以原电池教学为例的翻转课堂教学案例分析

罗文君

摘  要：翻转课堂又为“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可译为“颠倒课堂”，是将学习以教师为中心向以学生为中心转移，并对课堂内外的学习时间进行重新调整的一种教学模式。该研究以《化学（选修4）》第四章第一节 “原电池”的教学为案例，介绍基于微课的翻转课堂教学的实施，探讨在化学课程的教学设计中如何合理利用微课实现课堂的翻转，进而提高教学效果。

关键词：微课  翻转课堂  原电池  化學

中图分类号：G64                                    文献标识码：A                         文章编号：1672-3791（2019）03（b）-0128-02

翻转课堂又为“Flipped Classroom”或“Inverted Classroom”，也可译为“颠倒课堂”，是将学习以教师为中心向以学生为中心转移，并对课堂内外的学习时间进行重新调整的一种教学模式。微课（Microlecture），是指运用信息技术按照认知规律，呈现碎片化学习内容、过程及扩展素材的结构化数字资源，是翻转课堂教学模式的重要组成部分。学生在上课前先根据老师的要求对微课等学习资源进行自主学习，在课堂上针对自学过程中没有解决的问题，进行深层次学习的一种教学模式。

1  教学内容分析

1.1 教学目标

（1）进一步了解原电池的工作原理和构成原电池的条件。

（2）能够写出电极反应式和电池反应方程式。

（3）初步学会自主设计原电池。

1.2 学情分析

在进行《化学（选修4）》第四章第一节“原电池”学习以前，学生已经具备氧化还原反应知识，在物理课中也学习了相关电学知识，达到了学习电化学的条件。

1.3 教学重难点

（1）原电池的构成条件及其原电池工作原理。

（2）能够写出电极反应方程式。

2  教学流程设计

2.1 学习资料的准备与制作

该研究使用PPT录屏的方法和Camtasia软件进行微课录制，对原电池的相关性质进行了介绍。原电池的教学过程需要涉及实验演示，老师可以利用Internet查找相关视频资源，也可以在实验室现场录制实验并将其记录下来，其中包括锌和稀的硫酸、铜和稀的硫酸、铜片和锌片用导线相连平行地插入稀的硫酸中和把锌片和铜片用导线连接，间接上电流计，平行插入稀硫酸中4个对比实验。教师再将录制好的视频实验整合到微视频中。

微视频中包含的4个对比试验内容如下。

（1）实验1。

提问：把锌片插入到稀的硫酸中，观察有什么现象？

现象：锌片上有气泡产生。

结论：锌在金属活动顺序表中位于氢以前，与硫酸反应置换出氢气。

（2）实验2。

提问：把铜片插入稀的硫酸中，观察有什么现象？

现象：无明显现象。

结论：铜在金属活动顺序表中为于氢以后，不能与酸反应置换出氢气。

（3）实验3。

提问：把铜片和锌片用导线连接后，在平行地插入到稀的硫酸，观察有什么现象？

现象：锌片上无气泡产生，铜片上有气泡产生。

问题：铜片上为什么有气泡产生？

结论：氢离子从铜片上获得电子，被还原成氢气。

（4）实验4。

提问：把锌片和铜片用导线连接，中间接上电流计，平行插入稀硫酸中，有何现象？

现象：电流计指针向铜片偏转，铜片周围有气泡产生。

问题：电流计指针为什么会偏转？

结论：有电流产生。锌比铜活泼，容易失去电子，电子沿导线流向铜片。溶液中的氢离子在铜片上得到电子，被还原成氢气。还可以根据电流计指针的偏转方向判断电极和电流、电子流的运动方向。锌为负极，铜为正极。

教师把微课视频录制好以后与学习任务清单一并发送给学生，让学生下载相关材料，并在课前对微课视频进行自主学习。

2.2 课前自主学习

学生利用电子设备进行微视频课前自主学习。在微课视频的学习过程中学生需要仔细观察实验现象，这样能保证每位学生都有充足的时间进行思考，进而熟悉原电池的基本组成以及构成条件。熟悉实验操作的学生在课堂上也能很快地动手实验。这样使得教师在课堂上用于讲解如何进行实验操作的时间大大减少，有更多时间帮助学生解决在学习中遇到的问题，实现差异化教学，保证每个孩子都能最大程度地学到知识。另外，学生也能根据自身的学习情况，针对原电池这一章节知识点的理解情况，自己调整学习进度，对掌握得不好的知识点进行反复学习，直至最终理解。

例如，在探究铜片放入稀的硫酸中，会有什么实验现象？ 锌片放入稀的硫酸中，会有什么实验现象？ 用导线将锌片和铜片连接起来后，同时放入稀的硫酸中，会有什么实验现象？ 把锌片和铜片用导线连接，中间接上电流计，平行插入稀硫酸中，有何现象？学习过程中，学生需要观察的现象比较多。在传统的以老师为中心的讲授课教学模式下，教师通过一次实验演示很难让学生完全理解实验中的所有信息。而在这种新的翻转课堂模式下，利用微视频的课前自主学习就能很有效地克服这一缺点。

2.3 课堂教学

通过基于微课的翻转课堂教学，老师能更好地了解学生的学习需求，实现以学习者为中心的教学方式转换。教师能更有精力对教学方式进行设计。在课堂上，可以将学生分为若干个小组。

（1）小组成员发现问题。老师根据各个小组成员完成的任务清单进行分析，发现问题集中的地方，统一讲解。

（2）探究实验。以小组为单位进行铜-锌原电池的探实验究。在实验过程中，学生分工明确，能很好地培养学生的协作能力。

（3）小组成员协作学习。在实验过程中，学生可以针对不明白的实验现象进行更深入的研究，不明白的地方小组组员间可以进行交流和讨论。

（4）成果展示。以小组展示的形式进行总结。教师根据各个小组的展示情况，对提出的问题及时解答和反馈。最后结合学生的学习情况老师对该堂课的知识点进行有效总结。

3  学习效果分析

3.1 学习兴趣的激发

翻转课堂上由于运用了微视频，并且将原电池中涉及的氧化还原反应进行了真人实验演示，不仅能将由于课时限制难以操作的实验呈现给学生，还能使书上的理论知识视觉化，拓展了学生的视野，激发了学生的学习兴趣。

3.2 综合素质的提高

课堂上学生交流合作的机会增多，因此探究能力、言语表达的能力都能得到提升。

3.3 学习成绩的提高

赋予学生充足的时间学习，大部分学生都能掌握学习内容。学生在课前进行自主学习，拥有相对充足的学习时间和环境，再结合自身对知识的理解情况控制学习进度，有利于学生学习成绩的提高。

化学教学是一门以实验为基础的学科，在教学实施的过程中，将微课引入采用翻转课堂的教学模式，对学生的化学学科核心素养培养十分有利。

参考文獻

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科学技术创新杂志社

2019-07-10