《归纳与整理》教学设计(北京市县级优课)x-化学教案

中小学教学设计模板教学案例基本信息对应信息技术主题技术支持的课堂讲授开始时间2分42秒结束时间42分20秒学科化学学段高中年级高三案例名称水质监测及生化综合处理研究----以护城河水质为例教材校本教材教学案例设计参与人员分工（可修改）姓名单位联系方式设计者涂凤娇肖东琦北京市龙潭中学1860059060617710533485实施者涂凤娇肖东琦北京市龙潭中学1860059060617710533485学科指导者信息技术指导者课件制作者涂凤娇肖东琦北京市龙潭中学1860059060617710533485课程说明（信息技术与学科教学内容结合方面的指导思想与理论依据）：化学新课程理念倡导“自主、合作、探究”的学习方式，倡导学生运用已有概念和经验去探究生活中遇到的问题，形成探究创新的基本方法和思维能力，适应未来科技社会发展对人才核心素养的要求。在“互联网+化学教学”视角下，教师在促进化学教学课堂与学习方式转变上负有责任，适当运用信息技术呈现教学素材，促进学生以科学的态度去分析化学学科发展问题。信息技术环境软硬件要求及搭建环境情况本课学生采集图像素材，并制作了PPT，展示了本课研究问题的重要性，并向同学们展示了部分探究过程；利用数码显微镜找到观察目标并投屏，学生使用氨氮检测仪直接检测水质的氨氮含量。教学背景分析科学发展方向呈现出大科学、大综合的发展趋势，中学教学中的物理、化学、生物等理科学科紧密联系，教学中可以借鉴不同学科教学方式的变革成果，进一步形成基于学科融合观念的教学主张，有目的、有计划的跨学科研究，能提升教师自身教学素养的同时，更重要的是有利于在学科教学中帮助学生打破学科壁垒，引导学生应用多种学科思想方法去分析并解决问题，提升高中学生科学素养，培养全面、协调、可持续发展的人。教学目标教学目标：知识与技能：1、了解铵根离子和氨水的用途及对环境带来的危害，学会使用氨氮检测仪。2、了解目前处理氨氮废水的五种方法。3、说出总磷和叶绿素含量的检测方法4、说明水体富营养化的成因及表现5、综合运用生态学原理尝试解决护城河水体富营养化的问题能力与方法：1、通过对氨氮废水中铵根离子处理的研究，明确研究物质性质角度的方法2、通过水质监测，明确实验的基本原则3、通过对水体富营养化综合治理的研究，提升学生的科学素养情感态度与价值观：通过对护城河中氨氮废水的处理及综合治理，培养学生的社会责任感及全面辩证看待问题的观点。教学重点：综合运用生化原理尝试解决护城河水体富营养化的问题教学难点：综合运用生化学原理尝试解决护城河水体富营养化的问题如何解决？导致鱼类死亡的原因？水为什么这么绿？提出问题：建立研究物质化学性质的三个维度展示生化兴趣小组同学检测苏州游学拙政园和身边护城河水质的照片水质依托情景引入课题教学流程示意图如何解决？导致鱼类死亡的原因？水为什么这么绿？提出问题：建立研究物质化学性质的三个维度展示生化兴趣小组同学检测苏州游学拙政园和身边护城河水质的照片水质依托情景引入课题教学环节问题线索教学活动现场检测护城河水中的氨氮含量现场检测护城河水中的氨氮含量教师引导学生从教师引导学生从物质性质的三个维度思考，同时要考虑工业成本及环保问题引导介绍五种降低氨氮含量的方法引导介绍五种降低氨氮含量的方法以铵根离子为例体验研究物质以铵根离子为例体验研究物质性质的三个维度具体问题具体分析解决，每种方法都有利有弊，必须全面考虑问题。具体问题具体分析解决，每种方法都有利有弊，必须全面考虑问题。物化生综合处理方法物化生综合处理方法拓展应用总结提升教学过程教学阶段教师活动学生活动设置意图技术应用时间安排依托情境引入课题[情境素材]展示生化兴趣小组在苏州游学时检测拙政园、狮子林水质的照片及身边护城河水质的照片。听讲、体会让学生体会到一个真实的科学检测情景0′0〞—0′30〞提出问题展示：同学们去护城河取水样时所拍的照片。提问：1、水为什么这么绿？2、是什么导致鱼死亡？资料：1、氨氮废水中的氮元素多以NH4+和NH3·H2O的形式存在。2、氨氮的作用：用于制氨水、氮肥、HNO3、纯碱，广泛应用于化工、化肥、制药、合成纤维、塑料、染料等。3、氨氮的危害：由于过量施肥导致土壤和河流中化肥残留物过高，不仅对土壤和河流有污染作用，过量的氨氮还导致河流中的水生物中毒，鱼类大量死亡学生猜测：可能是水体富营养化在学生真实探究的过程中提出问题，激发学生兴趣。引导学生关注的角度，关注物质的正反两面，体会到物质的危害还是作用取决于使用的人。0′30〞—2′42〞解决问题提问：护城河水的氨氮含量是多少？展示：则量的数值提问：如何降低水中氨氮（NH4+）的含量？介绍：5种降低氨氮含量的方法学生用氨氮检测仪检测护城河中的水、自来水、矿泉水中的氨氮含量。结果：氨氮含量护城河＞自来水＞矿泉水思考1、方法的选择：依据物质的性质2、从经济的角度考虑回收3、尽量无污染排放产物从分类和化合价的角度分析铵根离子的性质，提出解决方法，书写方程式。动手检测、真实可信。激发学生解决问题的兴趣。