教学设计--袁某某

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教学基本信息



单位

良乡三中

年级

初三



学科

化学

课题

基于证据推理与模型建构的实验复习 -------再识二氧化碳和氢氧化钠反应



教师姓名

袁某某

观摩课例设计教师

艾某某



观摩课例课题

《分子》





指导思想与理论依据



 建构主义：初三化学的教学的重要任务之一帮助学生多角度的认识化学反应，初步建立有关物质化学变化的基本观念。我认为需要对知识内容有深入的理解，再把握相关知识内在联系的基础上，按照整体设计、分段推进的原则，以这些相对分散的具体知识为载体发展学生认识化学反应的思路，为学生的认识发展做出规划。以知识学习和思维建构协调为出发点，围绕核心内容，借助一些提示性问题搭建学生认识的脚手架，在一定程度上给学生认识思路与方法的引导，拓通学生思路形成的途径。

证据推理与模型建构： 本课时内容是对二氧化碳和氢氧化钠反应的再探究，帮助学生梳理证明化学反应发生的思路及方法。应用无现象反应证明的两个思路，带领学生认识每种实验方法：对比实验，定量实验，混合溶液中某种物质的检验，反应体系的认识，在整个过程中，反复加深认识实验目的与现象之间的关联，即形成证据推理意识，最终建构解决问题的思路方法。



教学背景分析



文本分析：

二氧化碳能与氢氧化钠溶液反应是氢氧化钠重要的化学性质，该反应承载着诸多功能：1.从认知层面---体现二者的化学性质，说明火碱的保存和用途之一；2.从方法层面：（1））初中化学有三个无明显想的反应，二氧化碳和水反应处于初学阶段，只能证明生成物；中和反应一般利用证明反应物的消失；而该反应安排在最后，因而说是证明无现象反应思路的最佳载体，具有典型的学法指导的作用。它可以从两个角度证明反应的发生，帮助学生形成思路方法；（2）无论是利用哪种思路证明，归根结底是证明物质，而且是混合体系中证明，学生学会如何排除干扰；3.从能力层面：证明该反应发生的实验装置，多种多样，有简单的，有复杂的，既可以考察实验操作细节，又可以检测实验思路，在这个过程中，培养学生认识反应原理，解读实验装置的能力，从而提升综合实验分析能力。

因此本课时的内容，需要分阶段，有不同的侧重目标，经过系列的学习才能达成上述的功能。

而本节课的内容是学生初步认识二氧化碳和氢氧化钠反应后的一节思路方法总结梳理课。在应用两个思路证明该反应发生的过程中，有定性到定量的实验方法认识，有混合体系中的排除干扰，多种方法的综合应用，从而拓展学生的认知角度，提升学生的化学核心素养。

学情分析：

通过第一册化学内容的学习，尤其对空气中氧气含量的测定，二氧化碳溶于水、二氧化碳与水反应等实验的学习，学生已经具备探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应的知识基础，但是受年龄限制，多数初三学生对知识整合能力普遍欠缺，不能把握知识规律，对化学反应缺乏系统的认识思路和方法。例如：判断化学反应发生的证据是什么、需要哪些证据、如何寻找证据（直接证据与间接证据）。而这个问题不可能靠一节两节课就能解决。思路的形成需要一个过程。因此在教学中结合不同时段相关知识内容的教学，利用学生多次认识化学反应的机会，引导学生利用联系和变化的观点，帮助学生通过比较、分析、概括等方法逐步建立起认识化学反应的思路。

这节课围绕“探究化学反应发生的证据”这一核心任务，以探究二氧化碳与氢氧化钠溶液是否反应为例，基于学过的二氧化碳二氧化碳与水、中和反应与新知识之间的内在联系的整体考虑，将学生认识思路的形成和发展作为显性目标，以问题驱动学生经历建构思路的过程，提升对化学反应证据寻找的认识。

其中混合体系中识别并排除干，对实验做整体的分析是学生的障碍点。

教学方式：小组讨论，实验探究

教学工具：实验、PPT等



 教学目标与重、难点



教学目标：

知识层面：熟悉CO2与石灰水、氢氧化钠溶液的反应及碳酸钠的三条化学性质，能熟练书写有关的化学方程式。

方法层面：能够从反应物消耗和生成物检验的两个角度对二氧化碳与火碱溶液反应进行分析判断；在对不同的实验装置分析气压变化、推理实验现象中进一步提升实验分析能力，形成证据推理意识。学会在反应体系内，分析干扰源，进而选择合理的方法排除干扰，达到实验目的，建立认知模型。

