元素与物质的分类教学设计

元素与物质的分类教学设计厦门华侨中学王仁阳一、教学内容分析1．从知识树看：本节是鲁科版化学1（必修）第二章第1节课时1的内容，它起到承上启下的作用，上是“研究物质的方法与程序”延续，下为以元素为主线的物质分类学习打下基础。2．从学科和课程上看：本节是为了树立学生的化学科学观念（物质的元素观和分类观）。并会应用观念来解决问题。让学生从具有探讨个别物质性质的能力上升为对一类物质的讨论的能力。3．本节首先要树立物质的元素观，让学生知道元素如何组成物质（可以游离态和化合态两种形态存在）。按元素的分类观，每一种元素都有自己的家族，从而建立起元素与物质的关系。进而让学生理解为什么110多种元素可以组成上千万种不同的物质。二、学生学习情况分析1．对学生最近发展区的分析：学生在初中已经建立元素的概念，对元素组成物质也有一定的认识，但没有形成以一种核心元素为主线物质家族观。学生在初中化学已经认识了几种具体物质的性质，但没有去探讨一类物质的意识，更没有建立有限元素与大量物质间的关系，没有建立物质的分类观。2．建构学生物质的元素观和分类观所需的知识支架：元素的化合价、单质和化合物的概念、初步的酸、碱、盐、氧化物的概念并知道其中一些重要的代表物质。学生在建构以元素为主线，将已知物质连成网络的学习过程中能力会得到提升。三、设计思想1．总思想：（1）达到用最合理的时间以最有意义的方式，学习最有价值的内容的目的。（2）在情境中培养元素的资源意识、煽动爱国情绪；通过多彩的铜元素的物质世界进行化学美的教育。（3）在活动中培养学生的团队合作精神和竞争意识。2．教学环节设计：（1）根据本节内容包括物质与元素的特点，用具体的物质创设情景，设计成“明线”；而元素是抽象的，设计为“暗线”，穿插在物质情景中学习。（2）本节是科学观念为本的教学，观念的形成只能在实践中培养，所以采用如下流程(得到反馈后，确定是否进入下一环节)进行教学：（3）通过问题链来驱动和联系“联想质疑”、“交流讨论”、“迁移应用”几个重要的教学环节。由于学生层次不同，问题设计成从低层次逐步向高层次问题提升，让大部分学生能在问题分析、解决的思维过程中得到发展。四、教学目标(一)知识与技能：1．让学生初步归纳各种常见元素及其组成的物质，知道元素以游离态和化合态两种形态在物质中存在；2．认识到每一种元素都有自己的物质家族，建立起元素与物质家族的关系；3．了解110多种元素为什么能组成上千万种物质。(二)过程与方法：学会如何以元素为核心认识物质，由对单个物质的认识向对一类物质的认识转变，体现分类观的应用，形成元素族初步观念；同时体验分类的重要意义。(三)情感态度与价值观：培养元素的资源意识，体会分类的重要意义，形成物质的元素观和分类观；同时进行化学美学教育。五.教学重点与难点重点：元素与物质的关系。难点：以元素常见化合价找出常见物质并指出这些物质所属的类别。六、教法、学法与教学用具教法、学法：问题情境法、启发讨论法、合作学习法、课堂练习法教学用具：多媒体七.教学过程设计第1课时[板书]第一节元素与物质的分类[板书]一.元素与物质的关系[引入情景1]（目的：引入物质的元素观、元素的资源观和爱国教育等。）发现问题讨论问题树立初步的观念用观念解决问题在实践中形成观念创设情景（以铜元素家族为主线创设）（同一种元素可以构成丰富多彩的物质）（110多种元素是如何构成几千万种物质的）（建立起物质的元素观）（用物质的元素观写出以某一元素为主线的物质家族）（以迁移应用的方式进行信息输出的实践）最近，中国钢铁协会与提供铁矿石资源力拓等公司进行价格谈判，意在争取铁矿石消费大国应有的定价权，但不是很顺利。我们购买这些铁矿石是为了炼铁，这是由于铁矿石中含有什么的缘故？（低层次问题）[引入情景2]（目的：激发学生的认知冲突和化学美教育，同时引入氧化物、酸、碱、盐、单质、化合物等知识支架。）图片展示铜元素家族各种代表物（如下图），激发学生对同一元素组成多样物质知识的兴趣。激发学生兴趣后教师展示下表，要求学生在框中填入相应物质所属类别（提示可以填入氧化物、酸、碱、盐、单质、化合物等）[学生分组活动1]（目的：落实物质的元素观的目标，培养学生的团队意识。）1．活动任务：谈谈你对元素和物质的已有认识。2．活动安排：以四人为一组进行交流后汇总到大组，再由大组各派一名代表发言，最后汇总并归纳出大家共同的认识。（注意：活动教师对学生的活动不做具体点评，在留有问题的情况下进入下一教学环节，体现学生为本教学。）[联想·质疑]（目的：引出核心问题。由教师直接抛出。其中（1）为本节要解决的问题，（2）、（3）是以后要逐步解决的问题）(1)110多种元素是如何构成几千万种物质的？