《氯氣與水的反應(yīng)》微課程制作及應(yīng)用

分析

《氯氣與水的反應(yīng)》這節(jié)課選自魯科版高中化學(xué)必修1第1章第2節(jié)。教學(xué)內(nèi)容是以研究氯氣的性質(zhì)為案例讓學(xué)生體驗(yàn)研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和基本程序，氯氣是高中化學(xué)中重要的非金屬單質(zhì)，氯氣的性質(zhì)是本節(jié)課的知識(shí)重點(diǎn)，其中氯氣與水的反應(yīng)是氯氣化學(xué)性質(zhì)的重點(diǎn)和難點(diǎn)，同時(shí)也是接下來研究氯氣與堿反應(yīng)的基礎(chǔ)，本節(jié)課的學(xué)習(xí)對學(xué)生今后學(xué)習(xí)元素及其化合物的知識(shí)有著極為重要的指導(dǎo)作用。

在初中，學(xué)生已經(jīng)知道了酸的通性，初步了解了酸堿指示劑如何使用以及如何檢驗(yàn)氯離子。在本節(jié)之前又學(xué)習(xí)了氯氣的物理性質(zhì)及部分化學(xué)性質(zhì)，了解了研究物質(zhì)性質(zhì)的基本方法和基本程序，這些都為本節(jié)課的相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)做了知識(shí)上和理論上的準(zhǔn)備。但是，氯氣是一種有毒氣體，有關(guān)氯氣（或者氯水）的探究實(shí)驗(yàn)應(yīng)該在通風(fēng)櫥或者通風(fēng)良好的實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行，另外高一新生的實(shí)驗(yàn)操作能力、實(shí)驗(yàn)觀察能力、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力都相對比較弱，所以學(xué)生很難順利地在課堂上開展氯氣與水反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)探究。

基于對教材的分析和對學(xué)生學(xué)情的了解，筆者將本節(jié)課的“氯氣與水的反應(yīng)部分”制作成微課程，設(shè)計(jì)了“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”并制作了配套的微視頻供學(xué)生在課前自主學(xué)習(xí)使用。

設(shè)計(jì)

筆者結(jié)合學(xué)情，設(shè)定了以下的達(dá)成目標(biāo)：①能寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式;②能分析出新制氯水的主要成分。設(shè)計(jì)“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”的目的是幫助學(xué)生順利達(dá)成目標(biāo)，它由以下三個(gè)部分組成：①學(xué)習(xí)指南。它包括四個(gè)子欄目，其中課題名稱和達(dá)成目標(biāo)是使學(xué)生明確自主學(xué)習(xí)的主題和要達(dá)成的目標(biāo);學(xué)習(xí)方法建議是幫助學(xué)生更好地利用微視頻資源進(jìn)行高效學(xué)習(xí)，以達(dá)到事半功倍的效果，從而獲得學(xué)習(xí)成就感，樹立學(xué)習(xí)信心。課堂學(xué)習(xí)形式預(yù)告可以讓學(xué)生明確自己在課堂上將要進(jìn)行和參與哪些活動(dòng)，明確課前自主學(xué)習(xí)微課程與將要進(jìn)行的課堂學(xué)習(xí)之間有著密不可分的關(guān)系，從而以更加積極主動(dòng)的態(tài)度投入到自主學(xué)習(xí)當(dāng)中。②學(xué)習(xí)任務(wù)。學(xué)習(xí)任務(wù)是任務(wù)單的主體部分，是學(xué)生通過自主學(xué)習(xí)能否達(dá)成目標(biāo)的重要保證。根據(jù)本節(jié)微課程需要達(dá)成的學(xué)習(xí)目標(biāo)，筆者制定了四項(xiàng)學(xué)習(xí)任務(wù)，供學(xué)生觀看微視頻時(shí)在設(shè)置的相關(guān)暫停位置思考完成。學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)后，可在“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”上找到與任務(wù)難度相當(dāng)?shù)念}目練手，以及時(shí)驗(yàn)證自主學(xué)習(xí)成效，獲得學(xué)習(xí)成就感;同時(shí)，額外提供了兩個(gè)拓展思考題供學(xué)有余力的學(xué)生開拓思維，以適合學(xué)習(xí)者個(gè)性化、深度學(xué)習(xí)的需求。③困惑與建議。該部分旨在讓學(xué)生記錄在自主學(xué)習(xí)過程中遇到的問題以及對微課程的一些建議，以便課堂學(xué)習(xí)時(shí)與教師和同學(xué)交流。

