周盛 趙勤

摘要： 以“化學(xué)反應(yīng)速率”為例，在硬件薄弱的客觀背景下，利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式和理念，探索了根據(jù)現(xiàn)有條件組織實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的可行性，思考了加課時(shí)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)模式。

關(guān)鍵詞： 硬件薄弱； 翻轉(zhuǎn)課堂； 化學(xué)反應(yīng)速率

文章編號(hào)： 1005-6629（2018）4-0040-05 中圖分類號(hào)： G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

1 嘗試的背景

翻轉(zhuǎn)課堂這種教學(xué)模式起源于美國(guó)科羅拉多州落基山的林地公園高中[1]。最初由該校教師創(chuàng)建教學(xué)視頻，學(xué)生在家或課外觀看視頻講解，然后再回到課堂上完成作業(yè)，并對(duì)自學(xué)過(guò)程中遇到困難的學(xué)生進(jìn)行講解。這種教學(xué)模式實(shí)質(zhì)上是一種課堂教學(xué)的延伸[2]，它將傳統(tǒng)課堂中的一些學(xué)生自學(xué)任務(wù)放到了課外，增大了課堂的容量，為課堂中知識(shí)的延伸和發(fā)散創(chuàng)造了條件?；谶@些優(yōu)點(diǎn)，翻轉(zhuǎn)課堂在我國(guó)開(kāi)始興起，各地的教師都在利用這種全新的教學(xué)模式進(jìn)行有益的嘗試。

近期我們參加了合肥一中組織的有關(guān)翻轉(zhuǎn)課堂研究應(yīng)用的教研活動(dòng)，分別觀摩了該校教師利用翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式開(kāi)展的兩節(jié)新授課課例，這種教學(xué)模式展現(xiàn)出的新穎性、高效性，課堂氣氛的活躍程度等特色給我們留下了深刻的印象。本次教研活動(dòng)結(jié)束后，我們就在考慮能不能將這種教學(xué)模式也引入我校的課堂，做一些課堂教學(xué)模式優(yōu)化的嘗試。

2 遇到的困難

2.1 學(xué)校硬件條件的制約

從翻轉(zhuǎn)課堂的實(shí)施過(guò)程來(lái)看，合肥一中依托先進(jìn)的信息化條件（該校已經(jīng)建立了覆蓋全校的wifi環(huán)境，班級(jí)為學(xué)生配備了ipad移動(dòng)終端，建有交互中心平臺(tái)，擁有數(shù)字化手持技術(shù)實(shí)驗(yàn)裝備），開(kāi)展的是真正意義上的翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)，即教師創(chuàng)建微課視頻，學(xué)生在家中或課外觀看微課視頻，自主學(xué)習(xí)并完成相關(guān)練習(xí)，回到課堂上就學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題和產(chǎn)生的疑問(wèn)進(jìn)行交流，再對(duì)相關(guān)知識(shí)進(jìn)行延伸和發(fā)散，最后完成進(jìn)階練習(xí)的教學(xué)過(guò)程。相對(duì)于合肥一中的硬件條件，我校在wifi環(huán)境全覆蓋，ipad移動(dòng)終端和交互中心平臺(tái)等條件上暫時(shí)還未具備，所以在學(xué)生課外觀看微課自主學(xué)習(xí)的途徑，師生課下網(wǎng)絡(luò)互動(dòng)的問(wèn)題匯總，學(xué)生練習(xí)作答情況的數(shù)據(jù)適時(shí)統(tǒng)計(jì)等方面都存在著一定的困難。

2.2 學(xué)生家庭條件的制約

翻轉(zhuǎn)課堂的核心之一，在于學(xué)生通過(guò)課下自行觀看教師事先錄制好的教學(xué)視頻，學(xué)習(xí)課程內(nèi)容的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)和實(shí)驗(yàn)操作技巧，這些需要電腦和網(wǎng)絡(luò)操作。但要求每一個(gè)學(xué)生家庭都具備這樣的條件比較困難，而且就算是具備了這些條件的家庭，家長(zhǎng)能否放心學(xué)生利用網(wǎng)絡(luò)開(kāi)展學(xué)習(xí)活動(dòng)，在對(duì)這件事情的認(rèn)同上阻力也不小。