引发学生对化学学科知识与真实问题情境的结合与碰撞的思考T122′42〞—17′40〞总结过渡展示：国家工业废水中氨氮含量标准。总结过度：护城河氨氮含量不高，只用化学的方法成本过高而且可能会造成二次污染，可以与生物学科互相配合，采取合理的方法，帮助河水形成稳定的生态环境。对比得出结论综合全面的解决问题17′40〞—18′30〞提出问题设问：护城河水体出现的现象真的是水体的富营养化吗？提问：水体富营养化的成因？展示：水体富营养化造成生态系统稳定性下降的过程图提问：水体富营养化耗尽氧气，造成大量水生生物死亡，生态系统稳定性持续下降这一过程，被称为什么？思考回答：主要是N、P等无机盐的含量过高，藻类爆发正反馈调节理性、客观的分析真实情景基础知识复习18′30〞—21′00〞分析问题演示：护城河水体中的藻设问：护城河水总磷含量是多少？演示：生化兴趣小组同学在中国科学院生态环境中心进行实验的照片展示：烟硝酸盐含量测定的结果提问：测定安硝酸盐含量的方法是什么？讲述：利用分光光度计定量分析样品总磷含量原理演示：表格展示标准液配制方法提问：第一组数据的作用？实验数据处理：利用EXCEL，设置标准液吸光度为横坐标，磷含量（浓度）为纵坐标，得出相关关系曲线，并计算回归方程、检验样品吸光度带入方程，计算总磷含量演示：色素含量测定结果提问：提取色素的方法？讲述：利用分光光度计测定水体中色素含量演示：列表展示三个样品采集地总磷、色素含量检测结果观察思考观察观察、思考标准比色法观察思考对照，排除其他实验药品的吸光度的干扰观察、思考观察思考萃取，有机溶剂提取观察思考护城河水体确为水体富营养化利用实验探究的方法判断水体是否为富营养化联系所学知识，拓展实验思路，强化实验原则的应用T1221′00〞—27′45〞解决问题演示：经合组织提出的富营养湖的指标学生判断护城河水是否富营养化27′45〞—28′10〞发现问题提问：1、护城河水体富营养化的成因？提供材料：P是水体富营养化的重要限制因子2、如何治理护城河水富营养化？生态系统成分单一，营养结构简单思考降低N、P含量降低藻类量增加溶氧量分析护城河水体富营养化的成因，寻找解决问题的思路，帮助学生理清逻辑关系T1228′45〞—31′10〞分析问题提问：如何将系统中的P去除？提供材料：3种挺水植物和5种沉水植物净化水体的能力图提问：请选择最适宜的挺水植物与沉水植物讲解：分析曲线提问：可通过何种方法降低藻类的量？演示：护城河营养结构思考、回答：P是生物体的重要组成成分，可通过水生植物吸收P，并通过定期收割降低系统中P含量。分析曲线美人蕉吸收P的能力是最强的同时具有较强的吸收N的能力金鱼藻具有较强的除P能力且能去除叶绿素并有较强提供溶解氧的能力思考、回答：增加竞争者和捕食者营养结构别复杂，生态系统稳定性提高从利用水生植物固定P，增加水体生物种类，提高生态系统稳定性两个方面解决问题T1231′10〞—42′20〞解决问题提问：综合治理护城河水体富营养化的思路是？演示：治理水体富营养化的物化生方法思考、回答：减少污染排放，清除底泥，吸附，爆氧等物化生三类方法综合治理水体富营养化42′20〞—46′00〞学习效果评价实验操作学案试题评价课堂提问本教学设计与以往未使用信息技术教学设计相比的特点(300-500字数)1、信息技术帮助提升本课教学目标达成（1）通过使用多媒体技术呈现大量的信息，增加了课堂容量，提升了课堂效率。（2）数码显微镜的使用，将微观变成直观，直观反映了水体富营养化（3）EXCEL数据处理，体现了真实的实验数据处理方法，使学生深刻体会真探究，提升学生科学素养2、本课内容丰富，信息量非常大，且为跨学科授课。每位老师分得的授课时间只有20分钟。如果没有信息技术的支持，无法完成教学内容，达成教学目标。没有数码显微镜呈现的蓝藻图像，会使真实情景大打折扣，降低学生学习兴趣。没有数据处理无法揭示真实实验数据处理过程，使本节课失去综合处理、提升科学素养的意义3、本课学生采集图像素材，并制作了PPT，展示了本课研究问题的重要性，并向同学们展示了部分探究过程；利用数码显微镜找到观察目标并投屏。4、完成本课需要多媒体教学设备和数码显微镜教学反思本教学设计是对跨学科项目化教学培养学生核心素养的一种尝试。创设真情景，进行真探究，在学生发现水质问题，思考成因，实验探究，提出综合处理方法的过程中，提升学生相关科学素养，并将所学知识应用于社会生活中。在学习过程中，感受学科之间的交叉，综合运用所学知识解决实际问题。在实施课堂教学后笔者从以下几个方面进行反思：学生方面：本课程设计是来自生化兴趣小组同学在游学和平时小组活动中对水质的检测及思考，对于一直参与此项研究的同学，他们研究的兴趣和深度都比较好，其他同学可能对之前的工作了解不多，参与度不够。在课堂表现上，对水体富营养化的探究是学生初步体会到在解决实际问题时的复杂性和综合性。符合课标的理念、教改趋势。在教师方面，在授课中，利用图片介绍水质问题的严重性，直观。利用PPT制作流程图，储存了大量的信息，节省了时间。利用EXCEL散点图，制作标准曲线并计算回归方程，体现了学科间的交叉。氨氮检测仪的使用，使微观