翻轉(zhuǎn)課堂下的課堂觀察——以“化學(xué)平衡常數(shù)”教學(xué)為例

安雙馬 盧 偉

（浙江師范大學(xué) 教師教育學(xué)院 浙江 金華 321004）

受建構(gòu)主義教育理論的影響，教育界普遍認(rèn)為學(xué)生學(xué)習(xí)是一個(gè)有意義的建構(gòu)過程，學(xué)生理解知識(shí)是基于自身的經(jīng)驗(yàn)背景來建構(gòu)，這往往取決于特定情境。受此影響教學(xué)通常包括知識(shí)傳授和知識(shí)內(nèi)化兩個(gè)階段。傳統(tǒng)的課堂教學(xué)一般是課堂上知識(shí)傳授，課后進(jìn)行知識(shí)內(nèi)化。然而作為新型的教學(xué)模式，翻轉(zhuǎn)課堂不同于傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式，知識(shí)傳授通過信息技術(shù)的輔助在課前完成，知識(shí)內(nèi)化則在課堂中經(jīng)過同學(xué)的幫助與教師的協(xié)助來完成［1］。

翻轉(zhuǎn)課堂的發(fā)展往往需要教師自身反思，而課堂觀察是反思的基礎(chǔ)；教師專業(yè)成長的主陣地在課堂。因此通過課堂觀察，對(duì)改進(jìn)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，提高教學(xué)效率和質(zhì)量，提升教師專業(yè)發(fā)展水平有很大幫助［2］［3］。

基于翻轉(zhuǎn)課堂的特殊性，筆者將本次翻轉(zhuǎn)課堂分為課前觀察、課中觀察和課后反思三個(gè)部分。

一、課前觀察

在上課之前，化學(xué)教師提前準(zhǔn)備好教學(xué)資源上傳到學(xué)生的公共學(xué)習(xí)平臺(tái)，一般包含了給學(xué)生提供的參考書籍、電子課件、教案、微視頻教程以及有關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)這一專題學(xué)習(xí)拓展素材的資料。教學(xué)視頻的制作作為化學(xué)課程資源準(zhǔn)備中的核心內(nèi)容，在本次課堂觀察過程中，化學(xué)教師根據(jù)化學(xué)平衡常數(shù)的課堂教學(xué)目標(biāo)運(yùn)用視頻軟件對(duì)本次課程視頻進(jìn)行錄制和后期制作。教師還為學(xué)生準(zhǔn)備了教學(xué)課件，以及一些有關(guān)本次課的練習(xí)題。制作完成后，將這教學(xué)視頻和其他電子資源上傳到本班的公共學(xué)習(xí)平臺(tái)上，方便學(xué)生下載觀看。

二、課中觀察

筆者提前5分鐘進(jìn)入教室，觀察到學(xué)生已經(jīng)在上課之前提前將座位按照四人一小組的方式排列好并安靜地坐在座位上，做好上課準(zhǔn)備。由于教室所限，為了最大限度減少課中觀察對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的影響，筆者選擇坐在教室的最后一排，因此無法詳盡的記錄前排學(xué)生的交流討論情況，主要記錄離我比較近的學(xué)生的討論情況［3］。

在課堂觀察過程中將本次翻轉(zhuǎn)課堂分為四個(gè)部分：

1．合作探究（0－13min）

［教師］同學(xué)們，我依據(jù)大家昨天在公共學(xué)習(xí)平臺(tái)上反饋的問題作了一定的歸納總結(jié)，大家對(duì)本次化學(xué)平衡常數(shù)的一些問題分歧比較大，我們加強(qiáng)小組之間的團(tuán)隊(duì)互助意識(shí)，相互討論，如果大家在相互交流之后還是不懂，那我就和同學(xué)們一起相互交流探究！

［投影］（1）化學(xué)平衡常數(shù)為何與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)？

（2）如何運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)來判斷可逆反應(yīng)進(jìn)行的方向？

（3）化學(xué)平衡常數(shù)和化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率在現(xiàn)實(shí)生活中有何應(yīng)用？