3 有益的嘗試

我們認(rèn)為翻轉(zhuǎn)課堂的魅力在于它有別于傳統(tǒng)課堂的教學(xué)模式，雖然在硬件上我們暫時(shí)無(wú)法達(dá)到，但是其先進(jìn)的教學(xué)模式和理念還是可以借鑒，運(yùn)用于我們的課堂之中。按照這樣的思路，我們以人教版高中化學(xué)教材《化學(xué)2》第一章第一節(jié)“化學(xué)反應(yīng)的速率和限度”[3]為例，開(kāi)展了硬件薄弱學(xué)校如何利用現(xiàn)有條件組織實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式的有益嘗試。

3.1 微課的基本構(gòu)想及設(shè)計(jì)

3.1.1 微課的基本構(gòu)想

本節(jié)內(nèi)容包括“化學(xué)反應(yīng)速率”和“化學(xué)反應(yīng)的限度”二個(gè)部分，我們選擇“化學(xué)反應(yīng)速率”作為本節(jié)課的授課內(nèi)容，這部分內(nèi)容中涉及化學(xué)反應(yīng)速率的認(rèn)知、計(jì)算及影響化學(xué)反應(yīng)速率的部分因素等內(nèi)容?？紤]到有效落實(shí)培養(yǎng)學(xué)生的思維能力、動(dòng)手能力，適當(dāng)展開(kāi)知識(shí)內(nèi)容延伸的教學(xué)目標(biāo)，我們?cè)谶M(jìn)行教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，希望在討論影響化學(xué)反應(yīng)速率的部分因素時(shí)，安排影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)探究環(huán)節(jié)來(lái)落實(shí)這些教學(xué)目標(biāo)。但是如果照此構(gòu)想實(shí)施，本節(jié)課既要講授化學(xué)反應(yīng)速率，又要探究影響化學(xué)反應(yīng)速率的部分因素，必然會(huì)導(dǎo)致教學(xué)時(shí)間緊張，教學(xué)內(nèi)容在教學(xué)時(shí)間內(nèi)不能正常完成的局面。

我們考慮能否將涉及化學(xué)反應(yīng)速率的定義、公式及簡(jiǎn)單計(jì)算的這一部分相對(duì)較基礎(chǔ)的內(nèi)容放入微課中，讓學(xué)生通過(guò)自主學(xué)習(xí)完成，在課堂上僅對(duì)學(xué)生自主學(xué)習(xí)中產(chǎn)生的問(wèn)題和提出的典型問(wèn)題進(jìn)行針對(duì)性講解。為了配合課堂上有關(guān)影響化學(xué)反應(yīng)速率因素的實(shí)驗(yàn)探究，我們還考慮在微課中能否設(shè)置一些開(kāi)放性問(wèn)題給學(xué)生思考，讓學(xué)生通過(guò)觀看情境視頻，查閱課外教輔資料寫出自己的觀點(diǎn)和答案。

3.1.2 微課的設(shè)計(jì)

內(nèi)容1： 情境引入。以我市著名景點(diǎn)銀屏山“仙人洞”中鐘乳石的形成、生產(chǎn)中炸藥的爆炸、生活中水果腐爛、鋼鐵生銹等圖片情境，說(shuō)明反應(yīng)的快慢有很大區(qū)別。

內(nèi)容2： 實(shí)驗(yàn)演示。教師在微課中加入事先錄制的鎂和鋁與2mL 1mol/L鹽酸反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)視頻，并提出“哪個(gè)反應(yīng)更快？你是通過(guò)什么現(xiàn)象判斷反應(yīng)的快慢？”的問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生得出化學(xué)反應(yīng)快慢的定性判斷方法。

