高中化学教学设计
此篇文章高中化学教学设计(精选6篇),由智远网整理,希望能够帮助得到大家。
高中化学教学设计 篇1
【设计思路】
本节的离子反应及其发生的条件是新课标化学必修一第二章《化学物质及其变化》第二部分内容。是在学习了简单分类法,并能对物质和化学反应进行分类的基础之上,学习的一类研究电解质溶液反应本质的反应类型。
学生在学习本节课之前,对溶液的导电性,电解质、复分解反应的知识已有一定的认识,知道了电解质在溶液中能电离出离子,知道复分解反应发生的条件。在此基础上,引导学生通过实验对电解质在溶液中的反应本质——离子反应及其条件的探讨。在进行时,充分利用探究实验的功效,采用实验、观察、思考与交流等方式,促使学生在课堂学习中掌握好本课时的内容。这样做,一方面通过实验可以更好地激发学生学习的兴趣,调动学生的主体作用,另一方面通过实验使学生的认识经历感性认识再到理性认识的过程,从而使学生的认识有了一个飞跃,同时,又可以提高学生的实验意识。
【教学目标】
一、知识与技能
1、理解离子反应的概念,
2、掌握离子方程式的书写步骤,复分解型离子反应发生的条件
二、过程与方法
通过自学课文及练习,掌握离子方程式的书写方法。
三、情感态度与价值观
.=激情投入,体验透过现象,发现本质的科学研究过程。
【教学重点】
离子方程式的书写,离子反应发生的条件
【教学难点】
离子方程式的书写
【教学过程】
教师活动学生活动设计意图【引入】上节课,我们学习了第二章第二节离子反应的第一课时,知道了酸、碱、盐在水溶液中的电离,本节课我们学习第二部分--离子反应及其发生条件思考、复习明确本节学习对象、重难点【板书】二、离子反应及其发生条件【提问】:同学们解读标题,你认为,今天要学习的内容大致分几部分?2部分,离子反应和离子反应发生的条件【投影】学习目标自学学习目标(集体诵读)【创设情境】通过上节课所学,离子反应研究对象是什么?研究对象所处状态是什么状态下?既然电解质在水溶液中以离子形式存在,如果我们将不同电解质溶液混合而反应,其实质就应该是离子反应。电解质、水溶液引入概念【板书】:1、离子反应
⑴定义:有离子参加(或生成)的反应理解定义,诵读并记笔记强化概念学习【设疑】离子反应会引起离子数目变化吗?带着这个问题同学们做实验2-1,观察现象,分析离子种类和数目是否有变化。
【投影】实验2-1做实验,分析变化,并汇报。
1号实验无现象,混合前后离子种类和数目均无变化。2号实验有白色沉淀生成,混合前后Na+和Cl-无变化,SO42-Ba2+生成白色BaSO4沉淀而减少。综合分析可知电解质溶液反应的本质是离子反应,离子反应的实质是离子数目减少。培养学生从宏观现象到微观解释的思路;透过现象看本质的思想
训练学生归纳总结概括能力。【板书】:⑵、实质:离子数目的减少思考,记笔记【创设情境】表达变化我们一般用方程式,初中表达化学物质变化用化学方程式,为表达电解质的电离用电离方程式,表达离子反应就用离子方程式。
【板书】⑶表达:离子方程式
①定义:用实际参加反应的离子符号表示反应的式子诵读、理解、默写引出离子方程式概念【设问】作为初学者,按怎样的步骤书写可完整表达离子反应呢?自学课文32页
【交流互动】⑴书写步骤的第二步拆写,哪些物质可以拆写哪些不可以?⑵为什么易溶、易电离物质要拆写为离子形式,而气体、水、沉淀不拆呢?⑶易溶、易电离物质主要都包括了哪些类物质呢?⑷单质、氧化物、微溶物的处理呢?单质、氧化物不以离子形式存在,不可拆。微溶物,若为生成物则不可拆,若为反应物,比如Ca(OH)2若描述为澄清石灰水则要拆,若描述为石灰乳则不拆。⑸第三步删离子时要等量删去(6)方程式检查两个守恒,特别是电荷守恒,因为电解质溶液始终为电中性。(7)【投影仪实例讲解】⑴易溶、易电离物质要拆写为离子形式,而气体、水、沉淀不拆。⑵易溶、易电离物质在溶液中以离子形式存在,而气体、水、沉淀不以离子形式存在。⑶强酸、强碱、易溶盐突破重点、难点,同时培养学生认真仔细,一丝不苟的学习精神。【板书】②书写步骤:写、拆、删、查【投影练习】1:判断下列化学反应是否为离子反应,若是请写出离子方程式,若不是请说明理由。
