基于深度学习的化学课堂教学设计实践
指向深度学习的初中化学混合式学习实践研究

混合型教学的本质仍然是围绕新课标,围绕培养学生的核心素质展开教学。
面向深度学习的混合学习,要研究如何根据教学要求和教学结果,对教学方法进行适当选择,将线上和线下的学习方法进行深度结合,从而达到最大限度地发挥各自的优势。
一、进行混合式预习课前预习是一个非常重要的步骤,可以帮助教师更好地了解学生对新知识的理解和吸收情况,从而更好地确定新课的重点和难点,有针对性地进行教学设计,制订一系列高效的教学方案,提高学生学习效果。
以“溶液的酸碱性”相关知识为例,教师首先要明确相关学习目标:第一,要求学生熟悉酸碱指示剂;第二,要求学生了解pH与溶液酸碱度之间的关系;第三,要求学生学会测定pH的方式;第四,要求学生理解与生活有关的物质酸碱性质。
结合学习目标,教师设置预习任务表,上传至在线教学平台,同步相应的在线学习素材,组织学生观看书本知识和线上学习资源,完成课前预习。
预习任务表中包含“理解酸碱指示剂的定义。
”“溶液的pH 范围,pH大于7、等于7、小于7时,溶液分别呈现出的酸碱性?”“观看实验视频,概括溶液酸碱性测定方法,分析不同的酸碱指示剂和酸碱溶液之间的关联,总结实验结论。
”“了解生活中与pH相关的物质,比如常用的洗护用品的不同pH等相关知识。
”学生完成在线预习后并进行自测,同步提出问题,进行在线交流。
教师在线评估辅导,帮助学生对自己的知识架构进行优化。
二、混合式实验探究初中化学实验内容丰富,实验与化学知识学习密不可分。
在初中化学教学中,也可以将混合式学习应用于化学实验探究,组织线上实验和线下实验混合式教学。
例如,在“食品干燥剂的成分、变质程度”化学实验探究任务中,指导学生使用食物袋中的干燥剂、生活中的酸碱指示剂开展一系列的家庭试验,并在网上平台分享试验的全过程。
通过对生活中常见的物质研究,自己制作实验试剂展开实验,能够有效增强化学实验的趣味性,增强学生化学实践能力。
教师可指导学生通过“No book”“Chemist”等自行制作实验设备,自行完成实验的设计与确认。
高中化学课堂深度教学的实践研究

高中化学课堂深度教学的实践研究摘要:为了深入的落实好立德树人这一根本任务,将高中化学的课程理念完美贯彻下去,有效培育学生在化学这门科目上的核心素养,课堂的教学就必须要由浅到深展开教学。
基于此,本文主要是针对深度教学的意义,展开了一系列的分析,同时也对深度教学的实践进行了一定的研究,仅供广大高中化学老师以参考。
关键词:高中化学深度教学实践研究引言:培养学生化学这门学科的核心素养,是无法离开优质的教学活动。
而在当前高中化学的教学中,还是存在一定的问题,其中最主要的一个问题,就是教学缺乏一定的深度,这就直接导致学生所理解和掌握到的知识层面比较粗浅,无法真正从根本上去理解概念及原理,经常都是运用死记硬背的方式去记忆结论,致使他们的学习也就一直提留在比较浅层次的阶段。
而实际上深度教学,是完全符合新课标理念的,其可以完美解决当前教学中的问题,同时也有利于培养学生化学的核心素养,落实新课标的教育理念。
一、深度教学的意义深度教学指的是老师利用相对的一些情境,来带领学生进行超越知识表层结构的一种学习,深入探究知识中内在的一些逻辑关系,更深层次的去挖掘知识中的丰富价值。
深度教学并不是说,只追求内容中的广度与深度,其实际指的是学生在思维及情感上的深度发展,真正实现学科教学的一个核心价值,即培养学生终生发展的关键技能及必备品格。
而关于深度教学课堂,其在知识、思维、情感等方面都具有一定的深度,这些也是其主要的一些特征,老师应该要深度的去理解知识的一些内在关系、科目的思维模式、知识的具体教学价值等等,同时还要时刻关注学生,理解化学核心的概念及原理的深入程度。
可以说,老师的深度教育,对学生的深度学习而言,是有着非常积极的推动、引导以及鼓励的作用。
二、深度教学的实践研究(一)根据核心概念展开深度教学高中化学这门学科,主要是在分子和原子的基础上,去探究物质的组成、性质、结构以及应用。
