微課，讓化學(xué)學(xué)習(xí)更加有效

陳廣余（常州市北環(huán)中學(xué)　江蘇常州　213017）

微課，讓化學(xué)學(xué)習(xí)更加有效

陳廣余
（常州市北環(huán)中學(xué)江蘇常州213017）

摘要：微課是由微目標(biāo)、微活動、微檢測等構(gòu)成的微學(xué)習(xí)系統(tǒng)。文章從微課使化學(xué)學(xué)習(xí)更加準(zhǔn)確、能使化學(xué)學(xué)習(xí)更具泛在性和個性化等方面探討了微課在化學(xué)學(xué)習(xí)上的優(yōu)勢。

關(guān)鍵詞：微課；準(zhǔn)確；泛在；個性

中圖分類號：

文章編號：1008-0546（2015）03-0026-03G632．41

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

到目前為止，雖然學(xué)界對微課、微課程還沒有一個明確的、公認(rèn)的界定，但許多教師已經(jīng)依據(jù)自己對微課的理解、結(jié)合教學(xué)實踐的實際需求，開始了自己的嘗試：將自己課堂教學(xué)中的某個精彩片斷剪輯成數(shù)分鐘的視頻供學(xué)生反復(fù)學(xué)習(xí)、專門錄制某個知識點（甚至是某個習(xí)題）的講解視頻供學(xué)生進(jìn)行選修……

筆者認(rèn)為［1］，單純的微視頻尚不能成為微課，視頻只能是微課活動所需資源的一種形式，除此之外，微課還可以采用文本、音頻、實驗或者具有交互功能的flash等多種形式的知識媒體、活動載體。同時，微課不僅要有活動，還必須有與活動相適應(yīng)的微目標(biāo)和微檢測，以微目標(biāo)明確學(xué)習(xí)者學(xué)完微課后的應(yīng)然狀態(tài)，以微檢測檢測學(xué)習(xí)者完成微課學(xué)習(xí)后的實然狀態(tài)。從實踐操作角度看，微視頻需要與學(xué)習(xí)單、學(xué)生的學(xué)習(xí)活動流程等有機(jī)結(jié)合起來，才能成為一個完整的微課。

下面，結(jié)合幾個具體微課課例，闡釋微課使化學(xué)學(xué)習(xí)更加準(zhǔn)確、更加泛在、更加具有個性化。

一、微課使化學(xué)學(xué)習(xí)更加準(zhǔn)確——以《組成物質(zhì)的化學(xué)元素》微課為例

元素是學(xué)生在學(xué)完分子、原子等微觀概念之后，再重回宏觀概念這一節(jié)點的重要內(nèi)容。在以往的元素概念教學(xué)中，教師在課堂上往往引導(dǎo)學(xué)生從身邊的物質(zhì)出發(fā)，交流自己已經(jīng)知道的元素及其作用，進(jìn)而借助原子的相關(guān)知識進(jìn)行元素概念的學(xué)習(xí)。這樣的學(xué)習(xí)往往在一節(jié)課中對元素和原子的比較、辨析不夠到位，學(xué)生對元素概念的建立不夠完整。在進(jìn)行滬教版九年級化學(xué)第3章第2節(jié)“組成物質(zhì)的化學(xué)元素（第1課時）”［2］教學(xué)前，學(xué)生在明確學(xué)習(xí)目標(biāo)的前提下，結(jié)合教材相關(guān)內(nèi)容，進(jìn)行“組成物質(zhì)的化學(xué)元素”微課學(xué)習(xí)。

這個微課是學(xué)生在學(xué)習(xí)元素概念新授課之前使用的，是為課堂教學(xué)中能夠更好地圍繞元素概念展開討論、辨析服務(wù)的。因此，本微課的微目標(biāo)定位為：學(xué)生學(xué)完本微課，能夠把元素概念周圍簡單的、識記性的知識先解決掉，為課堂教學(xué)中能夠有足夠時間進(jìn)行師生之間、生生之間的互動與交流。