內(nèi)容3： 概念講授。教師通過(guò)類比物體運(yùn)動(dòng)的快慢，物理學(xué)中研究的速度，引出化學(xué)反應(yīng)速率的概念，最終掌握定量描述化學(xué)反應(yīng)快慢的方法。

內(nèi)容4： 知識(shí)自測(cè)。教師通過(guò)設(shè)置一些與自主學(xué)習(xí)內(nèi)容相關(guān)的練習(xí)，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)完微課內(nèi)容后進(jìn)行自測(cè)，教師通過(guò)學(xué)生的自測(cè)結(jié)果，了解學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)自主學(xué)習(xí)的效果，針對(duì)答題中出現(xiàn)的典型問(wèn)題，安排在課堂上進(jìn)行集中講解。

內(nèi)容5： 貫穿課堂。通過(guò)在微課中布置“你認(rèn)為影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？說(shuō)出你推測(cè)的理由。”的問(wèn)卷式任務(wù)，讓學(xué)生思考、填寫，教師根據(jù)這些反饋，進(jìn)行分類和匯總，課堂上圍繞學(xué)生認(rèn)為的部分影響因素進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究。

設(shè)計(jì)意圖： 自學(xué)部分基礎(chǔ)知識(shí)，通過(guò)知識(shí)自測(cè)和問(wèn)題反饋，重新完成課程建構(gòu)，突出課堂學(xué)習(xí)的針對(duì)性和高效性。

3.2 問(wèn)題的應(yīng)變處理

情況1： 針對(duì)學(xué)生沒(méi)有配備ipad移動(dòng)終端，不能自主安排微課學(xué)習(xí)的問(wèn)題。我們事先將教師錄制的微課下載到各班級(jí)電腦上，再利用晚自習(xí)時(shí)間組織學(xué)生集中學(xué)習(xí)微課?？紤]到不同學(xué)生自主學(xué)習(xí)的差異性，對(duì)一些集中學(xué)習(xí)后仍不能達(dá)到學(xué)習(xí)目標(biāo)的學(xué)生，我們開(kāi)放班級(jí)電腦供他們利用課外時(shí)間繼續(xù)學(xué)習(xí)。

情況2： 針對(duì)我校無(wú)數(shù)據(jù)上傳統(tǒng)計(jì)系統(tǒng)，不能完成學(xué)生答題情況及時(shí)統(tǒng)計(jì)的問(wèn)題。我們事先將相關(guān)自測(cè)練習(xí)以學(xué)案的形式發(fā)放給學(xué)生，及時(shí)回收批改，進(jìn)行相關(guān)答題情況分析、統(tǒng)計(jì)，從中抽取典型問(wèn)題，再拿到課堂上進(jìn)行分析、點(diǎn)評(píng)。

情況3： 針對(duì)我校無(wú)交互中心平臺(tái)，不能完成課下師生交互的問(wèn)題。我們?cè)趯W(xué)案中設(shè)置了相關(guān)空格，讓學(xué)生觀看微課自主學(xué)習(xí)后，將觀點(diǎn)、疑問(wèn)寫在學(xué)案上，由教師集中收取，再分類、整理典型問(wèn)題，最后根據(jù)學(xué)生反饋完成課程建構(gòu)。

3.3 學(xué)生的反饋

3.3.1 學(xué)生自測(cè)情況反饋

我們選取我校兩個(gè)教學(xué)班，一共98人進(jìn)行了此次翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)活動(dòng)，在學(xué)案的知識(shí)自測(cè)部分，我們對(duì)兩道自測(cè)題進(jìn)行批改，并將答題情況進(jìn)行了數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)（結(jié)果如圖1、圖2所示）。

圖1 選項(xiàng)選擇情況統(tǒng)計(jì)

圖2 填空題答題情況統(tǒng)計(jì)