而化学概念则是把世界万物中一些比较复杂的事物以及现象,经过观察和分析、比较和概括、抽象及推理等模式,形成一种最终对事物的结构化以及整体化的充分认识,进而提高人们认知的水平。
深度学习视域下初中化学项目式教学研究

空间深度学习视域下初中化学项目式教学研究因冯守勤侯富存(甘肃省庆阳市正宁县山河初级中学)在深度学习视域下开展初中化学项目式教学活动不仅能够更好地契合初中生对于知识迁移和运用的特点,而且有助于学生进行深层次思考和学习,提升学生学习质量和学习效率。
因此,探究初中化学教学中项目式教学与深度学习的融合策略对于优化初中化学教学的效果有着非常重要的现实意义。
一、合理设计项目教学计划在深度学习理念下,初中化学项目式教学活动在开展过程中,需要教师在明确化学学科特点的基础上,了解学生的认知规律,循序渐进地对项目式教学方案进行科学合理的设计,在设计项目任务的各个环节中,将方案设计的重难点进行合理分解,确保学生在完成项目任务的过程中能够更好地吸收和内化化学知识,从而加深学生对知识的理解和认知。
同时在制订项目计划的过程中,还要坚持难易适中的原则,确保设计的项目任务不仅具有较强的适应性和综合性,而且各个任务之间要有较强的关联性和连续性。
这样有助于学生投入更多的精力,以小组合作探究的形式或者独立思考的形式高质量地完成项目任务,并且能够对相关的规律进行自主总结,发展学生的思维能力,实现深度学习目标。
以人教版初中化学第六单元《二氧化碳的制取和研究》教学为例。
在本项目教学活动设计的过程中,教师通过大理石与稀盐酸制取二氧化碳的演示实验,引导学生对实验现象进行认真观察,通过比较和分析,让学生充分意识到实验室制取气体在选择装置时需要考虑哪些因素。
其次,引导学生在小组内讨论交流,探究二氧化碳的制取所选择的最恰当的药品和实验装置。
通过分解教学目标分解,结合实际情况,对本堂课的项目任务、项目驱动问题及相关的活动进行科学合理的设计。
最后,引导学生在小组内分工合作,通过资料的搜集以及数据的查询进行总结和归纳,在实验室制取气体时,进行准确掌握注意相关事项和考虑相关因素,为后续学生深度学习活动的开展奠定基础。
二、积极创设项目学习情境在初中化学项目式教学活动开展的过程中,要想实现深度学习目标,还需要化学教师在学生完成项目任务的过程中将情景贯穿始终,为学生营造具有吸引力的项目学习情境,调动学生参与项目学习活动的积极性。
高中化学课堂促进学生深度学习的策略

高中化学课堂促进学生深度学习的策略一、激发学生的兴趣作为教师,首先要做的就是要引起学生的兴趣。
化学是一门非常有趣的学科,但很多学生对于化学的学习却感到枯燥乏味。
在教学中应该尽可能地以生活中的实例来说明化学的知识,让学生能够感受到化学的身影无处不在。
可以根据学生的实际情况,设计一些有趣的实验,或者化学小游戏,使学生在参与中提高兴趣,激发他们对化学的学习热情。
二、加强理论知识的启发在课堂教学中,不仅要求学生掌握基础理论知识,更要求学生能够主动思考,深入理解知识。
在化学教学过程中,老师可以提出一些有深度的问题来启发学生思考,引导学生自主发现问题,尝试解决问题。
通过让学生参与讨论,提出问题,解决问题,可以促进学生深度学习。
三、培养学生的实验技能化学实验是化学学习的重要组成部分,通过实验可以加深学生对知识的理解,并培养学生的实验技能。
在课堂教学中,老师可以设计一些简单易操作的实验,并引导学生自主设计实验方案、观察实验现象、总结实验结果,培养学生的实验技能,并帮助学生了解知识理论与实践的联系,培养学生的动手能力。
四、鼓励学生独立思考在化学课堂中,老师要引导学生善于提问,善于观察,善于总结,培养学生独立思考和解决问题的能力。
不要过多地给予学生答案,而是希望学生能够通过自主思考和发现,真正理解知识。
通过让学生在学习中积极发表自己的看法,引导学生进行思辨性的讨论,让学生获得自信和满足感。
