《水的組成》(第一課時)教學設計

　　摘 要： 《水的組成》是九年級化學的重要教學內容之一，對學生后續學習化學有著深遠影響。傳統的教學設計無論在理念，還是教學效果上都存在著較大的缺陷。作者針對其教學中存在的問題，大膽創新，精心設計，將自主學習、合作學習、探究學習引入學生學習過程，有效地改進了以上不足，收到了良好的教學效果。
　　關鍵詞： 九年級化學 《水的組成》 教學設計
　　
　　一、問題的由來
　　《水的組成》是九年級化學的重要教學內容之一。教材將其安排在《自然界中的水》這一單元教學主題之始，有其深刻用意。首先，在教材編排體系上，教材將看得見、摸得著、“有形”的水安排在看不見、摸不著、“無形”的氧氣之后，分子和原子、水的凈化、愛護水資源之前。這樣的編排方式不僅貼近生產生活實際，很好地體現了“從生活走向化學，從化學走向社會”的重要理念。而且這種物質選取從“無形”到“有形”順序及用“有形”的水這把“鑰匙”開啟學生認識“無形”而又“神秘”微觀世界大門的方式，降低了學生對后續概念、理論學習的畏懼心理，符合學生認知規律。其次，在知識呈現上，教材以水為載體，通過電解水的實驗及結論的獲得，將物質的組成、構成、單質、化合物等基本概念及物質的檢驗等基本實驗技能貫穿期間，同時又與“水的凈化”、“水資源的保護與利用”、“物質構成的奧秘”、“溶液”等知識遙相呼應。既保持了知識體系的完整性，又兼顧了學生接受知識的階段性；既分散了難點，又促進了學生積極主動地學習。最后，從學生發展角度看，本節內容旨在培養學生科學探究能力，敏銳的觀察能力和分析推理的思維能力，引導學生逐步學會從宏觀到微觀，從定性到定量，進行科學研究的方法。特別是在對“通過科學探究研究身邊化學物質”的方法、技能進行提高與延伸的同時，還為學生正確唯物主義世界觀的形成埋下了重要伏筆。可以說本節內容具有承上啟下的重要作用。學好本節內容，對學生今后的學習效果及科學素養的形成將產生重大影響。
　　然而，我發現，由于此時學生還未認識到“化學反應中元素的種類不發生變化”這一重要規律，所以絕大多數教師在進行《水的組成》教學時基本都高度遵循了較為一致的模式，即先由教師演示電解水實驗，然后將實驗中產生了氫氣與氧氣這一事實直接告訴學生：水是由氫元素與氧元素組成的。我認為，以上的教學模式有如下的缺陷：一是水的組成結論的獲得有牽強附會之感，很容易給學習者造成水是由氫氣和氧氣組成的認知錯誤；二是違背了《課程標準》“根據電解水實驗現象探究水的組成”的根本要求，削弱了電解水實驗在知識獲得中所起的重要作用；三是由于學生對知識的獲得是在機械、被動的方式中完成的，學習結果往往是低效甚至無效的。這與新課程所倡導的“學生的學習活動應當是一個生動活潑的主動而富有個性的過程”理念是背道而馳的。基于以上認識，我在教學中，努力改進《水的組成》傳統教學模式的缺點，大膽創新，在對教材內容做適當調整的同時，將建構主義學習理念運用于教學設計中，通過組織學生自主閱讀情境素材，小組討論問題、交流啟示感悟等方式，使學生達到了對水的組成形成正確認識的目標，收到了良好的教學效果。我現將本節課教學設計與各位同行分享，以期不斷改進、精益求精。
　　二、教學目標
　　1.知識與技能
　　（1）學生能夠說出水電解實驗的現象，記住氫氣的檢驗方法。
　　（2）學生能夠通過水電解實驗認識到水是由氫元素和氧元素組成的。
　　2.過程與方法
　　（1）通過對水的組成形成正確認識的探究過程，進一步學習借助“實驗”探究物質性質的重要方法。
　　（2）通過水電解實驗及閱讀信息材料，初步學習對獲得事實進行分析、得出結論的方法。
　　3.情感態度與價值觀
　　（1）進一步體驗科學探究的基本過程，感受探究成功的喜悅。
　　（2）學生進一步形成認真思考，尊重實驗事實的科學態度。
　　三、教學重點、難點
　　重點：探究水是由氫元素和氧元素組成的。
　　難點：對水的組成進行實驗探究的方案設計。
　　四、教學過程
　　教學環節一：創設情境、激發興趣
　　［展示］謎語：一家兄弟三人，性格迥然不同。大哥平易近人，表面明朗似鏡；二哥喜歡高溫，常在空間飛騰；三弟生在冬天，性情比較生硬。
　　［列舉］水在日常生活中的應用
　　［引入］通過大家的發言，我們可以深切地感受到水是我們生產生活中最常見、最重要的物質之一，所以我們很有必要從化學的角度對水進行一些研究，首先我們共同來探究水的組成。
　　設計意圖：利用謎語寓知識于游戲之中，將科學性、邏輯性、哲學性和趣味性有機地結合在一起，深受青少年兒童的喜愛特點，創設謎語情境并聯系實際，感受水對人類生產生活的重要性，激發學生學習興趣。
　　教學環節二：氫氣檢驗、構建支架
　　［演示］Zn與稀硫酸制取氫氣，并用燃著的木條點燃氫氣。
