基于翻轉課堂模式的高三元素化合物復習教學設計

黃亞武 高新建

摘 要 針對長期以來高三化學元素化合物復習課低效的問題，將翻轉課堂教學模式應用于高三復習。探索在翻轉課堂模式下在課前知識傳授、課中知識內化和課后內化提升三個階段中如何開展高三元素化合物復習教學，通過復習實踐和調查分析，總結開展翻轉課堂教學存在的優缺點。

關鍵詞 翻轉課堂；微課；元素化合物；高三化學；實驗；網絡平臺；鐵元素；學習任務單

中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

文章編號：1671-489X（2018）13-0077-03

1 前言

近幾年的教學實踐表明，翻轉課堂教學模式的應用，改變了傳統的課堂教學模式，發揮現代信息技術的作用，真正實現了“先學后教，因學定教”。但國內對翻轉課堂在高三化學教學中的應用研究和實踐剛剛起步，缺少對具體的應用過程、實驗環境、實驗條件以及評價等方面的案例[1]。筆者擬以高三化學“鐵及其重要化合物”的復習為例，探討翻轉課堂的實施過程和效果。

2 高三元素化合物復習課翻轉課堂設計

建構模型 根據教學需要，翻轉課堂教學將分為三階段實施（教學的建構模型見圖1）：

第一（課前）階段主要是讓學生通過網絡平臺（或微信或QQ群）自主學習教師事先布置的任務，完成知識傳授；

第二（課內）階段主要是教師和學生在課堂中參與的

“雙主體”教學活動，即知識內化；

第三（課后）階段主要是學生內化提升等。

確定教學目標 高中化學課程中元素化合物是高中化學的重要組成部分，是高考理綜的命題重點，且考查形式總是以學科內綜合和聯系實際為主。因此，本節課的復習重點既要放在Fe的化學性質以及Fe、Fe2+、Fe3+三者間的相互轉化上，又要以開放性的視角、方法來訓練學生的思維，讓學生能夠從鐵元素的知識網絡中調用、重組和遷移，并利用所學的知識及實驗知識解決實際問題。

設計流程

1）課前微課的設計。微課的設計通常包括微視頻、學習任務單和進階練習三部分[2]。

①微視頻的設計。結合元素化合物的學習特點，從最近發展區理論和學情出發，將易于理解的、通過預習能有效理解并掌握的內容放在微視頻中。微視頻的質量高低直接影響著翻轉課堂教學效果的好壞，為此設計時盡可能做到：微視頻最好是針對某個特定的主題，能最大化地突出教學的重點，時長一般為幾分鐘；微視頻要有暫停、回放等功能，便于學生在自主學習過程中停下做筆記、對疑難點反復觀看等；結合復習內容的主次、難度和容量，適當增加可供選擇的視頻內容；注意滲透學習的方法、化學學科的觀念和思想，并做好學生的思想教育；適當設計具有探究性的新情境問題，培養學生理論聯系實際的習慣，提升思維能力和科學素養。

據此，本節課的微視頻內容設計如下：

微視頻1：與鈉、鎂、鋁的比較，復習單質鐵的結構、性質、冶煉、用途等知識。

微視頻2：復習鐵的氧化物、氫氧化物的性質、制備和用途等知識。

微視頻3：兩組實驗視頻，即有關亞鐵鹽和鐵鹽的性質實驗。

微視頻4（供選擇）：實驗視頻，即小蘇打溶液分別與亞鐵鹽和鐵鹽溶液混合。

②學習任務單的設計。建構主義理論認為，知識是在已有認知的基礎上建構起來的[3]。在設計課前學習任務單時，要根據教學內容，充分考慮學生的認知水平，設計不同需求的問題，這也是落實翻轉課堂個性化學習的做法。

