第四章中学化学教学设计1、教学设计教学设计(InstructionalDesign,简称ID),也称教学系统设计,是面向教学系统,解决教学问题的一种特殊的设计活动。它既具有设计的一般性质,又必须遵循教学的基本规律2、基本任务:通过特殊的认知活动(现代教学理论与化学学科知识的整合)形成具体的教学理念。通过技术设计把具体的教学理念转化为教学工作方案一.什么是化学教学设计2、化学教学设计的逻辑发展1)直感设计——设计者主要根据自己的主观愿望或者直观感觉进行教学设计;(2)经验设计——设计者以教学实践中积累的经验为主要依据,以过去教学的经历为模板进行设计;(3)试验(辅助)设计——设计者先根据某些理论或假说进行验证性教学试验,然后在总结试验情况、形成实践规范的基础上进行教学设计;(4)系统设计——依据比较完备的教育理论,运用系统工程方法进行教学设计。一.什么是化学教学设计在化学教学工作开始之前,根据一定的目标(的)要求,运用系统方法预先制定教学工作方案(活动模式、观念、结构)的过程称为化学教学设计。基本层次包含:课程教学设计、学段教学设计、单元教学设计、课时教学设计教育教学理论化学教学设计化学教学实践2.化学教学设计的原则(1)理性与操作性、可行性统一原则;(2)整体与要素设计结合原则;(3)静态设计与动态设计结合原则(4)规范性与创造性统一原则;(5)最优化与阶段性统一原则;教学理论会渗透到教学系统的各个要素之中,制约和规范着教学操作程序和方法。但是任何一个教学设计必然有其特定的逻辑步骤和操作程序没有这些可操作性的要素就不称其为教学设计,所以教学模式必须做到理论性和可操作性的统一。教学设计是对教学活动各个方面进行综合、系统的完整反映,因此,教学设计的构建应对教学目标、教学内容、教学指导思想、教学方法、教学组织形式、教学评价等教学活动的各要素进行全面设计,使其中的各要素相互配合,形成一个优化组合的完整教学活动系统。动态:教学设计是一个动态过程,要把教师创造性突显出来。因为,把教学设计看作一个备课、上课、课后反思等一连串的动态过程,要看到在这个整个过程中老师的创造性劳动;另外教师对教学设计的理解是一个没有终点的旅程。一个优秀的教师,他的教学设计是永远走在充满困惑的旅途上,是一个教师永远在创作但总是无法结尾的作品。阶段性:针对教学内容之间内在的逻辑关系,将其设计成若干小版块,各个版块彼此相连、逐步推进。这种处理方式,符合学生的认知规律,有利于学生形成完整的认识思路和掌握知识的完整结构。课时教学设计格式课题内容分析:学情分析:设计思路:教学目标:教学内容:教学重难点:教学方法:教学过程:板书设计:内容分析:根据自己对化学课程标准理解和教材中有关内容的把握,并结合自己的教学经验和本班学生水平,分析教学内容中的重点、难点;简要说明教学内容在整个知识体系中的位置学情分析:简要分析学生的认知特点、学生已有知识经验及能力水平、对教学内容的了解程度等,预设教学情景设计思路:说明教学设计者是如何根据本教学内容及其教学目标,确定教学指导思想、设立教学程序和设计教学方法案例:苯的结构本着素质教育的精神,苯的结构这节课采用启发探究式的教法,把学生实验、苯分子结构假说的提出和验证串联起来,通过化学史教育和现代教育手段的应用,培养学生多种能力,使学生初步了解自然科学研究的方法论,为学生的创造性思维打下基础。