翻转课堂教学模式在高三化学专题复习中的实践初探

PAGEPAGE7翻转课堂教学模式在高三化学专题复习中的实践初探——以“弱电解质的电离平衡”一节为例杭州市瓶窑中学俞优芳31115摘要翻转课堂教学模式是一种新型的教学模式，将教师的教与学生的学有效结合。笔者在高中化学专题复习中应用翻转课堂教学模式，包括课前学习设计模块和课堂活动模块。前者包括学案检测，对检测情况进行反馈，确定微课主题，制作微课，设置任务单学生自我诊断。后者包括小组合作交流学案，教师设置问题情境，学生主动构建知识，课堂再检测，师生共反馈，教师合理评价。通过实践发现，翻转课堂教学模式应用于高三化学复习课，能较好地突破知识重难点，知识间系统性更强。翻转课堂教学模式的应用也有一定的不足，需要教师不断更新教学理念，打造智慧课堂。关键词翻转课堂教学模式微课高中化学复习实践思考一、翻转课堂概述（一）翻转课堂的起源翻转课堂起源于美国科罗拉多州落基山的一个山区镇学校林地公园高中，该校的化学教师乔纳森·伯尔曼(JonBergmann)和亚伦·萨姆斯(AaronSams)把结合实时讲解和PPT演示的视频上传到网络，最初为了解决在校学生因各种原因错过学习而赶不上学习进度的问题，后来发展成教师创建视频并上传至网络，供学生在家或课外观看学习，课堂上师生面对面交流、完成作业的一种教学模式。（二）翻转课堂的理论基础.翻转课堂的理论基础包括掌握学习理论和最近发展区理论。掌握学习理论认为学习者在被给予充足的时间和及适当的学习条件下，都能够掌握学习内容并取得良好的成绩。最近发展区理论认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平；另一种是学生可能的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区。教学应着眼于学生的最近发展区，为学生提供带有难度的内容，、发挥其潜能。（三）翻转课堂的教学模式翻转课堂颠倒了知识传授和知识内化两个阶段的教学安排，以学生的需求为出发点，学生是学习的主体，转变教师“教教材”向“用教材教”教学观念。以苏教版《化学反应原理》“弱电解质的电离平衡”专题为例，谈谈翻转课堂教学模式在高三化学复习课中的设计与实践，翻转课堂教学流程图如图所示。本节复习课应用翻转课堂教学模式，包括课前学习设计模块和课堂活动模块。经过课前学案检测，针对难点做成微视频，学生观看视频结合任务学习单自我诊断，学生自主订正学案，记录复习过程中存在的困惑。将学生还存在的困惑收集，教师获得反馈，设置问题情境。课堂上组织学生小组合作，交流反馈，教师引领参与学生交流，一起解决问题。教师预设有梯度的题目进行课堂检测，师生共同反馈，根据学生知识掌握情况，教师做出合理评价。二、翻转课堂模式的应用（一）课前学习设计模块1、学案检测（1）学情分析弱电解质的电离平衡在化学反应原理中起着承前启后的作用，是化学平衡理论的延伸和拓展，也为盐类水解的复习奠定基础。学生已经知道弱电解质在溶液中存在电离平衡，比如弱酸，其对应的酸根离子在溶液中存在水解平衡，电离平衡和水解平衡都有强弱之分等知识，但部分同学的知识处理方法可能停留在简单的记忆，没有达到知识的理解和应用层次。基于以上分析，特制定教学目标如下：知识与技能：①知道常见弱电解质，总结判断弱电解质的一般规律，能正确书写弱电解质的电离方程式。②能设计实验方案比较一元酸的酸性强弱，知道弱电解质的电离平衡是一个动态平衡，并形成一般规律。③能正确书写弱电解质溶液的电离平衡常数表达式，知道电离平衡常数只与外界温度有关，能进行具体的计算。=4\*GB3④掌握电离平衡常数在判断溶液酸碱性强弱，对应酸根离子水解程度强弱等方面的应用。过程与方法：通过对弱电解质概念的复习和巩固，了解概念形成的一般过程和方法。