化学技术的演进与应用 全国赛课教学设计

化学技术的演进与应用全国赛课教学设计一、教学理念本教学设计以化学学科核心素养为导向，遵循“五线合一”教学模式，整合知识线、情境线、问题线、活动线和素养线，构建“理实一体、学用结合”的教学框架。通过真实情境创设与探究式学习，打破传统讲授式教学局限，让学生在自主探究、合作实践中掌握化学技术发展脉络，理解技术与社会的辩证关系，培育科学探究精神与社会责任意识。二、教学目标（一）核心素养目标宏观辨识与微观探析：能从宏观层面梳理化学技术发展阶段特征，从微观角度解释核心技术的化学原理，建立“结构决定性质、技术服务应用”的认知逻辑。变化观念与平衡思想：认识化学技术发展的动态性与阶段性，理解技术革新中“效率提升、绿色转型”的平衡追求，能用变化视角分析技术迭代的内在动因。证据推理与模型认知：能基于实验现象、工业案例等证据，推理化学技术的发展规律，构建“需求驱动—技术创新—应用拓展”的发展模型。科学探究与创新意识：通过设计简易探究实验、分析技术改进方案，体验科学探究过程，培养基于问题解决的创新思维与实践能力。科学态度与社会责任：认同化学技术对社会进步的推动作用，树立绿色化学理念与可持续发展意识，能对化学技术相关的社会热点问题作出理性价值判断。（二）知识与技能目标掌握化学技术从传统工艺到现代技术的发展历程，明确各阶段核心技术（如冶金、合成、催化、纳米技术等）的原理与应用。理解关键化学技术（如合成氨、高分子合成、绿色催化）的核心反应原理，能举例说明其在工业生产、日常生活中的具体应用。初步学会设计简单对比实验，探究影响化学技术效率的关键因素，提升实验操作与数据分析能力。（三）过程与方法目标通过情境导入、案例分析、小组探究等多元活动，学会运用比较、归纳、演绎等思维方法梳理化学技术发展脉络。能通过文献查阅、数据分析等方式收集化学技术相关信息，提升信息筛选与整合应用能力。三、教学重难点（一）教学重点化学技术发展的阶段划分与各阶段核心技术的原理、特征。现代化学技术（绿色化学、新材料合成、催化技术）的应用价值与发展趋势。化学技术与社会发展、环境保护的内在联系。（二）教学难点抽象化学技术原理的具象化理解（如催化反应的微观机理、纳米材料的结构特性）。化学技术革新中“科学突破—技术转化—社会应用”的逻辑链条构建。基于化学原理提出技术改进的创新性思路，落实“学以致用”的教学目标。四、教学准备教学资源：多媒体课件（含化学技术发展历程动画、工业生产实景视频、核心实验演示视频）、化学技术发展时间轴图表、典型材料样品（合成纤维、纳米材料、环保催化剂等）。实验器材：分组实验套装（含试管、烧杯、酒精灯、导管、试剂等，用于探究催化反应速率影响因素实验）。任务载体：探究任务单（含问题链、实验记录表、成果展示模板）、多元评价量表。教学环境：分组式座位布局，配备多媒体设备与实验操作平台，支持小组合作探究与成果展示。五、教学过程（课时安排：1课时/45分钟）（一）情境导入：技术赋能生活（5分钟）教师活动：展示两组对比图片（传统铁锅与特种合金厨具、天然纤维衣物与功能性合成纤维衣物、传统肥料与高效复合肥），播放“化学技术改变生活”微视频，提出核心问题：“这些生活用品的升级背后，隐藏着哪些化学技术的革新？化学技术如何推动人类生活品质提升？”学生活动：观察图片与视频，结合生活经验交流感受，初步感知化学技术的应用价值，激发探究兴趣。设计意图：通过生活化情境创设，建立化学技术与生活的关联，以问题链引发认知冲突，自然导入教学主题。（二）探究新知：技术演进脉络（20分钟）1.化学技术的发展阶段梳理教师活动：呈现“化学技术发展时间轴”，引导学生结合教材与资料卡，分组讨论各阶段（古代工艺期、近代发展期、现代创新期）的核心技术、标志成果与社会价值，完成任务单填写。学生活动：小组合作分析资料，梳理各阶段技术特征，通过对比归纳，形成化学技术发展的整体认知框架。成果展示：各小组选取一个发展阶段进行汇报，教师点评补充，强调“需求驱动技术创新”的核心逻辑。2.核心技术原理探析教师活动：聚焦现代化学技术的三大核心领域（合成技术、催化技术、绿色技术），通过实验演示与微观动画相结合的方式，解析关键原理：合成技术：以合成氨、聚乙烯合成为例，通过球棍模型演示化学键形成过程，说明“定向合成”技术的突破意义。催化技术：演示“过氧化氢分解”对比实验（有无催化剂），引导学生观察反应速率差异，结合微观动画理解催化剂降低反应活化能的作用机理。绿色技术：展示工业废水处理、新能源电池等案例，分析“原子经济性反应”“无污染工艺”的设计思路。学生活动：观察实验现象，记录数据变化，结合微观动画理解技术原理，通过小组讨论总结核心技术的共同特征。3.技术应用案例分析教师活动：呈现“碳中和背景下的化学技术革新”“医用高分子材料的发展”等真实案例，提出探究问题：“这些案例中，化学技术如何解决实际问题？技术应用中需要兼顾哪些因素？”学生活动：分组分析案例，结合所学原理探讨技术应用的优势与挑战，提出优化建议，深化对“技术服务社会”的理解。（三）实践探究：技术创新体验（12分钟）探究任务：“设计简易方案提升化学反应效率”，提供过氧化氢溶液、不同催化剂（二氧化锰、氧化铜、氧化铁）、实验器材，要求学生通过控制变量法，探究催化剂种类对反应速率的影响，记录实验数据并分析结论。教师活动：明确实验安全规范，巡视指导实验操作，针对学生遇到的问题进行点拨，强调控制变量法的科学应用。学生活动：小组合作完成实验设计、操作与数据记录，分析实验结果，撰写简易探究报告，交流分享探究过程中的发现与思考。设计意图：通过实操性探究活动，让学生体验科学探究的完整流程，落实“做中学”的教学理念，培养实验操作能力与创新思维。（四）总结评价：素养升华（5分钟）课堂小结：采用“学生自主总结+教师提炼升华”的方式，梳理化学技术发展脉络与核心原理，强调“科学精神+社会责任”的双重素养目标。多元评价：结合学生课堂发言、小组探究成果、实验操作表现，依据评价量表进行即时反馈，肯定优点并提出改进建议。拓展延伸：布置课后任务“寻找身边的化学技术革新案例”，要求学生通过调研或查阅资料，分析案例中的化学原理与应用价值，撰写简短报告。六、板书设计化学技术的演进与应用发展脉络：古代工艺（冶金、酿造）→近代发展（合成氨、高分子）→现代创新（绿色化学、纳米技术）核心技术：合成技术：定向制备→满足多元需求催化技术：降低能耗→提升效率绿色技术：环保低碳→可持续发展核心逻辑：需求驱动→技术创新→社会赋能素养导向：科学探究→创新意识→社会责任七、教学评价采用“过程性评价+终结性评价”相结合的多元评价体系：过程性评价