教学方法:实验验证,引导探索,理论解释,练习提高教学内容教师活动学生活动设计意图或评析教学设计思路分析,阐明设计重点和设计思路教学设计方案《原电池》教学情景创新设计(华中师范大学特等奖)氢氧化铝(北京师范大学)蛋白质“元素周期表”教学情景创新设计(安徽师范大学特等奖)无机非金属材料主角——硅(湖南师范大学特等奖)新课程电化学实验超微量化研究(徐州师范大学一等奖)化学键与化学反应中物质变化(徐州师范大学一等奖)模拟工业合成氨的实验装置(徐州师范大学一等奖)逃生游戏—SO2的化学性质(徐州师范大学二等奖)鸟巢与水立方的神秘外衣-有机合成高分子化合物(徐州师范大学二等奖)水沸腾蒸发及凝结演示仪的设计(徐州师范大学化二等奖)乙炔炔烃(西南大学一等奖)胶体渗析实验半透膜的选择与实验改进特等奖氯气教学设计一等奖硫和硫的氧化物一等奖富集在海水的元素——氯一等奖课时教学过程设计思路本节教材内容分析分析本节内容的逻辑关系、前后知识的联系、学生构建知识过程中思维的障碍点等课时内容安排分几个课时,各课时的教学主题各课时教学设计教学内容主线分析:包括课型分析、核心内容的教学主线分析教学目标设计与分析:教学目标及教学目标设计说明教学环节设计:主要教学环节及各环节所要达到的目标教学设计思路格式案例——物质的分类本节教材内容分析通过初中化学的学习,学生已经初步了解根据组成特点对物质进行分类的方法,如纯净物、混合物、单质、化合物、酸、碱、盐、氧化物等,并学习了从日常生活中能够接触到的常见化学物质的性质。但并没有系统地学习每一类物质的性质,因此关于物质性质的知识是零散的,更缺乏研究物质性质的一般方法。进入高中阶段,整个必修①的教材编排主线就是以物质分类为指导,系统研究常见无机物的性质和应用,形成研究物质性质的一般方法。作为物质分类观念形成的关键课题,起着承上启下的作用,本章的主题就是对化学物质及其变化的分类,其基本逻辑线索是:物质的分类(纯净物的分类—→混合物的分类)—→化学反应的分类,学习这些分类的方法都是为其后的元素化合物知识提供学习和研究工具。本节课时内容安排第一课时简单分类法及其应用第二课时分散系及其分类必要时可以安排习题课各课时教学设计——《简单分类法及其应用》教学内容主线分析:课型分析:内容主线分析:从已有经验形成“物质分类”的化学视角,→物质分类的实践中领悟“分类”方法的实质是分类标准的确定→新旧知识的联系中拓展“化学物质分类”的应用,体会“同一种元素的不同类物质之间的转化关系”。“简单分类法及其应用”是完善物质分类观,初步形成研究物质性质的一般方法的重要课题。概念复习课教学目标设计与分析:(学情和为什么这样设计目标)对于学生来说,本节内容中,分类标准和分类方法是新的知识点,而物质分类的视角和应用是初中知识的拓展和延伸。教学中,强调的重点不同,对后续元素化合物知识学习的影响也不同(见表1的分析)。目标层次目标内容核心教学策略对后续学习的指导作用第一层次会根据不同的标准对常见化学物质进行分类,初步学习树状分类法和交叉分类法。创设情境感受物质分类的重要意义;提供大量物质体会树状分类法和交叉分类法的关系没有突出分类的根本目的,只是为分类而分类,对新物质的学习基本没有指导作用。目标层次目标内容核心教学策略对后续学习的指导作用第二层次除上述目标外,还要求从类别的角度复习初中所学习过的常见物质的性质提供大量的反应事实,帮助学生归纳同类物质性质的共同特点,从而复习初中关于酸、碱、盐、氧化物和单质的性质。部分学生可以从复习过程中自己感悟到“同类物质性质相似”的观念,但这种观念对后续学习的作用却没有清晰的认识。目标层次目标内容核心教学策略对后续学习的指导作用第三层次建立同类物质性质相似的观念,感受物质分类思想对于研究物质性质的巨大指导作用。提供大量的反应和应用事实让学生感受到同类物质性质相似的观念,而且要让学生有机会运用自己习得的观念预测新物质的性质。为后续元素化合物的学习打下方法基础,遇到没有学过的新物质,敢于从组成上分析其可能具有的性质,从而形成学习和记忆元素化合物知识的序。基于上述分析,本节课的教学目标确定为:①初步认识分类的方法;②能根据物质的组成和性质对物质进行分类;③初步建立同类物质性质相似的观念,初步学会不同类物质间转化的方法。教学环节设计环节一:学习分类方法,感受分类标准的重要性由于纯净物的分类在初中已初步介绍过,本节课主要是通过列举不同类别物质的实例,引导学生按组成或性质的不同对金属、氧化物、酸、碱、盐进一步分类,在此过程中,使学生发现酸和盐分类时出现交叉情况,提醒学生注意分类时要设定好标准,引入树状分类法和交叉分类法。