通过对电离平衡常数的计算和应用，知道平衡的思想和方法。情感态度与价值观：通过分析讨论、巩固练习，培养学生解决问题的能力加深对事物自身变化规律性的认识，培养对立统一和发展变化的观点。重、难点：弱电解质电离平衡的建立，电离平衡的应用。（2）导学案内容依据教学目标和重难点，本节课的导学案包括以下五个部分内容：①弱电解质的判断：对于给出常见物质和未知物性质及现象的判断，意在引导学生对弱电解质的概念加以理解，考查学生对概念的知识迁移能力。②弱电解质存在电离平衡：该过程属于开放型题型，设计实验方案比较CH3COOH和HCl的酸性强弱，意在推广到一般强酸与弱酸的判断及考查一定的文字表述能力。③电离平衡常数的表达方式书写及计算：意在考查电离平衡常数的表达式书写，选取直接计算和间接计算题型考查学生对电离平衡常数公式的理解。=4\*GB3④电离平衡常数的应用：结合生产实际，给出一定的问题情境，考查学生对于电离平衡常数与酸性强弱，酸根离子水解程度等方面相关的知识。⑤除了上述部分，最后设置每项任务完成情况自查表，及明显的空白方框部分，让学生自查每个知识点的应对情况，存在的困惑。2、学生情况再分析，确定微课主题高三阶段的学生有一定的逻辑思维能力，观察分析能力和自我认识能力，但自主学习能力和知识迁移能力欠佳，对问题探讨停留于表象认识，难于抓住原理应用的本质。对涉及电离平衡常数表达式的书写没有什么问题，知道电离平衡常数只与温度有关，但却不能迁移到电离平衡常数的计算，对于电离平衡常数的计算及其应用方面只知其然，不知其所以然的现象普遍存在。大部分学生表现为基本知识，基本技能能“学会”，但“会学”的同学不多，对于概念的理解感性认识不足。根据最近发展区理论，教学应关注学生不太会的，适当增加难度，复习课教学中应突出培养学生的知识整合能力和迁移能力。因此教师在课前先利用导学案进行检测，来获得对学生知识掌握的了解和教学目标及教学重难点的修改。通过课前批改学生导学案的完成情况及学生反思情况，学生最大的知识障碍在于电离平衡常数的计算和应用。3、微课视频制作根据学案及学生主体认为的教学目标达成情况，确定微视频主题有电解质溶液中Ka值的计算和电离平衡常数的应用。用微课录屏软件合成视频，在PPT文字基础上加入讲解，每个微视频控制时间为六分钟之内。微视频1电解质溶液中Ka值的计算（5分钟）通过图像找数据及利用守恒思想求解的思路和方法。例1：常温下，将0.0100mol•L-1的NaOH溶液滴入浓度为0.0100mol•L-1，体积为20.00mL的CH3COOH溶液。在滴加过程中n(CH3COOH)和n(CH3COO-)随溶液pH的分布关系如图。问题：求pH=4时CH3COOH的电离平衡常数Ka。设计意图：学生已经知道弱酸存在电离平衡，知道电离平衡常数只与温度有关，能书写弱酸的电离平衡常数表达式，依据最近发展理论，借助手持技术，具体直观地引导学生根据平衡常数的表达式找出式中微粒浓度对应的数据。通过图像找简单的数据来计算，引起学生的认知冲突，激发学生学习兴趣。例2：室温下，向100mL0.2mol·L-1NaOH溶液中滴加amol·L-1的弱酸HB溶液100mL，此时溶液呈中性(忽略溶液混合前后体积变化)，求HB的电离平衡常数Ka＝(用含a表达式表示)。设计意图：在例1的认知基础上，学生已具备求电离平衡常数的一般思路和方法，进一步利用手持技术直观具体地引导学生真正建立对电离平衡常数表达式的理解，思维上接受体系的概念，用守恒的观点来解决问题。微视频2电离平衡常数的应用（6分钟）引导学生延伸弱电解质电离平衡思想的应用，通过定性和定量相结合，将抽象的理论具体化，帮助学生加深对反应发生或性质有根本的理解。应用一利用电离平衡常数判断浓度关系25℃时，用水稀释0.1mol•L-1的HCOOH，指出稀释过程中下列关系的变化情况弱酸HCOOHHCNH2CO3电离平衡常数（常温下）Ka=1.77×10-4Ka=4.9×10-10