五、引导学生进行综合应用化学知识的学习不能只停留在书本上,而应该引导学生将所学知识运用到实践中,进行综合应用。
在课堂教学中,老师可以设计一些与生活或日常实践相关的问题,让学生通过运用化学知识来解决问题,培养学生的综合运用能力。
以上就是在高中化学课堂促进学生深度学习的一些策略。
在教学中,老师们应该积极创新教学方法,结合学生的实际情况,不断改进自己的教学理念和方法,激发学生的兴趣,引导学生深度学习,提高学生的学习效果。
只有这样,才能够真正让学生在化学学习中获得知识和技能,提高自己的综合素质。
基于深度学习的高中化学课堂教学研究

基于深度学习的高中化学课堂教学研究高中化学课堂教学一直是教育界的研究热点之一,近年来,随着深度学习技术的发展,越来越多的教育工作者开始将深度学习技术运用到化学教学中,以提高教学效果和学习效果。
深度学习是一种基于人工神经网络的机器学习方法,通过对大量数据的学习和模式识别,达到模拟人类认知能力的目的。
本文将就基于深度学习的高中化学课堂教学研究展开讨论。
一、深度学习技术在高中化学教学中的应用现状随着互联网和智能设备的普及,越来越多的高中化学教师开始意识到利用深度学习技术改进教学方法的必要性。
通过深度学习技术,教师可以更好地个性化教学,加强学生与学科的交互,提高学生的学习积极性。
在学生方面,深度学习技术可以帮助学生更好地理解化学知识,提高学习效果。
深度学习技术还可以帮助学生在实验中更好地理解和应用化学知识,提高实验操作的精准度,减少实验误差。
二、基于深度学习的高中化学教学模式研究1. 个性化教学深度学习技术可以通过对学生的学习情况和兴趣爱好进行分析,为每个学生量身定制化学学习计划和教学内容,提高学生的学习积极性和学习效果。
教师可以根据学生的学习情况和反馈,及时调整教学内容和方法,使教学更加符合学生的实际需求,提高学生的学习效果。
2. 提高实验操作精准度在化学教学中,实验是非常重要的一环。
通过深度学习技术,可以对学生的实验操作进行分析和识别,帮助学生更好地理解实验内容,提高实验操作的精准度。
深度学习技术还可以对学生的实验数据进行分析和比对,减少实验误差,提高实验结果的可靠性。
3. 提供高质量的教学资源通过深度学习技术,教师可以快速获取和优选高质量的教学资源,如视频、动画、实验数据等,为教学提供更加生动和直观的教学资源,提高教学质量和效果。
三、基于深度学习的高中化学教学案例分析1. 深度学习技术在化学知识普及方面的应用某高中利用深度学习技术,根据学生的学习情况和反馈,组织教师和学生共同参与制作化学知识普及视频,通过深度学习技术的音视频编辑功能,制作出生动有趣的化学知识普及视频,吸引学生的注意力,提高学生对化学知识的理解和记忆。
深度学习视域下的初中化学课堂教学实践——以“质量守恒定律”为例

2021年第11期第37卷(总第491期)No.11,2021Vol.37Total No.491吉林省教育学院学报JOURNAL OF EDUCATIONAL INSTITUTE OF JILIN PROVINCE深度学习视域下的初中化学课堂教学实践——以“质量守恒定律”为例张志冬1,张雪洋2,于洋3(1.长春吉大附中力旺实验中学,吉林长春130022;2.长春市朝阳实验学校,吉林长春130012;3.长春汽车经济技术开发区第六中学,吉林长春130012)摘要:深度学习关注学生在教师的引导下围绕具有挑战性学习主题进行认知的建构和体验。
本文以初中概念教学中“质量守恒定律”教学为研究案例,基于深度学习理论进行素养为本教学的探索和实践,对引发深度学习的教学案例进行剖析,以期形成基于深度学习理论的初中化学课堂教学策略,为在实验教学中实现化学学科核心素养落地提供有效的教学方式。
关键词:深度学习;学科核心素养;课堂教学;学习方式doi:10.16083/ki.1671-1580.2021.11.009中图分类号:G632文献标识码:A文章编号:1671—1580(2021)11—0037—04新课改要求教师通过改变教学方式进而改变学生的学习方式,以寻求学生素养水平的提升。
