以原電池教學(xué)為例的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)案例分析

羅文君

摘? 要：翻轉(zhuǎn)課堂又為“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可譯為“顛倒課堂”，是將學(xué)習(xí)以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)移，并對課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)時間進(jìn)行重新調(diào)整的一種教學(xué)模式。該研究以《化學(xué)（選修4）》第四章第一節(jié) “原電池”的教學(xué)為案例，介紹基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的實施，探討在化學(xué)課程的教學(xué)設(shè)計中如何合理利用微課實現(xiàn)課堂的翻轉(zhuǎn)，進(jìn)而提高教學(xué)效果。

關(guān)鍵詞：微課? 翻轉(zhuǎn)課堂? 原電池? 化學(xué)

中圖分類號：G64? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文章編號：1672-3791（2019）03（b）-0128-02

翻轉(zhuǎn)課堂又為“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可譯為“顛倒課堂”，是將學(xué)習(xí)以教師為中心向以學(xué)生為中心轉(zhuǎn)移，并對課堂內(nèi)外的學(xué)習(xí)時間進(jìn)行重新調(diào)整的一種教學(xué)模式。微課（Microlecture），是指運用信息技術(shù)按照認(rèn)知規(guī)律，呈現(xiàn)碎片化學(xué)習(xí)內(nèi)容、過程及擴展素材的結(jié)構(gòu)化數(shù)字資源，是翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的重要組成部分。學(xué)生在上課前先根據(jù)老師的要求對微課等學(xué)習(xí)資源進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，在課堂上針對自學(xué)過程中沒有解決的問題，進(jìn)行深層次學(xué)習(xí)的一種教學(xué)模式。

1? 教學(xué)內(nèi)容分析

1.1 教學(xué)目標(biāo)

（1）進(jìn)一步了解原電池的工作原理和構(gòu)成原電池的條件。

（2）能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)式和電池反應(yīng)方程式。

（3）初步學(xué)會自主設(shè)計原電池。

1.2 學(xué)情分析

在進(jìn)行《化學(xué)（選修4）》第四章第一節(jié)“原電池”學(xué)習(xí)以前，學(xué)生已經(jīng)具備氧化還原反應(yīng)知識，在物理課中也學(xué)習(xí)了相關(guān)電學(xué)知識，達(dá)到了學(xué)習(xí)電化學(xué)的條件。

1.3 教學(xué)重難點

（1）原電池的構(gòu)成條件及其原電池工作原理。

（2）能夠?qū)懗鲭姌O反應(yīng)方程式。

2? 教學(xué)流程設(shè)計

2.1 學(xué)習(xí)資料的準(zhǔn)備與制作

該研究使用PPT錄屏的方法和Camtasia軟件進(jìn)行微課錄制，對原電池的相關(guān)性質(zhì)進(jìn)行了介紹。原電池的教學(xué)過程需要涉及實驗演示，老師可以利用Internet查找相關(guān)視頻資源，也可以在實驗室現(xiàn)場錄制實驗并將其記錄下來，其中包括鋅和稀的硫酸、銅和稀的硫酸、銅片和鋅片用導(dǎo)線相連平行地插入稀的硫酸中和把鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，間接上電流計，平行插入稀硫酸中4個對比實驗。教師再將錄制好的視頻實驗整合到微視頻中。

微視頻中包含的4個對比試驗內(nèi)容如下。

（1）實驗1。

提問：把鋅片插入到稀的硫酸中，觀察有什么現(xiàn)象？

現(xiàn)象：鋅片上有氣泡產(chǎn)生。

結(jié)論：鋅在金屬活動順序表中位于氫以前，與硫酸反應(yīng)置換出氫氣。

（2）實驗2。

提問：把銅片插入稀的硫酸中，觀察有什么現(xiàn)象？

現(xiàn)象：無明顯現(xiàn)象。

結(jié)論：銅在金屬活動順序表中為于氫以后，不能與酸反應(yīng)置換出氫氣。

（3）實驗3。

提問：把銅片和鋅片用導(dǎo)線連接后，在平行地插入到稀的硫酸，觀察有什么現(xiàn)象？

現(xiàn)象：鋅片上無氣泡產(chǎn)生，銅片上有氣泡產(chǎn)生。

問題：銅片上為什么有氣泡產(chǎn)生？

結(jié)論：氫離子從銅片上獲得電子，被還原成氫氣。

（4）實驗4。

提問：把鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，中間接上電流計，平行插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象？

現(xiàn)象：電流計指針向銅片偏轉(zhuǎn)，銅片周圍有氣泡產(chǎn)生。

問題：電流計指針為什么會偏轉(zhuǎn)？

結(jié)論：有電流產(chǎn)生。鋅比銅活潑，容易失去電子，電子沿導(dǎo)線流向銅片。溶液中的氫離子在銅片上得到電子，被還原成氫氣。還可以根據(jù)電流計指針的偏轉(zhuǎn)方向判斷電極和電流、電子流的運動方向。鋅為負(fù)極，銅為正極。

