内蒙古民族大学机化学吉大武大版章节配位化学基础市公开课百校联赛特等奖教案

内蒙古民族大学机化学吉大武大版章节配位化学基础市公开课百校联赛特等奖教案一、教学内容分析1.课程标准解读分析在本次教学设计中，课程标准是我们教学分析的起点和依据。针对本课程内容，我们将进行以下“三维”细化：知识与技能维度：核心概念包括配位化学的基本原理、配位化合物的结构特点以及配位反应的类型。关键技能包括配位化合物的命名规则、配位键的形成以及配位平衡的计算。认知水平从“了解”到“综合”逐级递进，通过构建知识网络，让学生在理解的基础上应用知识，最终达到综合运用的水平。过程与方法维度：课程倡导的学科思想方法包括实验探究、数据分析、模型构建等。我们将通过实验操作、数据分析等活动，让学生在“做中学”，培养其科学探究能力和解决问题的能力。情感·态度·价值观、核心素养维度：课程强调科学精神、创新意识和社会责任感。我们将通过案例教学、小组讨论等方式，让学生在探究过程中形成正确的价值观，提升其核心素养。2.学情分析在进行学情分析时，我们需要全面了解学生的认知起点、学习能力与潜在困难，实现“以学定教”。学生已有知识储备：学生已经掌握了化学基本概念、化学方程式等知识，具备一定的实验操作技能。生活经验：学生对日常生活中的一些配位化合物有一定了解，如食品添加剂、药物等。技能水平：学生的实验操作技能、数据分析能力、模型构建能力有待提高。认知特点：学生对抽象概念的理解能力较强，但对具体操作和计算有一定困难。兴趣倾向：学生对化学实验、化学应用等感兴趣。学习困难：学生在理解配位化合物的结构特点、配位键的形成等方面存在困难。基于以上分析，我们将针对不同层次的学生设计相应的教学策略，确保教学设计能够满足学生的个性化需求。二、教学目标1.知识目标本课程旨在帮助学生构建配位化学知识体系，使其能够深入理解配位化学的基本原理和结构特点。具体目标包括：识记：配位化学的基本概念、配位键的形成原理、配位化合物的命名规则等。理解：解释配位化合物的结构特点，分析配位反应的类型和过程。应用：运用配位化学知识解释实际生活中的现象，如药物作用机制。分析：分析配位化学实验数据，提出合理的解释和结论。综合与评价：综合运用配位化学知识解决实际问题，评价不同配位化合物的性能。2.能力目标能力目标旨在培养学生的实验操作、信息处理和逻辑推理能力，以适应未来学习和工作的需求。实验操作：能够独立并规范地完成配位化学实验，如制备和纯化配位化合物。信息处理：从多种来源获取配位化学信息，并进行有效处理和分析。逻辑推理：能够从多个角度评估证据的可靠性，提出创新性问题解决方案。3.情感态度与价值观目标情感态度与价值观目标旨在培养学生对科学的热爱、严谨求实的态度和责任感。科学精神：通过了解科学家的探索历程，体会坚持不懈的科学精神。严谨求实：在实验过程中养成如实记录数据的习惯。社会责任感：能够将课堂所学的环保知识应用于日常生活，并提出改进建议。4.科学思维目标科学思维目标旨在培养学生的模型建构、实证研究和系统分析能力。模型建构：能够构建配位化合物的物理模型，并用以解释相关现象。实证研究：能够评估某一结论所依据的证据是否充分有效。系统分析：能够运用设计思维的流程，针对复杂问题提出原型解决方案。5.科学评价目标科学评价目标旨在培养学生判断、反思和优化的能力，发展元认知与自我监控能力。学习策略：能够运用策略对自己的学习效率进行复盘并提出改进点。评价能力：能够运用评价量规，对同伴的实验报告给出具体、有依据的反馈意见。信息甄别：能够运用多种方法交叉验证网络信息的可信度。三、教学重点、难点1.教学重点本课程的教学重点在于使学生深入理解配位化学的基本原理和关键技能。具体包括：重点：掌握配位化合物的结构特点，能够识别和命名常见的配位化合物。