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摘要：文章首先界定了实验微课和有效教学的概念，然后分析了中学化学实验教学现状，最后提出了微课在 中学化学实验教学中应用的策略，包括利用微课做好引导，开启课前自主预习;利用微课创设问题情境，突 破课中教学重难点;利用微课巩固学习效果，课后分层设置作业;等等。
关键词：微课,化学实验教学,中学
信息化大潮推动着社会生态和教育样态进行重 构，新课程标准的实施要求学科核心素养在教学过程 中落地生根，对此，传统的以“传授知识”为主导的化 学实验教学模式不能有效调动学生思维的主动性，而 “素养为本”的化学实验微课教学基于新课标要求，能 够带领学生从“认识世界”这一核心出发[1]，采用现代 信息教学技术充分调用优质教学资源，从学生实际出 发去重构和设计实验教学 。基于此，笔者拟对微课助 推化学实验教学的有效性进行实践探索。
一、实验微课和有效教学的概念界定
(一)实验微课
实验微课是以教材实验内容为依托，以信息加工 学习理论、认知负荷理论、建构主义学习理论为支撑， 将实验教学中常用仪器的主要用途、使用方法、基本 操作等制作成相应的 PPT 进行演示，对实验过程进行 实物操作，并配合教师讲解，然后录制成 8~10 分钟的 微视频[2]。
实验微课的主要特点是短小生动、声文并茂、针 对性强，能将教学环节中开展的各项活动与资源有机 结合，将抽象、晦涩难懂的理论知识和化工生产过程 直观地呈现，从感官上刺激学生加深印象[3]，从而调动 学生参与课堂的积极性，提升学生的自主学习能力、实 验探究能力、实验创新能力和解决问题能力，进而使 学生的化学学科核心素养培养得到有效落实。
(二)有效教学
有效教学是指教师在教学设计中创设贴近生活 实际的学习情景，让学生身临其境，以激活思维，促进 思维发展，同时充分发挥学生参与课堂的主体作用，引 导学生自主学习，促进学生自主创新。培养学生的自主创新素养是化学实验教学的灵魂，也是中学化学实验 教学有效性的价值体现 。有效教学中，教师是教学活 动的组织者，主要作用在于激励、唤醒和鼓舞，学生是 教学活动的主体参与者，其在思考中行动、在行动中思 考。思考是深度思维，故有效参与的核心是思维参与[4]。
二、中学化学实验教学现状
目前，一些中学因条件的局限性致使化学实验无 法开展的事实仍旧存在 。从调查结果来看，部分普通 高中和大多数农村学校缺乏实验仪器和药品 。与此同 时，绝大多数学校也没有配置专业实验员，即使配备 了实验员或有兼职实验员，其主要工作也只是负责打 扫卫生，迎接上级检查而已 。而实验报告只能分发给 科任教师，由教师根据教材要求分门别类地填写演示 实验和学生分组实验报告，然后按时上交给实验管理 员进行存档。
据调研，中学化学实验实施率低的另一真实原因 是“唯分数”论[5] 。调查结果显示，85.6%的学校将学生 的化学成绩视为评价学生综合素养的唯一标准 。并且 为了节省时间多讲试题， 教师会挤压实验教学时间， 对于课本中实验相关的操作方法、实验现象，也大都 以知识点的形式进行串讲，导致学生的认知停留在对 仪器名称、实验现象和操作步骤的知识记忆上 。在“唯 分数”论和新课改各种思潮的碰撞下，化学课堂变得 无所适从，学生实验创新能力的培养流于形式，课堂 中主要进行试题训练，即用题海战术让学生多了解实 验流程、巩固已学知识，而真正的探究实验和分组实 验只在省、市、县教学评优活动和公开课中进行，常态 化的课堂缺乏实验对结论的验证 。 因此，化学变为无 源之水、无本之木， 学生厌学情绪逐日高涨， 重理论、轻实验的教学现象致使学校培养的人才多是理论知 识扎实、中规中矩，但是缺乏创造性和能动性，缺少科 学素养中批判和质疑的创新精神[6]。
