微課在氧化還原反應(yīng)教學(xué)的實踐與思考

陳繼昌

（閩侯縣第八中學(xué)，福建 閩侯 350111）

氧化還原反應(yīng)貫穿于整個高中化學(xué)教學(xué)和高考的重點、難點。如何把自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)設(shè)計成原電池？如何標出原電池的電子轉(zhuǎn)移？如何從電子的轉(zhuǎn)移判斷正負極、氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物等知識對學(xué)生來說學(xué)習(xí)難度極大，對教師如何教好這些知識具有很大的挑戰(zhàn)性。本文通過微課進行資源的積累、分享和交流，以有效提高教師的自信心和成就感，并提高教師學(xué)科教學(xué)與信息技術(shù)的整合能力。

一、微課的基礎(chǔ)概念及形式

微課是指基于教學(xué)設(shè)計思想，使用多媒體技術(shù)在5-10 分鐘左右時間內(nèi)就一個知識點進行針對性講解的一段音頻或視頻。

在教育教學(xué)電微課所講授的內(nèi)容呈“點”狀、碎片化，這些知識點，可以是教材解讀題型精講、考點歸納；也可以是方法傳授、教學(xué)經(jīng)驗等技能方面的知識講解和展示。微課是課堂教學(xué)的有效補充形式，其不僅適合移動學(xué)習(xí)時代知識的傳播，也適合學(xué)習(xí)者個性化、深度學(xué)習(xí)的需求。

綜合當(dāng)前教學(xué)改革的實踐成果來看，經(jīng)常出現(xiàn)大量和微課相關(guān)的名詞，比如微學(xué)習(xí)平臺、微視頻、微型課程，這些都是微課的表現(xiàn)形式，微課可以使用手機、數(shù)碼相機、DV 等攝像設(shè)備拍攝和錄制，也可以使用錄屏軟件錄制的音頻或視頻，錄屏軟件有Studio、Screen2swf 屏幕錄像專家等［1］。

首先，微學(xué)習(xí)是建立在微觀提取以及細節(jié)梳理的基礎(chǔ)上，幫助學(xué)生梳理化學(xué)學(xué)習(xí)過程中的諸多概念，主要應(yīng)用在單元學(xué)習(xí)以及短期學(xué)習(xí)活動中。尤其可以幫助學(xué)生快速記憶化學(xué)反應(yīng)公式，掌握其中的各項邏輯關(guān)系。

其次，微視頻是當(dāng)前微課教學(xué)過程中的常規(guī)素材，主要是通過10 分鐘以內(nèi)的短視頻為學(xué)生梳理知識點，視頻的形式多種多樣：小電影、記錄短片、實驗、廣告都可以作為化學(xué)知識提取的主要元素［2］。教師也可以利用當(dāng)前的多媒體設(shè)備拍攝微視頻。微視頻可以在常規(guī)的教學(xué)課堂中應(yīng)用，也可以作為學(xué)生碎片化學(xué)習(xí)的載體。

二、以氧化還原反應(yīng)為例的信息技術(shù)教學(xué)案例分析

本文以蘇教版高中化學(xué)教材《氧化還原反應(yīng)》這一單元為例，探討微課程的前期素材收集與加工、課堂使用及引導(dǎo)、分層教學(xué)及問題優(yōu)化等流程。

（一）微課程要素的選擇及加工

首先，從氧化還原反應(yīng)這一章節(jié)的教學(xué)重點和難點角度來講，要求學(xué)生掌握氧化還原反應(yīng)的理論知識，通過輕松解決配平、計算等問題，強化學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，這是教學(xué)重點；而教學(xué)難點，則涉及引導(dǎo)學(xué)生理解大量氧化劑、還原劑、氧化產(chǎn)物、還原產(chǎn)物，要求學(xué)生正確地撰寫氧化還原反應(yīng)方程式，并且分析物質(zhì)的氧化性以及還原性強弱，能夠科學(xué)地進行氧化還原反應(yīng)方程的配平、計算。針對其中的各項要素，為了進一步提升微課程設(shè)置的合理性，教師必須要科學(xué)地構(gòu)建課堂活動，并且合理選擇教學(xué)要素。

