无机元素化合物知识的教学设计

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1、化学教学设计与案例研究课程 无机元素化合物知识的教学设计,武钢三中化学特级教师 万长江,讲课要点,1 中学化学课程中无机元素化合物知识的结构与特点，无机元素化合物知识教学设计的理念、原则与程序； 2 无机元素化合物知识教学目标设计； 3 无机元素化合物知识教学情景设计； 4 无机元素化合物知识教学策略设计； 5 无机元素化合物知识教学媒体设计； 6 无机元素化合物知识教学评价设计； 7 无机元素化合物知识教学设计的评价与优化。,讲课思路,1.通过一个有关非金属元素化合物知识的说课案例，全面分析以上要点 2.通过一个有关金属元素化合物知识的上课案例，重点分析无机元素化合物知识教学策略设计 3.通

2、过几个案例片段，个别分析无机元素化合物教学目标设计、情景设计、媒体设计、评价设计 及教学设计的评价与优化。,第一部分：（整体分析）通过一个有关非金属元素化合物知识的说课案例，全面分析以上要点,中学化学课程中无机元素化合物知识的结构与特点必修模块1的内容 金属元素化合物知识教学内容组织（5个部分）,1 通过钠、铝、铁等金属与氧气、水、酸、碱溶液反应的实验和实例分析，综述金属的化学性质（反应与反应条件）及其应用； 2 通过实验和实例分析钙、镁、铁、铜、铝等金属氧化物与水、酸、碱溶液的作用情况，综述金属氧化物的状态、化学性质（反应与反应条件）及其应用。认识镁、铝氧化膜的保护作用、过氧化钠的应用。,3

3、 逐一进行铁、铝的氢氧化物的生成实验、与酸、强碱溶液的作用实验和受热时的变化实验，认识氢氧化物、两性氢氧化物及其应用。 4 结合实验学习碳酸氢钠、碳酸钠、铝盐、铁盐与亚铁盐的特性及其应用。 5 实验并观察金属的焰色反应； 了解合金的性质特点、铜合金、钢（碳素钢、合金钢）的组成、性质特点与重要应用；通过家庭装修材料选用调查、铝质饮料罐使用的角色扮演活动与稀土金属材料应用资料的阅读，了解金属材料的正确选择与合理使用。,教材选择与处理的思路：通过实验和实例分析学习几种常见金属单质、化合物的性质知识，在此基础上了解金属材料的选择应用，了解STS思想 。 通过归纳整理，帮助学生整体认识活动性不同的几种金

4、属（Na、Al、Fe、Cu）失电子能力与其化学活动性的关系；了解Na、Al、Fe及其重要化合物的转化关系。特点：知识系统较强。学习活动组织的顺序明确：实验与事实-性质与应用-活动与阅读-归纳与整理。,非金属元素化合物知识,教材结构总思路 从非金属化合物与人类生产、生活关系的角度，逐一学习几种重要非金属及其化合物的知识。 内容分5个部分： 1 学习硅及其化合物的应用。 2 学习氯及其化合物的应用。,3 学习硫、氮氧化物 的性质及其在大气中的来源对大气的污染、危害与防治方法。进行空气污染原因分析、雨水pH测定的实践活动。 4 学习硫酸、硝酸的氧化性，与金属、非金属的氧化还原反应； 5 学习氨的实验

5、室制法、性质、用途。下面以非金属元素化合物知识为例讨论无机元素化合物知识教学设计的理念、原则与程序；,一、全章内容结构 全章包括四节内容： 第一节 无机非金属材料的主角硅 二氧化硅和硅酸 硅酸盐 硅单质 第二节 富集在海水中的元素 活泼的黄绿色气体氯气 氯离子（Cl-）的检验 第三节 硫和氮的氧化物 二氧化硫和三氧化硫（包括单质硫的性质） 二氧化氮和一氧化氮（包括N2与氧气的反应） 二氧化硫和二氧化氮对大气的污染 第四节 氨 硝酸 硫酸 氨（包括N2与氢气的反应） 硫酸和硝酸的氧化性,无机元素化合物知识教学设计的理念、原则与程序,非金属元素化合物知识在整个模块中的地位和作用 1在模块中的地位

