基于核心素養(yǎng)的初中化學(xué)科學(xué)探究微課教學(xué)研究

余義榮

【摘要】 ?初中階段是學(xué)生接觸化學(xué)知識的開端，也是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)科學(xué)習(xí)興趣的最佳時機。科學(xué)探究是學(xué)生獲取知識的重要途徑，也是初中化學(xué)核心素養(yǎng)的重要組成部分，更是引領(lǐng)化學(xué)實驗的思想靈魂。本文將就初中化學(xué)如何利用微課教學(xué)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神，闡述自己的看法和做法。

【關(guān)鍵詞】 ?科學(xué)探究 核心素養(yǎng) 微課教學(xué)

【中圖分類號】 ?G633.8?? ? ? ? ? 【文獻標(biāo)識碼】 ?A?【文章編號】 ?1992-7711（2019）14-163-02

2011年版《全日制義務(wù)教育化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出：科學(xué)探究是一種重要而有效的學(xué)習(xí)方式，義務(wù)教育階段化學(xué)課程中的科學(xué)探究，是學(xué)生積極主動地獲取化學(xué)知識、認(rèn)識和解決化學(xué)問題的重要實踐活動?？茖W(xué)探究活動開展過程中，學(xué)生全程參與，學(xué)習(xí)領(lǐng)會科學(xué)探究的基本方法和一般過程，也在一次次體驗中不斷形成自身科學(xué)探究的能力和素質(zhì)。中學(xué)化學(xué)“核心素養(yǎng)”是學(xué)生借助化學(xué)學(xué)習(xí)過程形成的解決問題所必需的最有用的化學(xué)知識、最關(guān)鍵的化學(xué)能力、最能滿足終身發(fā)展的化學(xué)思維。由此可見，科學(xué)探究的學(xué)習(xí)品質(zhì)與核心素養(yǎng)密不可分。

“微課”是主要以視頻為載體記錄教師圍繞某個知識點或教學(xué)環(huán)節(jié)開展的簡短、完整的教學(xué)活動;“微課”宜解決一個學(xué)科的核心問題、關(guān)鍵問題、疑難問題，一個學(xué)生難懂易錯的問題。當(dāng)前，微課教學(xué)的常見類型有：講授型，解題型，實驗型，問題型等。借助信息技術(shù)的優(yōu)勢，如何將微課教學(xué)更好地服務(wù)于初中化學(xué)科學(xué)探究教學(xué)活動的開展呢？

一、摒棄“照方抓藥”，挖掘探究素材

人教版初中化學(xué)教材中有些知識是以結(jié)論性的東西直接呈現(xiàn)給學(xué)生的，沒有實驗加以驗證，這不利于學(xué)生體驗獲得知識的過程。遇到此類問題，教師在備課過程中可以考慮避開“照方抓藥”的傳授方式，將知識設(shè)計成探究性學(xué)習(xí)問題，并借助微課的功能促發(fā)學(xué)生思考，激活學(xué)生思維，培養(yǎng)學(xué)生的自主探究意識。例如：九年級上冊第六單元“課題2 二氧化碳制取的研究”中教材直接告訴學(xué)生實驗室就是利用大理石或石灰石與稀鹽酸反應(yīng)制取二氧化碳?xì)怏w的，學(xué)生可能就會存在疑惑，為什么其他方法就不能用于制取二氧化碳呢？所以，教師可以不直接呈現(xiàn)結(jié)論給學(xué)生，而是將知識設(shè)計成有探究背景的問題，利用微課引發(fā)學(xué)生思考，引導(dǎo)學(xué)生討論，并播放微視頻，一步步研究，歸納，得出結(jié)論。例如：由此問題設(shè)計的實驗型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下：

環(huán)節(jié)1資料形式介紹常溫下以下三個反應(yīng)都可以生成二氧化碳：①碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)②石灰石和稀硫酸反應(yīng)③石灰石和稀鹽酸反應(yīng)。

環(huán)節(jié)2提出問題：三個反應(yīng)都適合實驗室制取二氧化碳嗎？學(xué)生提出猜想：①三個反應(yīng)都合適;②有些反應(yīng)速率太快或者太慢不合適。

環(huán)節(jié)3播放探究實驗視頻，學(xué)生觀察現(xiàn)象，便可輕松得出結(jié)論：石灰石與稀鹽酸反應(yīng)速率適中，適合實驗室制取CO2.

