殷彥宏
教育改革的深入實(shí)施催生了新的教學(xué)模式,翻轉(zhuǎn)課堂屬于其中一種應(yīng)用較為廣泛的教學(xué)模式.翻轉(zhuǎn)課堂,顧名思義是翻轉(zhuǎn)課堂內(nèi)外,在課下學(xué)生自主學(xué)習(xí),在課堂上基于項(xiàng)目學(xué)習(xí),師生共同研究、解決問(wèn)題,深化知識(shí)理解,其主動(dòng)權(quán)在于學(xué)生而非教師.所以,在高中化學(xué)教學(xué)中應(yīng)用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式時(shí),教師應(yīng)綜合考慮各種影響因素,合理設(shè)計(jì)翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)環(huán)節(jié),科學(xué)把控翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施階段,確保翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施成效達(dá)到最佳.翻轉(zhuǎn)課堂與化學(xué)教學(xué)的融合,有利于突出學(xué)生主體,提升教學(xué)成效.筆者以“鎂和鋁的冶煉”為實(shí)例,詳細(xì)闡述如何依據(jù)教材、學(xué)生學(xué)情設(shè)計(jì)微課視頻、任務(wù)清單、自測(cè)練習(xí),引導(dǎo)學(xué)生完成課前自主學(xué)習(xí).緊接著從疑難點(diǎn)詳解、任務(wù)驅(qū)動(dòng)兩個(gè)方面分析了如何提升課堂授課效率,強(qiáng)化學(xué)生學(xué)習(xí)成效.
1 課前自主學(xué)習(xí)
翻轉(zhuǎn)課堂模式下新知識(shí)的學(xué)習(xí)主要集中在課下.教師的主要任務(wù)是設(shè)計(jì)與教材內(nèi)容相符的學(xué)習(xí)視頻、與學(xué)生學(xué)情相符的任務(wù)清單及自測(cè)練習(xí),并利用互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送給每一個(gè)學(xué)生.在這一過(guò)程中,教師要注意以下問(wèn)題.
1.1 學(xué)習(xí)視頻的科學(xué)性
教師制作學(xué)習(xí)視頻前,應(yīng)充分研讀教材內(nèi)容,篩選出重難點(diǎn)知識(shí),并設(shè)計(jì)合理的知識(shí)講解文案、圖片及視頻片段,再按照一定的邏輯順序制作成學(xué)習(xí)視頻.以“鎂和鋁的冶煉”教學(xué)為例,在學(xué)習(xí)視頻中應(yīng)將鎂、鋁的物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、元素周期表中的位置、鎂和鋁的提取與冶煉等重點(diǎn)知識(shí)納入其中.同時(shí),重點(diǎn)講解鎂和鋁及其化合物的性質(zhì)和相互轉(zhuǎn)化、電解、提取工藝及其中包含的化學(xué)反應(yīng).之后,按照鎂和鋁單質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)及物理性質(zhì)、鎂電解工藝流程、鋁提取工藝流程的順序制作成學(xué)習(xí)視頻.還可以補(bǔ)充自學(xué)內(nèi)容,利用互聯(lián)網(wǎng)搜索鎂、鋁提取工藝的實(shí)驗(yàn)視頻,方便學(xué)生學(xué)習(xí)提取工藝過(guò)程,觀察其中的化學(xué)變化.
1.2 任務(wù)清單
任務(wù)清單的主要作用是幫助學(xué)生明確自學(xué)內(nèi)容、學(xué)習(xí)步驟,保證學(xué)生的自主學(xué)習(xí)效率.“鎂和鋁的冶煉”的任務(wù)清單如表1所示.
1.3 自測(cè)練習(xí)
設(shè)計(jì)自測(cè)表的主要目的是幫助學(xué)生檢查自己的學(xué)習(xí)成果,查找自己的不足之處,并將無(wú)法解決的問(wèn)題匯總在一起,反饋給教師,從而為教師的課堂授課提供依據(jù).根據(jù)“鎂和鋁的冶煉”教材內(nèi)容,可設(shè)計(jì)如下自測(cè)內(nèi)容.