情意层面：通过对实验目的、装置分析的体验，体会解决问题的思路的重要性；在实验设计寻找证据的过程中，培养学生实验探究能力及创新意识、严谨细致的科学态度。

重点：能从两个角度分析判断二氧化碳与火碱溶液的反应是否发生

难点：在反应体系内，能分析干扰源，进而选择合理的方法排除干扰





教学流程示意



 教学流程图 活动内容



教学设计



教学阶段

教师活动

学生活动

设置意图

技术应用

时间安排



创设情境



PPT展示：利用哪些方法使气球鼓起



观察、思考、回答：

密闭体系内气压减小：

降温----物理方法

消耗气体：二氧化碳的三条化学性质----化学方法

通过复习，强化思路

PPT

 5分钟



温故知新

过渡提问：如何证明上述二氧化碳的消耗属于化学方法？

引出无明显现象反应的证明思路：

1.证明反应物的消失

2.证明有新物质生成



思考，回忆，回答

化学反应的直接证据--浑浊，气体等；无明显现象的反应需要间接证据

PPT

5

分钟



新课讲解



思路一、证明反应物消失

1.PPT:及提问：预测实验现象，分析原因，该实验得出什么结论？

2.定量实验：2009年中考32题：石灰水不变浑浊，能否证明二氧化碳和氢氧化钠反应，说明理由。

3氢氧化钠

固体和二氧化碳混合



思考,讨论：怎样利用二氧化碳减小证明。

学生简述实验设计。

通过实验分析，明确对比实验干扰的排除。

思考，讨论。理解实验原理。

了解

观看视频



明确反应物是氢氧化钠溶液时，需要做对比实验排除水的干扰；或者是利用氢氧化钠固体实验，直接去除水的干扰；

定量实验拓展学生的认识角度。

PPT

视频

15分钟



新课讲解

思路二：证明生成物

证明碳酸钠：

反应后成分分析

证明方法讨论

强调：用石灰水检验碳酸钠时强调反应体系

1.

2.直接加入石灰水



思考、回答

反应后物质成分确定思路：一定有生成物，可能有反应物

根据碳酸钠、氢氧化钠的性质讨论各种方案的可行性

（1）酚酞溶液

（2）盐酸

（3）石灰水

观察实验，对比分析，二者的区别。思考、讨论。认识不同的化学反应体系对实验方案的影响



学生学会分析反应后体系内物质的成分确定，从而准确分析干扰源。

在讨论各种方案可行性时，进一步明确如何排除干扰。

建立反应体系的认识，除了固液，不可见的气体也要考虑。丰富学生的认识角度。

ppT





实践操作



2013北京中考题32. 题目略。

提示问题：

实验目的

利用的是哪个思路（干扰是哪种物质）

石灰水的作用



审题，按照提示问题分析，形成解题思路。

此题综合性很强，涉及气压变化，生成物的检验。难点是统一反应体系内气体残留的干扰。

PPT

5分钟



分享交流

NaOH、Na2CO3在乙醇中的溶解度

温度/℃

NaOH

Na2CO3



18.5~25

17.3

不溶





利用上述资料，设计实验证明。

2



利用无现象反应的证明思路，根据提供的性质，进行试验方案设计。

深入思考、讨论交流



学以致用，利用物理性质的不同设计实验，拓宽学生的认识角度

ppt

5分钟



归纳总结



提问：证明二氧化碳和氢氧化钠反应的发生，，有哪些思路、方法，要注意什么？

PPT总结



小组讨论，分别阐述

没有明显现象的反应证明思路：通过反应物的消耗，生成物检验。

利用物质的物理性质或者化学性质证明，要排除来自体系内物质的的干扰。

通过总结形成认知模型。

板书

5分钟



板书设计



 基于证据推理与模型建构的实验复习

-------再识二氧化碳和氢氧化钠反应

证明无现象反应的思路

 干扰物

排除方法



思路一：证明二氧化碳消失

水

去水或者对比实验





空气

收集纯净二氧化碳





思路二：证明碳酸钠的生成

敞开体系：氢氧化钠

过量盐酸





密闭体系：二氧化碳、氢氧化钠

加过量盐酸 前先检验二氧化碳是否已经完全



















学习效果评价设计



评价方式 提问；试卷



本教学设计特点



本教学设计站在化学反应发生的证据的视角进行设计，基于新旧知识之间的内在联系的整体考虑，将学生认识思路的形成和发展作为显性目标，让思路的形成与知识学习同步，以问题驱动学生经历建构思路的过程，重点是混合体系中如何排除干扰，由定性实验到定量实验的设计，以及溶液体系和反应体系的不同带来的实验方案的区别，拓展了学生的认知角度，学生在对化学反应证据寻找的过程中，加强了证据推理意识，。

基本思路：应用无现象反应验证的两个思路，梳理证明二氧化碳和氢氧化钠的反应的各种方法。在这个过程中，充分考虑初中学生的认知水平，实验题目由简单到复杂，步步深入，最后到综合实验的解读。其中，学生见到多种压强差产生的实验现象，丰富了认知，并且学会分析压强差推导实验现象；解读综合实验的过程中，体会实验目的和实验现象之间的关联，培养学生的证据意识；最重要的是在整个教学设计中，自始至终贯穿着如何证明化学反应这一核心思路，以及在化学反应体系中，如何排除干扰。



教学反思及活动改进设想





凸显化学学科核心素养：证据推理与模型建构。证明化学反应的发生是化学学科的核心内容，而无现象反应的证明思路是清晰明确的。二氧化碳和氢氧化钠的反应可以很好地体现出这两个思路的应用。属于典型的思维模型。在证明过程中，会产生丰富的实验现象，除了化学反应本身的现象，还有实验装置产生的气压现象，众多的现象哪些能够作为发生化学反应的证据，需要学生进行分析推理判断。

教学设计思路清晰:复习二氧化碳与水反应整理出证明化学反应发生的思路有两个，之后从这两个思路研究如何证明二氧化碳与氢氧化钠的反应，层层深入。

在混合体系中物质的检验的过程中，强调反应体系的封闭和开放对实验方案的影响，利用对比实验，学生知道反应体系中气体的影响。

学生活动种类丰富有趣：有观察、思考、讨论、笔答等。

改进设想：学生活动可以更开放，将其中的部分试题改为演示实验，效果会更好。





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