淺析微課在化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用

孟靜+洪燕芬

摘要：將微課技術(shù)應(yīng)用于“電解飽和食鹽水”教學(xué)，能夠有效地解決傳統(tǒng)課堂教學(xué)中教學(xué)內(nèi)容針對(duì)性不強(qiáng)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不易觀察等問題，使學(xué)生對(duì)化學(xué)的學(xué)習(xí)更加準(zhǔn)確、深入。實(shí)踐證明部分化學(xué)實(shí)驗(yàn)制作成微課，有利于學(xué)生的個(gè)性化自主學(xué)習(xí)，提高學(xué)生化學(xué)學(xué)習(xí)效果。

關(guān)鍵詞：微課；電解飽和食鹽水；化學(xué)教學(xué)

文章編號(hào)：1005–6629（2016）12–0037–04 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

微課是以闡述某一知識(shí)點(diǎn)為目標(biāo)，以短小精悍的視頻為表現(xiàn)形式，以學(xué)習(xí)或教學(xué)應(yīng)用為目的的在線教學(xué)視頻[1]。它具有“時(shí)間短、容量小、內(nèi)容精”、“可反復(fù)觀看學(xué)習(xí)”、“可根據(jù)自身情況選擇學(xué)習(xí)內(nèi)容”等特點(diǎn)。上科版高一化學(xué)第二章第一節(jié)“以食鹽為原料的化工產(chǎn)品”中電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)是一個(gè)重要的教學(xué)內(nèi)容，如何充分發(fā)揮該實(shí)驗(yàn)的作用，提高學(xué)生學(xué)習(xí)的有效性？筆者通過自制“電解飽和食鹽水”微課并應(yīng)用到課堂教學(xué)，教學(xué)效果顯著。借此，與大家交流分享微課輔助化學(xué)課堂教學(xué)的實(shí)踐與感悟。

1 傳統(tǒng)化學(xué)課堂教學(xué)的局限之處

電解飽和食鹽水的相關(guān)知識(shí)是在學(xué)習(xí)粗鹽提純后、學(xué)習(xí)氯堿工業(yè)時(shí)的重要內(nèi)容。在以往的教學(xué)中，教師在第一課時(shí)講解粗鹽的提純、電解飽和食鹽水產(chǎn)物并制取鹽酸和氫氧化鈉等知識(shí)點(diǎn)，這種授課方式以知識(shí)灌輸為主，受到教學(xué)時(shí)間的限制，往往缺少對(duì)電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)及原理的透徹分析。有些學(xué)生跟不上課堂進(jìn)度，得不到及時(shí)的、有針對(duì)性的指導(dǎo)；而有些學(xué)習(xí)能力很強(qiáng)的學(xué)生，希望更深入地學(xué)習(xí)該實(shí)驗(yàn)的原理和拓展知識(shí)，卻苦于無處尋求幫助。

另外，在以往的教學(xué)實(shí)踐中，我們還經(jīng)常遇到這樣的情況：課堂上一般用U型管裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水實(shí)驗(yàn)，在作業(yè)中卻會(huì)出現(xiàn)不同的電解裝置，這時(shí)學(xué)生就常常無法辨識(shí)和正確解答。其實(shí)，許多化學(xué)實(shí)驗(yàn)原理相同，卻可以設(shè)計(jì)出不同的裝置。課堂上由于時(shí)間、空間所限，無法對(duì)實(shí)驗(yàn)裝置一一枚舉和拓展。

2 微課設(shè)計(jì)的思路

隨著移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、智能手機(jī)和平板電腦的普及，微課學(xué)習(xí)成為了解決這一類學(xué)習(xí)問題的有效方法。合理利用微課能很好地體現(xiàn)出信息技術(shù)條件下學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)的一種理想狀態(tài)，以滿足不同學(xué)生個(gè)性化的需求。

微視頻“電解飽和食鹽水”時(shí)長(zhǎng)約6分鐘，集中講解一個(gè)知識(shí)點(diǎn)，問題凸顯、主題鮮明、重難點(diǎn)一目了然，既可以用于學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，也可以幫助基礎(chǔ)薄弱學(xué)生進(jìn)行課后復(fù)習(xí)。學(xué)生的學(xué)習(xí)能有的放矢，學(xué)習(xí)效率更高。

“電解飽和食鹽水”微課中還列舉了四種電解飽和食鹽水的裝置，并通過比較，分別討論了每套裝置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，能有效啟發(fā)學(xué)生思維，拓展教學(xué)深度，滿足學(xué)有余力的學(xué)生的課外學(xué)習(xí)需求。