1.基礎(chǔ)資料

微課視頻制作軟件以“易企秀”為平臺，該平臺的主要功能是制作H5 小程序，常被應(yīng)用在當(dāng)前的游戲以及日常辦公中，利用該平臺制作微課軟件時常不受限制，教師可以合理地進行時長設(shè)置；有十分豐富的插件，可及時在頁面中導(dǎo)入鏈接、圖片、檢索窗口、選項等相關(guān)要素；也能直接插入視頻及圖片；并能進行學(xué)生測試，學(xué)生計算的答案及選擇的問題會直接通過軟件導(dǎo)出［3］。其中，教學(xué)圖片和教學(xué)視頻由教師利用相機進行自主拍攝。從21 世紀教育網(wǎng)和其他現(xiàn)代化教學(xué)網(wǎng)站下載有關(guān)氧化還原反應(yīng)的視頻，另外為學(xué)生推薦“仿真化學(xué)實驗室”“實驗掌上通”兩款A(yù)PP，其中涉及大量的虛擬化學(xué)操作流程。以此來配合院校內(nèi)部的實際實驗，強化學(xué)生的實驗細節(jié)掌控質(zhì)量。

2.微課視頻加工

通過易企秀設(shè)置H5 小程序。將剪切好的視頻及圖片導(dǎo)入，按照常規(guī)教學(xué)流程及教學(xué)內(nèi)容合理的分化每一頁的具體內(nèi)容，并且適當(dāng)?shù)卦黾犹釂?、信息整合等入口。需要注意的是，視頻加工及信息的組合排列，要滿足學(xué)生的瀏覽習(xí)慣。由于H5 小程序最終可以通過多媒體、手機、平板電腦等各種終端觀看，在觀看的過程中，學(xué)生的注意力將集中在小程序的中間位置，因此教師可以將重點信息及視頻放置在程序頁面的中部，配上醒目的圖文進行顯示。

程序制作結(jié)束之后可以直接導(dǎo)出鏈接。在課堂上可以利用多媒體進行播放，若程序作為前期預(yù)習(xí)的方案，那么可以通過手機等智能終端推送給學(xué)生；若作為學(xué)生家庭自主學(xué)習(xí)的工具，可以直接在微信公眾號或者微信群中發(fā)布。

3.微課使用及教學(xué)引導(dǎo)

微視頻在課堂上的使用，往往要結(jié)合教師的教學(xué)節(jié)奏及不同知識點的分布情況進行針對性分析，因此在課堂上教師可以了解學(xué)生的實際情況，并且為學(xué)生提供大量與微視頻進行互動的機會。

例如，鐵和稀鹽酸的反應(yīng)中，如何判斷氧化劑、還原劑以及氧化產(chǎn)物和還原產(chǎn)物。在這個過程中，教師利用微視頻為學(xué)生展現(xiàn)氧化還原反應(yīng)，期間各個電子的變化流程，利用直觀的流程圖將抽象的化學(xué)反應(yīng)展現(xiàn)出來，接下來利用常規(guī)生活中的“借錢”問題幫助學(xué)生梳理邏輯。“Fe 借給H+兩元錢（兩個電子），F(xiàn)e 提供錢，是還原劑，它被H+氧化，產(chǎn)物為FeCl2；H+得到Fe 借給它的錢（接受方），是氧化劑，被Fe 還原，所以對應(yīng)的H2是還原產(chǎn)物?！蓖ㄟ^這種生動的語言解析以及直觀的信息化化學(xué)反應(yīng)流程，學(xué)生可以快速掌握氧化還原反應(yīng)的具體邏輯，并且定位各個反應(yīng)產(chǎn)物以及化學(xué)試劑的性質(zhì)。

