王春梅 段莉梅
【摘要】通辽市科尔沁实验高级中学以核心素养为导向,积极开展教育教学改革,通过不断努力构建了“三段七环节”教学模式,本文通过“最简单的有机化合物-甲烷”的教学设计来说明化学学科核心素养在“三段七环节”教学中的体现。
【关键词】核心素养 教学设计
如何落实“素养为本”的化学教学呢?这就要求教师在认真研读新版《普通高中化学课程标准》的基础上,结合本校的实际情况,设计符合学生情况的教学设计。
1通辽市科尔沁实验高级中学“三段七环节”教学模式
2014年,学校不断探索课堂教学改革,尝试如何从“乐”到“会”。在总结前一段教学改革成果基础上,依据相关教育教学理论,学校提出了“三段七环节”教学模式。“三段”:学——导——学。“七环节”:导入——示标——思学——展示——点拨——达标——总结。
2《最简单的有机化合物—甲烷》的教学设计
第一环节:导入新课
【导入新课】冰能燃烧吗?观看可燃冰燃烧,介绍能源危机,引出甲烷的学习。
【核心素养】从生活常识出发,提出问题,激起学生的认知矛盾,并通过视频的观看和能源危机的介绍,树立低碳理念,增强社会责任感,培养学生社会参与意识和参与能力。
【板书】§3.1.1最简单的有机化合物—甲烷
第二环节:利用多媒体展示教学目标
【目标展示】利用多媒体展示学习目标
【学生活动】齐读教学目标
【设计意图】明确学习任务,提升学生求知欲
第三环节:新课教学
【教师提问】同学们在初中已经学习过甲烷的化学式,知道1个碳原子连接4个氢原子,那么甲烷分子中的原子是如何分布的呢?请各小组的同学利用橡皮泥和牙签搭建甲烷的空间结构模型。
【学生展示】思考,动手搭建甲烷分子模型并展示甲烷分子模型(正四面体、平面正方形、正四棱锥)。
【教师点拨】提问:究竟甲烷的空间结构是怎样的呢?
实物展示:甲烷分子的球棍模型和比例模型:
【学生思考】为什么呢?
【教师展示】展示将“四个相同的气球”捆扎成正四面体结构并解释:四个碳氢键是完全相同的,所以排斥力相同,他们之间的夹角也应相同,也就是对称结构。(副板书:甲烷的电子式)
【板书】一结构:正四面体
【核心素养】通过学生自主搭建分子结构模型,结合教师对疑惑的讲解,了解探究结构的方法,培养学生空间想象力,提高学生沟通互助能力。
【过渡】我们知道结构决定性质,甲烷的分子结构决定其具有怎样的化学性质呢?同学们在初中已经接触过甲烷,结合教材61页的内容,总结甲烷的物理性质。
【板书】二性质
1.物理性质
【学生展示】阅读、总结、展示:甲烷是无色、无臭的气体,比空气轻,极难溶于水。
【核心素养】简单知识让学生通过自学自主建构,在巩固中提高。
【教师活动】提问:由甲烷的化学式中各原子的连接方式和成键情况解析,你能否预测甲烷的化学性质如何呢?能否设计实验验证你所预测的甲烷的化学性质?请各小组同学思考、交流、讨论并进行分组实验(甲烷与含石蕊的稀硫酸、含酚酞的氢氧化钠、酸性高锰酸钾溶液是否反应)来验证你的猜测。
【板书】2.化学性质
【学生展示】展示实验现象和结论
【教师点拨】总结:通常情况下,甲烷比较稳定,不与强酸、强碱、强氧化剂发生反应。
【板书】①稳定性
【过渡】回忆初中的学习,甲烷还是什么性质?
【学生展示】燃烧,发生氧化反应
【教师点拨】投影甲烷在空气燃烧的化学方程式,并讲解有机反应的方程式一般用“→”。
【板书】②氧化反应:CH4+2O2CO2+2H2O
【應用扩展】我国的许多煤矿都是瓦斯煤矿,容易发生瓦斯爆炸事故,造成人员伤亡和财产损失.请你分析,在什么情况下容易发生矿井瓦斯爆炸?对此应该采取哪些安全措施?”
【学生展示】结合甲烷的可燃性利用P61“资料卡片”回答:在甲烷的爆炸极限内(5%--15.4%);煤矿内通风良好,定期的检查甲烷的含量。
【核心素养】培养分析、解决实际问题的迁移应用能力,培养安全意识、珍爱生命,能够运用科学知识对生活中的问题做出理性解释和判断。
【过渡】好,接下来我们学习本节课的重点内容,甲烷的取代反应
【实验探究】甲烷和氯气的反应。观察现象,并组织讨论:1、你从实验中得到哪些信息?
2、从所得信息中你能获得哪些启示?
【学生展示】观察实验现象并以小组为单位进行讨论,得出一些有关实验的信息,再进行交流和展示。
【核心素养】通过讨论培养自己的观察实验现象,分析并解释实验现象以及归纳信息的能力。养成科学思维的习惯,树立外因是重要条件的辩证唯物观。
【板书】③取代反应
【难点突破】教师一边板书一般讲解甲烷和氯气在光照的条件下生成氯化氢和一氯甲烷的过程,继续分析一氯甲烷和氯气的反应(播放甲烷取代反应机理三维动态图)。学生仿照书写二氯甲烷生成三氯甲烷,三氯甲烷生成四氯甲烷的反应方程式,并投影展示。
【核心素养】运用化学键理论,分析反应中基团的变化,树立“结构—性质”的观念
【教师提问】上述反应是置换反应吗?
【学生展示】不是(大多数学生回答)
【教师点拨】不是,有机化合物分子里的某些原子(或原子团)被其他原子(或原子图)代替的反应叫做取代反应。
【教师活动】多媒体展示甲烷的用途
第三环节:巩固提高:达标检测
第四环节:课堂小结:学生自我总结,教师精彩补充
【核心素养】通过学生的自我总结,培养学生学习有机化学的思路和方法
第五环节:作业布置
3总结
通过课堂教学,“三段七环节”教学模式即较好的落实了教育教学中“立德树人”的要求,又符合本校的实际情况。在“核心素养”的理念下,“三段七环节”教学模式将不断完善,努力让学生学会学习,提高每位学生的学习能力。
参考文献:
[1]曾应超.素养为本”的化学教学设计研究——以必修模块“化学键”的教学设计为例[J].化学教育,2018(4):36-38.
个人简介:王春梅,内蒙古民族大学2017级硕士研究生;通讯作者:段莉梅,duanlmxie@126.com 致谢:内蒙古民族大学市校合作基础教育研究项目(SXJY2015001)
1.内蒙古民族大学化学化工学院 2.内蒙古通辽市科尔沁实验高级中学内蒙古