中学化学教学设计与实践- 课件 4.4基于实际问题解决的元素化合物知识教学设计

基于实际问题解决的元素化合物知识教学的特点核心问题：基于实际问题解决的

元素化合物教学是怎样的？师范生的观点我认为就是在教学中多联系实际，例如引入时介绍物质在生活中的存在和应用，讲完物质性质后，讲讲该性质的用途。核心问题：基于实际问题解决的

元素化合物教学是怎样的？生活中常见的有机化合物——乙醇中国酒文化的介绍乙醇应用的举例乙醇的化学性质乙醇与金属钠的反应乙醇的氧化反应乙醇的燃烧催化氧化消去反应取代反应观察酒精燃烧演示催化氧化学生实验观察现象教师讲解知识应用面对隐患无穷的酒驾，如何快速检测？师范生的观点我认为每个知识点都有联系实际的内容核心问题：基于实际问题解决的

元素化合物教学是怎样的？生活中常见的有机化合物——乙醇乙醇在人体中主要的代谢过程在实验室如何实现这些氧化过程？乙醇的氧化反应在生活中的应用高温焊接银器、铜器时表面会变黑，如果把它们趁热蘸一下酒精，会光亮如初！乙醇和金属钠的反应学生进行实验，观察现象乙醇钠广泛应用于医药合成、有机合成工业我认为应该是用一个实际例子从头到尾“串”起物质性质核心问题：基于实际问题解决的

元素化合物教学是怎样的？师范生的观点铁盐和亚铁盐的转化铁元素与人体健康的关系；常用的补铁剂图片补铁剂中的铁是什么价态？如何区别二价铁和三价铁？学生讨论回答，进行实验探究。教师总结区分铁盐和亚铁盐溶液的方法。含二价铁离子的溶液为浅绿色；含三价铁离子的溶液为黄色；铁盐与氢氧化钠的反应；三价铁离子与硫氰根的反应二价铁和三价铁如何转化？怎样能更好地促进补铁剂中铁的吸收？三价铁离子具有氧化性二价铁离子既有氧化性又有还原性Vc是还原剂，可抑制二价铁氧化学生思考回答。进行实验证明。教师总结两种价态铁元素的相互转化Fe2+Fe3+氧化剂还原剂基于实际问题解决的元素化合物教学是怎样的？

观点1：教学中多联系实际（开头、结尾）观点2：每个知识点都有联系实际的内容观点3：用一个实际例子从头到尾“串”起物质性质师范生的观点实际问题为明线拆解实际问题解决问题的方案解决问题过程中获得物质性质形成和总结解决思路核心问题：基于实际问题解决的元素化合物

教学是怎样的？一线教师的观点教学基于实际问题素材来源于真实的问题教学目的是探究解决真实问题解决问题过程中学习物质的性质核心问题：基于实际问题解决的元素化合物教学是怎样的？一线教师的观点基于实际问题解决的元素化合物教学问题：真实的实际问题——教学明线知识：物质的主要性质——教学暗线活动：实际问题解决——讨论、实验、资料分析素材：实际问题的背景及其相关资料教学目的：获得物质的性质，培养实际问题解决的方法和能力教学过程：实际问题解决过程基于实际问题解决的元素化合物知识教学案例介绍基于实际问题解决的元素化合物教学问题：真实的实际问题——教学明线知识：物质的主要性质——教学暗线活动：实际问题解决——讨论、实验、资料分析素材：实际问题的背景及其相关资料教学目的：获得物质的性质，培养实际问题解决的方法和能力教学过程：实际问题解决过程基于实际问题解决的元素化合物教学——酸雨（硫及其化合物性质）知识问题活动素材酸雨的界定与危害什么是酸雨，有什么危害？交流：酸雨的危害酸雨危害的图片硫酸的性质形成酸雨的主要物质是什么？观察思考：酸雨的成分空气质量报告二氧化硫的还原性SO2

→

SO3↓

↓H2SO3→H2SO4二氧化硫是怎么转化成硫酸的？预测二氧化硫转化成硫酸的途经并设计实验验证实验现象“大气中二氧化硫氧化途径”的资料酸雨的pH为什么会发生变化？分析酸雨pH变化的原因酸雨pH随时间变化的数据硫单质的性质空气中的二氧化硫从哪里来？讨论：二氧化硫的产生产生二氧化硫的图片二氧化硫与碱反应怎样防治酸雨？从控制二氧化硫产生和二氧化硫转化角度寻找方法讨论酸雨防治的办法书写化学反应方程式工业上防治酸雨的相关图片、技术展示和资料进一步思考基于实际问题解决的教学跟常规教学中联系实际的区别教学实践中基于实际问题解决的教学还比较少对于联系实际内容及其功能与价值的认识有待深化基于实际问题解决的元素化合物知识教学的价值基于实际问题解决的元素化合物教学的价值分析胡久华核心问题：