自測(cè)題1.在2L密閉容器中，一定條件下發(fā)生反應(yīng)： A（g）+3B（g）2C（g），在10s內(nèi)反應(yīng)物A的物質(zhì)的量由1mol降到0.6mol，則v（A）為（D）

A.0.02mol/L·s

B.0.04mol/（L·s）

C.0.03mol/（L·s）

D.0.02mol/（L·s）

自測(cè)題2.在某一化學(xué)反應(yīng)中，生成物B的濃度在5s內(nèi)從0.5mol/L變成2.0mol/L，在這5s內(nèi)B的化學(xué)反應(yīng)速率為0.3mol/（L·s）。

兩道自測(cè)題都是檢測(cè)學(xué)生對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的理解及求算，從難度上看屬于基礎(chǔ)題型，但是從第一道選擇題的答題情況來(lái)看，效果不盡如人意，選擇錯(cuò)誤選項(xiàng)B的學(xué)生占了大多數(shù)，究其原因，可能是學(xué)生對(duì)于化學(xué)反應(yīng)速率定義中研究的是物質(zhì)濃度的改變量理解不透。第二道計(jì)算題正確率較高，問(wèn)題主要出現(xiàn)在單位錯(cuò)誤和計(jì)算錯(cuò)誤上，教師需要在課堂上對(duì)化學(xué)反應(yīng)速率的單位進(jìn)行進(jìn)一步強(qiáng)調(diào)說(shuō)明。

3.3.2 學(xué)生開(kāi)放性問(wèn)題反饋

在微課中，我們?cè)O(shè)置了“你認(rèn)為影響化學(xué)反應(yīng)速率的因素有哪些？說(shuō)出你推測(cè)的理由?！钡拈_(kāi)放性問(wèn)題，在我們收取的學(xué)案上，學(xué)生都按照自己的認(rèn)知，推測(cè)出了很多可能的影響因素，我們對(duì)這些答案進(jìn)行了分類、整理，從中挑選了幾個(gè)較好、具有代表性的答案（如圖3、圖4）進(jìn)行了課堂呈現(xiàn)，并以此進(jìn)行了課程建構(gòu)。

圖3 一班具有代表性的學(xué)生作答

圖4 二班具有代表性的學(xué)生作答

3.4 課堂教學(xué)過(guò)程

3.4.1 錯(cuò)題討論

在課堂教學(xué)過(guò)程中，針對(duì)學(xué)生在知識(shí)自測(cè)中出現(xiàn)的典型問(wèn)題，我們利用投影在課堂上適時(shí)呈現(xiàn)學(xué)生答題學(xué)案。對(duì)這些與化學(xué)反應(yīng)速率相關(guān)的答題錯(cuò)誤，我們采用討論交流的方式，通過(guò)不同小組學(xué)生的相互點(diǎn)評(píng)，教師適時(shí)講授、強(qiáng)調(diào)，加強(qiáng)師生、生生互動(dòng)交流，活躍課堂氣氛，提高學(xué)生的課堂主體地位，在知識(shí)的講授上也更有針對(duì)性。

3.4.2 問(wèn)題探究

（1） 設(shè)疑討論內(nèi)部因素。我們通過(guò)提出“現(xiàn)在提供鎂、鋅、鐵、銅和稀鹽酸，希望制得一定量的氫氣，你如何選擇試劑？你的理由是什么？”的問(wèn)題，讓學(xué)生根據(jù)自身已具備的金屬活動(dòng)性順序知識(shí)，理解在上述反應(yīng)中，金屬自身具有的活潑性是決定氫氣產(chǎn)生快慢的最主要因素，從而得出化學(xué)反應(yīng)速率主要是由物質(zhì)本身性質(zhì)決定的這個(gè)結(jié)論。

