《高锰酸钾法》教学设计

《高锰酸钾法》教学设计课程名称分析化学课程内容高锰酸钾法授课老师陈金兰（拍摄老师：何献峰）授课班级15-21制药高中班授课类型导学探究式授课时间本设计为该模块的其中1课时一、教学内容分析（一）使用教材：高等教育出版社《分析化学》，刘斌主编（二）教学内容：第六章氧化还原滴定法第一节高锰酸钾法（三）教材处理：原教材分为高锰酸钾滴定液的配制和标定，高锰酸钾滴定法的应用两部分，由于学生已较为熟悉标准溶液的配制和标定，因此侧重于高锰酸钾法的应用。结合学生现有的认知和技能情况，为实现教学目标，突出重点、突破难点，对教材内容做了如下整合创新：1.根据学生的认知规律，创设情境，从易到难、由浅入深，从生活认知高锰酸钾，引入探究高锰酸钾法，逐步实现教学目标；2.本节课采取翻转课堂教学模式，学生课前通过微课视频初探什么是高锰酸钾法，其滴定条件和滴定终点如何把握，获得感性认识；然后课堂上布置学习任务--利用高锰酸钾法对过氧化氢进行含量测定，引导学生围绕该学习任务有序地查阅资料，分组讨论和分享，制定实验方案；运用头脑风暴法评价方案的合理性和可行性，修改确定方案；3.组织学生在翻转课堂过程中学会高锰酸钾法的原理，能总结出高锰酸钾法的滴定条件和滴定终点，集中解决重点和难点，实现从感性认识上升至理性认识。SHAPE二、学情分析（一）具备条件：1.学生已熟悉电子天平、容量瓶、移液管、滴定管和误差与分析数据处理等实践技能；已完成《滴定分析法概论》和《酸碱滴定法》学习，对滴定分析法有一定认识，利于本内容学习；2.学生能在老师引导下展开学习活动，且乐于接受新鲜事物，对社会和生活热点比较关注，好奇心重且动手能力强，喜欢上实训课；每人均有智能手机，喜欢在课余获取资讯，老师课余与学生在线上互动可以实现移动学习。（二）存在不足1.学生的化学基础、阅读理解能力差，学习方式单一，而高锰酸钾法具有一定技术难度，需要老师有效引导通过查阅药典、讨论制定操作规程，才能完成药品分析检验工作；2.部分学生缺乏主动性、自我调节监控能力差和操作不熟练，受课堂时间和分析检验条件限制，难以保证每个学生均能全程参与其中，不利于课程学习。三、教学目标（一）知识与技能：1.能说出高锰酸钾法的原理，熟悉高锰酸钾法操作规程，并能迁移应用到其他药品检验；2.能总结高锰酸钾法的滴定条件，会判断滴定终点。（二）过程与方法：1.能课前自学微课视频，初探高锰酸钾法，在老师指导下自主查阅药典，交流讨论；2.能根据技能要领制定利用高锰酸钾法对过氧化氢进行含量测定的操作规程。（三）情感、态度与价值观：1.培养利用网络等资源主动学习和团队合作的能力，让学生感兴趣、乐学、探究；2.培养整理、分析、总结等科学严谨的治学态度和职业道德。四、教学重点和难点重点1.高锰酸钾法的应用原理；2.利用高锰酸钾法对过氧化氢含量进行测定的滴定条件。难点控制滴定速度，能正确判断高锰酸钾法的滴定终点。五、教法与学法教法任务驱动法、头脑风暴法学法探究学习法、合作学习法六、教学资源1.高锰酸钾法学习资源包：微课视频、技能要点、评价练习、在线测试和多媒体课件等。2.微信公众号：学习微课视频、交流分享互动、评价反馈拓展等。3.多媒体课室，可组合教学；学习材料，如《分析化学》、《药品检验技术》、《药品质量检测技术综合实训教程》、《中国药典》2015版等书籍；电脑、手机；演示用实验仪器及药品、试剂等。七、教学环节与活动教学环节活动设计意图教师活动学生活动课前自学在微信公众平台上传微课视频《高锰酸钾法》，发布讨论题，并通过学生在线讨论回复得到自主学习的反馈信息。讨论：1.高锰酸钾法的滴定反应和条件有哪些？2.高锰酸钾法的应用有哪些？举了哪个实例进行含量测定？3.高锰酸钾法测定过氧化氢溶液的操作视频中滴定速度怎么控制？滴定终点怎么判断？利用手机、平板电脑等观看微课视频，初步认知高锰酸钾法的应用、滴定条件和滴定终点等，通过微信平台互动讨论总结。