论文部分内容阅读
摘要：将微课技术应用于“电解饱和食盐水”教学，能够有效地解决传统课堂教学中教学内容针对性不强、实验现象不易观察等问题，使学生对化学的学习更加准确、深入。实践证明部分化学实验制作成微课，有利于学生的个性化自主学习，提高学生化学学习效果。
关键词：微课；电解饱和食盐水；化学教学
文章编号：1005–6629（2016）12–0037–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
微课是以阐述某一知识点为目标，以短小精悍的视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的在线教学视频[1]。它具有“时间短、容量小、内容精”、“可反复观看学习”、“可根据自身情况选择学习内容”等特点。上科版高一化学第二章第一节“以食盐为原料的化工产品”中电解饱和食盐水实验是一个重要的教学内容，如何充分发挥该实验的作用，提高学生学习的有效性？笔者通过自制“电解饱和食盐水”微课并应用到課堂教学，教学效果显著。借此，与大家交流分享微课辅助化学课堂教学的实践与感悟。
1 传统化学课堂教学的局限之处
电解饱和食盐水的相关知识是在学习粗盐提纯后、学习氯碱工业时的重要内容。在以往的教学中，教师在第一课时讲解粗盐的提纯、电解饱和食盐水产物并制取盐酸和氢氧化钠等知识点，这种授课方式以知识灌输为主，受到教学时间的限制，往往缺少对电解饱和食盐水实验及原理的透彻分析。有些学生跟不上课堂进度，得不到及时的、有针对性的指导；而有些学习能力很强的学生，希望更深入地学习该实验的原理和拓展知识，却苦于无处寻求帮助。
另外，在以往的教学实践中，我们还经常遇到这样的情况：课堂上一般用U型管装置进行电解饱和食盐水实验，在作业中却会出现不同的电解装置，这时学生就常常无法辨识和正确解答。其实，许多化学实验原理相同，却可以设计出不同的装置。课堂上由于时间、空间所限，无法对实验装置一一枚举和拓展。
2 微课设计的思路
随着移动网络、智能手机和平板电脑的普及，微课学习成为了解决这一类学习问题的有效方法。合理利用微课能很好地体现出信息技术条件下学生进行自主学习的一种理想状态，以满足不同学生个性化的需求。
微视频“电解饱和食盐水”时长约6分钟，集中讲解一个知识点，问题凸显、主题鲜明、重难点一目了然，既可以用于学生进行课前预习，也可以帮助基础薄弱学生进行课后复习。学生的学习能有的放矢，学习效率更高。
“电解饱和食盐水”微课中还列举了四种电解饱和食盐水的装置，并通过比较，分别讨论了每套装置的优点和缺点，能有效启发学生思维，拓展教学深度，满足学有余力的学生的课外学习需求。
3 微课的设计和制作
本微课的制作经过了选题→编写脚本→制作课件→教学录制→后期制作五个步骤。
3.1 微课的选题
微课的选题是微课制作最关键的一环，良好的选题可以事半功倍，不好的选题则会使微课变得平凡乃至平庸。
“电解饱和食盐水”是高中化学教学中的重点、难点，用来制作微课是一个很好的选择，符合微课制作的初衷：教学资源分享，为学生解惑，启发教学。同时，这节课包括多个实验以及不同实验装置的比较，适合用多媒体表达。
3.2 微课脚本的编写
微课虽然“时间短”、“容量小”，但是“内容精”。在制作微课脚本时要紧紧围绕主题“电解饱和食盐水”。同时还要符合学生的认知规律，循序渐进，先进行电解实验，再检验产物，得出结论，落实化学基本原理，最后通过查阅资料比较几种常见的电解饱和食盐水的实验装置，提升学生的思维品质。
3.3 微课课件的制作