重点：理解配位键的形成机制，包括配位原子、配体和中心金属离子的相互作用。重点：应用配位化学知识解释配位化合物的性质，如稳定性和颜色变化。这些重点内容是后续学习配位化学高级概念和应用的基础，因此需要通过多种教学活动确保学生能够牢固掌握。2.教学难点教学难点主要在于配位化学中的一些复杂概念和学生的认知障碍。难点：理解配位键的动态特性和配位化合物的立体化学。难点成因：学生可能难以克服前概念的干扰，对立体化学的理解不够直观。难点：运用配位化学原理解决实际问题，如设计合成特定配位化合物。为了突破这些难点，教学设计中将采用直观教具、案例分析和小组讨论等方法，帮助学生逐步克服认知障碍。四、教学准备清单多媒体课件：包含配位化学基本原理、结构图和实验视频。教具：图表、模型展示配位化合物结构和反应机制。实验器材：用于演示配位反应的实验装置和试剂。音频视频资料：相关科学家的访谈和科普视频。任务单：学生预习和实验操作指导。评价表：用于评估学生理解和应用配位化学知识的能力。学生预习：教材相关章节和补充资料。学习用具：画笔、计算器、笔记本。教学环境：小组座位排列，黑板板书设计框架。五、教学过程第一、导入环节为了让学生对配位化学产生浓厚的兴趣，我们将通过以下导入环节激发他们的学习动机。1.创设认知冲突情境现象展示：首先，展示一些学生熟悉的日常生活现象，如蓝宝石的蓝色和钻石的无色，提出这些看似相同的物质为何会呈现不同的颜色。引发疑问：引导学生思考这是否与物质的内部结构有关，从而自然引出配位化学的概念。2.设置挑战性任务小组讨论：将学生分成小组，提出一个挑战性的任务，要求他们设计一种能够使溶液变色的配位化合物。引导思考：通过讨论，让学生意识到需要运用配位化学的知识来解决问题。3.观看引发价值争议的短片视频展示：播放一段关于金属离子污染和配位化合物的环保应用的短片。价值观引导：讨论配位化学在环境保护中的作用，以及如何平衡化学进步与环境保护的关系。4.自然引出核心问题问题提出：在上述情境的基础上，提出本节课的核心问题：“配位化合物是如何形成的？它们有哪些性质和用途？”学习路线图：明确告知学生我们将要学习配位化学的基本原理，并通过实验和案例分析来理解其性质和应用。5.链接旧知回顾旧知：回顾学生已经学过的化学基础知识，如原子结构、离子键、共价键等。强调必要性：让学生明白这些旧知是学习配位化学的必要前提。6.简洁明了的路线图步骤清晰：介绍本节课的学习步骤，包括理论讲解、实验演示、案例分析等。目标明确：让学生了解每个步骤的目的和预期成果。通过这样的导入环节，我们不仅能够激发学生的学习兴趣，还能够为接下来的课程内容做好心理和认知的双重铺垫，确保教学过程能够顺利进行。第二、新授环节为了确保新授环节的有效性和互动性，我们将设计一系列教学任务，每个任务都紧密围绕教学目标，旨在通过实践和探究来促进学生深度学习。任务一：配位化合物的形成原理教师活动：1.展示一系列配位化合物的图片，引导学生观察其颜色和形状。2.提出问题：“这些物质有什么共同点？它们是如何形成的？”3.引导学生回顾已学知识，如离子键和共价键的形成。4.介绍配位键的概念，并解释其与离子键和共价键的区别。5.通过简单的动画演示配位键的形成过程。学生活动：1.观察并描述配位化合物的特征。2.回答教师提出的问题，分享自己的观察和想法。3.记录配位键形成的步骤和条件。4.通过动画演示，理解配位键的形成过程。即时评价标准：学生能够描述配位化合物的特征。学生能够解释配位键的形成过程。学生能够区分配位键与离子键和共价键。任务二：配位化合物的性质教师活动：1.展示不同配位化合物的性质，如溶解性、颜色变化等。2.提出问题：“这些性质是如何产生的？它们与配位化合物的结构有什么关系？”3.