以微課為載體的高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng)探究

楊錦榮

摘 要：《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》（2017年版2020年修訂）從五個(gè)方面詳細(xì)地闡述了化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，給核心素養(yǎng)培養(yǎng)工作的認(rèn)真落實(shí)指明了方向，提出了要求。高中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)基于對(duì)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)與反思，探尋高效的培養(yǎng)方法。其中以微課為載體開展培養(yǎng)活動(dòng)，能夠很好地提升學(xué)生的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，推進(jìn)培養(yǎng)目標(biāo)地順利達(dá)成。本文結(jié)合魯科版高中化學(xué)教材，以“變化觀念與平衡思想”培養(yǎng)為例進(jìn)行探討，以饗讀者。

關(guān)鍵詞：高中化學(xué);微課;核心素養(yǎng);培養(yǎng);探究

“變化觀念與平衡思想”在高中化學(xué)核心素養(yǎng)中占有重要地位。應(yīng)用微課開展該核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真學(xué)習(xí)好其內(nèi)容，吃透其內(nèi)涵，尋找其與教學(xué)內(nèi)容之間的契合點(diǎn)[1]。做好微課內(nèi)容的認(rèn)真設(shè)計(jì)、合理運(yùn)用，在改善學(xué)生課堂體驗(yàn)的同時(shí)，使“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)得到針對(duì)性的鍛煉與提升。

一、“變化觀念與平衡思想”與教學(xué)內(nèi)容的分析

“能認(rèn)識(shí)物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的，知道化學(xué)變化需要一定的條件，并遵循一定的規(guī)律”，這一要求是“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)的重要構(gòu)成部分[2]。學(xué)生在初中化學(xué)中已經(jīng)認(rèn)識(shí)到物質(zhì)是運(yùn)動(dòng)和變化的以及化學(xué)反應(yīng)中所需的加熱、點(diǎn)燃、高溫等條件，因此，運(yùn)用微課開展培養(yǎng)活動(dòng)時(shí)應(yīng)將重點(diǎn)放在“使學(xué)生理解與掌握相關(guān)規(guī)律上”。氧化還原反應(yīng)是高中化學(xué)的重要概念，其中的得失電子守恒是諸多化學(xué)反應(yīng)遵循的重要規(guī)律。設(shè)計(jì)與運(yùn)用微課時(shí)，應(yīng)細(xì)致地講解好這一規(guī)律。

“認(rèn)識(shí)化學(xué)變化的本質(zhì)是有新物質(zhì)生成，并伴有能量轉(zhuǎn)化”，這同樣是“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)的要求[3]。經(jīng)過初中化學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，學(xué)生雖然已經(jīng)具備了上述認(rèn)識(shí)，但是其認(rèn)識(shí)是定性的，而使用微課開展高中化學(xué)教學(xué)活動(dòng)中應(yīng)將重點(diǎn)放在定量上，使學(xué)生能夠運(yùn)用相關(guān)定律進(jìn)行能量轉(zhuǎn)化的分析與計(jì)算，使其對(duì)化學(xué)反應(yīng)能量轉(zhuǎn)化的認(rèn)識(shí)提升到更高層次。高中化學(xué)吸熱與放熱反應(yīng)是從宏觀上對(duì)化學(xué)能量轉(zhuǎn)化進(jìn)行描述。在進(jìn)行該部分內(nèi)容講解時(shí)，能夠加深學(xué)生對(duì)轉(zhuǎn)化規(guī)律理解的同時(shí)，提高其能量問題的計(jì)算能力。

“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)指出“認(rèn)識(shí)化學(xué)變化有一定限度、速率，是可以調(diào)控的”。這一要求與高中化學(xué)中“化學(xué)反應(yīng)的快慢與限度”聯(lián)系緊密。該部分內(nèi)容涉及的概念較多且較為抽象，因此，教學(xué)實(shí)踐中應(yīng)圍繞這一教學(xué)內(nèi)容做好微課的設(shè)計(jì)，可在微課中為學(xué)生展示相關(guān)實(shí)驗(yàn)，增加學(xué)生學(xué)習(xí)趣味性的同時(shí)，進(jìn)一步加深了學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)的認(rèn)識(shí)。

