化学能与热能的教学设计

蒋敏++牛聪帅

摘 要：化学能与热能这一章节是高中生第一次正式接触相对抽象的“能量”，本教学设计以学生为课堂主体，注重借助问题一步步引导学生，给了学生知识生成的空间和时间。

关键词：能量；教学设计；新课程；探究讨论

中图分类号：G642 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2014）16-008-02

一、设计思想

化学能与热能本是一堂理论性很强的课，在此之前，学生对化学反应主要关注的是物质变化，对化学反应伴随的能量变化只有感性的认识。若按照平常的讲法，学生会觉得枯燥，不利于学生对新知识的建构。在新课程理念的指导下，笔者将探究、讨论的学习方法融入课堂之中，并且在遵循化学教材必修2的相关内容和要求时，还做了一些调整和补充，为后续继续学习反应热等知识打下基础。本课不仅融入了新课程的理念，同时也将知识点进行了细致深入的剖析，特别是讨论“反应条件与反应中的能量变化有无必然联系”，这是学生容易混淆的知识，但是通过讨论和进一步的理论分析，学生不仅知其然，而且知其所以然。

二、课堂实录

【实验探究】化学能与热能能否相互转化？

【引课】同学们，初中我们学过，什么是化学反应？

【生】有新物质生成的反应

【师】由质量守恒定律引出能量守恒定律，再引出化学能与热能。

【师】热能大家已经很熟悉了，什么是化学能呢？我们知道风具有风能，光具有光能，水

具有势能，那化学物质具有什么能？

【生】化学能。

【过渡】引导探究化学能与热能能否相互转化。

提出问题

【生】探究化学能能否与热能相互转化。

【师】大家是怎么想的，化学能能否与热能相互转化？若能，是什么能转化为什么能？

进行猜想

【生】（1）化学能转化为热能；（2）热能转化为化学能；（3）化学能与热能可以相互转化；

【验证】实践是检验真理的唯一标准。教师提供了4种药品：稀HCl、Al片、Ba（OH）2.8H2O、NH4Cl。

请大家以以6人为小组，选择合适的试剂（一个实验限选2种试剂）进行实验，仔细观察实验现象，实验完成后，由一名小组代表汇报实验情况。（5min）

进行实验

【师】巡视，看同学的实验情况，并指出相应的实验操作上的问题。

交流汇报

学生汇报所做实验现象并分析能量变化关系。

得出结论

【生】热能与化学能可以相互转化。

【师】通过刚才的实验，我们得出热能与化学能可以相互转化。其实不仅如此，化学能还能与其他形式的能量相互转化。比如与光能，电能相互转化。

设计意图：用探究的方式得出化学能能与热能相互转化，学生体验了完整的探究过程，并且让学生自己动手、动脑得出结论，对知识的理解更深刻。

【师】由三组实验过渡：化学反应中的能量变化取决于什么呢？

1、从宏观的角度分析化学反应中的能量变化

【师】以A2+B2=2AB为代表反应，从宏观角度分析出化学反应中是吸收能量还是吸收能量取决于反应物与生成物的总能量的相对大小。

2、从微观化学键的角度分析化学反应中的能量变化

【生】以A2+B2=2AB为代表反应，从微观化学键角度分析出化学反应中是吸收能量还是吸收能量取决于断键吸收热量与成键放出热量之差。

设计意图：分析化学反应中能量变化的原因，先从宏观角度着手，让学生有个初步的认识，再深入分析其本质原因，符合一般的认知规律。

3、化学反应分类

【师生互动】在师生讨论下得出放热、吸热反应定义，从能量角度对化学反应进行分类。

设计意图：此处本来可以直接给学生总结吸热放热反应的类型，但是学生就缺少一种体验，就认识不到分类在化学的学习当中的重要性。这种体验较多，学生在以后的学习中会自己尝试对一些化学知识进行分类，从而体会到化学知识是有一定规律的。

【疑惑过渡】很多放热反应在常温下就能进行，而很多吸热反应却需要加热或者高温甚至是放电才能进行。

【课堂讨论】在师生讨论下借助反应实例、理论分析（化学键）等得出反应条件（高温/加热等）与反应过程中的能量变化（吸热/放热）无关。

设计意图：此处的讨论源于教材，但又高于教材。“化学反应条件（高温/加热等）与反应过程中的能量变化（吸热/放热）有无必然联系”，有的同学没有从反应本质上去认识，从而认为有联系，但是通过让学生举例说明自己的观点，学生会得出二者没有必然联系。然后追问：为什么铝热反应是放热反应还需要高温条件？学生就会利用已有知识分析由于断裂化学键需要吸收能量······然后让学生画出反应过程图，自己进行理论分析，在这个过程中，教师只充当了引导的作用，学生自己在讨论和交流中得出答案，会产生一种成就感和顿悟感。

【思维延伸】如果要定量测定化学反应中的能量变化，你认为应该注意哪些问题？

设计意图：留有悬念让学生去思考，给后续反应热的内容做好铺垫，其实上课就跟拍电影一样可以有续集。

三、教学反思

本次课堂实录是笔者在重庆市第一中学高一某实验班进行的化学公开课的真实写照，是笔者在新课标以学生为主体理念下的又一次大胆尝试。通过本次课堂创新设计及实践，笔者感觉收获颇大，加深了对新课程的认识和理解。课堂中老师扮演的角色是提问者和引导者，而学生是课堂的主体，通过实验探究和小组讨论自主进行知识的建构与生成。这样通过学生的全程参与，有效地将“化学能与热能”这一较抽象、学生容易思维混乱的章节变得条理清晰且充满生趣，学（下接第35页）

（上接第8页）生的主动性真正意义上被调动了起来。

经过课后反思总结，笔者发现如果引用美国的“翻转课堂”教学理念效果可能会更佳，学生发现问题、创新的能力会更好地被保护和发展。“翻转课堂”，即教师在课前给学生提供与教学内容相关的微视频或其它资源，学生从中获取信息，并思考提问，教师对问题进行收集整理，课堂上再以问题为主线展开教学。即将提问环节也放手给学生，学生主体性会更加突出，相信学习效果会更好！

参考文献：

[1] 中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准（实验）.北京：人民教育出版社，2003（02）

[2] 陈芳芳.陈 凯.化学教育，2014，35（09）：28-31

[3] 张金磊.王颖；张宝辉.远程教育杂志，2012（04）