（2） 探究學(xué)生推測(cè)因素。我們根據(jù)課前對(duì)學(xué)生在學(xué)案中推測(cè)出的影響因素進(jìn)行分類、整理，基本上將他們的推測(cè)歸納為自身性質(zhì)、溫度、濃度、催化劑、壓強(qiáng)、物質(zhì)形態(tài)等。因?yàn)樽陨硇再|(zhì)的認(rèn)知較為簡(jiǎn)單，我們通過(guò)設(shè)疑討論的形式予以說(shuō)明。而壓強(qiáng)的討論利用實(shí)驗(yàn)探究較難開(kāi)展，且在《化學(xué)2》教材中暫時(shí)未作要求，所以在課堂上不作具體分析。剩下的溫度、濃度、催化劑和物質(zhì)形態(tài)，我們采用事先提供相關(guān)實(shí)驗(yàn)藥品，讓學(xué)生在我們限定的一個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行相對(duì)較開(kāi)放的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)。

我們將整個(gè)班級(jí)的學(xué)生分成9個(gè)小組，每3個(gè)小組分配一種條件，然后讓學(xué)生以小組為單位，進(jìn)行交流、討論，得出各自設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案如表1所示。

表1 學(xué)生根據(jù)所給條件設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案

教師將各組設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)方案呈現(xiàn)在課堂上，設(shè)置小組間討論環(huán)節(jié)。各小組間圍繞設(shè)計(jì)意圖、注意事項(xiàng)、實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)便性等方面進(jìn)行廣泛討論，在教師的引導(dǎo)下，學(xué)生對(duì)討論結(jié)果進(jìn)行整合、優(yōu)化，具體如下：

優(yōu)化一： 將條件一中提出的三個(gè)對(duì)比實(shí)驗(yàn)方案進(jìn)行合并，整合為向3支大小相同的試管abc中加入相同體積（2mL）5% H2O2溶液，其中向試管a中加入少量MnO2粉末，向試管b中滴加1～2滴1mol/L FeCl3溶液，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)對(duì)比。

優(yōu)化二： 將條件二中提出的方案④進(jìn)行舍去，方案④舍去的理由為使用碳酸鈣粉末做鹽酸濃度對(duì)比實(shí)驗(yàn)，二者反應(yīng)都十分迅速，對(duì)比度不是很明顯。方案①和②由于研究的問(wèn)題相同，我們讓學(xué)生自由選擇一種進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣既限定了學(xué)生實(shí)驗(yàn)次數(shù)，又保證了方案①和②的現(xiàn)象能夠同時(shí)呈現(xiàn)在課堂上?？紤]到也存在著學(xué)生都選擇方案①或方案②的可能性，教師在學(xué)生選擇方案時(shí)，需要做好隨時(shí)調(diào)控的準(zhǔn)備。

優(yōu)化三： 將條件三中提出的方案①進(jìn)行舍去，方案①舍去的理由為鋅粉與鹽酸反應(yīng)比較劇烈，如果再使用熱水加熱，可能會(huì)帶來(lái)實(shí)驗(yàn)安全問(wèn)題。

在此基礎(chǔ)上，進(jìn)一步討論、明確具體實(shí)驗(yàn)步驟，各組按照教師分配的實(shí)驗(yàn)條件，展開(kāi)實(shí)驗(yàn)，再匯總各組觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，得出結(jié)論如表2所示。

表2 所給條件相對(duì)應(yīng)的實(shí)驗(yàn)步驟、現(xiàn)象和結(jié)論

續(xù) 表

通過(guò)上述實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)，教師適時(shí)引導(dǎo)，各組同學(xué)踴躍發(fā)言，在討論和統(tǒng)一認(rèn)知后，得出如下結(jié)論： （1）在其他條件相同時(shí)，使用催化劑能夠改變化學(xué)反應(yīng)速率。（2）在其他條件相同時(shí)，固體物質(zhì)的表面積越大，反應(yīng)速率越快。（3）在其他條件相同時(shí)，反應(yīng)物的濃度越大，反應(yīng)速率越快。（4）在其他條件相同時(shí)，溫度越高，反應(yīng)速率越快。