(2)为了更好地研究物质的性质和用途，应怎样对物质进行分类？用什么样的标准分类？绿色蓝色粉末紫红色CuCu(OH)2Cu2(OH)2CO3CuSO4CuSO4·5H2OCuO蓝色晶体白色黑色五彩缤纷的铜元素的家族红色Cu2O(3)各类物质之间具有怎样的关系？[交流·研讨](目的：通过对熟悉物质的组成元素的讨论分析，逐渐建立起物质的元素观。以学生活动的方式进行。)[学生分组活动2]（任务1）4人一小组共同完成（书P31问题1）的找出组成元素及其化合价的问题。（属于低层次问题，以完成表格的形式进行。）正价元素负价元素元素符号化合价元素符号化合价（任务2）把已找出的元素重新组合成新的物质活动，看谁写得又多又准确。（属于较高层次问题。以开展小组比赛的方式进行，培养学生的竞争意识。）[教师提示活动规则]4人一小组按照元素的化合价规则（正价在前，负价在后）各自填写这些熟悉物质中的元素还能组成物质的化学式（书中已有的化学式不再重写）。(1)若只由一种元素组成，请写出其化学式。指出这一类物质属于单质还是属于化合物？（2）若由两种元素组成化合物，可得用任务1完成的表格中将能形成化合物的元素画上连线写出其化学式。并指出这一类物质属于单质还是属于化合物？（3）若由三种元素组成化合物，请写出其化学式。（任务3）书P31中问题2含碳物质的研究。研究含有0、+2、+4的碳元素的物质。（教师引导学生找出含碳物质中的组成元素。共同建构出下表，其中—4价含碳物质为能力提升问题，不要求全部学生都能找出。）[树立初步的观念]（1）元素是物质的基本组成成分，物质都是由元素组成的。（2）同一种元素可以自身组成纯净物——单质（元素以单质的形式存在的状态称为该元素的游离态）（3）不同种元素相互之间按照一定的规律可以组成纯净物——化合物（元素以化合物的形式存在的状态称为该元素的化合态）；相同的元素也可组成不同的化合物。由于元素可以按照一定的规律以不同的种类和不同的方式进行组合，因而110多种元素能够构成庞大繁杂的物质世界（联想·质疑中的第一个问题得到解决）。[迁移·应用]（目的：通过迁移与应用使刚树立的观念得到进一步的巩固）[教师展示]纯净物图（目的：丰富已有的元素，再次展现元素与物质的关系。）CH4CO2、H2CO3、CaCO3、Na2CO3、NaHCO3等。C+4—40+2化合价化学式CO[学生分组活动3]（目的：让学生进行知识建网的实践）学生进一步填写学生熟悉物质的化学式来补充化合物中的化学式，让学生进行空间的再利用。[学生活动4]（目的：让学生进行简单的迁移应用实践。在教师启发下进行，如含铜物质、含钠物质（金属）、含氢物质、含碳物质、含硫物质（非金属）等。）在省略号中依图式再创造的一个空间，建立相应的图示。[学生活动5]（目的：培养学生的分类能力和建立元素及其化合物家族的观念。）以硫元素常见的化合价-2、0、+4、+6，找出这些价态硫元素的常见物质及这些物质的类别实践应用，进一步建构学生的分类观和元素及其化合物家族观念。[注意]类别要求填（单质、化合物、氧化物、酸、碱、盐）[小结]元素是物质的基本组成成份，物质都是由元素组成的。按元素对物质进行分类是解S（游离态）—20+4+6Na2SH2S等SO3H2SO4Na2SO4等SO2H2SO3Na2SO3等化合价化学式化合态含氯物质纯净物含铁物质含铝物质含氧物质单质化合物化合物化合物化合物单质单质单质……元素游离态化合态化合态化合态游离态游离态游离态铁元素铝元素氧元素氯元素化合态金属FeFe2O3等金属AlAlCl3等O2Al2O3等Cl2FeCl3等决研究一类物质问题的重要方法。[课外作业]1．必须完成的作业：P38—2题。2．选择完成的作业：练习册中能力提高题3．不必完成的作业：练习册中思维拓展题八、教学反思：1．在创设情景问题的同时培养学生的元素资源意识、爱国教育和化学美学教育，达到高层次的教育目的，又激发了学生的学习热情，逐步培养学生从好学到乐学的转变。而竞争学习情景的创设使学生的团队意识加强了，师生之间的互动加强了，学生主动学习的意识增强了，从而达到生成性教学的目的。2．在以观念学习为本与学生发展为本的教学中，如何让学生主动生成要学什么、什么学、学后什么应用的意识。教师必须的课前对学生的最近发展区进行充分的分析和预设，当学生反馈的学习能力与预设不一致时，教师在课堂上要及时补充建构新知识所需的知识支架，使学生知识的生成能够顺利进行。3．在教学设计上，让学生充分发挥的同时又不脱离课标与教材，使学生能够形成完整的知识网络。在教学时间安排上，不设定每个教学环节的具体时间，是视学生在课堂上对知识的有效生成来确定的。