引导学生分析配位化合物的结构，并预测其性质。4.通过实验演示，验证学生的预测。学生活动：1.观察并记录配位化合物的性质。2.回答教师提出的问题，分享自己的分析和预测。3.记录实验结果，并与预测进行比较。4.通过实验，理解配位化合物的性质。即时评价标准：学生能够描述配位化合物的性质。学生能够分析配位化合物的结构，并预测其性质。学生能够通过实验验证自己的预测。任务三：配位化合物的应用教师活动：1.展示配位化合物在工业、农业和医学等领域的应用实例。2.提出问题：“配位化合物是如何在这些领域中发挥作用的？”3.引导学生讨论配位化合物的应用，并思考其对社会的影响。4.分享一些关于配位化合物研究的最新进展。学生活动：1.观察并记录配位化合物的应用实例。2.回答教师提出的问题，分享自己的讨论和思考。3.讨论配位化合物的应用，并思考其对社会的影响。4.通过分享，了解配位化合物研究的最新进展。即时评价标准：学生能够描述配位化合物的应用。学生能够讨论配位化合物的应用，并思考其对社会的影响。学生能够了解配位化合物研究的最新进展。任务四：配位化合物的合成教师活动：1.展示配位化合物的合成方法，如配位聚合、配位聚合反应等。2.提出问题：“这些合成方法是如何工作的？它们有哪些优缺点？”3.引导学生分析合成方法，并讨论其适用性。4.分享一些关于配位化合物合成的实验技巧。学生活动：1.观察并记录配位化合物的合成方法。2.回答教师提出的问题，分享自己的分析和讨论。3.分析合成方法，并讨论其适用性。4.通过分享，了解配位化合物合成的实验技巧。即时评价标准：学生能够描述配位化合物的合成方法。学生能够分析合成方法，并讨论其适用性。学生能够了解配位化合物合成的实验技巧。任务五：配位化合物的未来教师活动：1.展示配位化合物在未来的潜在应用，如新型药物、催化剂等。2.提出问题：“配位化合物在未来有哪些发展潜力？”3.引导学生讨论配位化合物的未来，并思考其对社会的影响。4.分享一些关于配位化合物未来研究的预测。学生活动：1.观察并记录配位化合物在未来的潜在应用。2.回答教师提出的问题，分享自己的讨论和思考。3.讨论配位化合物的未来，并思考其对社会的影响。4.通过分享，了解配位化合物未来研究的预测。即时评价标准：学生能够描述配位化合物在未来的潜在应用。学生能够讨论配位化合物的未来，并思考其对社会的影响。学生能够了解配位化合物未来研究的预测。第三、巩固训练基础巩固层练习1：请根据配位化合物的定义，判断以下物质是否为配位化合物，并说明理由。练习2：写出以下配位化合物的配位键类型和配位原子。练习3：根据配位化合物的结构，预测其颜色和溶解性。综合应用层练习4：设计一个实验方案，验证某配位化合物的配位键类型。练习5：分析某配位化合物的性质，并解释其在工业中的应用。拓展挑战层练习6：探究配位化合物在生物体内的作用机制。练习7：设计一个配位化合物，使其具有特定的性质。变式训练练习8：将练习1中的物质替换为其他物质，重新进行判断。练习9：将练习2中的配位化合物替换为其他配位化合物，重新进行配位键类型和配位原子的判断。即时反馈机制学生互评：学生之间互相批改练习，并给出反馈意见。教师点评：教师对学生的练习进行点评，并指出错误和不足。展示优秀或典型错误样例：展示优秀练习和典型错误样例，让学生从中学习和反思。第四、课堂小结知识体系建构引导学生通过思维导图或概念图梳理配位化学的知识体系。回扣导入环节的核心问题，形成首尾呼应的教学闭环。方法提炼与元认知培养总结本节课所学的科学思维方法，如建模、归纳、证伪。通过反思性问题，培养学生的元认知能力。悬念设置与作业布置巧妙联结下节课内容，提出开放性探究问题。作业分为巩固基础的"必做"和满足个性化发展的"选做"两部分。