1.海水是鎂的主要來(lái)源之一,從水中提取鎂可按照以下步驟進(jìn)行:① 將貝殼制成石灰乳;② 在引入的海水中加入石灰乳,沉降、洗滌、過(guò)濾沉淀物;③ 將沉淀物與鹽酸反應(yīng),結(jié)晶、過(guò)濾、干燥產(chǎn)物;④ 電解得到產(chǎn)物.下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是( ).
A.此方法的優(yōu)點(diǎn)之一是原料來(lái)自大海
B.進(jìn)行①②③步驟的目的是富集MgCl2
C.可用電解熔融氧化鎂的方法制取鎂
D.電解法冶煉金屬要消耗大量的電能
2.由海水制備無(wú)水氯化鎂,主要有以下步驟:①在一定條件下脫水干燥;② 加熟石灰;③ 加鹽酸;④過(guò)濾;⑤濃縮結(jié)晶.其先后順序正確的是( ).
A.②④⑤③① B.③②④①⑤
C.③④②⑤①D.②④③⑤①
3.鋁鎂合金因堅(jiān)硬、輕巧、美觀、潔凈、易于加工而成為新型建筑裝潢材料,主要用于制作窗框、卷簾門、防護(hù)欄等.下列與這些用途無(wú)關(guān)的性質(zhì)是( ).
A.不易生銹 B.導(dǎo)電性好
D.強(qiáng)度高 C.密度小
4.海水中鎂的總儲(chǔ)量約為1.8×1015 噸,而目前世界上利用的鎂60%來(lái)自海水.圖1是海水提取鎂的工藝流程圖.根據(jù)圖示,回答下列問(wèn)題.
(1)請(qǐng)寫出海水提取鎂的工藝流程中屬于分解反應(yīng)的一個(gè)化學(xué)方程式:______.
(2)工業(yè)上采用電解熔融MgCl2 的方法制得金屬鎂,電解槽中陰極的電極反應(yīng)式為_(kāi)_____.
(3)工業(yè)上制取金屬鋁時(shí)用電解______(填原料)的方法,試解釋鋁電解槽中的陽(yáng)極碳棒為何要定期更換.
在翻轉(zhuǎn)課堂下的高中化學(xué)教學(xué)中,課前預(yù)習(xí)是實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂的第一步,也是最為關(guān)鍵的一個(gè)環(huán)節(jié).教師借助學(xué)習(xí)視頻、任務(wù)清單、自測(cè)練習(xí)的設(shè)計(jì),為學(xué)生提供系統(tǒng)化的課前預(yù)習(xí)任務(wù).學(xué)生通過(guò)自主觀察視頻了解新課內(nèi)容,初步把握重點(diǎn)部分.任務(wù)清單驅(qū)使他們積極踴躍地參與到預(yù)習(xí)中,找到明確的預(yù)習(xí)方向,并結(jié)合一些練習(xí)題檢測(cè)課前預(yù)習(xí)情況,發(fā)現(xiàn)自己的薄弱之處.這樣,能讓他們?cè)谡n堂上集中注意力,有的放矢地聽(tīng)講.
2 課堂授課的高效性
課堂授課是解決學(xué)生疑問(wèn),加深學(xué)生理解、記憶知識(shí)的關(guān)鍵階段.在這一階段,教師應(yīng)靈活采用授課手段,激活學(xué)生思維,改變傳統(tǒng)化學(xué)課堂枯燥、無(wú)味的學(xué)習(xí)氛圍,保證學(xué)生的學(xué)習(xí)效率.尤其要注意針對(duì)學(xué)生存在的共同疑難點(diǎn)及教學(xué)重難點(diǎn)進(jìn)行分析、講解,確保學(xué)生能夠充分理解所學(xué)知識(shí).
