《鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定》教學(xué)設(shè)計(jì)(部級優(yōu)課)-化學(xué)教案

基于高中化學(xué)核心素養(yǎng)培養(yǎng)的教學(xué)設(shè)計(jì)——“鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定（二）”浙江省新昌中學(xué)張雪一、教學(xué)理念《2017年普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》提出“學(xué)科素養(yǎng)為核心、課程內(nèi)容少而精、教學(xué)過程重實(shí)踐、學(xué)業(yè)評價(jià)促發(fā)展”的基本理念。讓學(xué)生在形成化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的同時(shí)，能用科學(xué)的觀點(diǎn)、知識、思路和方法，面對或解決現(xiàn)實(shí)生活中的某些問題。要達(dá)成這樣的課程目標(biāo)，就要高度關(guān)注教學(xué)過程中的實(shí)驗(yàn)探究?；瘜W(xué)課程期待學(xué)生主動地參與學(xué)習(xí)過程，在實(shí)驗(yàn)探究中提出問題與假設(shè)、觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、獲取信息、尋找證據(jù)、檢驗(yàn)假設(shè)和總結(jié)結(jié)論等過程中獲得化學(xué)知識，養(yǎng)成理性思維的習(xí)慣，形成積極的科學(xué)態(tài)度，發(fā)展終身學(xué)習(xí)。化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生后天習(xí)得的終身受益成果，是公民基本素養(yǎng)的重要組成之一，是學(xué)生在解決實(shí)際生活中的化學(xué)問題時(shí)所表現(xiàn)出來的必備品格和關(guān)鍵能力?；瘜W(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)主要包括：=1\*GB3①宏觀辨識與微觀探析，=2\*GB3②變化觀念與平衡觀念，=3\*GB3③證據(jù)推理與模型認(rèn)識，=4\*GB3④實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識，⑤科學(xué)精神和社會責(zé)任。二、教材分析本課內(nèi)容選自蘇教版《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》專題6課題2《鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定》，一般分三學(xué)時(shí)，此設(shè)計(jì)針對第二學(xué)時(shí)——“實(shí)驗(yàn)：從不同角度設(shè)計(jì)測定方案并比較評價(jià)實(shí)驗(yàn)方案”。通過前面幾個(gè)專題的學(xué)習(xí)，學(xué)生基本了解了《實(shí)驗(yàn)化學(xué)》學(xué)習(xí)的一般思路，化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的一般過程，以及掌握了化學(xué)實(shí)驗(yàn)的一般技能，這為本課題的自主探究式學(xué)習(xí)帶來了極大的方便。因此，本課題主要是在教師指導(dǎo)下，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動性，由學(xué)生自主設(shè)計(jì)并進(jìn)行分組探究以獲得最優(yōu)實(shí)驗(yàn)方案。三、學(xué)習(xí)者分析通過本專題課題1《食醋總酸含量的測定》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)初步了解了定量化學(xué)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，掌握了一些基本的實(shí)驗(yàn)技能，以及如何撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，這些為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了知識基礎(chǔ)。另外，高中學(xué)生已具備一定的動手實(shí)驗(yàn)操作能力、合作交流能力以及分析評價(jià)能力，這有利于實(shí)驗(yàn)探究活動的順利進(jìn)行。四、教學(xué)目標(biāo)1.在進(jìn)行“實(shí)驗(yàn)：鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定”時(shí)，運(yùn)用分組實(shí)驗(yàn)探究這一科學(xué)的學(xué)習(xí)手段，進(jìn)行證據(jù)推理，自主探究，得出最佳實(shí)驗(yàn)方案。（素養(yǎng)=3\*GB3③，素養(yǎng)=4\*GB3④）2.