在内容设计方面，课件中是只需要放核心内容，补充的部分可以通过教师口头表述，避免出现照本宣科读课件的微课。课件设计时内容要与实验现象相辅相成，不能脱节，最后要设计合适的随堂练习，以便学生检验学习效果。在版面设计方面，“电解饱和食盐水”内容偏理，所以背景尽量以素雅为主，以凸显实验现象和文字。
3.4 微课教学的录制
本节微课的制作主要是利用视频录像软件Camtasia Studio面对课件和实验视频录制讲课语音。录制时要选择安静的环境，避免杂音干扰。在电脑屏幕上同时打开视频录像软件和教学PPT，调整好话筒的位置和音量，并调整好PPT界面和录屏界面的位置后，单击“录制屏幕”按钮，开始录制。一边演示一边讲解，同时配合本节课中的多个实验视频以及必要标记工具，教学过程更加生动有趣。
3.5 微课的后期制作
本节微课的后期编辑工作首先是纠错。使用Camtasia Studio视频录像软件剪辑录制的视频。剪辑时要检查修改视频中出现的书写或者描述性错误，一定不能出现知识性错误，并且删减教学过程中的停顿与拖沓声音与画面，保证整节微课的教学内容紧凑有效。
其次是添彩。为微课制作简单的片头，使学生在学习前就能先知道本节微课的题目、授课教师、微课适用对象及教材版本、单元、知识点等信息。还可以为微课配置合适的背景音乐，让学生在舒缓放松的环境下完成学习。编辑完成后，选择合适的视频格式进行视频输出。
4 微课实录
盐溶液导电的奥秘
——电解饱和食盐水
小时候，大人都会告诫我们：不能用湿手去摸电器，因为手上沾的水珠溶解了皮肤表面的氯化钠。那么溶解了氯化钠的水为什么变得能导电了呢？
氯化钠俗称食盐，日常生活中，我们经常用它做调味剂，你知道它还有哪些用途吗？在医学上，生理盐水是浓度为0.9%的NaCl溶液。氯化钠还是一种重要的化工原料，以电解饱和食盐水为基础，可以制得多种化工产品。今天，我们就来看看将饱和食盐水与电源相连会发生什么。
请看这个装置，在倒置的半个塑料瓶中盛放饱和氯化钠溶液，瓶口的双孔塞中分别插入铁棒和石墨棒，铁棒与电源的负极相连，我们称为阴极；石墨棒与电源的正极相连，我们称为阳极；在两电极的上方，分别倒置一个盛有饱和食盐水的小试管。 接通电源，请大家观看实验录像，观察实验现象。思考两个问题：
问题1 接通电源后，电极表面有什么现象？
问题2 两个试管中收集的气体分别是什么颜色？
大家看到，接通电源后，两电极表面均有气泡产生，说明有新的气体生成。
通过观察可以发现，铁电极上方的试管中气体呈无色，石墨电极上方的试管中气体为黄绿色。
我们知道，氯气的颜色为黄绿色，猜测一：石墨电极表面产生的气体是不是氯气呢？我们可以设计实验检验一下：
将石墨电极上方的试管取出，在试管口放置湿润的淀粉碘化钾试纸，观察到淀粉碘化钾试纸变蓝，可以证明石墨电极表面产生的是氯气。
问题3 你能推测铁电极表面产生的是什么气体呢？
由于溶液中的元素为氢、氧、氯和钠四种元素，根据质量守恒和电荷守恒，……
猜测二：铁电极产生的是氢气。我们能否设计实验来验证一下呢？
取出铁电极上方的试管，将试管口对准火焰，听到“噗”的声音，可以证明铁电极表面生成的是氢气。
问题4 向铁电极上方的试管中滴加酚酞试液，会有什么现象？请观察实验录像。
向试管中滴加几滴酚酞试液，观察到溶液变为红色，说明同时产生碱性物质，根据质量守恒定律，生成物应为氢氧化钠。
问题5 电解停止后，收集到的两试管中氢气和氯气的体积有什么关系？
通过观察实验现象，我们看到两支试管中的气体体积大致相等，说明生成的氢气和氯气体积比约为1：1。
综上所述，我们可以推断电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl 2H2O→2NaOH H2↑ Cl2↑，其中氢氧化钠和氢气为阴极产物，氯气为阳极产物。