(1)大理石与盐酸反应
(2)氢气在加热的条件下还原氧化铜
(3)铁跟稀硫酸反应
(4)硝酸钾与氢氧化钠在水溶液中混合
(5)氧化铜溶于盐酸独立练习和小组讨论结合
(1)CaCO3+2H+Ca2++H2O+CO2↑
(2)不是离子反应,非溶液状态(3)Fe+2H+Fe2++H2↑(4)不是离子反应,混合前后离子种类和数目未发生变化(5)CuO+2H+H2O+Cu2+
考察本节所学概念。
考察本节重难点掌握情况。
【创设情境】透过现象看本质,观察2-2实验现象分析变化,找本质,并探寻规律
【投影】实验2-2做实验2-2,观察实验无现象,写表中四个化学反应的离子方程式均为
H++OH-H2O考察难点掌握情况,探寻中和反应的实质并使学生发现规律【投影练习】2:根据离子方程式,写出化学方程式(1个即可)
(1)2H++CO32-=CO2↑+H2O
(2)Fe+2H+=Fe2++H2↑
(3)2H++SO42—+Ba2++2OH-=BaSO4↓+2H2O书写并班内交流考察本节重难点掌握情况。
【板书】③意义:一个离子方程式可以代表一个具体的化学反应,也可以代表一类反应。集体阅读课本32页【创设情境】学习了离子反应的定义、实质、学会了表达、我们来探究离子反应发生的条件。实验2-3,请同学们利用初中所学知识判断反应的类型,答:复分解型【板书】2、发生条件(复分解型)明确学习的对象,以免以偏盖全完成实验2-3,1号实验产生蓝色沉淀离子方程式为Cu2++2OH-=Cu(OH)2离子反应发生的条件是产生沉淀。2号实验加入酚酞先变红,滴加盐酸后变为无色,离子方程式为H++OH-H2O离子反应发生的条件是产生水。3号实验产生无色气体离子方程式为2H++CO32-=CO2↑+H2O
离子反应发生的.条件是产生气体和水。培养观察能力,严谨规范的表达能力。
透过现象看本质的分析问题能力【板书】生成沉淀、气体、水理解、记忆【投影】思考与交流举例如粗盐提纯、SO42—检验等等了解离子反应在生产、生活、实验中的应用【小结】本节学习了离子反应定义、实质、表达以及离子反应发生的条件【投影】作业:课后2、5、9、10【板书设计】
第二节离子反应
二、离子反应及其发生条件
1、离子反应
⑴定义:有离子参加(或生成)的反应,叫~
⑵实质:离子数目的减少
⑶表达:离子方程式SO42—+Ba2+=BaSO4↓
①定义:用实际参加反应的离子符号表示反应的式子
②书写步骤:写拆删查
③意义:可以代表一个反应也可以代表一类反应
2、发生条件(复分解型)
生成沉淀、气体、水
【课后反思】
1、本节课所有实验都安排为学生实验,。学生通过自己亲手做实验理解化学比观看老师做要深刻,更能感受化学学科的魅力。当学生看见蓝色絮状氢氧化铜生成,都说好漂亮的蓝色。简单又安全的实验学生自己做,学生很有成就感,更能激发学生学习化学的极大兴趣。
2、离子方程式的书写是本节的难点,为强化理解和记忆及应用,先采用自学,再教师讲解并和学生交流理解关键词句,最后立即训练。从课堂练习信息反馈来看,本节难点顺利攻克。
3、离子方程式检查的两个守恒在课堂上都作了明确要求和应用,只是由于时间关系,电荷守恒原因只用一句话---电解质溶液始终为电中性讲解,未做过多解释,有待在以后的练习中再继续要求和理解。
高中化学教学设计 篇2
一、教学背景
《甲烷》内容选择于人教版高一化学(必修2)第三章第一节, 这一节是学生在中学阶段第一次接触有机物结构和性质的有关内容,有机化学是化学学科的重要分支,烃是一切有机物的主体,而甲烷作为烷烃的第一个最简单的分子,学生对他的理解将直接影响到今后对各种有机物的理解,因此本节内容对帮助学生树立正确的学习有机物的学习方法有重要的作用。
