有學生對于氧化還原反應(yīng)期間的配平及計算問題不夠了解,這也是大部分學生學習該知識點時出現(xiàn)的主要問題,教師也可以通過微課來進行引導。微課腳本的設(shè)置思路為“利用反應(yīng)方程式,幫助學生梳理配平和計算知識”,選擇的分析對象為“氯氣制取”。
從多媒體上給出該反應(yīng)過程的化學方程式:
MnO2+4HCl(濃)==MnCl2+Cl2↑+2H2O
帶領(lǐng)學生逐個分析其中的成分。這其中生成物中的Cl2由2 個Cl 原子構(gòu)成,共升高了2 價。2 和2 的最小公倍數(shù)是2,所以這個反應(yīng)中氧化劑、還原劑的基準計量數(shù)是2,也就是說,該反應(yīng)共轉(zhuǎn)移了2 個電子,這是得失電子守恒。MnO2、MnCl2、Cl2的化學計量數(shù)均為1,根據(jù)質(zhì)量守恒,生成物中有4 個Cl 原子,那么反應(yīng)物中也應(yīng)該有4 個Cl 原子,全部來自于HCl,HCl 的化學計量數(shù)為4,又因為H 原子守恒,H2O 的化學計量數(shù)為2。至此,該方程式已經(jīng)配平。
教師在講解以上內(nèi)容的過程中,還需要為學生利用動圖或者模擬的方法,展示其中各個成分的轉(zhuǎn)換以及反應(yīng)關(guān)系,確保在學生頭腦中能夠形成具體的反映邏輯。通過這種細節(jié)解析的方式,能夠幫助學生進一步了解氧化還原反應(yīng)計算的相關(guān)細節(jié)。至此不僅完成了微課教學,也幫助學生解決學習中產(chǎn)生的各項難題,更為學生打造了生動靈活的化學課堂。
可視化處理主要指的是利用動圖或者視頻,將氧化還原反應(yīng)的具體流程呈現(xiàn)出來,為學生打造具象化的教學邏輯。這也是當前微視頻制作期間常用的素材,需要注意的是,在進行可視化處理的過程中,教師可以結(jié)合實際情況進行視頻記錄,也可以通過既有的教學素材進行粘貼復制。除此之外,當前較為常見的視頻制作工具有以下幾種。
一是Studio 錄屏工具。該工具最大的優(yōu)勢是能夠自動生成視頻并且進行屏幕局部錄制[4],教師可以結(jié)合實際情況利用畫筆勾選所需材料的局部,轉(zhuǎn)換視頻視角,從而使讓整體的微課視頻層次更加豐富,且更具趣味性。二是使用PPT 自帶的功能進行錄制。這種方式不需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換,畫面清晰度較高,同時可以添加大量的文字解析,還可以增加大量學生喜歡的動態(tài)效果以及動畫元素。手寫板和智能手機,這是當前應(yīng)用較為廣泛的智能微課教學工具,教師可以綜合自身的實際使用習慣以及使用靈活度,科學選擇工具進行素材制作和腳本剪輯。四是本文所依據(jù)的易企秀平臺。它具有較強兼容性,利用以上視頻工具制作的素材可以直接導入。
學生們在學習了一些氧化還原反應(yīng)理論性的知識之后,必然會想要嘗試自主構(gòu)建原電池,并感受原電池的化學變化過程。那么在模型構(gòu)建之前,我們必須要先幫助學生梳理原電池的工作原理是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng),最簡單屬于銅鋅原電池,哪一種物質(zhì)會失去電子,而哪一種物質(zhì)又能夠得到電子,根據(jù)這樣的原理梳理就可以讓學生們更加清楚整個放電過程中的電子轉(zhuǎn)移變化,是鋅片上的電子借助導流線流到了用電器,然后從銅端流回到原電池,從而形成電流,與此同時,氫離子會在正極上得到電子,然后放出氫氣[5]。
“微課”還可以進行設(shè)計形式上的創(chuàng)新。比如給學生布置一個基于鋅銅原電池設(shè)計模型上的相似十分鐘以內(nèi)的音視頻講解拍攝任務(wù),在教師的引導和啟發(fā)之下引導學生進行深層次的學習,這一設(shè)計任務(wù)不僅可以判斷出學生對于氧化還原反應(yīng)原理的了解和認知水平,還可以升華到氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用——原電池構(gòu)成要素的理解深度,拓寬學生的思考面。
微課教學是信息技術(shù)教學中的重要成果,但是在實際應(yīng)用的過程中,還需要嚴格把控微課教學的特點。知識點細微、視頻時長短小、理論知識精煉,這是微課視頻制作必須要掌握的原則。比如氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)可以拆分成概念、本質(zhì)這兩個知識點分別制作微視頻,教師利用微視頻為學生展現(xiàn)氧化還原反應(yīng),期間各個電子的變化流程,利用直觀的流程圖將抽象的化學反應(yīng)展現(xiàn)出來,這樣才可以確保學生接收到的知識更加簡潔明了,也避免多余信息的干擾。
在教師規(guī)劃微課的過程中,必須要依托傳統(tǒng)的課程教案,分析其中的各個細節(jié),主要是了解學生的實際學習需求以及學習狀態(tài),分析常規(guī)課堂上學生的表現(xiàn),為其提供大量的互動以及自我思考環(huán)節(jié)。比如對于氧化還原反應(yīng)期間的配平以及計算問題不夠了解,這也是大部分學生學習該知識點時出現(xiàn)的主要問題,像MnO2+4HCl(濃)=MnCl2+Cl2↑+2H2O 帶領(lǐng)學生逐個分析其中的成分。先進行得失電子守恒的配平,在結(jié)合原子守恒最后達到配平的目的。因此在微課視頻制作的過程中,每一個頁面之間的知識點具有聯(lián)動性,前一個頁面不必體現(xiàn)知識點的答案和邏輯,要拋出問題,在學生思考并且得出結(jié)果之后,在下一個頁面上幫助學生驗證思考結(jié)果是否有效。
以信息技術(shù)為依托打造的化學課堂,必然具備較強的靈活性,這其中為學生提供互動空間,打造靈活多樣的課堂氛圍至關(guān)重要,而嚴格把握課堂上的“動”,要求教師合理地規(guī)劃學生討論互動的時間、主題、時長、切入點;合理地進行學生互動引導,避免放任學生天馬行空;合理進行知識拓展,讓學生主動選擇與本章節(jié)相關(guān)的知識進行自學。這樣可以打造完善的課堂規(guī)劃體系,讓教學更為靈活,避免課堂雜亂無章。