基于“學(xué)習(xí)進(jìn)階”和“分層教學(xué)”的初中化學(xué)復(fù)習(xí)微課的設(shè)計(jì)與實(shí)踐******
——以“中考計(jì)算專題復(fù)習(xí)”為例

□陸 亮

（南京師范大學(xué)附屬中學(xué)新城初級(jí)中學(xué)，江蘇南京 210019）

一、問(wèn)題提出

（一）中考化學(xué)復(fù)習(xí)和微課使用困境

義務(wù)教育階段的化學(xué)課程是科學(xué)教育的重要組成部分[1]1。初三一年兩本教材，每周四課時(shí)，新課教學(xué)任務(wù)很繁重，一般要到三月底才能結(jié)束新課。化學(xué)學(xué)科學(xué)業(yè)考試的考查內(nèi)容知識(shí)體系龐大，復(fù)習(xí)范圍廣泛，而中考復(fù)習(xí)課時(shí)有限，一般在兩個(gè)半月左右，這是一個(gè)非常突出的矛盾。同時(shí)，結(jié)束新課進(jìn)入中考復(fù)習(xí)階段后，班級(jí)學(xué)生的化學(xué)水平參差不齊?！凹庾由圆伙?、學(xué)困生跟不上”是初三化學(xué)老師在復(fù)習(xí)階段面臨的一大難題。學(xué)生的差異性嚴(yán)重制約復(fù)習(xí)課的針對(duì)性和有效性。

目前，微課研究如火如荼，而在現(xiàn)實(shí)教學(xué)中卻猶如雞肋，存在諸多困境。首先，基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂案例研究以新授課為主，利用“自主學(xué)習(xí)任務(wù)單”指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)。但目前中學(xué)生學(xué)習(xí)任務(wù)重，過(guò)重的微課預(yù)習(xí)任務(wù)，不僅會(huì)沖淡學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性，也會(huì)削弱課堂的精彩生成。而針對(duì)復(fù)習(xí)課與微課的深度融合案例研究還比較少。其次，國(guó)內(nèi)精品微課越來(lái)越多，卻中看不中用，只有充分研究微課與實(shí)體課堂的深度融合，才能為老師的教和學(xué)生的學(xué)起到減負(fù)作用。最后，國(guó)內(nèi)的微課資源庫(kù)都比較零碎和單一，若在微課的設(shè)計(jì)中能體現(xiàn)連續(xù)性、進(jìn)階性和系統(tǒng)性，則能增強(qiáng)微課的生命力，真正意義上成為線上、線下的輔助課程。

（二）學(xué)習(xí)進(jìn)階和分層教學(xué)的一般模型

學(xué)習(xí)進(jìn)階是近幾年美國(guó)科學(xué)教育改革中出現(xiàn)的新概念和研究熱點(diǎn)。學(xué)習(xí)進(jìn)階的內(nèi)涵概括為：學(xué)生關(guān)于某一知識(shí)及相關(guān)技能、能力、實(shí)踐活動(dòng)在一段時(shí)間內(nèi)進(jìn)步、發(fā)展的歷程，表現(xiàn)為特定知識(shí)、技能和能力的潛在發(fā)展序列[2]。在中考化學(xué)復(fù)習(xí)階段，一個(gè)核心考點(diǎn)需要很多知識(shí)儲(chǔ)備，知識(shí)之間就存在著一定的進(jìn)階關(guān)系，從基礎(chǔ)記背到靈活應(yīng)用，特別是對(duì)于學(xué)困生，就需要搭建一個(gè)個(gè)臺(tái)階才能讓知識(shí)落地生根。本課題研究中學(xué)習(xí)進(jìn)階的模型可表示為圖1。