然而教师教学方式的转变必须在一定的先进教育教学理论的指导下才更有针对性和实效性,因此,国家教育部教材改革中心以项目的形式将“深度学习”理论在基础教育教学中加以推广,目前已经取得了很好的效果。
深度学习的概念是瑞典教育学家费伦茨·马顿和罗杰·塞尔乔借鉴人工智能学习理论于1976年首先提出来的,他们认为“深度学习”是主动的、寻求联系与理解、寻找模型与证据的包含高水平认知的学习方式,与之相对应的是机械学习和记忆孤立信息的浅层学习方式。
关于深度学习的内涵有很多学者分别从学习结果、学习目标、学习过程等不同的角度进行了界定,但是尽管界定的角度不同他们所关注的“学习特征”都是相同的。
基于深度学习的初中化学课堂教学策略研究
基于深度学习的初中化学课堂教学策略研究深度学习在教育领域的应用越来越广泛,尤其是在化学教学方面,利用深度学习技术可以提高学生的学习效果和教学效率。
本文旨在探讨基于深度学习的初中化学课堂教学策略,为教师提供一些可行的教学方法和思路。
1. 深度学习是一种新兴的机器学习方法,它模仿人脑的学习方式,通过构建多层次的神经网络来实现对复杂任务的学习和认知,具有很强的自动化学习能力和智能化处理能力。
在教育领域,利用深度学习技术可以构建个性化的学习模型,帮助学生更好地理解和掌握知识。
2. 初中化学课堂教学是化学学科的入门阶段,学生通常对化学知识的学习和理解存在一定的困难,因此需要采取一些有效的教学策略来帮助他们更好地学习化学知识。
3. 基于深度学习的初中化学课堂教学策略主要包括以下几个方面:个性化学习模型构建、知识图谱与实践结合、智能化辅助教学工具使用等。
二、个性化学习模型构建1. 利用深度学习技术可以构建个性化的学习模型,通过对学生的学习行为和学习习惯进行分析,为每位学生量身定制适合他们学习需求的学习方案。
教师可以针对不同水平的学生设计不同的学习路线和学习内容,帮助学生高效地掌握化学知识。
2. 个性化学习模型可以利用深度学习技术对学生的学习行为进行实时监测和分析,根据学生的学习情况和反馈对学习任务进行动态调整,为学生提供个性化的学习内容和学习辅助资源。
3. 个性化学习模型的构建需要依托大数据和深度学习技术,需要教师与技术人员的配合,建议学校和教育机构积极引入先进的信息技术设备和系统,为学生提供更加个性化的学习体验。
三、知识图谱与实践结合1. 初中化学知识体系庞大而复杂,学生往往难以掌握整个知识体系的结构和内容。
深度学习技术可以帮助教师构建化学知识图谱,将化学知识进行层次化和结构化的整理和展示,帮助学生更好地理解知识的内在联系和逻辑关系。
2. 知识图谱与实践相结合是一种有效的教学方式,通过深度学习技术可以为学生提供丰富多样的化学实验模拟和实践操作,帮助他们更加直观地理解化学知识和实际应用。
基于高中化学深度学习的问题情境创设教学设计——以“化学反应的调控”教学为例
基于高中化学深度学习的问题情境创设教学设计——以“化学反应的调控”教学为例摘要:深度学习是发展学生化学学科核心素养和落实新课标的重要实践途径,对于促进学生学习方式转变具有重要意义。
创设以问题为核心的情境,够引发学生的认知冲突,激发主动学生的学习内驱力。
通过问题情境素材,结合高中化学学科的特点,选取生产生活中的真实素材,将问题情境融入教材内容的教学设计中,以问题的形式将课堂上要学到的知识合理地融入情境,让教学围绕问题情境展开,促进学生深度学习和化学学科核心素养的发展。
关键词:高中化学;深度学习;问题情境;教学设计一、研究的背景和目的深度学习理论注重获得适应社会发展趋势的关键能力和发展高阶思维能力的目标培养,这与化学核心素养目标相契合[1]。
另外,在《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订)》中指出:真实、具体的问题情境是学生化学核心素养形成和发展的重要平台,为学生化学学科核心素养提供了真实的表现机会[2]。
