《氯氣與水的反應》微課程制作及應用

分析

《氯氣與水的反應》這節課選自魯科版高中化學必修1第1章第2節。教學內容是以研究氯氣的性質為案例讓學生體驗研究物質性質的基本方法和基本程序，氯氣是高中化學中重要的非金屬單質，氯氣的性質是本節課的知識重點，其中氯氣與水的反應是氯氣化學性質的重點和難點，同時也是接下來研究氯氣與堿反應的基礎，本節課的學習對學生今后學習元素及其化合物的知識有著極為重要的指導作用。

在初中，學生已經知道了酸的通性，初步了解了酸堿指示劑如何使用以及如何檢驗氯離子。在本節之前又學習了氯氣的物理性質及部分化學性質，了解了研究物質性質的基本方法和基本程序，這些都為本節課的相關實驗設計做了知識上和理論上的準備。但是，氯氣是一種有毒氣體，有關氯氣（或者氯水）的探究實驗應該在通風櫥或者通風良好的實驗室中進行，另外高一新生的實驗操作能力、實驗觀察能力、實驗設計能力都相對比較弱，所以學生很難順利地在課堂上開展氯氣與水反應的實驗探究。

基于對教材的分析和對學生學情的了解，筆者將本節課的“氯氣與水的反應部分”制作成微課程，設計了“自主學習任務單”并制作了配套的微視頻供學生在課前自主學習使用。

設計

筆者結合學情，設定了以下的達成目標：①能寫出氯氣與水反應的化學方程式;②能分析出新制氯水的主要成分。設計“自主學習任務單”的目的是幫助學生順利達成目標，它由以下三個部分組成：①學習指南。它包括四個子欄目，其中課題名稱和達成目標是使學生明確自主學習的主題和要達成的目標;學習方法建議是幫助學生更好地利用微視頻資源進行高效學習，以達到事半功倍的效果，從而獲得學習成就感，樹立學習信心。課堂學習形式預告可以讓學生明確自己在課堂上將要進行和參與哪些活動，明確課前自主學習微課程與將要進行的課堂學習之間有著密不可分的關系，從而以更加積極主動的態度投入到自主學習當中。②學習任務。學習任務是任務單的主體部分，是學生通過自主學習能否達成目標的重要保證。根據本節微課程需要達成的學習目標，筆者制定了四項學習任務，供學生觀看微視頻時在設置的相關暫停位置思考完成。學生完成學習任務后，可在“自主學習任務單”上找到與任務難度相當的題目練手，以及時驗證自主學習成效，獲得學習成就感;同時，額外提供了兩個拓展思考題供學有余力的學生開拓思維，以適合學習者個性化、深度學習的需求。③困惑與建議。該部分旨在讓學生記錄在自主學習過程中遇到的問題以及對微課程的一些建議，以便課堂學習時與教師和同學交流。

制作

為了幫助學生順利完成“自主學習任務單”中設置的學習任務，筆者制作了相關微視頻。微視頻中用到的視頻素材和圖片素材均取自網絡，筆者先將部分素材制作成PPT，然后使用軟件Camtasia 8.4進行PPT錄制和對視頻及其他素材進行后期加工處理，最后以MP4的格式發布，時長7分40秒。

筆者從社會生活實際出發，引導學生認識化學與生活的密切關系。筆者以氯氣用于自來水殺菌消毒的事實創設情境，貼近生活的實例更容易激發學生的學習興趣和求知欲，從而引出本節課主要的探究內容——氯氣能否與水發生反應？

由實驗視頻一，學生能得出氯氣溶于水后會有部分氯氣與水反應，有鹽酸生成，以及氯水具有漂白性的結論，學生在視頻中設置的暫停思考環節可以暫停播放視頻，完成學習任務一。根據學生已有知識——鹽酸和水均不具漂白性，學生自然會猜測“具有漂白性的物質是氯氣嗎”？從而激發學生繼續探究氯氣是否具有漂白性的欲望。

由實驗視頻二，通過對比實驗，學生很容易得出結論：氯氣不具有漂白性，具有漂白性的物質應該是氯氣與水反應生成的次氯酸。次氯酸是學生新接觸到的一種物質，對其性質不了解，所以在此處筆者簡單講解了次氯酸的性質，讓學生明確次氯酸具有殺菌消毒漂白作用，之后學生暫停視頻完成學習任務二。