自主學習任務單

【學習目標】掌握鐵及其重要化合物的性質和用途，理解“鐵三角”，領會化學的基本觀念。

【學習活動】請回答以下幾個問題。

a.結合微視頻的內容，設計鐵及其重要化合物的轉化關系圖，圖中涵蓋Fe、FeO、Fe2O3、Fe3O4、Fe2+、Fe3+、Fe（OH）2、

Fe（OH）3。

b.觀察和描述微視頻中的實驗現象，分析結論并書寫相關的反應式。

c.分析亞鐵鹽、鐵鹽用于凈水的原因。

d.通過金屬部分的復習，你有什么心得值得與同學們分享？

e.設計實驗方案，證明KI和FeCl3反應是可逆的（供選擇）。

③進階練習的設計。進階練習設計時要針對不同層次的學生設置不同難度的練習，讓學生在層次性的課堂練習中找準位置，深入研究，共同進步；也要突出復習的重點，緊扣本節課知識點與其他元素化合物知識的內在聯系，讓學生在解題過程中靈活應用知識，達到舉一反三、鞏固提升的效果。

④自主學習反饋。教師通過信息技術通信平臺，收集每位學生的自主學習反饋表（表1），由此了解學生的自主學習情況，為課上師生互動交流做好準備。

2）課堂教學過程的設計。翻轉課堂模式下，教師根據課前提交的反饋表信息確定授課重點，并運用相關的教學策略設計有梯度的檢測題，讓學生深化學習；再針對檢測所反饋信息提出探索性問題，引導學生自主探究，學生之間交流討論和協作學習。在教學活動中，教師不斷引導、參與探討、糾正，幾乎可以關注每一個學生的交流成果，真正實現個性化教學。

①收集信息，釋疑解惑。

【關注反饋，及時矯正】針對全班學生自主學習反饋表的統計情況，教師首先就學生課前自主完成的“知識傳授”過程中存在的共性問題進行分析點評，及時矯正學生對所學內容認識上的某些偏差，完成共性教學。

【自主提問，釋疑解惑】教師鼓勵學生就微課學習時遇到的個性化的疑難問題進行提問，有針對性地釋疑解惑。

【檢測練習，釋疑解惑】檢測練習的針對性要明確，要圍繞課前自主學習過程中所涵蓋的相關知識；考慮到高三學習的特點，練習的綜合性要強，盡可能地考查學生自主學習后的知識掌握情況。

②確定問題，引發探究。學習微課后，學生對復習內容的認識并不夠深入，解決實際問題的能力也不高，因此需要進一步通過解決實際問題來提高對知識的綜合應用能力。為此在教學中，教師要設計出相關問題來訓練學生，實現既鞏固和深化所學內容，又能提升思維能力。有時也可以發揮化學實驗的優勢，通過分組實驗，培養學生的觀察能力和動手能力，深化對知識的記憶、理解和應用。

探究問題清單

a實驗探究：鐵與不同量的稀硝酸反應時的生成物。

b某工廠有一堆廢金屬（主要含有Fe、Cu、Al），為了充分利用資源，請你設計方案回收Fe，并制備綠礬，所用其他試劑自選。

③創設情境，學以致用。播放有關“高鐵酸鹽的生產和發展前景”的介紹視頻，提出問題：為何高鐵酸鹽（含有FeO42-）可以殺菌消毒，還是一種新型的綠色凈水劑？

該環節的目的是激發學生學習的興趣，培養理論聯系實際習慣，提升知識的遷移應用能力，同時彰顯化學的社會功能。

④課堂診斷，鞏固知識。利用現代化教學多媒體技術投影練習題，讓學生當場完成練習，自主檢測學習情況，及時發現知識缺陷，提升對所復習的內容的深度把握。

⑤反思與總結。組織、引導學生圍繞親身復習體驗，展開討論，交流、分享心得體會。

3）課后階段的設計。與傳統的做法對比，在翻轉課堂模式下，學生在課后階段除了完成教師布置的相關練習外，還可以進行課后自主探究與反思，遇到問題還可以利用一些網絡平臺，繼續與同學、教師交流、討論，分享學習的收獲和樂趣。另外可以自主選擇某個聯系實際的主題，通過網絡、課外輔導書等方式繼續深入研究，促進知識、技能的進一步內化、拓展與深化。

