基于化學核心素養(yǎng)的教學設計2023年教育文檔

1/9基于化學核心素養(yǎng)的教學設計20239月，一般高中課程標準修訂組公布了《一般高中化學課程標準XX局,XX局教研室開展了主題為“基于化學核心素養(yǎng)的課堂教學爭論”教學研討活動，筆者執(zhí)教了“鐵及其化合物的應用”這一示范課，受到了與會專家和教師的好評。1基于化學核心素養(yǎng)的教學內涵《中國學生進展核心素養(yǎng)》認為核心素養(yǎng)是“學生應具備的，能夠適應終身進展和社會進展需要的必備品德和關鍵能力”[1]。高中化學學科核心素養(yǎng)是學生進展核心素養(yǎng)的重要組成局部，包括“宏觀辨識與微觀探析”、“變化觀念和平衡思想”、“證據推理和模型認知”、“科學探究與創(chuàng)意識”和“科學精神與社會責任”5個維度，全面呈現了學生通過化學課程學習形成的關鍵力量和必備品德[2]?；诨瘜W核心素養(yǎng)的教學是指教學目標確實定、教學內容的組織、教學過程的實施、教學結果的改進、教學評價的設計等一系列教學環(huán)節(jié)均以化學核心素養(yǎng)的進展作為衡量準則，培育學生的關鍵力量和必?淦犯瘛＞嚀謇此擔?教學目標源于化學學科核心素養(yǎng)、教學內容基于真實情境、教學過程的實施〔教學方法〕有利于素養(yǎng)的內化，關注“教、學、評”全都性，有效開展化學日常學習評價，促進學生化學學科核心素養(yǎng)的提升。2基于化學核心素養(yǎng)的教學設計程序基于核心素養(yǎng)的教學設計程序應把握以下幾個方面：解構核心素養(yǎng)目標在此次深化課程改革中，各學科核心素養(yǎng)作為統(tǒng)領課程標準研制與修訂的靈魂，教學目標確實定理應依據學科核心素養(yǎng)。相對于三維目標，核心素養(yǎng)的超越更多表達在“操作性上”，由于素養(yǎng)是可測的、有階段性的、有水平層次差異的。因此，在確定教學目標時，需將對學生總體的素養(yǎng)期望具體化為課時教學目標，并以此來確定教學內容，選擇教學活動方式。據此，“鐵及其化合物的應用”1所示。創(chuàng)設真實問題境脈張華認為，素養(yǎng)是人在特定情境中綜合運用學問、技能和態(tài)度解決問題的高級力量與人性力量[3]。離開情境談素養(yǎng)，素養(yǎng)就成為了無源之水、無本之木。因此，基于核心素養(yǎng)的教學要求教師為學生創(chuàng)設“未知”的、“原始”的、“實際”的問題情境，并以此為主線，將整個教學內容融合其中，從而統(tǒng)領整個教學過程，這就是“問題境脈”。它的核心內涵在于情境中蘊含的真實問題是學生學問建構的載體，在整個學習過程中都能激發(fā)、推動、維持、強化和調整學生的認知活動、情感活動和實踐活動等，讓學生的思維不斷地走向深入，建構有意義的學問體系[4]。據此，“鐵及其化合物的應用”以燕麥片含有鐵粉引起群眾慌張這一聞大事作為教學情境主體，以是否含有鐵――為何添加鐵――如何促吸取――能做質檢員作為教學主線，將鐵的物理性質、化學性質、相互轉化、實際應用等內容融合其中。診斷素養(yǎng)達成狀況基于核心素養(yǎng)的教學要求將評價融入到尋常的教學中，設計與目標相匹配的評價任務〔提問、試驗探究、練習等活動〕，為學生供給解決真實情境下不同簡單程度化學問題的素養(yǎng)表現時機，獵取與目標達成相關的學習信息，基于這些證據診斷學生的進展水平并做出反響或進展指導?！拌F及其化合物的應用”教學診斷任務如下：通過對“燕麥片中是否含有鐵粉”的試驗探究和復原鐵粉作用的推斷與分析，診斷并進展學生對鐵的性質生疏水平；通過對“Fe2+Fe3+相互轉化”條件探討和試驗方案設計，診斷并進展學生氧化復原反響生疏構造化水平及科學探究水平；通過對“補鐵劑是否變質”的試驗方案設計與操作，綜合評價并穩(wěn)固提升學生的化學核心素養(yǎng)?