二,学情分析
初中化学就介绍了甲烷的燃烧反应和一些主要的用途,高中化学必修2第二章也介绍了部分物质结构的知识,为学好本节内容提供了前提条件。
本节课将主要介绍以甲烷为代表的烃的分子结构、性质和主要用途,以及它们的性质与分子结构的关系,让学生掌握好甲烷这一节的知识,能为学生学习烃及烃的衍生物等有机内容奠定良好的基础。
三、教学重点难点:
(一)教学重点:甲烷的分子组成、结构特征、主要化学性质(燃烧反应和取代反应);
(二)教学难点:取代反应的概念和实质。
四、教学用具:
甲烷的分子结构模型(球棍模型和比例模型);甲烷氯代反应的试剂和仪器一套、高锰酸钾溶液;多媒体教学设备
五、教学方法:
实验探究、多媒体辅助、讨论、讲解、练习
六、教学过程:
[投影]可燃冰、我国西气东输工程等图片,并进行如下讲解。
[小结]天然气是一种高效、低耗、洁净的新能源。我国已探明储量居世界第19位。天然气水合物,也就是可燃冰,是一种很有前途的能源物质。据科学家估计,全球天然气水合物的碳储量是全球石油与天然气储量的两倍。如果能开发利用,那将是人类莫大的福音。甲烷是天然气,沼气和煤矿坑道气的主要成分。
但同时甲烷也是一种重要的温室气体。他的温室效应是二氧化碳的20倍,且在大气中的浓度呈现出快速增长的趋势。我们知道事物都是有两面性的。想要很好的利用甲烷的优势为我们的生活服务,首先,就必须对甲烷有一个完整的认识。
[揭题]板书:最简单的有机化合物-甲烷
[板书]一、甲烷的分子组成和分子结构
1、分子组成:CH4
[提问] 碳原子需要形成___对共用电子对才能达到八个电子的稳定结构;氢原子欲形成两个 甲烷分子结构模型:球棍模型、比例模型
[学生活动]完成课本P60实践活动并小结甲烷分子的结构特点
[板书]3、分子结构特点:正四面体型结构,呈高度对称状,而且C—H键比较牢固。
[过渡]至此,我们对甲烷的结构有了进一步的认识。甲烷的结构决定了甲烷具有什么样的性质呢?这是本节课的重点。
[板书]二、甲烷的性质
[展示]贮存甲烷气体的装置,并结合甲烷的式量,让学生判断甲烷的部分物理性质。
1. 对于一种并不是很了解的化学物质,我们研究它的化学性质一般从哪些方面分析?
2. 甲烷能高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气等物质反应吗?
3. 如何设计上述实验?
[探究活动]根据以上预测,分别设计甲烷能否与高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液、氧气、氯气反应的探究性实验。
[学生活动]小组讨论后汇报讨论结果
[演示实验]将氯气通入高锰酸钾溶液中
[设问]1.点燃甲烷前应注意什么?
2.如何定性检验甲烷的产物? 点燃 [学生活动]上台板演:CH4 + 2O2→CO2+2H2O
[板书]2、化学性质
⑴甲烷较稳定,不与水、高锰酸钾溶液、溴水、盐酸、氢氧化钠溶液等物质反应。
⑵甲烷的氧化反应: CH4+ 2 O2点燃 →CO2+2H2O
[过渡]甲烷除了在点燃条件下跟氧气反应外,还会在光照情况下跟氯气反应。
[演示实验]甲烷与氯气的取代反应,边引导学生观看实验现象,边提示学生在观察重点实验现象时思考产生这些现象的原因。
[讲授]取代反应的概念及原理并引导学生分析概念部分的关键词,
[投影]电脑模拟的甲烷的球棍模型和氯气的取代反应的动画
[板书]⑶取代反应取代反应的概念:有机物分子里的某些原子或原子团被其他原子或原子团所取代的反应叫取代反应。光 氯气与甲烷的取代反应方程式CH4+Cl2 → CH3Cl+HCl
[提问]CH4与Cl2反应后产物有几种?哪些是有机化合物?哪种产物最多?