为什么要基于实际问题解决进行元素化合物的教学？为什么要基于实际问题解决进行元素化合物的教学？学生观点：

学生非常有兴趣——有效教学体现知识的价值——有用的教学评价密切联系实际——提高成绩承载教学内容——落实课程要求促进学生对知识的理解——为了理解而教培养学生问题解决能力——授人以渔体现STS观念——超越具体知识教学情境教学内容教学方式（知识的获得途径）教育理念联系实际（STS）联系实际（STS）的价值功能价值在真实背景中认识物质，激发兴趣承具有变式作用，促进学生对物质性质的理解培养实际问题的解决的方法和能力，促进迁移基于实际问题解决的元素化合物教学承载教学内容（物质的存在和物质用途）展现生活中的“面目”，体现知识的应用价值基于实际问题解决的元素化合物知识教学设计——确立和拆解实际问题胡久华基于实际问题解决的元素化合物教学问题：真实的实际问题——教学明线知识：物质的主要性质——教学暗线活动：实际问题解决——讨论、实验、资料分析素材：实际问题的背景及其相关资料如何进行基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计？基于STS问题的教学过程与线索的设计确立实际问题教学内容学生的兴趣与理解教育价值

素材丰富性可开展学生活动基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计认识易拉罐的材料（铝的性质）确立实际问题基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计拆解实际问题实际问题认识框架

学生的认知过程知识要点基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计易拉罐来源与制备主要成分材料的性能使用注意事项电解法制AlAl物理性质化学性质Al制品不宜久盛放显酸性或碱性的食物可持续发展与环境保护拆解实际问题关于材料的认识框架铝的性质拆解实际问题学生的认知过程1、易拉罐的材料是什么？2、为什么易拉罐采用铝作为主要材料？3、为什么Al制品不易生锈？4、为什么早期Al价格昂贵？后来价格逐渐下降，得以广泛使用？5、世界卫生组织不推荐Al作为易拉罐的主要材料，为什么？拆解实际问题确立实际问题拆解实际问题教学内容学生的兴趣与理解教育价值素材丰富性实际问题认识框架

学生的认知过程知识要点依据考虑可开展学生活动基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计北京十五中化学组陈欣基于实际问题解决的元素化合物知识教学设计——素材的选取胡久华确立实际问题拆解实际问题教学内容学生的兴趣与理解教育价值素材丰富性实际问题认识框架

学生的认知过程知识要点依据考虑可开展学生活动基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计选择素材引出问题支持问题解决展现真实情况形成认识提供证据基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计世界卫生组织不推荐Al作为易拉罐的主要材料？科研人员调查过52种易拉罐，比瓶装高3~6倍的Al3+，Al3+过多会造成智力低下，行为异常，抑制有机机体对磷的吸收，干扰人体体内正常的钙磷代谢引出问题为什么Al制品不易生锈？性质密度g·cm-3熔点℃沸点℃颜色Al2.7660.372494银白色Al2O33.920502980白色在空气中，铝的表面很容易生成一层稳定的氧化膜，保护了内层的铝。支持问题解决内层涂有环氧树脂易拉罐虽小，看似简单，但生产易拉罐需要的精度和生产飞机机翼的精度是一样的除了主体成分是Al外，还含有大约1/100Mn；1/100Mg；4/1000Fe；2/1000Si；1.5/1000Cu天然形成的氧化膜很薄，耐磨性和抗腐蚀性不够强。通常需要用化学方法对铝制品的表面进行处理展现真实情况1827年德国化学家维勒3K+AlCl33KCl+Al一定条件1854年法国化学家德维尔3Na+AlCl33NaCl+Al一定条件1886年法国化学家埃鲁1886年美国化学家霍尔2Al2O34Al+3O2电解铝价格变化的趋势(美元/kg)更早185818901911

240723.00.29材料的价格：原料的天然来源制造的工程与工艺能量的来源与价格形成认识提供证据易拉罐与可持续发展和环境的关系易拉罐的消耗量巨大，美国每天消耗3亿个易拉罐铝土矿铝每生产1吨，耗电量为21000度回收易拉罐铝每生产1吨，耗电量为590度省电97%

