第一篇:多线索交替融合进行化学教学设计的实践研究
多线索交替融合进行化学教学设计的实践研究
问题的提出 1.1课题研究的背景 1.1.1 国内新课程改革的需要
(从化学课程内容多样化、三种主要学习方式(自主学习、探究学习、合作学习)、三维目标的落实等方面论述)
1.1.2 提升教师教学设计能力和课题驾驭能力的需要
(高水平备课、高质量课堂的教学需要,……有利于提升教师的能力……)1.1.3 现实教学中存在的问题
(一般是单线索,只注重知识线……,教学效果……)1.2本课题研究的现状 1.2.1 国外方面(尽量查找)1.2.2 国内方面
(阐述与课题联系比较密切的内容,要列出4-6篇有代表的文章(分段写),要总结出每一篇文章主要研究了什么内容,最后用一段话来总结出以上研究主要从哪些方面进行了研究,还存在哪些不足,也就是说还没有研究的内容,是你提出课题的切入口)1.3课题研究的主要内容和方法 1.3.1主要研究方法 1.3.2主要研究内容 1.4课题研究的目的意义
1.4.1落实化学课程目标的需要(三维目标)
1.4.2提高学生的学习能力的需要 1.4.3提升教师教研能力的需要 研究的理论基础(先简单阐述所提到的理论内容,然后要写出理论对你所研究内容的启示)
2.1课题研究的支撑理论
2.1.1皮亚杰的建构主义学习理论(情境、协作、会话、意义建构)
(情境(启示:要有情境线)、协作、会话(要各个学生说出自己的想法,归纳出自己对问题的理解,获得思路方法,启示:要设计好思维线)、意义建构)
2.1.2 布鲁纳的发现学习理论
(主要的观点:发现学习的模式:感知与提出问题(一般在就是创设的情境中)——学生自主探究发现(通过阅读、实验、观察、讨论等手段收集证据并进行思维加工)——得出结论,解决问题,启示:引导通过启发,让学生从已知的材料中概括出应有的原理、原则、规律来,从而获得知识,发展聪明才智;所谓发现,当然不只局限于发现人类尚未知晓的事物的行动,而是包括自己头脑亲自获得知识的一切形式;强调直觉思维(直觉思维是人们在探讨问题时,迅速运用自己的知识和经验,在整体观察分析的基础上,以单刀直入的方式,力求一次接触事物的本质,作出假设,然后对假设进行证明检验的一种思维方法。直觉思维一般不是靠言语信息,尤其不靠教师指示性的语言文字。直觉思维的本质是映像或图象性的,是自己“悟”出来的。启示:教师在学生的探究活动中要帮助学生形成丰富的想象,防止过早语言化。与其指示学生如何做,不如让学生自己试着做,边做边想。)2.2相关概念的界定 2.2.1 教学线索
(线索、多线索分别指什么,要论述:别人怎么界定,你的论文中指什么?)