[学生活动]完成一氯甲烷与氯气进一步反应的'方程式
[投影]随堂巩固练习
[投影]甲烷的三点利用及图片
[课堂小结]甲烷的化学性质通常情况下比较稳定,但在一定条件下可以发生燃烧反应、取代反应和热解反应。它主要取决于甲烷稳定的正四面体结构。取代反应是甲烷的特征反应。 七、布置作业:
1、完成课本P65课后习题1、2、3、5、6
2、查阅资料,从反应形式、反应条件、反应的方向和可逆性等几个方面比较取代反应和我们学习过的置换反应有什么区别?
七、教学反思:
本节课的引入通过介绍我国实施的“西气东输”工程以激发学生的民族自豪感,选材贴近学生生活实际和国民经济建设实际,激发学生学习有机化学的兴趣,让学生体验到学习有机化学“有趣、实用”的思想情感,让学生能以比较兴奋高昂的情绪开始本节课的学习。
在介绍甲烷的分子结构时,首先从甲烷分子的组成引入学生对物质结构知识的回忆,然后再利用甲烷分子的球棍模型和比例模型,使学生在复习已有知识的基础上,对甲烷的正四面体结构有一个比较清楚的认识。在学习结构的基础上开始学习甲烷的性质,始终紧扣“结构决定性质,性质决定用途”这一条主线,帮助学生树立正确的学习有机化合物的学习方法。
学习甲烷的性质时,利用学生探究活动、演示实验以及多媒体投影等多种教学手段,把微观抽象的内容具体化形象化,既有利于学生的理解,又激发了学生的学习兴趣,对本节课的学习重点取代反应的实质也有比较深刻的理解。在实际教学的过程中,甲烷的性质的探究活动这一块要注意控制时间,否则很容易让这一块内容占用了大部分时间,而没有充分的时间来让学生理解取代反应的实质。
本节课的学习,体现了以学生为主体的引导探究法,帮助学生运用已学过的知识与技能,去探索新的概念和规律,培养了学生良好的科学态度。教给学生一种思考问题的方法,通过创设问题、讨论问题、从而解决问题,加深学生对教学内容的理解,更重要的是有利于培养和发展他们的思维能力。
高中化学教学设计 篇3
一、教学目标
教学目标:
1.知识与技能:理解盐类水解的规律,知道盐类水解的实质。 2.过程与方法:小组研究探索式,辅以多媒体动画演示
3.情感态度与价值观:通过提前做导学案,小组探究,激发学习兴趣,培养求实、探索、创新、合作
的优良品质。
教学重点:盐类水解的规律和实质教学难点:盐类水解的规律和实质
二、教材的分析
1、本节课在教材中的地位和作用
(1)盐类的水解是在学生已经学习了化学平衡原理的基础上讨论电解质在水溶液中的电离行为,包括弱电解质的电离平衡和水的电离平衡两个平衡体系;学生也知道溶液酸碱性的本质原因,在此基础上再来探究盐类在水溶液中的酸碱性规律,这样有助于促进学生的认知发展。
(2)盐类水解是后续电化学学习的必备基础。从知识结构上讲,盐类水解平衡是继弱酸、弱碱及水的电离平衡体系之后的又一个电解质溶液的平衡体系,利于学生形成完整的电解质溶液的平衡体系。
三、教学方法
1.教法
(1)感知情境,导入主题,研究探索,指导学法。
(2)教师导学,学生合作讨论,探讨实验设计及评价,激发学生主动学习、探索、发现。(3)引导学生分析、讨论、对比、归纳及类推、练习训练来培养学生思维能力。(4)多媒体辅助教学。
2.学法
(1)学生分组讨论,增强团队精神和合作意识,学会合作。
(2)提出问题—探索分析—解决问题—迁移发展的方法展开探索,对比归纳及类推总结,练习训练,获得对比、归纳和类推的学习思维能力。
(3)积极思考,善于应用对比、归纳总结及类推思维方法,提升分析问题及解决问题的能力。(4)讨论交流,提高人际交流能力。
四、教学过程(附课件)
1、以学生熟悉的生活中的纯碱和小苏打入手
[幻灯展示]图片
设计意图:学生熟悉的生活常识,使学生的学习从低起点、易接受的环境开始提出问题,激发学生的学习热情。