制作

為了幫助學(xué)生順利完成“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”中設(shè)置的學(xué)習(xí)任務(wù)，筆者制作了相關(guān)微視頻。微視頻中用到的視頻素材和圖片素材均取自網(wǎng)絡(luò)，筆者先將部分素材制作成PPT，然后使用軟件Camtasia 8.4進(jìn)行PPT錄制和對視頻及其他素材進(jìn)行后期加工處理，最后以MP4的格式發(fā)布，時(shí)長7分40秒。

筆者從社會(huì)生活實(shí)際出發(fā)，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)化學(xué)與生活的密切關(guān)系。筆者以氯氣用于自來水殺菌消毒的事實(shí)創(chuàng)設(shè)情境，貼近生活的實(shí)例更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和求知欲，從而引出本節(jié)課主要的探究內(nèi)容——氯氣能否與水發(fā)生反應(yīng)？

由實(shí)驗(yàn)視頻一，學(xué)生能得出氯氣溶于水后會(huì)有部分氯氣與水反應(yīng)，有鹽酸生成，以及氯水具有漂白性的結(jié)論，學(xué)生在視頻中設(shè)置的暫停思考環(huán)節(jié)可以暫停播放視頻，完成學(xué)習(xí)任務(wù)一。根據(jù)學(xué)生已有知識(shí)——鹽酸和水均不具漂白性，學(xué)生自然會(huì)猜測“具有漂白性的物質(zhì)是氯氣嗎”？從而激發(fā)學(xué)生繼續(xù)探究氯氣是否具有漂白性的欲望。

由實(shí)驗(yàn)視頻二，通過對比實(shí)驗(yàn)，學(xué)生很容易得出結(jié)論：氯氣不具有漂白性，具有漂白性的物質(zhì)應(yīng)該是氯氣與水反應(yīng)生成的次氯酸。次氯酸是學(xué)生新接觸到的一種物質(zhì)，對其性質(zhì)不了解，所以在此處筆者簡單講解了次氯酸的性質(zhì)，讓學(xué)生明確次氯酸具有殺菌消毒漂白作用，之后學(xué)生暫停視頻完成學(xué)習(xí)任務(wù)二。

由學(xué)習(xí)任務(wù)一和二，學(xué)生可以得到氯氣與水反應(yīng)生成的兩種生成物，這樣就可以寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式了。學(xué)生完成學(xué)習(xí)任務(wù)三，就能順利達(dá)成設(shè)定的目標(biāo)①。

學(xué)生再根據(jù)氯水中各成分在水中的電離情況，不難分析出氯水中含有的三種分子和四種離子，完成學(xué)習(xí)任務(wù)四，從而達(dá)成設(shè)定的目標(biāo)②。

這樣，筆者通過設(shè)計(jì)一系列遞進(jìn)性提問引發(fā)學(xué)生的思考，而學(xué)生通過觀察、分析一系列實(shí)驗(yàn)視頻，可以體驗(yàn)整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過程，并得出相關(guān)結(jié)論。學(xué)生完成了設(shè)定的這四個(gè)學(xué)習(xí)任務(wù)，也就順利達(dá)成了預(yù)先設(shè)定的兩個(gè)目標(biāo)。