；诨瘜W核心素養(yǎng)的教學實施是否含有鐵[PPT]麥片中添加復原鐵粉引起公眾慌張的聞大事。[教師]今年早些時候，有這樣一則聞引起公眾慌張：一些麥片中添加了復原鐵粉。是否真的如此呢？[實物展現]雀巢牌麥脆片配料表。[教師]我從超市買了雀巢牌麥脆片，配料表顯示添加了復原鐵粉，請你依據已學學問設計簡潔試驗推斷麥脆片是否真的添加了復原鐵粉？[學生]利用鐵具有鐵磁性這一性質，假設有黑色粉末能被磁石吸引，可推斷含有鐵粉，我曾在網上看到過這一試驗。[教師]xx脆片并裝入保鮮袋。[學生]xx做試驗。[教師]有沒有觀看到被磁鐵吸引的黑色粉末？[學生]有。[教師]說明配料表中標注有復原鐵粉沒有問題。剛剛試驗我們是利用鐵具有鐵磁性這一特別的物理性質，鐵是生活中應用最廣泛、用量最大的一種金屬元素，具有典型的金屬通性，那它還具有哪些物理性質呢？[學生]銀白色金屬光澤，導電性、導熱性、延展性。設計意圖：基于核心素養(yǎng)的教學一個顯著的特征是問題來源于真實情境、是原生態(tài)的。本節(jié)課以麥片中添加復原鐵粉引起公眾慌張的聞大事作為引入，一下子吸引了學生的興趣，讓學生明白本節(jié)課在社會生活中的價值。此外，這一環(huán)節(jié)讓學生設計簡潔的試驗方案推斷“燕麥片是否真的含有鐵”，目的在于診斷學生對鐵的物理性質生疏進展水平以及提升以下化學核心素養(yǎng)：素養(yǎng)34，設計簡潔的試驗方案，依據現象作出解5，運用所學學問解決生活中簡潔的化學問題。3.2為何添加鐵[教師]很好，接下來我們要思考的一個問題是麥片中為何要添加復原鐵？[學生]補鐵，血紅蛋白中含有二價鐵，復原鐵粉吃下去后能和胃酸中的鹽酸反響，生成二價鐵。[教師]還有其他作用嗎？提示：鐵露置在空氣中最終會生成什么？形成鐵銹的條件？從另一個角度說明鐵還具有哪些作用？[學生]吸取空氣中的氧氣和水。[教師]正由于如此，復原鐵粉又被稱為“雙吸取劑”，糕點中通常會放一小包黑色粉末，其實就是復原鐵粉。通過剛剛的問題我們覺察，鐵可被鹽酸氧化到+2價，被氧氣氧化到+3價，還有哪些物質分別可將鐵氧化到+2價、+3價？請舉例。[學生]鐵與稀硫酸、硫酸銅、硝酸銀等反響生成二價鐵，被氯氣、溴、雙氧水等物質氧化為三價鐵。[教師]下面請同學們概括，鐵單質在什么條件下轉化為+2價，什么條件下轉化為+3價？[學生]與弱氧化劑反響生成+2價鐵，與強氧化劑反響生成+3價的鐵。[教師]這位同學答復一針見血。設計意圖：鐵的化學性質是學生較為生疏的內容，本節(jié)課在此內容的處理――“麥片中為何要添加復原鐵”，目的在于診斷學生對鐵的化學性質認知是處于識記水平還是應用水平。此外，“鐵單質在什么條件下轉化為+2價，什么條件下轉化為+3價”這一評價任務的設計，目的在于使學生氧化復原反響理論到達“構造化”水平，實現學問向素養(yǎng)轉化。3.3如何促吸取[過渡]Fe〔Ⅲ〕，能否被人體直接吸取利用？[學生]不能。[追問]那怎么辦？[學生]將其轉化。[追問]從氧化復原的角度來看，從+3價轉化為+2的鐵化合價是降低的，需要參加哪類物質才能實現轉化？[學生]復原劑。[教師]相反，從+2到+3則需要參加〔停頓〕……[學生]氧化劑。[教師]同學功底很扎實。[過渡]固然，在爭論相互轉化時，你是如何推斷+3價的鐵已經轉化為+2價的鐵了呢？〔停頓〕，這就涉及到+2價、+3價的鐵的鑒別與檢驗的問題。請同學們依據已有的學問思考如何鑒別。[學生1.顏色；2.加堿。[教師]75頁的信息提示。學生]KSCN。Fe3+為血紅色，Fe2+無色。――KSCNFe3+。[教師]巡察，并提示輕輕振蕩試管，留意觀看顏色。有血紅色嗎？是血紅色溶液還是沉淀？[教師]Fe3+KSCN1KSCN就消滅了血紅色溶Fe3+的存在。[過渡]已經知道+2價鐵與+3價鐵的鑒別，讓我們把鏡頭重切換到轉化。除了氧氣之外還有哪些物質能夠實現它們之間的相互轉化？這是我們接下來要著重解決的問題。