3 微課的設(shè)計(jì)和制作

本微課的制作經(jīng)過了選題→編寫腳本→制作課件→教學(xué)錄制→后期制作五個(gè)步驟。

3.1 微課的選題

微課的選題是微課制作最關(guān)鍵的一環(huán)，良好的選題可以事半功倍，不好的選題則會(huì)使微課變得平凡乃至平庸。

“電解飽和食鹽水”是高中化學(xué)教學(xué)中的重點(diǎn)、難點(diǎn)，用來制作微課是一個(gè)很好的選擇，符合微課制作的初衷：教學(xué)資源分享，為學(xué)生解惑，啟發(fā)教學(xué)。同時(shí)，這節(jié)課包括多個(gè)實(shí)驗(yàn)以及不同實(shí)驗(yàn)裝置的比較，適合用多媒體表達(dá)。

3.2 微課腳本的編寫

微課雖然“時(shí)間短”、“容量小”，但是“內(nèi)容精”。在制作微課腳本時(shí)要緊緊圍繞主題“電解飽和食鹽水”。同時(shí)還要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，循序漸進(jìn)，先進(jìn)行電解實(shí)驗(yàn)，再檢驗(yàn)產(chǎn)物，得出結(jié)論，落實(shí)化學(xué)基本原理，最后通過查閱資料比較幾種常見的電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)裝置，提升學(xué)生的思維品質(zhì)。

3.3 微課課件的制作

在內(nèi)容設(shè)計(jì)方面，課件中是只需要放核心內(nèi)容，補(bǔ)充的部分可以通過教師口頭表述，避免出現(xiàn)照本宣科讀課件的微課。課件設(shè)計(jì)時(shí)內(nèi)容要與實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象相輔相成，不能脫節(jié)，最后要設(shè)計(jì)合適的隨堂練習(xí)，以便學(xué)生檢驗(yàn)學(xué)習(xí)效果。在版面設(shè)計(jì)方面，“電解飽和食鹽水”內(nèi)容偏理，所以背景盡量以素雅為主，以凸顯實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和文字。

3.4 微課教學(xué)的錄制

本節(jié)微課的制作主要是利用視頻錄像軟件Camtasia Studio面對(duì)課件和實(shí)驗(yàn)視頻錄制講課語(yǔ)音。錄制時(shí)要選擇安靜的環(huán)境，避免雜音干擾。在電腦屏幕上同時(shí)打開視頻錄像軟件和教學(xué)PPT，調(diào)整好話筒的位置和音量，并調(diào)整好PPT界面和錄屏界面的位置后，單擊“錄制屏幕”按鈕，開始錄制。一邊演示一邊講解，同時(shí)配合本節(jié)課中的多個(gè)實(shí)驗(yàn)視頻以及必要標(biāo)記工具，教學(xué)過程更加生動(dòng)有趣。

3.5 微課的后期制作

本節(jié)微課的后期編輯工作首先是糾錯(cuò)。使用Camtasia Studio視頻錄像軟件剪輯錄制的視頻。剪輯時(shí)要檢查修改視頻中出現(xiàn)的書寫或者描述性錯(cuò)誤，一定不能出現(xiàn)知識(shí)性錯(cuò)誤，并且刪減教學(xué)過程中的停頓與拖沓聲音與畫面，保證整節(jié)微課的教學(xué)內(nèi)容緊湊有效。

其次是添彩。為微課制作簡(jiǎn)單的片頭，使學(xué)生在學(xué)習(xí)前就能先知道本節(jié)微課的題目、授課教師、微課適用對(duì)象及教材版本、單元、知識(shí)點(diǎn)等信息。還可以為微課配置合適的背景音樂，讓學(xué)生在舒緩放松的環(huán)境下完成學(xué)習(xí)。編輯完成后，選擇合適的視頻格式進(jìn)行視頻輸出。

4 微課實(shí)錄

鹽溶液導(dǎo)電的奧秘

——電解飽和食鹽水

小時(shí)候，大人都會(huì)告誡我們：不能用濕手去摸電器，因?yàn)槭稚险吹乃槿芙饬似つw表面的氯化鈉。那么溶解了氯化鈉的水為什么變得能導(dǎo)電了呢？

氯化鈉俗稱食鹽，日常生活中，我們經(jīng)常用它做調(diào)味劑，你知道它還有哪些用途嗎？在醫(yī)學(xué)上，生理鹽水是濃度為0.9%的NaCl溶液。氯化鈉還是一種重要的化工原料，以電解飽和食鹽水為基礎(chǔ)，可以制得多種化工產(chǎn)品。今天，我們就來看看將飽和食鹽水與電源相連會(huì)發(fā)生什么。