由于学生是在列举初中所学的物质和书写化学式的过程中体会什么是树状分类法,什么是交叉分类法,因此对于分类标准的重要性和分类方法的运用是自然形成的,顺利达成教学目标①和②。(具体教学过程)环节二:建立“同类物质性质相似”的观点本环节是本节课的核心、重点内容,以复习CaO、CO2的性质为切入口,以类比的方式迁移到Fe2O3和SO3的性质,引出碱性氧化物与酸性氧化物的概念。进一步强化“掌握了一种物质的性质就学会了一类物质的性质”的观点,让学生体验分类研究的重要性。(具体教学过程)环节三:归纳不同类物质间转化的方法,再次强化同类物质具有共性的观点利用课本实践活动3,让学生讲出实现Ca→CaO→Ca(OH)2→CaCO3和C→CO2→H2CO3→CaCO3的转化方法,进而引导学生讲出这些物质所属的类别和归纳出其他物质类别间转化的关系,从中再次强化“掌握了一种物质的性质就学会了一类物质的性质”的观念。(具体教学过程)环节四:树立利用分类方法学习化学的观念通过介绍必修一课本的分类编排知识,使学生感受到分类法在化学学习中的重要性。结束语回归到课本实践活动4,使学生体会到掌握方法比死记硬背更重要。(具体教学过程)常见课型与教学模式基本概念基本理论课基本技能课元素化合物课学生试验课习题讲评课复习课基本概念(理论)课概念(理论)课要提供尽可能充足的化学事实(实验、模型或图表数据等),帮助学生形成概念。概念(理论)课要重视概念建立过程的教学,要注意运用准确、简明和逻辑性强的语言,通过归纳的方法,抽象化学事实和化学现象的本质特征;或通过演绎的方法,分析新概念与原有概念的异同,给概念下定义。要在初步建立概念后,通过正、反例分析以及范围、条件的讨论,帮助学生理解概念(理论)的内涵。要在初步建立概念的基础上,及时通过概念的运用,巩固概念,并在后续学习中发展概念。案例1:元素教学内容分析:教材位置等学生已经知道什么?•组成世界上众多物质的基本成分——元素只有100多种•通过水的电解实验,知道水是由氢元素和氧元素组成的•原子的构成•相对原子质量的概念学生学习的难点是什么?•原子与元素的区别和联系教学目标分析:知道元素是组成物质的基本成分,不同种元素最本质的区别是质子数不同。加深对“化学变化过程中元素不变”观念的理解知道元素和原子的关系是集合与个体的关系教学环节设计环节一:元素概念的建立•构成原子的粒子有哪些?他们之间有什么的数量关系?•相对原子质量的概念是:以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量跟它相比较所得的比。这种碳原子是哪种碳原子?为什么必须强调是这种碳原子?自然界中几种不同的碳原子的微观构成原子质子数中子数电子数质子数与中子数之和碳66612碳67613碳68614上述几种碳原子的总称就是碳元素。环节二:给元素的概念下定义投影自然界中的氧—16、氧—17、氧—18三种原子的微观构成表。元素就是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称。分析“相同核电荷数”、“一类”、“总称”的涵义环节三:辨析元素与原子的区别与联系你认为元素与原子是什么关系?请举例说明。分析下列变化中,反应物和产物的组成元素。红磷(P)+氧气(O2)五氧化二磷(P2O2)水(H2O)氢气(H2)+氧气(O2)下列说法是否正确,为什么?元素是化学变化中的最小微粒世界上的物质都是由100多种原子组成的化学变化过程中元素的种类没有变化化学变化过程中原子的种类没有变化点燃通电案例2:化学平衡常数教材内容分析:选修教材学生已有知识•化学平衡状态•化学平衡的移动(定性)学生学习难点•为什么要引入化学平衡常数(化学平衡常数的化学涵义)在相同温度下,体系由一个平衡状态移动到另一个平衡状态,勒夏特列