微課在氧化還原反應教學的實踐與思考

陳繼昌

（閩侯縣第八中學，福建 閩侯 350111）

氧化還原反應貫穿于整個高中化學教學和高考的重點、難點。如何把自發進行的氧化還原反應設計成原電池？如何標出原電池的電子轉移？如何從電子的轉移判斷正負極、氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物等知識對學生來說學習難度極大，對教師如何教好這些知識具有很大的挑戰性。本文通過微課進行資源的積累、分享和交流，以有效提高教師的自信心和成就感，并提高教師學科教學與信息技術的整合能力。

一、微課的基礎概念及形式

微課是指基于教學設計思想，使用多媒體技術在5-10 分鐘左右時間內就一個知識點進行針對性講解的一段音頻或視頻。

在教育教學電微課所講授的內容呈“點”狀、碎片化，這些知識點，可以是教材解讀題型精講、考點歸納；也可以是方法傳授、教學經驗等技能方面的知識講解和展示。微課是課堂教學的有效補充形式，其不僅適合移動學習時代知識的傳播，也適合學習者個性化、深度學習的需求。

綜合當前教學改革的實踐成果來看，經常出現大量和微課相關的名詞，比如微學習平臺、微視頻、微型課程，這些都是微課的表現形式，微課可以使用手機、數碼相機、DV 等攝像設備拍攝和錄制，也可以使用錄屏軟件錄制的音頻或視頻，錄屏軟件有Studio、Screen2swf 屏幕錄像專家等［1］。

首先，微學習是建立在微觀提取以及細節梳理的基礎上，幫助學生梳理化學學習過程中的諸多概念，主要應用在單元學習以及短期學習活動中。尤其可以幫助學生快速記憶化學反應公式，掌握其中的各項邏輯關系。

其次，微視頻是當前微課教學過程中的常規素材，主要是通過10 分鐘以內的短視頻為學生梳理知識點，視頻的形式多種多樣：小電影、記錄短片、實驗、廣告都可以作為化學知識提取的主要元素［2］。教師也可以利用當前的多媒體設備拍攝微視頻。微視頻可以在常規的教學課堂中應用，也可以作為學生碎片化學習的載體。

二、以氧化還原反應為例的信息技術教學案例分析

本文以蘇教版高中化學教材《氧化還原反應》這一單元為例，探討微課程的前期素材收集與加工、課堂使用及引導、分層教學及問題優化等流程。

（一）微課程要素的選擇及加工

首先，從氧化還原反應這一章節的教學重點和難點角度來講，要求學生掌握氧化還原反應的理論知識，通過輕松解決配平、計算等問題，強化學生的學習興趣，這是教學重點；而教學難點，則涉及引導學生理解大量氧化劑、還原劑、氧化產物、還原產物，要求學生正確地撰寫氧化還原反應方程式，并且分析物質的氧化性以及還原性強弱，能夠科學地進行氧化還原反應方程的配平、計算。針對其中的各項要素，為了進一步提升微課程設置的合理性，教師必須要科學地構建課堂活動，并且合理選擇教學要素。

1.基礎資料

微課視頻制作軟件以“易企秀”為平臺，該平臺的主要功能是制作H5 小程序，常被應用在當前的游戲以及日常辦公中，利用該平臺制作微課軟件時常不受限制，教師可以合理地進行時長設置；有十分豐富的插件，可及時在頁面中導入鏈接、圖片、檢索窗口、選項等相關要素；也能直接插入視頻及圖片；并能進行學生測試，學生計算的答案及選擇的問題會直接通過軟件導出［3］。其中，教學圖片和教學視頻由教師利用相機進行自主拍攝。從21 世紀教育網和其他現代化教學網站下載有關氧化還原反應的視頻，另外為學生推薦“仿真化學實驗室”“實驗掌上通”兩款APP，其中涉及大量的虛擬化學操作流程。以此來配合院校內部的實際實驗，強化學生的實驗細節掌控質量。