另外，有學(xué)生對于氧化還原反應(yīng)期間的配平及計算問題不夠了解，這也是大部分學(xué)生學(xué)習(xí)該知識點時出現(xiàn)的主要問題，教師也可以通過微課來進行引導(dǎo)。微課腳本的設(shè)置思路為“利用反應(yīng)方程式，幫助學(xué)生梳理配平和計算知識”，選擇的分析對象為“氯氣制取”。

從多媒體上給出該反應(yīng)過程的化學(xué)方程式：

MnO2+4HCl（濃）==MnCl2+Cl2↑+2H2O

帶領(lǐng)學(xué)生逐個分析其中的成分。這其中生成物中的Cl2由2 個Cl 原子構(gòu)成，共升高了2 價。2 和2 的最小公倍數(shù)是2，所以這個反應(yīng)中氧化劑、還原劑的基準計量數(shù)是2，也就是說，該反應(yīng)共轉(zhuǎn)移了2 個電子，這是得失電子守恒。MnO2、MnCl2、Cl2的化學(xué)計量數(shù)均為1，根據(jù)質(zhì)量守恒，生成物中有4 個Cl 原子，那么反應(yīng)物中也應(yīng)該有4 個Cl 原子，全部來自于HCl，HCl 的化學(xué)計量數(shù)為4，又因為H 原子守恒，H2O 的化學(xué)計量數(shù)為2。至此，該方程式已經(jīng)配平。

教師在講解以上內(nèi)容的過程中，還需要為學(xué)生利用動圖或者模擬的方法，展示其中各個成分的轉(zhuǎn)換以及反應(yīng)關(guān)系，確保在學(xué)生頭腦中能夠形成具體的反映邏輯。通過這種細節(jié)解析的方式，能夠幫助學(xué)生進一步了解氧化還原反應(yīng)計算的相關(guān)細節(jié)。至此不僅完成了微課教學(xué)，也幫助學(xué)生解決學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的各項難題，更為學(xué)生打造了生動靈活的化學(xué)課堂。

（二）氧化還原反應(yīng)的可視化處理

可視化處理主要指的是利用動圖或者視頻，將氧化還原反應(yīng)的具體流程呈現(xiàn)出來，為學(xué)生打造具象化的教學(xué)邏輯。這也是當(dāng)前微視頻制作期間常用的素材，需要注意的是，在進行可視化處理的過程中，教師可以結(jié)合實際情況進行視頻記錄，也可以通過既有的教學(xué)素材進行粘貼復(fù)制。除此之外，當(dāng)前較為常見的視頻制作工具有以下幾種。

一是Studio 錄屏工具。該工具最大的優(yōu)勢是能夠自動生成視頻并且進行屏幕局部錄制［4］，教師可以結(jié)合實際情況利用畫筆勾選所需材料的局部，轉(zhuǎn)換視頻視角，從而使讓整體的微課視頻層次更加豐富，且更具趣味性。二是使用PPT 自帶的功能進行錄制。這種方式不需要經(jīng)過轉(zhuǎn)換，畫面清晰度較高，同時可以添加大量的文字解析，還可以增加大量學(xué)生喜歡的動態(tài)效果以及動畫元素。手寫板和智能手機，這是當(dāng)前應(yīng)用較為廣泛的智能微課教學(xué)工具，教師可以綜合自身的實際使用習(xí)慣以及使用靈活度，科學(xué)選擇工具進行素材制作和腳本剪輯。四是本文所依據(jù)的易企秀平臺。它具有較強兼容性，利用以上視頻工具制作的素材可以直接導(dǎo)入。

