基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

胡文麗

摘? 要翻轉(zhuǎn)課堂理念應(yīng)用于高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)能夠使學(xué)生在開展實(shí)驗(yàn)探究之前進(jìn)行深入預(yù)習(xí)，了解實(shí)驗(yàn)相關(guān)知識(shí)和基本的實(shí)驗(yàn)器材，明確實(shí)驗(yàn)原理，并對(duì)實(shí)驗(yàn)探究過程產(chǎn)生興趣。與此同時(shí)，翻轉(zhuǎn)課堂還可以更好地實(shí)現(xiàn)個(gè)性化教學(xué)的目標(biāo)，教師有效的課堂巡回可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究過程中的個(gè)性化問題，并為他們提供及時(shí)的指導(dǎo)。無論是課前準(zhǔn)備、課堂探究還是課后總結(jié)階段，翻轉(zhuǎn)課堂理念的應(yīng)用都要堅(jiān)持科學(xué)性、系統(tǒng)性以及創(chuàng)造性的原則。

關(guān)鍵詞翻轉(zhuǎn)課堂理念;高職;化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

中圖分類號(hào)：G642?? ????????文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A????? ?????文章編號(hào)：1672-4437（2021）04-0061-03

高職化學(xué)課程中，實(shí)驗(yàn)部分的內(nèi)容較為獨(dú)立，這為翻轉(zhuǎn)課堂理念的融入創(chuàng)造了條件，無論是微課的設(shè)計(jì)還是交互式課程的實(shí)施都比較方便。在實(shí)驗(yàn)課程中，教師通常會(huì)先與學(xué)生一同對(duì)實(shí)驗(yàn)的原理進(jìn)行分析，然后對(duì)實(shí)驗(yàn)的步驟進(jìn)行設(shè)計(jì)，并結(jié)合操作步驟確定實(shí)驗(yàn)所需儀器和工具，明確實(shí)驗(yàn)需要注意的問題和事項(xiàng)，對(duì)危險(xiǎn)性的化學(xué)藥品和操作過程可能產(chǎn)生的危險(xiǎn)因素進(jìn)行說明。這幾個(gè)環(huán)節(jié)具有相同的主題，同時(shí)也有著較強(qiáng)的內(nèi)部聯(lián)系，但是在具體實(shí)施過程中也可以相互獨(dú)立。因此，教師可以將各個(gè)環(huán)節(jié)制作成為不同的微課視頻引導(dǎo)學(xué)生自主探究。除此之外，高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)課的學(xué)習(xí)環(huán)境比較開放，學(xué)生的互動(dòng)意愿比較強(qiáng)，課堂翻轉(zhuǎn)可以得到更好實(shí)現(xiàn)。

一、翻轉(zhuǎn)課堂在高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的應(yīng)用原則

（一）科學(xué)性

化學(xué)實(shí)驗(yàn)本身就是一個(gè)科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)奶骄窟^程。采用翻轉(zhuǎn)課堂形式開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)要堅(jiān)持科學(xué)性原則，使學(xué)生在動(dòng)手操作、觀察現(xiàn)象和總結(jié)規(guī)律的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)化學(xué)知識(shí)的內(nèi)化。首先，要尊重事實(shí)，在實(shí)驗(yàn)中不能為了獲得特定的結(jié)果或者達(dá)到預(yù)期效果而改變操作標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果也要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行分析，不能憑借已知的化學(xué)原理進(jìn)行主觀推測與臆斷，也不能根據(jù)自身的經(jīng)驗(yàn)下結(jié)論。如果在實(shí)驗(yàn)中遇到現(xiàn)象與結(jié)果不符的問題，要主動(dòng)探究，并在此基礎(chǔ)上作出合理的解釋，進(jìn)而從多個(gè)角度進(jìn)行驗(yàn)證。其次，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，都要使用科學(xué)的化學(xué)語言，使用規(guī)范化的化學(xué)用語，做到對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確記錄和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確表達(dá)。最后，要使用科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方法，能夠結(jié)合實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)和實(shí)驗(yàn)過程選擇合適的工具和方法，綜合考慮操作需求、實(shí)驗(yàn)安全性、結(jié)果準(zhǔn)確性等因素。

