基于翻轉(zhuǎn)理念的高中化學(xué)課堂教學(xué)設(shè)計

姜大雨 杜文超 楊弘揚

摘要：基于翻轉(zhuǎn)理念，以高中化學(xué)《必修一》無機非金屬材料的主角—硅為例進行課堂教學(xué)設(shè)計，主要圍繞布置課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)、制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻、組織課堂學(xué)習(xí)活動三個環(huán)節(jié)設(shè)計本節(jié)課程。

關(guān)鍵詞：翻轉(zhuǎn)理念；高中化學(xué)；教學(xué)設(shè)計

文章編號：1008-0546（2016）05-0070-03 中圖分類號：G633.8 文獻標(biāo)識碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2016.05.028

“翻轉(zhuǎn)理念” 即 “先學(xué)后教”、“先練后講”、“以學(xué)定教”的教學(xué)理念[1]?；诜D(zhuǎn)理念的課堂教學(xué)改變了傳統(tǒng)的“填鴨式”的教學(xué)模式，學(xué)生在課堂上真正充當(dāng)起了學(xué)習(xí)的“主人”。教師是學(xué)生學(xué)習(xí)的“指導(dǎo)者”而不再是“主導(dǎo)者”。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，翻轉(zhuǎn)課堂不僅僅是在高等教育領(lǐng)域，已逐漸走入中小學(xué)教學(xué)，如杭州的學(xué)軍中學(xué)、山東的昌樂一中等都在嘗試翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，而且都取得了很好的效果。筆者有幸學(xué)習(xí)了北京大學(xué)汪瓊老師團隊開設(shè)的《翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)法》和《教你如何做MOOC》，在此學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上根據(jù)筆者對翻轉(zhuǎn)理念的理解和化學(xué)學(xué)科特點，以高中化學(xué)《必修一》無機非金屬材料的主角—硅為例進行一堂教學(xué)設(shè)計，設(shè)計思路如圖1所示。

一、布置課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)

翻轉(zhuǎn)課堂的一個重要特征就是教師在課程開始前為學(xué)生提供課程學(xué)習(xí)視頻與測試等資源[2]。翻轉(zhuǎn)課堂調(diào)整了傳統(tǒng)的課堂內(nèi)外時間分布，將學(xué)習(xí)知識、發(fā)現(xiàn)問題的過程放在課堂之前，而這個過程主要是依靠學(xué)生自主完成。那么，這就要求教師要為學(xué)生提供一個明確的指導(dǎo)，也就是要有清晰的課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)，課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)主要由課前任務(wù)清單和課前練習(xí)講義兩部分組成。課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)不僅讓學(xué)生課前掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容，而且學(xué)生們的問題可以進行個性化的解答跟思考，鼓勵學(xué)生主動探索。

1. 課前自主學(xué)習(xí)任務(wù)清單

依據(jù)高一學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力相對較弱和化學(xué)學(xué)科特點，任務(wù)單設(shè)置如下，見表1。

（1）建議每一位學(xué)生觀看教學(xué)視頻前閱讀人教版高中化學(xué)《必修一》無機非金屬材料的主角—硅和資料一的相關(guān)知識。

（2）觀看教學(xué)微視頻和材料二相關(guān)的實驗演示視頻，記錄知識點。

（3）根據(jù)視頻完成課前練習(xí)，根據(jù)練習(xí)反復(fù)觀看視頻，最后標(biāo)注疑難點供課上老師指導(dǎo)和同學(xué)交流。

（4）每一位同學(xué)根據(jù)自己課前練習(xí)的完成情況或教師提供的資料提出兩個問題。

2. 課前練習(xí)講義

教師要聯(lián)系學(xué)生實際知識水平、課程教學(xué)目標(biāo)及本節(jié)教學(xué)微視頻由易到難循序漸進地編寫課前練習(xí)講義。本節(jié)課筆者通過引導(dǎo)學(xué)生從物質(zhì)結(jié)構(gòu)入手分析理解硅的相關(guān)性質(zhì)，類比已學(xué)的碳的相關(guān)知識以及“金屬及其化合物”的學(xué)習(xí)方法來學(xué)習(xí)新知“無機非金屬元素—硅”。學(xué)生通過課前練習(xí)發(fā)現(xiàn)問題，利于教師在課堂上有針對性地進行解釋和指導(dǎo)。練習(xí)設(shè)置如下：

[思考]

根據(jù)二氧化硅的存在和應(yīng)用資料一和教學(xué)視頻二氧化硅思考以下兩個問題

1. 二氧化硅的物理性質(zhì)： 。

2. 二氧化硅的穩(wěn)定性： 。

[練習(xí)]