三、微课在中学化学实验教学中应用的策略
(一)利用微课做好引导，开启课前自主预习
奥苏贝尔提出的先行组织者教学理论强调，利用 适当的引导性材料对所学的新内容进行定向引导，能 促进有意义学习的发生 。鉴于此，在中学化学实验教 学的课前阶段，教师可以将微课制成生动有趣的引导 性材料，让学生找准预习的方向和要点，从而提高教 学的有效性 。因为中学化学实验以人们在科学研究中 的化学实验为基础，其实验的手段和仪器设备一般都 相对比较简单，所以教师应以尽可能帮助不同层面的 学生为目标，仔细研究教材中的实验题材，抓住基本 原理，在不失科学性的前提下，从生动有趣的生活素 材入手， 设计符合中学生年龄和认知特点的实验方 案，并配以相应的导学任务单和视频资料，制成生动 有趣的微课，从而引领学生进行有效的课前预习 。在 预习环节的微课中， 教师应立足当节实验教学需求， 将重点放在引导上，包括引导学生弄清楚实验需要准 备什么器材及药品、引导学生了解实验的步骤、引导 学生理解实验设计的意图或目的等。故在列出具体的 预习任务之后，教师可以设疑为主，引导学生思考。具 体而言， 关于中学化学实验教学的课前预习环节，教 师使用的微课内容需大致囊括以下四个部分：①化学 实验目的的介绍; ②此次化学实验涉及的材料展示 (采用图文并茂的形式呈现出来);③此次化学实验的 步骤分析(通过微视频的形式示范展示实验过程及操 作规范);④关于对实验的疑惑与思考 。再者，用于课 前预习的微课内容不宜太多， 时间应不超过 8 分钟。 当教师按照中学化学实验教学需求将微课录制好之 后，便可将其上传至公共学习平台，供学生自选课前 任意时间下载观看，由此，可使学生提前捕捉化学实 验知识点，实现真正的有效预习，最终有效提升化学 课堂的教学效率和质量。
例如，在“实验室制取二氧化碳”这一节教学中， 笔者便采用超级录屏与 PPT 结合的方式制作了《二氧 化碳的制备》微课，以引导学生进行课前预习。此次课 前学习任务主要如下：①认识并掌握二氧化碳的制取 原理和公式，即稀盐酸跟大理石或石灰石(主要成分 是碳酸钙) 在常温下反应，以制取二氧化碳[7]，主要公式是 CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2 t+H2O;②了解二氧化 碳制取实验的方法和步骤 。微课中，笔者将 CO2 的实 验制备原理引入实验室实验，陆续介绍了实验目的， 展示了实验器材及药品，包括盐水输液点滴玻璃瓶 100 mL(空瓶) 2 个、调羹勺子一把、蜡烛 2 支、食用白 醋、纯净水等，并呈现了该实验的实验步骤，最后留下 了实验思考 。将该微课发布在公共平台后，在微课的 辅助下，学生进行了有效预习，并针对微课中留下的 思考进行了探讨 。这样利用微课进行预习引导，使学 生初步感受了化学实验的乐趣，也让学生抓住了预习 关键点，为学生后续探究学习奠定了良好的基础，在 无形之中提升了教学的有效性。
(二)利用微课创设问题情境，突破课中教学重 难点
