高中化學微課的設計研究*
——以“電解池的探秘之旅”為例

季姣 任柳穎 杜攀

江蘇第二師范學院 南京 211200

0 引言

隨著信息技術的快速發展，信息化教學方式逐漸普及，微課在教學中的應用日益廣泛[1]。微課的全稱為“微縮型視頻課程”，是針對某一特定教學片段的視頻，如某一知識點、習題、實驗活動等，其特點是精簡短小、主題突出，具有獨立性和完整性[2]。高中化學作為一門理論和實驗相結合的學科，課程內容綜合性強，知識點抽象且繁多，對于學生感知、理解和記憶的要求較高，難度較大。將微課引入高中化學教學過程中，一方面可以豐富教學內容，提高課堂效率，另一方面給學生提供自主學習手段，便于學生課前預習及課后復習。本文探討了微課在高中化學教學中的作用，并以“電解池的探秘之旅”為例，對微課的設計流程進行了分析。

1 微課在高中化學教學中的作用

1.1 豐富教學內容，活躍課堂氣氛

雖然多媒體教學已經普及，但在目前的課堂教學中，仍然以教師講授為主，板書為輔。教師將知識以灌輸的方式傳遞給學生，學生會覺得課堂枯燥、無味，缺乏學習的積極性[3]。而微課將視頻、音頻、圖像和動畫集為一體，把高中化學知識以多樣化的形式呈現出來，豐富了教學內容，帶給學生強烈的視聽感官刺激，使其更快速地融入課堂教學氛圍[4]。比如，教師在講授乙酸的酸性這部分知識時，可以播放短小的微課視頻，介紹我國醋文化以及具有酸味特色的美食，從而引出醋的主要成分是乙酸。這樣的方式可以吸引學生的注意力，調動學生的學習興趣，讓學生主動參與到課堂學習中。

1.2 突破條件限制，展示實驗過程

化學是一門以實驗為基礎的學科，在高中化學教學過程中，實驗教學占有一定的比例，其教學效果的好壞對學生學習效果有著重要影響[5]。因此，教師應重視化學實驗，突破實驗場地、設備、材料和時間等條件限制，通過一定的技術手段將實驗呈現給學生，達到應有的教學效果。有三種類型的化學實驗在課堂上難以實現：一是有一定危險系數的實驗，如鋁熱反應，反應迅速且劇烈放熱；二是反應過程緩慢、需要占用大量課堂時間的實驗，如鐵的吸氧腐蝕；三是裝置復雜、不易操作的實驗，如氯氣的制備，裝置包含了制取、除雜、收集、尾氣吸收四部分。這些實驗僅憑教師的口述，學生難以真正理解和掌握相關知識，教師可選擇在網絡上尋找已有視頻、在實驗室或者通過軟件錄制實驗視頻做成微課，展示實驗過程，讓學生即使沒有親手操作，也可以觀看到實驗細節和現象，從而加深學生對實驗內容的理解。

1.3 具象化抽象知識，攻克教學重難點

高中化學的很多概念和知識具有一定的抽象性，通常會以分子結構圖和化學方程式等形式呈現出來，是教學中的重難點，對于化學知識薄弱、未形成較好的化學思維的學生來說，難以理解和把握，從而影響更深層次的學習和思考。微課能夠將高中化學課程中的抽象知識（化學原理、化學反應方程式等）轉化為具象知識，呈現更為直觀、動態的效果，給學生帶來更加豐富深刻的感官體驗，有助于降低學習難度，提升教學效率[6]。比如在講授“原子的結構”的知識時，難以從宏觀世界尋找到具象化對象，若教師借助微課開展教學，利用三維立體技術和動畫制作對原子結構以及核外電子運行模式進行全方位展示，構建看得見的微觀世界，學生就可以更好地理解和消化知識，攻克重難點。

1.4 滿足個性化需求，提升學習效果

每個學生都具有不同的學習特點，教師在課堂中的集中教學無法兼顧所有學生的學習需求，而微課可以滿足學生的個性化需求，提升學習效果[7]。同樣的一堂課，基礎好的學生可以很輕松地掌握知識，甚至覺得教師講授的內容過于簡單，但基礎薄弱的學生存在知識吸收慢、部分內容未理解的情況，僅僅依靠課堂上的筆記和課后的回憶是不夠的。此時教師可將微課融入學生的課后學習，給學生提供資源。基礎薄弱的學生可以反復觀看微課視頻，隨時暫停視頻進行思考，以此來學習和鞏固新知；學有余力的學生可以思考和探究微課中的拓展性問題，進行深層次的學習。這樣的模式體現了分層教學的特點，有利于學生自主學習能力的提升。

2 微課設計的基本流程

2.1 確定選題

微課的選題是微課設計的第一步，良好的選題可以使微課發揮出更好的教學效果，在講解時達到事半功倍的效果。教師需要選擇合適的知識點，在較短的時間內講解透徹，便于學生理解。知識點可以是教材中的教學內容或與教材聯系緊密的內容，甚至是某類習題，在教學過程中屬于重點或難點。同時，知識點適合用多媒體進行表達，多媒體具有豐富的圖像、動畫等，有利于激發學生的學習欲望。基于此，本文以人教版高中化學選擇性必修1 第4章的第2 節“電解池”為例，針對電解池的原理設計了一節微課。該部分內容學習難度大，抽象程度高，教師單以口頭語言講述難以使學生充分理解，同時，這部分內容知識點較為獨立，可通過微觀模擬、視頻展示等方式將抽象的概念具體化、可視化，適宜以微課形式呈現。

