《镀锌铁皮锌镀层厚度的测定》教学设计(部级优课)-化学教案

基于高中化学核心素养培养的教学设计——“镀锌铁皮锌镀层厚度的测定（二）”浙江省新昌中学张雪一、教学理念《2017年普通高中化学课程标准》提出“学科素养为核心、课程内容少而精、教学过程重实践、学业评价促发展”的基本理念。让学生在形成化学学科核心素养的同时，能用科学的观点、知识、思路和方法，面对或解决现实生活中的某些问题。要达成这样的课程目标，就要高度关注教学过程中的实验探究。化学课程期待学生主动地参与学习过程，在实验探究中提出问题与假设、观察实验现象、获取信息、寻找证据、检验假设和总结结论等过程中获得化学知识，养成理性思维的习惯，形成积极的科学态度，发展终身学习。化学学科核心素养是学生后天习得的终身受益成果，是公民基本素养的重要组成之一，是学生在解决实际生活中的化学问题时所表现出来的必备品格和关键能力。化学学科核心素养主要包括：=1\*GB3①宏观辨识与微观探析，=2\*GB3②变化观念与平衡观念，=3\*GB3③证据推理与模型认识，=4\*GB3④实验探究与创新意识，⑤科学精神和社会责任。二、教材分析本课内容选自苏教版《实验化学》专题6课题2《镀锌铁皮锌镀层厚度的测定》，一般分三学时，此设计针对第二学时——“实验：从不同角度设计测定方案并比较评价实验方案”。通过前面几个专题的学习，学生基本了解了《实验化学》学习的一般思路，化学实验方案设计的一般过程，以及掌握了化学实验的一般技能，这为本课题的自主探究式学习带来了极大的方便。因此，本课题主要是在教师指导下，充分发挥学生的主观能动性，由学生自主设计并进行分组探究以获得最优实验方案。三、学习者分析通过本专题课题1《食醋总酸含量的测定》的学习，学生已经初步了解了定量化学实验方案设计的基本方法和步骤，掌握了一些基本的实验技能，以及如何撰写实验预习报告，这些为本节课的学习奠定了知识基础。另外，高中学生已具备一定的动手实验操作能力、合作交流能力以及分析评价能力，这有利于实验探究活动的顺利进行。四、教学目标1.在进行“实验：镀锌铁皮锌镀层厚度的测定”时，运用分组实验探究这一科学的学习手段，进行证据推理，自主探究，得出最佳实验方案。（素养=3\*GB3③，素养=4\*GB3④）2.在实验过程中，加深对设计原理的理解，重视实验现象的观察以及数据处理的方法。（素养=1\*GB3①）3.通过对不同实验方案的设计与探究，亲身实验，培养学生勇于创新的精神，敢于实践的科学品质，提高学生的学习兴趣。（素养=4\*GB3④，素养⑤）五、教学重点和难点教学重点：学会用多种化学方法测定镀锌铁皮锌镀层的厚度；能够完成实验探究，并根据实验条件比较方案的优劣。教学难点：概述分析实验方案的优劣。六、教学方法本节课的教学中，突出学生的主体地位，采用问题导学法、实验探究、讲授法、自主学习法、集体讨论法，小组合作贯穿始终。七、教学准备对象内容教师1.制作课件2.准备实验仪器和药品3.准备相关资料，如学生实验预习报告，实验备用箱和实验名牌等学生课前预习，同时设计实验方案，并撰写实验预习报告复习第一课时的知识预备及一些必备的实验操作方法准备好设计方案时遇到的问题与疑惑八、教学形式及流程教学形式：本节课主要采用问题导学，任务驱动，小组合作等形式，课堂变成学堂，教师设计学生活动，学生合理安排时间，分工合作，交流探讨，学生主体得以充分发挥，体验学习，分享成功。教学流程：九、教学过程设计程序预设时间教师行为学生活动设计意图引入2分钟引导学生回顾测定方法所需的基础知识。回忆并思考实验方案设计的相关原理。