教學情況調查與分析 實驗選取2018屆兩個班級高三（3）班、高三（4）班（學生人數、化學學習水平相近）作為研究對象，其中高三（3）班為實驗班，高三（4）班為對照班。高三（4）班學生的化學基礎、成績略好，但高三（3）班學生學習的自主性較強，學習習慣也好一些。

1）成績跟蹤分析。按學校常規的統計方法，將實驗班高三（3）班、對照班高三（4）班的實驗前測成績與后測成績加以系統分析，目的在于研究實施翻轉課堂教學模式的效果到底如何。具體統計數據見表2。

從前測、后測成績統計情況看，實施翻轉課堂模式進行復習后，實驗班的平均分、優秀率、及格率都有了一定的提高，且平均分、優秀率都反超對照班。從各成績分數段的分布看，實驗班在后測成績上有了明顯提高，有整體推進的跡象，成績在70分以上的人數增加較多，而70分以下的人數幾乎變化不大。由此可見，翻轉課堂教學模式對提高學生的學習成績是有一定幫助的，成績中等以上的學生提高的幅度較大，但對化學成績比較落后的學生影響不大。

2）問卷調查。為了解學生在實驗中對自己學習狀態以及學習效果的綜合評價，對實驗班50位學生進行現場問卷調查，共收回有效問卷50份，具體數據見表3。

從問卷調查統計情況來看，大多數學生認為翻轉課堂上有更多表達自己想法的機會，師生、生生的交流次數增加，促進了學習的自主性，適合元素化合物知識的復習，對元素化合物知識的掌握也更深刻，同時有助于培養自學能力和調動學習的積極性。特別要注意的是，對于“翻轉課堂教學是否增加了化學學習時間”，選擇“同意”的學生占了1/5，這可能跟教學設計內容多、學生的化學基礎不好有關。但2%的學生認為，該教學模式一般，與之前的傳統課堂相比沒有表現出更有趣，也沒讓人覺得更喜歡。經調查發現，他們的化學成績一直不好，對化學學習根本沒有興趣。

由此可見，翻轉課堂的教學模式更適合成績較好、自學能力較強的學生，是比較適合在基礎較好、自學能力較高的學生中推廣的教學新方法。

3 結語與思考

1）有效的“翻轉”要講究“天時地利人和”。

首先，學校要事先建立校園網絡平臺或班級有建立QQ群、微信群，學生身邊有電腦，否則很難隨時進行課前的微課學習。

其次，課前教師制作的微視頻是實施整個教學的基礎，假設教師的計算機水平一般，制作視頻的水平無法達到教學目標，那翻轉課堂的教學效果就達不到預設的效果。

最后，微視頻的學習需要學生在課前完成，如何使學生規定時間如實地完成學習任務，學習能力較差的學生能否有質量地完成學習，這都是事先無法保證的。

2）翻轉課堂教學模式源于美國，因此在嘗試該教學模式的過程中應結合我國的基礎教育現實情況靈活實施，同時要結合教學內容和學生的水平，實現翻轉的意圖和目的。

3）對翻轉課堂教學的各個環節的把控，如果教師無法做到很好的預設，應根據課堂上教學的生成進行靈活地應對，以保證翻轉課堂教學的質量。

參考文獻

[1]馮亞東，劉秀英，吳晗清.翻轉課堂與傳統課堂的辯證創新：以“原電池”教學為例[J].化學教學，2015（12）：33-37.

[2]夏建華，后勇軍.知識建構型翻轉課堂典型案例研究：以“鐵的重要化合物”的教學為例[J].化學教學，2015（9）：27-31.

[3]袁順國.建構主義理論在化學教學中的應用[J].重慶教育學院學報，2003（6）：102-103.