教學(xué)設(shè)計(jì)案例

硬水軟化方法探究石家莊市第38中學(xué)張颯【教學(xué)目標(biāo)】知識(shí)與技能：1．復(fù)習(xí)鞏固區(qū)分軟硬水以及蒸餾、煮沸等使硬水軟化方法；2．從復(fù)分解反應(yīng)角度認(rèn)識(shí)藥劑法軟化硬水方法；3．初步了解利用離子交換法可將硬水軟化。過(guò)程與方法：1．經(jīng)過(guò)對(duì)“活性炭能否軟化硬水”試驗(yàn)探究，學(xué)會(huì)對(duì)比、控制變量以及利用試驗(yàn)搜集證據(jù)等化學(xué)學(xué)習(xí)通常方法；2．經(jīng)過(guò)對(duì)幾個(gè)軟化硬水方法比較，初步學(xué)會(huì)對(duì)不一樣方法進(jìn)行比較，結(jié)合實(shí)際選擇最好方法。情感態(tài)度與價(jià)值觀：經(jīng)過(guò)對(duì)硬水軟化方法探究，首先使學(xué)生充分體會(huì)到生活中“化學(xué)無(wú)處不在”，化學(xué)為改進(jìn)人類生活品質(zhì)做出了極大貢獻(xiàn)，從而使學(xué)生喜歡化學(xué)，不厭惡化學(xué)；另首先為學(xué)生樹(shù)立“用科學(xué)態(tài)度看世界、用科學(xué)方法處理問(wèn)題”世界觀奠定基礎(chǔ)?！窘叹?、學(xué)具準(zhǔn)備】試管、自來(lái)水（硬水）、碳酸氫鈣溶液、氯化鈣溶液、肥皂水、碳酸鈉溶液、離子交換樹(shù)脂、簡(jiǎn)易凈水機(jī)、漏斗、濾紙、酒精燈、雙孔試管夾、火柴、《硬水軟化方法探究》學(xué)案【教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)】教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖【引入】希望學(xué)生能夠利用所學(xué)知識(shí)對(duì)身邊事件進(jìn)行分析和處理。拉近師生距離，激勵(lì)學(xué)生將所學(xué)知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際?！静シ配浵瘛恐醒腚娨暸_(tái)某節(jié)目中“家有妙招”欄目標(biāo)一段視頻。觀看并從中尋找、思索視頻中與化學(xué)相關(guān)內(nèi)容。從學(xué)生熟悉生活問(wèn)題處理入手，培養(yǎng)學(xué)生勇于置疑科學(xué)態(tài)度，啟發(fā)學(xué)生“從生活走進(jìn)化學(xué)”；并培養(yǎng)學(xué)生善于發(fā)覺(jué)問(wèn)題能力?！咎岢鰡?wèn)題一】活性炭能否軟化硬水？應(yīng)怎樣證實(shí)？激勵(lì)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)設(shè)計(jì)方案并動(dòng)手試驗(yàn)加以驗(yàn)證。進(jìn)行探究活動(dòng)一動(dòng)手試驗(yàn)、觀察現(xiàn)象，分析并得出結(jié)論。從學(xué)生已經(jīng)有知識(shí)和生活經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)主動(dòng)性，將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題處理中，深入熟練區(qū)分軟硬水方法?！緦?shí)物投影】學(xué)生統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)過(guò)程（學(xué)案）同學(xué)間進(jìn)行交流，對(duì)其余同學(xué)試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行分析和評(píng)價(jià)。激勵(lì)學(xué)生以嚴(yán)謹(jǐn)科學(xué)態(tài)度去思索問(wèn)題，強(qiáng)調(diào)證據(jù)在科學(xué)探究過(guò)程中主要作用?！景鍟吭囼?yàn)中用到兩種科學(xué)方法。強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法使用在試驗(yàn)中主要性。