中学化学教学设计与实践- 课件全套 胡久华 专题1-5 教学设计概述 -教学设计与实践的多元进阶

中学化学教学设计与实践概述

——什么是教学设计教学设计及其系统什么是设计？指为了解决某个问题，在开发某件产品或实施某个方案之前，所进行的系统而缜密的计划与构思的过程。

（Smith.P.L.&Ragan.T.J.(1999)，InstructionalDesign(2ndEd,)NY:JohnWiley&Sons,Inc.:4）

什么是教学活动？教师通过一定的过程和环节，运用适合的方法和策略，向学生传递知识、发展能力，以及培养情感态度价值观的有目标的计划性教育活动。一般认为教学活动系统有教师、学生、教学内容、教学过程、教学方法和评价等基本构成要素。

什么是教学设计？是针对教学系统，解决教学问题的一种特殊的设计活动。作为现代教学技术的教学设计，具有以下基本特点：第一，教学设计的研究对象是教学系统第二，对教学活动作出设计的方法是系统方法第三，整个设计过程是系统化的过程化学教学设计的系统教学设计的核心要素1.来自教学第一线的三个实际教学案例

案例1

案例2案例3

三个教学设计的核心要素对比案例一案例二案例三教学设计的核心要素一.课程目标要求二.教学目标三.教学分析四.教学重点与难点五.教学媒体及教学素材六.教学过程设计一.教学目标二.教学方法三.教学重点四.教学难点五.教学用具六.教学过程附1：【课上练习】【板书设计】一.教学目标二.教学重点三.教学难点四.教学方法五.教学过程2.教学设计的一般格式

教学设计的一般格式3.教学设计的十个核心要素教学内容分析学生学习基础分析教学目标教学重难点教学用具教学方法教学过程及内容板书设计教学资源教学反思教学过程设计的核心要素胡久华“教学过程设计”的主要要素“终点”——学生将知“起点”——学生已知无色、无味的气体；不易溶于水氧气的密度比空气大；氧气不易溶于水，但水中含有少量的氧气教学过程氧气的物理性质观看教学片断.mp4教学过程设计的核心要素问题活动讲解知识氧气具有怎样的物质性质？氧气真的不能溶在水里吗？思考回答问题收集氧气的过程氧气的物理性质氧气的颜色、气味、密度、溶解性素材一瓶氧气；收集氧气的两种方法；水中生物氧气教学设计中的教学过程-问题.docx氧气教学设计中的教学过程-活动.docx氧气教学设计中的教学过程-素材.docx氧气教学设计中的教学过程-讲解.docx氧气教学设计中的教学过程-知识.docx氧气教学设计中的教学过程-总.docx出现在副屏上的。教学环节知识线问题线活动线素材线讲解线环节一：创设情境引入氧气氧气的存在、性质、用途同学们对氧气知道多少？观看视频交流汇报“神十上天”视频氧气是我们的好朋友，我们应该更好的了解它环节二：物理性质无色无味，三态变化，熔沸点，密度，溶解度物理性质一般指哪几个方面？还要研究氧气哪些方面的物理性质？思考讨论交流汇报总结氧气物理性质的表格大家可以从表格中列出的各个角度来认识新物质的物理性质环节三：与木炭、蜡烛的反应氧气与碳、蜡烛（有机化合物）的反应氧气有哪些化学性质？观察实验应从哪几方面进行？小组完成木炭、蜡烛在氧气中的燃烧实验；学生汇报实验现象及结论观察实验的方法以及注意事项的图表化学性质要在化学变化中表现出来，那我们就通过实验来认识。同时要学习如何观察实验。环节四：与铁的反应氧气与铁反应铁与氧气反应有哪些现象？观察实验记录现象讨论汇报演示铁丝在氧气中燃烧总结大家的回答就是铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，同时放出热量。环节五：化学性质总结氧气可以与多种物质发生反应通过实验，同学们认为氧气的化学性质怎么样？思考讨论交流汇报日常生活中氧气与物质发生反应的图片。氧气仅能和这几种物质发生反应吗？事实上，在生活中处处可以看到物质和氧气发生的反应。环节六：化合反应氧化反应化合反应氧化反应大家观察铁丝、木炭、红磷、镁条与氧气反应的表达式有什么特点？观察思考交流汇报氧气与多种物质反应的文字表达式像这样多种物质生成一种新物质的反应就是化合反应；物质和氧气发生的这类反应叫做氧化反应知识线——教学的核心内容知识点知识点的教学顺序氧气的存在、性质、用途无色无味，三态变化，熔沸点，密度、溶解度氧气与碳、蜡烛（有机化合物）的反应氧气可以和多种物质发生反应化合反应氧化反应氧气与铁的反应素材线—情境、素材、例证素材类型：媒体信息、学生作品、实验、模型、化学史、数据、图表、实物等，也可包括典型示例和案例素材作用：设置问题情境、形成感性认识、制造认知冲突、支持理解、提供正反证据总结氧气物理性质的表格观察实验的方法以及注意事项的图表“神十上天”视频演示铁丝在氧气中燃烧氧气与多种物质反应的文字表达式日常生活中氧气与物质发生反应的图片问题线——驱动教学过程的核心根据不同的教学取向设置不同的问题线索：知识逻辑、探究过程、问题解决、认知发展物理性质一般指哪几个方面？还要研究氧气哪些方面的物理性质？同学们对氧气知道多少？通过实验，同学们认为氧气的化学性质怎么样？大家观察铁丝、木炭、红磷、镁条与氧气反应的表达式有什么特点？氧气有哪些化学性质？观察实验应从哪几方面进行？铁与氧气反应有哪些现象？活动线——基于问题线索设计学生的活动任务包括观察实验、设计探究、讨论交流等类型，具体可有观察描述、假设预测、分析说明、解释论证、设计证明、动手实验、概括总结、交流评价等不同类型的认知任务。思考讨论交流汇报观察实验记录现象讨论汇报思考讨论交流汇报观察思考交流汇报观看视频交流汇报小组完成木炭、蜡烛在氧气中的燃烧实验；学生汇报实验现象及结论讲解线——教学活动的落点内涵：教师讲述的核心内容