随着新课程的实施,课改的基本任务是转变学生的学习方式,同时教师也要转变教学观念,把创设问题情境运用到课堂教学中,引导学生深入思考、深入探究,从课堂的领导者变成课堂的引领者。
在教学过程中,教师要创设需要学生付出努力才能完成的、有一定难度的任务,使学生处于迫切希望解决所面临的疑难问题的心理困境中,从而引起学生的认知冲突,激发其学习兴趣和其学习动力。
本文是在深度学习理论指导下,运用真实问题情境创设方式,结合对“化学反应的调控”教学实践的审视和思考,进行教学设计流程和构建策略。
通过多角度、多层次的问题情境创,帮助学生全面理解“化学反应的调控”在生产生活中的重要作用,以达到建立学生深度学习的思维模式,发展学生化学学科核心素养的目的。
二、“深度学习”教学设计案例分析(一)教学目标1.通过工业合成氨适宜条件的选择与优化,认识化学反应速率和化学平衡综合调控是对立统一的,从辩证统一角度看待问题,促进学生“变化观念和平衡思想”素养的形成;2.通过在合成氨适宜条件的探究中,形成多维度、多层次分析化学反应和工业生产条件的思路,总结化学反应的调控思维模型,突出对“证据推理与模型认知”素养的培养;3.通过化对科学·技术·社会等版块内容的学习、工程师角色的扮演,了解化学工作者对社会发展的贡献,渗透职业生涯规划教育,培育“科学态度与社会责任”的学科素养。
基于深度学习的高中化学大单元教学设计研究以“铁及其化合物”为例
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2、学生分析:了解学生的学习基础、兴趣点以及学习风格,以便设计适合他 们的学习活动。考虑到高中生正处于逻辑思维、抽象思维发展的关键期,可以设 计一些具有挑战性的问题解决活动。
二、以“铁及其化合物”为例的高中化学大单元教学设计
3、教学目标设定:结合深度学习的特点,设定明确、可衡量的教学目标,如 能够描述并解释铁及其化合物的性质、反应条件等,能够在给定情境下进行铁及 其化合物的性质转化等。
5、评估与反馈:对学生的学习结果进行评估,根据评估结果对教学设计进行 改进和优化。
三、实践研究
三、实践研究
在实践中,我们可以通过以下步骤来进行基于深度学习的高中化学单元整体 教学实践研究:
1、选择实验班级:选择一个或多个班级作为实验班级,进行基于深度学习的 教学实践。
三、实践研究
2、实施教学:按照教学设计,引导学生使用深度学习模型进行学习,并收集 学生的学习数据。
二、以“铁及其化合物”为例的高中化学大单元教学设计
6、教学评价与反馈:在教学过程中进行形成性评价和终结性评价,及时了解 学生的学习情况并给予反馈,以便调整教学策略。同时,鼓励学生进行自我评价 和同伴评价,促进他们的自我认知和合作能力提升。
三、基于深度学习的高中化学大 单元教学设计的实践意义
三、基于深度学习的高中化学大单元教学设计的实践意义
3、构建深度学习模型:根据教学目标和教学资源,构建一个深度学习模型, 包括数据预处理、网络训练、结果评估等环节。
二、基于深度学习的高中化学单元整体教学设计
4、实施教学:在课堂上引导学生使用深度学习模型进行学习,通过大量的实 例和实验来加深他们对“铁及其化合物”这一单元知识的理解和掌握。
二、基于深度学习的高中化学单元整体教学设计
基于深度学习的高中化学单元整体教学设计与实践研究
基于深度学习的高中化学单元整体教学设计与实践研究一、深度学习:为高中化学教学注入新活力随着教育改革的推进和时代的发展,深度学习作为一种全新的学习方式,正在逐渐受到广泛关注。
深度学习强调学生在理解知识的基础上进行批判性思考,创造性地解决问题,并将所学知识迁移到新情境中。
这种学习方式不仅有助于培养学生的高阶思维能力和创新能力,还有助于提高学生的综合素质和未来发展潜力。
在当前这个知识经济时代,高阶思维能力和创新能力已经成为衡量人才素质的重要标准。