今天，我们揭开了食盐水导电的奥秘。其实盐溶液在通直流电的情况下导电，会发生化学变化。
下面，我们来完成这道习题：
某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验，如图所示。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（ ）
A.铅笔端作阳极
B.铂片端作阴极
C.铅笔端有少量的氯气产生
D. a点是负极，b点是正极
解答：电源、铂片、滤纸上的氯化钠酚酞混合溶液、铅笔以及导线组成了电解饱和食盐水的装置。铅笔写出红色的字迹，说明铅笔表面产生氢氧化钠，遇到酚酞变为红色，即铅笔为阴极。而与之相连的a为电源的负极。反之铂片为阳极，与之相连的b为电源的正极。氯气在铂片表面生成。故这道题选择D。
下面，我们再来思考这个问题：我们通过方程式可知：电解饱和食盐水生成的氢气和氯气的体积比为1：1，但是收集到的氢气却比氯气略多，这是为什么呢？请同学们通过查阅资料完成这道思考题。
5 微課在“电解饱和食盐水”教学中的应用
5.1 应用微课预习新知
对于喜欢钻研的学生，可以在课堂学习前观看微课，这样既可以在课前了解知识框架，还可以预先理解部分知识，使学生的学习更有针对性，把预习中的疑问带到课堂与教师和同学交流探讨，这样能有效提高听课质量。
微课“电解饱和食盐水”是一个以实验为基础的教学课题。在实际学习中，学生可以在课前通过观看微课观察实验现象，思考其中包含的化学原理。课堂教学时，通过教师讲解，加深对化学知识的理解，将自己预习时的疑问与教师讨论，使自己的学习更深入。
5.2 应用微课复习拓展
对于基础相对薄弱的学生可以在课后学习微课，根据自己对知识点的掌握程度快进或慢放微课，甚至反复学习，从而有效理解知识内容，起到查漏补缺的作用。
对于学有余力，希望能更深入学习的学生，课后在掌握基本化学原理的基础上，可以通过观看微课，进一步学习拓展知识，拓宽化学视野。
微课“电解饱和食盐水”可以在班级集体授课后，使学生近距离直观地观察到实验现象，掌握反应产物的检验方法，理解学习内容。此外，学生可以按需选择学习，逐步突破“产物检验”知识难关。
本节微课讨论了用几种不同实验装置进行电解饱和食盐水的实验，学生可以通过学习微课掌握多种实验装置的用法。还可以通过比较不同装置的优点和缺点，学会设计实验装置的方法，进一步加强对学习化学的兴趣和对探究方法的实践应用。
5.3 应用微课交流学习
微课作为“网络课程”可以借助微课交流平台，让更多的教师和学生观看学习，在学习过程中，通过论坛互相交流，分享心得体会。
微课“电解饱和食盐水”是“上海市高中名校慕课平台”（http：//gzmooc.edu.sh.cn/mooc/index. action）的一个课程。这个平台有讨论区功能，学生在学习微课过程中或学习后可以将自己的问题或体会发表在平台的该课程讨论区，可以由教师线上回答学生的问题，也可以学生之间讨论交流，共同进步。
6 微课教学的反思
微课“电解饱和食盐水”由电解食盐水的实验展开，总结电解饱和食盐水的化学反应并探讨了电解的原理，设计依据课程标准和教材，让学生在预习和复习时有的放矢。本节课又高于课程标准，在U型管的实验装置基础上还列举了三种实验装置，满足基础较好的学生深入学习的愿望。
但因为固有教学模式的限制，微课“电解饱和食盐水”仍停留在有需要的或感兴趣的学生自主学习的阶段，还没有走进教师的课堂。如何将微课技术应用于教学，更好地提高学生的学习实效还需要教师和学生在教与学的实践过程中不断地探索和总结。
参考文献：
[1]王建军.筏喻的课程观：课程概念的演变与趋向[J].华东师范大学学报（教育科学版），2009，（3）：33～42.
