化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式探討

嚴(yán)敏杰

[摘? ? ? ? ? ?要]? 翻轉(zhuǎn)課堂是指重新調(diào)整課堂內(nèi)外的時間，將學(xué)習(xí)的決定權(quán)從教師轉(zhuǎn)移給學(xué)生。在這種教學(xué)模式下，課堂內(nèi)的寶貴時間，學(xué)生能夠更專注于主動的基于項目的學(xué)習(xí)，共同研究解決現(xiàn)實世界面臨的問題，從而獲得更深層次的理解。其實現(xiàn)的途徑可以是教師在課前通過多媒體信息技術(shù)將課堂內(nèi)容以視頻的形式展示給學(xué)生，學(xué)生利用課余時間進(jìn)行主動探究學(xué)習(xí)。這種模式對于解決高職學(xué)生化學(xué)實驗時間不足，動手機(jī)會少的問題有一定幫助，并能有效激發(fā)學(xué)生對化學(xué)學(xué)習(xí)以及化學(xué)實驗操作產(chǎn)生濃厚興趣。將在國內(nèi)外已有的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，探究化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂實施的可能性，并結(jié)合具體實驗為例展示教學(xué)過程。

[關(guān)? ? 鍵? ?詞]? 翻轉(zhuǎn)課堂;化學(xué)實驗;教學(xué)模式

[中圖分類號]? G712 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)志碼]? A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? [文章編號]? 2096-0603（2019）11-0216-02

一、引言

翻轉(zhuǎn)課堂是近幾年較為流行的一種教學(xué)模式，其顛覆了傳統(tǒng)的“課內(nèi)講解知識，課后完成作業(yè)”的傳統(tǒng)授課模式，而是使學(xué)生在課前觀看教學(xué)視頻，親自搜集資料，同學(xué)互動討論的形式進(jìn)行學(xué)習(xí);教師則可以利用課堂時間與學(xué)生討論探究課前產(chǎn)生的問題，解決問題，給以指導(dǎo)。實踐證明，這種模式有利于激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，輔助學(xué)生形成自主學(xué)習(xí)、自主探究、自主創(chuàng)新的良好品質(zhì)，并對學(xué)習(xí)成績的提高有一定幫助。

化學(xué)實驗是將化學(xué)理論與實際相結(jié)合的重要環(huán)節(jié)，但由于高職衛(wèi)校這個特殊的教學(xué)環(huán)境，化學(xué)課作為一門文化基礎(chǔ)課而非專業(yè)課，課時有限，化學(xué)實驗課的課時更為緊缺，造成化學(xué)實驗少，學(xué)生動手參與的機(jī)會和時間也較少。這就影響了學(xué)生對知識點的掌握和操作技能的提升，但翻轉(zhuǎn)課堂這一教學(xué)新模式給化學(xué)實驗教學(xué)提供了一個嶄新的思路：如果學(xué)生能夠利用課前的時間以及學(xué)校和自身周邊的資源進(jìn)行相關(guān)實驗的學(xué)習(xí)，就可以在很大程度上縮減實驗課中教師講授的時間，而把更多的時間留給學(xué)生動手操作，從而驗證課前學(xué)習(xí)的結(jié)論。同樣也能增加學(xué)生在實驗課中交流討論、設(shè)計創(chuàng)新實驗的機(jī)會，對學(xué)生思維的培養(yǎng)、創(chuàng)新能力的提升有極大的幫助。

翻轉(zhuǎn)課堂是一個理想化的教學(xué)模式，在實施過程中受諸多因素影響。除卻教師的課堂設(shè)計外，學(xué)生自主學(xué)習(xí)的有效性以及周邊資源的豐富性對本教學(xué)模式的實施有很大影響。本文將在國內(nèi)外已有的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，探究化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂實施的可能性并以具體實驗為例展示教學(xué)過程。

二、化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂實施的可能性

對于化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂這個理想化教學(xué)模式，基于我校目前的硬件和軟件設(shè)施，其實現(xiàn)具有可能性，原因如下：