由學習任務一和二，學生可以得到氯氣與水反應生成的兩種生成物，這樣就可以寫出氯氣與水反應的化學方程式了。學生完成學習任務三，就能順利達成設定的目標①。

學生再根據氯水中各成分在水中的電離情況，不難分析出氯水中含有的三種分子和四種離子，完成學習任務四，從而達成設定的目標②。

這樣，筆者通過設計一系列遞進性提問引發學生的思考，而學生通過觀察、分析一系列實驗視頻，可以體驗整個實驗探究過程，并得出相關結論。學生完成了設定的這四個學習任務，也就順利達成了預先設定的兩個目標。

課堂應用

“自主學習任務單”和微視頻是筆者提前發給學生、供學生課前自主學習使用的。在課堂上，筆者首先用幾個與學習任務難度一致的題目對學生的自主學習成果進行了檢測，用正確率來評價學生的自主學習情況;然后師生共同對學生在“困惑與建議”欄目中提出的疑問與建議進行討論;在確認絕大多數學生已經較好地掌握了氯氣與水的反應之后，讓他們完成進階作業（進階作業的難度逐漸深入，且包含本節課即將學習的內容），作業中包括了新制氯水與久置氯水有何區別，氯氣能否與堿發生反應等問題，很多學生在這些問題上不能很好地作答，但是這些問題肯定會激發其探究的欲望。這時，筆者再讓學生分成若干個小組進行協作實驗探究，探究新制氯水與久置氯水在成分上的差異以及探究氯氣與堿的反應（與氫氧化鈉及石灰乳反應）。因為學生在課前觀看了微視頻，從中受到很多啟發，也消除了對氯水實驗的畏懼心理，所以很多小組能很好地設計出實驗方案并順利實施，學生真正變成了探究實驗的設計者和實施者。在實驗過程中，學生積極動手操作、認真觀察、記錄實驗現象。分組實驗結束后，筆者選擇了一個小組展示自己的探究成果，在展示過程中其他小組可以提出質疑，展示小組再進行闡釋，這樣在質疑和闡釋的活躍氣氛中，學生對氯氣相關性質的理解更加深入，更加全面。如果學生不能利用已有知識進行解釋，則由教師來幫助答疑。最后，筆者讓每位學生都自主歸納出氯氣的性質，可以使用表格、樹狀圖、思維導圖等多種形式，實現了學生對所學知識的自我梳理。

教學反思

筆者選擇了把《氯氣的性質》這節課的重難點內容“氯氣與水的反應”制成微課程，將“自主學習任務單”和微視頻提前發給學生，學生可以在課前自行合理安排時間進行學習，對難度較大的學習內容可以隨時暫停或反復觀看，從而達到化難為易的目的。

另外，微視頻的動態呈現更容易激發學生的學習興趣，有利于他們進行自主學習;尤其對實驗探究內容來講，通過對微視頻進行后期剪輯和技術處理，可以剔除那些與實驗無關的內容和現象，精簡實驗操作，使整個實驗過程更加緊湊、科學，還可以大大縮短觀察實驗現象所需的時間，每位學生都能通過微視頻更清晰、更有針對性地觀察到實驗現象，有效克服教師課堂上演示實驗的不足。

在學生自主學習的基礎上，“微課程教學法”把課堂教學活動規劃為課堂檢測、進階作業、協作探究、展示質疑等四個環環相扣的環節，教學結構安排合理，資源得到優化整合，學生的潛力被激發出來。

附：自主學習任務單

《氯氣與水的反應》自主學習任務單

一、學習指南

1.課題名稱：

魯科版高一年級化學必修1第1章第2節

案例：研究氯氣的性質——氯氣與水的反應

2.達成目標：

①能寫出氯氣與水反應的化學方程式;

②能分析出新制氯水的主要成分。

3.學習方法建議：

①請你仔細觀看實驗視頻，嘗試準確描述視頻中的實驗現象，并對實驗現象做出合理的分析或解釋，然后與微視頻中的講解進行對比;

②請你在微視頻中設定的暫停思考環節暫停播放視頻，嘗試設計盡可能多的你認為合理可行的探究實驗方案，留待課堂上進行討論、探究。

4.課堂學習形式預告：

教師對學生的自主學習成果進行檢測和評價→師生共同對學生提出的自學“困惑與建議”進行討論→課堂進階作業→學生協作探究新制氯水與久置氯水在成分上的差異→學生協作探究氯氣與堿的反應（與氫氧化鈉及石灰乳反應）→展示、質疑、闡釋→學生自主歸納小結氯氣的性質（建議使用思維導圖）。