作用：教学活动的启动、展开、总结与提炼

教学环节间的过渡衔接氧气是我们的好朋友，我们应该更好的了解它大家可以从表格中列出的各个角度来认识新物质的物理性质总结大家的回答就是铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，同时放出热量。氧气仅能和这几种物质发生反应吗？事实上，在生活中处处可以看到物质和氧气发生的反应。像这样多种物质生成一种新物质的反应就是化合反应；物质和氧气发生的这类反应叫做氧化反应化学性质要在化学变化中表现出来，那我们就通过实验来认识。同时要学习如何观察实验。教学环节知识线问题线活动线素材线讲解线环节一：创设情境引入氧气氧气的存在、性质、用途同学们对氧气知道多少？观看视频交流汇报“神十上天”视频氧气是我们的好朋友，我们应该更好的了解它环节二：物理性质无色无味，三态变化，熔沸点，密度，溶解度物理性质一般指哪几个方面？还要研究氧气哪些方面的物理性质？思考讨论交流汇报总结氧气物理性质的表格大家可以从表格中列出的各个角度来认识新物质的物理性质环节三：与木炭、蜡烛的反应氧气与碳、蜡烛（有机化合物）的反应氧气有哪些化学性质？观察实验应从哪几方面进行？小组完成木炭、蜡烛在氧气中的燃烧实验；学生汇报实验现象及结论观察实验的方法以及注意事项的图表化学性质要在化学变化中表现出来，那我们就通过实验来认识。同时要学习如何观察实验。环节四：与铁的反应氧气与铁反应铁与氧气反应有哪些现象？观察实验记录现象讨论汇报演示铁丝在氧气中燃烧总结大家的回答就是铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，同时放出热量。环节五：化学性质总结氧气可以与多种物质发生反应通过实验，同学们认为氧气的化学性质怎么样？思考讨论交流汇报日常生活中氧气与物质发生反应的图片。氧气仅能和这几种物质发生反应吗？事实上，在生活中处处可以看到物质和氧气发生的反应。环节六：化合反应氧化反应化合反应氧化反应大家观察铁丝、木炭、红磷、镁条与氧气反应的表达式有什么特点？观察思考交流汇报氧气与多种物质反应的文字表达式像这样多种物质生成一种新物质的反应就是化合反应；物质和氧气发生的这类反应叫做氧化反应环节四：与铁的反应氧气与铁反应铁与氧气反应有哪些现象？观察实验记录现象讨论汇报演示铁丝在氧气中燃烧总结大家的回答就是铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，同时放出热量。教学环节知识线问题线活动线素材线讲解线环节六：化合反应氧化反应化合反应氧化反应大家观察铁丝、木炭、红磷、镁条与氧气反应的表达式有什么特点？观察思考交流汇报氧气与多种物质反应的文字表达式像这样多种物质生产一种新物质的反应就是化合反应；物质和氧气发生的这类反应叫做氧化反应教学环节知识线问题线活动线素材线讲解线教学过程设计的核心要素教学过程设计核心要素知识问题活动素材讲解教学核心内容驱动教学过程的核心教学目标落实的途径教学活动开展的背景与支持教学活动的启动、展开和总结氧气教学设计中的教学过程-板书及评价.docx（副屏）教学过程设计的其他要素板书学生的学习评价教学过程设计的核心要素教学过程设计核心要素知识问题活动素材讲解教学核心内容驱动教学过程的核心教学目标落实的途径教学活动开展的背景与支持教学活动的启动、展开和总结教学设计的基本取向I场景1：分享教学设计引入：教学设计的取向有哪些？几位研究生在进行教学设计讨论，他们的观点以及教学设计风格有很大不同，让我们一起听听他们在讨论什么吧。场景：（三把椅子、茶几，背景用统一的师大logo蓝屏背景）三个研究生在讨论【注】插入笑脸的不需要做成ppt，以下同环节一：明确定义

强酸弱碱盐和强碱弱酸盐溶于水时，由于其电离出的阳离子、阴离子可分别与水电离出的OH-和H+生成弱电解质——弱碱或弱酸，使得溶液中c(H+)≠c(OH-)，因而这两类盐溶液呈现酸性或碱性。盐与水发生的这种作用叫做盐类的水解。环节二：关键词解析环节三：根据关键词辨析，练习针对性习题盐类的水解

高中选修4（化学反应原理）实质结果条件有弱才水解，无弱不水解，越弱越水解，谁强显谁性小结教学内容的选取：突出学科核心知识教学内容的组织：学科知识逻辑为主线【注】做手势，后期加上第二轮探究中性盐类的水解

高中选修4（化学反应原理）碱性Na2CO3溶液经验第一轮探究水解概念、规律及应用探究盐的酸碱性总结规律提出假设预测盐的酸碱性实验验证理论解释NaCl溶液小结教学内容的选取：突出科学过程与方法教学内容的组织：探究活动为为主线【注】做手势，后期加上原料Al2(SO4)3NaHCO3不助燃的气体白色粉末？盐类水解碳酸钠蒸馒头明矾净水草木灰不宜与铵态氮肥共同施用盐类的水解

高中选修4（化学反应原理）小结教学内容的选取：STS内容教学内容的组织：社会实际问题为主线【注】做手势，后期加上场景2：教师总结衔接：关闭视频，移走椅子，做总结典型的教学设计取向学科知识过程方法STS内容清晰地讲解或演示用问题启发学生思考组织学生探究活动确定教学目标组织教学内容设计教学活动以知识逻辑为主线以探究活动为主线以实际问题为主线典型的教学设计取向学科知识过程方法STS内容清晰地讲解或演示用问题启发学生思考组织学生探究活动确定教学目标组织教学内容设计教学活动以知识逻辑为主线以探究活动为主线以实际问题为主线知识讲授STS问题实验探究典型的教学设计取向学科知识过程方法STS内容清晰地讲解或演示用问题启发学生思考组织学生探究活动确定教学目标组织教学内容设计教学活动以知识逻辑为主线以探究活动为主线以实际问题为主线知识讲授STS问题实验探究典型的教学设计取向学科知识过程方法STS内容清晰地讲解或演示用问题启发学生思考组织学生探究活动确定教学目标组织教学内容设计教学活动以知识逻辑为主线以探究活动为主线以实际问题为主线知识讲授STS问题实验探究典型的教学设计取向学科知识过程方法STS内容清晰地讲解或演示用问题启发学生思考组织学生探究活动确定教学目标组织教学内容设计教学活动以知识逻辑为主线以探究活动为主线以实际问题为主线知识讲授STS问题实验探究场景2：提出问题困惑场景：（三把椅子、茶几，背景用统一的师大logo蓝屏背景）三个研究生在讨论衔接：相互提问和质疑了（结语背景用师大标志）

需要的文字后期再加上结语教学取向会决定教学的风格，但如何转化为具体的教学，还有很长的路要走。教学设计的基本取向II场景1：分享教学设计引入：研究生们似乎又有了新的思路。场景：（三把椅子、茶几，背景用统一的师大logo蓝屏背景）三个研究生在讨论上一场是逐一介绍，这一场是一起讨论【注】插入笑脸的不需要做成ppt，以下同盐类的水解

高中选修4（化学反应原理）Na2CO3溶液碱性？Na+、CO32-、H2O、H+、OH-溶液中存在的微粒水的电离平衡CO32-结合H+（HCO3-电离平衡的逆过程）微粒间相互作用促进水的电离，溶液显碱性Na2CO3溶液分析NH4Cl溶液相互作用的结果小结知识、方法和STS都是具体化的教学内容观念是更具有统摄性的，可迁移性的内容例如：分类观、元素观、微粒观、平衡观、结构决定性质这是进行教学设计的新的视角。依据学生认识发展脉络组织以学科知识的内在逻辑为主线以社会生活实际中的问题为主线以学生体验探究活动为主线以基本观念的内涵层次为主线增加角度：溶剂（水）增加思路：溶质微粒与溶剂微粒的相互作用增加方法：一般的探究方法建立规律的方法提出解释的方法盐类的水解

高中选修4（化学反应原理）小结1确定认识的发展点——分析得很好认识发展的过程——还有待考虑场景2学生的讨论就看到这里（撤场）接下来做个总结总结：教学设计的基本取向基于知识讲授的教学设计基于实验探究的教学设计基于STS问题的教学设计基于观念建构的教学设计基于认识发展的教学设计总结：教学设计的基本取向基于知识讲授的教学设计基于实验探究的教学设计基于STS问题的教学设计基于观念建构的教学设计基于认识发展的教学设计教学思路与线索具有多样性，教学取向决定了基本线索的确定。取向只表示一种倾向性、突出的特点，取向之间不是排斥关系。中学化学教学设计与实践概述

