王雪 鄭明花
摘 要:通過學(xué)習(xí)金屬鈉,建構(gòu)基于物質(zhì)類別、元素價態(tài)、原子結(jié)構(gòu)和檢驗物質(zhì)性質(zhì)的認(rèn)識模型,發(fā)展學(xué)生對物質(zhì)性質(zhì)、用途對社會價值認(rèn)識的水平,提高解決實際問題的能力。本文是關(guān)于金屬鈉與氧氣及水反應(yīng)的教學(xué)設(shè)計,開展以“化學(xué)核心素養(yǎng)為本”、結(jié)合情境教學(xué)、注重學(xué)習(xí)金屬鈉思路的結(jié)構(gòu)化和系統(tǒng)化,同時給予準(zhǔn)確把握從多種微觀視角對金屬鈉的學(xué)習(xí)質(zhì)量和化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)的發(fā)展水平。并且在一定條件下能夠辨識物質(zhì)的形態(tài)及變化,能用符號表征物質(zhì)及其變化。培養(yǎng)學(xué)生化學(xué)思想觀念的建構(gòu),符合化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
關(guān)鍵詞:教學(xué)設(shè)計;金屬鈉;性質(zhì)
一、 教材分析
結(jié)合真實情境中的應(yīng)用實例以及實驗探究,了解鈉及其重要的化合物主要性質(zhì)及在生產(chǎn)、生活中的應(yīng)用,促進(jìn)全體學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的發(fā)展。
二、 學(xué)生分析
(一) 知識水平
學(xué)生在初中的時候已經(jīng)對金屬的學(xué)習(xí)有一定的基礎(chǔ),并初步了解金屬活動順序等?!督饘俚男再|(zhì)——鈉》是高中化學(xué)人教版必修1第三章第一節(jié)第一課時的內(nèi)容,主要包括鈉的物理性質(zhì)及鈉與氧氣、水的反應(yīng)的化學(xué)性質(zhì)兩部分內(nèi)容。
(二) 認(rèn)知水平
高一學(xué)生正處于感性思維向理性邏輯思維的過渡階段,并且具備一定的化學(xué)思維水平和學(xué)科能力,在一定程度上能夠從靜態(tài)與動態(tài)、宏觀與微觀、孤立與系統(tǒng)角度認(rèn)識化學(xué)物質(zhì)。但從組成和結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識鈉的性質(zhì)、存在和用途的思路尚不清晰,對鈉的認(rèn)識仍停留在感性的經(jīng)驗水平上。
三、 教學(xué)目標(biāo)
(一) 知識與技能
1. 學(xué)生能夠從宏觀特征簡述鈉的物理性質(zhì),并說明具有的金屬通性。
2. 通過了解鈉的電子層結(jié)構(gòu),建立結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念。
(二) 過程與方法
1. 通過演示鈉與氧氣在不同條件下的反應(yīng),揭示化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)特征。
2. 通過引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析實驗現(xiàn)象,掌握研究金屬的基本方法,培養(yǎng)學(xué)生知識遷移運用能力。
(三) 情感態(tài)度價值觀
通過學(xué)習(xí)金屬鈉,學(xué)生能夠基于實驗事實得出結(jié)論,建構(gòu)出自己的知識框架體系,培養(yǎng)學(xué)生實事求是的態(tài)度。
四、 教學(xué)重點
1. 掌握鈉與氧氣、水在不同條件下的反應(yīng)及現(xiàn)象。
2. 掌握以觀察、實驗、比較分類等方法研究物質(zhì)性質(zhì)及用途的方法。
五、 教學(xué)難點
學(xué)生能夠依據(jù)鈉的電子結(jié)構(gòu),學(xué)會建立性質(zhì)與結(jié)構(gòu)的關(guān)系,并能從結(jié)構(gòu)角度初步認(rèn)識鈉元素的性質(zhì),并對在其他金屬元素的學(xué)習(xí)上有一個全面的掌控。
六、 教學(xué)方法
依據(jù)化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)選擇科學(xué)探究、教授講述法。
七、 教學(xué)用具
鈉、玻璃片、小刀、鑷子、濾紙、砂紙、燒杯、酒精燈、火柴、坩堝、坩堝鉗、三角架、泥三角、多媒體。
八、 教學(xué)流程
(一) 引入新課教師活動
節(jié)假日的時候燃放焰火,焰火當(dāng)中五顏六色的火焰,那么其中金色的火焰中就含有鈉元素。生活中常用到的食鹽、味精、肥皂,它們分別為氯化鈉、谷氨酸鈉、高級脂肪酸鈉,它們當(dāng)中也都含有鈉元素。
(二) 新課教學(xué)
PPT展示幾組圖片。學(xué)生活動:觀看圖片,借助信息進(jìn)行思考。設(shè)計意圖:借助圖片——講述,創(chuàng)設(shè)情境。從生活實際出發(fā),將知識點融于生活,通過情境感染,幫助學(xué)生建構(gòu)知識,激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣。
[知識點1]認(rèn)識哪些物質(zhì)中含有鈉元素。