Ka1=4.3×10－7Ka2=5.6×10－11设计意图：学生已有认知中已有HCOOH溶液中存在HCOOH的电离和水的电离，且只要温度保持一定，HCOOH的电离平衡常数和水的离子积常数始终不变，但如何把这两者常数建立联系是需要突破的瓶颈。通过例题中对电离平衡常数和水的离子积常数表达式的进一步整合，引导学生跳出思维定势，绽放智慧的火花。已知常温下部分弱酸的电离平衡常数如下表：应用二用电离平衡常数判断复分解反应能否发生判断：2CN-+H2O+CO2=2HCN+CO32-、2HCOOH+CO32-=2HCOO-+H2O+CO2及2HCOOH+CO32-=2HCOO-+HCO3–方程式的正误。设计意图：意在考查学生在相同温度下电离平衡常数的大小反应了酸性的强弱，考查酸性较强酸制取较弱酸原理的应用。应用三判断相同浓度弱酸根离子对应盐溶液的碱性强弱25℃时，判断相同浓度NaCN、HCOONa、Na2CO3溶液碱性强弱。设计意图：我们平时的教学中有这样的规律，相同温度下，Ka（HCOOH）>Ka（HCN）>Ka（HCO3-）酸性HCOOH>HCN>HCO3-，酸性越强，酸根离子水解能力越弱，因此碱性HCOONa<NaCN<Na2CO3。学生直知其然，不知其所以然。引导学生用电离平衡常数定量计算从而说明他们的碱性强弱，引入Kh来表示水解平衡常数，水解平衡常数等于c(HA)c(OH-)/c(A-)，表达式中分子和分母同乘以c(H+)，可转化为Kw/Ka，计算得到Kh（CN-）为2×10-5，Kh（HCOO-）近似为5.6×10-11。同理Kh（CO32-）=Kw/Ka2，代入数据近似为1.8×10-4，Kh（HCOO-）<Kh（CN-）<Kh（CO32-）。相同温度下，Kh越大，水解程度越大，碱性越强。因此碱性强弱为HCOONa小于NaCN小于Na2CO3。4、任务引领，自主学习针对微课视频设计学习任务单，引导学生明确学习的内容和方法，学生按照学习任务单上的要求，观看视频，努力对自己导学案错误之处进行修正。选课余选时间在活动室播放微课视频，录制视频共享在班级QQ群，学生在家下载学习，随时将学习困惑放在群里，同学间互相释疑。《电离平衡常数计算及应用》微课学习任务单学习目标知道电离平衡常数的表达式和影响因素，能从定性和定量两个角度利用电离平衡常数解决和解释化学问题。学习资源《电离平衡常数的计算》、《电离平衡常数的应用》两个微课视频，学习任务单。学习方法观看微课，根据学习任务单，突破知识难点，打破认知瓶颈。学习任务微课1写出HClO、H2CO3、NH3.H2O电离平衡常数表达式。电离平衡常数的影响因素。求单一弱酸或弱碱的电离平衡常数。结合图像求电离平衡常数的一般思路。混合体系中求弱酸或弱碱电离平衡常数。微课2知道弱电解质溶液中同时存在弱电解质和水的电离。能正确书写弱电解质和水的电离平衡常数表达式并进行变式，整合。知道碳酸的分步电离。知道相同条件下电离平衡常数可以反映弱酸性的相对强弱。知道相对较强酸可以制取相对较弱酸。已知弱酸的电离平衡常数，可以定量计算对应酸根离子的水解平衡常数。学习反思将学习后的困惑或对微课教学的建议写在这里。（二）课堂活动模块翻转课堂教学模式在教师创设的情景下，学生通过自主探究和协作学习，完成知识内化的过程。教师在设计课堂活动时，应关注学生在确定问题，探究交流和课堂检测方面的主体作用，帮助学生完成知识的内化。1、反馈晓学情，翻转有重点本次复习课中，学生还存在的疑问有①什么情况下可以忽略水的电离，什么情况又该考虑水的电离？②一元酸和二元酸根离子比如碳酸根离子反应，为什么有的可以放出气体，有的能反应却没有气体？③通过图像找点求电离平衡常数的时候是不是一定要找特殊点？