2.2.2 化学教学设计 研究的理论构架(也就是你后面做实践研究的指导思想、具体操作)
3.1多线索交替融合进行化学教学设计的必要性(为什么要进行多线索交替融合的设计)
3.1.1化学学科特点适合多线索教学设计
化学学科特点是:(1)以实验为基础;(2)在原子、分子等微观层面研究物质;(3)与日常社会、生活紧密联系;(4)知识点繁多,但有规律;(5)有独特的化学用语。(引用:文庆城.现代化学教学论[M].北京:科学出版社,2009:79-80)(论述顺序:每一个知识特点表示什么意思——主要决定什么线索——简单的例子。如“知识点繁多,但有规律”主要论述:为什么说化学知识点繁多?是有规律的?——因为知识点繁多,所以要认真分析,结合学生的实际情况,重新勾勒出知识的逻辑顺序(也就是说要设计好知识线))
3.1.2 现代学习方式决定要进行多线索设计
主动性、独立性、独特性、体验性、问题性、建构性(引用:文庆城.现代化学教学论[M].北京:科学出版社,2009:107-109)(论述:每一个方式表示什么意思(看明白文庆城老师所写的内容,然后用你自己的话语论述出来)——主要决定什么线索(见后面所写的)(并不是所有的方式都要,可以少1-2个)
主动性、建构性——活动线;独立性、独特性——思维线;体验性——情境线;问题性——问题线
3.1.3 多线索设计有利于落实三维目标(知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观)通过不同过程体验,获得知识(情境线、问题线、活动线——获得知识)结合多样活动探究,提升技能(通过预测性质、设计方案、动手实验、思考问题、解释结论、交流表达……等活动,提升各种化学技能和能力,获得成就感(情感态度的变化),知道化学的重要性,激发学习的兴趣……)
善于及时反思总结,归纳方法(在每一个活动结束,让学生说出自己的具体感受、想法……及时总结,获得相应的学习方法)
3.2化学教学设计多线索的含义和功能(自己查阅文献,对每个线索进行归纳,下一个定义,然后说明每个线索的主要作用
知识线、情境线、活动线、问题线、能力线、思维线(也可以少1-2个线索)3.3 化学教学设计中各线索之间的相互关系
(把知识线、情境线、活动线、问题线、能力线、思维线用一个关系图表达出来,然后加以解释。根据教学内容的不同,有针对性地选择教学线,每次课一般是3-4条线)3.4 多线索交替融合进行化学教学设计的策略(论文的核心内容)
(暂时用下面的提纲吧,时间短,一下子不知道怎么表达,你自己重新归纳吧,最好用语文的押韵方式写)
3.4.1因材施教,精心设计知识线 3.4.2用心积累,有效创设情境线
3.4.3培养学生问题意识,灵活设计问题线
3.4.4发挥学生主体地位,巧妙设计探究活动线 3.4.5尊重学生的发展规律,努力创设认识发展线 3.4.6 4 多线索交替融合进行化学教学设计的实践研究 4.1 研究目的 4.2 研究方法
4.2.1研究对象(学校、年级、人数)4.2.2研究内容 4.2.3变量控制 4.2.4 研究假设
(学生的学习成绩(知识线明显了……)、学习兴趣(因为结合日常生活教学了,感兴趣)问题意识(问题线、思维线)、化学能力(动手、表达能力等)
4.2.5 实验数据的收集方法 4.3 研究过程 4.4 典型课堂教学实录及反思
(放2-3个不同课型的详细教案,教案的“教学过程”前必须有“教学设计思路分析”,也就是用一个有3-4条线索的教学流程来体现你前面的理论依据)4.5实施效果与分析 5 研究结论与建议 5.1研究结论 5.2 研究不足与展望
第二篇:如何进行有效化学教学设计
如何进行有效化学教学设计
一以苏教版选修4《化学反应速率》为例