請(qǐng)看這個(gè)裝置，在倒置的半個(gè)塑料瓶中盛放飽和氯化鈉溶液，瓶口的雙孔塞中分別插入鐵棒和石墨棒，鐵棒與電源的負(fù)極相連，我們稱為陰極；石墨棒與電源的正極相連，我們稱為陽(yáng)極；在兩電極的上方，分別倒置一個(gè)盛有飽和食鹽水的小試管。

接通電源，請(qǐng)大家觀看實(shí)驗(yàn)錄像，觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。思考兩個(gè)問題：

問題1 接通電源后，電極表面有什么現(xiàn)象？

問題2 兩個(gè)試管中收集的氣體分別是什么顏色？

大家看到，接通電源后，兩電極表面均有氣泡產(chǎn)生，說明有新的氣體生成。

通過觀察可以發(fā)現(xiàn)，鐵電極上方的試管中氣體呈無色，石墨電極上方的試管中氣體為黃綠色。

我們知道，氯氣的顏色為黃綠色，猜測(cè)一：石墨電極表面產(chǎn)生的氣體是不是氯氣呢？我們可以設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)一下：

將石墨電極上方的試管取出，在試管口放置濕潤(rùn)的淀粉碘化鉀試紙，觀察到淀粉碘化鉀試紙變藍(lán)，可以證明石墨電極表面產(chǎn)生的是氯氣。

問題3 你能推測(cè)鐵電極表面產(chǎn)生的是什么氣體呢？

由于溶液中的元素為氫、氧、氯和鈉四種元素，根據(jù)質(zhì)量守恒和電荷守恒，……

猜測(cè)二：鐵電極產(chǎn)生的是氫氣。我們能否設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證一下呢？

取出鐵電極上方的試管，將試管口對(duì)準(zhǔn)火焰，聽到“噗”的聲音，可以證明鐵電極表面生成的是氫氣。

問題4 向鐵電極上方的試管中滴加酚酞試液，會(huì)有什么現(xiàn)象？請(qǐng)觀察實(shí)驗(yàn)錄像。

向試管中滴加幾滴酚酞試液，觀察到溶液變?yōu)榧t色，說明同時(shí)產(chǎn)生堿性物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成物應(yīng)為氫氧化鈉。

問題5 電解停止后，收集到的兩試管中氫氣和氯氣的體積有什么關(guān)系？

通過觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，我們看到兩支試管中的氣體體積大致相等，說明生成的氫氣和氯氣體積比約為1：1。

綜上所述，我們可以推斷電解飽和食鹽水的化學(xué)方程式為：2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+ Cl2↑，其中氫氧化鈉和氫氣為陰極產(chǎn)物，氯氣為陽(yáng)極產(chǎn)物。

今天，我們揭開了食鹽水導(dǎo)電的奧秘。其實(shí)鹽溶液在通直流電的情況下導(dǎo)電，會(huì)發(fā)生化學(xué)變化。

下面，我們來完成這道習(xí)題：

某學(xué)生設(shè)計(jì)了一個(gè)“黑筆寫紅字”的趣味實(shí)驗(yàn)，如圖所示。濾紙先用氯化鈉、無色酚酞的混合液浸濕，然后平鋪在一塊鉑片上，接通電源后，用鉛筆在濾紙上寫字，會(huì)出現(xiàn)紅色字跡。據(jù)此，下列敘述正確的是（ ）

A.鉛筆端作陽(yáng)極

B.鉑片端作陰極

C.鉛筆端有少量的氯氣產(chǎn)生

D. a點(diǎn)是負(fù)極，b點(diǎn)是正極

解答：電源、鉑片、濾紙上的氯化鈉酚酞混合溶液、鉛筆以及導(dǎo)線組成了電解飽和食鹽水的裝置。鉛筆寫出紅色的字跡，說明鉛筆表面產(chǎn)生氫氧化鈉，遇到酚酞變?yōu)榧t色，即鉛筆為陰極。而與之相連的a為電源的負(fù)極。反之鉑片為陽(yáng)極，與之相連的b為電源的正極。氯氣在鉑片表面生成。故這道題選擇D。

下面，我們?cè)賮硭伎歼@個(gè)問題：我們通過方程式可知：電解飽和食鹽水生成的氫氣和氯氣的體積比為1：1，但是收集到的氫氣卻比氯氣略多，這是為什么呢？請(qǐng)同學(xué)們通過查閱資料完成這道思考題。