該微課的視頻時長約8分鐘。主要內(nèi)容包括：結(jié)合H、C、O的同位素中質(zhì)子、中子、電子的數(shù)目，講解原子的種類；結(jié)合學(xué)生常見H、C、O元素的物質(zhì)講解元素與物質(zhì)組成之間的關(guān)系等；再給出幾種物質(zhì)的化學(xué)式、名稱，留出時間讓學(xué)生指出這些物質(zhì)中含有哪些元素，并在幾個問題的引領(lǐng)下指導(dǎo)學(xué)生閱讀教材附錄中的元素周期表，待重回微視頻后公布答案，最后要求學(xué)生記憶教材中表3－4所列的元素符號［3］。

學(xué)生根據(jù)微視頻完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，再在微課平臺上完成4道檢測題。學(xué)生提交答案后，可以發(fā)現(xiàn)自己哪些題目答對了，哪些題目沒有答對。教師也可以通過微課后臺數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，學(xué)生學(xué)習(xí)微課后已經(jīng)對“什么是元素”、“元素的簡單分類”以及“元素與物質(zhì)組成的關(guān)系”基本掌握了，但對元素與分子、原子之間的關(guān)系還沒有搞清楚，根據(jù)答題耗時發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生還沒有真正記熟教材元素符號。因此，教師在課堂教學(xué)中留出足夠時間，和學(xué)生一起討論元素與分子、原子究竟有哪些區(qū)別、哪些聯(lián)系，為什么元素概念中沒有提及離子，元素概念中所提“原子”的實質(zhì)是“單核微?！?。這樣，學(xué)生對元素與分子、原子、離子之間的關(guān)系就有了更高層次的理解，同時，課堂上還留出一些時間給學(xué)生記憶元素符號，讓每一個學(xué)生都得到相應(yīng)的發(fā)展。

“元素”是初中化學(xué)學(xué)習(xí)的一個重要概念，它是化學(xué)思維的工具，是知識結(jié)構(gòu)的聯(lián)結(jié)點，是學(xué)生進(jìn)行化學(xué)學(xué)習(xí)的核心。同時，“元素”概念比較抽象，不是一個單一概念，而同時涉及幾個概念的關(guān)系。研究表明［4］，掌握

這類概念的前提是必須理解構(gòu)成這個概念定義的有關(guān)概念。這種在微課支撐下的化學(xué)學(xué)習(xí)，教師不再是漫天飛講，而是在“大數(shù)據(jù)”理念的指導(dǎo)下，教師課前已經(jīng)基本清楚了學(xué)生的學(xué)習(xí)困難所在，課堂教學(xué)的重點就不再是面面俱到地剖析概念，而是集中力量，直指本概念與相關(guān)概念之間的關(guān)系辨析組織教學(xué)。

二、微課使化學(xué)學(xué)習(xí)更加泛在——以《高錳酸鉀制取氧氣》微課為例

在以往“氧氣實驗室制法”的教學(xué)實踐，我們經(jīng)常遇到這樣的情況：一節(jié)課教師演示、講解實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的方方面面，再講雙氧水制取氧氣時，一節(jié)課45分鐘已經(jīng)所剩不多，更談不上學(xué)生親自動手操作，還要再花一節(jié)課給學(xué)生進(jìn)行分組實驗。學(xué)生把這樣的課稱之為“老師的講解喋喋不休，急得我雙手癢癢！”我們能不能用一節(jié)課既解決學(xué)生雙手癢癢，又解決掌握高錳酸鉀制氧氣的各方面知識？在達(dá)成這一愿望的同時，我們還不得不同時面對另一個問題，那就是“基礎(chǔ)實驗1”［5］是學(xué)生第一次進(jìn)入實驗室親自動手完成的滬教版分組實驗，而且該實驗也是課標(biāo)規(guī)定的8個基礎(chǔ)實驗［6］中難度較大的一個。于是，在進(jìn)行滬教版九年級化學(xué)第2章“基礎(chǔ)實驗1氧氣的制取與性質(zhì)”教學(xué)前，筆者設(shè)計了“高錳酸鉀制取氧氣”微課供學(xué)生學(xué)習(xí)。