單項選擇題

1. 下列物質(zhì)中主要成分不是二氧化硅的是（ ）

A. 硅膠 B. 水晶

C. 瑪瑙 D. 硅石

2. 玻璃的主要成分之一是二氧化硅。能在玻璃上進行蝕刻，將其制成毛玻璃和雕花玻璃的物質(zhì)是（ ）

A. 硫酸 B. 純堿

C. 氫氟酸 D. 鹽酸

3. NaOH、KOH等堿性溶液可以貯存在（ ）

A. 具有玻璃塞的細口瓶中

B. 具有玻璃塞的廣口瓶中

C. 帶滴管的滴瓶中

D. 具有橡膠塞的細口瓶中

4. 下列不屬于傳統(tǒng)硅酸鹽產(chǎn)品的是（ ）

A. 玻璃 B. 水泥

C. 光導(dǎo)纖維 D. 陶瓷

5. 能證明硅酸的酸性弱于碳酸酸性的實驗事實是（ ）

A. CO2溶于水形成碳酸，SiO2難溶于水

B. CO2通入可溶性硅酸鹽中析出硅酸沉淀

C. 高溫下SiO2與碳酸鹽反應(yīng)生成CO2

D. 氯化氫通入可溶性碳酸鹽溶液中放出氣體，通入可溶性硅酸鹽溶液中生成沉淀

多項選擇題

1. 某無色溶液中加入過量鹽酸有沉淀產(chǎn)生，過濾后向濾液中加入過量氨水又有沉淀產(chǎn)生，下列溶液中符合此條件的是（ ）

A. Ag+、Al3+、K+ B. SiO32-、AlO2-、K+

C. Ag+、Cu2+、Na+ D. Ag+、Ba2+、Na+

填空題

1.用地殼中某主要元素生產(chǎn)的多種產(chǎn)品在現(xiàn)代高科技中占有重要位置，足見化學(xué)對現(xiàn)代物質(zhì)文明的重要作用。例如：

（1）計算機芯片的主要成分是 。

（2）光導(dǎo)纖維的主要成分是 。

（3）目前應(yīng)用最多的太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化材料是 。

（4）用作吸附劑、干燥劑、催化劑或催化劑載體的人造分子篩大多是一類稱為 的化合物。

實驗題

1. SiO2分別與鹽酸、H2SO4、HNO3、HF（氫氟酸）的反應(yīng)現(xiàn)象、結(jié)論。

2. 把稀鹽酸滴加到Na2SiO3溶液中，實驗現(xiàn)象和反應(yīng)原理。

3. Na2SiO3做防火劑的實驗現(xiàn)象、結(jié)論。

二、制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)視頻

課前任務(wù)單和教學(xué)視頻是相輔相成的，課前任務(wù)完成質(zhì)量的水平很大程度上也取決于教學(xué)視頻。由于觀看教學(xué)視頻的過程是由學(xué)生自己掌控的，所以，教學(xué)視頻時間上盡量做到短小精悍（最長不要超過十分鐘）；視頻畫面清晰且畫面不要在一頁上停留太久；教學(xué)內(nèi)容利于學(xué)生理解，能夠引導(dǎo)學(xué)生的學(xué)習(xí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和動機。筆者將本節(jié)內(nèi)容分為硅、二氧化硅、硅酸、硅酸鹽四個短視頻，各部分視頻內(nèi)容如下，見表2。

三、組織課堂學(xué)習(xí)活動

“翻轉(zhuǎn)”并不意味著老師在課堂上不講，而是要精講，這里的精講不是從課程內(nèi)容的角度來說，將精華的部分再講一遍。而是從學(xué)生的角度，講他們最需要的內(nèi)容。那么如何來判定學(xué)生最需要什么呢？主要結(jié)合課程的重難點之外，最關(guān)鍵的是要關(guān)注學(xué)生的課前學(xué)習(xí)情況，也就是要收集學(xué)生的課前學(xué)習(xí)反饋，在了解學(xué)生對已有內(nèi)容掌握程度的基礎(chǔ)上，選擇性地講授一些能夠幫助他們達到教學(xué)目標(biāo)的內(nèi)容，強調(diào)的是對癥下藥，講求的是效率。這恰恰是翻轉(zhuǎn)課堂與傳統(tǒng)課堂的顯著區(qū)分?；诒竟?jié)課的特點筆者主要將本節(jié)課的課堂學(xué)習(xí)環(huán)節(jié)設(shè)置如圖2所示。