2.2 設計教學結構

微課是一項具體的教學活動，需要設計理念的支撐，教師微教案設計的水準在很大程度上決定了微課的質量。教師在進行微教案設計時，需要理清主線，突出重難點，充實教學內容，便于學生準確把握知識體系[8]。在對“電解池的探秘之旅”這節微課進行設計時，考慮到“電解池”內容在教材中屬于緊接“原電池”的聯系緊密的內容，故將二者進行類比，分析異同——原電池和電解池在構造、工作原理、電極名稱與反應、電解質溶液和能量轉化上都是不同的，但又有相同之處，即都發生氧化還原反應，遵循氧化還原有關規律等。本微課以氯化銅的電解為例，整體設計思路為：提出問題—實驗猜想—模型演繹（原理講解）—重難知識點梳理—歸納總結—鞏固提升—拓展延伸，層層遞進，符合學生的認知順序，能讓學生輕松掌握電解原理。

2.3 準備素材

微課的設計離不開好的素材，包括豐富的圖形圖像、栩栩如生的動畫、引人入勝的視頻等。部分化學學科知識較抽象，通過加入多樣的素材可以刺激學生的視聽感官，調動學生的積極性。此外，有一定危險系數或操作較難的實驗可通過多媒體技術進行模擬，增強化學實驗的可觀看性。根據“電解池的探秘之旅”的教學設計，搜索尋找與航天、生活相關的圖片用于課堂導入，構建微觀粒子模型用于微觀辨析電解池的原理，同時也收集動畫卡通人物用于增加微課的趣味性。由于該微課內容涉及電解氯化銅的實驗，需要從宏觀上展示實驗現象，選擇NB 化學實驗室軟件進行實驗視頻的錄制，該軟件可模擬大部分高中化學實驗，實驗現象明顯，操作簡便。

2.4 制作課件

若微課選擇PPT 錄屏方式，畫面的呈現主要靠課件，則需要打造簡潔、美觀、大方的課件。首先，課件的背景可以有簡單的圖案，但要與文本、圖片的顏色匹配，標題和正文的字體字號合適，間距合理。其次，內容精練，盡量不出現大段文字，可用重點詞、句或圖片代替，關鍵內容可通過不同顏色的文字、加橢圓框、下劃線等方式表示。再次，課件內容應適當地設置動畫效果，文字分行或分步驟呈現。最后，課件內容要完整，頁數一般10 頁左右，且時間分布合理。表1 展示了以“電解池的探秘之旅”為例的微課課件和設計說明。

表1 “電解池的探秘之旅”微課設計與說明

2.5 腳本設計

優秀的微課作品離不開好的腳本來支撐，腳本是對微課整體錄制過程的詳細描述，將微課的旁白、對話、場景以及畫面等細節以文字形式展示，確保教師在后期錄制視頻時語言流暢，避免出現錯誤。微課腳本的解說詞要簡練、規范，做到描述精準、條理清晰，畫面內容與解說詞要保持一致。此外，與傳統課堂相比，微課可使用詼諧的語言，以增加課堂的趣味性；多以“我們”而非“你”為主語，以拉近與學生的距離。在腳本的設計過程中，教師需反復修改并對微課時長進行把控，微視頻最佳時長為5 ～8 分鐘，盡量不超過10 分鐘。本微課的時長為7 分16 秒，既完整地呈現了知識點，又避免了時間太長學生不能堅持看完的問題。

2.6 視頻制作

微課是以視頻方式呈現給學生的，視頻的錄制和后期制作顯得尤為重要。微視頻可采用外拍（通過攝像設備錄制）、錄屏（通過Camtasia Studio等軟件進行電腦屏幕錄像）或軟件合成（通過動畫、視頻、圖像等軟件合成）等方式制作[9]。本節微課采用錄屏方式，該方式操作簡便，可同時錄制畫面和聲音，通過PowerPoint 自帶的錄屏功能進行錄制，用剪映軟件進行剪輯與配音。錄制時，教師的語速要適中，聲音清晰明亮且富有激情和感染力，要讓學生的注意力跟隨教師的語言而轉移。此外，需要排除電腦自身和外部環境的雜音，以免影響聽感。微課視頻可適當加入背景音樂，應聲音輕柔，切忌蓋過人聲。錄制完的視頻可根據需求進行剪輯、配音或加字幕等處理，若視頻內存過大，可通過小丸工具箱進行壓縮處理，在改變壓縮文件大小的同時要保證畫質的清晰度。

3 結束語

將微課融入高中化學教學是一種新型的教學模式，體現了信息技術與課程教學的有機結合，為化學課堂注入了新鮮的血液，有助于提升教學效果。而微課的設計與制作需要教師認真琢磨和研究，教師應對高中化學教材和課程標準進行全面分析，同時學習和掌握一定的信息技術手段，從而打造出高質量的高中化學微課精品。