（二）系統(tǒng)性

在翻轉(zhuǎn)課堂實(shí)施中，微課的設(shè)計(jì)是重要一環(huán)。很多教師認(rèn)為“微課”是“微課程”，就是簡短的教學(xué)片段，而實(shí)際上，微課盡管受到時(shí)間的限制，但其仍然擁有較強(qiáng)的系統(tǒng)性，是實(shí)驗(yàn)過程的濃縮、是操作重點(diǎn)的展示，是一個(gè)有機(jī)整體。部分教師會(huì)將實(shí)驗(yàn)操作過程中的某個(gè)重要知識(shí)點(diǎn)作為微課的內(nèi)容，即便如此，也要堅(jiān)持系統(tǒng)性的原則，要有引入部分、互動(dòng)部分，還要有鞏固部分。除了主題視頻之外，教師還可以將“微學(xué)案”作為補(bǔ)充，為學(xué)生展示“微型實(shí)驗(yàn)任務(wù)單”，運(yùn)用這些要素來形成體系化的整體，在保持微課核心地位的同時(shí)完成化學(xué)實(shí)驗(yàn)知識(shí)體系的構(gòu)建。

（三）創(chuàng)新性

從本質(zhì)上來說，翻轉(zhuǎn)課堂理念的融入并沒有改變化學(xué)實(shí)驗(yàn)課程的內(nèi)容，改變的只有展示和表達(dá)的方式，這體現(xiàn)了理念的創(chuàng)新性。在微課設(shè)計(jì)時(shí)，教師要保持這一創(chuàng)新性，在這個(gè)基礎(chǔ)上增加新的亮點(diǎn)，更好地吸引學(xué)生。比如可以運(yùn)用Flash動(dòng)畫展示實(shí)驗(yàn)過程，針對(duì)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)進(jìn)行示范，將知識(shí)以動(dòng)態(tài)化的方式展示出來;還可以運(yùn)用模擬方式向?qū)W生展示不規(guī)范操作所帶來的危害，以此來引導(dǎo)學(xué)生重視實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性。在化學(xué)課程中，可操作性是實(shí)驗(yàn)的最大特性，而基于翻轉(zhuǎn)課堂，利用微課進(jìn)行課堂展示的目的就是使學(xué)生更好地感受實(shí)驗(yàn)的魅力，幫助他們?cè)谂d趣、知識(shí)等多方面做好實(shí)施實(shí)驗(yàn)操作的準(zhǔn)備，在這個(gè)過程中堅(jiān)持創(chuàng)新性是實(shí)現(xiàn)課堂目標(biāo)、發(fā)揮翻轉(zhuǎn)課堂功能的必要條件。

二、基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)課前準(zhǔn)備

（一）教師的準(zhǔn)備

第一，在課前，教師要從課程內(nèi)容與學(xué)生特點(diǎn)這兩個(gè)方面做好調(diào)查研究，在綜合分析學(xué)生情況的基礎(chǔ)上設(shè)定實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)，同時(shí)基于學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)的掌握情況確定實(shí)驗(yàn)重點(diǎn)與難點(diǎn)，并對(duì)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生可能出現(xiàn)的疑惑和產(chǎn)生的問題進(jìn)行預(yù)測。

第二，教師要提前對(duì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中涉及到的教學(xué)資源進(jìn)行整合，結(jié)合教材的內(nèi)容和教學(xué)要求收集材料。除了文字材料之外，還可以綜合運(yùn)用視頻、圖片等形式的材料開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將其運(yùn)用在微課中為學(xué)生提供指導(dǎo)。必要時(shí)，教師還可以對(duì)相關(guān)的材料進(jìn)行處理，使其更好地與實(shí)驗(yàn)教學(xué)主題相契合，提高材料運(yùn)用的合理性。

第三，教師要基于上述兩個(gè)準(zhǔn)備過程的成果制作微課視頻。通常要將視頻的時(shí)間控制在8分鐘以內(nèi)，視頻的數(shù)量可以結(jié)合實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)來安排，視頻的內(nèi)容可以是與實(shí)驗(yàn)相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)，或比較重要的實(shí)驗(yàn)操作步驟，也可以是實(shí)驗(yàn)裝置的安裝過程。教師要將視頻通過相應(yīng)平臺(tái)分享給學(xué)生，組織學(xué)生基于視頻內(nèi)容進(jìn)行預(yù)習(xí)和自主學(xué)習(xí)。

