中專校化學“甲烷”課程教學設計

錢強

摘? ?要：隨著大氣污染治理的不斷深入，我國不斷推進能源結構調整。在此背景下，天然氣在能源結構中的比重越來越大，而天然氣的主要成分就是甲烷。本文對“甲烷”這一課程的教學進行了設計。

關鍵詞：甲烷;教學;化學課程

1? ? 教學分析

1.1? 教學內容

“甲烷”選自高等教育出版社出版的通用類教材《化學》第五章第二節。該教材力求把教學、求知和生產實踐結合在一起，體現了職業教育 “做中學、學中做”的指導思想。

化學課程是中等職業學校學生選修的一門公共基礎課，用于培養學生運用觀察、實驗和查閱資料等多種手段獲取信息和對信息進行加工的能力。本課通過對甲烷化學性質和用途的介紹，指導學生綜合運用所學的化學知識、技能和方法，分析和解決與化學有關的問題，感受化學與人類生產、生活之間的聯系，逐步樹立環保意識和安全意識。

1.2? 學情分析

授課對象為中職一年級汽車專業的學生。對于甲烷，學生已有所了解，但不能從結構角度認識甲烷的性質;其次，他們缺乏對知識進行主動探究和建構的能力，不過“00后”的他們已具有了一定的信息素養，能熟練使用智能手機、手持平板等信息化工具，有較強的動手實踐能力，但缺乏對知識進行主動探究和建構的能力。因此，本文提出依托泛雅學習平臺和微課程，充分調動學生的學習積極性。

1.3? 教學目標

依據人才培養方案、結合學情等，確定本課教學目標為：（1）了解甲烷的存在、結構和用途;（2）通過甲烷性質的實驗探究，培養學生動手動腦的良好學習習慣;（3）培養學生使用綠色燃料保護環境的責任意識。

1.4? 重點難點

本課程的重點難點為：（1）甲烷分子的空間結構和化學性質;（2）甲烷的取代反應機理。

1.5? 教學課時

教學課時為1課時。

2? ? 教學策略

2.1? 教學流程

精心設計教學流程，按“了解甲烷、走進甲烷、感知甲烷、利用甲烷”實施教學。

2.2? 教學手段

智慧教室配備多功能教學平板，實現無線網絡全覆蓋，借助泛雅網絡學習平臺，提供豐富的學習資源。組建“以問題為索引，學生為主體”的學習小組進行探究，并與實驗探究、多媒體有機地結合，營造出師生互動和諧的課堂氛圍。學生在教師的引導下，充分發揮主體作用，在做中學、學中做，在主動參與、探究中發現并完成學習任務。學生可以利用泛雅學習平臺、學習通APP、計算機等多種手段打造網絡化、信息化教學課堂。

2.3? 教學方法

在建構主義理論的指導下，以生活事例為載體，以認知為主線，在過程中信息化展示化學演示實驗，既避免了實驗的危險性，又調動了學生參與的積極性，鼓勵他們參與到小組合作中進行探究學習。提供我們身邊的案例，引導學生回到熟悉的生活中，使學科知識與生活相融合。

3? ? 教學過程

3.1? 課前啟化

3.1.1? 學生登陸教學平臺，根據自學要求完成課前作業

（1）自學平臺資源。上網搜索有關資料，小組討論，完成課前導學案。（2）制定活動計劃。明確活動要求，分配組員任務。（3）開展調查實踐。通過多種途徑，有針對性地收集甲烷的資料和相關視頻，并上傳至教學平臺。

學生分別利用微課視頻和網絡資源學習課前任務，根據任務單上網搜索查找相關資料，整理匯報PPT，再利用教學案例引導。當學生遇到問題時，可以反復看微課，或者通過微信等在線向教師和同伴尋求幫助。課前學習完成以后，對自己的學習效果進行檢測，最后把解決不了的問題帶入課堂。

3.1.2? 設計目的

通過泛雅學習平臺搭建“甲烷”教學平臺，上傳學習資料，共享學習資源，師生之間、學生之間能加強聯系、隨時交流。

3.2? 課中內化

3.2.1? 了解甲烷

在課前播放一段關于“西氣東輸”工程的視頻，開始介紹本節課題，創設教學情境，設置疑問，吸引學生的注意力。通過指導閱讀課本教材，結合課前收集的資料，讓學生分小組討論并匯總結果，由組長匯報實施“西氣東輸”工程的意義。指導學生自主學習并完成甲烷的電子式和結構式的書寫。

教師展示收集甲烷氣體的集氣瓶，指導學生通過觀察、聞味，了解甲烷的物理性質，學生分小組討論、思考、總結甲烷的物理性質，即甲烷為無色、無味的氣體，比空氣輕，極難溶于水。

