2024-2025学年新教材高中化学 第3章 不同聚集状态的物质与性质 微项目 青蒿素分子的结构测定-晶体在分子结构测定中的应用说课稿 鲁科版选择性必修2

2024-2025学年新教材高中化学第3章不同聚集状态的物质与性质微项目青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用说课稿鲁科版选择性必修2授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间设计思路本节课以鲁科版选择性必修2高中化学第3章“不同聚集状态的物质与性质”为基础，围绕微项目“青蒿素分子的结构测定——晶体在分子结构测定中的应用”展开。通过引导学生探究青蒿素分子在晶体状态下的结构特点，理解晶体在分子结构测定中的重要作用。结合学生实际，采用问题驱动、案例分析和实验探究等方法，激发学生兴趣，培养学生分析问题和解决问题的能力。同时，注重理论与实践相结合，使学生在掌握基本概念和原理的基础上，能够运用所学知识解决实际问题。核心素养目标1.科学探究与创新意识：培养学生通过实验和观察来探究物质聚集状态与性质之间的关系，提高学生运用科学方法解决问题的能力。

2.实证观念与科学思维：使学生能够基于实验数据和晶体学原理，分析青蒿素分子的结构，培养实证思维和科学推理能力。

3.科学态度与社会责任：激发学生对化学科学的兴趣和好奇心，培养严谨的科学态度，增强学生将化学知识应用于社会发展的责任感。教学难点与重点1.教学重点

①理解不同聚集状态的物质性质差异及其原因。

②掌握晶体学基础知识，包括晶体的结构特征和分子结构测定方法。

③应用晶体学原理分析青蒿素分子结构。

2.教学难点

①掌握晶体结构分析中的空间群和点群概念，以及它们在分子结构测定中的作用。

②青蒿素分子结构模型的建立与验证，包括分子几何构型和空间排布的理解。

③实验数据的收集、处理和解释，特别是在X射线晶体学中的应用和结果分析。教学资源准备1.教材：确保每位学生都有鲁科版选择性必修2高中化学教材。

2.辅助材料：准备青蒿素分子结构图、晶体结构模型图、相关教学视频等。

3.实验器材：准备X射线衍射仪、青蒿素晶体样本、实验记录表等。

4.教室布置：设置实验观察区、数据分析和讨论区，确保教学活动有序进行。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对青蒿素分子结构测定的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道青蒿素是什么吗？它在医学领域有什么重要应用？”

展示青蒿素的图片和其在抗击疟疾中的重要作用视频片段，让学生初步感受青蒿素的魅力和科学研究的价值。

简短介绍青蒿素分子结构测定的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.晶体学基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解晶体学的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解晶体学的定义，包括其主要研究对象和基本概念。

详细介绍晶体的组成部分，如晶胞、晶格、空间群等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.青蒿素分子结构案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解晶体在分子结构测定中的应用。

过程：

选择青蒿素分子结构测定的经典案例进行分析。

详细介绍青蒿素晶体结构的背景、实验方法和测定结果，让学生全面了解晶体学在分子结构研究中的应用。

引导学生思考青蒿素分子结构测定对药物设计和合成的影响，以及如何应用晶体学原理解决实际问题。

小组讨论：让学生分组讨论青蒿素分子结构测定中的难点和创新点，并提出可能的解决方案。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与青蒿素分子结构测定相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的实验方法、数据分析以及分子结构解释。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对青蒿素分子结构测定的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括主题的实验方法、数据分析及分子结构解释。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调晶体学在分子结构测定中的重要性。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括晶体学的基本概念、青蒿素分子结构案例分析等。

强调晶体学在现实生活或学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用晶体学知识。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于青蒿素分子结构测定的短文或报告，以巩固学习效果。拓展与延伸1.提供与本节课内容相关的拓展阅读材料

