基于翻轉(zhuǎn)課堂模式的高三元素化合物復(fù)習(xí)教學(xué)設(shè)計(jì)

黃亞武 高新建

摘 要 針對長期以來高三化學(xué)元素化合物復(fù)習(xí)課低效的問題，將翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式應(yīng)用于高三復(fù)習(xí)。探索在翻轉(zhuǎn)課堂模式下在課前知識傳授、課中知識內(nèi)化和課后內(nèi)化提升三個(gè)階段中如何開展高三元素化合物復(fù)習(xí)教學(xué)，通過復(fù)習(xí)實(shí)踐和調(diào)查分析，總結(jié)開展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)存在的優(yōu)缺點(diǎn)。

關(guān)鍵詞 翻轉(zhuǎn)課堂；微課；元素化合物；高三化學(xué)；實(shí)驗(yàn)；網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)；鐵元素；學(xué)習(xí)任務(wù)單

中圖分類號：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）13-0077-03

1 前言

近幾年的教學(xué)實(shí)踐表明，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的應(yīng)用，改變了傳統(tǒng)的課堂教學(xué)模式，發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)的作用，真正實(shí)現(xiàn)了“先學(xué)后教，因?qū)W定教”。但國內(nèi)對翻轉(zhuǎn)課堂在高三化學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用研究和實(shí)踐剛剛起步，缺少對具體的應(yīng)用過程、實(shí)驗(yàn)環(huán)境、實(shí)驗(yàn)條件以及評價(jià)等方面的案例[1]。筆者擬以高三化學(xué)“鐵及其重要化合物”的復(fù)習(xí)為例，探討翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過程和效果。

2 高三元素化合物復(fù)習(xí)課翻轉(zhuǎn)課堂設(shè)計(jì)

建構(gòu)模型 根據(jù)教學(xué)需要，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)將分為三階段實(shí)施（教學(xué)的建構(gòu)模型見圖1）：

第一（課前）階段主要是讓學(xué)生通過網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)（或微信或QQ群）自主學(xué)習(xí)教師事先布置的任務(wù)，完成知識傳授；

第二（課內(nèi)）階段主要是教師和學(xué)生在課堂中參與的

“雙主體”教學(xué)活動(dòng)，即知識內(nèi)化；

第三（課后）階段主要是學(xué)生內(nèi)化提升等。

確定教學(xué)目標(biāo) 高中化學(xué)課程中元素化合物是高中化學(xué)的重要組成部分，是高考理綜的命題重點(diǎn)，且考查形式總是以學(xué)科內(nèi)綜合和聯(lián)系實(shí)際為主。因此，本節(jié)課的復(fù)習(xí)重點(diǎn)既要放在Fe的化學(xué)性質(zhì)以及Fe、Fe2+、Fe3+三者間的相互轉(zhuǎn)化上，又要以開放性的視角、方法來訓(xùn)練學(xué)生的思維，讓學(xué)生能夠從鐵元素的知識網(wǎng)絡(luò)中調(diào)用、重組和遷移，并利用所學(xué)的知識及實(shí)驗(yàn)知識解決實(shí)際問題。

設(shè)計(jì)流程

1）課前微課的設(shè)計(jì)。微課的設(shè)計(jì)通常包括微視頻、學(xué)習(xí)任務(wù)單和進(jìn)階練習(xí)三部分[2]。

①微視頻的設(shè)計(jì)。結(jié)合元素化合物的學(xué)習(xí)特點(diǎn)，從最近發(fā)展區(qū)理論和學(xué)情出發(fā)，將易于理解的、通過預(yù)習(xí)能有效理解并掌握的內(nèi)容放在微視頻中。微視頻的質(zhì)量高低直接影響著翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)效果的好壞，為此設(shè)計(jì)時(shí)盡可能做到：微視頻最好是針對某個(gè)特定的主題，能最大化地突出教學(xué)的重點(diǎn)，時(shí)長一般為幾分鐘；微視頻要有暫停、回放等功能，便于學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中停下做筆記、對疑難點(diǎn)反復(fù)觀看等；結(jié)合復(fù)習(xí)內(nèi)容的主次、難度和容量，適當(dāng)增加可供選擇的視頻內(nèi)容；注意滲透學(xué)習(xí)的方法、化學(xué)學(xué)科的觀念和思想，并做好學(xué)生的思想教育；適當(dāng)設(shè)計(jì)具有探究性的新情境問題，培養(yǎng)學(xué)生理論聯(lián)系實(shí)際的習(xí)慣，提升思維能力和科學(xué)素養(yǎng)。