——教学设计系统及其呈现方式王磊北京师范大学化学学院化学教育研究所化学教学设计的系统化学教学设计的系统化学教学设计的模版一、教学指导思想二、教学内容分析三、学生情况分析四、教学目标及重难点五、教学过程模板1：教学环节

教师活动 学生活动教学意图模板2：教学环节问题线讲述线素材线活动线知识线发展线六、板书设计

七、学习效果评价八、教学设计特色化学教学设计的呈现形式教学方案（教案）教学课件说课微课展示完整教学实施

教学目标的确立1.实际教学案例中的教学目标

案例1

案例2

案例3

（插入义务教育阶段化学课程标准2011年版）

由此看到，这些教学设计的教学目标都是依据目前国家颁布的化学课程标准中的课程目标，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个维度确定的。

2.教学目标的确立依据

●

课程标准中相关的内容标准

例如：确立“人教版”教材第二单元“我们周围的空气”

课题2“氧气”内容的教学目标。

首先，研究“课程标准”中，关于氧气内容的要求。

课程标准中关于氧气内容的叙述：*知道氧气能跟许多物质发生氧化反应。*能结合实例说明氧气的主要性质和用途。*初步学习氧气的实验室制取方法。*了解自然界中的氧循环。●

教材中相关的内容的研究关于“氧气”的教学要研究教材中“氧气”的内容及组织（插入“人教版”氧气的内容图片）

●学生已有的关于氧气内容的经验和知识

通过小学科学、初中生物课以及前面化学课程的学习的学习知道了植物的光合作用产生氧气，空气中有氧气，按体积计算氧气大约占空气体积的21%，并且氧气可以供给人类和动物的呼吸。3.教学目标的表述根据“课程标准中”对学习目标的描述，恰当选择不同的行为动词，对教学目标进行表述。

从低到高知道、记住、说出、列举、找到认识、了解、看懂、识别、能表示、懂得理解、解释、说明、区分、判断、简单计算

课程标准中对学习目标的描述●认知性学习目标的水平

从低到高模仿操作、初步学习

独立操作、初步学会●技能性学习目标的水平

从低到高经历、体验、感受认同、意识、体会、认识、关注、遵守内化、初步形成、树立、保持、发展、增强●体验性学习目标的水平

对于知识与技能目标：常用可观测的、指向学习结果的行为动词来说明。

认知目标：常用说出、识别、举例、描述、区分、解释、设计、解决等来描述；

技能目标：常用模仿、学会、完成、改进、掌握等来描述。

对过程与方法目标：

常用于方法应用或过程体验有关的行为动词来说明，如经历、尝试、讨论、表述、归纳、概括、分析、推出、认同、表达、解释等。

对情感态度与价值观目标：

常用与学生的经历、认同、领悟等体验相联系的动词来说明，如经历、感受、体验、承认、认同、欣赏、尊重、珍惜、形成、养成、具有、热爱、坚持、追求等。教师要根据课程标准对不同教学内容应达到的要求，恰当选择行为动词来刻画表述教学目标，以便于在实际教学中指导教学过程及进行教学评价。

根据以上原则，“人教版”义务教育阶段“氧气”课题的化学教学目标可表述如下：1.了解氧气的物理性质、化学性质和用途；2.了解化合反应、氧化反应和缓慢氧化现象；3.会进行检验氧气化学性质的实验，能在进行检验氧气性质的实验后总结出氧气与其他物质发生化学反应的特点、规律；4.通过氧气的性质实验培养学生学习化学的兴趣及严谨的科学态度。4.教学目标确定中应注意的问题*不能把课程目标当成教学目标*注意防止过程与方法目标和情感态度价值观目标的空泛化。

如，有的教师在确立“氧气”课题的教学目标是给出了下列的教学目标表述：

1.知识与技能（1）了解氧气的物理性质；（2）认识氧气能与许多物质发生化学反应、氧气的化学性质较活泼等特性；（3）认识化学反应中的能量变化及一些化学反应现象；（4）认识化合反应、氧化反应，了解缓慢氧化这一生活中的化学现象。2.过程与方法（1）体验通过实验探究问题的过程；（2）学习从具体到抽象、从个别到一般的归纳方法；（3）学会分析实验信息并从中归纳得出结论的方法。3.情感、态度与价值观（1）通过五彩缤纷的化学变化，进一步培养学生学习化学的兴趣；（2）养成实事求是、尊重科学、尊重事物发展规律的科学态度；（3）逐步树立“性质决定用途，用途体现性质”的辩证观点。

“人教版”义务教育阶段“氧气”课题的教学目标：1.了解氧气的物理性质、化学性质和用途；2.了解化合反应、氧化反应和缓慢氧化现象；3.会进行检验氧气化学性质的实验，能在进行检验氧气性质的实验后总结出氧气与其他物质发生化学反应的特点、规律；4.通过氧气的性质实验培养学生学习化学的兴趣及严谨的科学态度。

总之，化学教学目标的制定要以化学课程目标、内容标准为基本依据，并要考虑具体的教学任务和内容特点，根据学生学习的不同阶段，把本学段的课程目标分解为单元或章的教学目标，并进一步分解和制定节的教学目标和课时教学目标，从而将化学课程的目标落实到每一节课的教学之中。这一分解过程可以表示为：从课程目标到课堂教学目标的这种层次化和具体化的分解，是课程目标的进一步细化，只有这样，才能通过具体教学目标的落实，最终实现课程目标。化学课程目标单元或章的教学目标节／课时教学目标教学内容的选取概述引入教材内容的来源有很多：课程标准教材图书互联网、媒体试题、习题教师的经验【注1】插入笑脸的不需要做成ppt，仅说明教学的思路。以下同【注2】做手势，指向周围一周教学内容的来源后面的图片用于后期插入教学内容的来源课程标准教学内容的来源教材教学内容的来源图书教学内容的来源互联网、媒体教学内容的来源试题习题提出问题面对众多的参考资料，丰富的教学内容，该如何选取呢？【注】做收束和发散的手势，悬浮各种内容标签（文字和图片），大小不一教学内容选取的思路与过程（基于教材，但不囿于教材）Step1：教材内容要素的提取与分类Step2：不同类别内容的扩充与深化Step3：教学内容素材的审定与优化教学内容选取的思路与过程（基于教材，但不囿于教材）Step1：教材内容要素的提取与分类Step2：不同类别内容的扩充与深化Step3：教学内容素材的审定与优化价值取向发散过程收敛过程Step1：教材内容要素的提取与分类正文活动正文活动Step1：教材内容要素的提取与分类方法性栏目提示性栏目资料性栏目总结练习Step1：教材内容要素的提取与分类Step1：教材内容要素的提取与分类化学知识生成气体的反应石灰石加适量盐酸生成可以使澄清石灰水变浑浊的无色气体【注】：大屏幕分四屏，三屏放三张图片，第四屏放标签，以下同Step1：教材内容要素的提取与分类做化学实验时，应该重点观察试剂的颜色、状态、气味等在实验前后发生的变化，思考为什么发生变化。过程方法观察煤、木材和柴草在空气中燃烧Step1：教材内容要素的提取与分类STS内容生活中的燃烧现象木柴燃烧蜡烛燃烧石灰石加适量盐酸生成可以使澄清石灰水变浑浊的无色气体化学知识生成气体的反应小苏打+醋酸锌+稀硫酸生活中生成气体的反应生成可燃性气体的反应Step2：不同类别内容的扩充与深化做化学实验时，应该重点观察试剂的颜色、状态、气味等在实验前后发生的变化，思考为什么发生变化。过程方法观察观察的对象观察的顺序Step2：不同类别内容的扩充与深化观察的内容试剂时间、空间颜色、状态、气味等变化木柴燃烧、蜡烛燃烧煤、木材和柴草在空气中燃烧STS内容生活中的燃烧现象Step2：不同类别内容的扩充与深化Step3：教学内容素材的审定与优化考虑学生经验基础考虑单元整体需要考虑课堂实施效果Step3：教学内容素材的审定与优化考虑学生经验基础：例如醋酸考虑单元整体需要：例如蜡烛考虑课堂实施效果：例如火柴、蜡烛、酒精灯、镁带同是燃烧，但效果不同小结：教学内容的选取教材内容要素教学内容素材教材内容分析教材内容优化化学知识过程方法STS内容Step1：教材内容要素的提取与分类Step2：不同类别内容的扩充与深化Step3：教学内容的审定与优化教学内容其他资料来源化学知识内容的选取Step1：提取与分类Step2：扩充与深化Step3：审定与优化Step1：提取与分类物理变化化学变化化学性质物理性质化学知识教材知识要素的梳理本页ppt作为后面两个表格ppt的标题Step1：提取与分类