2.微課視頻加工

通過易企秀設置H5 小程序。將剪切好的視頻及圖片導入，按照常規教學流程及教學內容合理的分化每一頁的具體內容，并且適當地增加提問、信息整合等入口。需要注意的是，視頻加工及信息的組合排列，要滿足學生的瀏覽習慣。由于H5 小程序最終可以通過多媒體、手機、平板電腦等各種終端觀看，在觀看的過程中，學生的注意力將集中在小程序的中間位置，因此教師可以將重點信息及視頻放置在程序頁面的中部，配上醒目的圖文進行顯示。

程序制作結束之后可以直接導出鏈接。在課堂上可以利用多媒體進行播放，若程序作為前期預習的方案，那么可以通過手機等智能終端推送給學生；若作為學生家庭自主學習的工具，可以直接在微信公眾號或者微信群中發布。

3.微課使用及教學引導

微視頻在課堂上的使用，往往要結合教師的教學節奏及不同知識點的分布情況進行針對性分析，因此在課堂上教師可以了解學生的實際情況，并且為學生提供大量與微視頻進行互動的機會。

例如，鐵和稀鹽酸的反應中，如何判斷氧化劑、還原劑以及氧化產物和還原產物。在這個過程中，教師利用微視頻為學生展現氧化還原反應，期間各個電子的變化流程，利用直觀的流程圖將抽象的化學反應展現出來，接下來利用常規生活中的“借錢”問題幫助學生梳理邏輯。“Fe 借給H+兩元錢（兩個電子），Fe 提供錢，是還原劑，它被H+氧化，產物為FeCl2；H+得到Fe 借給它的錢（接受方），是氧化劑，被Fe 還原，所以對應的H2是還原產物。”通過這種生動的語言解析以及直觀的信息化化學反應流程，學生可以快速掌握氧化還原反應的具體邏輯，并且定位各個反應產物以及化學試劑的性質。

另外，有學生對于氧化還原反應期間的配平及計算問題不夠了解，這也是大部分學生學習該知識點時出現的主要問題，教師也可以通過微課來進行引導。微課腳本的設置思路為“利用反應方程式，幫助學生梳理配平和計算知識”，選擇的分析對象為“氯氣制取”。

從多媒體上給出該反應過程的化學方程式：

MnO2+4HCl（濃）==MnCl2+Cl2↑+2H2O

帶領學生逐個分析其中的成分。這其中生成物中的Cl2由2 個Cl 原子構成，共升高了2 價。2 和2 的最小公倍數是2，所以這個反應中氧化劑、還原劑的基準計量數是2，也就是說，該反應共轉移了2 個電子，這是得失電子守恒。MnO2、MnCl2、Cl2的化學計量數均為1，根據質量守恒，生成物中有4 個Cl 原子，那么反應物中也應該有4 個Cl 原子，全部來自于HCl，HCl 的化學計量數為4，又因為H 原子守恒，H2O 的化學計量數為2。至此，該方程式已經配平。

教師在講解以上內容的過程中，還需要為學生利用動圖或者模擬的方法，展示其中各個成分的轉換以及反應關系，確保在學生頭腦中能夠形成具體的反映邏輯。通過這種細節解析的方式，能夠幫助學生進一步了解氧化還原反應計算的相關細節。至此不僅完成了微課教學，也幫助學生解決學習中產生的各項難題，更為學生打造了生動靈活的化學課堂。

（二）氧化還原反應的可視化處理

可視化處理主要指的是利用動圖或者視頻，將氧化還原反應的具體流程呈現出來，為學生打造具象化的教學邏輯。這也是當前微視頻制作期間常用的素材，需要注意的是，在進行可視化處理的過程中，教師可以結合實際情況進行視頻記錄，也可以通過既有的教學素材進行粘貼復制。除此之外，當前較為常見的視頻制作工具有以下幾種。