“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)要求“能多角度、動(dòng)態(tài)里分析化學(xué)變化，運(yùn)用化學(xué)反應(yīng)原理解決簡單的實(shí)際問題”。顯然這一要求是對(duì)學(xué)生“能力”層面上的要求。為獲得預(yù)期的目標(biāo)，在微課中講解相關(guān)例題時(shí)應(yīng)注重展示相關(guān)問題，驅(qū)動(dòng)學(xué)生思考，給其留下深刻印象，使其能夠更好地把握分析化學(xué)問題的具體過程，積累解決問題的經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)，在微課中預(yù)留思考問題，要求學(xué)生在課下思考、討論，進(jìn)一步鞏固其所學(xué)。

二、以微課為載體的“變化觀念與平衡思想”培養(yǎng)實(shí)踐

（一）利用微課開展“氧化還原反應(yīng)”教學(xué)實(shí)踐

“氧化還原反應(yīng)”涉及很多概念，其中理解氧化還原反應(yīng)實(shí)質(zhì)和掌握得失電子守恒的規(guī)律是教學(xué)的重點(diǎn)。課堂上使用微課宏觀展示金屬鈉在氯氣中劇烈燃燒生成氯化鈉的動(dòng)畫，使學(xué)生能夠直觀地觀察到反應(yīng)過程中鈉原子將電子轉(zhuǎn)移給了氯原子，而鈉原子變成鈉離子、氯原子變成氯離子，兩者結(jié)合形成氯化鈉。

在微課視頻中使用電流表展示鐵和硫酸銅溶液反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)裝置，要求學(xué)生認(rèn)真觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，思考從實(shí)驗(yàn)中獲得的啟發(fā)。學(xué)生根據(jù)所學(xué)很容易判斷出鐵與硫酸銅溶液反應(yīng)生成的物質(zhì)為硫酸亞鐵和銅單質(zhì)。鐵失去電子變成二價(jià)鐵離子，銅得到電子變成銅離子。實(shí)驗(yàn)中可以觀察到電流表的指針發(fā)生了偏轉(zhuǎn)，表明電路中有電子通過。從中可以得出氧化還原反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。物質(zhì)化合價(jià)的變化是電子轉(zhuǎn)移的宏觀表現(xiàn)。緊接著在微課視頻中要求學(xué)生思考以下問題：氧化還原反應(yīng)中一種物質(zhì)失去電子，一種物質(zhì)得到電子，那么失去電子數(shù)與得到電子數(shù)是否相等呢，為什么？課堂上學(xué)生認(rèn)真思考，結(jié)合對(duì)整個(gè)反應(yīng)體系各物質(zhì)的分析，得出失去的電子數(shù)與得到的電子數(shù)是相等的，即得失電子守恒。

如此借助微課為學(xué)生宏觀展示微觀世界，可使學(xué)生清晰地看到電子轉(zhuǎn)移的具體過程。同時(shí)，在微課中演示相關(guān)實(shí)驗(yàn)，更容易吸引學(xué)生的注意力，激發(fā)其思考、討論熱情，幫助學(xué)生理解氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的同時(shí)，掌握得失電子守恒這一重要規(guī)律。

（二）利用微課開展“化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算”教學(xué)實(shí)踐

為降低學(xué)生學(xué)習(xí)的陌生感，在微課視頻中可設(shè)計(jì)如下問題，要求學(xué)生思考在初中階段學(xué)習(xí)到的化學(xué)知識(shí)，為“化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算”教學(xué)做好鋪墊：1.化學(xué)反應(yīng)有什么特點(diǎn)？2.列舉初中階段中哪些反應(yīng)需要放熱，哪些反應(yīng)需要吸熱？根據(jù)所學(xué)學(xué)生很容易回答出化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)為有機(jī)物質(zhì)生成。其中氫氧化鈉和鹽酸反應(yīng)、氧化鈣和水反應(yīng)均有熱量放出，而氮和二氧化碳的反應(yīng)需要吸熱。同時(shí)，在微課視頻中繼續(xù)拋出如下問題：1.你知道化學(xué)反應(yīng)中能量變化的實(shí)質(zhì)是什么嗎？2.該怎樣計(jì)算反應(yīng)中能量變化具體的值？