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用物理变化/物理性质物理性质：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度条件对物理性质的影响水的蒸发与冷凝水是一种无色透明的液体，水会沸腾水可以用来灭火水变成水蒸气

潮湿的衣服被晒干了

下雪后天气晴暖雪融化

在寒冷的冬天向窗玻璃上哈气，会出现一层水雾汽油挥发

酒精挥发铁水铸成锅

蜡烛受热熔化

石蜡熔化研碎胆矾胆矾是一种蓝色固体胆矾溶解

水、铁、铝、氧气的物理性质

氧气、二氧化碳的颜色和状态（闻气味的方法）石墨可用于制作铅笔芯

食盐、蔗糖、铜导线

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用化学变化/化学性质基本特征：有其他物质生成√√√伴随现象：颜色变化、放出气体、生成沉淀√√能量变化：吸热、放热、发光√√√硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀硫酸铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀

石灰石（或大理石）加入盐酸，生成无色气体石灰石可与盐酸反应生成二氧化碳

石灰石（或大理石）遇到盐酸后会生成二氧化碳和水二氧化碳使澄清石灰水变浑浊二氧化碳不支持燃烧二氧化碳可以用来灭火

煤、木材和柴草燃烧碳能在空气中燃烧生成二氧化碳并发光发热氧气支持燃烧

纸张燃烧酒精燃烧（酒精灯）乙醇可作燃料钢铁制品在潮湿的地方会生锈铁能在潮湿的空气中生锈

铁生锈铜能在潮湿的空气中生成铜绿

以粮食为原料酿酒、食物变质（1）完善知识要素（2）提取认识角度（3）建立知识系统Step2：扩充与深化（1）完善知识要素Step2：扩充与深化本页ppt作为后面7个表格ppt的标题

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用物理变化/物理性质物理性质：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度条件对物理性质的影响水的蒸发与冷凝水是一种无色透明的液体，水会沸腾水可以用来灭火水变成水蒸气

潮湿的衣服被晒干了

下雪后天气晴暖雪融化

在寒冷的冬天向窗玻璃上哈气，会出现一层水雾汽油挥发

酒精挥发铁水铸成锅

蜡烛受热熔化

石蜡熔化研碎胆矾胆矾是一种蓝色固体胆矾溶解

水、铁、铝、氧气的物理性质

氧气、二氧化碳的颜色和状态（闻气味的方法）石墨可用于制作铅笔芯

食盐、蔗糖、铜导线？增加感受胆矾的硬度

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用物理变化/物理性质物理性质：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度条件对物理性质的影响水的蒸发与冷凝水是一种无色透明的液体，水会沸腾水可以用来灭火水变成水蒸气

潮湿的衣服被晒干了

下雪后天气晴暖雪融化

在寒冷的冬天向窗玻璃上哈气，会出现一层水雾汽油挥发

酒精挥发铁水铸成锅

蜡烛受热熔化

石蜡熔化研碎胆矾胆矾是一种蓝色固体胆矾溶解

水、铁、铝、氧气的物理性质

氧气、二氧化碳的颜色和状态（闻气味的方法）石墨可用于制作铅笔芯

食盐、蔗糖、铜导线

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用物理变化/物理性质物理性质：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度条件对物理性质的影响水的蒸发与冷凝水是一种无色透明的液体，水会沸腾水可以用来灭火水变成水蒸气

潮湿的衣服被晒干了

下雪后天气晴暖雪融化

在寒冷的冬天向窗玻璃上哈气，会出现一层水雾汽油挥发

酒精挥发铁水铸成锅

蜡烛受热熔化

石蜡熔化研碎胆矾胆矾是一种蓝色固体胆矾溶解

水、铁、铝、氧气的物理性质

氧气、二氧化碳的颜色和状态（闻气味的方法）石墨可用于制作铅笔芯

食盐、蔗糖、铜导线酒精挥发，并闻气味

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用物理变化/物理性质物理性质：颜色、状态、气味、硬度、熔点、沸点、密度条件对物理性质的影响水的蒸发与冷凝水是一种无色透明的液体，水会沸腾水可以用来灭火水变成水蒸气

潮湿的衣服被晒干了

下雪后天气晴暖雪融化

在寒冷的冬天向窗玻璃上哈气，会出现一层水雾汽油挥发

酒精挥发铁水铸成锅

蜡烛受热熔化

石蜡熔化研碎胆矾胆矾是一种蓝色固体胆矾溶解

水、铁、铝、氧气的物理性质

氧气、二氧化碳的颜色和状态（闻气味的方法）石墨可用于制作铅笔芯

食盐、蔗糖、铜导线蜡烛的熔化与凝固

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用化学变化/化学性质基本特征：有其他物质生成√√√伴随现象：颜色变化、放出气体、生成沉淀√√能量变化：吸热、放热、发光√√√硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀硫酸铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀

石灰石（或大理石）加入盐酸，生成无色气体石灰石可与盐酸反应生成二氧化碳

石灰石（或大理石）遇到盐酸后会生成二氧化碳和水二氧化碳使澄清石灰水变浑浊二氧化碳不支持燃烧二氧化碳可以用来灭火

煤、木材和柴草燃烧碳能在空气中燃烧生成二氧化碳并发光发热氧气支持燃烧

纸张燃烧酒精燃烧（酒精灯）乙醇可作燃料钢铁制品在潮湿的地方会生锈铁能在潮湿的空气中生锈

铁生锈铜能在潮湿的空气中生成铜绿

以粮食为原料酿酒、食物变质增加有颜色变化的反应

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用化学变化/化学性质基本特征：有其他物质生成√√√伴随现象：颜色变化、放出气体、生成沉淀√√能量变化：吸热、放热、发光√√√硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀硫酸铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀

石灰石（或大理石）加入盐酸，生成无色气体石灰石可与盐酸反应生成二氧化碳

石灰石（或大理石）遇到盐酸后会生成二氧化碳和水二氧化碳使澄清石灰水变浑浊二氧化碳不支持燃烧二氧化碳可以用来灭火

煤、木材和柴草燃烧碳能在空气中燃烧生成二氧化碳并发光发热氧气支持燃烧

纸张燃烧酒精燃烧（酒精灯）乙醇可作燃料钢铁制品在潮湿的地方会生锈铁能在潮湿的空气中生锈

铁生锈铜能在潮湿的空气中生成铜绿

以粮食为原料酿酒、食物变质增加有吸热现象的反应

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用化学变化/化学性质基本特征：有其他物质生成√√√伴随现象：颜色变化、放出气体、生成沉淀√√能量变化：吸热、放热、发光√√√硫酸铜溶液中滴加氢氧化钠溶液，生成蓝色沉淀硫酸铜溶液能与氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀

石灰石（或大理石）加入盐酸，生成无色气体石灰石可与盐酸反应生成二氧化碳

石灰石（或大理石）遇到盐酸后会生成二氧化碳和水二氧化碳使澄清石灰水变浑浊二氧化碳不支持燃烧二氧化碳可以用来灭火

煤、木材和柴草燃烧碳能在空气中燃烧生成二氧化碳并发光发热氧气支持燃烧

纸张燃烧酒精燃烧（酒精灯）乙醇可作燃料钢铁制品在潮湿的地方会生锈铁能在潮湿的空气中生锈

铁生锈铜能在潮湿的空气中生成铜绿

以粮食为原料酿酒、食物变质增加有吸热现象的反应（2）提取认识角度（物理变化化学变化是一个角度；物质、条件、现象、本质也是角度；变化-性质-用途之间的关系）Step2：扩充与深化（2）提取认识角度Step2：扩充与深化

一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用物理变化/物理性质

化学变化/化学性质

认识角度认识角度水煮沸、冷凝沸腾、水雾、水珠都是水胆矾加水震荡澄清的蓝色溶液硫酸铜溶液物理变化物理变化物质操作现象本质教材中的实验活动硫酸铜溶液滴加氢氧化钠溶液产生蓝色沉淀生成新物质化学变化石灰石加入盐酸生成无色气体生成二氧化碳化学变化石灰水通入二氧化碳变浑浊生成新物质化学变化生活经验的认识角度新增认识角度（3）建立知识系统用网络结构图表示概念图+角度（主要是认识角度之间的关系和核心的知识要素）Step2：扩充与深化（3）建立知识系统Step2：扩充与深化物质变化性质用途物理变化化学变化化学性质物理性质有无其他物质生成是否需要在化学变化中体现（3）建立知识系统Step2：扩充与深化物质变化性质用途物理变化化学变化化学性质物理性质有无其他物质生成是否需要在化学变化中体现新增认识角度（3）建立知识系统Step2：扩充与深化物质变化性质用途物理变化化学变化化学性质物理性质有无其他物质生成是否需要在化学变化中体现新增认识角度（1）考虑学生经验基础（2）考虑单元整体需要（3）考虑课堂实施效果Step3：审定与优化——分析知识的角色定位Step3：审定与优化（1）考虑学生经验基础二氧化碳和澄清石灰水硫酸铜与氢氧化钠二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊（小学科学）作为大理石和盐酸生成二氧化碳的证据无已有经验作为新知识化学知识学生已有经验知识的角色定位——分析知识的功能价值局部分析：“点”的功能价值整体分析：“点”的发展性功能和价值Step3：审定与优化（2）考虑单元整体需要这种中这种、蒸发溶解生成沉淀破碎生成气体重要的物理变化重要的化学变化（1）可对现象的类型进行补充（2）再如，之前说的补充蜡烛Step3：审定与优化（3）考虑课堂实施效果Step3：审定与优化（3）考虑课堂实施效果语言、文字（板书、ppt）图片、多媒体实验、实物（1）教材演示实验（2）实验的优化、教学形式更生动醋与小苏打Step3：审定与优化教学呈现策略教学内容素材化，把裸露的知识包装起来信息的多重编码，给学生更深的认识Step3：审定与优化小结：核心知识内容的选取Step1：提取与分类教材知识要素的梳理Step2：扩充与深化完善知识要素提取认识角度建立知识系统Step3：审定与优化考虑学生经验基础—分析知识的角色定位考虑单元整体需要—分析知识的功能价值考虑课堂实施效果—教学内容素材化，信息多重编码后面的ppt不要——分析过程方法的角色定位Step3：审定与优化（1）考虑学生经验基础已有认识绪论：化学是在分子、原子层次上研究物质性质、组成、结构与变化规律性的科学希望达到的认识从现象中找到物质的变化；由物质变化认识物质性质过程方法内容的作用研究物质？这张ppt应放在过程方法里——分析知识的角色定位Step3：审定与优化（1）考虑学生经验基础已有认识基于表观现象和主观感受认识变化希望达到的认识基于物质认识变化；基于化学变化认识物质化学性质知识内容的作用过程方法内容的选取Step1：提取与分类Step2：扩充与深化Step3：审定与优化教材过程方法要素的外显过程方法的类型探究的大环节和一般方法具体的科学方法或化学方法Step1：提取与分类教材过程方法要素的外显过程方法的类型探究的大环节和一般方法具体的科学方法或化学方法过程方法在教材中的呈现形式显性的过程方法隐性的过程方法Step1：提取与分类分类实验、观察对比方法系统（1）分析过程方法的功能价值（2）细化过程方法的内涵与结构Step2：扩充与深化以“分类”为例（1）分析过程方法的功能价值Step2：扩充与深化物质组成组分结构变化中的表现混合物纯净物组分种类分散质粒子大小溶液胶体浊液氧化剂还原剂化学变化中的电子得失分子晶体原子晶体离子晶体金属晶体微粒间相互作用与空间排布单质化合物元素组成金属单质非金属单质电解质非电解质离子化合物共价化合物无机物有机物氧化物酸碱盐烃烃的衍生物化学键类型水溶液或者熔融状态是否导电官能团物理变化热力学方法反应形式分解反应化合反应复分解反应置换反应反应中的电子得失氧化还原反应非氧化还原反应反应中化学粒子的特征分子反应离子反应原子反应自由基反应可逆反应不可逆反应吸热反应放热反应熵增反应熵减反应反应物的性质无机反应有机反应生化反应取代反应加成反应消去反应聚合反应水解反应酯化反应自发反应非自发反应络合反应双水解反应复分解反应沉淀转化反应其他......反应限度自发性焓变熵变变化化学变化分类的功能多角度认识物质和反应预测和研究物质的性质解决物质的分离、制备和检验等化学问题寻找新物质和新反应综合解决复杂的实际问题促进化学知识系统化和学科体系的建立Step2：扩充与深化（2）细化过程方法的内涵与结构Step2：扩充与深化分析分类对象的特点，抽提特征要素（现象或本质）以特征要素为标准划分类别将对象与类别进行关联，建立分类体系理清基于不同分类标准的分类体系之间的关系思考分类的价值和应用途径Step2：扩充与深化分类的过程每次分类只能有一个标准类别之间界限清晰不混淆类别应该可以囊括所有的分类对象分类标准容易判断，可操作性强Step2：扩充与深化分类标准的要求与评价以“分类”为例