2.1 疑難點(diǎn)詳解
以“鎂和鋁的冶煉”為例,大部分學(xué)生學(xué)習(xí)的疑難點(diǎn)在于鎂、鋁制取工藝流程.對(duì)于共性問(wèn)題,教師可先詳細(xì)講解.以從海水中提取鎂為例.由于鎂是活潑金屬,不適用熱還原法進(jìn)行制取,所以基本采用電解法.其整個(gè)提取工藝的流程圖如圖2所示.第一步是在海水中加入熟石灰,化學(xué)反應(yīng)為MgCl2 +Ca(OH)2 =Mg(OH)2 ↓ + CaCl2.這時(shí)能得到固體沉淀物Mg(OH)2 .然后需要用鹽酸溶解Mg(OH)2,得到MgCl2 晶體,化學(xué)反應(yīng)方程式為Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O.再將得到的MgCl2 晶體在HCl氣體中加熱,除去晶體中的水分,從而得到無(wú)水MgCl2 固體.最后,采用電解法電解熔融狀態(tài)下的MgCl2,就能夠得到金屬鎂,化學(xué)反應(yīng)為MgCl2 通電Mg+Cl2↑.這樣結(jié)合流程圖、化學(xué)方程式及詳細(xì)的講 圖2 從海水中提取鎂的流程圖解,就可以厘清鎂的提取工藝流程,降低學(xué)生的學(xué)習(xí)難度.完成這一環(huán)節(jié)之后,教師還可以以自測(cè)練習(xí)中的第4 題為例,測(cè)試學(xué)生是否已經(jīng)充分掌握了此工藝流程.如果部分學(xué)生仍存在疑惑,教師可繼續(xù)開(kāi)展針對(duì)性的答疑解惑,直至學(xué)生完全理解.
2.2 任務(wù)驅(qū)動(dòng)
在課堂教學(xué)中,教師還可以結(jié)合教材內(nèi)容、學(xué)生實(shí)際設(shè)計(jì)學(xué)習(xí)任務(wù),讓學(xué)生在解決問(wèn)題的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)自己的不足,并加以彌補(bǔ).同時(shí),通過(guò)小組合作探究的方式加強(qiáng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作和溝通能力的培養(yǎng),切實(shí)促進(jìn)學(xué)生的全面發(fā)展.
在該節(jié)課中,教師可以選擇將章節(jié)最后的練習(xí)與實(shí)踐作為任務(wù),要求學(xué)生分成小組進(jìn)行解答.之后,讓各小組代表發(fā)言,由教師評(píng)價(jià),指出不足.教師也可以設(shè)計(jì)課堂學(xué)習(xí)任務(wù),引導(dǎo)學(xué)生自主探究、學(xué)習(xí).如針對(duì)鋁的冶煉,設(shè)計(jì)探究問(wèn)題串:(1)在電解鋁的實(shí)際生產(chǎn)中,允許每生產(chǎn)1t鋁,消耗0.6t石墨.假設(shè)用6V 的直流電源進(jìn)行電解,制作2.7t鋁需要消耗多少千焦的電能;(2)鋁土礦不是純凈的鋁的氧化物,其中還包含鐵、硅的氧化物.若想回收鋁,則需先提純鋁的氧化物.嘗試設(shè)計(jì)一個(gè)適用于工業(yè)生產(chǎn)中提純Al2O3 的實(shí)驗(yàn)方案,用化學(xué)方程式表示提純的過(guò)程.學(xué)生通過(guò)小組討論、解答上述兩個(gè)問(wèn)題,進(jìn)一步理解鋁的提取工藝流程,且能認(rèn)識(shí)到鋁是不可再生資源,應(yīng)加以保護(hù),形成環(huán)境保護(hù)意識(shí).
總而言之,翻轉(zhuǎn)課堂是一種打破時(shí)間、空間限制的新型教學(xué)模式.運(yùn)用翻轉(zhuǎn)課堂,提升化學(xué)教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵是充分把握課前自主學(xué)習(xí),發(fā)揮出學(xué)生的主觀能動(dòng)性.
(完)