教師把微課視頻錄制好以后與學(xué)習(xí)任務(wù)清單一并發(fā)送給學(xué)生，讓學(xué)生下載相關(guān)材料，并在課前對微課視頻進(jìn)行自主學(xué)習(xí)。

2.2 課前自主學(xué)習(xí)

學(xué)生利用電子設(shè)備進(jìn)行微視頻課前自主學(xué)習(xí)。在微課視頻的學(xué)習(xí)過程中學(xué)生需要仔細(xì)觀察實驗現(xiàn)象，這樣能保證每位學(xué)生都有充足的時間進(jìn)行思考，進(jìn)而熟悉原電池的基本組成以及構(gòu)成條件。熟悉實驗操作的學(xué)生在課堂上也能很快地動手實驗。這樣使得教師在課堂上用于講解如何進(jìn)行實驗操作的時間大大減少，有更多時間幫助學(xué)生解決在學(xué)習(xí)中遇到的問題，實現(xiàn)差異化教學(xué)，保證每個孩子都能最大程度地學(xué)到知識。另外，學(xué)生也能根據(jù)自身的學(xué)習(xí)情況，針對原電池這一章節(jié)知識點的理解情況，自己調(diào)整學(xué)習(xí)進(jìn)度，對掌握得不好的知識點進(jìn)行反復(fù)學(xué)習(xí)，直至最終理解。

例如，在探究銅片放入稀的硫酸中，會有什么實驗現(xiàn)象？ 鋅片放入稀的硫酸中，會有什么實驗現(xiàn)象？ 用導(dǎo)線將鋅片和銅片連接起來后，同時放入稀的硫酸中，會有什么實驗現(xiàn)象？ 把鋅片和銅片用導(dǎo)線連接，中間接上電流計，平行插入稀硫酸中，有何現(xiàn)象？學(xué)習(xí)過程中，學(xué)生需要觀察的現(xiàn)象比較多。在傳統(tǒng)的以老師為中心的講授課教學(xué)模式下，教師通過一次實驗演示很難讓學(xué)生完全理解實驗中的所有信息。而在這種新的翻轉(zhuǎn)課堂模式下，利用微視頻的課前自主學(xué)習(xí)就能很有效地克服這一缺點。

2.3 課堂教學(xué)

通過基于微課的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，老師能更好地了解學(xué)生的學(xué)習(xí)需求，實現(xiàn)以學(xué)習(xí)者為中心的教學(xué)方式轉(zhuǎn)換。教師能更有精力對教學(xué)方式進(jìn)行設(shè)計。在課堂上，可以將學(xué)生分為若干個小組。

（1）小組成員發(fā)現(xiàn)問題。老師根據(jù)各個小組成員完成的任務(wù)清單進(jìn)行分析，發(fā)現(xiàn)問題集中的地方，統(tǒng)一講解。

（2）探究實驗。以小組為單位進(jìn)行銅-鋅原電池的探實驗究。在實驗過程中，學(xué)生分工明確，能很好地培養(yǎng)學(xué)生的協(xié)作能力。

（3）小組成員協(xié)作學(xué)習(xí)。在實驗過程中，學(xué)生可以針對不明白的實驗現(xiàn)象進(jìn)行更深入的研究，不明白的地方小組組員間可以進(jìn)行交流和討論。

（4）成果展示。以小組展示的形式進(jìn)行總結(jié)。教師根據(jù)各個小組的展示情況，對提出的問題及時解答和反饋。最后結(jié)合學(xué)生的學(xué)習(xí)情況老師對該堂課的知識點進(jìn)行有效總結(jié)。

3? 學(xué)習(xí)效果分析

3.1 學(xué)習(xí)興趣的激發(fā)

翻轉(zhuǎn)課堂上由于運用了微視頻，并且將原電池中涉及的氧化還原反應(yīng)進(jìn)行了真人實驗演示，不僅能將由于課時限制難以操作的實驗呈現(xiàn)給學(xué)生，還能使書上的理論知識視覺化，拓展了學(xué)生的視野，激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

3.2 綜合素質(zhì)的提高

課堂上學(xué)生交流合作的機會增多，因此探究能力、言語表達(dá)的能力都能得到提升。

3.3 學(xué)習(xí)成績的提高

賦予學(xué)生充足的時間學(xué)習(xí)，大部分學(xué)生都能掌握學(xué)習(xí)內(nèi)容。學(xué)生在課前進(jìn)行自主學(xué)習(xí)，擁有相對充足的學(xué)習(xí)時間和環(huán)境，再結(jié)合自身對知識的理解情況控制學(xué)習(xí)進(jìn)度，有利于學(xué)生學(xué)習(xí)成績的提高。

化學(xué)教學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，在教學(xué)實施的過程中，將微課引入采用翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式，對學(xué)生的化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)培養(yǎng)十分有利。

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