（1）考虑学生经验基础（2）考虑单元整体需要（3）考虑课堂实施效果Step3：审定与优化（1）考虑学生经验基础确定过程方法的水平要求朴素感知初步形成简单应用熟练内化Step3：审定与优化（2）考虑单元整体需要统筹与其他教学内容的关系例如：分类对象的选取Step3：审定与优化（3）考虑课堂实施效果Step3：审定与优化电视任务5：思考分类的价值任务2：提炼变化的特点任务3：依据特点进行分类任务4：对分类进行评价任务1：观察和描述各种变化水蒸发变成水蒸气，石蜡熔化成液态……物质状态变化，有无新物质生成，颜色变化，生成沉淀，生成气体，能量变化按物质变化分类，按现象分类依据有无新物质生成对变化进行分类更加本质建立看待变化过程的视角，明确化学反应的本质特征教学呈现策略问题和探究活动是方法的载体教师总结或学生反思外显方法Step3：审定与优化教学呈现策略多用问题启发学生思考，通过活动让学生主动参与探究，体验方法（问题和探究活动是方法的载体）通过教师总结或学生反思明确对方法的陈述，使方法外显强化Step3：审定与优化小结：过程方法内容的选取Step1：提取与分类教材过程方法要素的外显Step2：扩充与深化分析过程方法的功能价值细化过程方法的内涵与结构Step3：审定与优化考虑学生经验基础——确定过程方法的水平要求考虑单元整体需要——统筹与其他教学内容的关系考虑课堂实施效果——创设探究环境，鼓励方法外显STS内容素材的选取Step1：提取与分类Step2：扩充与深化Step3：审定与优化Step1：提取与分类教材STS内容要素的梳理一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用水变成水蒸气或冰水变成水蒸气或冰水可灭火水变成水蒸气、潮湿衣服变干、雪融化、冬天向窗户玻璃哈气出现水雾汽油挥发铁水铸成锅蜡烛融化石蜡融化钢铁制品或铁生锈铁生锈铁生锈铜生锈煤、木材和柴草燃烧碳燃烧纸张燃烧蜡烛燃烧火柴燃烧乙醇可作燃料酒精挥发、粮食酿酒二氧化碳可灭火石墨可制铅笔芯观察身边物质，如食盐、蔗糖、铜的性质和用途食物变质Step2：扩充与深化（1）STS内容体系的破缺与完善（2）依据核心知识体系完善STS内容体系（3）依据过程方法体系完善STS内容体系Step2：扩充与深化（1）STS内容体系的破缺与完善注重变化、性质、用途中的案例的交互使用一、化学变化和物理变化二、化学性质和物理性质用途练习与应用水变成水蒸气或冰水变成水蒸气或冰水可灭火水变成水蒸气、潮湿衣服变干、雪融化、冬天向窗户玻璃哈气出现水雾汽油挥发铁水铸成锅蜡烛融化石蜡融化钢铁制品或铁生锈铁生锈铁生锈铜生锈煤、木材和柴草燃烧碳燃烧纸张燃烧蜡烛燃烧火柴燃烧乙醇可作燃料酒精挥发、粮食酿酒二氧化碳可灭火石墨可制铅笔芯观察身边物质，如食盐、蔗糖、铜的性质和用途食物变质Step2：扩充与深化（2）依据核心知识体系完善STS内容体系核心知识化学变化的基本特征的典型现象：沉淀、气体、变色、发光发热加热水时，会有水垢生成醋酸与小苏打混合会冒出气泡八四消毒液能将衣服漂白观察蜡烛等的燃烧现象加入生活实例Step2：扩充与深化（3）依据过程方法体系完善STS内容体系铁水铸成锅铁生锈铜生锈物理变化化学变化化学变化同一物质的不同变化不同物质物质的相同变化Step3：审定与优化（1）考虑学生经验基础（2）考虑单元整体需要（3）考虑课堂实施效果（1）考虑学生经验基础选取学生熟悉的事物Step3：审定与优化Step3：审定与优化（1）考虑学生经验基础选取学生熟悉的事物（2）考虑单元整体需要

确定素材的应用形式引入对象证据迁移Step3：审定与优化Step3：审定与优化（3）考虑课堂实施效果STS素材的真实化呈现Step3：审定与优化考虑学生经验基础——选取学生熟悉的事物考虑单元整体需要——确定素材的应用形式考虑课堂实施效果——素材真实化呈现Step2：扩充与深化

STS内容体系的破缺与完善

依据核心知识体系完善STS内容体系

依据过程方法体系完善STS内容体系Step1：提取与分类

教材STS内容要素的梳理小结：STS内容的选取教学内容的组织方式从教材抽象出典型的模式，可以应用于教学设计的思路从教学设计取向到教学内容组织线索基于知识讲授的教学设计基于实验探究的教学设计基于STS问题的教学设计基于观念建构的教学设计基于认识发展的教学设计以知识逻辑为主线以探究活动为主线以实际问题为主线以知识的逻辑顺序为组织线索案例1：元素化合物物理性质化学性质探究——带火星的木条化学性质探究——和硫的反应化学性质探究——和木炭的反应化学性质探究——和铁丝的反应化学性质对比总结化学性质概括拓展化合反应氧化性、氧化反应以知识的逻辑顺序为组织线索案例1：元素化合物物理性质化学性质概括拓展用途以知识的逻辑顺序为组织线索案例2：概念原理实验观察结果讨论——着火点结果讨论——氧气结果讨论——综合讨论概念的建立概念的应用以知识的逻辑顺序为组织线索案例2：概念原理实验观察结果分析概念建立概念应用呈现概念概念辨析概念建立概念应用以学生的探究活动为组织线索案例1：探究的完整过程以学生的探究活动为组织线索案例1：探究的完整过程案例2：探究的局部环节以社会生活中的主要问题为组织线索案例1以社会生活中的主要问题为组织线索案例1：多问题线索以社会生活中的主要问题为组织线索案例1：多问题线索案例2以社会生活中的主要问题为组织线索案例1：多问题线索案例2：单问题线索小结：教学内容的组织方式以知识逻辑为主线案例1：多问题线索案例1：探究的完整过程案例1：元素化合物案例2：概念原理案例2：探究的局部环节案例2：单问题线索以探究活动为主线以实际问题为主线最后，留有疑问你自己进行物质变化的教学设计，思考如何从上述方式来组织学情分析

奥苏贝尔在《教育心理学：一种认知观》(1968年)中写道：“如果我不得不把教育心理学的所有内容简约成一条原理的话，我会说：影响学习的最重要的因素是学生已知的内容。弄清了这一点后，进行相应的教学。”大卫·奥苏伯尔（DavidAusubel）学情分析是教学设计的基础案例：氧气的化学性质以下是不同的老师针对“氧气的化学性质”确定的主要教学目标示例：程老师：通过对氧气化学性质实验的观察，能比较准确、完整地对实验现象进行描述，并根据实验现象作出简单的相关推论。张老师：观察蜡烛、木炭、铁丝在空气和氧气中不同反应现象的对比实验，初步学习观察实验的方法，了解氧气是一种化学性质比较活泼的气体，能结合实例说明氧气的主要性质和用途。莫老师：观察并准确描述实验现象，通过对比物质在空气和氧气中反应现象的不同，了解氧气的化学性质。了解认识化学变化的基本角度及化学变化的基本特征。耿老师：能通过实验探究获取氧气的化学性质，全面观察实验现象，了解观察实验现象的目的。初步了解研究物质性质的角度和步骤。教学片段1：氧气的化学性质教学片段2：氧气的化学性质案例：氧气的化学性质已有知识与技能：1.学习本课之前，学生已经在小学科学五年级下册第一章《物质的变化》第五节奇妙的变化中已经对空气有了一定的了解，知道铁生锈、及食物的腐烂都与氧气有关，并对燃烧有初步认识，知道燃烧需要氧气；知道氧气能供给呼吸，初步认识到空气及氧气与人类的生活最为密切。2.具备基本的实验操作技能。学生的障碍点：1.氧气是学生研究的第一种纯净物，对研究物质的思路和方法的认识较困难。2.在实验方面，学生只具备简单的实验操作能力，对实验现象的观察与表述、实验结论的得出等方面存在问题。3.虽然已经学过化学变化概念，但是不会利用化学变化研究化学性质，习惯于直接观察实验现象归纳出结论，而不会进行抽象概括推理。学生的发展点：1.通过本节课的学习初步学会研究物质性质的一般方法和思路。2.寻找观察点学会有序观察实验，准确描述实验现象，获取正确的实验结论。3.学习如何根据化学变化研究物质化学性质的方法。学情分析教学内容学情分析教学目标及其重难点教师的教学过程、方法和策略教学效果评价分析什么？分析依据？分析方法？学情分析的维度和内容王磊案例1：氧气的性质通过一个多月来的学习和培养，学生已经具备了一定的化学知识、自主学习能力和分析归纳能力，给本节课的学习积累了一定的知识基础和方法基础。但是由于他们刚接触化学这么学科，动手实验能力仍然较为薄弱，观察能力也有待提高。