（二）學(xué)生的準(zhǔn)備

在開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)之前，學(xué)生也要做好相應(yīng)的準(zhǔn)備，要基于教師發(fā)布的微課視頻和學(xué)習(xí)任務(wù)進(jìn)行預(yù)習(xí)。在翻轉(zhuǎn)課堂理念支持下，學(xué)生的預(yù)習(xí)活動(dòng)可以根據(jù)自身的規(guī)劃和習(xí)慣進(jìn)行安排，對(duì)于不明確的部分可以反復(fù)觀看微課視頻，在網(wǎng)上或到圖書館查閱相關(guān)資料，并將這些疑惑進(jìn)行標(biāo)記以便在實(shí)驗(yàn)操作當(dāng)中與同伴和教師進(jìn)行探討。通常來說，在準(zhǔn)備階段，學(xué)生需要將實(shí)驗(yàn)原理、化學(xué)反應(yīng)過程及實(shí)驗(yàn)特點(diǎn)這三部分作為重點(diǎn)，并基于教師提供的學(xué)習(xí)微視頻和微教案來開展形象化的學(xué)習(xí)。

三、基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)課堂探究

（一）學(xué)生的探究

針對(duì)準(zhǔn)備階段存在的問題，學(xué)生可以通過實(shí)驗(yàn)探究的方式來解決，同時(shí)也可以與同伴和教師進(jìn)行溝通來獲得靈感與思路。在獨(dú)立操作過程中，學(xué)生要將實(shí)驗(yàn)問題作為核心，通過有效的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和規(guī)范的實(shí)驗(yàn)操作進(jìn)行驗(yàn)證。對(duì)于那些較為復(fù)雜或者難度比較大的化學(xué)實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可以尋求幫助，通過小組合作的形式來完成實(shí)驗(yàn)、實(shí)現(xiàn)對(duì)問題的探究，通過這種方式可以提高實(shí)驗(yàn)的效率，找到最有效的實(shí)驗(yàn)方法。

比如在“乙酸解離常數(shù)的測定”這一化學(xué)實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生通過預(yù)習(xí)之后可以發(fā)現(xiàn)，pH計(jì)法是操作性強(qiáng)、測定結(jié)果準(zhǔn)確的一種方法。為了完成測定，學(xué)生應(yīng)先運(yùn)用實(shí)驗(yàn)臺(tái)的儀器和工具來配置乙酸溶液作為待測液。在這個(gè)環(huán)節(jié)，學(xué)生需要先在燒杯中倒入已知濃度的乙酸溶液50ml，然后使用膠頭滴管分別在其中吸取2.5ml、5.0ml、25ml的溶液并放入不同的燒杯，之后在其中分別加入47.5ml、45ml、25ml的蒸餾水至50ml刻度線，并將新配置的溶液搖勻。使用pH計(jì)在同一溫度下對(duì)四個(gè)燒杯中不同濃度的乙酸溶液的pH值進(jìn)行測定。最后基于所記錄的數(shù)據(jù)計(jì)算四種乙酸溶液的解離度，并思考實(shí)驗(yàn)的原理。

（二）教師的引導(dǎo)

在實(shí)驗(yàn)開始之前，教師可以創(chuàng)設(shè)實(shí)驗(yàn)探究的情境，為學(xué)生營造相互協(xié)作的環(huán)境，最大化地激發(fā)學(xué)生的探究興趣，使他們對(duì)實(shí)驗(yàn)的開展躍躍欲試。在“乙酸解離常數(shù)的測定”這一實(shí)驗(yàn)中，教師可以拿出提前準(zhǔn)備好的不同品牌的陳醋，邀請(qǐng)學(xué)生品嘗。在學(xué)生提出不同品牌陳醋酸味不同之后，教師提出“從分子角度來說，物質(zhì)酸性定量的量度是什么？”這一問題，以此來引出解離常數(shù)的概念。在該問題情境下，教師就可以自然而然地將學(xué)生引入到“乙酸解離常數(shù)的測定”這一實(shí)驗(yàn)當(dāng)中。