-《晶体学导论》：深入了解晶体学的基本原理和应用。

-《分子结构测定技术》：探讨不同分子结构测定技术的原理和实验方法。

-《青蒿素的发现与研究》：了解青蒿素的发现历程和其在医学领域的研究进展。

-《药物设计与分子模拟》：探讨分子模拟技术在药物设计中的应用。

2.鼓励学生进行课后自主学习和探究

-研究不同类型晶体的生长条件，观察并记录晶体生长过程。

-利用网络资源，搜索并学习其他重要药物分子的结构测定案例。

-探索晶体学在材料科学、生物学等其他领域中的应用。

-设计实验，使用X射线衍射技术测定简单物质的晶体结构。

-阅读科学论文，了解晶体学在最新科学研究中的应用和发展趋势。

-参与科学社团或研究小组，与同学和老师一起探讨晶体学相关的学术问题。

-参观大学或研究机构的晶体学实验室，亲身体验晶体学实验研究过程。

-编写关于晶体学或分子结构测定的科普文章，分享给同学和老师。

-参与学术竞赛，如晶体学知识竞赛或科研小论文比赛，提升自己的学术素养和研究能力。教学反思与总结在本次关于“不同聚集状态的物质与性质——青蒿素分子的结构测定”的教学过程中，我深刻体会到了教学设计的挑战和乐趣。以下是我对本次教学的反思与总结。

教学反思：

在设计课程时，我力求将理论与实践相结合，让学生通过青蒿素分子结构测定的案例，理解晶体学在化学研究中的重要性。我认为在教学方法上，我尝试了以下几点：

1.导入新课环节，我通过提问和展示视频，成功引起了学生的兴趣，但我也发现部分学生对青蒿素的了解有限，这可能影响了他们对后续内容的理解和吸收。

2.在基础知识讲解部分，我使用了图表和示意图来帮助学生理解晶体学概念，但我意识到可能需要更多互动环节，如提问或小测验，来检查学生的理解程度。

3.案例分析环节，我选择了具有代表性的案例，并引导学生进行深入讨论。然而，我也发现部分学生在讨论时缺乏深度，可能需要更多的引导和激励。

4.学生小组讨论环节，我看到了学生们积极参与和合作的一面，但也发现部分小组在讨论过程中偏离了主题，这提示我在今后的教学中需要更加细致地设计讨论题目和引导策略。

在教学策略和管理方面，我认识到以下几点：

1.对学生的基础知识掌握情况估计不足，导致在教学过程中不得不花费额外的时间来补充基础知识。

2.时间管理方面，我试图覆盖所有教学内容，但某些部分讲解过快，可能影响了学生的吸收和理解。

3.在课堂管理上，我需要更加注意维持秩序，确保所有学生都能积极参与讨论，而不是让部分学生主导讨论。

教学总结：

总体来说，本节课在教学效果上取得了一定的成功。学生们对青蒿素分子结构测定的兴趣明显提高，对晶体学的基本概念有了更深入的理解。在技能方面，学生们的合作能力和问题解决能力得到了锻炼。情感态度上，学生们对化学科学的兴趣和好奇心得到了增强。

然而，我也注意到存在一些问题和不足。例如，部分学生对晶体学概念的理解不够深入，讨论环节的引导和激励需要加强。针对这些问题，我认为以下改进措施是必要的：

1.在课前，我会更加仔细地评估学生的基础知识，并在必要时提供额外的学习材料。

2.在课堂上，我会更加注重时间管理，确保每个环节都有足够的时间让学生消化和吸收知识。

3.我会调整讨论题目，确保它们既有挑战性，又能够引导学生深入思考。

4.我会加强课堂管理，确保所有学生都有机会参与讨论，同时维持良好的课堂秩序。内容逻辑关系1.教学内容的逻辑层次

①物质聚集状态的基本概念：介绍不同聚集状态的物质定义，如固态、液态、气态以及它们之间的相互转化。

②聚集状态与物质性质的关系：详细阐述不同聚集状态下物质的物理和化学性质差异，以及这些差异的产生原因。

③晶体学基础知识：讲解晶体学的基本概念，包括晶体的结构特征、空间群和点群等，为后续的分子结构测定打下基础。

2.教学过程的设计逻辑

①导入新课：通过提问和展示，激发学生对青蒿素分子结构测定的兴趣，为后续的教学内容做铺垫。

②基础知识讲解：在学生对青蒿素有了初步认识的基础上，详细介绍晶体学