［學(xué)生乙］我知道化學(xué)平衡常數(shù)能反映一個(gè)可逆反應(yīng)的限度，但如何運(yùn)用我確實(shí)不會(huì)。

［學(xué)生甲］我看了教學(xué)視頻、教材和課外參考資料，我認(rèn)為化學(xué)平衡常數(shù)反映了一個(gè)可逆化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的程度。例如對(duì)于同一個(gè)可逆反應(yīng)，如果一個(gè)化學(xué)平衡常數(shù)較大說明他的反應(yīng)進(jìn)行程度較大。

［學(xué)生丙］我從化學(xué)平衡常數(shù)的公式中推出，如果對(duì)于一個(gè)可逆反應(yīng)，如果一個(gè)平衡常數(shù)越大，則其中生成物的比例也就越大。

此時(shí)教師走過來，站在旁邊仔細(xì)傾聽，未參與討論。

［學(xué)生乙］我看到課外參考書上寫化學(xué)平衡常數(shù)可以用來判斷一個(gè)反應(yīng)的熱效應(yīng)，例如：如果一個(gè)反應(yīng)升高溫度，它的化學(xué)平衡常數(shù)增大，那說明可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)吸熱反應(yīng)，加熱更有利于正反應(yīng)進(jìn)行。相反，如果這可逆反應(yīng)升高溫度，他的化學(xué)平衡常數(shù)減小，那就說明這個(gè)可逆反應(yīng)的正反應(yīng)是一個(gè)放熱反應(yīng)，降低溫度反而更利于反應(yīng)朝正反應(yīng)方向進(jìn)行。

［學(xué)生丙］我想對(duì)乙同學(xué)提出的觀點(diǎn)進(jìn)行補(bǔ)充，我們可以運(yùn)用化學(xué)平衡常數(shù)來提高可逆反應(yīng)中反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率。例如，在工業(yè)合成氨中不同溫度下化學(xué)平衡常數(shù)是不同的，具體的數(shù)據(jù)可以看教材第45頁表2-8，從這些數(shù)據(jù)中我們可以看出在373K時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)最大，說明從理論上來說這時(shí)的溫度是合成氨轉(zhuǎn)化率最好的，因此可以說明理論基礎(chǔ)對(duì)于促進(jìn)工業(yè)生產(chǎn)是很有價(jià)值的，可以減少原料的浪費(fèi)，使工廠達(dá)到最佳的經(jīng)濟(jì)效益。

2．釋疑解惑（13-20min）

［教師］剛才的幾分鐘，大家討論十分激烈，我站在旁邊聽到也看到大家結(jié)合自己昨天自學(xué)的知識(shí)為小組同學(xué)解釋并且相互交流。那我想請(qǐng)幾位小組代表來為我們?nèi)嗤瑢W(xué)答疑解惑。

全班積極性高漲，教師選擇了A同學(xué)代表他們小組來回答。

［學(xué)生A］通過教材中第44頁中的表2-6中計(jì)算以及推理可以得出化學(xué)平衡常數(shù)K是一個(gè)不變的定值。因此可以得出化學(xué)平衡常數(shù)與溫度有關(guān)與反應(yīng)物和生成物的濃度無關(guān)。

［教師］除了這些，大家還有別的想要補(bǔ)充？

等待10s。

［教師］那第二題我想請(qǐng)B同學(xué)為我們大家解釋一下。

［學(xué)生B］結(jié)合之前我們小組討論的結(jié)果，引入一個(gè)濃度商Qc，Qc是可逆反應(yīng)中生成物的濃度冪之積與反應(yīng)物濃度冪之積的比值，和平衡常數(shù)相似，只是它是代表在一定溫度下任何時(shí)刻，反應(yīng)物與生成物的關(guān)系。當(dāng)Qc＞K時(shí)，此時(shí)反應(yīng)過程中生成物濃度相較于化學(xué)平衡時(shí)的生成物濃度大，此時(shí)代表反應(yīng)正朝向逆方向進(jìn)行即 v（逆）＞v（正）；當(dāng) Qc=K 時(shí)，此時(shí)反應(yīng)過程中反應(yīng)物濃度與此反應(yīng)平衡時(shí)的反應(yīng)物濃度相同，說明此反應(yīng)已經(jīng)達(dá)到平衡即 v（逆）=v（正）；當(dāng) Qc＜K 時(shí)，此時(shí)反應(yīng)過程中反應(yīng)物濃度大于此反應(yīng)平衡時(shí)的反應(yīng)物濃度，說明反應(yīng)還在朝正反應(yīng)方向進(jìn)行即v（正）＞v（逆）。