圖1 學(xué)習(xí)進(jìn)階的一般模型

分層教學(xué)是教師根據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí)、能力水平和潛力傾向把學(xué)生科學(xué)地分成幾組各自水平相近的群體并區(qū)別對(duì)待，這些群體在教師恰當(dāng)?shù)姆謱硬呗院拖嗷プ饔弥械玫阶詈玫陌l(fā)展和提高。在中考化學(xué)復(fù)習(xí)階段，分層教學(xué)與微課的碰撞堪稱最完美的邂逅。我校是南京市數(shù)字化校園示范校，平板教學(xué)是學(xué)校的特色項(xiàng)目，學(xué)生信息化素養(yǎng)高，微課使用的主客觀條件都非常有利。本課題研究的“分層教學(xué)”從中考化學(xué)復(fù)習(xí)微課學(xué)習(xí)開始，由課外發(fā)現(xiàn)問(wèn)題到課內(nèi)分析交流問(wèn)題、解決問(wèn)題再到檢測(cè)知識(shí)是否真的掌握，每一步都在落實(shí)分層教學(xué)，其基本操作流程如圖2所示。

圖2 分層教學(xué)的一般模型

二、典型課例

基于上述思考，本人申報(bào)的《個(gè)別化學(xué)習(xí)模式下中考化學(xué)復(fù)習(xí)微課的實(shí)踐研究》獲得南京市第九期個(gè)人課題立項(xiàng)。2017年5月，南京市個(gè)人課題研究區(qū)域推進(jìn)會(huì)在我校成功舉行，本人作為課題主持人代表，面向全市開設(shè)了一節(jié)課題研究展示課《中考計(jì)算專題復(fù)習(xí)》，這種“以研引教、以研領(lǐng)學(xué)、教而促研”形成的“教學(xué)研相長(zhǎng)”得到了南京市化學(xué)教研員楊老師和其他專家、老師們的一致肯定。本文以此為典型課例來(lái)詮釋如何基于“學(xué)習(xí)進(jìn)階”和“分層教學(xué)”開展初中化學(xué)復(fù)習(xí)微課的設(shè)計(jì)與實(shí)踐。

（一）微課制作

基于“學(xué)習(xí)進(jìn)階”和“分層教學(xué)”設(shè)計(jì)的初中化學(xué)復(fù)習(xí)微課與傳統(tǒng)意義上的微課有所區(qū)別，主要有以下特征。

1.全面性

中考復(fù)習(xí)是一個(gè)大綜合，專題知識(shí)回顧覆蓋面廣，這就決定一個(gè)主題的微課是不止一節(jié)的。如何做到全面性，我們的抓手還是教材、課程標(biāo)準(zhǔn)和歷年真題的研究?；瘜W(xué)計(jì)算是指以化學(xué)知識(shí)與原理為核心和基礎(chǔ)，蘊(yùn)含著一定的數(shù)量關(guān)系，需要運(yùn)用數(shù)學(xué)運(yùn)算手段解決的化學(xué)問(wèn)題。根據(jù)《義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（2011版）》[1]20-25的要求，化學(xué)計(jì)算的考查內(nèi)容包括：利用相對(duì)原子質(zhì)量、相對(duì)分子質(zhì)量進(jìn)行物質(zhì)組成的簡(jiǎn)單計(jì)算；能看懂某些商品標(biāo)簽上標(biāo)示的組成元素及其含量；認(rèn)識(shí)質(zhì)量守恒定律，能說(shuō)明化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系；能根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單的計(jì)算；認(rèn)識(shí)定量研究對(duì)于化學(xué)科學(xué)發(fā)展的重大作用；能進(jìn)行溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的簡(jiǎn)單計(jì)算。雖對(duì)差量法、守恒法、極值法、平均值法等均不作具體要求，實(shí)際上，在南京及全國(guó)各地的中考試卷中也是有要求的。

2.系統(tǒng)性

中考的各個(gè)考點(diǎn)就像是一顆顆散落在兩冊(cè)教材中零散的珍珠，在總復(fù)習(xí)中需要把它們連起來(lái)串成串，讓學(xué)生有一種系統(tǒng)的感覺。例如，有關(guān)物質(zhì)化學(xué)式的計(jì)算，就可以把零散的知識(shí)點(diǎn)整合成一道題：