據(jù)此，本節(jié)課的微視頻內(nèi)容設(shè)計(jì)如下：

微視頻1：與鈉、鎂、鋁的比較，復(fù)習(xí)單質(zhì)鐵的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)、冶煉、用途等知識。

微視頻2：復(fù)習(xí)鐵的氧化物、氫氧化物的性質(zhì)、制備和用途等知識。

微視頻3：兩組實(shí)驗(yàn)視頻，即有關(guān)亞鐵鹽和鐵鹽的性質(zhì)實(shí)驗(yàn)。

微視頻4（供選擇）：實(shí)驗(yàn)視頻，即小蘇打溶液分別與亞鐵鹽和鐵鹽溶液混合。

②學(xué)習(xí)任務(wù)單的設(shè)計(jì)。建構(gòu)主義理論認(rèn)為，知識是在已有認(rèn)知的基礎(chǔ)上建構(gòu)起來的[3]。在設(shè)計(jì)課前學(xué)習(xí)任務(wù)單時(shí)，要根據(jù)教學(xué)內(nèi)容，充分考慮學(xué)生的認(rèn)知水平，設(shè)計(jì)不同需求的問題，這也是落實(shí)翻轉(zhuǎn)課堂個(gè)性化學(xué)習(xí)的做法。

自主學(xué)習(xí)任務(wù)單

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】掌握鐵及其重要化合物的性質(zhì)和用途，理解“鐵三角”，領(lǐng)會(huì)化學(xué)的基本觀念。

【學(xué)習(xí)活動(dòng)】請回答以下幾個(gè)問題。

a.結(jié)合微視頻的內(nèi)容，設(shè)計(jì)鐵及其重要化合物的轉(zhuǎn)化關(guān)系圖，圖中涵蓋Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe2+、Fe3+、Fe（OH）2、

Fe（OH）3。

b.觀察和描述微視頻中的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析結(jié)論并書寫相關(guān)的反應(yīng)式。

c.分析亞鐵鹽、鐵鹽用于凈水的原因。

d.通過金屬部分的復(fù)習(xí)，你有什么心得值得與同學(xué)們分享？

e.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，證明KI和FeCl3反應(yīng)是可逆的（供選擇）。

③進(jìn)階練習(xí)的設(shè)計(jì)。進(jìn)階練習(xí)設(shè)計(jì)時(shí)要針對不同層次的學(xué)生設(shè)置不同難度的練習(xí)，讓學(xué)生在層次性的課堂練習(xí)中找準(zhǔn)位置，深入研究，共同進(jìn)步；也要突出復(fù)習(xí)的重點(diǎn)，緊扣本節(jié)課知識點(diǎn)與其他元素化合物知識的內(nèi)在聯(lián)系，讓學(xué)生在解題過程中靈活應(yīng)用知識，達(dá)到舉一反三、鞏固提升的效果。

④自主學(xué)習(xí)反饋。教師通過信息技術(shù)通信平臺(tái)，收集每位學(xué)生的自主學(xué)習(xí)反饋表（表1），由此了解學(xué)生的自主學(xué)習(xí)情況，為課上師生互動(dòng)交流做好準(zhǔn)備。

2）課堂教學(xué)過程的設(shè)計(jì)。翻轉(zhuǎn)課堂模式下，教師根據(jù)課前提交的反饋表信息確定授課重點(diǎn)，并運(yùn)用相關(guān)的教學(xué)策略設(shè)計(jì)有梯度的檢測題，讓學(xué)生深化學(xué)習(xí)；再針對檢測所反饋信息提出探索性問題，引導(dǎo)學(xué)生自主探究，學(xué)生之間交流討論和協(xié)作學(xué)習(xí)。在教學(xué)活動(dòng)中，教師不斷引導(dǎo)、參與探討、糾正，幾乎可以關(guān)注每一個(gè)學(xué)生的交流成果，真正實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)。