二、學習任務

任務一?請你仔細觀察微視頻中的實驗現象，填寫下面的表格：

任務二?請你仔細觀察微視頻中的實驗現象，填寫下面的表格：

任務三?請根據任務一、任務二得到的結論寫出氯氣與水反應的化學方程式。

任務四?請綜合以上結論回答：新制氯水是由哪些物質組成的？這些物質在水溶液中分別是以什么樣的形式（分子或離子）存在的？新制氯水中含有哪些分子和離子？

你學會了嗎？

1.從1897年英國首次使用氯氣對給水管網消毒以來，氯氣用于自來水消毒已經經歷了100多年的歷史。目前，我國大多數城市仍然采用氯氣消毒法對自來水進行凈化、消毒。氯氣之所以長期用于自來水消毒，原因是 （ ? ）

A. 氯氣有毒，可以毒死細菌、病毒

B. 氯氣具有刺激性氣味，可以熏死細菌、病毒

C. 氯氣與水反應生成具有強氯化性的HClO，可以殺死細菌、病毒

D. 氯氣用于自來水消毒的工藝簡單、成熟，易于操作，且成本低

2.能使干燥的有色布條褪色的是 （ ? ?）

A. 氯氣

B. 液氯

C. 氯水

D. 鹽酸

3.新制氯水中存在的微粒是（ ? ?）

A. Cl2、HClO

B. Cl、Cl-、Cl2

C. Cl2、Cl-、H+、ClO-、H2O和極少量OH-

D. Cl2、Cl-、H+、HClO、ClO-、H2O和極少量OH-

請你想一想：

1.有些不法商販常用自來水假冒純凈水出售，坑害消費者。已知自來水是用氯氣進行消毒，你能設計一個簡單的實驗，來識別用自來水假冒的純凈水嗎？如果能，請簡述操作步驟、現象和結論。

2.將新制氯水長久放置得到的溶液稱為久置氯水，請你思考新制氯水久置之后其主要成分將發生什么樣的變化？久置氯水的主要成分是什么？

三、困惑與建議

評委印象

《氯氣與水的反應》一節，是鹵素教學中的重點和難點，這不僅因為氯氣是鹵素中最有代表性、最典型的非金屬元素，還因為氯氣的化學性質是氧化還原反應知識的進一步鞏固應用，同時也是后續所研究的氯氣與堿反應的學習基礎，因此指導學生學好本節內容，對學生的知識、能力與方法儲備將起到一定的作用。

張興業老師首先通過換位思考和學情分析，在充分理解和思考學生在學習過程中的各種問題與需要的基礎上進行了本節微課設計，體現了以學生為主體的教學思想。本節微課及學習任務單設計有如下幾個亮點。

1.凸顯導學、助學的作用

自主學習任務單的設計目標清晰，核心問題突出，學習流程與方法指導一目了然。學生根據學習單的指導，在進行自主學習時，易于掌握知識點，也易于突破重、難點。

張老師以氯氣用于自來水殺菌消毒的實例為切入點，引領學生從生活中的化學現象走近氯氣，探究氯氣，從氯氣溶于水的實驗得到氯水樣品，繼而展開對氯水成分的探究，學習主線清晰，使學生學習經歷“提出問題→猜想假設→實驗方案→實驗探究→初步結論”的科學探究過程。然后通過觀察、分析微課中的一系列實驗視頻，對其進行深入思考、對比分析、總結歸納，正確書寫出氯氣與水反應的化學方程式，準確回答新制氯水的物質組成。最后，張老師列舉了化學走進生活的實例，以及運用氯氣知識鑒別應用、服務于生活，體現了化學的科學價值，培養了學生的實驗能力、觀察能力及思維能力，促使他們主動建構所學內容。

2.凸顯開放性、分層性的特點

這份自主學習任務單避免了有些一線教師在教育教學實踐中將它作為單純習題集來使用的誤區，內容設計具有開放性，并且關注了不同層次學生的需求。

張老師充分考慮到學生的認知發展規律，并充分考慮到了全體和個體學生的情況，鼓勵學生嘗試設計盡可能多的你認為合理可行的探究實驗方案，以便課堂中進行討論、探究，能夠重視學生的個體差異，并為課堂協作探究、運用差異性學生資源等做好了前期準備。

3.凸顯任務化、活動化策略

這份設計把微課教學內容問題化、情境化、可視化，通過任務驅動，讓學生從單純的觀看微課的被動接受式學習轉向調動學生全部注意力的聚焦式、參與式的全身心投入學習，有利于學生自主構建本節知識，提升學習能力，為學生提供了展現自主學習成果的舞臺，也讓課堂充滿了生成性的魅力與活力。

張老師將課堂教學活動規劃為課堂前測、進階作業、協作探究、展示質疑四個環節，有效承接了學生的課外自主先學活動，將自主、合作、探究、評價貫穿始終，展現了一節比較成功的翻轉課堂教學活動。

（徐宏亮 ?NOC活動評委/上海第二工業大學附屬龔路中學）