2、过渡到
A级问题的六个问题,让学生分组回答
A级问题一:水的电离方程式是,若在水中加入酸或碱,水的电离平衡移动方向是向移动,理由是。
A级问题二:溶液呈酸碱性的根本原因是,溶液呈中性是因为,呈酸性
是,呈碱性是。
A级问题三:写出下列中和反应的化学方程式
①盐酸与NaOH溶液:,②盐酸与氨水:,A级问题四:写出下列中和反应的化学方程式
③醋酸与NaOH溶液:,④醋酸与氨水:。
A级问题五:上述反应物中,属于强电解质的是,属于弱电解质的是。
A级问题六:若按酸、碱强弱不同,上述反应生成的`四种盐可分为四种不同的类型,分别为
NaCl,NH4Cl,CH3COONa CH3COONH4 。
设计意图:引导学生分析盐类水解的实质,引导学生思考,锻炼学生逻辑思维能力。
3、A级问题完成之后进入B级问题,让学生分组讨论,然后根据学生的答题情况将不同的题分给不同的
小组。让六个小组的学生同时上黑板演示。 B级问题一:
盐CH3COONa溶液酸碱性盐类型Na2CO3 NH4Cl Al2(SO4)3 NaCl KNO3设计意图:学生上黑板画图,指出优点和不足,教师能够知道学生差在哪。
B级问题二:CH3COONa溶液为什么呈碱性?
电离方程式
设计意图:突破教学难点,让学生知道知识的内在联系,锻炼学生的思维能力。培养学生实事求是的
科学态度。
B级问题三:NH4Cl溶液为什么呈酸性?
c(H+)和c(OH–)相对大小盐溶液的酸碱性盐溶液中的粒子有无弱电解质生成相关方程式电离方程式c(H+)和c(OH–)相对大小盐溶液的酸碱性盐溶液中的粒子有无弱电解质生成相关方程式B级问题四:NaCl溶液为什么呈中性?
B级问题五:1.盐类水解的定义:水溶液中盐电离出的跟水电离出的生成的反应。
2.盐类水解的实质:盐电离出的与水电离出的结合成,水的电离。
3、盐类水解的条件:①盐必须溶于中。
②盐中必须含有离子或离子
B级问题六:盐类水解规律
⑴有就水解;无不水解;⑵越越水解;都双水解;⑶谁显谁性;同显中性。
例:酸性:乙酸碳酸次氯酸
水解程度:乙酸钠碳酸钠次氯酸钠溶液碱性: CH3COONa Na2CO3 NaClO
设计意图:通过思考分析,总结类推,让学生强化基础知识,关注知识的内在联系,加深学生对不同水解类型的理解和记忆。 4、课堂练习课后作业
见课件
设计意图:提供反馈教学的信息,培养强化学生的对比归纳类推分析问题的思维能力。
教学反思
反思一:课堂还可以更高效
提前给学生发了导学案,然后收上来批阅,也就是在讲课之前,对学生已非常了解,能够有针对性的上课。在学生分组答题的过程中,一个小组答一道,存在忽略其他同学的情况,同时也存在一个小组同学只关注自己的问题,而不去探讨其他问题。此外,视学生的掌握情况,可以适当的链接高考题,这是我在本节课做的不足的地方,也是今后教学中应该注意的地方。反思二:加强课后练习,能够让学生掌握的更好
课后练习,能够加深学生对知识的理解,应该让学生多说,然后让学生总结,隔段时间复习。
高中化学教学设计 篇4
教学准备
教学目标
1、学会通过比较、归纳等对物质分类的方法
2、知道氧化物的分类依据、化合物的分类依据,并认识分类是可以逐级进行的
3、学会用观察、实验手段获取信息,并运用比较、归纳、概括、分类等方法对信息进行加工。
4、通过对物质的分类,体验分类在化学研究和学习中的重要意义。
5、发展学习科学的兴趣,乐于探究物质变化的奥秘,体验科学探究的喜悦,感受科学世界的奇妙与和谐。
教学重难点
物质的分类方法
教学过程
活动1【导入】创设情景、引入新课
教师:同学们,当你进入书店时,你能一下子找到你所要的书,书店中除了指示的标志之外,书店的分类给予我们的信息非常重要的,现在你能把第一组的`同学按照你的标准进行分类?