[PPT]活動與探究Fe2+Fe3+相互轉化的試驗方案試劑：FeSO4溶液、FeCl3溶液、KSCN溶液氯水、雙氧水〔H+〕鐵粉〔銅粉〕、KI溶液、淀粉溶液[教師]凡事?A則立不預則廢，動手試驗之前需要先設計方案，小組開放爭論75頁的表格中。假設方案設計完成，請將你的方案付諸實踐。[學生]爭論試驗方案，動手試驗。[教師]我們先爭論+2價轉化到+3價，哪個小組情愿共享你們的成果？請依據取樣、操作、現象、結論這一思維程序進展描述。[1]在試管中參加適量FeSO41KSCN溶液，溶液顏色未明顯變化，再參加幾滴雙氧水或制氯水，溶液變成血紅色，說明雙氧水或制氯水能將Fe2+Fe3+。[2]FeSO4溶液，先參加幾滴雙氧水或制氯水，再1KSCNFe2+轉化Fe3+。[教師]現在有兩套方案，你認為哪一套更佳？[學生]1，先判別試劑中原先是否存在+3價鐵。[教師]Fe3+Fe2+的相關方案。哪個小組情愿共享你們的成果？[3]FeCl31KSCN溶液，溶液變成血紅色，再參加鐵粉或銅粉，溶液血紅色變淺，說明鐵粉或銅粉能將Fe3+轉化成Fe2+。[4]FeCl3KI溶液，溶液顏色加深，再滴I-Fe3+Fe2+。[練習]書寫相關離子方程式。[過渡]假設是日常補鐵，我們可以選擇諸如添加鐵的麥片進展食補；假設是輕度、中度缺鐵性貧血呢，你會選擇……[學生]保健品、藥品。[教師]食物展現各種各樣補鐵劑〔亮出說明書〕，說明書留意事項中有一條引起了我的興趣：“本品不應與濃茶同服”。為什么一些補鐵劑不能與濃茶同服呢，我們來做一個魔術。[教師]擦亮你們的雙眼，演示茶水―墨水―茶水試驗。[PPT]魔術解密：茶水里含有大量的單寧酸〔鞣酸〕，當單寧酸遇到亞鐵離子后馬上生成單寧酸亞鐵，它的性質不穩(wěn)定，很快被氧化生成單寧酸鐵的絡合物而呈藍黑色，從而使茶水變成了“墨水”C具有復原性，將+3價的鐵離子復原成+2價的亞鐵離子，因此，溶液的藍黑色又消逝了，重顯現出茶水的顏色。[教師]維C能夠把+3價鐵復原為+2價的鐵，說明維C具有什么性質？[學生]復原性。[教師]服用補鐵劑時補充維C有利于促進鐵的吸取利用。設計意圖：Fe〔0〕、Fe〔Ⅱ〕Fe〔Ⅲ〕，如何促進鐵的吸取利Fe2+Fe3+相互轉化。通過相關問題的探討，強化“變化觀念”這一核心素養(yǎng)。《一般高中化學課程標準》強調要充分生疏化學試驗的獨特價值，細心設計試驗探究活動來學習化學。據此，本課在教材“活動與探究”欄目根底上，增加了雙氧水、銅粉、KI等試劑，完全由學生自主設計方案、動手操作試驗，在教師引導下進展成果共享、小結，增加了探究活動的開放性，表達了探究活動的本質特點，提升了學生的科學探究素養(yǎng)。此外，教師展現茶水―墨水―茶水魔術試驗，闡述“補鐵劑不能與茶水同服”的緣由，并供給解決方案，凸顯了“Fe2+Fe3+相互轉化”的應用價值。3.4能做質檢員[過渡]作為質檢人員，最關心的是藥品是否含有鐵以及含鐵量是否達標。補鐵劑中的鐵應當是什么價態(tài)？[學生2價。[教師]你能設計試驗方案來爭論補鐵劑中是否真的含有二價鐵？[學生]KSCN，再加氧化劑。[學生]動手試驗。[教師]下面請一位同學匯報看到什么現象，有什么結論？[學生]滴加KSCNH2O2后溶液變紅色，說明樸雪口服液Fe〔Ⅱ〕。[設問]這瓶補鐵劑有沒有被氧化變質？[學生]沒有。[追問]我這有一瓶?a鐵劑露置空氣一段時間，你如何設計試驗證明它局部被氧化？[學生]Fe3+Fe2+。取適量KSCNFe3+；另取局部補鐵劑，滴加Fe2+。]假設僅有蒸餾水、氯水、KSCN能完成上述試驗嗎？[學生]加KSCN，用蒸餾水稀釋，再加氯水觀看顏色是否加深。[教師]剛剛我們通過試驗定性檢測到補鐵劑中確實含有二價鐵，那如何定量檢測鐵元素的含量呢？請同學們課后閱讀講義上的相關內容，下周活動課時間有興趣的同學我們一起去試驗室做個檢測。[總結]今日的爭論課題來源于生活中的真實社會議題，通過小組爭論、設計方案、動手試驗，從而得出結論，再將所學