小结展示与反思陈述学生展示自己的小结，并清晰表达核心思想与学习方法。通过学生的小结展示和反思陈述，评估其对课程内容整体把握的深度与系统性。六、作业设计基础性作业核心知识点：配位化合物的定义、配位键类型、配位原子。作业内容：模仿课堂例题，判断以下物质是否为配位化合物，并说明理由。写出以下配位化合物的配位键类型和配位原子。根据配位化合物的结构，预测其颜色和溶解性。作业要求：确保学生掌握基础知识和基本技能。作业量控制在1520分钟内可独立完成。教师进行全批全改，重点反馈准确性。拓展性作业核心知识点：配位化合物的性质、应用。作业内容：设计一个实验方案，验证某配位化合物的配位键类型。分析某配位化合物的性质，并解释其在工业中的应用。绘制配位化学单元知识思维导图。作业要求：将知识点应用到新的情境中。设计开放性驱动任务。使用简明的评价量规进行评价。探究性/创造性作业核心知识点：配位化合物的创新应用。作业内容：提出基于课程内容的开放挑战，如设计一种新型配位化合物。记录探究过程，如资料来源比对或设计修改说明。采用微视频、海报、剧本等多元素形式展示研究成果。作业要求：培养批判性思维、创造性思维和深度探究能力。鼓励多元解决方案和个性化表达。七、本节知识清单及拓展1.配位化合物的定义：配位化合物是由中心金属离子或原子与配体通过配位键结合形成的化合物，具有特定的几何结构和颜色变化等性质。2.配位键的类型：配位键分为单齿配位、双齿配位和多齿配位，其形成与配位原子的孤对电子有关。3.配位原子的识别：配位原子是指提供孤对电子与中心金属离子或原子形成配位键的原子，常见的配位原子有氮、氧、硫和氯等。4.配位化合物的命名规则：配位化合物的命名遵循特定的规则，包括配位原子的命名、配位数和配位键的表示等。5.配位化合物的结构特点：配位化合物的结构特点是配位原子围绕中心金属离子或原子形成一定的空间构型，如四面体、平面三角形和八面体等。6.配位化合物的性质：配位化合物的性质包括颜色、溶解性、配位平衡、氧化还原性等。7.配位反应的类型：配位反应包括配位化合物的形成、分解、交换和异构化等。8.配位平衡的计算：配位平衡的计算涉及配位反应的平衡常数，需要运用化学平衡的计算方法。9.配位化合物的应用：配位化合物在工业、农业和医学等领域有广泛的应用，如催化剂、药物、颜料等。10.配位聚合：配位聚合是一种特殊的聚合反应，配位聚合物的结构和性能可以通过控制配位聚合的条件来调节。11.配位聚合反应：配位聚合反应是指配位化合物在聚合反应中起到催化剂或引发剂的作用。12.配位化合物的合成方法：配位化合物的合成方法包括配位聚合、配位聚合反应等。13.配位化合物的环境应用：配位化合物在环境保护中发挥作用，如重金属污染的治理、水处理等。14.配位化合物的生物应用：配位化合物在生物体内具有重要作用，如酶的活性调节、DNA的结合等。15.配位化合物的理论研究：配位化合物的理论研究涉及配位化学的基本原理和配位化合物的结构性质关系。16.配位化合物的实验技术：配位化合物的实验技术包括光谱分析、热分析、电化学等。17.配位化合物的计算化学：配位化合物的计算化学利用计算机模拟和计算方法研究配位化合物的性质和反应。18.配位化合物的可持续发展：配位化合物的可持续发展关注配位化合物的环境友好性和可持续应用。19.配位化合物的跨学科研究：配位化合物的跨学科研究涉及化学、生物学、材料科学等多个领域。20.配位化合物的未来趋势：配位化合物的未来趋势包括新材料的开发、新应用领域的拓展等。八、教学反思在本次配位化学基础教学中，我深刻反思了教学目标的达成度、教学过程的有效性以及学生的发展表现。首先，我对教学目标达成度进行了深度评估。通过当堂检测数据和学生对配位化合物结构的理解程度，我发现大部分学生能够准确描述配位