基于“互聯(lián)網(wǎng)+”的高中化學(xué)翻轉(zhuǎn)課堂有效性研究
——以“化學(xué)反應(yīng)速率”教學(xué)為例

李朝暉 武建宏

實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)教育改革的“內(nèi)涵發(fā)展”就是要聚焦學(xué)科教學(xué)，聚焦課堂，使學(xué)科的課堂教學(xué)真正轉(zhuǎn)向發(fā)展學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。課堂教學(xué)改革已經(jīng)進(jìn)行了十余年，各式各樣的課堂教學(xué)模式都不約而同地關(guān)注著學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)。而翻轉(zhuǎn)課堂則改變了學(xué)生的學(xué)習(xí)方式，實(shí)現(xiàn)了學(xué)生的個(gè)性化學(xué)習(xí)，教師也有更多的精力和時(shí)間對學(xué)生進(jìn)行個(gè)別化指導(dǎo)，學(xué)生的學(xué)習(xí)有更強(qiáng)的自主性和選擇性。在“互聯(lián)網(wǎng)+”模式下的翻轉(zhuǎn)課堂以其快捷的方式，更加注重學(xué)生的學(xué)情，給學(xué)生更廣闊的平臺展示自己。在課堂教學(xué)中應(yīng)充分利用現(xiàn)代技術(shù)，并最大限度地發(fā)揮技術(shù)的有效性。

以“化學(xué)反應(yīng)速率”教學(xué)為例，筆者從課前的微課推送、課上利用“雨課堂”把握學(xué)情，到使用“希沃授課助手”進(jìn)行學(xué)生展示，對課堂教學(xué)的有效性進(jìn)行了實(shí)例研究，愿同大家一起探討。

一、上課前制作推送微課

在高中化學(xué)教學(xué)過程中，雖然整體教學(xué)形式較以往有較大改觀，但學(xué)生學(xué)習(xí)的自主性還是常被忽略，教學(xué)中也經(jīng)常存在課時(shí)不夠的問題。微課可以將概念性的學(xué)習(xí)內(nèi)容或習(xí)題講解做成可視化的知識庫，學(xué)生自取所需，學(xué)習(xí)效率大大提高。

本節(jié)課前，我利用5分鐘的微課進(jìn)行如下展示：

化學(xué)反應(yīng)速率概念的學(xué)習(xí)內(nèi)容簡單，學(xué)生通過自學(xué)完全可以掌握，使用微課視頻可以節(jié)約課上時(shí)間，也不會過多地占用學(xué)生的課下時(shí)間，學(xué)生可以根據(jù)自己的學(xué)習(xí)時(shí)間安排觀看視頻，還可以根據(jù)自己的掌握情況反復(fù)觀看，為課堂上有效探究學(xué)習(xí)提供了前提保障。

二、課堂上使用“雨課堂”及時(shí)了解學(xué)情

傳統(tǒng)課堂的弊端在于上課時(shí)教師是導(dǎo)演，接受能力強(qiáng)的學(xué)生是主演，很多學(xué)生淪為群眾演員。翻轉(zhuǎn)課堂是將需要教師較少指導(dǎo)的基本概念學(xué)習(xí)放在課下，課上重點(diǎn)放在教師引領(lǐng)下的學(xué)生加強(qiáng)性學(xué)習(xí)，避免了學(xué)生會的知識重復(fù)講解、學(xué)生不會的知識卻被忽略的現(xiàn)象。

要達(dá)到教學(xué)的有的放矢，就必須及時(shí)了解學(xué)生的學(xué)情。“雨課堂”的使用功不可沒。“雨課堂”將復(fù)雜的信息技術(shù)手段融入PowerPoint和微信，學(xué)生使用微信掃描二維碼進(jìn)入課堂，教師可以將帶有視頻、習(xí)題、語音的課件推送到學(xué)生手機(jī)，學(xué)生學(xué)習(xí)有困難的地方可以標(biāo)注，師生溝通及時(shí)反饋。課堂上的實(shí)時(shí)答題，能夠提供完整立體的數(shù)據(jù)支持，讓教與學(xué)更明了，課堂有效性大大提高。

比如，課上我是這樣通過幾道難度依次遞增的例題了解學(xué)生學(xué)習(xí)微課情況的。

1.在某一化學(xué)反應(yīng)里，反應(yīng)物A的濃度在10s內(nèi)從4.0mol/L變成1.0mol/L。在這10s內(nèi)A的化學(xué)反應(yīng)速率為多少？

這道題是基本概念題，直接使用公式，全體學(xué)生都沒有出現(xiàn)問題。

2.在2L的容器中發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)，已知反應(yīng)前A物質(zhì)的量為8mol，2min后A物質(zhì)的量變?yōu)?mol，問在這2min內(nèi)A物質(zhì)的平均反應(yīng)速率？

將反應(yīng)物的濃度變化改為物質(zhì)的量變化，大多數(shù)學(xué)生都注意到了這一點(diǎn)。

3.在2L容器中發(fā)生反應(yīng)：N2+3H2=2NH3，0.5min后，生成1.7gNH3，求v(NH3)、v(N2)和v(H2)。

學(xué)生通過計(jì)算，得出同一反應(yīng)中用不同物質(zhì)表示的化學(xué)反應(yīng)速率之比等于化學(xué)計(jì)量數(shù)之比。隨后再插入一道單選題。

4.在反應(yīng) 4A(s)＋3B(g)＝2C(g)＋D(g)中，經(jīng)2min，B的濃度減少0.6mol·L-1，對此反應(yīng)速率的表示正確的是（ ）。