5 微課在“電解飽和食鹽水”教學(xué)中的應(yīng)用

5.1 應(yīng)用微課預(yù)習(xí)新知

對(duì)于喜歡鉆研的學(xué)生，可以在課堂學(xué)習(xí)前觀看微課，這樣既可以在課前了解知識(shí)框架，還可以預(yù)先理解部分知識(shí)，使學(xué)生的學(xué)習(xí)更有針對(duì)性，把預(yù)習(xí)中的疑問帶到課堂與教師和同學(xué)交流探討，這樣能有效提高聽課質(zhì)量。

微課“電解飽和食鹽水”是一個(gè)以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的教學(xué)課題。在實(shí)際學(xué)習(xí)中，學(xué)生可以在課前通過觀看微課觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考其中包含的化學(xué)原理。課堂教學(xué)時(shí)，通過教師講解，加深對(duì)化學(xué)知識(shí)的理解，將自己預(yù)習(xí)時(shí)的疑問與教師討論，使自己的學(xué)習(xí)更深入。

5.2 應(yīng)用微課復(fù)習(xí)拓展

對(duì)于基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的學(xué)生可以在課后學(xué)習(xí)微課，根據(jù)自己對(duì)知識(shí)點(diǎn)的掌握程度快進(jìn)或慢放微課，甚至反復(fù)學(xué)習(xí)，從而有效理解知識(shí)內(nèi)容，起到查漏補(bǔ)缺的作用。

對(duì)于學(xué)有余力，希望能更深入學(xué)習(xí)的學(xué)生，課后在掌握基本化學(xué)原理的基礎(chǔ)上，可以通過觀看微課，進(jìn)一步學(xué)習(xí)拓展知識(shí)，拓寬化學(xué)視野。

微課“電解飽和食鹽水”可以在班級(jí)集體授課后，使學(xué)生近距離直觀地觀察到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，掌握反應(yīng)產(chǎn)物的檢驗(yàn)方法，理解學(xué)習(xí)內(nèi)容。此外，學(xué)生可以按需選擇學(xué)習(xí)，逐步突破“產(chǎn)物檢驗(yàn)”知識(shí)難關(guān)。

本節(jié)微課討論了用幾種不同實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行電解飽和食鹽水的實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以通過學(xué)習(xí)微課掌握多種實(shí)驗(yàn)裝置的用法。還可以通過比較不同裝置的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，學(xué)會(huì)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)裝置的方法，進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣和對(duì)探究方法的實(shí)踐應(yīng)用。

5.3 應(yīng)用微課交流學(xué)習(xí)

微課作為“網(wǎng)絡(luò)課程”可以借助微課交流平臺(tái)，讓更多的教師和學(xué)生觀看學(xué)習(xí)，在學(xué)習(xí)過程中，通過論壇互相交流，分享心得體會(huì)。

微課“電解飽和食鹽水”是“上海市高中名校慕課平臺(tái)”（http：//gzmooc.edu.sh.cn/mooc/index. action）的一個(gè)課程。這個(gè)平臺(tái)有討論區(qū)功能，學(xué)生在學(xué)習(xí)微課過程中或?qū)W習(xí)后可以將自己的問題或體會(huì)發(fā)表在平臺(tái)的該課程討論區(qū)，可以由教師線上回答學(xué)生的問題，也可以學(xué)生之間討論交流，共同進(jìn)步。

6 微課教學(xué)的反思

微課“電解飽和食鹽水”由電解食鹽水的實(shí)驗(yàn)展開，總結(jié)電解飽和食鹽水的化學(xué)反應(yīng)并探討了電解的原理，設(shè)計(jì)依據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)和教材，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)和復(fù)習(xí)時(shí)有的放矢。本節(jié)課又高于課程標(biāo)準(zhǔn)，在U型管的實(shí)驗(yàn)裝置基礎(chǔ)上還列舉了三種實(shí)驗(yàn)裝置，滿足基礎(chǔ)較好的學(xué)生深入學(xué)習(xí)的愿望。

但因?yàn)楣逃薪虒W(xué)模式的限制，微課“電解飽和食鹽水”仍停留在有需要的或感興趣的學(xué)生自主學(xué)習(xí)的階段，還沒有走進(jìn)教師的課堂。如何將微課技術(shù)應(yīng)用于教學(xué)，更好地提高學(xué)生的學(xué)習(xí)實(shí)效還需要教師和學(xué)生在教與學(xué)的實(shí)踐過程中不斷地探索和總結(jié)。

參考文獻(xiàn)：

[1]王建軍.筏喻的課程觀：課程概念的演變與趨向[J].華東師范大學(xué)學(xué)報(bào)（教育科學(xué)版），2009，（3）：33～42.