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高中化学微课的设计研究*
——以“电解池的探秘之旅”为例

2023-11-29季姣任柳颖杜攀

中国教育技术装备 2023年19期
关键词:电解池高中化学知识点

季姣 任柳颖 杜攀

江苏第二师范学院 南京 211200

0 引言

随着信息技术的快速发展,信息化教学方式逐渐普及,微课在教学中的应用日益广泛[1]。微课的全称为“微缩型视频课程”,是针对某一特定教学片段的视频,如某一知识点、习题、实验活动等,其特点是精简短小、主题突出,具有独立性和完整性[2]。高中化学作为一门理论和实验相结合的学科,课程内容综合性强,知识点抽象且繁多,对于学生感知、理解和记忆的要求较高,难度较大。将微课引入高中化学教学过程中,一方面可以丰富教学内容,提高课堂效率,另一方面给学生提供自主学习手段,便于学生课前预习及课后复习。本文探讨了微课在高中化学教学中的作用,并以“电解池的探秘之旅”为例,对微课的设计流程进行了分析。

1 微课在高中化学教学中的作用

1.1 丰富教学内容,活跃课堂气氛

虽然多媒体教学已经普及,但在目前的课堂教学中,仍然以教师讲授为主,板书为辅。教师将知识以灌输的方式传递给学生,学生会觉得课堂枯燥、无味,缺乏学习的积极性[3]。而微课将视频、音频、图像和动画集为一体,把高中化学知识以多样化的形式呈现出来,丰富了教学内容,带给学生强烈的视听感官刺激,使其更快速地融入课堂教学氛围[4]。比如,教师在讲授乙酸的酸性这部分知识时,可以播放短小的微课视频,介绍我国醋文化以及具有酸味特色的美食,从而引出醋的主要成分是乙酸。这样的方式可以吸引学生的注意力,调动学生的学习兴趣,让学生主动参与到课堂学习中。

1.2 突破条件限制,展示实验过程

化学是一门以实验为基础的学科,在高中化学教学过程中,实验教学占有一定的比例,其教学效果的好坏对学生学习效果有着重要影响[5]。因此,教师应重视化学实验,突破实验场地、设备、材料和时间等条件限制,通过一定的技术手段将实验呈现给学生,达到应有的教学效果。有三种类型的化学实验在课堂上难以实现:一是有一定危险系数的实验,如铝热反应,反应迅速且剧烈放热;二是反应过程缓慢、需要占用大量课堂时间的实验,如铁的吸氧腐蚀;三是装置复杂、不易操作的实验,如氯气的制备,装置包含了制取、除杂、收集、尾气吸收四部分。这些实验仅凭教师的口述,学生难以真正理解和掌握相关知识,教师可选择在网络上寻找已有视频、在实验室或者通过软件录制实验视频做成微课,展示实验过程,让学生即使没有亲手操作,也可以观看到实验细节和现象,从而加深学生对实验内容的理解。

1.3 具象化抽象知识,攻克教学重难点

高中化学的很多概念和知识具有一定的抽象性,通常会以分子结构图和化学方程式等形式呈现出来,是教学中的重难点,对于化学知识薄弱、未形成较好的化学思维的学生来说,难以理解和把握,从而影响更深层次的学习和思考。微课能够将高中化学课程中的抽象知识(化学原理、化学反应方程式等)转化为具象知识,呈现更为直观、动态的效果,给学生带来更加丰富深刻的感官体验,有助于降低学习难度,提升教学效率[6]。比如在讲授“原子的结构”的知识时,难以从宏观世界寻找到具象化对象,若教师借助微课开展教学,利用三维立体技术和动画制作对原子结构以及核外电子运行模式进行全方位展示,构建看得见的微观世界,学生就可以更好地理解和消化知识,攻克重难点。

1.4 满足个性化需求,提升学习效果

每个学生都具有不同的学习特点,教师在课堂中的集中教学无法兼顾所有学生的学习需求,而微课可以满足学生的个性化需求,提升学习效果[7]。同样的一堂课,基础好的学生可以很轻松地掌握知识,甚至觉得教师讲授的内容过于简单,但基础薄弱的学生存在知识吸收慢、部分内容未理解的情况,仅仅依靠课堂上的笔记和课后的回忆是不够的。此时教师可将微课融入学生的课后学习,给学生提供资源。基础薄弱的学生可以反复观看微课视频,随时暂停视频进行思考,以此来学习和巩固新知;学有余力的学生可以思考和探究微课中的拓展性问题,进行深层次的学习。这样的模式体现了分层教学的特点,有利于学生自主学习能力的提升。

2 微课设计的基本流程

2.1 确定选题

微课的选题是微课设计的第一步,良好的选题可以使微课发挥出更好的教学效果,在讲解时达到事半功倍的效果。教师需要选择合适的知识点,在较短的时间内讲解透彻,便于学生理解。知识点可以是教材中的教学内容或与教材联系紧密的内容,甚至是某类习题,在教学过程中属于重点或难点。同时,知识点适合用多媒体进行表达,多媒体具有丰富的图像、动画等,有利于激发学生的学习欲望。基于此,本文以人教版高中化学选择性必修1 第4章的第2 节“电解池”为例,针对电解池的原理设计了一节微课。该部分内容学习难度大,抽象程度高,教师单以口头语言讲述难以使学生充分理解,同时,这部分内容知识点较为独立,可通过微观模拟、视频展示等方式将抽象的概念具体化、可视化,适宜以微课形式呈现。