在實(shí)驗(yàn)過程中，加深對設(shè)計(jì)原理的理解，重視實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察以及數(shù)據(jù)處理的方法。（素養(yǎng)=1\*GB3①）3.通過對不同實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)與探究，親身實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生勇于創(chuàng)新的精神，敢于實(shí)踐的科學(xué)品質(zhì)，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。（素養(yǎng)=4\*GB3④，素養(yǎng)⑤）五、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：學(xué)會用多種化學(xué)方法測定鍍鋅鐵皮鋅鍍層的厚度；能夠完成實(shí)驗(yàn)探究，并根據(jù)實(shí)驗(yàn)條件比較方案的優(yōu)劣。教學(xué)難點(diǎn)：概述分析實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣。六、教學(xué)方法本節(jié)課的教學(xué)中，突出學(xué)生的主體地位，采用問題導(dǎo)學(xué)法、實(shí)驗(yàn)探究、講授法、自主學(xué)習(xí)法、集體討論法，小組合作貫穿始終。七、教學(xué)準(zhǔn)備對象內(nèi)容教師1.制作課件2.準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)儀器和藥品3.準(zhǔn)備相關(guān)資料，如學(xué)生實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，實(shí)驗(yàn)備用箱和實(shí)驗(yàn)名牌等學(xué)生課前預(yù)習(xí)，同時(shí)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告復(fù)習(xí)第一課時(shí)的知識預(yù)備及一些必備的實(shí)驗(yàn)操作方法準(zhǔn)備好設(shè)計(jì)方案時(shí)遇到的問題與疑惑八、教學(xué)形式及流程教學(xué)形式：本節(jié)課主要采用問題導(dǎo)學(xué)，任務(wù)驅(qū)動，小組合作等形式，課堂變成學(xué)堂，教師設(shè)計(jì)學(xué)生活動，學(xué)生合理安排時(shí)間，分工合作，交流探討，學(xué)生主體得以充分發(fā)揮，體驗(yàn)學(xué)習(xí)，分享成功。教學(xué)流程：九、教學(xué)過程設(shè)計(jì)程序預(yù)設(shè)時(shí)間教師行為學(xué)生活動設(shè)計(jì)意圖引入2分鐘引導(dǎo)學(xué)生回顧測定方法所需的基礎(chǔ)知識?；貞洸⑺伎紝?shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)的相關(guān)原理。復(fù)習(xí)導(dǎo)入，提出本節(jié)課的目標(biāo)。任務(wù)一8分鐘作業(yè)反饋：總結(jié)實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告中方案設(shè)計(jì)的原理。組織學(xué)生對所設(shè)計(jì)的測定方案進(jìn)行點(diǎn)評。每種實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)者推代表總結(jié)發(fā)言，分析給出可行性方案的原理和特點(diǎn)。通過不同學(xué)生的總結(jié)發(fā)言，得出以下4種實(shí)驗(yàn)方案：酸溶（全部），酸溶（部分），堿溶以及鹽溶加深學(xué)生對不同實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)原理的理解，親自撰寫實(shí)驗(yàn)預(yù)習(xí)報(bào)告，并在課堂上公開評價(jià)反饋。尊重學(xué)生的用心設(shè)計(jì)，發(fā)揮學(xué)生的主體性。任務(wù)二12分鐘布置任務(wù)：根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺上提供的儀器和試劑，選擇可行的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。組織學(xué)生首先判斷所選擇的實(shí)驗(yàn)方案并書寫方案名牌。觀察指導(dǎo)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)，并用手機(jī)拍下實(shí)驗(yàn)活動分組情況照片，投屏展示。分別詢問不同實(shí)驗(yàn)方案的小組成員，匯報(bào)實(shí)驗(yàn)進(jìn)度和遇到的問題小組合作：根據(jù)實(shí)驗(yàn)臺上提供的儀器和試劑，小組討論選擇可行的實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。