摘要:教学设计依次由三个基本问题组成。首先是“我去哪里”,即教学目标的制订;接着是“我如何去那里”,包括教学诸要素的合理配置和设计;最后是“我怎么判断我已到达了那里”,即教学的评价。教学设计是由目标设计、过程设计、评价设计所构成的有机整体。关键词:化学
教学设计
目标 过程 评价
教学设计既是一门科学,又是一门艺术。作为一门科学,它必须遵循一定的教育、教学规律;作为一门艺术,它需要融入设计者诸多的个人经验,并根据教材和学生的特点进行再创造,同时灵活、巧妙地运用教学设计的方法与策略。
教学设计,亦称教学系统设计,是面向教学系统、解决教学问题的一种特殊的设计活动,是运用现代学习与教学心理学、传播学、教学媒体论等相关的理论与技术,分析教学中的问题和需要,设计解决方法,试行解决方法,评价试行结果并在评价基础上改进设计的一个系统过程。美国著名的教学设计研究专家马杰(R.Mager)指出:教学设计依次由三个基本问题组成。首先是“我去哪里”,即教学目标的制订;接着是“我如何去那里”,包括教学诸要素的合理配置和设计;最后是“我怎么判断我已到达了那里”,即教学的评价。教学设计是由目标设计、过程设计、评价设计所构成的有机整体。所以,要进行有效的化学教学设计,必须围绕以上三个基本问题展开。
一、我去哪里——目标设计
教学目标既是教学活动的出发点,也是预先设定的可能达到的结果。要确定恰当的教学目标就必须正确地处理好课程标准、教材和学生水平三者之间的关系,同时关注认知、情感与动作技能等目标的不同层次。布卢姆以学习者的外显行为作为目标分类的基点,以行为的复杂程度作为划分目标的依据,提出了认知领域教育目标的六级分类──知识、领会、运用、分析、综合、评价。克拉斯沃尔等人于1964年提出了情感教学目标分类,并根据价值内化的程度将其分为五级:接受、注意,反应,价值化,价值观的组织,价值或价值系统的性格化。教师在进行化学教学设计时,要对这两个目标领域统筹加以考虑,并把较高水平的目标当做影响内容的主题和根本目的来看待,只有这样才能确定出恰当的教学目标。以《化学反应速率》为例,《化学反应速率》这一内容在课程标准中的要求是这样的: 1.知道化学反应速率的定量表示方法,通过实验测定某些化学反应的速率 2.知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响
3.通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,认识其一般规律。4.通过催化剂实际应用的事例,认识其在生产、生活和科学研究领域中的重大作用。
根据课程标准、教材内容、学生水平,《化学反应速率》这课制定下列教学目标: 知识与技能
1、学会描述化学反应速率、以及其表示方法、表达式、单位,学会用化学反应速率进行简单的计算。
2、认识影响化学反应速率的因素,并尝试应用化学反应速率说明生产生活中的实际问题。过程与方法
1、通过由浅到深、由感性到理性的认知思维学习化学反应速率。
2、通过对影响高锰酸钾和过氧化氢反应速率的因素的探究培养自己的观察、分析能力设计简单实验的能力。情感态度与价值观
培养对化学反应研究的兴趣,能够在对化学反应原理的探究过程中找到成功的喜悦,激发学习化学、探究原理的动力。
二、如何去那里——过程设计
(一)组织教学内容
组织教学内容是教学设计的一项重要工作。教学内容是根据具体的教学目标,解决“教什么、学什么”的问题。所以,首先要分析教材的编写特点,领会编者的意图;其次要把握教学内容在整个教学体系中的地位和作用,分析教学中的重点和难点,并通过合适的内容有效地突出重点、突破难点;再次要进行学情分析,着重分析学习者的起始能力、已经形成的背景知识和技能及学习者是怎样进行思维的。
化学反应速率这节课本来是安排两课时完成,化学反应速率的概念,计算以及影响速率的因素在高一必修2中已经学习过,将高一必修2中已经学过的内容通过学生课前预习,复习回顾知识,为新课学习提供应有的知识储备。如化学反应速率的定义,数学表达式、影响因素等。