設計目的：利用現代媒體播放視頻拉近學生與課堂的距離，創設教學情境，吸引學生的注意力，使他們興趣盎然。利用自媒體收集資料的能力，增強學生學習知識的主動性。

3.2.2? 走近甲烷

老師提出問題甲烷究竟有著怎樣的結構，學生開始猜想。然后老師展示模型，引導學生正確認識甲烷空間結構。

利用3D軟件播放甲烷的球棍模型和比例模型，介紹其立體結構，使學生在對比中，有更直觀的認識。

設計目的：通過模型制作和動畫模擬使抽象、枯燥無味的甲烷結構知識變得生動有趣，寓教于樂，為甲烷性質的學習打下良好的基礎。

3.2.3? 感知甲烷

甲烷是一種很好的清潔能源，可以燃燒。點燃純凈的甲烷氣體，在其火焰上方罩一只干燥的小燒杯，觀察;另取一只蘸有澄清石灰水的小燒杯，觀察。它在空氣中燃燒會有什么樣的化學反應？產物又是什么？引導學生帶著問題觀察實驗，培養了學生的動手動腦能力。

當學生意猶未盡時，順勢利導，播放中國提取可燃冰的新聞，讓學生了解能源危機，增強社會責任感。

甲烷與氧氣反應，也就是可燃冰、天然氣和沼氣燃燒的原理所在。當甲烷與空氣混合到一定比例時就會發生爆炸，這也是各種礦難發生最主要的誘因。生活是化學的源頭。隨后，教師播放煤礦瓦斯爆炸的視頻，讓學生認識甲烷的可燃性給人們生活帶來的利與弊，增強安全意識。

設計家用燃氣泄漏情景：讓學生在情境中學習，掌握處理甲烷泄露的方法，使學科知識與生活相融合。

甲烷的化學性質是學習的重點，引導學生帶著問題觀察實驗，培養了學生的動手動腦能力。甲烷的取代反應是一個重要性質實驗，但反應機理比較抽象，所以，它既是本節的重點也是難點。現象：Cl2的黃綠色逐漸變淺;量筒內壁產生油狀液滴;量筒內液面上升;量筒內有少量白霧。顏色變淺，說明CH4和Cl2的混合氣體在光照下發生了化學反應;量筒壁上出現油滴，說明反應中生成了新油狀物質;試管內液面上升，說明隨著反應的進行，試管內的壓強在減小，即氣體總體積在減小;量筒內有少量白霧，說明有HCl生成。課中通過演示實驗展示，結合觀察到的實驗現象進行小組討論、分析實驗結果。然后通過flash動畫將取代反應機理展現給學生，使他們能從化學鍵的角度認識取代反應的本質，并正確地書寫出取代反應的化學方程式，為突破教學難點掃清知識上的障礙。

設計目的：通過分析化學實驗現象以及產物的檢驗方法，培養學生的動手能力和分析概括能力。讓學生認識甲烷的可燃性給我們的生活帶來的利與弊，增強安全和環保意識。通過Flash動畫的展示，學生理解了取代反應的實質，為突破教學難點掃清知識上的障礙。

3.2.4? 利用甲烷

生活是化學的源頭，引導學生回到熟悉的生活中來。甲烷是天然氣的主要成分，是生產生活中應用非常廣泛的一種化學物質，甲烷燃燒放出大量熱，可以做燃料。

通過推送“依維柯在中國進口博覽會上重點展示其全球領先的壓縮天然氣汽車”和“英國生態公交車運營”的報道，展現甲烷作為汽車燃料的使用前景，引導學生關注專業的發展，樹立綠色環保的理念。

設計目的：視頻展示專業發展前景，新能源汽車將逐漸取代普通燃油車，讓學生對自己所學專業領域發展有清晰的認識，增強學生的社會責任意識，樹立綠色環保的理念。

3.3? 課后助化

布置任務，學生上網查找有關資料數據，以小組為單位，撰寫調查報告PPT。引導學生對甲烷車用燃料在汽車行業中的使用作進一步調查，并通過調查報告PPT的形式分享到教學平臺。這一任務鍛煉了他們的歸納總結能力和語言表達能力，有助于學生形成環保意識及關心能源、社會問題的意識。

設計目的：加強對甲烷取代反應知識點的強化，進一步拓寬學生對汽車燃料使用的認識。

4? ? 教學反思

反思教學過程，本課題根據認知規律設計了認知甲烷的4個環節，教學中通過信息化展示化學實驗，既節約了時間，又避免了實驗操作的危險性。通過展示甲烷3D分子結構和Flash動畫，理清了甲烷與氯氣取代反應發生的機理，解決了學生對抽象微觀粒子反應難以理解的問題，達到了教學目標的要求。

生活是化學的源頭，引導學生回到熟悉的生活中來。甲烷作為燃料，已得到廣泛使用，作為車用燃料，其亦有較美好的前景。該課題可以使學科知識與生活相融合，因此，該課題具有較強的應用性，值得推廣。

[參考文獻]

[1]劉? 斌，張? 龍.化學（通用類）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[2]于宗保.環境保護基礎[M].北京：化學工業出版社，2012.

Teaching design of chemistry “Methane” course in secondary school

Qian Qiang

（Jiangyin Secondary Professional School， Jiangsu Province， Jiangyin 214433， China）

Abstract：With the continuous deepening of air pollution control， China has continuously promoted energy structure adjustment. In this context， the proportion of natural gas in the energy structure is increasing， and the main component of natural gas is methane. This article has designed the teaching of the course “Methane”.

Key words：Methane; teaching; chemistry course