④通过电离平衡常数表达式判断离子浓度关系，有时想不到结合水的电离，有没有更简单的办法？等等这些问题反映了学生通过自学，对弱电解质的电离平衡及电离平衡常数已经有一定的认知，但对于比较抽象的问题，还存在一些认知的难点。对于微视频中没有提及的问题，也有了一些自己的想法。针对学生在自主学习过程中提出的问题，笔者在课堂上有选择地讲解，将涉及本节课重难点，值得探究的问题，梳理成问题串，交予学生讨论。2、实践出真知，合作促深研将学生自主复习与小组合作交流有机结合，课堂上指导学生分组，每个小组4人左右，小组成员分工合作，共同探讨，最后由一个代表汇总本小组的讨论结果，并汇报。在每个专题中，教师的角色始终定位在课堂的引导者，问题探究的推动者，课堂的主体和问题讨论都留给学生，在学生探究过程中，教师询问、倾听学生讨论，给予适当引导和提示，避免学生在无关问题上过多纠缠和流于形式的探讨。在翻转模式下的教学过程中，教师从知识的传授者转变成为学习的引导者和管理者，在课堂实施过程中，教师要把握契机，精心设计问题启发，引导学生从知识的表层挖掘深层次的内涵。3、课堂再检测，师生共反馈在专题探讨后，教师精心准备巩固练习，难度大于课前练习，学生当堂完成，及时评讲，便于了解学生进行自我评价。学生将未能解决的问题和困惑面对面交流，当堂讨论，并将本节复习课的主干脉络和知识进行梳理，构建知识框架。三、翻转课堂教学模式在复习课中应用的思考（一）翻转课堂教学模式的优势1、翻转课堂促进教师专业发展，提高课堂效率翻转课堂是一种以学生为主体的新型模式，需要教师接受新的教学理念，具备一定的信息化素养，更需要对学生有一定的耐心和预设，引导学生表达自己的想法。翻转课堂模式微课开发、设计和实施的过程，问题引领、课堂教学引导都要求教师不断提高自身的专业素质。传统的复习课中弱电解质的电离平衡需要两到三节的复习，采用的方法主要是讲讲练练，练习主要取决于教辅用书，而翻转课堂教学可以用一节课的时间达到更好的教学效果，出题源于学生的需求，提高了练习的质量和针对性，更注重方法引导，课堂效率提高。2、翻转课堂激发学生学习兴趣，提高复习效率翻转课堂教学中上课讨论的问题来源于学生课前的自主复习，引导学生合作交流解决，然后教师设计有启发性的问题引领突破，设置难度再大点的课堂检测帮助学生提升。翻转课堂学习中，将浓缩精华的微视频留给学生，学生完全可以根据自身情况来安排学习的时间和节奏，对于不懂的知识，可反复观看视频，在轻松自愿的氛围中完成学习任务。学生不仅可以通过任务单与自己对话，还可在课堂上与同学、教师交流。课堂气氛较轻松，学生在自主学习中学会思考，提高自主探究和深度思考的能力。3、翻转课堂促进师生平等交流，提高学习能力笔者这次在复习课中尝试翻转课堂模式，遵循学生的认知规律，课前学生自我诊断，课堂学生互诊，教师只是在学生已有基础上引导，以任务学习单促进学生不断突破，感受问题解决过程中成功的喜悦。在这次复习课中，笔者尝试相信学生，给他们充分的自主权，学生表现出极大的主人翁意识，不断激发自身的潜能。这样的课堂，师生关系是平等和谐的，减少了课堂教师的讲授时间，增加了学生自主学习时间，增加了同学之间的交流和讨论，提高了学生协作学习的能力。（二）翻转课堂的不足与反思1、教师的教育理念存在“假”转变形式翻转课堂教学模式对教师提出了更高的要求，不仅要具备一定的专业素养，研究教材，研究学生，而且要整合信息技术等外界媒体，具备一定的计算机使用和处理能力，这无疑增加了教师的教学负担。另外也有教师不放心这样的教学模式，习惯于按照教辅书组织教学。再者国内一些农村学校还不具备微课制作及播放等教育硬件设施。诸如等等需要教育界教师转变自身的教育观念，将这种新的模式大胆尝试实践并不断积累反思，才能使翻转课堂模式的到普及和推广。2、翻转课堂中教学存在“