关键词：微课；电解饱和食盐水；化学教学
文章编号：1005–6629（2016）12–0037–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
微课是以阐述某一知识点为目标，以短小精悍的视频为表现形式，以学习或教学应用为目的的在线教学视频[1]。它具有“时间短、容量小、内容精”、“可反复观看学习”、“可根据自身情况选择学习内容”等特点。上科版高一化学第二章第一节“以食盐为原料的化工产品”中电解饱和食盐水实验是一个重要的教学内容，如何充分发挥该实验的作用，提高学生学习的有效性？笔者通过自制“电解饱和食盐水”微课并应用到課堂教学，教学效果显著。借此，与大家交流分享微课辅助化学课堂教学的实践与感悟。
1 传统化学课堂教学的局限之处
电解饱和食盐水的相关知识是在学习粗盐提纯后、学习氯碱工业时的重要内容。在以往的教学中，教师在第一课时讲解粗盐的提纯、电解饱和食盐水产物并制取盐酸和氢氧化钠等知识点，这种授课方式以知识灌输为主，受到教学时间的限制，往往缺少对电解饱和食盐水实验及原理的透彻分析。有些学生跟不上课堂进度，得不到及时的、有针对性的指导；而有些学习能力很强的学生，希望更深入地学习该实验的原理和拓展知识，却苦于无处寻求帮助。
另外，在以往的教学实践中，我们还经常遇到这样的情况：课堂上一般用U型管装置进行电解饱和食盐水实验，在作业中却会出现不同的电解装置，这时学生就常常无法辨识和正确解答。其实，许多化学实验原理相同，却可以设计出不同的装置。课堂上由于时间、空间所限，无法对实验装置一一枚举和拓展。
2 微课设计的思路
随着移动网络、智能手机和平板电脑的普及，微课学习成为了解决这一类学习问题的有效方法。合理利用微课能很好地体现出信息技术条件下学生进行自主学习的一种理想状态，以满足不同学生个性化的需求。
微视频“电解饱和食盐水”时长约6分钟，集中讲解一个知识点，问题凸显、主题鲜明、重难点一目了然，既可以用于学生进行课前预习，也可以帮助基础薄弱学生进行课后复习。学生的学习能有的放矢，学习效率更高。
“电解饱和食盐水”微课中还列举了四种电解饱和食盐水的装置，并通过比较，分别讨论了每套装置的优点和缺点，能有效启发学生思维，拓展教学深度，满足学有余力的学生的课外学习需求。
3 微课的设计和制作
本微课的制作经过了选题→编写脚本→制作课件→教学录制→后期制作五个步骤。
3.1 微课的选题
微课的选题是微课制作最关键的一环，良好的选题可以事半功倍，不好的选题则会使微课变得平凡乃至平庸。
“电解饱和食盐水”是高中化学教学中的重点、难点，用来制作微课是一个很好的选择，符合微课制作的初衷：教学资源分享，为学生解惑，启发教学。同时，这节课包括多个实验以及不同实验装置的比较，适合用多媒体表达。
3.2 微课脚本的编写
微课虽然“时间短”、“容量小”，但是“内容精”。在制作微课脚本时要紧紧围绕主题“电解饱和食盐水”。同时还要符合学生的认知规律，循序渐进，先进行电解实验，再检验产物，得出结论，落实化学基本原理，最后通过查阅资料比较几种常见的电解饱和食盐水的实验装置，提升学生的思维品质。
3.3 微课课件的制作
在内容设计方面，课件中是只需要放核心内容，补充的部分可以通过教师口头表述，避免出现照本宣科读课件的微课。课件设计时内容要与实验现象相辅相成，不能脱节，最后要设计合适的随堂练习，以便学生检验学习效果。在版面设计方面，“电解饱和食盐水”内容偏理，所以背景尽量以素雅为主，以凸显实验现象和文字。