在微課視頻中為學(xué)生介紹吸熱反應(yīng)、放熱反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)的焓變、熱化學(xué)方程式等相關(guān)概念，幫助學(xué)生厘清反應(yīng)熱與焓變之間的關(guān)系，尤其結(jié)合具體例題為學(xué)生講解蓋斯定律，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱遵循的規(guī)律，掌握計(jì)算的具體思路，即當(dāng)使用給出的放熱化學(xué)反應(yīng)方程式能夠間接地推理出要求解的熱化學(xué)方程式，則對(duì)應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算可采用數(shù)學(xué)方法進(jìn)行加減運(yùn)算得出。

在微課中結(jié)合問題引導(dǎo)學(xué)生回顧所學(xué)，實(shí)現(xiàn)新舊知識(shí)之間的有效銜接，能很好地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)熱情[4]。同時(shí)，圍繞具體例題為學(xué)生詳細(xì)展示反應(yīng)熱的計(jì)算過程，使學(xué)生體會(huì)計(jì)算反應(yīng)熱的相關(guān)細(xì)節(jié)以及注意事項(xiàng)，認(rèn)識(shí)到化學(xué)反應(yīng)不僅伴隨著能量變化，而且運(yùn)用蓋斯定律可實(shí)現(xiàn)能量變化的定量計(jì)算。

（三）利用微課開展“化學(xué)反應(yīng)限度”教學(xué)實(shí)踐

在微課視頻中展示碘化鉀和氯化鐵反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，其中碘化鉀的物質(zhì)的量稍多。而后向反應(yīng)的溶液中滴入幾滴硫氰化鉀溶液，要求學(xué)生預(yù)測實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，分析結(jié)論。眾所周知，硫氰化鉀遇鐵離子會(huì)出現(xiàn)血紅色。碘化鉀和氯化鐵反應(yīng)過程中若氯化鐵完全反應(yīng)，則加入硫氰化鉀溶液，不會(huì)出現(xiàn)血紅色，但是學(xué)生通過觀察微課中的實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后的溶液仍出現(xiàn)血紅色，可知氯化鐵并未完全反應(yīng)。同時(shí)，講解課本中“交流·研討”部分內(nèi)容，使學(xué)生認(rèn)識(shí)到一些反應(yīng)中從反應(yīng)物到生成物的轉(zhuǎn)化以及從生成物到反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化是同時(shí)進(jìn)行的。在此基礎(chǔ)上講解“可逆反應(yīng)”的概念，使學(xué)生理解“可逆反應(yīng)”存在一定限度。

為引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用所學(xué)分析實(shí)際問題的意識(shí)與能力，微課視頻中展示如下問題要求學(xué)生思考：在實(shí)際的化工生產(chǎn)中能否只考慮化學(xué)反應(yīng)的限度，將反應(yīng)物盡可能多地轉(zhuǎn)化為生成物？化學(xué)反應(yīng)的限度描述的是反應(yīng)物生成生產(chǎn)物的程度，但是一些可逆反應(yīng)的條件雖然能夠提高其限度，但是會(huì)導(dǎo)致化學(xué)反應(yīng)速率降低，即化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)反應(yīng)限度在一定程度上是矛盾的，此時(shí)需要綜合考慮各方面因素，確定一個(gè)最佳方案才行。

在微課中展示化學(xué)實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生認(rèn)知上的沖突，不僅容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，而且可使學(xué)生正確地認(rèn)識(shí)可逆反應(yīng)、化學(xué)反應(yīng)限度等概念，啟發(fā)學(xué)生全面考慮問題，正確處理化學(xué)反應(yīng)速率與化學(xué)反應(yīng)限度之間的關(guān)系。

（四）利用微課開展“化學(xué)平衡移動(dòng)”教學(xué)實(shí)踐

“化學(xué)平衡移動(dòng)”是高中化學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)。為使學(xué)生更好地理解與掌握相關(guān)知識(shí)，并在解題中靈活應(yīng)用，在微課中為學(xué)生認(rèn)真講解相關(guān)理論，尤其講解與化學(xué)平衡移動(dòng)相關(guān)的各類圖像，使學(xué)生掌握各種圖像的讀圖思路，能夠從圖像中挖掘各種隱含信息。另外，在微課視頻中為學(xué)生講解經(jīng)典例題，展示運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)理論分析實(shí)際問題的具體方法，給學(xué)生帶來良好的解題啟發(fā)。