学生讨论,以两人为一组,谈谈自己的一种分类方法及分类结果
学生发表自己的见解,
学生1:根据有没有戴眼镜的将学生分为戴眼镜学生和不戴眼镜学生学生2:根据性别将学生分为男同学和女同学……
教师对学生的陈述进行小结,得出结论:
1.分类必须有明确的标准
2.分类的标准不同,分类的结果也不同
学生3:根据学生是否戴眼镜对男、女生进行分类。
学生4:根据学生的身高进一步分类……
教师对学生的陈述进行小结,得出另一种结论:
3.分类是可以逐级进行的
教师:生活中有哪些地方运用到分类?根据你的猜想,你认为分类的关键点是什么,它有哪些意义?
生答,教师出示图,并进行说明意义
活动2【讲授】新课教学
教师:其实在我们的日常生活、学习中不自觉地运用分类法对我们身边的各种物质、用品进行分类。它是我们在日常生活、工作学习和科学研究中常用的一种方法。同样要研究不同物质性质,同样也要进行分类,这节课我们就来共同学习第二章第4节物质的分类。
目前,在自然界中,人们已知的物质有1000多万种,它们的性质各异,为了更好地研究和识别它们,我们也要对它们进行分门别类。展示:氯化钠、硫酸、氧气、醋酸、氯气、氧化镁、高锰酸钾
问题:物质分类的方法很多,如何对这些物质进行分类,请同学们利用自己的方法将这些物质分类,并将分类的标准及分类的结果写在单子上,进行展示。
学生活动:对这些物质进行分类,并将学生分类的结果展示在实物展示台上,学生进行汇报,让其他同学进行评价。(说明:在这个活动期间,学生肯定会出现把物质分类进行到底的情况,教师在此可以给充分的肯定,这样可培养学生学习的积极性)
教师:还有其它分类方法吗?你认为哪种方法更科学?
学生思考:略
教师:物质的用途是由性质决定,而物质的性质是由物质的组成的所决定的,所以科学上的分类标准是物质的组成。
活动:请你写出这几种物质的化学式,并根据以往学过的知识,对这几种物质进行归类。
学生活动:写出这些物质的化学式,并让学生讲讲这些物质归属于哪类物质?
教师引导学生回顾几种物质的概念
纯净物和混合物、单质和化合物、单质中有金属和非金属、氧化物
教师:你能对应这些概念对写出的这些物质进行正确归类
学生归类:略
教师:其实对化合物的分类还可以进一步,现在请同学们阅读教材中氧化物的分类和化合物的分类,讨论:
(1)请你说说氧化物可以分成哪两类?
(2)无机物和有机物在组成上的不同点是什么?
(3)有机物有哪些相似的组成和性质?