在實(shí)驗(yàn)過程中，教師要根據(jù)學(xué)生的操作和探究過程來與他們進(jìn)行互動(dòng)，提供及時(shí)有效的指導(dǎo)。教師要重視課堂巡回，為學(xué)生提供一對(duì)一的輔導(dǎo)，同時(shí)將實(shí)驗(yàn)過程中所存在的個(gè)性問題和共性問題進(jìn)行記錄。在上述實(shí)驗(yàn)中，教師可以在學(xué)生配置溶液之前提醒他們使用恰當(dāng)?shù)娜芤簩?duì)不同的燒杯進(jìn)行潤洗，還可以詢問學(xué)生在對(duì)乙酸溶液的pH值進(jìn)行測定的時(shí)候要按照什么順序進(jìn)行測定、背后的原因是什么。通過提醒和詢問，在尊重學(xué)生主體地位的基礎(chǔ)上對(duì)他們進(jìn)行指導(dǎo)，學(xué)生對(duì)這種形式的指導(dǎo)也更樂于接受。

在完成實(shí)驗(yàn)之后，教師要根據(jù)學(xué)生反饋和暴露的問題進(jìn)行集中說明。對(duì)學(xué)生存在的共性問題進(jìn)行針對(duì)性講解，對(duì)于個(gè)性問題則可以引導(dǎo)學(xué)生通過討論的方式解決。

四、基于翻轉(zhuǎn)課堂理念的高職化學(xué)實(shí)驗(yàn)課后總結(jié)

（一）教師的總結(jié)

首先，教師要結(jié)合學(xué)生的表現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)課的開展情況進(jìn)行總結(jié)，分析不足、總結(jié)亮點(diǎn)，并基于當(dāng)次設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)對(duì)后續(xù)的教學(xué)設(shè)計(jì)進(jìn)行調(diào)整，為后續(xù)實(shí)驗(yàn)課程提供借鑒。其次，教師要對(duì)實(shí)驗(yàn)探究的范圍進(jìn)行拓展。就上述實(shí)驗(yàn)而言，教師可以鼓勵(lì)學(xué)生將該實(shí)驗(yàn)對(duì)象拓展到硅酸、亞硝酸、氫硫酸等其他弱酸，并引導(dǎo)學(xué)生思考對(duì)不同弱酸的解離常數(shù)進(jìn)行測定的時(shí)候需要注意的問題。鼓勵(lì)學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、運(yùn)用緩沖溶液法來測定乙酸的解離常數(shù)。最后，教師要批閱學(xué)生的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，并針對(duì)報(bào)告存在的問題，基于網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)或者通過面對(duì)面溝通的方式反饋給學(xué)生，要求學(xué)生修改和完善。

（二）學(xué)生的總結(jié)

對(duì)于學(xué)生來說，首先要對(duì)自己實(shí)驗(yàn)操作中記錄的信息進(jìn)行整理，將自己的疑惑進(jìn)行匯總，有針對(duì)性地完成實(shí)驗(yàn)報(bào)告，對(duì)曾經(jīng)的疑惑進(jìn)行重點(diǎn)解答。在這個(gè)基礎(chǔ)上，將實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)結(jié)論等進(jìn)行歸納與整理。其次，要通過對(duì)實(shí)驗(yàn)過程的回憶來反思自己表現(xiàn)優(yōu)異的地方和不足之處，并主動(dòng)提出在實(shí)驗(yàn)過程中忽視的問題。比如在上述實(shí)驗(yàn)中，pH計(jì)的校準(zhǔn)、乙酸溶液的定容標(biāo)準(zhǔn)以及乙酸溶液的測定順序等都是容易忽視的問題。最后，學(xué)生要針對(duì)教師提出的拓展性問題進(jìn)行深入研究，可以查閱相關(guān)資料來進(jìn)行解答，也可以與小組同學(xué)一同運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)的方法進(jìn)行探究。對(duì)于探究過程中遇到的問題，比如在運(yùn)用緩沖溶液法來測定乙酸解離常數(shù)的時(shí)候，遇到的酸度計(jì)讀數(shù)開關(guān)狀態(tài)設(shè)定的問題，可以通過社交軟件、教學(xué)平臺(tái)等途徑及時(shí)與教師和同伴進(jìn)行交流。

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