【處理問(wèn)題一、提出問(wèn)題二】活性炭不能軟化硬水，用什么方法能夠軟化硬水？從上一個(gè)問(wèn)題處理過(guò)渡到對(duì)下一個(gè)問(wèn)題思索。激勵(lì)學(xué)生去發(fā)覺(jué)生活中問(wèn)題，并主動(dòng)尋求處理方案，從而培養(yǎng)學(xué)生發(fā)覺(jué)問(wèn)題、提出問(wèn)題和處理問(wèn)題能力。【板書課題】硬水軟化方法探究思索、討論能夠軟化硬水方法。培養(yǎng)學(xué)生利用已經(jīng)有知識(shí)處理實(shí)際問(wèn)題能力?！景鍟w納】學(xué)生提出軟化硬水方法。說(shuō)出自己所掌握可軟化硬水方法。力圖在學(xué)生已經(jīng)有知識(shí)基礎(chǔ)上去尋找新知識(shí)增加點(diǎn)?！咎釂?wèn)】是否了解上述方法原理？思索。激勵(lì)學(xué)生對(duì)熟悉方法進(jìn)行深層次思索?！練w納】蒸餾原理。說(shuō)出自己對(duì)蒸餾原理了解，并與同學(xué)和老師進(jìn)行交流。培養(yǎng)學(xué)生分析問(wèn)題和規(guī)范表述能力?！具^(guò)渡】生活中慣用軟化硬水方法是煮沸。傾聽(tīng)、思索。實(shí)現(xiàn)第二步驟到第三步驟過(guò)渡?！咎釂?wèn)】一樣需要加熱“煮沸”是否與“蒸餾”一樣能夠軟化由各種原因所引發(fā)水硬度？產(chǎn)生疑惑：水硬度會(huì)由哪些原因引發(fā)？激發(fā)學(xué)生獲取新知識(shí)愿望和主動(dòng)性?！拘≠Y料】引發(fā)水硬度原因。（指出通常硬水中經(jīng)常是同時(shí)含有兩類鈣鎂化合物）帶著問(wèn)題閱讀資料。培養(yǎng)學(xué)生經(jīng)過(guò)閱讀，獲取新知識(shí)能力，從而培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，為學(xué)生一生發(fā)展奠定基礎(chǔ)。【講解】為方便研究煮沸對(duì)降低哪種硬度更有效，試驗(yàn)中需要對(duì)影響原因進(jìn)行控制，這也是控制變量一個(gè)方法。了解并尋找碳酸氫鈣溶液和氯化鈣溶液。讓學(xué)生對(duì)控制變量方法有更深入了解?！静贾萌蝿?wù)】利用試驗(yàn)探究“煮沸能否降低各種原因所引發(fā)水硬度”，巡視并糾正學(xué)生一些不規(guī)范操作。進(jìn)行探究活動(dòng)二動(dòng)手試驗(yàn)，并觀察、統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)現(xiàn)象，初步分析并得出結(jié)論。深入感受試驗(yàn)在處理問(wèn)題過(guò)程中主要在作用?！靖卑鍟w納】學(xué)生試驗(yàn)現(xiàn)象。匯報(bào)、交流所觀察到現(xiàn)象。培養(yǎng)學(xué)生表示交流能力。在組內(nèi)交流基礎(chǔ)上，進(jìn)行組間交流，實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式多元化?！咎釂?wèn)】怎樣檢驗(yàn)煮沸后兩種溶液是否被軟化？思索并交流。深入強(qiáng)調(diào)科學(xué)方法使用?！狙菔驹囼?yàn)】分別向煮沸后冷卻并過(guò)濾兩種溶液中滴加肥皂水并振蕩?！镜贸鼋Y(jié)論】煮沸可降低由鈣鎂碳酸氫鹽所引發(fā)水硬度。觀察并與老師一起完善試驗(yàn)過(guò)程?！窘忉屌c分析】為何煮沸能夠降低由鈣鎂碳酸氫鹽所引發(fā)水硬度，過(guò)程中產(chǎn)生了哪些物質(zhì)?！景鍟刻妓釟溻}分解化學(xué)方程式。思索并交流。經(jīng)過(guò)利用質(zhì)量守恒定律和對(duì)試驗(yàn)現(xiàn)象（產(chǎn)生氣體和沉淀）進(jìn)行分析，而得出結(jié)論過(guò)程，使學(xué)生構(gòu)建一個(gè)在化學(xué)上處理問(wèn)題學(xué)科方法。【提出問(wèn)題】怎樣降低由另一類鈣鎂化合物所引發(fā)水硬度。提醒學(xué)生從降低或除去鈣鎂離子角度進(jìn)行思索。思索并討論。