教師活動:提出問題——為什么鈉會呈現(xiàn)以上的物理性質(zhì)?金屬鈉為什么具有黃色火焰?布置課前作業(yè)——學(xué)生課前調(diào)查家中的金屬,觀察其顏色、硬度、狀態(tài)等物理性質(zhì)。通過展示的圖片,那么金屬鈉具體是什么呢?今天首先我們來學(xué)習(xí)一下金屬鈉的物理性質(zhì)。組織學(xué)生進(jìn)行討論,鈉的組成和結(jié)構(gòu)如何?學(xué)生活動:觀察感受鈉的物理性質(zhì),自主學(xué)習(xí),交流討論。設(shè)計意圖:借助貼近學(xué)生生活的情景激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣,對鈉的物理性獲取直觀形象的認(rèn)知。讓學(xué)生根據(jù)已有的生活常識和學(xué)科知識探究鈉的物理性質(zhì),加深認(rèn)識,引導(dǎo)學(xué)生初步理解知識點。同時,激發(fā)學(xué)生思考積極性,為解決該知識點預(yù)熱。充分調(diào)動學(xué)生的積極性,使學(xué)生能從元素和原子、分子水平認(rèn)識物質(zhì)的組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和變化,形成結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)的觀念培養(yǎng)學(xué)生通過現(xiàn)象看本質(zhì)的本領(lǐng),提高觀察歸納能力。
[知識點2]鈉元素的組成與結(jié)構(gòu)。
教師活動:切片下的金屬鈉在空氣放置一段時間后,表面會變暗,生成氧化鈉。通過多媒體觀看與氧氣點燃的實驗現(xiàn)象。學(xué)生活動:觀察、歸納實驗現(xiàn)象,自主學(xué)習(xí)、小組討論思考。設(shè)計意圖:增進(jìn)學(xué)生對化學(xué)學(xué)科的理解,為課內(nèi)學(xué)習(xí)作好準(zhǔn)備初步認(rèn)識物質(zhì)和實驗探究的水平。采用實驗法,繼續(xù)帶領(lǐng)學(xué)生體驗情境,使學(xué)生形成整體的觀念。學(xué)生根據(jù)實驗現(xiàn)象對實驗進(jìn)行處理和分析實驗得出相應(yīng)結(jié)論。使學(xué)生能夠認(rèn)識到化學(xué)變化的本質(zhì)特征是有新物質(zhì)的生成,條件不同反應(yīng)得到的產(chǎn)物也不相同,對比兩個實驗運用發(fā)展學(xué)生認(rèn)識物質(zhì)性質(zhì)的結(jié)構(gòu)化,并從元素電子結(jié)構(gòu)和物質(zhì)類別兩個視角加以推理,加深學(xué)生對鈉化學(xué)性質(zhì)的理解和掌握。
[知識點3]鈉的還原性。
教師活動:那么金屬鈉與自然界水又有什么現(xiàn)象產(chǎn)生呢?取一塊金屬鈉,用濾紙吸干表面的煤油,用小刀刮去上面的氧化膜,將金屬鈉放置裝有水的培養(yǎng)皿中,觀察反應(yīng)現(xiàn)象。學(xué)生活動:思考、討論并舉手猜測反應(yīng)現(xiàn)象。設(shè)計意圖:通過學(xué)生親自動手操作能夠培養(yǎng)學(xué)生動手操作能力,提高觀察能力。基于鈉的密度比水小證據(jù)意識,知道鈉應(yīng)該漂浮在水面上,產(chǎn)生氣體放出熱量推動小球四處流動,知道可以通過分析、推理等認(rèn)識到金屬鈉與水的反應(yīng)現(xiàn)象??偨Y(jié)口訣,加深學(xué)生對鈉溶于水的認(rèn)識和理解,讓學(xué)生知道可以通過分析、推理等方法認(rèn)識研究對象的本質(zhì)特征,解釋現(xiàn)象本質(zhì)的規(guī)律和規(guī)律。
教師活動:展示金屬鈉在日常生活中應(yīng)用的圖片,講解圖片并幫助學(xué)生了解鈉的多種用途。布置相關(guān)課后作業(yè),自我總結(jié)。學(xué)生活動:查閱資料,并觀看圖片,思考交流討論。完成相關(guān)作業(yè)。設(shè)計意圖:拓展學(xué)生的知識層面,更正學(xué)生對未知物質(zhì)的認(rèn)識,深刻認(rèn)識到化學(xué)對創(chuàng)造更多物質(zhì)財富和對美好生活做出重大的貢獻(xiàn)。思考結(jié)構(gòu)、性質(zhì)與用途的關(guān)系,加強學(xué)生邏輯思維,培養(yǎng)學(xué)生自我總結(jié)歸納能力。
[知識點4]構(gòu)建“結(jié)構(gòu)——性質(zhì)——用途”概念。
九、 教學(xué)反思
本教學(xué)設(shè)計滿足化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)將化學(xué)知識與技能的學(xué)習(xí),化學(xué)思想觀念的建構(gòu)、科學(xué)探究與問題解決能力的發(fā)展、創(chuàng)新意識和社會責(zé)任感的形成等多方面融為一體,并采用由淺入深的科學(xué)探究模式來學(xué)習(xí)金屬鈉的性質(zhì),并從物質(zhì)結(jié)構(gòu)、元素性質(zhì)、物質(zhì)性質(zhì)三方面不斷地創(chuàng)設(shè)情境,對比金屬鈉在不同條件下與氧氣反應(yīng)的產(chǎn)物也不同,在比較中發(fā)現(xiàn)差異,引發(fā)思考,并設(shè)置合理的問題讓學(xué)生及時進(jìn)入狀態(tài),經(jīng)歷思維探究的過程,較為深刻地體會到宏觀——微觀——符號、結(jié)構(gòu)——性質(zhì)兩條主要的內(nèi)容線索,將本文內(nèi)容較為清晰的學(xué)會和掌握。
(通訊作者:鄭明花)
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作者簡介:
王雪,鄭明花,吉林省延吉市,延邊大學(xué)理學(xué)院。