例如，在微課視頻中展示化學(xué)反應(yīng)圖像，與學(xué)生一起從圖像的變化中判斷相關(guān)物質(zhì)的狀態(tài)、改變的條件、化學(xué)反應(yīng)移動(dòng)的方向、計(jì)算相關(guān)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化率變化等。當(dāng)然，為使學(xué)生更加清晰地認(rèn)識(shí)與深入理解可結(jié)合講解的例題，預(yù)留以下思考問題，要求學(xué)生在課下討論：1.列舉使用化學(xué)平衡移動(dòng)知識(shí)的具體案例。2.什么是等效平衡，分為幾種類型？3.解答平衡移動(dòng)相關(guān)習(xí)題有哪些技巧？

借助微課講解例題，針對(duì)性更強(qiáng)，在吸引學(xué)生注意力的同時(shí)，幫助學(xué)生更好地突破學(xué)習(xí)難點(diǎn)。同時(shí)，緊跟例題講解拋出討論問題可引導(dǎo)學(xué)生做好聽課的總結(jié)，使其認(rèn)真審視整個(gè)學(xué)習(xí)過程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)與彌補(bǔ)自身學(xué)習(xí)不足，掌握運(yùn)用化學(xué)平衡移動(dòng)知識(shí)解決實(shí)際問題的技巧。如分析問題時(shí)采用極限法、假設(shè)法等，可達(dá)到化難為易，順利破題的目標(biāo)。

三、以微課為載體，進(jìn)行“變化觀念與平衡思想”培養(yǎng)的策略

利用微課開展“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)培養(yǎng)活動(dòng)，獲得了預(yù)期的教學(xué)目標(biāo)。現(xiàn)對(duì)相關(guān)培養(yǎng)策略做如下匯總：

（一）做好規(guī)劃，充分準(zhǔn)備

微課是當(dāng)前各科教學(xué)中常用的教學(xué)工具。使用微課培養(yǎng)學(xué)生的“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)時(shí)，為保證整個(gè)教學(xué)活動(dòng)的有序開展，教師應(yīng)做好培養(yǎng)活動(dòng)的全面規(guī)劃，在明確教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)上做好各項(xiàng)準(zhǔn)備。一方面，認(rèn)真學(xué)習(xí)“變化觀念與平衡思想”相關(guān)理論知識(shí)，明確其涵蓋的方面，確定高中化學(xué)哪些內(nèi)容與“變化觀念與平衡思想”相統(tǒng)一，在此基礎(chǔ)上制訂明確的教學(xué)目標(biāo)，使學(xué)生在理解與掌握高中化學(xué)相關(guān)知識(shí)的同時(shí)，能夠促進(jìn)其“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)得到鍛煉。另一方面，教師應(yīng)圍繞教學(xué)目標(biāo)積極上網(wǎng)查詢相關(guān)資料，圍繞教學(xué)重點(diǎn)錄制相關(guān)微課視頻。需要注意的是，應(yīng)把握好微課視頻的播放時(shí)間，注重給學(xué)生預(yù)留一定的課堂空白，使其能夠認(rèn)真揣摩微課視頻中講解的知識(shí)點(diǎn)，爭取當(dāng)堂將學(xué)習(xí)的知識(shí)搞清楚弄明白。在課堂教學(xué)中，教師要明確課堂教學(xué)目標(biāo)，借助微課引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行課前預(yù)習(xí)，保證預(yù)習(xí)的有效性。學(xué)生通過微課進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，了解課程內(nèi)容，標(biāo)記不懂的知識(shí)內(nèi)容，在課堂上帶著疑問學(xué)習(xí)，注重課堂互動(dòng)與交流，提高學(xué)生學(xué)習(xí)效果。例如，在“金屬制品的防護(hù)”教學(xué)中，通過網(wǎng)絡(luò)資源設(shè)計(jì)課堂教學(xué)目標(biāo)和內(nèi)容，布置相應(yīng)的學(xué)習(xí)任務(wù)，引導(dǎo)學(xué)生自主學(xué)習(xí)，了解課程知識(shí)內(nèi)容，為課堂活動(dòng)有效開展做好準(zhǔn)備。

（二）創(chuàng)設(shè)情境，增強(qiáng)體驗(yàn)