課堂應(yīng)用

“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”和微視頻是筆者提前發(fā)給學(xué)生、供學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)使用的。在課堂上，筆者首先用幾個(gè)與學(xué)習(xí)任務(wù)難度一致的題目對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)成果進(jìn)行了檢測，用正確率來評價(jià)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況;然后師生共同對學(xué)生在“困惑與建議”欄目中提出的疑問與建議進(jìn)行討論;在確認(rèn)絕大多數(shù)學(xué)生已經(jīng)較好地掌握了氯氣與水的反應(yīng)之后，讓他們完成進(jìn)階作業(yè)（進(jìn)階作業(yè)的難度逐漸深入，且包含本節(jié)課即將學(xué)習(xí)的內(nèi)容），作業(yè)中包括了新制氯水與久置氯水有何區(qū)別，氯氣能否與堿發(fā)生反應(yīng)等問題，很多學(xué)生在這些問題上不能很好地作答，但是這些問題肯定會(huì)激發(fā)其探究的欲望。這時(shí)，筆者再讓學(xué)生分成若干個(gè)小組進(jìn)行協(xié)作實(shí)驗(yàn)探究，探究新制氯水與久置氯水在成分上的差異以及探究氯氣與堿的反應(yīng)（與氫氧化鈉及石灰乳反應(yīng)）。因?yàn)閷W(xué)生在課前觀看了微視頻，從中受到很多啟發(fā)，也消除了對氯水實(shí)驗(yàn)的畏懼心理，所以很多小組能很好地設(shè)計(jì)出實(shí)驗(yàn)方案并順利實(shí)施，學(xué)生真正變成了探究實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)者和實(shí)施者。在實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生積極動(dòng)手操作、認(rèn)真觀察、記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。分組實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，筆者選擇了一個(gè)小組展示自己的探究成果，在展示過程中其他小組可以提出質(zhì)疑，展示小組再進(jìn)行闡釋，這樣在質(zhì)疑和闡釋的活躍氣氛中，學(xué)生對氯氣相關(guān)性質(zhì)的理解更加深入，更加全面。如果學(xué)生不能利用已有知識(shí)進(jìn)行解釋，則由教師來幫助答疑。最后，筆者讓每位學(xué)生都自主歸納出氯氣的性質(zhì)，可以使用表格、樹狀圖、思維導(dǎo)圖等多種形式，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生對所學(xué)知識(shí)的自我梳理。

教學(xué)反思

筆者選擇了把《氯氣的性質(zhì)》這節(jié)課的重難點(diǎn)內(nèi)容“氯氣與水的反應(yīng)”制成微課程，將“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”和微視頻提前發(fā)給學(xué)生，學(xué)生可以在課前自行合理安排時(shí)間進(jìn)行學(xué)習(xí)，對難度較大的學(xué)習(xí)內(nèi)容可以隨時(shí)暫?；蚍磸?fù)觀看，從而達(dá)到化難為易的目的。

另外，微視頻的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，有利于他們進(jìn)行自主學(xué)習(xí);尤其對實(shí)驗(yàn)探究內(nèi)容來講，通過對微視頻進(jìn)行后期剪輯和技術(shù)處理，可以剔除那些與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的內(nèi)容和現(xiàn)象，精簡實(shí)驗(yàn)操作，使整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程更加緊湊、科學(xué)，還可以大大縮短觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象所需的時(shí)間，每位學(xué)生都能通過微視頻更清晰、更有針對性地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，有效克服教師課堂上演示實(shí)驗(yàn)的不足。

在學(xué)生自主學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上，“微課程教學(xué)法”把課堂教學(xué)活動(dòng)規(guī)劃為課堂檢測、進(jìn)階作業(yè)、協(xié)作探究、展示質(zhì)疑等四個(gè)環(huán)環(huán)相扣的環(huán)節(jié)，教學(xué)結(jié)構(gòu)安排合理，資源得到優(yōu)化整合，學(xué)生的潛力被激發(fā)出來。

附：自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

《氯氣與水的反應(yīng)》自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

一、學(xué)習(xí)指南

1.課題名稱：

魯科版高一年級化學(xué)必修1第1章第2節(jié)

案例：研究氯氣的性質(zhì)——氯氣與水的反應(yīng)

2.達(dá)成目標(biāo)：

①能寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式;

②能分析出新制氯水的主要成分。

3.學(xué)習(xí)方法建議：

①請你仔細(xì)觀看實(shí)驗(yàn)視頻，嘗試準(zhǔn)確描述視頻中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象做出合理的分析或解釋，然后與微視頻中的講解進(jìn)行對比;