课堂是师生交流思想的主阵地，各种思维的碰撞 能产生问题的火花 。 问题是思维的源泉，问题的发现 既是思维的起点，又是思维的源动力 。新课程标准强 调师生互动，所以在中学化学实验教学中，有些教师 将原来课堂中的“满堂灌”变为新课程中的“满堂问”， 将一个完整的问题表述分解成支离破碎的、没有思维 力度的小问题，不停地向学生问“是不是”“好不好” “对不对”[8]，这样的课堂虽然气氛热闹非凡，但问题缺 乏思维深度，致使“高效课堂”变为“搞笑课堂”。实际 上，中学化学实验课堂教学中，教师可巧妙利用微课 集语言、活动、音视频等元素于一体的优势，将问题情 境化，使学生在答疑解惑的气氛中“顿悟”出问题的关 键，从而掌握化学实验中的重难点知识 。就中学化学 实验教学而言， 其教学重难点涉及对物质的组成、结 构、变化规律和性质的理解，对化学现象 、原理的探 究，以及生活化学问题的解决等内容。基于此，中学化 学实验教学中，教师可根据学生的认知能力，从常见 的经典事例、学生已有的生活经验或时事新闻等角度 入手，搜集整理与教学主题相关的电影、纪录片、广告 片段等视频资料，并配以提问，形成微课内容，于课上 播放，以创设出问题情境，并引导学生认真观察实验 过程，获得实验结论，从而最终掌握化学实验中的重 难点知识，同时达到提高教学有效性的目的。
例如，在“钠的性质探究”这一节教学中，经梳理， 该节教学重难点为“探究钠与水的反应，分析归纳钠 的性质”。基于此，在课堂的导入环节，笔者便播放了 微课，微课中呈现了“8·12 天津滨海新区爆炸事故”的视频片段，并配有“天津化工厂的爆炸与我们的实验 有哪些关联? 工厂内的化学药品和活泼金属遇水会发 生什么? 化工厂爆炸是否能用水来灭火呢? ”等问题， 由此创设了一个问题情境， 引导学生深入探究思考， 同时在学生探究思考过程中，及时呈现“钠与水反应 实验”操作过程，即“在 250 mL 的烧杯中加入 100 mL 的水， 滴入几滴酚酞溶液—用镊子取出一小块钠，用 滤纸吸干表面的煤油，切除表面的氧化物—切取绿豆 大小的钠粒—将剩余的钠块放回原瓶—将银白色的 钠粒投入水中”， 并要求学生认真观察实验现象 。此 时，学生可能会观察到有气味、冒烟、起火等“异常”现 象，而后教师引导学生分析原因，并总结归纳出钠的 性质，具体如表 1 所示。在这一教学过程中，教师利用 微课呈现了“8·12 天津滨海新区爆炸事故”的场景，创 设出了与“钠与水反应实验”相关的教学情境，将学生 思维引到了思考“活泼金属起火后需要用什么来灭 火? ”这一 问题上，促使学生认真观察了实验过程，了 解了钠与水的反应、掌握了钠的性质，从而很好地突 破了本节课的教学重难点，提高了教学的有效性。
(三)利用微课巩固学习效果，课后分层设置作业
课后是中学化学实验教学的重要环节，在这一环 节，教师应注重帮助学生巩固学习效果 。而课后作业 是诊断学生课堂学习效果的重要方式，能起到检查促 学的作用 。故在中学化学实验教学的课后环节，教师 可通过微课为学生布置分层作业，以帮助学生巩固学 习效果，促进学生实现个性化发展 。与化学实验相关 的课后作业怎样布置， 才能达到良好的教学效果呢? 考虑到中学化学实验教学的特点，其作业的布置应该 在实验活动中产生，同时应按照不同层次学生的基础 能力发布不同的作业要求， 以达到尊重学生个体差 异，帮助不同层次学生共同进步的目的。基于此，在具 体实践中，教师可在微课中先展示一个完整的化学实 验过程，先帮助学生复习回顾当节实验课所学，然后再结合该化学实验，设置基础型作业、提高型作业或 发展型作业，并要求各层次学生完成相应的作业 。其 中，基础型作业以巩固化学知识，夯实化学基础为主 要目的; 提高型作业或发展型作业旨在引导学生在 掌握化学知识的基础上深化认知、拓展认知，或者是 以解决实际问题、活学活用为主要目的 。与此同时， 教师还要结合化学实验中的内容， 制成实验仪器辨 识、操作技能规范、实验现象描述 、流程分析等不同 类型的微课，并上传到学习平台，为学生提供针对性 的课后指导和错误纠偏，同时可借由微课慢放、暂停 等功能，让学生跟着视频巩固复习，从而掌握化学实 验的相关知识要点和操作技能， 最终保证化学教学 的有效性。