学生思考后回答,教师说明:
1.两者在组成上的不同点:无机物一般指由碳元素以外的其他元素组成的化合物。有机物主要指含碳的化合物(但碳的氧化物、碳酸、碳酸盐等除外,因其性质与无机物相似,在分类上仍把它们归为无机物)
2.有机化合物的相似组成:含碳元素,相似的性质:大多能在空气中燃烧生成生成二氧化碳和水;不完全燃烧时会有黑色的碳产生;大多数难溶于水。
学生活动:请你把刚才的物质归类进行修正,并根据你的学习成果把下列这些物质进行分类。
水、酒精、石蜡、面粉、食盐、糖、生石灰、色拉油、油漆、米醋、天然气、汽油等。
活动3【活动】小结
学生小结本节课的学习内容,并对学习的内容进行回顾,要求将物质之间的分类写成一个图表进行总结。
活动4【练习】当堂作业
完成课本57页练习1(写出物质化学式及注明物质的类别)
高中化学教学设计 篇5
高中化学教学设计
作为一名专为他人授业解惑的人民教师,通常需要准备好一份教学设计,教学设计是连接基础理论与实践的桥梁,对于教学理论与实践的紧密结合具有沟通作用。一份好的教学设计是什么样子的呢?下面是小编收集整理的高中化学教学设计,供大家参考借鉴,希望可以帮助到有需要的朋友。
高中化学教学设计 篇6
摘要:以必修模块“化学能与热能”的教学为例,教学设计时着眼于学生已有的认知,尊重他的认知,适当地去丰富他的认知。以此来理顺教与学的关系,让学生成为学习的主人。
关键词:学生认知;生活世界;科学世界;化学能与热能
在“教”与“学”的关系中,“教”是为帮助“学”而存在的。而在怎样帮助学生学的问题上是存在两种教学思路的,一种是着眼于学生的无知,于是迫不及待地用我们已掌握的学科知识去填补他的无知;另一种是着眼于学生已有的认知,尊重他的认知,适当地去丰富他的认知。也就是说,前者关注学生不会什么,而后者关注学生已经会了什么。虽然教学的最终目的是要帮助学生从无知走向有知,但当我们从尊重与丰富学生认知的角度去设计教学的时候,我们才能真正理顺教与学的关系,让学生成为学习的主人。本文以必修模块“化学能与热能”的教学为例,谈谈对这一问题的思考与实践。
一、将学生的生活世界作为教学的起点
人教版必修2中的“化学反应与能量”一章让我们对化学反应的认识从关注物质变化到关注能量变化。而对化学反应有热量变化的问题学生们并不陌生,在初中化学中他们已从燃料的角度初步学习了“化学与能源”的一些知识,在高中必修模块的教学中我们当然可以从初中所学引入,可以从燃料的燃烧、能源危机、神七升天等话题引入,但这些似乎都还不足以体现“化学能与热能”的重要意义。对学生来说,对自已身体的兴趣应当甚于对环境的兴趣,教学从一开始就试图抓住学生的兴趣点。结合图片,提出问题:人、哺乳动物和鸟类都是恒温动物,为什么从生物进化的角度来说,恒温动物要比变温动物更高级些?人体的正常体温为37℃,一般高于环境温度,因此在环境中不断在散热,为什么还能保持体温?植物有体温吗?植物的体温哪里来的?这些问题都来自于学生的生活世界,由它们引导学生走向科学世界。课堂实践表明学生们对这些问题是很有兴趣的,他们谈到人体、动物、植物都有呼吸作用,会放出热量供生理活动需要;谈到酶的催化作用对温度敏感,恒定温度时酶能很好发挥作用;谈到变温动物需要冬眠,少吃少喝也少活动,这样热量低产出也低消耗;谈到呼吸作用都是营养物质的缓慢氧化……从这样的交流中我们发现,学生对化学反应的热效应还是有不少前认知的,接下来的教学只需要让学生对这类问题的认知更丰富、更深刻。
二、通过系列问题将学生的认知引向深入
既然已经认识到动植物体内的缓慢氧化是放出热量的,那从思维的逻辑性来看,下列问题的提出便顺理成章:①其它不在生物体内发生的氧化还原反应也会放出热量吗?举例说明。②非氧化还原反应会放出热量吗?举例说明。③化学反应会吸收热量吗?举例说明。这些问题的意图在于帮助生将头脑中已有的化学反应按不同类别组织整理起来,这些问题尊重学生已有的认知并丰富了他们认知的角度。