②請你在微視頻中設(shè)定的暫停思考環(huán)節(jié)暫停播放視頻，嘗試設(shè)計(jì)盡可能多的你認(rèn)為合理可行的探究實(shí)驗(yàn)方案，留待課堂上進(jìn)行討論、探究。

4.課堂學(xué)習(xí)形式預(yù)告：

教師對學(xué)生的自主學(xué)習(xí)成果進(jìn)行檢測和評價(jià)→師生共同對學(xué)生提出的自學(xué)“困惑與建議”進(jìn)行討論→課堂進(jìn)階作業(yè)→學(xué)生協(xié)作探究新制氯水與久置氯水在成分上的差異→學(xué)生協(xié)作探究氯氣與堿的反應(yīng)（與氫氧化鈉及石灰乳反應(yīng)）→展示、質(zhì)疑、闡釋→學(xué)生自主歸納小結(jié)氯氣的性質(zhì)（建議使用思維導(dǎo)圖）。

二、學(xué)習(xí)任務(wù)

任務(wù)一?請你仔細(xì)觀察微視頻中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫下面的表格：

任務(wù)二?請你仔細(xì)觀察微視頻中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，填寫下面的表格：

任務(wù)三?請根據(jù)任務(wù)一、任務(wù)二得到的結(jié)論寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式。

任務(wù)四?請綜合以上結(jié)論回答：新制氯水是由哪些物質(zhì)組成的？這些物質(zhì)在水溶液中分別是以什么樣的形式（分子或離子）存在的？新制氯水中含有哪些分子和離子？

你學(xué)會(huì)了嗎？

1.從1897年英國首次使用氯氣對給水管網(wǎng)消毒以來，氯氣用于自來水消毒已經(jīng)經(jīng)歷了100多年的歷史。目前，我國大多數(shù)城市仍然采用氯氣消毒法對自來水進(jìn)行凈化、消毒。氯氣之所以長期用于自來水消毒，原因是 （ ? ）

A. 氯氣有毒，可以毒死細(xì)菌、病毒

B. 氯氣具有刺激性氣味，可以熏死細(xì)菌、病毒

C. 氯氣與水反應(yīng)生成具有強(qiáng)氯化性的HClO，可以殺死細(xì)菌、病毒

D. 氯氣用于自來水消毒的工藝簡單、成熟，易于操作，且成本低

2.能使干燥的有色布條褪色的是 （ ? ?）

A. 氯氣

B. 液氯

C. 氯水

D. 鹽酸

3.新制氯水中存在的微粒是（ ? ?）

A. Cl2、HClO

B. Cl、Cl-、Cl2

C. Cl2、Cl-、H+、ClO-、H2O和極少量OH-

D. Cl2、Cl-、H+、HClO、ClO-、H2O和極少量OH-

請你想一想：

1.有些不法商販常用自來水假冒純凈水出售，坑害消費(fèi)者。已知自來水是用氯氣進(jìn)行消毒，你能設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的實(shí)驗(yàn)，來識(shí)別用自來水假冒的純凈水嗎？如果能，請簡述操作步驟、現(xiàn)象和結(jié)論。

2.將新制氯水長久放置得到的溶液稱為久置氯水，請你思考新制氯水久置之后其主要成分將發(fā)生什么樣的變化？久置氯水的主要成分是什么？

三、困惑與建議

評委印象

《氯氣與水的反應(yīng)》一節(jié)，是鹵素教學(xué)中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，這不僅因?yàn)槁葰馐躯u素中最有代表性、最典型的非金屬元素，還因?yàn)槁葰獾幕瘜W(xué)性質(zhì)是氧化還原反應(yīng)知識(shí)的進(jìn)一步鞏固應(yīng)用，同時(shí)也是后續(xù)所研究的氯氣與堿反應(yīng)的學(xué)習(xí)基礎(chǔ)，因此指導(dǎo)學(xué)生學(xué)好本節(jié)內(nèi)容，對學(xué)生的知識(shí)、能力與方法儲(chǔ)備將起到一定的作用。