激发学生学习兴趣，带着理论和技术两个层面的问题，通过微信公众平台观看微视频，完成自学，通过讨论熟悉高锰酸钾法，通过评价练习对自学效果进行摸底。翻转课堂（1课时）教学活动一：课题引入（5分钟）复习旧课：播放高锰酸钾性质小视频，认识高锰酸钾的氧化性。导入新课：播放央视新闻报道松花江化工污染事件，激发学生探究的兴趣，引入课题。回顾微课：对学生课前自学微课视频进行摸底和答疑，初步探讨高锰酸钾法。复习旧知识，观看视频，引导思考讨论。导入新课，观看新闻报道，引起思考，探究如何利用高锰酸钾法进行分析检测？努力回顾微课，在教师引导下加深认知。设置情境，由浅入深，层层递进激发兴趣和动机，逐步引入“高锰酸钾法”。教学活动二：问题引导（5分钟）提问：1.高锰酸钾法的概念是什么？2.《中国药典》2015版怎样规定高锰酸钾滴定液的配制和标定？3.怎样利用高锰酸钾法对过氧化氢进行含量测定？能说出概念，熟悉从药典查阅检验标准，通过交流讨论加深高锰酸钾法的认识。学生通过查阅药典，对课前自学进行补充和答疑，为课堂实训练习打下理论基础。教学活动三：交流讨论（5分钟）播放利用高锰酸钾法对过氧化氢进行含量测定的操作视频，组织学生充分讨论，随机抽取2位同学上台分享，表述检验流程。讨论：1.请同学们根据微课学习、药品标准及分析检测方法在黑板写下检验流程。2.请你简单说出检验流程？认真观看、聆听、思考、质疑、解惑，通过交流讨论熟悉检验流程。了解学生对检验流程的认知，加强学生逻辑思维和语言表达能力。教学活动四：任务驱动（12分钟）学校医务室分发一批过氧化氢溶液到各个班级，使用已有一段时间了，但是有些班级储存条件不当，而过氧化氢容易分解失效，需要我们对各个班剩余的过氧化氢溶液进行含量测定。请同学根据这项工作堂上完成以下学习任务：1.小组合作完成查阅作业：医用过氧化氢溶液浓度为多少才能起消毒作用？为什么能利用高锰酸钾法对过氧化氢进行含量测定？2.请写出利用高锰酸钾法对过氧化氢溶液含量测定所用到的仪器和试剂（见附表1）。3.请制定利用高锰酸钾法对过氧化氢进行含量测定的操作规程和检验原始记录表（见附表2）。4.请各小组根据以上学习任务完成一份实验方案。小组成员（自由分组，一共6个学习小组）分工合作，通过书本、网络和数据库等查找资料，遇到疑问寻求老师帮助，通力合作完成任务，写出一份详尽的实验方案。通过布置探究性的学习任务，培养学生责任感，引导学生围绕高锰酸钾法查阅相关资料，对知识体系进行整理，做好实验准备。教学活动五：方案点评（3分钟）随机抽取1-2组方案进行审核，集中点评普遍存在问题，讨论解决方法，最终确定实验方案。各小组根据老师点评，合理修改实验方案，为下节实训课做好准备。引导学生善于思考、寻找解决途径，加强团队合作和沟通协调。教学活动六：归纳总结（5分钟）组织同学们用头脑风暴法展开广泛研讨高锰酸钾法相关知识点和技能点，归纳总结：1.高锰酸钾法的应用原理；2.利用高锰酸钾法测定过氧化氢含量的滴定条件及注意事项？3.高锰酸钾法滴定终点判断。配合老师用头脑风暴法展开广泛讨论，参与总结，进行同伴教育。头脑风暴法可以呈现学生的逻辑思维过程，提高语言表达和归纳总结能力，反馈课堂信息，巩固知识。教学活动七：拓展知识（3分钟）学以致用：1.利用高锰酸钾法对硫酸亚铁进行含量测定的注意事项？2.请口述检验操作规程。根据所学知识与技能快速反应，反馈学习效果。通过拓展学习能检验已学知识与技能，反馈学情，合理调控，实现有效教学。教学活动八：布置作业（2分钟）1.完善实验方案，形成SOP；2.完成课后思考题和计算题；3.通过公众号拓展学习利用高锰酸钾法对抗贫血药硫酸亚铁进行含量测定；3.完成在线测试和课堂评价。按要求认真完成课程线上和线下作业。通过线下作业检查学生的学习效果和技能水平，加强知识运用，巩固提高学习效果。通过线上作业测试、评价，反馈学情，调整后面的教学，做好衔接。