【判斷正誤】馬來(lái)酸的化學(xué)式(C4H4O4)，相對(duì)原子質(zhì)量C:12，H:1，O:16。

（1）馬來(lái)酸屬于有機(jī)高分子化合物

（2）馬來(lái)酸由三種元素組成

（3）馬來(lái)酸的相對(duì)分子質(zhì)量為116g

（4）馬來(lái)酸由4個(gè)碳原子、4個(gè)氫原子、4個(gè)氧原子構(gòu)成

（5）一個(gè)馬來(lái)酸分子中含有2個(gè)氫分子

（6）馬來(lái)酸中碳、氫和氧三種元素的質(zhì)量比為1:1:1

（7）馬來(lái)酸中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最小

（8）116 g馬來(lái)酸中碳元素的質(zhì)量為48 g

（9）5%的馬來(lái)酸溶液中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2.76%

再如考查質(zhì)量守恒定律的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，就要將常見的餅狀圖、柱狀圖、表格、坐標(biāo)軸等系統(tǒng)總結(jié)，歸納比較。

3.進(jìn)階性

從低水平到高水平的微課設(shè)計(jì)中，例題的選擇也要注重連續(xù)性和進(jìn)階性，以一氧化碳還原氧化銅的計(jì)算進(jìn)階為例。

達(dá)成初級(jí)水平的例題：在實(shí)驗(yàn)室中用足量的一氧化碳加熱還原80g氧化銅，最多得到單質(zhì)銅的質(zhì)量是多少？

這道例題的設(shè)置是要求A層學(xué)生能利用化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算，微課的講解過(guò)程中也要求學(xué)生能根據(jù)銅元素守恒來(lái)進(jìn)行計(jì)算。

達(dá)成中級(jí)水平的例題：在實(shí)驗(yàn)室中用CO還原CuO，固體產(chǎn)物可能有Cu2O（氧化亞銅，紅色固體）、銅。當(dāng)80g氧化銅全部變紅時(shí)，生成的紅色固體的質(zhì)量可能是（ ）。

A.60 B.64g C.68g D.72g

這道例題的設(shè)置是在A層學(xué)生能熟練掌握上一道例題的基礎(chǔ)上進(jìn)行拓展，學(xué)會(huì)結(jié)合極值法和元素守恒法來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)運(yùn)算。

達(dá)成高級(jí)水平的例題：某小組同學(xué)探究CO還原CuO所得固體產(chǎn)物的成分。

【查閱資料】

CO還原CuO過(guò)程中，固體產(chǎn)物可能有Cu2O（氧化亞銅，紅色固體）、銅。

【實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證】

（1）實(shí)驗(yàn)過(guò)程

打開K，緩緩?fù)ㄈ隒O氣體，一段時(shí)間后加熱。當(dāng)黑色固體全部變紅后停止加熱，繼續(xù)通入CO氣體直至玻璃管冷卻。

（2）實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)

【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)計(jì)算得出紅色固體粉末為____________。

這道例題是壓軸探究題中截取的部分題目，與上一道選擇題有類似之處，但它需要學(xué)生從題目中找尋有用的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，能力要求提升了檔次。對(duì)于A層和B層的學(xué)生需要前面兩道例題的鋪墊才能解決他們無(wú)從下手的尷尬心理。

4.一致性

微課的學(xué)習(xí)就像是實(shí)體課堂的一個(gè)縮影，也需要體現(xiàn)教、學(xué)、評(píng)的一致性。以元素守恒和平均值法為例，精準(zhǔn)的學(xué)習(xí)目標(biāo)是教學(xué)評(píng)一致性的靈魂，通過(guò)本微課的學(xué)習(xí)，學(xué)生能深刻理解“在化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類和質(zhì)量不變”，能熟練應(yīng)用平均值法的基本模型“當(dāng)兩種或兩種以上物質(zhì)混合時(shí)，不論以何種比例混合，總存在一個(gè)平均值x，若xA＞xB，則xA＞x＞xB”。學(xué)教一致性是指在目標(biāo)指引下學(xué)生的學(xué)習(xí)和教師的教學(xué)間存在高度匹配，主要體現(xiàn)在以下兩道例題的剖析。