氧气对学生来说是一种非常熟悉的气体，并且会制取氧气，清楚氧气可以支持燃烧和供给呼吸。然而，他们的知识仍然是凌乱的，没有系统化，分不清氧气的性质和用途之间的区别。已知点发展点障碍点案例2：氧气的性质已有知识与技能：1.学习本课之前，学生已经在小学科学五年级下册第一章《物质的变化》第五节奇妙的变化中已经对空气有了一定的了解，知道铁生锈、及食物的腐烂都与氧气有关，并对燃烧有初步认识，知道燃烧需要氧气；知道氧气能供给呼吸,初步认识到空气及氧气与人类的生活最为密切。2.具备基本的实验操作技能。学生的障碍点：1.氧气是学生研究的第一种纯净物，对研究物质的思路和方法的认识较困难。2.在实验方面，学生只具备简单的实验操作能力,对实验现象的观察与表述、实验结论的得出等方面存在问题。学生的发展点：通过本节课的学习初步学会研究物质性质的一般方法和思路。寻找观察点学会有序观察实验，准确描述实验现象，获取正确的实验结论。案例3：物质的变化和性质已有基础（已知点）发展进阶（发展点）学习障碍（障碍点）学情分析的维度？【生活经验】知道金属在生产、生活中有重要的作用。【知识基础】1．知道常见金属的一些物理性质，如有金属光泽、导电性、导热性等。2．知道金属能与氧气反应、活泼金属能与盐酸或稀硫酸反应，铜不与盐酸或稀硫酸反应。3．知道铁能与硫酸铜溶液反应，生成铜和硫酸亚铁。【基本技能】1．已经学习了空气和氧气、水等物质的性质，熟悉实验是研究物质性质的重要方法。2．初步应用观察、比较、分析、归纳、概括等方法研究物质的性质。3．通过质量守恒定律的学习，知道学习化学规律性知识的一般方法。【身心特点】1．学习的积极性较高，善于合作，乐于动手实验。2．思维活跃，善于思考，以感性思维为主，理性思维水平有待提高。案例4：金属的性质已有基础（已知点）发展进阶（发展点）学习障碍（障碍点）学情分析的维度和内容知识方法态度案例5：氧气的性质学生对氧气的化学性质并不陌生。从小学科学课本的编排及学生调研情况显示，90%以上的学生已经知道氧气能够供给呼吸和支持燃烧。还有超过半数的学生对生锈、变质等缓慢氧化现象也有不同程度的了解。在课题1中也知道了氧气能和汞、红磷发生反应。

学生的障碍点不是说不出氧气的性质，而是说不全、说得混乱。

因此教学中可以通过梳理学生对氧气的已有认识，形成认识物质的基本角度（存在、性质、用途、变化、制法等）在后续学习其他物质时可以有效迁移。还可以通过“他说的我也知道，为什么我当时说不出来”、“从认识框架中我们可以发现哪些可以继续探索的内容”等问题，引导学生关注系统描述的价值。对化学性质这个重点内容，学生其实并不知道研究物质的化学性质具体是在研究什么、又如何研究。因此教学中中应注重研究物质化学性质的思路示范，首先明确研究化学性质实际上就是在研究物质能发生怎样的化学变化。然后引导学生经历从用途出发提出猜想、通过具体变化进行验证、并用性质来解释物质的用途这一研究思路。还应让学生能相对独立地完整体验这一过程。在探究能力方面，学生在第一单元的学习中对实验探究有了概貌了解，能做到按前、中、后的顺序观察实验，但还不能根据实验目的进行有所侧重的观察。而且，学生容易在课堂中只关注蓝紫色火焰、火星四射等夺目的现象，忽视化学性质的学习思路。对于“纯净氧气中物质会燃烧更旺”的概括性结论，学生也会觉得早已知道，没什么兴奋点。几个燃烧实验一做完，学生就会进入一种懈怠状态，或者钻到一些细节上。因此教学中可以从实际情境出发创设探究问题，引导学生如何根据实验目的设计实验和确定观察角度。障碍点发展点障碍点发展点发展点已知点障碍点已有基础（已知点）发展进阶（发展点）学习障碍（障碍点）学情分析的维度三维目标具体偏差认识核心观念和认识方式学情分析的内容学情分析的维度和内容知识方法态度案例6：“氧气的性质”的学情分析已有知识与技能：1.学习本课之前，学生已经在小学科学五年级下册第一章《物质的变化》第五节奇妙的变化中已经对空气有了一定的了解，知道铁生锈、及食物的腐烂都与氧气有关，并对燃烧有初步认识，知道燃烧需要氧气；知道氧气能供给呼吸，初步认识到空气及氧气与人类的生活最为密切。2.具备基本的实验操作技能。学生的障碍点：1.氧气是学生研究的第一种纯净物，对研究物质的思路和方法的认识较困难。2.在实验方面，学生只具备简单的实验操作能力，对实验现象的观察与表述、实验结论的得出等方面存在问题。3.虽然已经学过化学变化概念，但是不会利用化学变化研究化学性质，习惯于直接观察实验现象归纳出结论，而不会进行抽象概括推理。学生的发展点：1.通过本节课的学习初步学会研究物质性质的一般方法和思路。2.寻找观察点学会有序观察实验，准确描述实验现象，获取正确的实验结论。3.学习如何根据化学变化研究物质化学性质的方法。学情分析的理论基础王磊最近发展区已知点发展点障碍点知识方法态度维度内容理论基础偏差认知认识方式核心观念？最近发展区理论认为学生的发展有两种水平：一种是学生的现有水平，指独立活动时所能达到的解决问题的水平；另一种是学生可能的发展水平，也就是通过教学所获得的潜力。两者之间的差异就是最近发展区。维果斯基的观点教学是儿童后天的、历史的特征之发展过程中内在必需和普遍的因素。教学必须走在儿童发展之前。教学创造着最近发展区，第一个发展水平与第二个发展水平之间的动力状态是由教学决定的。最近发展区已知点发展点障碍点知识方法态度维度内容理论基础偏差认知认识方式核心观念最近发展区已知点发展点障碍点知识方法态度维度内容认知结构偏差认知认识方式核心观念理论基础认知结构理论认知结构就是学习者头脑中的知识体系，个人认知结构的形成是学科知识结构通过个体的思维活动内化为其心理结构的过程。广义来说，认知结构是学生已有的观念的全部内容及其组织；狭义来说，认知结构是学生在某一学科的特殊知识领域内的观念的全部内容及其组织。皮亚杰认为个体认知发生发展的心理机制是图式、同化、顺应和平衡四个环节的相互联系。现代认知结构理论认为，学生的学习过程就是新的知识内容与原有认知结构进行相互作用，发生同化性或顺应性学习，即认知结构的构建、转换、发展和重建的过程。奥苏贝尔提出了认知结构的概念层级模型，强调知识与知识之间具有层级关系及横向联系。并据此提出有意义学习的类型，包括总括学习、类属学习和并列结合学习。概念层级图的模型最近发展区已知点发展点障碍点知识方法态度维度内容认知结构个人概念偏差认知认识方式核心观念理论基础让·皮亚杰（JeanPiaget，1896～1980）按照不同的语言机能，把儿童的言语分为自我中心言语和社会化言语，他将其分别称为“自发概念”和“非自发概念”。列夫·谢苗诺维奇·维果茨基（LevSemenovichVygotsky，1896～1934）曾研究儿童通过经验和独立思考形成的“日常概念”和在学校里所学到的“科学概念”之间的关系。后来，人们提出“前科学概念”，指学习者在接受正式的科学教育之前，在现实生活中通过长期的经验积累与辨别式学习而获得的一些感性印象、积累的一些缺乏概括性和科学性的经验，是一些与科学知识相悖或不尽一致的观念和规则。学生的前科学概念在相当程度上引导了他们的学习。与前科学概念类似的术语还有：相异概念、偏差概念、迷思概念，朴素概念等。个人概念理论Wandersee(1994)提出了具有更广泛意义的“相异概念”，指学习者在经验基础上建构的对自然现象和物质的解释。GayleBuck,PatriciaMeduna(2001)支持这种观点，并认为，相异概念包括错误概念，也包括与教育目标相反的想法。学生的学习过程是在个人原有认识的基础上建构起来的，学生的原有认识有些与科学的理解基本一致，而有些却与当前科学理论对事物的理解相违背，有时也称之为错误概念(misconception)。学生概念与科学概念间的差异大致可以分为三个层次：由于具体性知识或尝试的缺乏所导致的差异；由于抽象性、一般性、概括性观念和认识的缺乏所长导致的差异；以及由于心智模式、认知策略、认识方法论的缺乏所导致的差异。从20世纪70年代至今，学生的个人概念探查及其转变教学一直是科学教育工作者的研究热点。概念转变一般被定义为现有概念的转变。既包括具体概念的转变，也包括信念、观念或思维方式的转变。在概念转变情形下，现有概念得到了根本的转变甚至被取代，新的概念成为学生用来解决问题、解释现象和在他们世界中活动的概念框架。概念转变可以理解为，学习过程中新、旧经验相互作用的过程，是新经验对已有经验的改造与重构过程。概念转变学生描述他们自己的理解学生和教师互相交流，并澄清理解通过大相径庭的事件，让学生暴露在矛盾的境地学生建构新的理解学生重新建构自己的理解学生应用新的理解学生建构概念之间新的联系学生将新旧理解相互比较概念转变教学模式最近发展区已知点发展点障碍点知识方法态度维度内容理论基础认知结构个人概念认识发展偏差认知认识方式核心观念认识发展理论王磊、肖红（2004）提出“认识方式”，是指在学生的具体概念认识之上，存在着一种内在的影响学生产生具体个人概念的因素，这种因素就是学生在思考和处理化学问题时，所表现出来的倾向于使用某种思维模式或是从一定角度来认识或解决问题的信息处理对策或模式。认识方式具有内容属性、稳定性、隐蔽性和可教育性等特点。