在整個的教學(xué)活動中教師不再是高高地站在講臺上的那個“主導(dǎo)者”，而是走到學(xué)生中去，對不同的學(xué)生遇到的問題給予引導(dǎo)和幫助。在課堂活動中教師要時時根據(jù)學(xué)生的表現(xiàn)給予表揚和鼓勵，給學(xué)生極大的信心。

課堂教學(xué)活動方式多樣，教師要根據(jù)學(xué)生的課前練習(xí)完成情況和學(xué)生的疑難問題反饋靈活選擇組織形式。不過，活動形式的選擇一定要圍繞課程目標(biāo)進行選擇，如果脫離了這個主線，那么再新穎，再有創(chuàng)意的活動也只是“花架子”。那么什么才算好的學(xué)習(xí)活動呢？筆者在這里列出好的學(xué)習(xí)活動的幾點特點，僅供參考：

（1）學(xué)生通過課堂活動可以達到有意義的學(xué)習(xí)效果，這是活動的最終目標(biāo)。

（2）能夠激發(fā)學(xué)生興趣，帶動學(xué)生積極參與，學(xué)生參與的積極程度直接影響有意義的學(xué)習(xí)效果。

（3）組織周密。課堂教學(xué)活動組織細節(jié)上的疏忽可能會對教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)效果產(chǎn)生一定的負面影響，所以活動組織一定要周密。

（4）活動是多人參與，所以，教師為了確?；顒拥膮⑴c效率，要制定明確詳細的活動說明，讓學(xué)生在了解活動流程和規(guī)則的基礎(chǔ)上參與到活動中來，能夠極大提高活動的教學(xué)效果。

（5）提供思考與反思的機會。思考和反思對學(xué)生的成長和學(xué)習(xí)的進步有很大幫助，所以，這一環(huán)節(jié)是必不可少的。

四、教學(xué)設(shè)計反思

本次教學(xué)設(shè)計是針對無機非金屬材料的主角—硅整節(jié)知識的設(shè)計，本節(jié)知識內(nèi)容多且零散，實際的教學(xué)過程建議教師分兩課時進行教學(xué)。否則會造成學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)過重，達不到理想的教學(xué)效果，違背了翻轉(zhuǎn)理念的減輕學(xué)生負擔(dān)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高教學(xué)效率的初衷。

本節(jié)課實驗部分學(xué)生在課前只是對實驗的操作流程、注意事項及基本的實驗現(xiàn)象有個初步的了解，課堂上教師要在此基礎(chǔ)上分小組讓學(xué)生親自動手實驗以驗證實驗現(xiàn)象是否一致，并培養(yǎng)學(xué)生的實際動手能力和實驗技能，讓學(xué)生在實驗中養(yǎng)成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神。

翻轉(zhuǎn)理念，先學(xué)后教，以學(xué)定教的教學(xué)模式，無論在教育技術(shù)層面還是在時間和精力的投入都提高了對教師的要求。目前高中由于學(xué)習(xí)任務(wù)的繁重，不可能所有的課程而且也不是所有知識都能以翻轉(zhuǎn)理念設(shè)計教學(xué)。教師可以選取學(xué)習(xí)知識點比較多或是學(xué)生學(xué)習(xí)起來困難很大的課節(jié)，采取先學(xué)后教的“翻轉(zhuǎn)”教學(xué)設(shè)計。基于翻轉(zhuǎn)理念的教學(xué)，豐富了傳統(tǒng)一成不變的教學(xué)方式，能夠很好地激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生真正融入到學(xué)習(xí)過程中，活躍了課堂氣氛，提高課堂的教學(xué)效果，能夠很好地體現(xiàn)了“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。

參考文獻

[1] 張林萍.基于“翻轉(zhuǎn)”理念下的高中化學(xué)課堂教學(xué)變革嘗試[J].化學(xué)教與學(xué)，2015，（04）：33-36

[2] 崔璨，劉玉，汪瓊.我國高校翻轉(zhuǎn)課堂實施情況分析[J].中國教育網(wǎng)絡(luò)，2015，（05）：28-30

[3] 王相宜，李遠蓉，吳晗清.翻轉(zhuǎn)課堂：化學(xué)教學(xué)變革性視野[J].現(xiàn)代中小學(xué)教育，2015，31（02）：64-67

[4] 宋心琦.普通高中課程標(biāo)準(zhǔn)實驗教科書：化學(xué)1（必修）.北京：人民教育出版社，2007：74-81