美国加利福利亚州的回收铝政策R=4km形成认识提供证据确立实际问题拆解实际问题选择素材教学内容学生的兴趣与理解教育价值素材丰富性引出问题支持问题解决展现真实情况形成认识、提供证据实际问题认识框架

学生的认知过程知识要点依据考虑功能可开展学生活动基于实际问题解决的元素化合物教学过程的设计北京十五中化学组陈欣基于实际问题解决的元素化合物知识教学设计的分析与改进（一）胡久华教学设计：体现实际问题课题：铁盐与亚铁盐的转化实际问题：补铁口服液理念：贴近生活实际，能够体现价态转化怎样判断口服液是否失效？血红蛋白结构补铁口服液学生思考引入铁盐判断二价铁和三价铁的方法有哪些？FeCl3溶液、FeSO4溶液、氢氧化钠溶液学生思考回答演示实验验证二价铁和三价铁与氢氧化钠的反应当溶液很稀时，还能区分开吗？FeCl3溶液、FeSO4溶液、KSCN溶液演示实验学生观察三价铁与硫氰化钾溶液的显色怎样确定溶液中有Fe2+？现象如何？FeCl3溶液、FeSO4溶液、新制氯水、KSCN溶液学生思考回答演示实验验证二价铁到三价铁的转化问题线素材线活动线知识线教学设计的分析个别是实际问题，大多是指向知识的问题联系实际程度——“穿鞋戴帽”没有真正解决实际问题知识线索是明线二价铁和三价铁的检验二价铁和三价铁的转化教学设计的反思

实际问题解决素材利用知识教学学生活动形式基于实际问题解决的元素化合物知识教学设计的分析与改进（二）胡久华教学设计：实际问题贯穿始终相似问题解决探究实验方案，验证预设借助素材分析、转化该问题提出实际问题补铁口服液中为什么要加入维生素C？补铁口服液中的三价铁如何产生的？如何利用补铁口服液设计实验进行验证？你有没有办法将变质的口服液恢复？补铁口服液中为什么要加入维生素C？血红蛋白结构、补铁口服液、产品说明书学生思考引入铁盐1.三价铁哪来的？2.为什么这样猜测？3.怎么实现的？维生素C百科截图学生回答问题二价铁到三价铁的转化怎么验证？学生讨论实验方案二价铁到三价铁的转化现象怎么观察？学生回答问题二价铁和三价铁与氢氧化钠的反应当溶液很稀时，还能区分开吗？FeCl3溶液、FeSO4溶液、氢氧化钠溶液演示实验，学生思考三价铁与硫氰化钾溶液的显色补铁口服液、O2袋、维生素C、KSCN溶液演示实验你有没有办法将变质的口服液恢复？学生课外练习三价铁到二价铁的转化问题线素材线活动线知识线教学设计的分析实际问题解决能力的培养需要基础知识教学需要落实基本的知识教学设计的分析实际问题解决线索不清晰尚未体现补铁实际问题的认识框架补铁口服液中为什么要加入维生素C三价铁哪来的？为什么这样猜测？怎么实现的？你怎么验证？现象怎么观察？当溶液很稀时，还能区分开吗？你有没有办法将变质的口服液恢复？实际问题的罗列，就是“实际问题线索”吗？教学设计的分析体现补铁实际问题认识框架的问题线索示例①补铁剂中的铁元素是+2价还是+3价？②补铁剂中为什么加入维生素C？③补铁剂如何保存？④在补铁时要注意哪些问题？教学设计的分析为了培养学生的实际问题解决能力，应该给学生思维空间和动手空间应该让学生进行预设活动应该让学生进行二价铁和三价铁检验方法的设计问实际问题了，就培养学生问题解决能力了吗？教学设计的反思知识点教学VS实际问题解决——知识线和问题线如何配合实施？如何帮助学生建立实际问题的解决思路？

基于实际问题解决的元素化合物知识教学设计的分析与改进（三）胡久华教学设计：两条线索的融合情境一情境二情景三问题线1.如何知道口服液是否变质？2.除了氧气，还有哪些物质可使口服液变质？3.如何“恢复”变质的口服液？知识线1.二价铁和三价铁的检验；2.二价铁向三价铁的转化；3.三价铁向二价铁的转化。学生主导课堂学案填写补铁口服液中为什么要加入维生素C？血红蛋白结构、补铁口服液、产品说明书学生猜测