例如，在完成“实验室制取二氧化碳”这一节实验 教学后，于课后环节，笔者制作了“制取二氧化碳”的 微课 。在微课中，笔者先展示了实验室制取二氧化碳 的制备过程，再总结了二氧化碳制取知识点，包括实 验原理、实验公式等，最后布置了如下的课后作业。课 后作业 1：通过家庭小实验制备 CO2.并将实验过程录 制成微视频上传，所有学生都必须完成;课后作业 2： 写一份关于 CO2 对环境影响的调查报告，由学有余力 的学生完成 。就课后作业 1 而言，课堂上用到的实验 原料在实验室易得，而家庭小实验要求学生在课外寻 找替代物。根据这一作业要求，学生运用废弃塑料瓶、 家庭常用物品组装实验装置，并找到了 CaCO3 的替代 品，即苏打、小苏打、水垢、鸡蛋壳;稀盐酸则可用食醋 代替 。同时，在完成作业 1 之后，学生的思维得到了发 展 。如为了加快反应速率，部分学生想到了增大固体 表面积的方法，将固体物品捣碎成粉末状;还有的学 生采用了加热食醋的方法 。这一课后作业的布置，帮 助学生深化理解了实验要点，使其有效掌握了相关实 验知识点 。就课后作业 2 而言，其在中学生掌握已有 知识的基础上，引导学生进一步了解了 CO2 对环境的 影响，同时使学生学会了识别化学信息、加工化学信 息，培养了学生的信息素养 。如此，教师以微课为媒 介，布置不同的作业，能够帮助不同层次的学生复习 巩固所学知识，从而有效提升教学的有效性。
概言之，学生是学习的“主人”，中学化学实验教 学的最终目的是让“主人”动起来，切实掌握实验原理 和操作中的注意事项，从而将学到的知识理解、应用、 创新。微课以其短小精悍的特点增强了教师指导的便利性，不仅是课堂实验教学延伸的载体，还能够让学 生按需选择、查漏补缺 。所以在中学化学实验教学课 后环节，教师立足实验过程，以微课为媒介布置层次 性的作业，可以满足学生的发展需求，调动学生复习 巩固所学知识的积极性， 使其切实掌握化学知识，达 到提升中学化学实验教学效果的目的。
(四)以“素养为本”，构建针对微课应用的化学实 验评价体系
《普通高中化学课程标准(2017 年版)》提出，新课 改在教学评价上应聚焦于“教、学、评”一体化的要求。 基于此，当教师将微课引入化学实验教学之后，除了 关注微课如何应用，还应当重点关注微课应用后的评 价环节，即评价教师将微课在化学实验教学中应用的 效果、评价学生在微课的辅助下的学习过程及学习成 果。鉴于化学实验教学是围绕化学学业质量标准和核 心素养发展的视角设计的教学目标，所以教师应该树 立“素养为本”的评价观，设计科学合理的评价指标， 以检验教师的教学活动和学生的学习行为能否达到 预期的目标，从而落实“教、学、评”一体化设计[9]。具体 而言， 针对微课在化学实验教学中应用的效果评价， 可采用教师自评、学生评价相结合的方式，从内容设 计(包括主线是否清晰、内容是否合理、是否有知识性 错误等) 、制作技术(包括画面是否清晰、图像是否稳 定、影音是否同步和流畅等) 、学生反馈(包括是否适 应学习需求、应用体验是否良好等) 这三大方面入手 进行评价。针对学生在微课辅助下学习过程及学习成 果的评价，可灵活运用操作技能与纸笔测试、教师观 察与提问、学生的自评与互评等多样化的评价方式[10]， 从运用微课预习或分析、复习化学实验的效果，以及 微课使用过程中学生的学习态度、学习兴趣、实验表 现、学习成效等多个方面进行评价，使“教、学、评”有 机融合，协同促进学生核心素养全面发展。其中，实验 表现最为关键，包括合作交流能力、独立思考能力、信 息处理能力、口头表达能力等;学习成效则包括对实 验公式、实验原理、实验知识点等的掌握情况。