6、本章将硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，安排在第三章“金属及其化合物”之后，是学习常见无机物及其性质的继续。这些内容既是今后继续学习化学的基础，也是学生今后在生活中经常要接触、需要了解和应用的化学常识。 2在模块中的作用 本章具有巩固氧化还原反应等基本知识的作用。在第三章的基础上，本章继续元素化合物知识一般学习和研究方法的训练。本章为元素族的概念、元素性质的递变、元素周期表中的代表性非金属元素积累感性材料，是学习元素周期律、元素周期表等知识的重要基础。,本章内容的选择和呈现方式体现了新的教学理念 理念1 体现了基础性和应用性 本章选择硅、氯、硫和氮等典型元素及其重要化合物的性质，这

7、些身边常见的重要物质，即是对学生进行公民基本科学素养教育的基础，也是今后继续学习化学的基础，同时也承载了学习方法的训练。本章教材在选材上着眼于这几种元素的单质及其重要化合物的主要性质，在知识安排上尽量使知识和用途相结合，理论和实际相结合，物质的重要性能与可能的负面作用相结合，从而使学生认识常见非金属及其化合物在生活和生产中的应用以及与人类和环境的关系。,例如，二氧化硅与硅酸盐产品的应用及其发展，氯气的性质与应用及其可能存在的问题，氟、溴、碘及其化合物的用途，硫酸、硝酸和氨的性质及广泛用途，酸雨的形成，等等。这些内容不仅增强了学习的意义，而且培养了学生的科学态度和科学精神。另外，科学史话“氯气的

8、发现和确认”渗透了严谨求实的科学思维品质的培养，科学视野“新型陶瓷”“信使分子NO”“火箭为什么能飞上天”等可以使学生体会知识的价值。这样，更全面地体现化学课程的科学教育功能。,理念2 增强了学习的探究性、亲历性和体验性元素化合物的性质来自观察、实验和经验，本章通过“实验”“思考与交流”“学与问”“实践活动”“科学探究”以及习题中实践活动等的设计，使学生活动内容大大增加了，学生的学习自主性得到了更多的体现，突出了学生认知结构的生长性和形成性。例如，第三节的“用水吸收二氧化氮”的科学探究，让学生通过实验现象的观察与分析，感受过程的变化，寻找变化的原因，感悟对工业上生产硝酸的启迪，从中体验探究的乐

9、趣、学会探究的方法。,理念3 注意了化学知识与科学精神、人文精神的相互渗透与融合 本章所涉及的单质和化合物与社会、生活、健康、环境关系十分密切，教科书在这方面有比较充分的体现。但与已往教科书明显不同的是，不过分强调知识的逻辑顺序，在注意知识内在逻辑的同时，突出了知识与生态环境社会、生活、健康、环境的联系，并将科学精神和人文精神融合其中。化学科学技术与人类的关系从来没有像现在这样密切和严峻：化学对人类文明做出了巨大贡献，而人们对化学的误解与疏离却越来越严重。作为基础科学教育课程的化学必须面对这一现实，用科学的态度来看待化学的功与过，使学生树立正确的科学价值观。本章在介绍几种典型的非金属元素的单质

10、及其重要化合物的主要性质与应用时，不回避某些物质对环境、健康可能的负面影响，指出了化学在解决这些问题方面可能的方向和作用，这有助于培养学生的科学态度和价值观。,理念4 性质与用途紧密联系，深化对元素化合物知识的理解和应用 这是本章教材的一个特点，是深入理解、灵活运用物质性质的好方法、好途径，同时也是体现学习元素化合物知识价值的一个重要方面，使教科书更具有吸引力和时代感，有利于增进学生学习化学的兴趣和情感。,当前，课程改革在课堂教学层面遇到的最大挑战就是无效和低效问题。具体表现在：三维目标的割裂、教学内容的泛化、教学活动的形式化、预设和生成的冲突、个性化发展关注的不够等等。 以下我们从一实例看无