三、氧化還原反應(yīng)應(yīng)用的信息技術(shù)處理

（一）利用教學(xué)模型為學(xué)生論證工作原理

學(xué)生們在學(xué)習(xí)了一些氧化還原反應(yīng)理論性的知識之后，必然會想要嘗試自主構(gòu)建原電池，并感受原電池的化學(xué)變化過程。那么在模型構(gòu)建之前，我們必須要先幫助學(xué)生梳理原電池的工作原理是自發(fā)進行的氧化還原反應(yīng)，最簡單屬于銅鋅原電池，哪一種物質(zhì)會失去電子，而哪一種物質(zhì)又能夠得到電子，根據(jù)這樣的原理梳理就可以讓學(xué)生們更加清楚整個放電過程中的電子轉(zhuǎn)移變化，是鋅片上的電子借助導(dǎo)流線流到了用電器，然后從銅端流回到原電池，從而形成電流，與此同時，氫離子會在正極上得到電子，然后放出氫氣［5］。

（二）引導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用信息技術(shù)進行自主設(shè)計，鞏固學(xué)習(xí)成果

“微課”還可以進行設(shè)計形式上的創(chuàng)新。比如給學(xué)生布置一個基于鋅銅原電池設(shè)計模型上的相似十分鐘以內(nèi)的音視頻講解拍攝任務(wù)，在教師的引導(dǎo)和啟發(fā)之下引導(dǎo)學(xué)生進行深層次的學(xué)習(xí)，這一設(shè)計任務(wù)不僅可以判斷出學(xué)生對于氧化還原反應(yīng)原理的了解和認知水平，還可以升華到氧化還原反應(yīng)的應(yīng)用——原電池構(gòu)成要素的理解深度，拓寬學(xué)生的思考面。

四、信息技術(shù)教學(xué)的反思及優(yōu)化

（一）注意微課的“微”

微課教學(xué)是信息技術(shù)教學(xué)中的重要成果，但是在實際應(yīng)用的過程中，還需要嚴格把控微課教學(xué)的特點。知識點細微、視頻時長短小、理論知識精煉，這是微課視頻制作必須要掌握的原則。比如氧化還原反應(yīng)的特征和本質(zhì)可以拆分成概念、本質(zhì)這兩個知識點分別制作微視頻，教師利用微視頻為學(xué)生展現(xiàn)氧化還原反應(yīng)，期間各個電子的變化流程，利用直觀的流程圖將抽象的化學(xué)反應(yīng)展現(xiàn)出來，這樣才可以確保學(xué)生接收到的知識更加簡潔明了，也避免多余信息的干擾。

（二）注意教案的“詳”

在教師規(guī)劃微課的過程中，必須要依托傳統(tǒng)的課程教案，分析其中的各個細節(jié)，主要是了解學(xué)生的實際學(xué)習(xí)需求以及學(xué)習(xí)狀態(tài)，分析常規(guī)課堂上學(xué)生的表現(xiàn)，為其提供大量的互動以及自我思考環(huán)節(jié)。比如對于氧化還原反應(yīng)期間的配平以及計算問題不夠了解，這也是大部分學(xué)生學(xué)習(xí)該知識點時出現(xiàn)的主要問題，像MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O 帶領(lǐng)學(xué)生逐個分析其中的成分。先進行得失電子守恒的配平，在結(jié)合原子守恒最后達到配平的目的。因此在微課視頻制作的過程中，每一個頁面之間的知識點具有聯(lián)動性，前一個頁面不必體現(xiàn)知識點的答案和邏輯，要拋出問題，在學(xué)生思考并且得出結(jié)果之后，在下一個頁面上幫助學(xué)生驗證思考結(jié)果是否有效。

（三）注意課堂的“動”

以信息技術(shù)為依托打造的化學(xué)課堂，必然具備較強的靈活性，這其中為學(xué)生提供互動空間，打造靈活多樣的課堂氛圍至關(guān)重要，而嚴格把握課堂上的“動”，要求教師合理地規(guī)劃學(xué)生討論互動的時間、主題、時長、切入點；合理地進行學(xué)生互動引導(dǎo)，避免放任學(xué)生天馬行空；合理進行知識拓展，讓學(xué)生主動選擇與本章節(jié)相關(guān)的知識進行自學(xué)。這樣可以打造完善的課堂規(guī)劃體系，讓教學(xué)更為靈活，避免課堂雜亂無章。