A.用A表示的反應(yīng)速率為0.4mol·L-1·min-1

B.分別用B、C、D表示的反應(yīng)速率，其比值為3∶2∶1

C.在2min末的反應(yīng)速率是0.3mol·L-1·min-1

D.B在2min內(nèi)的平均反應(yīng)速率是0.2mol·L-1·min-1

使用“雨課堂”制作課件時(shí)插入單選，課堂進(jìn)行到這一環(huán)節(jié)時(shí)，教師手機(jī)可以限定時(shí)間。在規(guī)定時(shí)間3分鐘內(nèi)，49名學(xué)生中有45名完成了該題，教師手機(jī)顯示有3人錯(cuò)選了A選項(xiàng)。經(jīng)過同伴的幫助，這3名同學(xué)也迅速解決了問題。

及時(shí)了解學(xué)生學(xué)情還可以通過在微信建群，學(xué)生加入，教師設(shè)置問卷，這一方式不僅可以設(shè)置選擇題，還可以設(shè)置問答題，更全面地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)水平。

三、使用“希沃授課助手”進(jìn)行展示分享

通過微課的概念學(xué)習(xí)和課堂練習(xí)的反饋，學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)速率的定義、計(jì)算方法已較好的掌握。而本節(jié)課更重要的任務(wù)是探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素，因此，教師要幫助學(xué)生構(gòu)建“控制變量”的思維模型。

課前，安排學(xué)生收集生活中有關(guān)影響反應(yīng)速率因素的實(shí)例。學(xué)生代表用“炸藥爆炸比木材燃燒快”的事實(shí)說明影響反應(yīng)速率的主要因素是反應(yīng)物本身的性質(zhì)。通過“街邊烤羊肉串時(shí)用扇子扇風(fēng)增大氧氣濃度”“冰箱中的食物保鮮時(shí)間長”等生活實(shí)例，與學(xué)生對反應(yīng)物濃度、溫度等能影響反應(yīng)速率的因素達(dá)成共識。進(jìn)行展示時(shí)，學(xué)生代表通過WiFi將手機(jī)和電腦相連，使用“希沃授課助手”的同屏功能展示儲存在手機(jī)中的照片。

接下來是學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)。我將學(xué)生分為四組，分別通過四組實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證反應(yīng)物本身的性質(zhì)、濃度、溫度、催化劑對反應(yīng)速率的影響。實(shí)驗(yàn)之前，組內(nèi)同伴通過討論制定實(shí)驗(yàn)方案，選擇實(shí)驗(yàn)藥品（提供Na2CO3、NaHCO3、稀鹽酸、H2O2溶液、FeCl3溶液、MnO2），認(rèn)真分析實(shí)驗(yàn)條件的控制，共同體驗(yàn)科學(xué)研究的過程。

討論之后，學(xué)生先展示設(shè)計(jì)方案：第一組通過3g Na2CO3與 3ml 0.1mol/L 鹽酸、3g NaHCO3與3ml 0.1mol/L鹽酸探究反應(yīng)物本身的性質(zhì)對反應(yīng)速率的影響。學(xué)生注意到固體的質(zhì)量應(yīng)相同，鹽酸的濃度、體積應(yīng)相同。在教師指導(dǎo)下還認(rèn)識到應(yīng)該將固體放在氣球中套在試管上并同時(shí)將固體倒入試管。第二組通過分別向5ml 2%、4%、6%的雙氧水中滴加5滴0.2mol/L氯化銅溶液，探究濃度對反應(yīng)速率的影響。第三組向5ml 4%雙氧水中分別加入MnO2固體、3滴FeCl3溶液，探究催化劑對反應(yīng)速率的影響，在教師指導(dǎo)下增加了一組不加任何催化劑的空白對照實(shí)驗(yàn)。第四組探究的是溫度對反應(yīng)速率的影響，下面是第四組學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簻囟葘Ψ磻?yīng)速率的影響。

選擇實(shí)驗(yàn)藥品：5%的H2O2溶液、FeCl3溶液、冰水、熱水、常溫水。

如何控制變量：三支試管盛放等體積等濃度的H2O2溶液，各滴2滴FeCl3溶液。

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：__________。（課堂觀察后填寫）

實(shí)驗(yàn)結(jié)論：__________。（課堂觀察后填寫）

制定好實(shí)驗(yàn)方案后，通過教師的指導(dǎo)評價(jià)，開始實(shí)驗(yàn)操作。每組有一位學(xué)生將本組實(shí)驗(yàn)時(shí)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象拍成視頻，實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，通過“希沃授課助手”與其他組進(jìn)行分享。這樣每組只做一組實(shí)驗(yàn)，但是觀察到四組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，提高了課堂效率。

課堂上使用“希沃授課助手”還可以將學(xué)生在紙上作答的過程、畫的圖等拍照上傳，節(jié)省了學(xué)生在黑板上書寫的時(shí)間，讓教與學(xué)變得更高效。

現(xiàn)代社會是大數(shù)據(jù)背景下的社會，傳統(tǒng)的課堂教學(xué)方式既不能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展，也不能滿足學(xué)生的需求。簡短而高效的微課視頻、課堂上“互聯(lián)網(wǎng)+”技術(shù)手段的使用，能在課前預(yù)習(xí)、課堂教學(xué)、課后鞏固等多個(gè)環(huán)節(jié)發(fā)揮作用，為課堂教學(xué)的有效性提供保障。只有將翻轉(zhuǎn)課堂、“互聯(lián)網(wǎng) +”與傳統(tǒng)課堂教學(xué)科學(xué)地結(jié)合，才能使教學(xué)不斷創(chuàng)新，才能更好地提高學(xué)生的學(xué)科核心素養(yǎng)。