基于化学核心观念教育教学内容分析和教学目标设计.doc

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然后从原子结构出发,以钠与***气、氢气与***气的反应为例,分析氧化还原反应的实质是电子的转移; 通过学与问栏目,探讨氧化还原反应与其他化学反应类型的关系; 然后从电子转移的方向角度给出氧化剂和还原剂的概念,同时提出氧化性、还原性,列举了常见的氧化剂和还原剂;举例说明氧化还原反应在生产和生活中有着广泛的应用。教材的主体内容逻辑清楚,但是理论性很强,学生接受是有障碍的。如何预知学生的认知障碍,其中一种办法就是教师以学生的身心来学****教材,揣摩学生学****的困难。比如本节内容学生的学****障碍是:氧化还原反应和化学反应是什么关系?为什么要学****氧化还原反应(要学****的反应太多了,并不都是酸碱盐之间的反应。学****了离子反应把大多数酸碱盐的反应都简化了,所以再学****一种工具把其他的反应也简化)?为什么氧化还原反应原来的分类标准不适宜(还有很多物质和氧气有类似的性质,比如氢气、铁丝等在***气中也能燃烧,所以仅仅盯着氧元素能解决的问题太有限)?新的分类标准与原标准的联系是什么(那些得氧的元素化合价确实都变化了,而且还都是升高的;那些失氧的元素化合价确实都变化了,而且还都是降低的)?为什么有的反应化合价不会变化而有的会变化呢(元素化合价升降本质的讨论,这是一些低层次学校的难点,也是不可忽视的关键点)?学生总是把氧化剂、还原剂搞错,有的老师认为这是教学的难点,因此用各种方法帮学生加强记忆。其实学生是否真正在思维上参与了这一类反应的建构过程对他准确运用这些名称代号是有很大影响的。可以尝试在氧化还原反应概念和本质建构以后,直接拿一些具体反应问学生:谁把谁氧化了?你认为谁该称作氧化剂?反过来,谁把谁还原了?你认为谁该称作还原剂。而教材是先给出严谨的定义才让学生分析具体的反应,这种呈现逻辑并不符合学生认识一个新概念的心理规律,概念的形成应建立在诸多生动的事实的概括之上的。三、分析相关的原有认知和后续认知原有认知:化学变化的本质是原子之间的重新组合; 氧化反应和还原反应是独立界定的,学生还没有将两者统一在一个化学反应中; 有若干个比较熟悉的氧化还原反应实例,但数量很有限;已经学****了两种对化学反应进行分类的标准 (物质组成和种类;溶液中进行的离子反应)后续认知:能从元素化合价特点分析某物质的氧化性和还原性, 能预测其发生的化学反应;能合理判断一个陌生氧化还原反应的可能产物; 会配平一个氧化还原反应。从新知识与原有认知的关系看,兼有上位学****和并列结合学****氧化还原反应概念的形成是具体到一般的过程,但在认识这一类反应的时候又要运用与认识离子反应类似的思维,即用不同的分类标准对同一事物范畴进行分类。从新知识和后续认知关系看,后续认知是下位学****将氧化还原反应的一般概念具体化为众多的元素化合物知识和应用。故本节常见的氧化剂和还原剂学****的重点不在于是否记住了很多,而在于为什么它们是常见的氧化剂(还原剂),随着元素化合物学****的深入逐渐去熟悉。本节课形成“低价元素反应中有失去电子化合价升高的趋势,高价元素反应中有得到电子化合价降低的趋势”的观念对后续学****是最必要的。反思近年本内容的教学,常常让学生感到很繁琐,有几个问题:1、概念内涵的扩展(从得失氧到化合价变化到电子转移)没有充分建立在已有认知上缺乏形成过程。2、陌生概念(氧化剂、还原剂、氧化性、还原性)的建立没有用丰富实例作支撑缺乏形成过程。3、一些细枝末节问题干扰了核心知识的学****如自身氧化还原反应的一些判断、氧化还原反应配平问题,一些实用意义不大的讨论(有单质参加的反应一定是氧化还原反应?有单质参加的化合反应一定是氧化还原反应?有单质生成的分解反应一定是氧化还原反应?四种反应类型与氧化还原反应交叉分类关系如何?)等。