張興業(yè)老師首先通過換位思考和學(xué)情分析，在充分理解和思考學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中的各種問題與需要的基礎(chǔ)上進(jìn)行了本節(jié)微課設(shè)計(jì)，體現(xiàn)了以學(xué)生為主體的教學(xué)思想。本節(jié)微課及學(xué)習(xí)任務(wù)單設(shè)計(jì)有如下幾個(gè)亮點(diǎn)。

1.凸顯導(dǎo)學(xué)、助學(xué)的作用

自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計(jì)目標(biāo)清晰，核心問題突出，學(xué)習(xí)流程與方法指導(dǎo)一目了然。學(xué)生根據(jù)學(xué)習(xí)單的指導(dǎo)，在進(jìn)行自主學(xué)習(xí)時(shí)，易于掌握知識(shí)點(diǎn)，也易于突破重、難點(diǎn)。

張老師以氯氣用于自來水殺菌消毒的實(shí)例為切入點(diǎn)，引領(lǐng)學(xué)生從生活中的化學(xué)現(xiàn)象走近氯氣，探究氯氣，從氯氣溶于水的實(shí)驗(yàn)得到氯水樣品，繼而展開對氯水成分的探究，學(xué)習(xí)主線清晰，使學(xué)生學(xué)習(xí)經(jīng)歷“提出問題→猜想假設(shè)→實(shí)驗(yàn)方案→實(shí)驗(yàn)探究→初步結(jié)論”的科學(xué)探究過程。然后通過觀察、分析微課中的一系列實(shí)驗(yàn)視頻，對其進(jìn)行深入思考、對比分析、總結(jié)歸納，正確書寫出氯氣與水反應(yīng)的化學(xué)方程式，準(zhǔn)確回答新制氯水的物質(zhì)組成。最后，張老師列舉了化學(xué)走進(jìn)生活的實(shí)例，以及運(yùn)用氯氣知識(shí)鑒別應(yīng)用、服務(wù)于生活，體現(xiàn)了化學(xué)的科學(xué)價(jià)值，培養(yǎng)了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、觀察能力及思維能力，促使他們主動(dòng)建構(gòu)所學(xué)內(nèi)容。

2.凸顯開放性、分層性的特點(diǎn)

這份自主學(xué)習(xí)任務(wù)單避免了有些一線教師在教育教學(xué)實(shí)踐中將它作為單純習(xí)題集來使用的誤區(qū)，內(nèi)容設(shè)計(jì)具有開放性，并且關(guān)注了不同層次學(xué)生的需求。

張老師充分考慮到學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，并充分考慮到了全體和個(gè)體學(xué)生的情況，鼓勵(lì)學(xué)生嘗試設(shè)計(jì)盡可能多的你認(rèn)為合理可行的探究實(shí)驗(yàn)方案，以便課堂中進(jìn)行討論、探究，能夠重視學(xué)生的個(gè)體差異，并為課堂協(xié)作探究、運(yùn)用差異性學(xué)生資源等做好了前期準(zhǔn)備。

3.凸顯任務(wù)化、活動(dòng)化策略

這份設(shè)計(jì)把微課教學(xué)內(nèi)容問題化、情境化、可視化，通過任務(wù)驅(qū)動(dòng)，讓學(xué)生從單純的觀看微課的被動(dòng)接受式學(xué)習(xí)轉(zhuǎn)向調(diào)動(dòng)學(xué)生全部注意力的聚焦式、參與式的全身心投入學(xué)習(xí)，有利于學(xué)生自主構(gòu)建本節(jié)知識(shí)，提升學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生提供了展現(xiàn)自主學(xué)習(xí)成果的舞臺(tái)，也讓課堂充滿了生成性的魅力與活力。

張老師將課堂教學(xué)活動(dòng)規(guī)劃為課堂前測、進(jìn)階作業(yè)、協(xié)作探究、展示質(zhì)疑四個(gè)環(huán)節(jié)，有效承接了學(xué)生的課外自主先學(xué)活動(dòng)，將自主、合作、探究、評價(jià)貫穿始終，展現(xiàn)了一節(jié)比較成功的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)活動(dòng)。

（徐宏亮 ?NOC活動(dòng)評委/上海第二工業(yè)大學(xué)附屬龔路中學(xué)）