根據(jù)以上背景分析可知，本微課是供學(xué)生在走進(jìn)實驗室制取氧氣之前學(xué)習(xí)使用的，于是制定了以下微目標(biāo)。

微目標(biāo)：1．知道高錳酸鉀制氧氣的實驗原理。2．知道高錳酸鉀制氧氣實驗裝置中酒精燈的放置位置、試管的放置方法以及試管口放置棉花的作用。3．知道排水法收集氧氣開始收集的時機(jī)和停止收集氧氣時的操作順序及其原因。4．知道檢驗氧氣的方法。

之所以這樣設(shè)定，就是要通過本微課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠基本了解高錳酸鉀制取氧氣操作中的一些簡單問題。把能級要求均暫定為“知道”，而沒有定為“認(rèn)識”、“理解”或“掌握”，主要是考慮到學(xué)生以微課方式學(xué)習(xí)相關(guān)知識時，可能還不夠深入，甚至還會出現(xiàn)學(xué)生自認(rèn)為已經(jīng)學(xué)會，但對知識的理解發(fā)生偏差、甚至錯誤的“疑似學(xué)會”現(xiàn)象，有些知識還需要在討論、實踐等課堂教學(xué)活動中逐步達(dá)到“認(rèn)識”或“理解”的程度。

基于設(shè)定的微目標(biāo)，光靠錄制幾個微視頻是難以讓學(xué)生真正理解裝置搭建以及操作順序的。于是我們用兩個flash文件：“探究實驗室用高錳酸鉀制取氧氣的裝置”文件中，提供實驗室制取氧氣可能用到的各種儀器、藥品，由學(xué)生通過鼠標(biāo)點擊、拖拽儀器、藥品到適當(dāng)?shù)奈恢谩⒔嵌冗M(jìn)行組裝，完成后flash自動顯示這種組裝方式可能出現(xiàn)的問題，以此闡釋高錳酸鉀制取氧氣裝置的搭建；“高錳酸鉀制取氧氣”文件通過學(xué)生點擊講解高錳酸鉀制取氧氣裝置中各部分的作用，由學(xué)生自主決定實驗操作的順序，如果操作順序有誤，則顯示實驗可能出現(xiàn)的問題或危險，以此闡釋高錳酸鉀制取氧氣的實驗操作過程及其原因。讓學(xué)生在與flash文件的對話與互動中思考、辨析，在操作中達(dá)成設(shè)定的微目標(biāo)。

在學(xué)生學(xué)習(xí)該微課前，教師先將制作好的“高錳酸鉀制取氧氣”微課內(nèi)容（包括微目標(biāo)、微活動、微檢測）打包發(fā)送到微課平臺，學(xué)生通過閱讀微目標(biāo)明確學(xué)完該微課應(yīng)該達(dá)成的目標(biāo)，然后點擊下載交互式的flash文件，嘗試高錳酸鉀制取氧氣過程中可能的各種裝置搭建方式、操作先后順序，預(yù)知各種方式、順序可能導(dǎo)致的后果，再通過完成微評價中的測試題，檢驗微課學(xué)習(xí)情況。第二天進(jìn)入實驗室正式進(jìn)行實驗時，學(xué)生的對高錳酸鉀制取氧氣實驗已經(jīng)是在較高的平臺上進(jìn)行學(xué)習(xí)了。

這種在微課支撐下的實驗教學(xué)一方面比傳統(tǒng)的實驗教學(xué)效率更高，另一方面也更加符合現(xiàn)在學(xué)生信息化傾向更高的特征，更重要的是，在微課的支撐下，學(xué)生可以多次嘗試不同的實驗方式，并預(yù)判實驗現(xiàn)象，對實驗的了解更加全面，還有效克服了部分膽小學(xué)生的膽怯心理。這與費茨（T．M．Fitts）和波斯納（M．I．Posner）的觀點是一致的：“在動作技能學(xué)習(xí)的起始階段，首先要通過對示范動作的觀察，對刺激情境的知覺，來形成一個內(nèi)部的動作意向，以作為實際操作時的參照”［7］。