3.4 微课教学的录制
本节微课的制作主要是利用视频录像软件Camtasia Studio面对课件和实验视频录制讲课语音。录制时要选择安静的环境，避免杂音干扰。在电脑屏幕上同时打开视频录像软件和教学PPT，调整好话筒的位置和音量，并调整好PPT界面和录屏界面的位置后，单击“录制屏幕”按钮，开始录制。一边演示一边讲解，同时配合本节课中的多个实验视频以及必要标记工具，教学过程更加生动有趣。
3.5 微课的后期制作
本节微课的后期编辑工作首先是纠错。使用Camtasia Studio视频录像软件剪辑录制的视频。剪辑时要检查修改视频中出现的书写或者描述性错误，一定不能出现知识性错误，并且删减教学过程中的停顿与拖沓声音与画面，保证整节微课的教学内容紧凑有效。
其次是添彩。为微课制作简单的片头，使学生在学习前就能先知道本节微课的题目、授课教师、微课适用对象及教材版本、单元、知识点等信息。还可以为微课配置合适的背景音乐，让学生在舒缓放松的环境下完成学习。编辑完成后，选择合适的视频格式进行视频输出。
4 微课实录
盐溶液导电的奥秘
——电解饱和食盐水
小时候，大人都会告诫我们：不能用湿手去摸电器，因为手上沾的水珠溶解了皮肤表面的氯化钠。那么溶解了氯化钠的水为什么变得能导电了呢？
氯化钠俗称食盐，日常生活中，我们经常用它做调味剂，你知道它还有哪些用途吗？在医学上，生理盐水是浓度为0.9%的NaCl溶液。氯化钠还是一种重要的化工原料，以电解饱和食盐水为基础，可以制得多种化工产品。今天，我们就来看看将饱和食盐水与电源相连会发生什么。
请看这个装置，在倒置的半个塑料瓶中盛放饱和氯化钠溶液，瓶口的双孔塞中分别插入铁棒和石墨棒，铁棒与电源的负极相连，我们称为阴极；石墨棒与电源的正极相连，我们称为阳极；在两电极的上方，分别倒置一个盛有饱和食盐水的小试管。 接通电源，请大家观看实验录像，观察实验现象。思考两个问题：
问题1 接通电源后，电极表面有什么现象？
问题2 两个试管中收集的气体分别是什么颜色？
大家看到，接通电源后，两电极表面均有气泡产生，说明有新的气体生成。
通过观察可以发现，铁电极上方的试管中气体呈无色，石墨电极上方的试管中气体为黄绿色。
我们知道，氯气的颜色为黄绿色，猜测一：石墨电极表面产生的气体是不是氯气呢？我们可以设计实验检验一下：
将石墨电极上方的试管取出，在试管口放置湿润的淀粉碘化钾试纸，观察到淀粉碘化钾试纸变蓝，可以证明石墨电极表面产生的是氯气。
问题3 你能推测铁电极表面产生的是什么气体呢？
由于溶液中的元素为氢、氧、氯和钠四种元素，根据质量守恒和电荷守恒，……
猜测二：铁电极产生的是氢气。我们能否设计实验来验证一下呢？
取出铁电极上方的试管，将试管口对准火焰，听到“噗”的声音，可以证明铁电极表面生成的是氢气。
问题4 向铁电极上方的试管中滴加酚酞试液，会有什么现象？请观察实验录像。
向试管中滴加几滴酚酞试液，观察到溶液变为红色，说明同时产生碱性物质，根据质量守恒定律，生成物应为氢氧化钠。
问题5 电解停止后，收集到的两试管中氢气和氯气的体积有什么关系？
通过观察实验现象，我们看到两支试管中的气体体积大致相等，说明生成的氢气和氯气体积比约为1：1。
综上所述，我们可以推断电解饱和食盐水的化学方程式为：2NaCl 2H2O→2NaOH H2↑ Cl2↑，其中氢氧化钠和氢气为阴极产物，氯气为阳极产物。
今天，我们揭开了食盐水导电的奥秘。其实盐溶液在通直流电的情况下导电，会发生化学变化。
下面，我们来完成这道习题：