八、教学评价教学效果评价运用信息技术组合运用微课、微信平台、学习资源包等信息技术，极大地激发学生的兴趣与主观能动性，学生喜欢这种全新的学习体验，且乐在学习实践中。培养职业能力把课程学习任务与药厂检验工作紧密结合，以就业为导向，以培养职业能力为目标，以岗位分析检验技能为实训内容，通过团队合作培养职业能力和关键能力，让学生收获超越课堂以外的学习效果。翻转课堂以问题引导和任务驱动的形式进行翻转课堂，教学内容循序渐进，环环相扣，促进学生稳步提升，及时反馈，准确调控，承前启后，实现有效教学。学习效果评价过程性评价1.根据评价主体不同，分为学生自评、同学互评和教师点评三类，按程序制定过程性评价表（见附表3），适合完成高锰酸钾法学习任务后评价。2.根据评价层次不同，分为教师对小组的评价和小组对于个人的评价，没有固定的评价程序，适合教师随堂点评。形成性评价对阶段教学的结果和学生学习进展情况、存在问题进行评价，及时调整和改进教学，如根据现场回答、在线学习、讨论评价来判断学习效果，调整教学方案。总结性评价对学生在线同步测试、制定的工作方案、药品检验报告和作业等进行评价，检验学生是否达到教学目标，尽量以多元化、多方面综合呈现。九、板书设计高锰酸钾法（一）高锰酸钾法概念高锰酸钾法是以KMnO4为滴定液，在强酸性溶液中直接或间接地测定还原性或氧化性物质含量的滴定分析方法。高锰酸钾法反应原理：高锰酸钾滴定液的配制与标定采用间接法配制标定反应：计算公式：式中：m为基准草酸钠的称取量（ｍg）；V为本滴定液的消耗量（mL）。（四）高锰酸钾法滴定条件酸度、温度、滴定速度、终点判断（五）高锰酸钾法的应用直接测定还原性物质的含量，也可以用剩余滴定法测定氧化性物质的含量。（六）利用高锰酸钾法对过氧化氢溶液进行含量测定：十、教学反思高锰酸钾法学习任务“化学反应抽象、滴定条件多”，若沿用传统教学法学生往往感觉“听不懂、做不好”，因此采用多种教法学法组合的“翻转课堂--课堂实训”理实一体化教学模式，收到明显的学习效果，其原因在于：1.移动学习大环境下，学习不仅限于课堂时间，更不限于老师单纯的讲授或实验，让课堂不再平白无趣，让每位学生深入参与其中；2.微课不受时间和空间的限制，学生可以课前反复学习、课后多次演练，其功能本质是服务提升教学，打下扎实的理论和实践基础；3.信息化、多元化、内容丰富的学习资源包能全面提高学生的认知面与互动性；4.教师需要对翻转课堂有较强的驾驭能力，移动学习不能喧宾夺主或流于形式，而且并不是所有的学习任务均适合以微课的形式呈现。建议教师熟悉学生，驾驭课堂，体现学生主体，注重学做合一。附表1：仪器：序号仪器名称规格数量1移液管5ml12移液管10ml13容量瓶50ml24量筒25ml15锥形瓶250ml26棕色酸式滴定管25ml17烧杯50ml48洗耳球19胶头滴管1试剂：序号试剂名称浓度配制方法1过氧化氢溶液3%市售医用过氧化氢溶液2稀硫酸9.5-10.5%《中国药典》2015版四部322页3高锰酸钾滴定液0.02mol/L《中国药典》2015版四部331页分岗轮岗：取样人/分样人检验员留样管理员复核人1234234134124123附表2：XXX药业有限公司成品检验记录品名：过氧化氢溶液批号：检验日期：年月日来源：XXX药业有限公司规格：3%报告日期：年月日检验依据：《中国药典》2015版二部853页【含量测定】精密量取本品5ml，置50ml量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，精密量取10ml，置锥形瓶中，加稀硫酸20ml，用高锰酸钾滴定液（0.02mol/L）滴定。每1ml高锰酸钾滴定液（0.02mol/L）相当于1.701mg的H2O2。高锰酸钾滴定液：mol/L消耗高锰酸钾滴定液：（1）ml（2）ml计算及结果：结论：本品按《中国药典》2015版二部第863页检验上述项目，结果规定。审核者：复核者：检验者：附表3：过程性评价表姓名组员等级ABC自评组评师评学习认知能力