（1）學(xué)校有專門為學(xué)生開設(shè)的機(jī)房可供學(xué)生查看教學(xué)視頻以及搜集資料。（2）學(xué)校配備有專門的技術(shù)人員協(xié)助拍攝教學(xué)視頻以及專門的網(wǎng)站上傳教學(xué)視頻，為學(xué)生進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)提供可能。（3）學(xué)校可以創(chuàng)建網(wǎng)絡(luò)交流平臺供師生交流。（4）學(xué)校擁有一批教學(xué)經(jīng)驗豐富的化學(xué)教師，可以錄制一系列實驗課程。（5）學(xué)校的食堂、實驗室及周邊環(huán)境能夠為學(xué)生提供一些實驗必備藥品。（6）高職學(xué)生較高中生有更多的空余時間能夠進(jìn)行課前自主學(xué)習(xí)。（7）這一全新的教學(xué)模式對長期接受傳統(tǒng)教學(xué)模式的學(xué)生來說有一定的吸引力，能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望。

三、化學(xué)實驗翻轉(zhuǎn)課堂實施的關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（一）課前學(xué)習(xí)資源的創(chuàng)建

翻轉(zhuǎn)課堂旨在利用學(xué)生課前時間進(jìn)行知識的自主學(xué)習(xí)和探究，教師應(yīng)該在此之前準(zhǔn)備一些相關(guān)的學(xué)習(xí)資料，幫助和引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。比如，最著名的翻轉(zhuǎn)課堂實踐者、美國科羅拉多州林地公園高中（Woodland Park High School）的兩位化學(xué)老師喬納森·伯爾曼（Jonathan Bergman）和亞倫·薩姆斯（Aaron Sams）采用了一款PPT錄制自己的微視頻，并通過網(wǎng)絡(luò)傳遞給學(xué)生讓其回到家里學(xué)習(xí)。我校教師則可以事先錄制微課視頻以及制作實驗PPT上傳至學(xué)校精品課程網(wǎng)站，讓學(xué)生自己在線或者下載觀看并盡可能提供一些學(xué)生無法自行找到的實驗材料，降低課前自主探究的難度。

（二）課前學(xué)習(xí)的主動性

課前自主學(xué)習(xí)是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，但高職學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力差，學(xué)習(xí)主動性低，這就要求教師在實驗難度的設(shè)計上以及課前的學(xué)習(xí)指導(dǎo)上花費一些功夫。美國明尼蘇達(dá)州斯蒂爾沃特市的石橋小學(xué)（Stonebridge Elementarg School）在數(shù)學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂實踐中，學(xué)生在家觀看課程視頻之后，會接受3～5個問題測驗，看他們是否理解了教學(xué)內(nèi)容，并實時獲得測驗結(jié)果的反饋，教師則利用Moodle來觀察學(xué)生在家的學(xué)習(xí)情況，了解學(xué)生是否參與了學(xué)習(xí)以及學(xué)習(xí)后的效果?；瘜W(xué)實驗的教學(xué)也可參考此模式，在事先準(zhǔn)備的課堂微課視頻以及PPT中準(zhǔn)備幾個針對本實驗的思考題，一來有利于激發(fā)學(xué)生的求知欲，二來可以檢測學(xué)生是否真正主動學(xué)習(xí)。

（三）課堂教學(xué)

在學(xué)生真正進(jìn)入實驗室后，教師可以從傳統(tǒng)的授課模式中走出來，走下講臺，走進(jìn)學(xué)生，與學(xué)生進(jìn)行交流討論，回答學(xué)生在自主學(xué)習(xí)過程中產(chǎn)生的一些問題并積極引導(dǎo)學(xué)生發(fā)散思維，提供多種途徑解決問題，并積極引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計全新實驗驗證新舊問題。討論結(jié)束后，可讓學(xué)生親自進(jìn)行實驗操作并讓學(xué)生嘗試設(shè)計其他實驗從而更簡單快捷地驗證實驗結(jié)論。由此學(xué)生能夠真正體會到此實驗的原理和目的，操作更加有針對性，并能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

（四）課后反饋機(jī)制

雖然翻轉(zhuǎn)課堂有許多成功的先例，但是課后反饋有助于該模式的良性發(fā)展，畢竟高職學(xué)生的化學(xué)基礎(chǔ)比較薄弱，了解他們在此過程中的難處，幫助他們共同解決有利于該模式的長期發(fā)展，對化學(xué)實驗的教學(xué)起到一個極有力的推動作用。