某学生设计了一个“黑笔写红字”的趣味实验，如图所示。滤纸先用氯化钠、无色酚酞的混合液浸湿，然后平铺在一块铂片上，接通电源后，用铅笔在滤纸上写字，会出现红色字迹。据此，下列叙述正确的是（ ）
A.铅笔端作阳极
B.铂片端作阴极
C.铅笔端有少量的氯气产生
D. a点是负极，b点是正极
解答：电源、铂片、滤纸上的氯化钠酚酞混合溶液、铅笔以及导线组成了电解饱和食盐水的装置。铅笔写出红色的字迹，说明铅笔表面产生氢氧化钠，遇到酚酞变为红色，即铅笔为阴极。而与之相连的a为电源的负极。反之铂片为阳极，与之相连的b为电源的正极。氯气在铂片表面生成。故这道题选择D。
下面，我们再来思考这个问题：我们通过方程式可知：电解饱和食盐水生成的氢气和氯气的体积比为1：1，但是收集到的氢气却比氯气略多，这是为什么呢？请同学们通过查阅资料完成这道思考题。
5 微課在“电解饱和食盐水”教学中的应用
5.1 应用微课预习新知
对于喜欢钻研的学生，可以在课堂学习前观看微课，这样既可以在课前了解知识框架，还可以预先理解部分知识，使学生的学习更有针对性，把预习中的疑问带到课堂与教师和同学交流探讨，这样能有效提高听课质量。
微课“电解饱和食盐水”是一个以实验为基础的教学课题。在实际学习中，学生可以在课前通过观看微课观察实验现象，思考其中包含的化学原理。课堂教学时，通过教师讲解，加深对化学知识的理解，将自己预习时的疑问与教师讨论，使自己的学习更深入。
5.2 应用微课复习拓展
对于基础相对薄弱的学生可以在课后学习微课，根据自己对知识点的掌握程度快进或慢放微课，甚至反复学习，从而有效理解知识内容，起到查漏补缺的作用。
对于学有余力，希望能更深入学习的学生，课后在掌握基本化学原理的基础上，可以通过观看微课，进一步学习拓展知识，拓宽化学视野。
微课“电解饱和食盐水”可以在班级集体授课后，使学生近距离直观地观察到实验现象，掌握反应产物的检验方法，理解学习内容。此外，学生可以按需选择学习，逐步突破“产物检验”知识难关。
本节微课讨论了用几种不同实验装置进行电解饱和食盐水的实验，学生可以通过学习微课掌握多种实验装置的用法。还可以通过比较不同装置的优点和缺点，学会设计实验装置的方法，进一步加强对学习化学的兴趣和对探究方法的实践应用。
5.3 应用微课交流学习
微课作为“网络课程”可以借助微课交流平台，让更多的教师和学生观看学习，在学习过程中，通过论坛互相交流，分享心得体会。
微课“电解饱和食盐水”是“上海市高中名校慕课平台”（http：//gzmooc.edu.sh.cn/mooc/index. action）的一个课程。这个平台有讨论区功能，学生在学习微课过程中或学习后可以将自己的问题或体会发表在平台的该课程讨论区，可以由教师线上回答学生的问题，也可以学生之间讨论交流，共同进步。
6 微课教学的反思
微课“电解饱和食盐水”由电解食盐水的实验展开，总结电解饱和食盐水的化学反应并探讨了电解的原理，设计依据课程标准和教材，让学生在预习和复习时有的放矢。本节课又高于课程标准，在U型管的实验装置基础上还列举了三种实验装置，满足基础较好的学生深入学习的愿望。
但因为固有教学模式的限制，微课“电解饱和食盐水”仍停留在有需要的或感兴趣的学生自主学习的阶段，还没有走进教师的课堂。如何将微课技术应用于教学，更好地提高学生的学习实效还需要教师和学生在教与学的实践过程中不断地探索和总结。
参考文献：
[1]王建军.筏喻的课程观：课程概念的演变与趋向[J].华东师范大学学报（教育科学版），2009，（3）：33～42.