環(huán)節(jié)4分析討論木炭在氧氣中燃燒，點燃蠟燭，木炭還原氧化銅等不適合于實驗室制取二氧化碳的原因，分析小結(jié)實驗室選擇藥品制取氣體應(yīng)考慮：反應(yīng)是否耗能低、操作簡便，生成的氣體是否純凈，反應(yīng)速率是否適中易于收集等。

實驗型微課的特點是針對教學(xué)過程中涉及的實驗或者為服務(wù)教學(xué)設(shè)計的實驗進行操作演示，拍攝解說，觀察思考，分析討論。實驗視頻的拍攝要力求畫面清晰，操作規(guī)范，現(xiàn)象明顯，發(fā)揮好多媒體的快進和放大等功能服務(wù)于教學(xué)。

二、巧設(shè)實驗情境，激發(fā)探究欲望

人教版九年級化學(xué)課本中有些課題的實驗沒有設(shè)計成探究形式進行實驗，而由教師直接演示，學(xué)生則通過觀察實驗現(xiàn)象，得出教材和老師預(yù)定的“結(jié)論”，被動地接受知識。如若教師能創(chuàng)設(shè)實驗情境，引發(fā)學(xué)生的探究欲望，課堂效果會更加理想。例如：由“質(zhì)量守恒定律”設(shè)計的問題型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下：

環(huán)節(jié)1播放教師演示實驗視頻：①分別稱量過氧化氫溶液和二氧化錳混合前后的質(zhì)量;②紅磷與氧氣利用密閉裝置進行反應(yīng); ③利用鐵架臺固定粗銅絲后在空氣中加熱銅絲一端。

環(huán)節(jié)2學(xué)生通過比較后發(fā)現(xiàn)：實驗①反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量減小，實驗②反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量不變，實驗③反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量增大。再進一步分析，討論導(dǎo)致反應(yīng)后物質(zhì)質(zhì)量變化的因素，得出參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和的結(jié)論。

環(huán)節(jié)3探究討論：有氣體參加或生成的反應(yīng)能否用于驗證質(zhì)量守恒定律？若不合適可以如何改進？

問題型微課的優(yōu)勢在于能通過視頻展示，引發(fā)學(xué)生質(zhì)疑，特別是與課本所提觀點不同的問題和現(xiàn)象，學(xué)生更容易產(chǎn)生好奇心。伽利略說過：“一切推理都必須從觀察與實驗得來?！睂W(xué)生能從教師創(chuàng)設(shè)的實驗情境中認(rèn)識到規(guī)律的得出必須通過若干個實驗的驗證，經(jīng)歷不斷的否定和肯定，從而樹立科學(xué)探究的意識，學(xué)會運用實驗探究的思路去得到結(jié)論。

三、優(yōu)化實驗設(shè)計，培養(yǎng)探究意識

化學(xué)實驗應(yīng)遵循綠色化學(xué)的理念，培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識?；瘜W(xué)教材中有些實驗環(huán)節(jié)的設(shè)計這方面考慮不太周全，如：九年級上冊第七單元“課題1燃燒和滅火”探究燃燒條件的實驗中，白磷在空氣中燃燒大量白煙擴散到空氣中，造成污染。由此問題設(shè)計的實驗型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下：

環(huán)節(jié)1學(xué)生閱讀課本128頁實驗7-1有關(guān)內(nèi)容，播放實驗錄像，學(xué)生觀察實驗現(xiàn)象。

環(huán)節(jié)2提出問題：從環(huán)保的角度分析本實驗有什么不足？學(xué)生從實驗過程中產(chǎn)生白煙不難指出問題所在：實驗應(yīng)在密閉裝置中進行。

環(huán)節(jié)3學(xué)生討論解決辦法，優(yōu)化實驗設(shè)計方案，改進實驗裝置，播放實驗視頻：圖一探究燃燒需要達(dá)到著火點，圖二探究燃燒需要氧氣。

四、積極借“題”發(fā)揮，拓寬探究渠道

解題型微課在培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神上也能發(fā)揮重要作用。教師可以通過展示實驗探究類習(xí)題，引發(fā)學(xué)生思考，學(xué)生跟隨題目的思路設(shè)計或者完善相關(guān)實驗步驟，并根據(jù)現(xiàn)象得出相應(yīng)結(jié)論。教師還可以在原題目內(nèi)容的基礎(chǔ)上創(chuàng)新性再設(shè)計，再改進，增加拓展性問題，進一步啟發(fā)學(xué)生思維，拓展探究性學(xué)習(xí)空間。例如：由實驗探究題設(shè)計的解題型微課主要教學(xué)環(huán)節(jié)如下：

問題展示：化學(xué)興趣小組的同學(xué)在老師整理實驗室時，意外發(fā)現(xiàn)實驗桌上有一瓶敞口放置的氫氧化鈣粉末。他們便對該粉末進行了如下探究。

【提出問題】該瓶粉末的成分是什么？

【猜想與假設(shè)】猜想一：該瓶粉末的成分可能為氫氧化鈣;

猜想二：該瓶粉末的成分可能為氫氧化鈣和碳酸鈣;

猜想三：該瓶粉末的成分可能為 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?。

【實驗驗證】請你參與探究，完成下面的實驗報告。

步驟1取少量樣品于燒杯中，加適量水，充分?jǐn)嚢瑁^濾，取少量濾渣于試管中，加入 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ，有大量氣泡產(chǎn)生;說明含有 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?;

步驟2取步驟1中的 ? ? ? ? ? ? ? ? 于試管中，滴加無色酚酞溶液，溶液 ? ? ? ? ? ? ? ? ;說明含有 ? ? ? ? ? ? ? ? ;