接下来便需要将学生的认知引向深入了。依然通过问题:你为什么认为煅烧石灰石、氯化铵分解等反应是吸热反应?学生的回答是很有意思的,有人认为这些都是分解反应所以吸热(言下之意,化合反应才会放热)。有人认为这些反应需要加热,所以是吸热反应。当教师在课堂上更注意倾听而不急于表态的时候,学生的思维是很活跃的。他们自发地讨论起来:双氧水分解也是分解反应但是放热,看来吸热与反应的基本类型并无特别关联。铜与浓硫酸的反应需要加热,可这是个放热反应,看来需要加热并不意味着反应就得吸热。不过对于吸热反应一定要加热才能发生,学生们倒是一致同意的,因为他们举不出反例。此时教师便需演示Ba(OH)2·8H2O固体与NH4Cl固体或是NH4HCO3粉末与盐酸的吸热反应实验了。这些实验的效果都十分明显,它们丰富了学生头脑中的反应实例——原来吸热反应也有不需要加热的。
在此基础上,新的问题自然产生:既然吸热放热与反应是否需要加热并无必然联系,那是由什么决定的呢?吸热反应吸收的热量到哪里去了?放热反应放出的热量又来自哪里?这些问题只需提出便可引导学生在他们已有的认知中寻找答案。因为质量守恒、能量守恒的概念已在学生们的初中化学、物理课程的学习中基本建立。当他们意识到能量并不能凭空产生和凭空消失的时候,便已明白反应热是贮存在反应前后的各种化学物质中的,化学反应的过程也是能量存储和释放的过程。至于反应的热效应在数值上相当于反应物的总能量与生成物的总能量的差值,这一定量关系也是在以上认识的基础上可由学生自己得出的结论。
由宏观现象到微观本质是化学研究的思路。只需提醒学生关注到化学学科的这种研究特点,便自然引发学生对反应热微观本质的思考,而这一定是与化学反应的微观本质是联系在一起的。看上去,像“化学键的断裂和形成正是化学反应中能量变化的主要原因”、“可由键能数据计算出理论上的反应热”是需要教给学生的新内容,但教学实践表明教师只需用问题引起学生对微观的关注,他们便会搜索出头脑中原有的关于“化学反应是分子分为原子、原子重新组合”、“原子间强烈的相互作用称为化学键”等这些已有的认知,并将这些认知进行再加工、重组,从而自己得出以上结论。而如果我们不本着尊重学生已有认知的态度来设计教学,不仅自己教得累,学生学得更累。
三、通过问题再从科学世界回到生活世界
如果说教学进行到这里学生已对化学能与热能之间的内在联系与相互转化有了基本了解,那接下来我们要做的就是进一步丰富学生关于反应热的认知,并帮助他们从科学世界回到生活世界,以科学理性的眼光重新审视原来的生活现象。关于反应是否需要加热与反应的热效应并无必然联系这一点学生已有所认识,但反应过程的“加热”是用来干什么的,这始终是学生的.一个疑问,因为学生们见过太多需要加热的反应了。这个问题还为将来选修模块中进一步认识反应的活化能埋下伏笔,因此有必要展开讨论。
四、认识是不断发展的——为将来的学习留下悬念
科学教育的重要意义不仅在于获得知识本身,还在于理解获得知识的途径、方法以及理解知识是变化发展的。因此有悬念的教学才能为学生将来进一步认知留下空间,悬念也应当成为丰富学生认知的一部分。教学到最后,提出2个问题供学生进一步思考:①爱因斯坦早已提出质量与能量是相互联系的(E=mc2),所以自然界的守恒统称为“质能守恒定律”,既然如此,那我们今天是不是就不能再说化学反应前后“质量守恒”了呢?②既然自然界能量是守恒的,不会消失,只会从一种形式转化为另一种形式,那为什么还要提倡“节约使用能源”呢?
教学实践表明,教学以这样悬而未决的问题结束是很让学生着迷的。课后他们争论不休,通过“教”来引发“学”的目的达到了。也许在今后的选修模块或物理课程的学习中,他们才能明白自然界还有熵的变化,才能明白光速数值的巨大在联系质量与能量关系上的意义,也许他们并没有机会学习选修模块,这些问题他们会始终心存疑惑,但这都没关系,能感受到知识的浩瀚与自然的神奇也是极有意义的事。
总之,立足于丰富与放大学生认知的教学过程,是让学生主动学习与发展的过程,是一个积极并富有成就感的过程;而立足于消除学生无知的教学过程,是教师外在强调与告之的过程,是一个消极而又艰难的过程。学生在受教育过程中,不断发现自己认知能力与优势,这是令人奋进的;而学生一次又一次地面对自己的无知与不足,是令人沮丧的。
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