所以这节课的重点主要放在浓度、压强、温度、催化剂等因素是如何影响化学反应速率的,以及从微观上用碰撞理论和过渡态理论解释这些因素的影响。
(二)选择教学方法
教学目标能否实现,很大程度上取决于教学方法的选择。
建构主义认为,知识不是通过教师传授得到的,是学习者在一定的情景,即社会文化背景下,借助学习过程中其他人(包括教师和学习伙伴)的帮助,利用必要的学习材料,通过意义建构的方式获得的。学习是学习者以已有的经验为基础,通过新旧知识经验之间的反复的、双向的相互作用来形成和调整自己的经验结构,主动建构新的理解、新的心理表征的过程。在学习过程中,建构的意义就是指学习者对学习内容所反映的事物的性质、规律以及该事物与其他事物之间的内在联系达到较深刻的理解,最终形成特定的认知图式或认知结构。
上述理论强调新知识的意义建构是建立在学习者原有认知基础上,通过学习者的主动建构来完成的。原有知识与新知识之间是否存在内在的逻辑结构,将影响学习者对新知识的意义建构。理顺原有知识与新知识的内在逻辑联系,使学习者更好地在旧有知识的基础上,进行有意义的学习,完成新知识的建构。
根据新课程注重科学探究的理念,倡导学生在亲身体验科学探究的过程中完成有意义知识的建构,《化学反应速率》主要采用实验探究的教学方法。
(三)形成教学思路
1、精心预设情境——激起学习的兴趣
在确定了教学目标、了解了学生现有的基础,根据教学内容初步选定教学方法后,主要就是要在学生的已有知识能力基础和教学目标间,也就是维果茨基所说的“最近发展区”,在这之间通过一个个情境设计逐步完成学生的知识、能力建构,这就是体现教室教学智慧的地方。笔者在教学过程中发现在学生已有知识的基础上要设计出一道既有情景、探究,又有递进、开放的问题是较为困难的,但这是努力的方向。
(1)联系生产和生活实际创设情境 从学生自身经历或认识出发,巧用生活中的素材或适当的形象比喻,以体现问题的科学性;在对浓度、压强、温度、催化剂的因素对化学反应速率的影响的理论解释中,由于碰撞理论和过渡态理论比较抽象,笔者设计了一个游戏,让学生往纸盒里扔纸团,学生从这个游戏中体会到了有效碰撞的两个条件:足够的能量和合适的取向。
(2)利用学生经验与认知冲突创设问题情境
在设计实验进行探究活动时,课本是通过碳酸氢钠和不同浓度的盐酸反应,高锰酸钾和草酸反应以及双氧水在不同催化剂条件下的三个实验进行探究这些因素是如何影响反应速率的。由于学生在高一已经知道这些因素的影响结果,所以探究实验就变成了验证性实验。为了真正让学生体验的探究过程,笔者对课程资源进行了整合。在学生做完碳酸氢钠和不同浓度的盐酸反应的实验后,让学生运用浓度对速率的影响来解决高锰酸钾和双氧水反应的速率问题。问题解决:已知2KMnO4+5H2O2+3H2SO4==K2SO4+2MnSO4+8H2O+5O2↑,在高锰酸钾酸性溶液和双氧水反应时,发现开始一段时间,反应速率较慢,溶液褪色不明显;但不久突然褪色,反应速率明显加快。
(1)针对上述实验现象,从影响化学反应速率的因素看,你的猜想还可能是 的影响。
(2)若要证明你的猜想,请简述你的实验方案。
在这个问题中,学生根据浓度得出的结论与实验结论相反,起到激疑、激趣,让学生产生“愤悱”之感,激起学生急于探究的兴趣,从而大胆提出可能是催化剂的影响。这个设计真正体现了学生提出假设——设计方案——验证假设——形成结论的探究过程。
2、预设生成——了解学生的思维
埃德·拉宾诺威克兹在《思维·学习·教学》一书中说:“作为教师,我们教儿童。既然我们教儿童,那我们就要了解儿童怎样思维,儿童怎样学习„„也许,我们只是自以为了解了他们。”的确如此,很多时候我们以为了解学生,其实不然。