4 嘗試后的反思

翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式，以現(xiàn)代教育技術(shù)為依托，涵蓋了教學(xué)設(shè)計(jì)、微課錄制、網(wǎng)絡(luò)自學(xué)、學(xué)情反饋、網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)交互、課程構(gòu)建、課堂協(xié)作等諸多方面[4]。本次我們對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂的教學(xué)嘗試，受硬件條件所限，并非上述完整意義上的翻轉(zhuǎn)課堂，但在實(shí)施過(guò)程中，依然加深了我們對(duì)翻轉(zhuǎn)課堂這種全新教學(xué)模式的認(rèn)知，引發(fā)了我們對(duì)進(jìn)一步結(jié)合本校實(shí)際開(kāi)展翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)的思考。

4.1 探究時(shí)間的增加

在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究教學(xué)時(shí)，受到課堂授課時(shí)間的制約，往往會(huì)出現(xiàn)基礎(chǔ)內(nèi)容講解結(jié)束后，預(yù)留探究時(shí)間不足，探究活動(dòng)草草收?qǐng)龅那闆r。實(shí)施翻轉(zhuǎn)課堂教學(xué)模式后，可以將一些基礎(chǔ)性的知識(shí)利用微課形式放到課前自學(xué)階段，課堂上只圍繞學(xué)生學(xué)案中知識(shí)自測(cè)部分出現(xiàn)的問(wèn)題或提出的問(wèn)題進(jìn)行討論、交流和總結(jié)，由于這種教學(xué)模式更具針對(duì)性、高效性，從而省去了很多基礎(chǔ)知識(shí)的講授時(shí)間，讓學(xué)生有更多的時(shí)間去參與探究、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這對(duì)學(xué)生學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，創(chuàng)新精神的培養(yǎng)和實(shí)踐能力的提高都大有益處。

4.2 課型的選擇

翻轉(zhuǎn)課堂模式有其優(yōu)于傳統(tǒng)課堂的地方，但也只是眾多課堂教學(xué)模式[5]中的一種，并不是每節(jié)課都適用，所以我們?cè)趯?shí)施翻轉(zhuǎn)課堂模式教學(xué)時(shí)，一定要結(jié)合教學(xué)目標(biāo)、校情、學(xué)情等諸多因素，合理開(kāi)展教學(xué)活動(dòng)。實(shí)施本次翻轉(zhuǎn)課堂活動(dòng)后，我們認(rèn)為結(jié)合我校硬件設(shè)施薄弱，優(yōu)質(zhì)生源向城市集中，學(xué)生基礎(chǔ)普遍較差的實(shí)際，這種先學(xué)后教的方式更適合我們?cè)诹?xí)題課、復(fù)習(xí)課中使用。

4.3 網(wǎng)絡(luò)自學(xué)的設(shè)想

針對(duì)移動(dòng)終端和交互中心平臺(tái)缺失的問(wèn)題，我們?cè)O(shè)想利用其他方式進(jìn)行替換，如嘗試采取“微課+微信（或QQ）”的方式。隨著智能手機(jī)的普及化、大眾化，班級(jí)建立家長(zhǎng)微信群或QQ群已很普遍，我們可嘗試將微課上傳到家長(zhǎng)微信群或QQ群，利用大多數(shù)學(xué)生都有父母或爺爺奶奶陪讀的特點(diǎn)，在家長(zhǎng)的監(jiān)督下，實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的即時(shí)化、便利化。

硬件條件上的欠缺只是暫時(shí)的，我們相信隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，這方面的困難會(huì)越來(lái)越少。但立足現(xiàn)在，我們不能因?yàn)闀簳r(shí)的困難，就放棄對(duì)教學(xué)新理念、新模式的學(xué)習(xí)和嘗試，作為新世紀(jì)的教育工作者，我們要勇于實(shí)踐，讓我們的課堂更具吸引力。

參考文獻(xiàn)：

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