為更好地培養(yǎng)學(xué)生的“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)，教師在利用微課視頻開展教學(xué)活動(dòng)時(shí)應(yīng)注重創(chuàng)設(shè)相關(guān)情境，更好地豐富微課視頻內(nèi)容，增強(qiáng)學(xué)生的聽課體驗(yàn)。一方面，認(rèn)真總結(jié)以往教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，將常用的教學(xué)方法融入微課內(nèi)容之中，如，在微課視頻中創(chuàng)設(shè)問題情境、實(shí)驗(yàn)情境等，促使學(xué)生能夠?qū)Ｐ牡赜^看微課視頻并積極地思考，讓學(xué)生能夠透過現(xiàn)象看本質(zhì)，搞清楚化學(xué)知識(shí)的來龍去脈。另一方面，播放微課視頻時(shí)展示相關(guān)的問題后，教師可先要求學(xué)生思考、討論，然后再進(jìn)行微課視頻后續(xù)內(nèi)容的播放，如此既能營造活潑的課堂氛圍，又能激發(fā)學(xué)生觀看視頻的積極性。如在進(jìn)行“化學(xué)反應(yīng)反應(yīng)熱的計(jì)算”教學(xué)中，在微課視頻中創(chuàng)設(shè)問題情境，鞏固學(xué)生所學(xué)知識(shí)的同時(shí)，自然地過渡到新知識(shí)的講解，更容易使學(xué)生接受新知識(shí)。

（三）預(yù)留時(shí)間，引導(dǎo)總結(jié)

借助微課培養(yǎng)學(xué)生“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)時(shí)，應(yīng)做好教學(xué)節(jié)奏的合理把控，通過空白時(shí)間的預(yù)留，引導(dǎo)學(xué)生做好聽課總結(jié)與反思[5]。一方面，當(dāng)學(xué)生觀看好微課視頻后，教師應(yīng)要求學(xué)生總結(jié)：從微課視頻中學(xué)習(xí)到了哪些知識(shí)？在理解化學(xué)知識(shí)時(shí)應(yīng)考慮哪些細(xì)節(jié)？運(yùn)用化學(xué)知識(shí)解決問題時(shí)有哪些需要注意的事項(xiàng)？引導(dǎo)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)歸納、串聯(lián)起來，以點(diǎn)帶面，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，如此才能更加長久的記憶。另一方面，教師應(yīng)鼓勵(lì)學(xué)生相互交換筆記，及時(shí)補(bǔ)充筆記中記錄不詳細(xì)的內(nèi)容。同時(shí)，圍繞理解不清晰的知識(shí)點(diǎn)展開討論，相互交流對(duì)某一化學(xué)知識(shí)的認(rèn)識(shí)、看法等，如此既能拉近學(xué)生之間的距離，又能使其及時(shí)發(fā)現(xiàn)與堵住學(xué)習(xí)上的漏洞。例如，在乙烯、乙炔被酸性高錳酸鉀氧化反應(yīng)等實(shí)驗(yàn)課程中，教師可以借助實(shí)驗(yàn)視頻微課開展教學(xué)活動(dòng)，豐富課程資源，節(jié)約課堂教學(xué)時(shí)間，提高課堂學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，教師引導(dǎo)學(xué)生觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，并且開展課堂討論活動(dòng)，對(duì)化學(xué)現(xiàn)象本質(zhì)進(jìn)行分析，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)的掌握。借助微課開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生歸納和總結(jié)，能夠避免化學(xué)資源浪費(fèi)，減少化學(xué)物對(duì)環(huán)境的影響，培養(yǎng)學(xué)生綠色環(huán)保理念。

結(jié)束語

與“變化觀念與平衡思想”相關(guān)的高中化學(xué)知識(shí)點(diǎn)非常多。利用微課開展培養(yǎng)活動(dòng)時(shí)教師應(yīng)做好教學(xué)內(nèi)容的認(rèn)真研究，合理劃分主次知識(shí)點(diǎn)。同時(shí)，加強(qiáng)微課理論知識(shí)的學(xué)習(xí)，掌握制作微課的各種方法與技巧，通過教學(xué)素材的合理組織，教學(xué)方法的靈活應(yīng)用，更好地挖掘微課的價(jià)值，使學(xué)生在愉悅、活潑的課堂氛圍中學(xué)習(xí)、理解、掌握知識(shí)，讓“變化觀念與平衡思想”核心素養(yǎng)得到有效的鍛煉與發(fā)展。

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