因此,将深度学习理念融入高中化学教学,对于提高学生的化学学科素养、培养未来社会所需的高素质人才具有深远的意义。
深度学习理念与高中化学教学的融合,不仅可以帮助学生更好地理解和掌握化学知识,还可以培养学生的科学探究能力和实践操作能力。
通过深度学习,学生可以更加深入地了解化学知识的本质和内在联系,形成完整的化学知识体系。
同时,深度学习还可以引导学生关注化学知识的应用和价值,培养学生的社会责任感和创新精神。
二、深度学习与高中化学教学的内在联系高中化学作为自然科学的重要分支,具有知识点繁多、概念抽象、实验性强等特点。
传统的教学方式往往注重知识的传授和应试技巧的训练,而忽视了学生的深度学习和能力培养。
这种教学方式不仅无法激发学生的学习兴趣和探究欲望,还可能导致学生对化学学科产生厌倦和抵触情绪。
因此,将深度学习理念引入高中化学教学,为高中化学教学的改革提供了新的思路和方向。
在深度学习理念下,高中化学教学应更加注重知识的理解和应用。
教师需要引导学生通过批判性思考、问题解决等方式,深入挖掘化学知识的本质和内在联系。
例如,在讲解化学反应速率时,教师可以引导学生思考影响化学反应速率的因素有哪些?这些因素是如何影响化学反应速率的?通过这些问题的思考和探究,学生可以更加深入地理解化学反应速率的本质和影响因素。
同时,化学教学还应关注知识的迁移和应用。
让学生在新情境中运用所学知识解决问题,从而培养学生的创新能力和实践能力。
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基于深度学习的化学课堂教学设计实践作者:黄彩霞张贤金来源:《中小学教学研究》2019年第08期[摘要]基于深度学习的课堂教学设计,在元素及其化合物的学习中具有重要意义,以苏教版《化学1(必修)》“二氧化硫的性质和作用”为例进行教学设计,从创设问题情境、设计实验探究、关注课堂动态生成、落实化学学科核心素养实现深度学习。
[关键词]高中化学;深度学习;元素及其化合物元素及其化合物知识是高中化学的重要组成部分,尤其像硫这种具有多种价态的元素,其内容繁杂、琐碎,若采用简单、被动的记忆学习方法显然不适合该部分的学习。
官超凡认为,高中生具有一定的深度学习水平,但是理解能力、创造力等方面有所欠缺,并构建创设问题情境,激发学习动机,改变教学方式,注重知识的迁移,注重元素化合物的实验探究实践教学模式。
笔者认为,通过创设酸雨等真实问题情境、设计实验探究、促进学生深度学习的课堂教学设计,在硫元素及其化合物教学中具有重要意义。
一、基于深度学习教学设计的提出深度学习的概念源自于人工神经网络的研究。
基于对学生学习过程的实验研究,美国学者Ference Marion 和 Roger Salio于1976 年,首先提出了深度学习(Deep Learning)和浅层学习(Surface Learning)这两个对应的学习概念。
基于国内外学者对深度学习的分析研究,张发新认为,深度学习的内容主要包含:一是深入理解学科基本思想、基本思维及特有结构的学习;二是深刻领会并掌握学科知识的符号含义、逻辑含义的学习;三是促进学生深化认识知识真实价值意义的学习。
相比于简单地识记零散琐碎知识的浅层学习,深度学习更注重学习者积极地、批判性理解、强调知识网络的建构,更加关注知识的现实意义,同时也是提升学生学科核心素养的重要途径之一。
黄清辉等人认为真实问题情境创设的实验探究,是促进学生深度学习的重要手段之一。
根据化学深度学习的已有研究和观点,笔者以苏教版《化学1(必修)》“二氧化硫的性质和作用”为例进行教学设计并进行教学反思。
二、基于真实问题情境和实验探究促进深度学习教学设计案例剖析(一)学情分析二氧化硫是硫元素的重要化合物之一,作为非金属元素知识体系的一部分,二氧化硫具有一般非金属氧化物的共同性质,工业上,二氧化硫是一种常用的漂白剂。
在硫酸型酸雨的防治中,二氧化硫性质的学习对增强学生的环境保护意识起到重要作用。
