指向核心素养中学化学层次化结构教学设计的创新与实践——以武汉市公开课“复分解反应”教学设计为例.pdf
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1、第 卷第期 年月M o d e r nP r i m a r ya n dS e c o n d a r yE d u c a t i o nV o l N o A u g u s t 化学教研D O I /j c n k i /g 指向核心素养中学化学层次化结构教学设计的创新与实践 以武汉市公开课“复分解反应”教学设计为例 收稿日期 基金项目教育 部 哲 学 社 会 科 学 研 究 后 期 资 助 一 般 项 目(J HQ );中 央 高 校 基 本 科 研 业 务 费 资 助(创 新 资 助 项 目)(C X Z Z ).作者简介黄郁郁(),女,湖北武汉人,博士;王后雄(),男,湖北黄冈人
2、,博士,教授,博士生导师.黄郁郁,王后雄(华中师范大学化学教育研究所,湖北 武汉 ;武汉市二桥中学,湖北 武汉 )摘要以发展化学学科核心素养为目标构建层次化结构的教学设计,立足于从学以致知转向学以致用,从课堂对话转向任务引领,把教师教程变成学生学程.创设生活情境,采取任务驱动、小组实验探究、数字化实验释疑、知识网络构建等方式促进学生参与性学习,使其在化学学习的过程中增进对化学学科的理解,发展学生宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、证据推理与模型认知、科学探究与创新精神、科学态度与社会责任等化学学科核心素养.关键词化学学科核心素养;复分解反应;层次化结构;教学研究;中学 中图分类号G 文献标
3、志码A 文章编号 ()普通高中化学课程标准(年版)(以下简称“新课标”)将化学学科核心素养分为“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新精神”“科学态度与社会责任”五个方面.在“复分解反应”的教学中,人教版九年级 化学 教科书通过实验 (碳酸钠与稀盐酸反应)、实验 (碳酸钠与氢氧化钙反应)引出复分解反应的定义,再通过实验 (向两支分别盛有少量氢氧化钠溶液和氯化钡溶液的试管中滴加硫酸铜溶液)介绍复分解反应发生的条件.教科书仅从宏观角度阐述,并没有从微观角度深入探析.基于上述的背景与需求,本研究认为从宏观和微观相结合的视角分析化学变化、解决实际化学问题对学生
4、发展化学学科核心素养有着重要作用,对一线教师在教学中设计实验、组织活动有较强的指导性和示范作用.一、教学创新设计 课标与教材分析“复分解反应”是人教版九年级 化学 第十一单元课题的内容.复分解反应是四种重要的基本反应类型之一,也是酸、碱、盐反应的核心内容.复分解反应的内容有四个教学层次:一是结合碳酸盐性质引出复分解反应的概念;二是通过实验补充生成沉淀的反应实例,强化复分解反应的概念,结合具体化学反应从特殊到一般归纳复分解反应发生的条件;三是通过实验探究,让学生体会如何利用部分酸、碱、盐的溶解性解决复分解反应相关实际问题;四是宏观和微观相结合,借助数字化实验进一步认识复分解反应的本质.本节内容是
5、溶液知识的延伸,也是对酸、碱、盐知识的归纳提升,在中学化学的学习中有着重要的地位和作用.教学与评价目标教学目标:通过小组实验、对比分析,归纳复分解反应的概念,初步建立观点、结论和证据的逻辑关系,形成探索未知、崇尚真理的意识.通过数字化实验进行微观探析,认识复分解反应的本质,进一步建立化学反应的微粒观.通过构建离子结合的知识网络图,建立认知模型,初步形成模型认知意识.通过齐唱改编歌曲“化学版小苹果”,感受化学物质及其变化的价值,进一步认识化学对人民生活、生产的重大贡献.评价目标:通过学生小组实验的现象对比、分析,诊断并发展学生实验操作能力以及基于现象进行推理的水平.通过对数字化实验的图像分析,诊
6、断并发展学生从宏观和微观相结合的角度认识化学变化的水平.通过构建离子结合知识网络图,诊断并发展学生建立认知模型、运用模型解释化学现象、揭示现象本质和规律的水平.通过对复分解反应相关知识的习题检测,诊断并发展学生运用化学知识解决问题的实践水平.教学重难点教学重点:复分解反应的概念和发生的条件.教学难点:复分解反应的本质及应用.教学流程()小组实验,引入新课.教师:学习了酸、碱、盐的性质,同学们有没有思考过,是不是所有的酸、碱、盐之间都可以互相反应呢?学生:进行小组实验.每个小组有一套实验仪器及试剂(见表),分别取两种试剂少量于试管中,观察现象,记录结果.表学生小组实验试剂组别试剂组别试剂第组C
7、u C l溶液、N a OH溶液第组N aC O溶液、稀硫酸第组C u S O溶液、C a(OH)溶液第组N aC O溶液、稀硝酸第组C u S O溶液、N a OH溶液第组B a C l溶液、稀硫酸第组C a C O、稀盐酸第组B a(N O)溶液、N aS O溶液教师:拍摄每个小组的实验现象照片,投影到大屏幕.学生:描述实验现象,观察到生成蓝色沉淀(、组),观察到有气泡冒出(、组),观察到生成白色沉淀(、组)教师:不同的物质反应,为什么实验现象相似呢?学生:、组反应物中有C u和OH,生成蓝色沉淀是否与C u和OH有关呢?、组都是碳酸盐和酸反应,都产生冒气泡的现象,是否与C O和H有关呢?
8、、组反应物中有B a和S O,生成白色沉淀是否与B a和S O有关呢?()讨论交流,概念归纳.教师:带着这些疑问,继续分析刚才的实验,以、组反应为例,从反应物、生成物的种类来看,有什么特点呢?学生:两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物.教师:像这样两种化合物互相交换成分,生成另外两种化合物的反应,叫复分解反应.这是我们在化合反应、分解反应、置换反应之后,学习的第四种基本反应类型.教师:是不是所有的酸、碱、盐之间都能发生复分解反应呢?复分解反应发生的条件是什么呢?()实验揭秘,微观探析.教师:演示数字化实验:分别向B a(OH)溶液中滴加稀硫酸和水,观察溶液电导率的变化趋势,见图.图分别向
9、氢氧化钡溶液中滴加稀硫酸、蒸馏水溶液电导率的变化曲线教师:酸、碱、盐的溶液能导电,因为溶液中有能自由移动的离子.该实验中为什么溶液电导率下降?溶液中单位体积内的离子数和复分解反应是否发生有什么样的关系呢?请同学们小组讨论学生:小组讨论,该反应中由于离子结合,单位体积内的离子数减少了,所以导电率下降.教师:同学们回答得很好!回顾小组实验,透过宏观现象分析微观本质,生成蓝色氢氧化铜沉淀,是由于C u和OH结合了.生成二氧化碳气体,是由于C O和H结合了.生成白色硫酸钡沉淀,是由于B a和S O结合了.正是微观上这些离子相结合,宏观上表现为有沉淀或气体或水生成,这正是复分解反应发生的条件.()整合信
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