一是Studio 錄屏工具。該工具最大的優勢是能夠自動生成視頻并且進行屏幕局部錄制［4］，教師可以結合實際情況利用畫筆勾選所需材料的局部，轉換視頻視角，從而使讓整體的微課視頻層次更加豐富，且更具趣味性。二是使用PPT 自帶的功能進行錄制。這種方式不需要經過轉換，畫面清晰度較高，同時可以添加大量的文字解析，還可以增加大量學生喜歡的動態效果以及動畫元素。手寫板和智能手機，這是當前應用較為廣泛的智能微課教學工具，教師可以綜合自身的實際使用習慣以及使用靈活度，科學選擇工具進行素材制作和腳本剪輯。四是本文所依據的易企秀平臺。它具有較強兼容性，利用以上視頻工具制作的素材可以直接導入。

三、氧化還原反應應用的信息技術處理

（一）利用教學模型為學生論證工作原理

學生們在學習了一些氧化還原反應理論性的知識之后，必然會想要嘗試自主構建原電池，并感受原電池的化學變化過程。那么在模型構建之前，我們必須要先幫助學生梳理原電池的工作原理是自發進行的氧化還原反應，最簡單屬于銅鋅原電池，哪一種物質會失去電子，而哪一種物質又能夠得到電子，根據這樣的原理梳理就可以讓學生們更加清楚整個放電過程中的電子轉移變化，是鋅片上的電子借助導流線流到了用電器，然后從銅端流回到原電池，從而形成電流，與此同時，氫離子會在正極上得到電子，然后放出氫氣［5］。

（二）引導學生應用信息技術進行自主設計，鞏固學習成果

“微課”還可以進行設計形式上的創新。比如給學生布置一個基于鋅銅原電池設計模型上的相似十分鐘以內的音視頻講解拍攝任務，在教師的引導和啟發之下引導學生進行深層次的學習，這一設計任務不僅可以判斷出學生對于氧化還原反應原理的了解和認知水平，還可以升華到氧化還原反應的應用——原電池構成要素的理解深度，拓寬學生的思考面。

四、信息技術教學的反思及優化

（一）注意微課的“微”

微課教學是信息技術教學中的重要成果，但是在實際應用的過程中，還需要嚴格把控微課教學的特點。知識點細微、視頻時長短小、理論知識精煉，這是微課視頻制作必須要掌握的原則。比如氧化還原反應的特征和本質可以拆分成概念、本質這兩個知識點分別制作微視頻，教師利用微視頻為學生展現氧化還原反應，期間各個電子的變化流程，利用直觀的流程圖將抽象的化學反應展現出來，這樣才可以確保學生接收到的知識更加簡潔明了，也避免多余信息的干擾。

（二）注意教案的“詳”

在教師規劃微課的過程中，必須要依托傳統的課程教案，分析其中的各個細節，主要是了解學生的實際學習需求以及學習狀態，分析常規課堂上學生的表現，為其提供大量的互動以及自我思考環節。比如對于氧化還原反應期間的配平以及計算問題不夠了解，這也是大部分學生學習該知識點時出現的主要問題，像MnO2+4HCl（濃）=MnCl2+Cl2↑+2H2O 帶領學生逐個分析其中的成分。先進行得失電子守恒的配平，在結合原子守恒最后達到配平的目的。因此在微課視頻制作的過程中，每一個頁面之間的知識點具有聯動性，前一個頁面不必體現知識點的答案和邏輯，要拋出問題，在學生思考并且得出結果之后，在下一個頁面上幫助學生驗證思考結果是否有效。

（三）注意課堂的“動”

以信息技術為依托打造的化學課堂，必然具備較強的靈活性，這其中為學生提供互動空間，打造靈活多樣的課堂氛圍至關重要，而嚴格把握課堂上的“動”，要求教師合理地規劃學生討論互動的時間、主題、時長、切入點；合理地進行學生互動引導，避免放任學生天馬行空；合理進行知識拓展，讓學生主動選擇與本章節相關的知識進行自學。這樣可以打造完善的課堂規劃體系，讓教學更為靈活，避免課堂雜亂無章。