“停课不停学”的高中化学实验在线教学实践

郭金 朱立群

[摘 要]在新冠肺炎疫情期间，由于“停课不停学”，教师利用网络平台开展线上教学，学生的学习方式发生了转变。与之相适应，教师应充分借助在线学习平台，整合教学资源。“从实验学化学”系列微课程，构建了高中化学实验在线教学模式，同时也可以为线下教学提供高质量的学习资源，能够丰富学生的学习内容，提高学习质量和效率，培养学生的化学学科素养。

[关键词]高中化学;在线教学;实验教学

在新冠肺炎疫情期间，由于“停课不停学”，教师利用网络平台开展线上教学，学生的学习方式发生了转变。在线教学改变了传统的封闭式课堂，学生的学习工具随之发生了变化。互联网为学生提供了豐富的学习资源，学生对学习资源的自主选择性增强。与之相适应，教师应充分借助在线学习平台，整合教学资源。笔者及微课程教师团队在实践中设计了“从实验学化学”系列微课程，整合了教学资源，课程设计上突出了“素养为本”的教学理念，以期借助化学实验的在线学习，促进学生学习方式的转变，培养学生善于合作、敢于质疑的科学探究与创新意识，从实践层面激励学生勇于创新[1]。

一、“从实验学化学”微课

《普通高中化学课程标准（2017年版）》中的“从实验学化学”微课程设立了必修课程和选择性必修课程，每个课程内的章节编排与教材相同。笔者以建构学习理论、合作学习理论、探究学习理论为依据，对章节内的栏目进行了设计，章内每一节的学习内容在1～10分钟之间，章内节间采用“闯关、晋级”式设计，按照了解、理解、记忆、应用逐级递进，力争实现“教、学、练、评”一体化，使学生的化学学科核心素养得到均衡发展。

（一）栏目

1.讨论。讨论的目的在于创设问题情境，引领学生进入问题引导的深层次学习。由于在线讨论不受时空限制，师生间、生生间可以充分交流，学生的思维也在交流中得到发展。平台的功能保证了讨论数据可以进行实时统计与分析，有利于教师掌握学情。例如，有机物粗品分离、提纯一课的学前讨论问题设置如下：茶叶中含有1%～5%的咖啡因。咖啡因具有很好的溶解性，易溶于水、乙醇、丙酮，易升华。请思考，如何从茶叶中提取咖啡因？

2.学习。在线教学授课方式有以下几种。教师按照知识结构的需要，既可单独使用，也可混合使用。

（1）微视频：示范正确操作。教师可利用2～3分钟的实验操作及讲解视频，给学生进行正确的实验示范。学生在利用微视频进行实验学习时，可根据个人的学习特点控制学习进度，实现深度学习。如学生要仔细研究实验操作细节，可通过按下暂停键等方式调节播放速度观看。

（2）知识文档：培养化学阅读能力。培养学生的化学阅读能力是当今化学教学的重点之一。教师可将实验规范操作步骤、注意事项等以“知识文档”的形式提供给学生，增加学生化学文字阅读训练。如乙酸乙酯制备实验的“知识文档”可展示以下内容：①实验步骤;②实验注意问题;③几点说明;④提高产率采取的措施等。

（3）视频微直播：讨论热点。师生间可利用“直播”实现网上“面对面”交流，释疑解惑。

（4）语音微课：图声结合，深化知识理解。语音微课是将PPT、图片、文字与教师讲解声音结合制成的微课，可用于实验原理、实验习题等部分的讲解，有利于学生对实验知识的理解与记忆。如醇的实验测试习题的讲解等这类课程就可以制成语音微课。

3.AI练习（智能练习）。学习中的重要环节之一是练习，化学实验部分的学习也不例外。有效的练习包括分步练习、即时反馈、提供样例、指导发现四个步骤，可以帮助学生建立自我认知、建立探究中的科学思维[2]、建立自信。AI练习包括AI反馈与智能评价、示范练习讲稿、同学互评、整体评分。学生经过AI练习，可提高对实验知识的理解力，实现知识的转化。教师可通过对学生AI练习的评价发现学生存在的问题，及时进行有针对性的指导。

4.仿真实验探究（实验模拟）。学生可在线上实验室熟练实验基本操作，进行探究实验。

5.评价。练习结束后，教师可采用平台的智能考试功能对学生的学习程度进行测评。智能测试后，教师可结合系统数据并针对测试题进行语音微课讲解。

6.小结。笔者将小结设计成学生自我小结和教师总结，以两种方式分别呈现：①问卷，学生自我小结方式;②文稿，教师将知识以文字方式呈现的总结。

（二）学习素材

1.实验微视频。线上教学期间，各大网络资源平台免费为教师和学生提供了许多宝贵的教学资源，如国家教育资源公共服务平台等。笔者及微课程团队教师从中精选了320集实验微视频用于线上教学。

2.课前情境：①来自以往教学过程中学生存在的疑惑点;②科技热点;③生活实践。

3.试题：教师用平时累积的试题建立的学科试题库。

4.高中化学虚拟仿真实验平台。

二、教学实践

（一）学生登录在线学习平台

学生可以使用电脑的浏览器输入网址进入学习平台，输入账号登录，可以用平板电脑、手机的微信公众号、小程序、APP等登录，也可以采用教师发布的课程二维码，使用多种浏览器的扫描功能，用无账号模式进入。

（二）教学流程

笔者以人教版高中化学选择性必修3有机化学基础第三章第一节《卤代烃》一课的实验教学为例，设计了高中化学实验在线教学模式（见图1）。笔者将本节课的微课环节设置成了“闯关、晋级”式学习。学生没有达到过关要求就不能向下进行，闯关成功后，积分增长，晋级成功方可进入下一栏目。“闯关、晋级”是一种自我评价学习方式。“闯关”式评价有利于激发学生对实验学习的主动性;“晋级”更重视学习的过程与学习的结果，有利于学生体验成功的喜悦。

结语

在线教学虽然是在“停课不停学”这一特殊时期的教学常态，但是笔者与微课程团队教师精心制作的“从实验学化学”系列微课程，课程资源充足，交互性强，不仅能够满足线上学生自主学习的需要，而且也能够为线下的常态教学服务。教师可以根据教学任务，从“从实验学化学”系列微课程中选取视频、文档、习题作为学生课前预习、学后评价测试内容，为学生的学习提供高质量的学习资源。教师可将课程反馈信息作为在课堂上进行有针对性教学的依据。“从实验学化学”系列微课程已经上传至交互式学习平台，教师在线下教学时将其作为翻转课堂的学习资源，更易于实现翻转课堂教学。“从实验学化学”系列微课程，期望能够达到丰富学生学习内容，提高学习质量与效率，培养化学学科素养的目的。

[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）[S].北京：人民教育出版社，2018：5.

[2]王军翔.追求饱含学科意义的中学化学教学[M]西安：陕西师范大学出版总社，2016：113.

（责任编辑：赵晓梅）