复习导入，提出本节课的目标。任务一8分钟作业反馈：总结实验预习报告中方案设计的原理。组织学生对所设计的测定方案进行点评。每种实验方案的设计者推代表总结发言，分析给出可行性方案的原理和特点。通过不同学生的总结发言，得出以下4种实验方案：酸溶（全部），酸溶（部分），碱溶以及盐溶加深学生对不同实验方案设计原理的理解，亲自撰写实验预习报告，并在课堂上公开评价反馈。尊重学生的用心设计，发挥学生的主体性。任务二12分钟布置任务：根据实验台上提供的仪器和试剂，选择可行的方案进行实验。组织学生首先判断所选择的实验方案并书写方案名牌。观察指导学生的实验，并用手机拍下实验活动分组情况照片，投屏展示。分别询问不同实验方案的小组成员，汇报实验进度和遇到的问题小组合作：根据实验台上提供的仪器和试剂，小组讨论选择可行的实验方案设计进行实验。分工合作：书写名牌，铁皮测量，仪器试剂准备等。认真规范操作，勤于动手操作。学生积极回答提问，方案有快有慢，碱溶反应速率慢，需要加热；盐溶需要用电流计指示反应的进行；配制硫酸亚铁溶液加入铁粉防止亚铁离子被氧化等。亲自动手操作，用实验来验证自己设计的测定方案是否可行。这样既直观可见，具有说服力，又培养了学生科学严谨的态度，同时，切身感受到化学实验的魅力。培养学生团结协作的科学探索精神。及时查漏补缺，规范学生实验操作，激发学生动手实验的兴趣。任务三10分钟布置任务：组间讨论，根据方案设计的安全性、科学性、简约性和可行性四大原则，对刚刚进行的实验给出专业评价引导学生讨论的方向和重点投屏展示四种实验方案，组织学生作出评价师生一起归纳总结出测定的最佳方案相同小组间进行讨论，推出两位同学代表发言，总结所做实验方案的优劣。学生积极踊跃回答评价，如：碱溶和盐溶具有科学性，但是实验时间过长，不够简约；酸部分溶的学生提出反应的终点难以判断，而酸全部溶解的方案所需时间过长，也不宜采用。对于酸部分溶解的实验方案学生一直认可为最佳方案，并分析了这样做的优点以及此方案测定过程中存在的误差亲身经历感受，通过实验，小组合作，培养团结协作的精神。培养学生发现问题和分析解决问题的能力，鼓励学生敢于评价，思考过后，大胆提问。通过学生的亲自动手探究，勇于评价，最终得到最佳测定方案。任务四6分钟布置任务：大胆创新，改进实验。通过查阅相关文献资料，找出更好的实验方案。教师引导给出一些相关资料，激发学生自主查阅改进方案的兴趣。以酸部分溶的最佳方案入手，最关键的一环是反应终点的判断，想办法减小终点判断产生的误差，则是此实验改进的最佳契机学生以此为基础查阅相关资料通过一系列的实验探究与讨论，让学生认识并感受到，理论和实践之间存在的偏差，从而重视实验探索。激发学生对知识和化学实验的渴望，展示出真正的实验可以在不断筛选条件的过程中逐渐完善起来。小结及作业布置3分钟总结本节课的主要内容处理实验数据并撰写实验报告组织学生谈谈本节课的收获与感想分析、实验、讨论、评价以及总结，全面培养学生实验探究与创新意识化学核心素养的形成。十、板书设计1.实验目的：镀锌铁皮锌镀层厚度的测定2.实验原理：（1）酸溶（全部）Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2↑Fe＋2H＋＝Fe2+＋H2↑（2）盐溶（原电池原理）负极：Zn－2e－＝Zn2+正极：Fe2+＋2e－＝Fe（3）碱溶（加热）Zn＋2NaOH+2H2O＝Na2[Zn(OH)4]＋H2↑（4）酸溶（部分）Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2↑3.