分工合作：書寫名牌，鐵皮測量，儀器試劑準(zhǔn)備等。認(rèn)真規(guī)范操作，勤于動手操作。學(xué)生積極回答提問，方案有快有慢，堿溶反應(yīng)速率慢，需要加熱；鹽溶需要用電流計(jì)指示反應(yīng)的進(jìn)行；配制硫酸亞鐵溶液加入鐵粉防止亞鐵離子被氧化等。親自動手操作，用實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證自己設(shè)計(jì)的測定方案是否可行。這樣既直觀可見，具有說服力，又培養(yǎng)了學(xué)生科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，同時(shí)，切身感受到化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作的科學(xué)探索精神。及時(shí)查漏補(bǔ)缺，規(guī)范學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作，激發(fā)學(xué)生動手實(shí)驗(yàn)的興趣。任務(wù)三10分鐘布置任務(wù)：組間討論，根據(jù)方案設(shè)計(jì)的安全性、科學(xué)性、簡約性和可行性四大原則，對剛剛進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)給出專業(yè)評價(jià)引導(dǎo)學(xué)生討論的方向和重點(diǎn)投屏展示四種實(shí)驗(yàn)方案，組織學(xué)生作出評價(jià)師生一起歸納總結(jié)出測定的最佳方案相同小組間進(jìn)行討論，推出兩位同學(xué)代表發(fā)言，總結(jié)所做實(shí)驗(yàn)方案的優(yōu)劣。學(xué)生積極踴躍回答評價(jià)，如：堿溶和鹽溶具有科學(xué)性，但是實(shí)驗(yàn)時(shí)間過長，不夠簡約；酸部分溶的學(xué)生提出反應(yīng)的終點(diǎn)難以判斷，而酸全部溶解的方案所需時(shí)間過長，也不宜采用。對于酸部分溶解的實(shí)驗(yàn)方案學(xué)生一直認(rèn)可為最佳方案，并分析了這樣做的優(yōu)點(diǎn)以及此方案測定過程中存在的誤差親身經(jīng)歷感受，通過實(shí)驗(yàn)，小組合作，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的精神。培養(yǎng)學(xué)生發(fā)現(xiàn)問題和分析解決問題的能力，鼓勵(lì)學(xué)生敢于評價(jià)，思考過后，大膽提問。通過學(xué)生的親自動手探究，勇于評價(jià)，最終得到最佳測定方案。任務(wù)四6分鐘布置任務(wù)：大膽創(chuàng)新，改進(jìn)實(shí)驗(yàn)。通過查閱相關(guān)文獻(xiàn)資料，找出更好的實(shí)驗(yàn)方案。教師引導(dǎo)給出一些相關(guān)資料，激發(fā)學(xué)生自主查閱改進(jìn)方案的興趣。以酸部分溶的最佳方案入手，最關(guān)鍵的一環(huán)是反應(yīng)終點(diǎn)的判斷，想辦法減小終點(diǎn)判斷產(chǎn)生的誤差，則是此實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的最佳契機(jī)學(xué)生以此為基礎(chǔ)查閱相關(guān)資料通過一系列的實(shí)驗(yàn)探究與討論，讓學(xué)生認(rèn)識并感受到，理論和實(shí)踐之間存在的偏差，從而重視實(shí)驗(yàn)探索。激發(fā)學(xué)生對知識和化學(xué)實(shí)驗(yàn)的渴望，展示出真正的實(shí)驗(yàn)可以在不斷篩選條件的過程中逐漸完善起來。小結(jié)及作業(yè)布置3分鐘總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并撰寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告組織學(xué)生談?wù)劚竟?jié)課的收獲與感想分析、實(shí)驗(yàn)、討論、評價(jià)以及總結(jié)，全面培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究與創(chuàng)新意識化學(xué)核心素養(yǎng)的形成。十、板書設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康模哄冧\鐵皮鋅鍍層厚度的測定2.實(shí)驗(yàn)原理：（1）酸溶（全部）Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2↑Fe＋2H＋＝Fe2+＋H2↑（2）鹽溶（原電池原理）負(fù)極：Zn－2e－＝Zn2+正極：Fe2+＋2e－＝Fe（3）堿溶（加熱）Zn＋2NaOH+2H2O＝Na2[Zn(OH)4]＋H2↑（4）酸溶（部分）Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2↑3.