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试谈在线教学的策略

2023-06-09薛勇军

中国信息技术教育 2023年10期
关键词:在线教学油脂高中化学

摘要:近年来,在线教学持续发展,但也出现了一些问题,如学生学得身心疲惫产生消极心理、家长产生负面情绪、教师无法开展实验等。本文结合高中化学必修《酯 油脂》一课,阐述了在线教学的策略:根据课程标准,合理制订教学目标;联系生产生活,精心设计教学过程;发挥技术优势,努力提升教学效果。

关键词:在线教学;高中化学;油脂;教学策略

中图分类号:G434  文献标识码:A  论文编号:1674-2117(2023)10-0077-03

在线教学出现的问题

在新冠疫情期间,在线教学发挥了不可忽视的作用,如今,疫情防控已经结束,但在线教学仍将继续发展。通过对在线教学实践的回顾,笔者发现存在以下问题:①学生长时间面对计算机,容易产生消极心理。②家长容易产生负面情绪。在在线学习期间,家长需要给予较多的辅导或支持,亲子关系异化为师生关系,家长工作投入与辅导孩子学习之间逐渐产生“工学矛盾”。[1]

③教师无法开展实验。线上教授理科(如化学),受到试剂、器材、呈现方式等因素制约,实验无法正常开展,教学效果受到影响。

教师的应对策略

针对在线教学中出现的问题,笔者认为应积极应对,合理制订教学目标,不能以习题训练代替知识学习。下面,笔者结合高中化学必修《酯 油脂》一课的教学作详细说明。

1.根据课标,合理制订教学目标

(1)课标要求分析

《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》(以下简称课标)中针对本内容的相关要求体现在必修课程主题4“简单的有机化合物及其应用”中。要求学生知道有机化合物分子是有空间结构的,以乙酸乙酯为例认识相应的官能团,知道取代、加成等有机反应类型,知道有机化合物之间在一定条件下是可以转化的,并结合实例认识油脂等有機化合物在生产、生活中的重要应用。提倡采用观察实验现象、联系生产生活实际、归纳总结等策略对典型的有机化合物的结构、性质及应用进行教学。情境素材可考虑食物中的油脂在人体内的转化、常见体检指标中的有机化合物。要求学生能列举油脂等有机化合物在生产、生活中的重要应用,并结合这些物质的主要性质进行简单说明。[1]

(2)制订教学目标

通过复习乙酸乙酯,巩固对酯类及其官能团的认识;知道花卉、水果等物质中存在酯类化合物,知道酯类物质的物理性质、水解反应及应用;通过分析“甘油三脂”这一名称,了解油、脂在结构上的相似之处和不同点;通过观看实验视频,知道油脂在酸性和碱性条件下的水解,结合实例了解油脂水解产物对生命活动的价值及其在生产生活中的应用;通过绘制概念图,掌握酯、油、脂等概念间的关系,通过学习水溶性、水解反应、油脂的氢化等性质,进一步巩固“有机物种类”“官能团”“性质”三者的关系;通过上网查询信息,学习相关知识,发展信息素养;关注生活中的化学知识,能把所学知识应用于生活;倡导健康的生活方式,与家人交流生活中的化学,逐步养成爱生活、爱健康、爱家庭的生活态度。

2.联系生产生活,精心设计教学过程

(1)挖掘生产生活中的教学素材

从生活中选取教学素材,不仅可以完成传授知识的任务,而且可以让知识与生活发生关联,产生有意义的学习,让学生切身感受到化学就在身边,健康生活需要化学知识。

例如,在讲解油脂的结构时,可以向学生展示体检生化单,引导学生关注健康检查中“甘油三酯”这一项目,从名称上去分析结构——油和脂都是由丙三醇(甘油)与高级脂肪酸形成的酯类化合物,这体现了油和脂在结构上的共同点;对照植物油和动物脂肪,分析油和脂在结构上的差异,这也为后续理解油脂氢化等知识打下基础。

(2)利用身边材料开展化学实验

家庭食用油以植物油为主,主要成分为不饱和脂肪酸甘油酯,如玉米油中不饱和脂肪酸含量高达80%~85%,主要为亚油酸和油酸。结合已学不饱和烃知识,学生可预测植物油因含碳碳不饱和键,能使酸性高锰酸钾溶液褪色。学生在家中可做高锰酸钾溶液与植物油混合实验,并观察现象(两者混合后没有明显褪色)。教师应适时引导学生分析原因,并进行改进。原因分析:水溶液与油脂分层,导致反应难以进行。解决方法:①加入少许酒精,使水相和油相互溶,高锰酸钾褪色明显[2];②用针筒反复吸放混合,也能看到明显褪色。