［教師］回答得很好，能夠挖掘出教材中未知的知識(shí)點(diǎn)，課前看課外資源很仔細(xì)！值得大家學(xué)習(xí)。第三小題我們就請(qǐng)C同學(xué)來幫我們解決一下。

［學(xué)生C］化學(xué)平衡常數(shù)和化學(xué)平衡轉(zhuǎn)化率應(yīng)用非常廣泛。例如在工業(yè)生產(chǎn)中我們往往要考慮反應(yīng)達(dá)到平衡時(shí)，反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化率，為了提高轉(zhuǎn)化率，我們一般會(huì)采取各種措施，降低生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。同時(shí)化學(xué)平衡常數(shù)還能判斷可逆反應(yīng)的程度，化學(xué)平衡常數(shù)越大說明在反應(yīng)體系中生成物所占的比例越大，化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行程度也就越大。

［教師］本節(jié)課中的化學(xué)平衡常數(shù)是具體的數(shù)值，當(dāng)化學(xué)平衡常數(shù)達(dá)到多少時(shí)可判斷這個(gè)可逆反應(yīng)基本完全了？

［學(xué)生C］一般來說，化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的K＞105時(shí)可以判斷該反應(yīng)已經(jīng)進(jìn)行完全了。同理如果化學(xué)平衡常數(shù)K＜10-5時(shí)，可以判斷該反應(yīng)的正反應(yīng)很難進(jìn)行，或者說該反應(yīng)的逆反應(yīng)已經(jīng)完全了。

［教師］C同學(xué)講解的非常好。大家對(duì)之前的3個(gè)問題進(jìn)行了很好的解決，還有別的疑問？

全班很安靜，無人回答。

3．達(dá)標(biāo)測(cè)試（21-35min）

［教師］看到大家對(duì)于化學(xué)平衡常數(shù)的知識(shí)點(diǎn)掌握得相當(dāng)不錯(cuò)，我來檢測(cè)一下大家對(duì)本節(jié)課內(nèi)容的掌握程度。

［投影］已知反應(yīng) C（s） +2H2O（g）?CO2（s） +2H2（g）的平衡常數(shù)K為A，用A表示下列各反應(yīng)的平衡常數(shù)K：

1分鐘后教師見學(xué)生都做得差不多了，請(qǐng)學(xué)生D回答。

［教師］大家對(duì)同一個(gè)可逆反應(yīng)之間的化學(xué)平衡常數(shù)的相互轉(zhuǎn)換的方法已經(jīng)掌握了，下面我將要稍加難度。

［投影］合成氨的反應(yīng) N2（g） ＋ 3H2（g）?2NH3（g）在某溫度下各物質(zhì)的平衡濃度是 c（N2）＝3mol·L－1，c（H2）＝9mol·L－1，c（NH3）＝4mol·L－1，求：

①該反應(yīng)的化學(xué)平衡常數(shù)。

②N2、H2的初始濃度。

2分鐘后教師請(qǐng)學(xué)生E上講臺(tái)，在黑板上將整個(gè)過程進(jìn)行演示。

學(xué)生E在黑板上的演示：

［教師］關(guān)于化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算，我們一般采用起始、變化、平衡這三段式，這樣可以明確各物質(zhì)之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系。既然大家對(duì)化學(xué)平衡常數(shù)的計(jì)算已經(jīng)掌握，那我們來一起做一題關(guān)于化學(xué)平衡的轉(zhuǎn)化率的題目。

［投影］在一個(gè)密閉容器中，CO與H2O混合加熱到773K達(dá)到下列平衡：此時(shí)平衡常數(shù)K＝9，若反應(yīng)開始時(shí) c（H2）＝c（CO）＝0．020mol·L－1，求達(dá)到平衡時(shí) CO的轉(zhuǎn)化率。

2分鐘之后教師請(qǐng)學(xué)生F上講臺(tái)，在黑板上將整個(gè)過程進(jìn)行演示。

［學(xué)生F］設(shè)達(dá)到平衡時(shí)CO的轉(zhuǎn)化率為x，

［教師］F同學(xué)和E同學(xué)的方法差不多，可見掌握一種好的解題方法往往是成功的一半。

4．小結(jié)提升（35－40min）

［教師］同學(xué)們討論很激烈也很投入，解題正確率也很高。我相信大家都有一定的收獲和心得，那我想請(qǐng)一位同學(xué)上臺(tái)來講一講你在本節(jié)課中學(xué)到了什么，還有什么不懂，需要大家來幫助你。下面我請(qǐng)同學(xué)G上臺(tái)講一下。

