1.教學內容分析
本節課是初中化學人教版第四單元課題3的內容,是繼氧氣之后讓學生掌握的第二個物質——水,是讓學生從身邊的物質出發進一步體驗化學學習方法、感受學習化學樂趣的一節課,本節課主要通過水的電解實驗和對實驗現象的討論和分析介紹了水的組成,并在此基礎上區別歸納出單質、化合物的概念。
2.教學對象分析
學生現有知識:學生通過小學科學和中學物理課的學習以及生活中經驗的積累,不僅知道水是我們身邊最常見的物質之一,而且能說出水的物理性質及用途,但對于從化學角度,水屬于哪一類物質以及水的組成并不完全了解,只從表面上知道水是由元素組成的。
學生實踐能力:具備簡單的實驗操作技能及現象分析能力;能夠熟練運用電子書包等技術工具。
學生情感特點:學生剛開始接觸化學學科,對化學探究興趣正濃,但往往對探究的目的、過程和結論缺乏理性的思考。
3.教學目標分析
知識與技能目標:了解人類認識水的組成的過程和方法;通過水的電解實驗了解水能分解成氫氣和氧氣,從而知道水是由氫元素和氧元素組成的,進一步理解化學變化的實質——化學反應前后元素種類不變;從物質的元素組成上識別氧化物,區分單質和化合物。
過程與方法目標:通過水的電解實驗,初步學習實驗觀察、分析、歸納的方法;在探究過程中自我體驗、反思,與他人交流、討論,培養觀察和分析問題的能力以及與他人合作的能力。
情感態度與價值觀目標:通過自主實驗探究培養創新性思維能力和實踐能力;激發學習化學的好奇心,體驗科學精神,形成嚴謹求實的科學態度。
4.教學重點與難點
重點:電解水實驗現象的分析;確定水的組成。
難點:從微觀角度確定水的組成;對物質的分類有個初步認識,從元素組成上區別單質、化合物并能識別氧化物。
5.教學過程設計
第一環節:史實引入,初步感知
教師活動:播放科學家探尋水的組成的系列視頻,讓學生沿著科學家研究的軌跡一起探尋并認識水的組成,同時思考每位科學家實驗的意義。
學生活動:觀看視頻,初步感知水這一物質,體會科學家的探究精神。
設計意圖:讓學生置身于幾位科學家的研究情境中,跟隨科學家的腳步一起探究水的組成,讓學生體會到科學探究的嚴謹性、曲折性,同時感受科學家們在研究過程中體現出的科學精神,滲透學科思想方法,給學生以自信和勇氣,激發學生化學學習的興趣。
第二環節:獨立探究,獲取新知
步驟一:教師講解實驗裝置,布置任務。
教師活動:首先對電解器的各部分進行講解,告知學生如何組裝、連接導線,并將相關操作視頻、提示信息及任務卡發送到電子書包學生端。
學生任務:實驗過程中注意觀察兩極氣體的體積關系及水位變化;檢驗兩極的氣體。
設計意圖:教師統一講解能使學生更集中注意力,但因每位學生的個人認知和能力不同,后續將相關內容發送至電子書包學生端,能幫助學生梳理并明確實驗流程,順利進行試驗。同時,每位學生可以根據自身知識掌握情況對教師發放資料進行選擇性觀看,進行個性化學習。
步驟二:學生獨立操作,觀察現象。
教師活動:實時在電子書包教師端監測每位學生的實驗進展,隨時給予幫助。
學生活動:根據任務卡及提示信息,在電子書包學生端上的虛擬化學實驗室進行探究實驗(如圖2),完成實驗任務。
設計意圖:讓每位學生都能進行自主探究活動,親歷探究過程,觀察實驗現象,培養其獨立學習以及實驗的能力。
步驟三:小組討論,思考歸納。
學生活動:完成實驗后在小組中進行闡述,并合作討論得出結論,選出代表利用電子書包的推屏功能在班內發言。
設計意圖:讓每位學生大膽說出自己的實驗觀察結果再進行小組討論總結,不僅能培養學生的自我表達以及歸納總結的能力,而且能培養其團隊合作的精神。
步驟四:觀看實驗完整視頻,教師總結。
教師活動:帶領學生觀看并講解完整實驗視頻,總結實驗流程、實驗現象以及實驗結論。
實驗結論:兩個電極上都有氣體產生,氣體產生量V負極∶V正極=2∶1;正極放入燃燒的木條后木條更旺,說明其為氧氣,點燃負極產生的氣體產生淡藍色火焰,說明其為氫氣。
設計意圖:幫助學生反思自己實驗過程中的問題,糾正并得到正確的結論。
步驟五:認識元素守恒。
教師活動:通過電解水的方式把水分解,讓學生思考水通電發生了什么變化,水是由什么組成的。
學生活動:通過歸納總結得出水通電后生成的物質中只含有氫、氧兩種元素,同時得到結論——化學反應前后元素種類不變。
設計意圖:引導學生從元素的思維角度看化學變化,初步認識化學反應的前后元素種類不變,達到培養其觀察分析能力和啟迪思維的作用。
第三環節:深入探究,認識物質分類
步驟一:觀看動畫,體驗微觀過程。
教師活動:播放水分子分解動畫,引領學生總結化學反應的微觀實質——反應前后原子種類數目質量不變。
學生活動:思考化學反應的微觀實質,從微觀角度認識水的組成。
設計意圖:讓學生將物質的微觀和宏觀聯系起來,樹立化學學科思維。
步驟二:引發學生思考物質的分類方式。
教師活動:在學習了水的組成之后,引發學生思考水的物質分類是什么,氫氣和氧氣的物質分類又是什么,提示學生之前學習的純凈物和混合物的概念,思考純凈物應如何分類,用電子書包教師端接收學生的答案,再提示學生思考是否可以將組成元素的種類作為劃分標準,引導學生為單質、化合物等下定義。
學生活動:獨立思考給出自己的分類方式,通過電子書包發送給教師;組內合作討論交流,嘗試自己定義單質、化合物等。
設計意圖:鼓勵學生思考并打破舊的知識框架,重設新的知識結構,讓學生經過內化、整合形成新知識體系,初步建立分類的意識。
步驟三:歸納總結,遷移訓練。
教師活動:總結物質分類的原則,給出相應的習題,根據學生作答情況加深講解。
學生活動:內化知識,完成習題。
設計意圖:幫助學生加深記憶,學以致用。
第四環節:知識總結,自我提升
學生活動:對本節課的學習內容進行回顧,在教師的引導和幫助下進行總結。
設計意圖:總結梳理,鞏固知識。
智慧反思
筆者認為,與傳統課堂相比,本節課有以下改進:
首先,為了激發學生的學習興趣及熱情,教師通過視頻讓學生置身于幾位科學家的研究情境中,跟隨科學家的腳步一起探究水的組成,營造了良好的學習氛圍,又能讓學生體會到科學家們在研究過程中嚴謹的科學精神。
其次,在以探究合作為核心的學習活動設計中,教師將教學目標分解落實到不同的學習活動中,并通過布置任務引導學生的學習方向,讓每位學生親歷探究過程,培養學生獨立學習以及實驗的能力,有利于其創新精神和實踐能力的培養。獨立實驗結束后的小組討論及總結亦能培養學生團隊協作的精神。
最后,豐富的資源工具和技術環境有效地支撐了課堂活動的進行,學生運用教師提供的資源工具解決探究活動中的困難,能夠更好地投入到學習當中,同時為個性化學習提供了可能。
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