實(shí)現(xiàn)第三步驟到第四步驟過(guò)渡?！練w納并板書】學(xué)生提出方案。同學(xué)間進(jìn)行交流和評(píng)價(jià)。激勵(lì)學(xué)生大膽將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際問(wèn)題處理。在組內(nèi)交流基礎(chǔ)上，進(jìn)行組間交流，實(shí)現(xiàn)教學(xué)評(píng)價(jià)方式多元化?！究偨Y(jié)提升】藥劑法軟化硬水。讓學(xué)生從復(fù)分解反應(yīng)角度去分析，認(rèn)識(shí)到自己想法真能夠應(yīng)用于實(shí)踐，感受利用知識(shí)處理問(wèn)題愉快。學(xué)生在已經(jīng)有對(duì)化學(xué)反應(yīng)認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)上，對(duì)藥劑法有一個(gè)初步了解。【過(guò)渡】實(shí)際硬水情況復(fù)雜，往往不是加一個(gè)試劑就能處理，生活中還需要更便利軟化方法。陷入沉思，結(jié)合生活實(shí)際考慮是否還有更便利硬水軟化方法。讓學(xué)生感受到問(wèn)題處理要與實(shí)際情況（如操作是否簡(jiǎn)便等）相聯(lián)絡(luò)，而且我們現(xiàn)在所學(xué)知識(shí)還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠，從而激發(fā)學(xué)生后續(xù)學(xué)習(xí)動(dòng)力和主動(dòng)性，并主動(dòng)從生活中尋求處理問(wèn)題答案?！窘榻B】軟水機(jī)和離子交換樹(shù)脂。觀看并產(chǎn)生懷疑，“軟水機(jī)是不是另一版本‘家有妙招’呢”？激勵(lì)學(xué)生再次用科學(xué)態(tài)度對(duì)待問(wèn)題?！狙菔驹囼?yàn)】離子交換柱軟化自來(lái)水。觀察試驗(yàn)。讓學(xué)生對(duì)離子交換法有一個(gè)初步了解。感受化學(xué)前沿科技給人類生活所帶來(lái)便利，從而體會(huì)化學(xué)對(duì)人類貢獻(xiàn)，對(duì)學(xué)生進(jìn)行情感教育?！緞?dòng)畫展示】離子交換樹(shù)脂工作原理?！究偨Y(jié)提升】離子交換法。觀看并體會(huì)?！拘〗Y(jié)】本節(jié)課所處理問(wèn)題及用到科學(xué)方法。傾聽(tīng)，并思索。強(qiáng)調(diào)用科學(xué)態(tài)度對(duì)待問(wèn)題、用科學(xué)方法處理問(wèn)題在社會(huì)發(fā)展和個(gè)人進(jìn)步中主要意義，從而為學(xué)生樹(shù)立科學(xué)世界觀奠定基礎(chǔ)。深入升華本節(jié)課情感目標(biāo)。對(duì)比試驗(yàn)水樣量相等肥皂水量相等限制影響原因?qū)Ρ仍囼?yàn)水樣量相等肥皂水量相等限制影響原因溫度相等軟化硬水方法探究蒸餾煮沸Ca(HCO3)2△CaCO3↓+H2O+CO2↑藥劑法CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl離子交換法控制變量【預(yù)計(jì)本節(jié)課在哪些步驟會(huì)碰到什么困難？】硬水軟化方法探究（學(xué)案）組組長(zhǎng)：小組組員：【探究活動(dòng)一】活性炭能軟化硬水嗎？請(qǐng)討論并設(shè)計(jì)方案，動(dòng)手試驗(yàn)證實(shí)“妙招”中提供方法是否有效，將你試驗(yàn)方案及結(jié)果及時(shí)填寫在學(xué)案上試驗(yàn)方案試驗(yàn)現(xiàn)象試驗(yàn)結(jié)論活性炭（填“能”或“不能”）軟化硬水【探究活動(dòng)二】煮沸能去除由各種原因所引發(fā)水硬度嗎？1.同時(shí)加熱一定量碳酸氫鈣[Ca(HCO3)2]溶液和氯化鈣(CaCl2)溶液，對(duì)比觀察并統(tǒng)計(jì)現(xiàn)象。加熱碳酸氫鈣溶液時(shí)現(xiàn)象：；加熱氯化鈣溶液時(shí)現(xiàn)象：。2.在驗(yàn)證兩種水樣煮沸后是否被軟化時(shí)，你認(rèn)為應(yīng)注意哪些問(wèn)題？