例1 4.6 g某物質(zhì)在空氣中完全燃燒生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水（只有這兩種產(chǎn)物），正確的是( )

A.該物質(zhì)一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素

B.該物質(zhì)一定含有碳元素、氫元素和氧元素

C.該物質(zhì)中碳元素與氫元素的質(zhì)量比為6∶1

D.該物質(zhì)的分子中碳原子與氫原子的個(gè)數(shù)比為1∶3

例 2 某氣體由 CH4、C2H2、C2H4中的一種或幾種組成，取該氣體樣品在氧氣中完全燃燒，測(cè)得生成的二氧化碳和水的質(zhì)量比為22∶9，下列判斷正確的是（ ）

A.該氣體中一定含有C2H4

B.該氣體中一定沒有CH4

C.該氣體中可能含有C2H2

D.該氣體不可能同時(shí)含有CH4、C2H2、C2H4

例1是元素守恒法應(yīng)用的典型，為例2做鋪墊，例2則是重點(diǎn)學(xué)習(xí)平均值法。學(xué)評(píng)一致性是指學(xué)生的學(xué)習(xí)與對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)的評(píng)價(jià)存在高度匹配，由下面這道反饋練習(xí)承擔(dān)評(píng)價(jià)的功能。

【反饋練習(xí)】CO還原Fe2O3的產(chǎn)物與溫度有關(guān)，溫度高生成單質(zhì)鐵，隨著反應(yīng)溫度降低則會(huì)有FeO、Fe3O4生成。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過(guò)儀器測(cè)定固體中鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為5∶2，據(jù)此推斷其組成可能是( )

A.FeO B.Fe3O4、Fe2O3

C.FeO、Fe3O4D.Fe、FeO

（二）進(jìn)階學(xué)習(xí)

在進(jìn)階類微課制作完畢后，統(tǒng)一發(fā)送至家長(zhǎng)QQ群，并配以自主學(xué)習(xí)任務(wù)單，規(guī)定微課學(xué)習(xí)任務(wù)的期限?！吨锌加?jì)算專題復(fù)習(xí)》的進(jìn)階學(xué)習(xí)流程如圖3所示。

圖3 進(jìn)階類微課個(gè)別化學(xué)習(xí)的一般模型

在上述學(xué)生的進(jìn)階學(xué)習(xí)過(guò)程中，實(shí)則已進(jìn)行了分層教學(xué)中的個(gè)別化學(xué)習(xí)。A、B、C三種不同層次學(xué)生根據(jù)相關(guān)專題的掌握情況和空閑時(shí)間的分配在家自行完成進(jìn)階微課的學(xué)習(xí)，并完成自主學(xué)習(xí)任務(wù)單上的反饋練習(xí)，同時(shí)在反思欄目上描述自己的解題策略、掌握情況或遺留問(wèn)題。

開課的班級(jí)化學(xué)是優(yōu)勢(shì)學(xué)科，僅有4名同學(xué)處于薄弱的A層，13名同學(xué)處于B層，20名同學(xué)處于C層。通過(guò)自主學(xué)習(xí)任務(wù)單的批閱，C層同學(xué)自覺性強(qiáng)，完成情況好，但知識(shí)點(diǎn)難度和評(píng)價(jià)反饋習(xí)題的挑戰(zhàn)不小，B層次有11位同學(xué)在學(xué)有余力的情況下挑戰(zhàn)C層次的微課學(xué)習(xí)，A層有2名同學(xué)挑戰(zhàn)了B層次微課，僅有1名同學(xué)未能保質(zhì)保量完成，還需要加強(qiáng)教師的個(gè)別輔導(dǎo)和家長(zhǎng)的陪伴督促。