例如，在“探究构成原电池的条件”这一 节教学 中，笔者应用了“原电池工作原理”的微课，并实施了 相应的评价。微课中，笔者用 Flash 动画形象生动地展 示了以下内容：①Cu—Zn 原电池两极发生的实验现象; ②电流表指针偏转方向;③外电路中电子的流向及电 流的方向;④内电路中阴、阳离子迁移的方向;⑤两极 的电极反应式 。对微课的应用效果进行评价，从内容设计上来讲，主线清晰、内容合理、无知识性错误;从 制作技术上来讲，画面清晰、图像稳定、影音流畅;从 学生反馈来讲，满足了学生学习需求、应用体验良好。 对学生在该微课的辅助下的学习过程及学习成果进 行评价，发现在微课的辅助下，学生分组实验，并记录 实验现象 。期间，其能够在探究过程中利用电子表格 的筛选功能整理实验信息，进行独立思考、合作交流， 并对实验现象的加工、处理，透过现象从宏观和微观 两个角度进行总结，最终形成模型化认知—活泼性 不同的两个电极是形成原电池的条件之一 。可见，微 课的应用效果甚佳， 且学生在微课的辅助下完成了实 验操作，进行了深度思考，总结出了形成原电池的其他 条件，也锻炼各项能力，达到了提升教学成效的目的。
四、结语
实验微课已发展成为一种辅助传统课堂教学的 新型模式，践行了新课程标准理念，将实验能力培养 与理论知识教授放在了同等重要的位置。教师通过教 “真实的化学”，给学生构建了一 些可攀登的“脚手 架”，把思维的主体地位还给了学生。实验微课教学改 变了学生的学习方式，带领学生从“认识世界”这一核 心出发，丰富学科知识、提高思维能力。实验微课为学 生搭建起了联系社会生产 、生活及系列化学资源的 桥梁，使教师能够根据学生的实际困惑对化学教学进 行重构，提高了实验教学的有效性，落实了“素养为 本”的教学观。
参考文献：
[1] 王军翔. 中学化学教育的重构:从化学发展历程看[J]. 中学化学教 学参考,2020(7):1-3.
[2] 石玉芳,孙贵生.微课在中学化学实验教学中的应用[J].西部素质 教育,2022.8(1):141-143.
[3] 宋乐,陈虹利.高中化学教学应用微课培养学生自主学习能力[J]. 中学化学教学参考,2016(2):10-11.
[4] 张国林.课堂生成式探究教学在中学化学教学中的运用[J]. 中学 化学教学参考,2014(6):33-34.
[5] 王国英,张秀双,贾桂富.实验考题得分率低的原因探讨及改进措 施[J].教学仪器与实验,2000(7):34-36.
[6] 付亿方. 中美两国高中化学教材的比较与思考:以“原子结构的 发展和演变”为例[J]. 中学化学教学参考,2015(19):67-70.
[7] 江琳才.义务教育教科书·化学(九年级 上册)[M].北京:科学出版 社,2004.
[8] 余一清.提高问题情境的有效性[J]. 中学化学,2013(7):1-3.
[9] 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.
[10] 孙贵生.让核心素养在化学分层教学中落地[J]. 中学教学参考, 2019(26):61-62.
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