加涅在《学习的条件和过程》一书提出:智慧的技能学习的内部条件由下列因素构成:(1)已经习得的构成新技能成分的先觉技能;(2)回忆已习得的技能并将它们以新的方式组合起来的过程。外部条件起着这样的作用:(1)促使下位技能的回忆(2)告知学习者行为目标(3)以陈述、提问、或暗示的方法引导新的学习(4)提供一个与新习得技能相关的心理咨询,以供学习者练习。
在《化学反应速率》案例中,学生需要习得的新技能是:通过碰撞理论和过渡态理论来理解浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响。构成这一新技能的先觉技能主要有:浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响结果,碰撞理论和过渡态理论的核心内容,学生生活中有打篮球、跳高等生活体验。教师在让学生生成通过碰撞理论和过渡态理论来理解浓度、压强、温度、催化剂等因素对化学反应速率的影响这一技能的过程中,其实就是要分析上述先觉技能是否已经习得,进而初步预设学生的思维建构过程。
三、我怎么判断我已到达了那里——评价设计
教学设计中所提出的教学目标是否达成,需要对教学效果进行评价。评价的主要目的是为了了解学生的学习历程,既要关注学生学习的结果,更要关注他们学习的过程;既要关注学生的学习水平,更要关注他们在探究活动中所表现出来的情感与态度。
教学效果评价的方式应是多种多样的,既有课堂上的应用练习,也应结合课堂观察、对学生的访谈、作业分析等综合加以设计。通过比较全面的教学效果评价,了解学生在知识与技能、概念的建构、解决问题、情感与态度等方面的基本情况,为进一步完善教学设计提供比较科学的依据。如在《化学反应速率》一课既要设计一些习题,来评价学生对化学反应速率的定量表示方法,知道活化能的涵义及其对化学反应速率的影响和通过实验探究温度、浓度、压强和催化剂对化学反应速率的影响,也要让学生通过自我小结、互评交流表现等手段来感受过程与方法,情感态度价值观等目标的实现。
教学设计是由教学目标的确定、教学诸要素的分析与组织、教学效果的评价等组成的一个系统工程。系统的整体观认为,只有各组成部分和谐地统一、协调于系统的整体之中,才能达到整体的优化。
[参考文献]
[1]中华人民共和国教育部.普通高中化学课程标准(实验)[M].北京:人民教育出版社,2003,(4)
[2]张大均.教育心理学[M].北京:人民教育出版社,2005.[3]现代教学设计应用模式[M].盛群力,献华,编译.杭州:浙江教育出版社,2002.[4]埃德·拉宾诺威克兹.皮亚杰学说入门──思维·学习·教学[M].杭生,译.北京:人民教育出版社,1985.[5]皮连生.教学设计──心理学的理论与技术[M].北京:高等教育出版社,2000.
第三篇:如何基于学生研究进行教学设计
如何基于学生研究进行教学设计
新课程理念强调以学生为主体,作为教师不管是在上课还是在备课,处处都要围绕学生这一主体来开展,如果教学不从学生的需求出发,侧重以教师和教材,就会导致以教师或教材为本的现象。下面我举一例来谈谈如何根据学生的研究(学生的认知、兴趣、知识与经验的背景、学习方式等)进行教学设计的。
最近,我上了一节 “用字母表示数”的新授课(片段)。设计目的:让学生明白确定的数就用具体数字表示,不确定的数可以用字母表示。
活动1:教师用一个信封装粉笔,让学生看着猜,分别是1根、2根、3根(具体数)、若干根(不确定只有个范围)。
活动2:教师找学生互动谈话:师:你今年几岁啦?(具体数)师:猜猜我今年多大岁数?(不确定只有个范围)
活动3:师:咱们班有多少人?全场有多少人(听课教师若干人)? 当学生遇到问题后,就会产生探究的欲望,此时再基于学生研究进行教学设计,从学生的学情、学生的学法、学生的学习欲望等方面进行研究,探索出用字母(图像、图形等)表示数的方法方式策略及方案。
活动4:学生有60人,全场有x人,老师有多少人?