三、微課使化學(xué)學(xué)習(xí)更加個性化——以《金屬與酸反應(yīng)》系列微課為例

對初中學(xué)生來講，在滬教版化學(xué)第5章學(xué)習(xí)金屬與酸反應(yīng)［8］的時候，研究生成氫氣的快慢和多少問題，一直是難點。課堂上，教師通過實驗得出常見金屬與相同的酸反應(yīng)時，生成氫氣由快到慢的順序依次是：Mg、Al、Zn、Fe，再通過計算得出等質(zhì)量同種金屬與足量不同的酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量相等、等質(zhì)量同種酸與足量不同金屬反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量也相等。但在具體的解題過程中如何運用，總有一部分學(xué)生不得要領(lǐng)、無從下手。于是，結(jié)合具體題目的微課“金屬與

酸反應(yīng)生成氫氣速度與質(zhì)量的討論”就應(yīng)運而生了：

金屬與酸反應(yīng)的問題經(jīng)常涉及兩個方面：一是反應(yīng)的快慢問題，二是不同情況下生成氫氣多少的問題。將這兩方面分別設(shè)計兩個微目標(biāo)，分別制作兩節(jié)微課。

微目標(biāo)：1．認(rèn)識鎂、鋁、鋅、鐵、銅的金屬活動性順序；2．認(rèn)識銅不能與稀鹽酸（或稀硫酸）反應(yīng)；3．認(rèn)識鎂、鋁、鋅、鐵分別與相同的酸反應(yīng)時速率的快慢。微目標(biāo)：1．知道金屬與酸反應(yīng)放出氫氣的多少與許多因素有關(guān)；2．能夠通過簡單的計算推導(dǎo)不同條件金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的多少。

并在第二節(jié)微課中引導(dǎo)學(xué)生梳理知識清單：

知識清單：（a）等質(zhì)量同種金屬與足量不同的酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量相等；（b）等質(zhì)量同種酸與足量不同金屬反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量也相等；（c）等質(zhì)量不同的金屬與足量酸反應(yīng)，生成氫氣的質(zhì)量與　金屬的化合價金屬的相對原子質(zhì)量成正比，比值越大，生成氫氣的質(zhì)量越大；比值越小，生成氫氣的質(zhì)量越小。

之所以這樣設(shè)置，其目的就是可以引導(dǎo)學(xué)生從反應(yīng)快慢、生成氫氣多少兩個方面認(rèn)識金屬與酸的反應(yīng)，同時也有利于把難點——各種情況下金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的多少分析清楚。當(dāng)學(xué)生能夠分別正確分析金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的快慢和多少時，解決實際問題也就可以水到渠成了。

在制作該微課時，還要考慮學(xué)生在滬教版第5章尚未學(xué)到金屬活動性順序，要分析金屬與酸反應(yīng)的快慢，是由鎂、鋁、鋅、鐵、銅等金屬與稀鹽酸或稀硫酸反應(yīng)現(xiàn)象得出的，因此，在這個部分，微課中嵌入了鎂、鋅、鐵、銅等四種金屬與酸反應(yīng)的實驗視頻，并結(jié)合圖像描述相關(guān)金屬與酸反應(yīng)速率的問題。而在生成氫氣多少的問題上，首先引導(dǎo)學(xué)生分析“等質(zhì)量同種金屬與不同酸反應(yīng)”、“等質(zhì)量同種酸與足量不同金屬反應(yīng)”、“等質(zhì)量不同的金屬與足量酸反應(yīng)”等情況下表述的已知條件和待求問題，然后通過化學(xué)方程式計算出生成氫氣的質(zhì)量。最后將兩個微課研究的快慢問題、多少問題整合在一個情景中，進(jìn)行綜合分析。