学生在非金属氯、溴、碘等元素的学习基础上,具备通过实验探究物质性质的一般方法和经验。
通过二氧化硫的氧化性和还原性学习,学生进一步巩固氧化还原反应中元素价态变化规律。
(二)教学目标知道硫酸型酸雨的形成过程、危害及防治方法,形成良好的环境保护意识;认识SO2的主要性质和应用。
(三)教学重、难点硫酸型酸雨的形成原理、二氧化硫的化学性质;二氧化硫的漂白原理。
(四)教学思路<E:\TM\中小学\2019\7期\t7q-42.tif>(五)教学过程[酸雨视频播放]唤起学生的环境保护意识,提出问题(学生课前查找资料)。
[学生回答]我国的酸雨主要是燃烧化石燃料释放的二氧化硫气体导致的。
[追问]二氧化硫究竟具有什么样的性质才会导致酸雨的形成。
激发学生从化学角度探究酸雨的形成过程的兴趣。
[学生活动1]分组实验:用pH试纸测定二氧化硫水溶液的pH,记录pH值,并向其中滴加紫色石蕊试液,同学自主讨论得出SO2物理性质。
[设计意图]课前查阅酸雨相关资料,课堂观看视频,直观的视觉感受,激发学生学习如何防治酸雨的兴趣。
设计分组实验测定二氧化硫水溶液的pH,自主讨论总结SO2物理性质,初步形成通过化学实验获取知识的深度学习方法。
[学生回答]SO2水溶液显酸性,紫色石蕊试液变红。
[教师活动]类比CO2与水反应,写出对SO2与水反应的方程式,类比碳酸,亚硫酸又能和哪些物质反应呢?引导学生迁移知识,养成正确的学习方法。
[学生回答]能和碱反应[教师活动]SO2+H2O[]H2SO3,亚硫酸具有酸的通性,能和碱反应,使得酸碱指示剂变色。
[学生活动2]学生根据已学酸性氧化物的通性,写出SO2与碱、碱性氧化物反应的反应方程式。
[设计意图]引导学生采用类比迁移、分类的思想学习物质性质,能应用已学的酸性氧化物CO2的性质,推测SO2的性质,并用相关的化学用语表示其反应过程,将宏观的物质性质与微观的化学用语联系起来,培养宏观辨识与微观探析化学学科核心素养。
[深度学习1]类比CO2的性质,学习SO2的性质。
[学生活动3]分组实验:往二氧化硫水溶液,滴加氯化钡溶液,观察实验现象,再滴加过氧化氢溶液,振荡,再滴加稀盐酸。
[设计意图]通过检验二氧化硫的水溶液中不存在SO42-,而滴加过氧化氢溶液后,生成SO42-证明二氧化硫水溶液具有还原性。
将简单识记的氧化还原知识转化为具有方法价值的知识,启迪学生实验探究的思维,初步形成实验探究的化学学习方法。
[深度学习2]从氧化还原角度分析二氧化硫與水的反应是否为氧化还原反应?[学生回答]二氧化硫中硫的化合价为+4价,具有还原性,能被氧化剂(如H2O2)氧化。
[追问]从化合价的角度分析,二氧化硫具有还原性,是否具有氧化性,如何通过实验验证。
[深度学习3]学生通过实验探究总结二氧化硫的化学性质(还原性、氧化性),并阅读教材硫酸型酸雨的形成有关知识,认识酸雨形成的原理。
[追问]酸雨防治方法:①从减少污染源入手,开发新能源替代化石燃料,根本上防止酸雨;②各种方法对含硫燃料预先脱硫处理,减少排放;③提高环保意识,加强国际间合作,减少酸雨产生。
[深度学习4]学生从独立的化学知识学习层面上升到关注社会问题,初步掌握化学知识解释并解决实际问题的方法。
[追问]二氧化硫虽然会导致酸雨,但是二氧化硫有没有用途呢?(学生课前资料准备:二氧化硫可作为工业漂白剂,食品添加剂)[学生活动4]分组实验:往二氧化硫水溶液,滴加品红溶液,振荡,然后加热试管,学生观察加热前后溶液颜色的变化,并讨论实验现象,得出结论。
[设计意图]设计实验模拟二氧化硫的漂白作用,学生体验化学在生产生活中的重要地位,并通过设计实验引导探究漂白原理,得出亚硫酸的不稳定性,在探究过程中完善二氧化硫的知识体系。
[学生回答]SO2能漂白某些有色物质(如品红),加热时,恢复原来的颜色。
[学生活动5]二氧化硫的漂白作用是SO2本身性质还是亚硫酸的性质?通过实验改进(干燥二氧化硫通入品溶液和品红的无水乙醇溶液)来验证。