各种反应类型的关系用下图来呈现反而是最基本的要求:离子反应氧化还原反应按分按分化学反应其他反应其他反应按分化分置复其合解换分他反反反解反应应应反应应四、分析承载的化学核心观念、思想和方法变化观:化学变化是有条件的,这里主要是原子结构对元素性质的影响;元素观:化学变化中元素保持不变的深化认识(原子的结构发生了变化但原子的种类、个数都不会变化,还原剂失去的电子与氧化剂得到的电子总数一定相等);微粒观:氧化还原反应的微观本质是原子外层电子的转移;分类方法:可以用不同的分类标准对化学反应进行分类,便于从不同的角度研究运用;化学价值观:氧化还原反应与生活、生产密切相关。“氧化还原反应”教学目标设计参考:知识与技能:,并能区分化学反应的各种不同分类标准;,能指出氧化剂、还原剂、 “得电子、”“失电子、”“被氧化、”“被还原、”“表现氧化性“”表现还原性”;;;、生活中常见的氧化还原反应。过程与方法:、比较、归纳、概括的学****方法;;案例2:碳酸钠与碳酸氢钠一、分析课程标准的相关要求九年级:“二、身边的化学物质——(四)生活中常见的化合物—— 、纯碱、小苏打、碳酸钙等盐在日常生活中的用途。 。常用化肥的鉴别。”必修1:“主题3常见无机物及其应用—— 。、生活中的应用实例或通过实验探究,了解钠、铝、铁、铜等金属及其重要化合物的主要性质。 、碱、盐在溶液中能发生电离,通过实验事实认识离子反应及其发生的条件,了解常见离子的检验方法。 ”选修4:“主题3溶液中的离子平衡—— ,归纳影响盐类水解程度的主要因素,能举例说明盐类水解在生产、生活中的应用。 ”从三个模块对碳酸钠和碳酸氢钠的教学要求看,初中对盐的性质的要求是个别了解,高一对盐的性质要求纳入类别并对本质有初步了解,高二则对电解质的性质达到微观分析的层次。二、分析教材具体的知识本体及其主线教材内容的主体就是一个科学探究, 探究的顺序是碳酸钠和碳酸氢钠溶于水的情况、水溶液的碱性、两者的热稳定性、与酸的反应,其中与酸的反应教材没有要求做实验而是直接书写反应方程式。 最后简要介绍其作为食用碱和工业用碱的用途。教材突出了实验手段在元素化合物学****中的作用,用实验提升兴趣、启发思维。教材对物质性质的探究基本遵循了外观观察→物理性质→化学性质的基本过程。但如何落实概念和理论对碳酸钠和碳酸氢钠学****的指导教材没有具体的设计,没有安排讨论、思考与交流等活动。用途的介绍需适当补充。三、分析相关的原有认知和后续认知原有认知:碳酸钠和碳酸氢钠能与盐酸反应,程度好的学生可以写出反应方程式;了解化肥的鉴别的一般思路方法; 物质的分类和离子反应及其条件已经学****基本具备从类别和组成上认识物质性质的思维;后续认知:铝盐和偏铝酸盐较为特殊,铁盐的学****重点在氧化还原反应;选修模块学****碳酸钠和碳酸氢钠溶液呈碱性的本质原因、溶液中离子浓度的关系。可见,碳酸钠和碳酸氢钠的学****承载着大多数价态稳定的盐的性质学****方法,也承载着多元酸形成的盐的性质的学****方法,用怎样的方法和思维认识这些盐的性质是本节教学的重点。外观观察→物理性质→化学性质的研究流程初中已经有所了解,在此主要是巩固和提升。(巩固和提升什么?比如探究何种物理性质是为了用途或进一步探究的需要。碳酸钠和碳酸氢钠是电解质,要研究水溶液的反应,所以要看溶于水的情况;因为它们是常用碱,要验证是不是有碱性。 )如果不这样认识,有可能降低本节教学的要求。如何学****除了借助实验的观察和分析,还要有效的理论工具为指导,指导本节课内容学****的工具主要是离子反应理论、物质的类别(组成相似性质相似,同类物质性质相似),用以帮助学生理解具体的性质并形成长期有效的思维方式。首先从类别看,如果是熟悉的物质类别那么它应具备此类物质的一般通性,比如学金属、酸、碱等,但对盐的学****是无法借助同类物质通性的,盐的通性在高中阶段应该概括为在溶液中发生复分解反应,再从复分解反应的条件入手探究它们的性质和反应,在遇到具体问题和疑难时应抓住组成和结构决定物质性质的根本思维。如对于碳酸钠,一种合理的思维方式:溶于水会有+2-,猜测+Na和CO3Na能否与某些离子生成沉淀、气体、水?猜测CO32-能否与某些离子生成沉淀、气