2.2 设计教学结构

微课是一项具体的教学活动,需要设计理念的支撑,教师微教案设计的水准在很大程度上决定了微课的质量。教师在进行微教案设计时,需要理清主线,突出重难点,充实教学内容,便于学生准确把握知识体系[8]。在对“电解池的探秘之旅”这节微课进行设计时,考虑到“电解池”内容在教材中属于紧接“原电池”的联系紧密的内容,故将二者进行类比,分析异同——原电池和电解池在构造、工作原理、电极名称与反应、电解质溶液和能量转化上都是不同的,但又有相同之处,即都发生氧化还原反应,遵循氧化还原有关规律等。本微课以氯化铜的电解为例,整体设计思路为:提出问题—实验猜想—模型演绎(原理讲解)—重难知识点梳理—归纳总结—巩固提升—拓展延伸,层层递进,符合学生的认知顺序,能让学生轻松掌握电解原理。

2.3 准备素材

微课的设计离不开好的素材,包括丰富的图形图像、栩栩如生的动画、引人入胜的视频等。部分化学学科知识较抽象,通过加入多样的素材可以刺激学生的视听感官,调动学生的积极性。此外,有一定危险系数或操作较难的实验可通过多媒体技术进行模拟,增强化学实验的可观看性。根据“电解池的探秘之旅”的教学设计,搜索寻找与航天、生活相关的图片用于课堂导入,构建微观粒子模型用于微观辨析电解池的原理,同时也收集动画卡通人物用于增加微课的趣味性。由于该微课内容涉及电解氯化铜的实验,需要从宏观上展示实验现象,选择NB 化学实验室软件进行实验视频的录制,该软件可模拟大部分高中化学实验,实验现象明显,操作简便。

2.4 制作课件

若微课选择PPT 录屏方式,画面的呈现主要靠课件,则需要打造简洁、美观、大方的课件。首先,课件的背景可以有简单的图案,但要与文本、图片的颜色匹配,标题和正文的字体字号合适,间距合理。其次,内容精练,尽量不出现大段文字,可用重点词、句或图片代替,关键内容可通过不同颜色的文字、加椭圆框、下划线等方式表示。再次,课件内容应适当地设置动画效果,文字分行或分步骤呈现。最后,课件内容要完整,页数一般10 页左右,且时间分布合理。表1 展示了以“电解池的探秘之旅”为例的微课课件和设计说明。

表1 “电解池的探秘之旅”微课设计与说明

2.5 脚本设计

优秀的微课作品离不开好的脚本来支撑,脚本是对微课整体录制过程的详细描述,将微课的旁白、对话、场景以及画面等细节以文字形式展示,确保教师在后期录制视频时语言流畅,避免出现错误。微课脚本的解说词要简练、规范,做到描述精准、条理清晰,画面内容与解说词要保持一致。此外,与传统课堂相比,微课可使用诙谐的语言,以增加课堂的趣味性;多以“我们”而非“你”为主语,以拉近与学生的距离。在脚本的设计过程中,教师需反复修改并对微课时长进行把控,微视频最佳时长为5 ~8 分钟,尽量不超过10 分钟。本微课的时长为7 分16 秒,既完整地呈现了知识点,又避免了时间太长学生不能坚持看完的问题。

2.6 视频制作

微课是以视频方式呈现给学生的,视频的录制和后期制作显得尤为重要。微视频可采用外拍(通过摄像设备录制)、录屏(通过Camtasia Studio等软件进行电脑屏幕录像)或软件合成(通过动画、视频、图像等软件合成)等方式制作[9]。本节微课采用录屏方式,该方式操作简便,可同时录制画面和声音,通过PowerPoint 自带的录屏功能进行录制,用剪映软件进行剪辑与配音。录制时,教师的语速要适中,声音清晰明亮且富有激情和感染力,要让学生的注意力跟随教师的语言而转移。此外,需要排除电脑自身和外部环境的杂音,以免影响听感。微课视频可适当加入背景音乐,应声音轻柔,切忌盖过人声。录制完的视频可根据需求进行剪辑、配音或加字幕等处理,若视频内存过大,可通过小丸工具箱进行压缩处理,在改变压缩文件大小的同时要保证画质的清晰度。

3 结束语

将微课融入高中化学教学是一种新型的教学模式,体现了信息技术与课程教学的有机结合,为化学课堂注入了新鲜的血液,有助于提升教学效果。而微课的设计与制作需要教师认真琢磨和研究,教师应对高中化学教材和课程标准进行全面分析,同时学习和掌握一定的信息技术手段,从而打造出高质量的高中化学微课精品。

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