另外,学生可以利用油酸价检测试卡快速检测食用油的酸价。油脂在保存、烹饪过程中,在微生物、加热等条件下产生游离脂肪酸,酸价是油脂中游离脂肪酸含量的标志。酸价可作为其酸败的指标,酸价越小,油脂品质越好。对比新鲜植物油和炸制食物后植物油的酸价,学生能够了解长时间高温烹饪会导致油脂变质,长期食用影响健康。

(3)设计与生活相关的课后作业

油脂这节内容的习题难度不大,课后作业应避免布置大量习题,教师可设计与生活相关的课后作业。

例如,让学生查看父母的体检报告,了解父母的甘油三酯、胆固醇等指标,并结合已有生物知识上网查询资料,给家庭成员讲解油脂的生理价值以及高血脂的危害。对比不同原料的食用油成分差异,根据家庭情况帮助父母挑选食用油,结合《中国居民膳食指南2022》,在食用油摄入量和烹饪方式上给予建议。查阅资料了解反式脂肪酸,知道它的来源及危害,指导家庭成员减少摄入含有反式脂肪酸的食物。

3.发挥技术优势,努力提升教学效率

(1)利用交互平台实现教学反馈及时化

教师可借助交互平台实现教学反馈,如将即时通信软件作为辅助互动平台,学生可将作业拍照发到群里。借助问卷星等平台可以更高效地实现在线练习、自动批阅。教师课前准备选择题,设置标准答案,上课时布置随堂练习,提交后系统自动批阅,教师可即时查看学生答题情况,以进行针对性的评讲,调控教学进度。

(2)借助图式软件实现教学内容结构化

课标倡导“化学教学内容的组织,应有利于促进学生从化学学科知识向化学学科核心素养的转化,而内容的结构化则是实现这种转化的关键。内容结构化有三种主要形式,即基于知识关联的结构化、基于认识思路的结构化与基于核心观念的结构化”。[1]而认识思路和核心观念的形成应以知识关联为基础。所以,教师可以借助概念图、思维导图等工具实现教学内容的结构化[3],也可以通过学生绘制的概念图来诊断学生化学核心概念和观念的结构化水平。例如,学生常将“酯”和“脂”搞混,对“油脂(属于酯类)”和“矿物油(属于烃类)”的区别也常理解不到位。如果结合有机化合物的概念图,学生能更容易掌握。教师可以指导学生安装Inspection、Mindjet等软件来绘图,或者利用百度脑图等平台在线绘图(如图1)。

图1中的“有机化合物”概念图:①体现了不同种类有机化合物知识关联的结构化,这是按照有机化合物之间的逻辑关系组织起来的;

②是认识思路的结构化,它是从学科本原对有机化合物认识过程的一种概括,“有机物种类”“官能团”“性质”三者关系如图2所示;③“有机物种类”“官能团”“性质”三者的关系,从学科本原可以进一步概况出“结构决定性质,性质反映结构”这一化学学科的统摄性观念,而这一观念是“宏观辨识与微观探析”等化学学科核心素养的具体体现。[1]

(3)利用专业软件实现化学知识直观化

学习有机化学的一个难点是“分子的空间结构”,课标要求学生知道有机化合物分子是有空间结构的。为了培养学生的空间想象力,帮助学生理解有机分子的空间结构,课标给出了学习活动建议:用球棍模型搭建常見有机化合物的分子结构;利用多媒体软件展示有机化合物分子的空间结构和异构现象。[1]在进行线下课堂教学时教师常指导学生利用牙签、橡皮泥等常见材料自主搭建分子模型,或者采用图片等形式展示有机分子的空间结构[4];而在进行在线学习时,教师可以指引学生安装化学专业软件或手机应用,指导学生建构分子3D模型,如KingDraw手机版分子3D模型(如图3)。手机版APP可进行旋转、拖拉、缩放,有利于学生多角度观察有机分子的空间结构;相对于实物模型,软件建构模型适用范围更广,不受材料数量的限制,方便建构较大的分子模型。学生可通过手势绘制、IUPAC名称转结构式等方式建构所学分子的模型,而且能在比例模型、球棍模型等不同类型间自由切换,所得模型的参数也更接近于真实。

参考文献:

[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)[S]北京:人民教育出版社,2020.

[2]徐焱.油脂演示实验优化及学生探究实验活动的设计[J].化学教育,2009,30(12):58-61.

[3]薛勇军.基于思维导图的新授课实践探索——以“化学反应速率”教学为例[J].化学教与学,2017(03):37-40.

[4]薛勇军.例谈模型在高中化学教学中的应用[J].化学教学,2014(10):19-21.

作者简介:薛勇军(1980.8—),男,江苏如皋人,苏州市吴中区甪直高级中学教师,教育硕士,高级教师,研究方向为高中化学教育、信息化教育。

本文系江苏省教育科学“十三五”规划课题“核心素养背景下的高中理科HPS教育研究”阶段性研究成果,课题批准文号:C-b/2018/02/45。

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