11、机元素化合物知识教学目标的设计； 教学情景的设计；教学策略的设计；教学媒体的设计；教学评价的设计；整个教学设计的评价与优化。 实例1 二氧化硅,教材分析,学情分析,教学目标,教法分析,说课程序,教学设计,教学反思,人教版化学必修1,武汉市钢都中学 邓燕,普通高中课程标准实验教科书,第四章 第一节,无机非金属材料的主角硅(二氧化硅),SiO2 与H2SiO3,教材分析功能与价值,课程标准指出：化学1的教学要注重桥梁和衔接作用，应把化学基础知识教学与化学研究方法的教学有机结合，与生活、科技有机结合。,新教材,旧教材,非金属的开篇硅,碳族元素碳硅,二氧化硅硅酸硅酸盐硅,硅二氧化硅硅酸盐,教材分析特点

12、,突破传统的物质中心模式，将知识与生活、科技相融合，体现STS教育，有利于学习积极性的保护和培养。,知识基础,能力基础,学生特点,CO2是酸性氧化物、酸碱性、氧化还原反应,具有一定的实验探究能力,好奇心强、渴望动手、渴望表达,学情分析,教学目标,知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观,1、知道二氧化硅的物理性质 2、了解二氧化硅与氢氟酸、碱性氧化物、强碱反应 3、能列举二氧化硅制品的主要用途 4、了解硅酸的性质（弱酸性、水溶性、硅胶的吸水性）及制备方法,1、利用学案、实验、板书设计，帮助学生认识二氧化硅和硅酸的重要性质和应用 2、引导学生设计实验比较硅酸、碳酸酸性强弱，帮助学生体验科学的探究

13、过程，学习科学探究的基本方法，提高科学探究能力，培养合作意识和探究精神；,1、激发学生主动参与的热情，帮助学生在合作的过程中体会到成功的喜悦和合作的乐趣； 2、激发学生化学学习和研究的热情，体会化学的实用性和创造性。,关于教学目标的分析对我们的启示？ 层次，动词，具体，分类，课标，实际,新教材与旧教材比较,教学目标,教学重点,教学难点,二氧化硅 的性质,硅酸和碳酸的酸性强弱的比较实验方案设计与选择,一般性质为重点，探究实验为难点？ 为什么？,教法设计,化学基本知识的教学；,化学学科的研究方法， 学习方法的指导；,反映化学与社会、生活 和科技发展等的广泛联系。,三 条 线 并 进,教学设计,环节

14、一 走进生活与科技 探究二氧化 硅的性质,环节二 探究硅酸的制备,环节三 反思与交流,课后探究 二氧化硅的特性,教学设计,环节一 走进生活与科技探究二氧化硅的性质,学生活动：1、走进生活、走进实验室了解二氧化硅的存在与应用。 2、展示实物或照片，在课堂中演讲与交流,捕捉信息的能力也 是一种重要的学习能力,树立自信心，带来成功感,成果展示,石英表芯,现代通信用光缆,光学纤维胃镜,光导纤维手术头灯,用光导纤维做无开刀手术,高锟“光纤之父”,教学设计,学生活动：3、分组探究二氧化硅的性质（交流时，需说明分析依据）,高温,高温,点沙成金,价值5元的沙子,SiO2,Si,价值5000元的芯片,用户,沙滩

15、,环节一的设计： 将核心知识“溶于”生产、生活实际，再“结晶”出来，使学生认识真实的化学，体现知识的价值，使教科书更具有吸引力和时代感，增进学生学习化学的兴趣和情感。 使学生掌握一种有效的学习方法联系和对比，形成完整的元素化合物性质的研究思路和方法，为学生以后的自主学习奠定基础 。,教学设计,环节二 探究硅酸的制备,学生活动： 1、分组实验,探究如何制取硅酸 2、方案设计硅酸和碳酸酸性强弱的比较,1、分组实验,探究如何制取硅酸,2、方案设计硅酸和碳酸酸性强弱的比较,学生的思维碰撞出了火花， 教师对思维是挖掘、保护、引导,环节二的设计： 1、新教材与旧教材比较，增加了对硅酸的介绍。课标指出的教学目标中增加了“了解硅酸的性质及制备方法”。 2、探究实验的设计能够很好的培养学生的问题意识和探究精神，使学生在探究的过程中，学习科学探究的基本方法，提高科学探究的能力，善于与人合作，具有团队精神 。,在引导学生走向知识和收获知识时，更应关注到学生能力和方法上的收获；设计的各种情境，能很好地关注学生的学习体验、生活体验。,环节一 走进生活与科技，探究二氧化硅的性质,环节二 探究硅酸的制备,教学设计,环节三 反思与交流,