　　［觀察］操作方法及描述實驗的現象，發現氫氣的檢驗方法并與氧氣檢驗方法進行對比、區別。
　　設計意圖：發揮實驗優勢，利用直觀手段指導學生學習氫氣的檢驗方法，為電解水實驗中產物的檢驗做好鋪墊。
　　教學環節三：溫故知新、猜想假設
　　［設疑］氫氣與我們今天要學習的水之間存在怎樣的關系？水到底是由什么組成的呢？
　　［閱讀］材料一：物質由元素組成，如氧氣（O是由氫元素與氧元素組成的。
　　設計意圖：學生在學習《水的組成》之前，已經認識到“物質由元素組成”，但比較膚淺，許多學生對所學知識已有所遺忘。所以在上課時，教師要適當對該部分知識進行復習與喚醒，同時通過類比的方法猜想水的組成。
　　教學環節四：類比推理、引導發現
　　［設疑］如何用實驗來證明你的猜想？
　　［閱讀］材料二：回憶寫出碳、硫、磷與氧氣反應的文字表達式與各物質的符號，分析它們的組成。在化學反應中元素的種類改變了嗎？
　　［交流］各反應文字表達式與物質符號，描述各物質的組成并得出結論：化學反應中，組成物質的元素種類不發生改變。
　　設計意圖：使學生知道在化學反應中組成物質的元素種類不發生改變，從而為后面由電解水實驗得到氫氣和氧氣的現象來推斷水是由氫元素與氧元素組成提供可靠的理論依據。
　　［閱讀］材料三：1977年11月9日，在印度東南部的馬得利斯海灣南部的水域里，發生了一次大火。當時海上的風浪已經數日沒有停息了，這天一陣颶風過后，海上突然燃起了大火，頗為壯觀。火光照耀四周數十公里，劇烈的燃燒使海天連成了一片，形成了半壁彤紅的景象。目擊者無不目瞪口呆。水火不相容，海水為何會燃起大火？科學家研究后發現，引起大火的原因正是水的組成。時速高達250公里的颶風和水發生劇烈的摩擦，由此產生的能量使水發生了分解，產生了一種可以支持燃燒的氣體與一種可以燃燒的氣體。
　　［設疑］你認為水分解產生了什么氣體？由以上的材料你感悟到了什么？
　　［作答］水分解產生了氫氣與氧氣；水在一定條件下可以發生分解。
　　［過渡］實驗室中我們無法模擬時速高達250公里的颶風。在其他條件下水是否也可以發生分解呢？
　　［閱讀］氯化鈉（NaCl
　　［設疑］結合以上2個反應你又想到了什么？
　　［作答］水在通電的條件下也可以發生分解。
　　設計意圖：學習是在一定的情境即社會文化背景下，借助其他人的幫助即通過人際間的協作活動而實現的意義建構過程。直接要求學生設計實驗證明水的組成對學生來說是完全陌生與不習慣的，有相當大的難度。所以在教學中，我為學生提供了一些與教學內容適當相關的、包容性較廣的、概括性較高的引導性材料，并精心設計了一組環環相扣、層層遞進的“問題連續體”，旨在化難為易，引導學生充分利用類比推理的方法，逐步理解、感悟直至找到驗證水的組成的方法，以期使學生在對水的組成形成正確認識的過程能夠“水到渠成”。同時考慮到九年級學生活潑好動、愛發表見解、希望得到老師的表揚及同學的肯定的典型年齡特征，所以小組交流與師生雙邊活動的設計目的在于為學生提供表現自我機會，提高語言表達能力、增強自信心。
　　［展示］實驗儀器與藥品
　　［實驗設計］學生繪制裝置圖
　　［分組實驗］電解水并檢驗產物
　　［描述］電解過程現象及產物檢驗現象、結論
　　［學生分析］水通電生成了氫氣與氧氣。氫氣由氫元素組成，氧氣由氧元素組成。
　　［得出結論］依據化學反應中元素的種類不發生變化推知水是由氫元素和氧元素組成的。
　　設計意圖：實驗探究是學習身邊化學物質的重要方法。化學實驗是學生學習化學的主要手段，實驗探究過程蘊含了很多潛在的教育價值，教師要善于發現與挖掘。學生對水的組成形成正確認識應該通過“電解水”實驗形成。考慮到水電解實驗現象可見度低，不利于學生觀察，會削弱甚至澆滅學生探究的欲望，使實驗在探究過程中的巨大作用不能有效彰顯。所以，我將課本中的演示實驗改為學生分組實驗來彌補以上不足。此舉在鍛煉學生實驗設計、實驗操作、實驗觀察能力同時，還培養學生的“小組合作”意識。
　　教學環節五：化學史話、培養品質
　　［閱讀］課本48頁水的組成揭秘
　　設計意圖：使學生進一步認識水在一定的條件下是可以分解的，使學生體會科學家不迷信權威、敢于質疑、敢于探索的寶貴品質與精神。
　　教學環節六：反思交流、升華新知
　　［師生交流］今天學到知識與收獲，以及還想學習的內容及困惑。
　　設計意圖：培養學生歸納、概括能力，進一步加深所學知識的理解與記憶，完成對知識的內化、順應與升華。
　　
　　參考文獻：
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　　［2］王后雄.新概念化學教學技能訓練［M］.北京：北京大學出版社，2009.
　　［3］劉彥昆.教師如何提高說課藝術［M］.吉林：吉林大學出版社，2010.