王磊、杨岩（2006）在肖红的研究基础上，指出构成认识方式的四个要素分别是：认识域、认识角度、认识方式类别以及认识方式水平。王磊等，2006王磊、胡久华、支瑶等研究者对中学生化学核心认识领域的认识方式构成及其发展特点开展了丰富的理论和实践研究。研究表明：1.对于特定的认识域，专家具有一些相同的认识角度、认识路径，和相同的认识方式类型。新手与专家之间认识上有区别的背后其实是认识角度、认识路径和认识方式类型的差异。不同的学生面对相同的认识域时，会拥有不同类型和不同水平的认识方式。2.认识发展的核心内涵就是对于特定认识域的认识角度从少到多，认识路径从被动到自觉；认识方式类型从少到多，从低层到高层。反映学生特定认识域的认识发展水平的内在认识变量是认识角度、认识路径和认识方式类型。中间变量是相应领域的核心概念和知识的认识功能化程度。次外在变量是课程设置和教学；外在变量是学生的年龄和一般智力发展。转变了具体的偏差认识明确了基本的学科观念丰富了认识角度建立了认识思路发展了认识方式类型（孤立、要素地——联系、系统地；静态、组成地——动态、变化地；定性地——定量地）构建了认识模式（认识系统）发展了认识能力（描述和说明、分析和解释、预测和证明、设计和调控）认识发展知识基础活动经验认识方式能力要素年级层级水平核心认识关键能力及其发展课程、教学认识发展模型

基于价键、多角度认识和利用有机物反应

基于类别和价键认识有机物的主要性质，建立认识有机反应

的不同角度

基于代表物认识有机物的典型性质高一必修选修：各类有机物的性质选修：有机合成利用多角度思路分析陌生反应、处理复杂问题高三复习高中生有机物性质的认识发展层级中学生对于元素及物质的认识发展层级学段基于价键认识物质世界基于位构性认识物质性质基于原子结构认识元素性质基于元素认识物质性质基于代表物及分类认识物质性质化学键、其它价键、物质结构等元素周期律、表等原子序数、原子结构模型、核外电子排布、元素性质金属、非金属、氧化物、酸碱盐二维图；混合物、纯净物、元素、单质、化合物物理性质、化学性质、化合价；解释、论证比较、预测解释、比较、预测解释预测描述认识发展知识要求能力水平最近发展区已知点发展点障碍点知识方法态度维度内容理论基础认知结构个人概念认识发展偏差认知认识方式核心观念最近发展区已知点发展点障碍点知识方法态度维度内容理论基础认知结构个人概念认识发展偏差认知认识方式核心观念学情分析的方法王磊学情分析的方法1.主题联想关于氧气，你知道什么？关于氧气，你还想知道什么？学情分析的方法1.主题联想2.概念图概念图是用来组织与表征知识的工具。它通常将某一主题的有关概念置于圆圈或方框之中,然后再以各种连线将相关概念和命题连接,这样就形成了关于该主题的概念或命题网络,以此形象化地表征学习者的知识结构及某一主题的理解。学情分析的方法1.主题联想2.概念图3.二阶诊断

一般二阶诊断的第一阶段是以选择题方式呈现，由受试者选择主要概念，第二阶段是以问答题方式呈现，由受试者解释选择主要概念的原因。一般二阶诊断：选择-问答选择式二阶诊断：选择-选择学情分析的方法1.主题联想2.概念图3.二阶诊断一般二阶诊断：选择-问答选择式二阶诊断：选择-选择二阶选择诊断的每道题都分为两部分，学生在作答的第一部分（单一选择题）后，还要就第二部分（单一选择题）回答其依据的理由，第一部分的每个题项正确作答时，还要看他第二部分的作答是否对应正确。铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出能量，生成黑色固体，这个过程是化学变化吗？（）A.是B.不是你判断的依据是（）A.有发光发热B.有颜色变化C.有形态变化D.有新物质生成学情分析的方法1.主题联想2.概念图3.二阶诊断4.任务探查解释性任务为什么木炭在空气中燃烧和在氧气中燃烧的现象不同？请解释原因。学生表现学生表现评价生1：空气中氧气的含量低。生2：氧气中分子运动更剧烈，空气中氧气分子运动