實驗結(jié)論：猜想二成立。

【聯(lián)想與啟示】氫氧化鈣露置在空氣中會變質(zhì)，原因是 ? ? ? ? ? ? ? ? ?（用化學(xué)方程式表示），因此，必須 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?保存。

問題拓展：①能否用加入足量水充分?jǐn)嚢璧姆椒炞C氫氧化鈣粉末的變質(zhì)情況？②能否取樣品直接加入少量稀鹽酸驗證氫氧化鈣粉末的變質(zhì)情況？

第一個教學(xué)環(huán)節(jié)通過問題導(dǎo)向讓學(xué)生進入探究角色，完成題目的思考并解答，微課設(shè)計上可以先引導(dǎo)學(xué)生思考，討論后再闡明思路，呈現(xiàn)答案;第二個環(huán)節(jié)拓展問題又進一步激發(fā)學(xué)生深入思考，學(xué)科知識和思維能力都得到鍛煉和提升，微課設(shè)計上可以采用呈現(xiàn)問題，引發(fā)思考，展開討論，搶答補充，分析講解的模式。

五、開發(fā)課外實驗，提升學(xué)科素養(yǎng)

通過初中階段的學(xué)習(xí)，學(xué)生要具備適應(yīng)高中學(xué)習(xí)或社會發(fā)展的基礎(chǔ)知識、基本能力和基本素養(yǎng)，包括全面合理的知識結(jié)構(gòu)、扎實靈活的基本能力要求和健康健全的人格素養(yǎng)。化學(xué)是一個跟生活聯(lián)系緊密的學(xué)科，學(xué)生所掌握的基礎(chǔ)知識和基本技能要能運用到實際生活中，才能使學(xué)生真正具備化學(xué)的學(xué)科品質(zhì)。因此，教師要積極構(gòu)思，開發(fā)課外實驗，并將課外實驗的演示過程配以解說錄制成微課，方便學(xué)生學(xué)習(xí)。例如：九年級下冊第八單元“課題3 金屬資源的利用和保護”授課結(jié)束后，教師可以引導(dǎo)學(xué)生利用礦泉水瓶，食鹽，衣柜干燥劑，食用油，鐵釘?shù)绕鞑暮臀镔|(zhì)設(shè)計對比實驗探究鐵釘生銹的條件和食鹽水對鐵釘生銹速率的影響等問題。九年級上冊“第四單元課題2水的凈化”授課前可引導(dǎo)學(xué)生利用礦泉水瓶，棉花，紗布，小卵石，石英砂，活性炭等器材和物質(zhì)制作“簡易凈水器”，還可以利用課堂時間邀請各小組的同學(xué)將自己的作品帶到教室展示，甚至現(xiàn)場實操過濾污水，比較過濾前后水的渾濁程度等。九年級上冊“第六單元課題2二氧化碳制取的研究”，教師可引導(dǎo)學(xué)生課后利用雞蛋殼，家用食醋，玻璃杯等器材和物質(zhì)探究碳酸鈣與酸的反應(yīng)，并啟發(fā)學(xué)生家里水壺的底部長期使用后會結(jié)有水垢，可利用食醋除去。學(xué)生自己設(shè)計實驗動手體驗學(xué)習(xí)的樂趣，不但可以豐富他們的課外生活，還可以配合課堂教學(xué)因材施教，使學(xué)生擴大知識面、經(jīng)歷實踐鍛煉和發(fā)展智能，培養(yǎng)他們對化學(xué)的學(xué)習(xí)興趣。

化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生學(xué)習(xí)能力，知識能力和實驗技能的綜合體現(xiàn);科學(xué)探究精神能助推化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的提升;微課又是在信息技術(shù)高速發(fā)展的背景下應(yīng)景而生的教與學(xué)新模式。這三者的有機結(jié)合必將塑造出更加優(yōu)秀的學(xué)習(xí)者和創(chuàng)造者。因此，教師要善于在教材中，生活中，或者習(xí)題中發(fā)掘有探究價值的問題，編寫微教案，錄制微視頻，制作微課，可以讓學(xué)生進行課前預(yù)習(xí)，也可以配合課堂教學(xué)進行展示，還可以讓學(xué)生在課余時間學(xué)習(xí)并動手實驗，將課堂知識遷移至課外，讓學(xué)生感受更豐富的學(xué)習(xí)體驗。

[ 參 ?考 ?文 ?獻 ]

[1]房宏.中學(xué)化學(xué)核心素養(yǎng)的構(gòu)成體系與培養(yǎng)策略[J].中小學(xué)教師培訓(xùn)，2016，（6）：6.

[2]張軍，初中化學(xué)微課現(xiàn)狀、問題與思考[J].化學(xué)教學(xué)，2015，（1）：40-42.

[3]2019年廣東省初中學(xué)業(yè)水平考試化學(xué)科目考試大綱[M].

[4]李麗.初中化學(xué)課外實驗活動的實踐探索[J].中國科教創(chuàng)新導(dǎo)刊，2012，（27）：58.