①收集信息，釋疑解惑。

【關(guān)注反饋，及時(shí)矯正】針對全班學(xué)生自主學(xué)習(xí)反饋表的統(tǒng)計(jì)情況，教師首先就學(xué)生課前自主完成的“知識傳授”過程中存在的共性問題進(jìn)行分析點(diǎn)評，及時(shí)矯正學(xué)生對所學(xué)內(nèi)容認(rèn)識上的某些偏差，完成共性教學(xué)。

【自主提問，釋疑解惑】教師鼓勵(lì)學(xué)生就微課學(xué)習(xí)時(shí)遇到的個(gè)性化的疑難問題進(jìn)行提問，有針對性地釋疑解惑。

【檢測練習(xí)，釋疑解惑】檢測練習(xí)的針對性要明確，要圍繞課前自主學(xué)習(xí)過程中所涵蓋的相關(guān)知識；考慮到高三學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，練習(xí)的綜合性要強(qiáng)，盡可能地考查學(xué)生自主學(xué)習(xí)后的知識掌握情況。

②確定問題，引發(fā)探究。學(xué)習(xí)微課后，學(xué)生對復(fù)習(xí)內(nèi)容的認(rèn)識并不夠深入，解決實(shí)際問題的能力也不高，因此需要進(jìn)一步通過解決實(shí)際問題來提高對知識的綜合應(yīng)用能力。為此在教學(xué)中，教師要設(shè)計(jì)出相關(guān)問題來訓(xùn)練學(xué)生，實(shí)現(xiàn)既鞏固和深化所學(xué)內(nèi)容，又能提升思維能力。有時(shí)也可以發(fā)揮化學(xué)實(shí)驗(yàn)的優(yōu)勢，通過分組實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力和動(dòng)手能力，深化對知識的記憶、理解和應(yīng)用。

探究問題清單

a實(shí)驗(yàn)探究：鐵與不同量的稀硝酸反應(yīng)時(shí)的生成物。

b某工廠有一堆廢金屬（主要含有Fe、Cu、Al），為了充分利用資源，請你設(shè)計(jì)方案回收Fe，并制備綠礬，所用其他試劑自選。

③創(chuàng)設(shè)情境，學(xué)以致用。播放有關(guān)“高鐵酸鹽的生產(chǎn)和發(fā)展前景”的介紹視頻，提出問題：為何高鐵酸鹽（含有FeO42-）可以殺菌消毒，還是一種新型的綠色凈水劑？

該環(huán)節(jié)的目的是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)理論聯(lián)系實(shí)際習(xí)慣，提升知識的遷移應(yīng)用能力，同時(shí)彰顯化學(xué)的社會(huì)功能。

④課堂診斷，鞏固知識。利用現(xiàn)代化教學(xué)多媒體技術(shù)投影練習(xí)題，讓學(xué)生當(dāng)場完成練習(xí)，自主檢測學(xué)習(xí)情況，及時(shí)發(fā)現(xiàn)知識缺陷，提升對所復(fù)習(xí)的內(nèi)容的深度把握。

⑤反思與總結(jié)。組織、引導(dǎo)學(xué)生圍繞親身復(fù)習(xí)體驗(yàn)，展開討論，交流、分享心得體會(huì)。

3）課后階段的設(shè)計(jì)。與傳統(tǒng)的做法對比，在翻轉(zhuǎn)課堂模式下，學(xué)生在課后階段除了完成教師布置的相關(guān)練習(xí)外，還可以進(jìn)行課后自主探究與反思，遇到問題還可以利用一些網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，繼續(xù)與同學(xué)、教師交流、討論，分享學(xué)習(xí)的收獲和樂趣。另外可以自主選擇某個(gè)聯(lián)系實(shí)際的主題，通過網(wǎng)絡(luò)、課外輔導(dǎo)書等方式繼續(xù)深入研究，促進(jìn)知識、技能的進(jìn)一步內(nèi)化、拓展與深化。

教學(xué)情況調(diào)查與分析 實(shí)驗(yàn)選取2018屆兩個(gè)班級高三（3）班、高三（4）班（學(xué)生人數(shù)、化學(xué)學(xué)習(xí)水平相近）作為研究對象，其中高三（3）班為實(shí)驗(yàn)班，高三（4）班為對照班。高三（4）班學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)、成績略好，但高三（3）班學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性較強(qiáng)，學(xué)習(xí)習(xí)慣也好一些。