［學(xué)生G］在本節(jié)課中我學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)平衡常數(shù)的表達(dá)式，跟同學(xué)一起討論和老師的講解之后，我知道了化學(xué)平衡常數(shù)的影響因素只與溫度有關(guān)，與各物質(zhì)的濃度、分壓無關(guān)。

G同學(xué)站在講臺(tái)上，暫時(shí)停頓。

［教師］那你談?wù)劵瘜W(xué)平衡常數(shù)在衡量化學(xué)反應(yīng)限度方面有什么作用？

［學(xué)生G］化學(xué)平衡常數(shù)可以判斷化學(xué)反應(yīng)的進(jìn)行程度，以及可以判斷可逆反應(yīng)的反應(yīng)方向，還可以求出在反應(yīng)的某一個(gè)時(shí)刻或者反應(yīng)平衡時(shí)的轉(zhuǎn)化率和各個(gè)物質(zhì)的平衡濃度。

［教師］經(jīng)過大家的共同合作、努力之下我們學(xué)習(xí)了化學(xué)平衡常數(shù)，化學(xué)平衡常數(shù)為我們今后學(xué)習(xí)化學(xué)平衡的移動(dòng)、離子反應(yīng)的電離平衡打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三、課后反思

反思翻轉(zhuǎn)課堂觀察可以為一線教師研究翻轉(zhuǎn)課堂提供一個(gè)觀察翻轉(zhuǎn)課堂、思考翻轉(zhuǎn)課堂、研究翻轉(zhuǎn)課堂的支架，為每一位教師提供交流的平臺(tái)。在反思翻轉(zhuǎn)課堂觀察過程中，觀察者能通過一種全新的視角了解翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，獲得深入的反思性認(rèn)識(shí)。

特別是在此次翻轉(zhuǎn)課堂的觀察中，筆者發(fā)現(xiàn)將這節(jié)課的課堂完全交給學(xué)生，學(xué)生課前自學(xué)，課堂上討論，自己總結(jié)，教師只是點(diǎn)評(píng)，輔助學(xué)生，課堂氛圍更好，學(xué)生學(xué)習(xí)積極性更高，觀察到有一些平時(shí)不怎么說話的學(xué)生也樂于參與同學(xué)之間的交流。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)過程改變了傳統(tǒng)教學(xué)過程，加強(qiáng)了學(xué)生課前與課堂教學(xué)過程中的自學(xué)能力、思維能力以及合作學(xué)習(xí)時(shí)的交流討論能力，使學(xué)生能夠主動(dòng)探求化學(xué)知識(shí)、應(yīng)用化學(xué)知識(shí)。

通過此次對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的觀察、反思、分析，筆者認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂對(duì)學(xué)生充分利用課外時(shí)間，提高自覺性和獲取多樣的課外學(xué)習(xí)資源提出了更高的要求。對(duì)教師而言為學(xué)生提前篩選學(xué)生學(xué)習(xí)所需的教學(xué)資源，并提前做好充足的課堂教學(xué)準(zhǔn)備，高效利用課堂教學(xué)時(shí)間。同時(shí)教師之間相互觀察、探討翻轉(zhuǎn)課堂，加強(qiáng)交流、合作與探究，共同促進(jìn)。只有這樣翻轉(zhuǎn)課堂才能真正改善學(xué)生學(xué)習(xí)，促進(jìn)教師專業(yè)化發(fā)展［4］。

［1］ 王春．基于“翻轉(zhuǎn)課堂”教學(xué)模式下的同課異構(gòu)—以“化學(xué)平衡常數(shù)的應(yīng)用”為例［J］．化學(xué)教學(xué)，2014，（9）：47

［2］ 王文．課堂觀察一教師專業(yè)成長的必由之路［D］．福州：福建師范大學(xué)，2008，1

［3］ 夏雪梅．以學(xué)習(xí)為中心的課堂觀察［M］．北京：教育科學(xué)出版社，2012 ：136－147

［4］ 陳瑤．課堂觀察指導(dǎo)［M］．北京：教育科學(xué)出版社，2012：148