在這兩節(jié)微課使用上，也略有差別，因為金屬與酸反應(yīng)的快慢是九年級全體學(xué)生應(yīng)該掌握的基本內(nèi)容，但對各種情況下金屬與酸反應(yīng)生成氫氣的多少以及與快慢問題進(jìn)行整合，則難度較大，不是所有學(xué)生都能夠很好掌握的。因此，一般學(xué)生普遍能夠掌握第一節(jié)微課內(nèi)容，而第二節(jié)微課的內(nèi)容只有部分學(xué)生掌握，還有部分學(xué)生疑似掌握。這些學(xué)生再結(jié)合微檢測和微視頻進(jìn)行重復(fù)學(xué)習(xí)，又有不少學(xué)生能從疑似學(xué)會狀態(tài)達(dá)到真正學(xué)會。

通過該系列微課的學(xué)習(xí)，學(xué)生不僅會解這一道題，更重要的是學(xué)習(xí)了用數(shù)形結(jié)合的思想解決化學(xué)問題。這種學(xué)科思想不是一朝一夕能夠掌握的，有時需要再三學(xué)習(xí)、反復(fù)揣摩才能習(xí)得。因此，掌握得慢的學(xué)生就可以自由地、反復(fù)地學(xué)習(xí)這些微課，直到能夠熟練運用這些學(xué)科思想和方法。

總之，微課具有許多傳統(tǒng)教學(xué)方式?jīng)]有的優(yōu)勢：數(shù)據(jù)支撐的準(zhǔn)確性、學(xué)習(xí)時空的泛在性、教學(xué)方式的多樣性等。也正是因為這些特點，基于微課的學(xué)習(xí)，就具有了扁平化的性質(zhì)，在這種扁平化的學(xué)習(xí)中，學(xué)生的角色從被動的知識接受者變成了自我教育的積極參與者，扁平化的學(xué)習(xí)也使教室里的權(quán)威從上而下的等級集權(quán)制變成了互惠互聯(lián)的民主制［9］，這種學(xué)習(xí)者身份以及學(xué)習(xí)制度的變革，必然促進(jìn)學(xué)習(xí)原動力的更優(yōu)激發(fā)、教學(xué)著力點的更準(zhǔn)把握，這些都使化學(xué)學(xué)習(xí)更加有效。

在準(zhǔn)確性、泛在性、多樣性等特征中，泛在性、多樣性是形式，而準(zhǔn)確性是具有核心特質(zhì)，因為教學(xué)的準(zhǔn)確性來源于學(xué)生學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的大數(shù)據(jù)支撐。奧巴馬政府在《大數(shù)據(jù)研發(fā)倡議》中提出“通過提高我們從大型復(fù)雜的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)幾種提取知識和觀點的能力，承若幫助加快在科學(xué)與工程中的步伐，加強(qiáng)國家安全并改變教學(xué)研究?！保?0］他將“大數(shù)據(jù)”技術(shù)及應(yīng)用提升到國家戰(zhàn)略的高度，在這樣的挑戰(zhàn)面前，我們教育一線的教師可以，也應(yīng)該運用微課收集學(xué)生學(xué)習(xí)產(chǎn)生的真實數(shù)據(jù)，以進(jìn)一步提高化學(xué)學(xué)習(xí)的有效性。這也是化學(xué)教育減負(fù)增效的應(yīng)有之策。

參考文獻(xiàn)

［1］陳廣余．微課，讓化學(xué)教學(xué)更具個性化［J］．化學(xué)教學(xué)，2014，（5）：25－28

［2］［3］［5］［8］中學(xué)化學(xué)國家課程標(biāo)準(zhǔn)研制組．義務(wù)教育教科書·化學(xué)（上冊）［M］．上海：上海教育出版社，2014：74－78，75，55－56，115－116

［4］畢華林．初中化學(xué)概念教學(xué)的幾點思考

［J］．化學(xué)教育，1996，（9）：23－25

［6］中華人民共和國教育部制定．義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011年版）［M］．北京：北京師范大學(xué)出版社，2012

［7］皮連生．教育心理學(xué)［M］．上海：上海教育出版社，2011

［9］杰里米·里夫金．第三次工業(yè)革命［M］．北京：中信出版社，2012

［10］www．whitehouse．gov／blog／2012／03／29／big－data－big－deal

doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2015．03．009