（三）分層教學(xué)

在實(shí)體課堂教學(xué)中，課堂教學(xué)的分層互動(dòng)與能力目標(biāo)的分層檢測(cè)是互補(bǔ)進(jìn)行的，教學(xué)流程如圖4所示。

圖4 分層教學(xué)中解決問(wèn)題的一般模型

在交流問(wèn)題的環(huán)節(jié)中，各組同學(xué)都能積極討論，自行解決80%以上的問(wèn)題，老師的從旁分類指導(dǎo)主要針對(duì)A層同學(xué)。在解決問(wèn)題的過(guò)程中，各層次的同學(xué)都能明確疑難，與老師互動(dòng)頻繁，沒有參與任務(wù)的同學(xué)都能安靜完成檢測(cè)試題。整個(gè)過(guò)程高效有序，課堂容量之大贏得了聽課老師們的一致點(diǎn)贊！

三、研究思考

專家對(duì)展示課的點(diǎn)評(píng)給予課題的研究進(jìn)一步指明了方向。目前，課題的研究已過(guò)大半，除了計(jì)算專題復(fù)習(xí)外，已開發(fā)出框圖推斷題、溶解度曲線/數(shù)據(jù)表、元素周期表、工藝流程題、除雜題、科學(xué)探究題等重點(diǎn)題型的系列進(jìn)階微課，同時(shí)重點(diǎn)單元也開發(fā)了核心知識(shí)點(diǎn)的復(fù)習(xí)微課。在兩屆學(xué)生的實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)自身的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)和變化的班級(jí)學(xué)情，不斷摸爬滾打，中考化學(xué)復(fù)習(xí)微課不僅彌補(bǔ)了課時(shí)不足，提升了復(fù)習(xí)效率，也注重分層真正落實(shí)了因材施教。復(fù)習(xí)階段的進(jìn)階微課學(xué)習(xí)，能留給學(xué)生充足的時(shí)間來(lái)開展個(gè)別化學(xué)習(xí)，一個(gè)專題用一節(jié)課來(lái)進(jìn)行匯總問(wèn)題、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題，課堂的檢測(cè)在批閱后大部分同學(xué)基本都沒有問(wèn)題，少部分同學(xué)通過(guò)單獨(dú)輔導(dǎo)就能彌補(bǔ)。當(dāng)然，課題的深入研究也給后續(xù)的微課教學(xué)指明了方向。在學(xué)生個(gè)別化學(xué)習(xí)微課的過(guò)程中，必須要借力家校合作，特別是A層的學(xué)生，要定期與家長(zhǎng)、學(xué)生展開各種溝通與交流，對(duì)家長(zhǎng)的交代一定要明確，發(fā)動(dòng)家長(zhǎng)的陪伴和監(jiān)督作用，避免學(xué)生在學(xué)習(xí)過(guò)程中貪戀網(wǎng)絡(luò)，浪費(fèi)學(xué)習(xí)時(shí)間。在中考化學(xué)復(fù)習(xí)階段伊始，要通過(guò)課堂觀察、個(gè)別訪談、學(xué)生反饋、考試分析等方法，調(diào)查和了解不同層次學(xué)生存在的知識(shí)盲點(diǎn)，并且根據(jù)考試成績(jī)實(shí)行A、B、C三個(gè)層次的滾動(dòng)式競(jìng)爭(zhēng)，調(diào)動(dòng)起學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。同時(shí)以調(diào)查問(wèn)卷的形式了解任教班級(jí)學(xué)生對(duì)微課的認(rèn)識(shí)程度以及學(xué)生基于自身發(fā)展所期待的微課內(nèi)容，真正為每一個(gè)學(xué)生的個(gè)性化發(fā)展搭建舞臺(tái)。