1）成績跟蹤分析。按學(xué)校常規(guī)的統(tǒng)計(jì)方法，將實(shí)驗(yàn)班高三（3）班、對照班高三（4）班的實(shí)驗(yàn)前測成績與后測成績加以系統(tǒng)分析，目的在于研究實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的效果到底如何。具體統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)見表2。

從前測、后測成績統(tǒng)計(jì)情況看，實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂模式進(jìn)行復(fù)習(xí)后，實(shí)驗(yàn)班的平均分、優(yōu)秀率、及格率都有了一定的提高，且平均分、優(yōu)秀率都反超對照班。從各成績分?jǐn)?shù)段的分布看，實(shí)驗(yàn)班在后測成績上有了明顯提高，有整體推進(jìn)的跡象，成績在70分以上的人數(shù)增加較多，而70分以下的人數(shù)幾乎變化不大。由此可見，翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式對提高學(xué)生的學(xué)習(xí)成績是有一定幫助的，成績中等以上的學(xué)生提高的幅度較大，但對化學(xué)成績比較落后的學(xué)生影響不大。

2）問卷調(diào)查。為了解學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中對自己學(xué)習(xí)狀態(tài)以及學(xué)習(xí)效果的綜合評價(jià)，對實(shí)驗(yàn)班50位學(xué)生進(jìn)行現(xiàn)場問卷調(diào)查，共收回有效問卷50份，具體數(shù)據(jù)見表3。

從問卷調(diào)查統(tǒng)計(jì)情況來看，大多數(shù)學(xué)生認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂上有更多表達(dá)自己想法的機(jī)會(huì)，師生、生生的交流次數(shù)增加，促進(jìn)了學(xué)習(xí)的自主性，適合元素化合物知識的復(fù)習(xí)，對元素化合物知識的掌握也更深刻，同時(shí)有助于培養(yǎng)自學(xué)能力和調(diào)動(dòng)學(xué)習(xí)的積極性。特別要注意的是，對于“翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)是否增加了化學(xué)學(xué)習(xí)時(shí)間”，選擇“同意”的學(xué)生占了1/5，這可能跟教學(xué)設(shè)計(jì)內(nèi)容多、學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)不好有關(guān)。但2%的學(xué)生認(rèn)為，該教學(xué)模式一般，與之前的傳統(tǒng)課堂相比沒有表現(xiàn)出更有趣，也沒讓人覺得更喜歡。經(jīng)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，他們的化學(xué)成績一直不好，對化學(xué)學(xué)習(xí)根本沒有興趣。

由此可見，翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式更適合成績較好、自學(xué)能力較強(qiáng)的學(xué)生，是比較適合在基礎(chǔ)較好、自學(xué)能力較高的學(xué)生中推廣的教學(xué)新方法。

3 結(jié)語與思考

1）有效的“翻轉(zhuǎn)”要講究“天時(shí)地利人和”。

首先，學(xué)校要事先建立校園網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或班級有建立QQ群、微信群，學(xué)生身邊有電腦，否則很難隨時(shí)進(jìn)行課前的微課學(xué)習(xí)。

其次，課前教師制作的微視頻是實(shí)施整個(gè)教學(xué)的基礎(chǔ)，假設(shè)教師的計(jì)算機(jī)水平一般，制作視頻的水平無法達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，那翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)效果就達(dá)不到預(yù)設(shè)的效果。

最后，微視頻的學(xué)習(xí)需要學(xué)生在課前完成，如何使學(xué)生規(guī)定時(shí)間如實(shí)地完成學(xué)習(xí)任務(wù)，學(xué)習(xí)能力較差的學(xué)生能否有質(zhì)量地完成學(xué)習(xí)，這都是事先無法保證的。

2）翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式源于美國，因此在嘗試該教學(xué)模式的過程中應(yīng)結(jié)合我國的基礎(chǔ)教育現(xiàn)實(shí)情況靈活實(shí)施，同時(shí)要結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的水平，實(shí)現(xiàn)翻轉(zhuǎn)的意圖和目的。

3）對翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的各個(gè)環(huán)節(jié)的把控，如果教師無法做到很好的預(yù)設(shè)，應(yīng)根據(jù)課堂上教學(xué)的生成進(jìn)行靈活地應(yīng)對，以保證翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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