四、“元素及其化合物”翻轉(zhuǎn)課堂的設(shè)計

（一）傳統(tǒng)模式與翻轉(zhuǎn)課堂模式的比較

傳統(tǒng)的模式形式較為單一，學(xué)生學(xué)習(xí)比較被動，容易導(dǎo)致“滿堂灌”的模式，不利于學(xué)生主動學(xué)習(xí)、培養(yǎng)發(fā)散性思維以及發(fā)展創(chuàng)新能力。而翻轉(zhuǎn)課堂模式則極大地調(diào)動了學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性，課堂由教師主導(dǎo)變成學(xué)生唱主角的形式，由教師灌輸變成學(xué)生主動探究學(xué)習(xí)，對學(xué)生思維能力的培養(yǎng)，創(chuàng)新能力的發(fā)展有良好的導(dǎo)向作用。

（二）元素及其化合物實驗的教學(xué)過程設(shè)計

本校采用的教材是科學(xué)出版社出版的《無機(jī)化學(xué)》（第二版），本文以其中的實驗3元素及其化合物為例展開設(shè)計，本實驗包括了：鈉單質(zhì)的性質(zhì)、鹵素的性質(zhì)、濃硫酸的性質(zhì)、氨氣的實驗室制法、離子的檢驗五個部分。

1.學(xué)習(xí)資源的準(zhǔn)備

本實驗中所包含的五個小實驗有一部分是學(xué)生能夠利用周圍資源進(jìn)行提前驗證的，如碘單質(zhì)和淀粉的反應(yīng)，學(xué)生可利用土豆（食堂）和醫(yī)用碘酒（校醫(yī)務(wù)室）進(jìn)行驗證;還有一部分實驗需要教師事先提供一些藥品，如硫酸根離子的檢驗，教師可事先提供少量氯化鋇溶液或者固體給專人保管，其他實驗由于操作難度高或者出于安全考慮教師只能以視頻操作的形式展現(xiàn)給學(xué)生，如鈉與水的反應(yīng)和濃硫酸的稀釋。

2.課前學(xué)習(xí)的主動性

這一重要環(huán)節(jié)，教師必須給予一定的理論指導(dǎo)以及實驗材料的供給，并設(shè)計好課前的思考題以便于檢測學(xué)生課前自主學(xué)習(xí)的效率。在上傳好學(xué)習(xí)資源包后，學(xué)?？梢岳米粤?xí)課以及周日晚上的自習(xí)時間，開放機(jī)房讓學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，并打開化學(xué)仿真實驗系統(tǒng)進(jìn)行虛擬實驗，熟悉本實驗的操作流程及步驟。

3.課堂教學(xué)

科學(xué)探究是一種重要的學(xué)習(xí)方式，化學(xué)實驗探究一般包括提出問題、猜想與假設(shè)、設(shè)計實驗、進(jìn)行實驗、收集證據(jù)解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流這八個基本環(huán)節(jié)。而翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)也少不了其中的幾個環(huán)節(jié)。進(jìn)入實驗室后，教師可以通過分組，讓學(xué)生自己討論交流，自己解決一些實驗遇到的問題，然后再集體解決一些較為困難的問題，解決完畢后引發(fā)學(xué)生深入思考，提出新問題，或者就剛剛的某一問題進(jìn)行深入探討并要求學(xué)生親自設(shè)計實驗探究，使學(xué)生能夠主動解決問題，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)思維態(tài)度和創(chuàng)新思維能力。

4.反饋機(jī)制

聆聽學(xué)生在此過程中的一些建議，盡量配合學(xué)生完善課前學(xué)習(xí)材料的準(zhǔn)備，降低學(xué)生的自主學(xué)習(xí)難度。

五.結(jié)語

翻轉(zhuǎn)課堂模式較傳統(tǒng)模式具有明顯優(yōu)勢，在培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)能力、自主探究能力、自主創(chuàng)新能力方面有著極大的推動作用，彌補了衛(wèi)校化學(xué)實驗教學(xué)課時少、學(xué)生動手機(jī)會和時間少的遺憾，并能對其他科目的教學(xué)模式產(chǎn)生一定的積極影響，促進(jìn)其他科目教學(xué)模式的改革和創(chuàng)新。翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的實施還不成熟，這需要廣大教師進(jìn)行努力，進(jìn)行嘗試，使之越來越符合化學(xué)實驗的教學(xué)，尤其是高職衛(wèi)校的化學(xué)實驗教學(xué)，造福于萬千學(xué)子。

參考文獻(xiàn)：

蔡亞萍.中學(xué)化學(xué)實驗設(shè)計與教學(xué)論[M].杭州：浙江教育出版社，2008：88，94.

編輯 李 靜