[设计意图]通过层层深入引导,突破二氧化硫漂白原理的难点,学生通过简单的实验改进设计,探究二氧化硫的漂白作用与溶剂水的关系。
实验课堂的动态生成是深度学习的重要来源。
学生真正体验通过化学实验获取化学知识、检验理论知识的乐趣,学生的批判、创新意识得到提升。
[深度学习5]二氧化硫的漂白性主要是SO2与水生成的亚硫酸起漂白作用。
[教师活动]工业上SO2用于漂泊纸浆、变色的草帽等,SO2也是食品加工常用的防腐剂、抗氧化剂。
课外可以网上了解,调查身边的化学。
[追问]二氧化硫、新制氯水都具有漂白性,如果两者混合,漂白效果是否加强?[学生活动6]分别将二氧化硫水溶液、教师准备的新制氯水、两者混合溶液通过品红溶液,观察实验、讨论实验现象,得出结论。
[设计意图]设计实验现象与学生理论推理上的认知冲突,进一步从氧化还原的角度引导学生去推理获取新知识。
由理论储备到实践验证,再反过来完善理论知识体系,学生逐步养成证据推理和模型认知,形成深度学习。
[学生回答]二氧化硫水溶液、新制氯水能使品红溶液褪色,但是混合溶液不能使品红溶液褪色。
[深度学习6]学生从漂白原理、漂白特点、漂白效果,比较碳、HClO、SO2等不同的具有漂白性的物质,对比深度学习。
[深度学习7]采用思维导图总结二氧化硫的主要化学性质。
[主题升华]酸雨的形成引出二氧化硫的学习,通过教师引导,模拟酸雨形成,唤醒环保意识。
并从氧化还原角度分析其性质,学生深度学习。
三、基于深度学习的化学课堂教学设计反思“二氧化硫的性质和作用”通过创设真实的酸雨的情境,引发学生学习的兴趣,设计6个学生活动,关注课堂的动态生成,促进7个深度学习的形成,最终实现培养学生的核心素养的目标。
(一)创设真实问题情境,激发深度学习的兴趣本课教学设计,结合化学与生活,从现实问题出发,唤起学生的环保意识,激发学生深度学习的动机,并通过一系列的学习过程引导学生从酸雨真实情境出发,学生从独立的化学知识角度转化为社会实际角度看待、解决问题,学生初步形成应用化学知识解决问题的能力,增强社会责任感。
(二)应用多种教学手段,促进深度学习的形成深度学习是一种深刻的,有助于形成科学方法的学习方式,促进学生有效的深度学习的教学设计显得尤为重要。
本节课采用问题情境创设、实验探究、化学符号表征、思维导图等教学手段,改进过程中发现问题、解决问题。
根据元素及其化合物知识的特点,切实通过设置酸雨的问题情境,在二氧化硫漂白性过程设置实验探究,最后引导学生建构知识思维导图。
(三)关注课堂动态生成是深度学习的源泉课堂的动态生成是学生深度学习的重要体现,学生在通过二氧化硫漂白实验中,发现干燥二氧化硫对品红的乙醇溶液不具有漂白作用,引发思考,二氧化硫的漂白是其本身的性质或是其与水的产物,通过实验再验证,得出结论。
(四)化学学科核心素养的培养是深度学习的目标学生化学学科核心素养的培养是化学课程教学的根本落脚点。
本课教学强调三重表征,注重培养学生的宏观辨识与微观探析的核心素养;设置实验活动,引导学生批判、创新思维,切实提高科学探究与实验创新能力。
实验过程中学生的证据推理能力得到提升,最后以硫元素为例,提出基于深度学习的教学设计亦可适用于其他元素及其化合物的学习。
本课设计培养学生具有安全意识和严谨求实的科学态度,深刻认识化学对环境保护和社会可持续发展的重要意义,提高社会责任感。
总之,通过真实情境的创设、课堂实验探究的设计、不断引导学生利用化学手段获取知识的多种方法,这样的教学设计有助于学生在内容繁杂、琐碎的元素及其化合物学习中實现深度学习。
[参考文献][1]官超凡.高中生元素化合物知识深度学习的现状及培养策略研究[D].武汉:华中师范大学,2018.[2]张发新.谈化学教学中“深度学习”的内涵及实施策略[J].现代基础教育研究,2015(9).[3]黄清辉,张贤金,吴新建.基于实验探究促进学生化学深度学习——以鲁科版“原电池的工作原理”为例[J].化学教与学,2016(6).(责任编辑:张华伟)。