学生经过研究,发现老师可以用另一个字母表示,更好的方法是可以用一个式子(x-60)来表示,从而对代数式有了认识。所以,基于学生研究进行教学设计,要用启发式教育,可以结合板书要图文并茂,要尽量让学生亲自动手试验,要有师生互动环节。
为了帮助儿童入学以后扫除学习新知识的障碍,较好的过渡和适应对小学数学的学习,应给他们做好“搭桥”、“铺路”的工作。在幼儿园数学的基础上略有提高,面向小学,突出衔接。因此,切切实实地做好数学教学的幼小衔接是一个很重要的环节。
在《认识图形
(二)》上课时我在课前的谈话中,设计了情境,提高了学生的学习积极性。导入部分,我通过让学生认识、观察生活中经常见到的物体动手操作等经常见到的物体根据不同的形状进行了分类。另外我能引导学生通过观察所分物体的不同形状抽象概括出了三角形、圆、正方形、长方形、平行四边形的名称,从现实的生活中引出数学内容。通过教师提供的大量实物素材,使学生感受到了生活中就有数学知识,对要认识的这些图形有了最直观的感受,从而让学生体会到了“数学来源于生活”。通过小组合作、动手给物体分类、观察分类后每种物体的特点,抽象概括出了每种立的名称。符合学生的认知规律。对于每一种图形的认识都经历了引入—抽象—给出图形名称三步,帮助了学生在直观的基础上建立三角形、圆、正方形、长方形、平行四边形的表象。
可见,通过列举生活中见到的物体,有利于学生把课本上的使学知识与实际生活紧密的联系起来。
第四篇:高二化学《化学反应进行的方向》教学设计
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高二化学《化学反应进行的方向》教学设计
一、教学内容分析
1、课标中的内容
《化学反应原理》主题2 化学反应速率和化学平衡,第 5点:能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、教材中的内容
本节内容介绍了“焓判据、熵判据及自由能(△G=△H-T△S)”知识,有一定难度。人教版教材将本节内容安排在学生学习了化学反应及其能量变化、化学反应速率、化学平衡之后以知识介绍的方式呈现出来,让学生了解决定反应进行方向的因素不是单一的焓变,熵变也是决定因素之一。
教材从学生已有的知识和生活经验出发,分四个层次就化学反应的方向进行了介绍。第一,以学生熟悉的自发进行的放热反应为例,介绍化学反应有向能量降低的方向自发进行的倾向——焓判据;以生活现象为例,说明混乱度(熵)增加是自然界的普遍规律,也是化学反应自发进行的一种倾向——熵判据。第二,用实例说明单独运用上述判据中的任一种,都可能出现错误,都不
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是全面的。第三,要正确的判断化学反应的方向,需要综合考虑焓变和熵变的复合判据。第四,简单介绍了自由能判据的结论性内容。
二、教学目标
1、知识与技能:
(1)理解化学反应方向判断的焓判据及熵判据;(2)能用焓变和熵变说明化学反应的方向。
2、过程与方法:
通过学生已有知识及日常生活中的见闻,使学生构建化学反应方向的判据。学会运用比较、归纳、概括等方法对信息进行加工,构建新知识。
3、情感态度与价值观:
通过本节内容的学习,使学生体会事物的发展、变化常常受多种因素的制约,要全面分析问题。
三、教学的重点和难点
焓减和熵增与化学反应方向的关系
四、教学方法
1、应用讨论交流的方法调动学生的积极性,充分发挥学生的想象力;
2、启发学生学会归纳、概括,对信息进行加工,得出结论;
3、注重从学生已有知识及日常生活的经验上构建新知识。
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五、教学过程
[联想、质疑]汽车尾气中的主要污染物是一氧化氮以及燃料不完全燃烧所产生的一氧化碳,它们是现代城市中的大气污染物,为了减轻大气污染,人们提出通过以下反应来处理汽车尾气:2NO(g)+ 2CO(g)= N2(g)+ 2CO2(g),你能否判断这一方案是否可行?理论依据是什么?
[课的引入]上述问题是化学反应的方向的问题。反应进行的方向、快慢和限度是化学反应原理的三个重要组成部分。通过前三节的学习和讨论,我们已经初步解决了后两个问题,即反应的快慢和限度问题,这节课我们来讨论反应的方向的问题。
[设问]根据生活经验,举例说说我们见过的自发过程(在一定条件下不需外力作用就能自动进行的过程)。[学生讨论]„„
[总结]生活中的自发过程很多,如:水由高处往低处流,自由落体,电流由电位高的地方向电位低的地方流,铁器暴露于潮湿的空气中会生锈,室温下冰块会融化,„„这些都是自发过程,它们的逆过程是非自发的。
科学家根据体系存在着力图使自身能量趋于“最低”和由“有
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序”变为“无序”的自然现象,提出了互相关联的焓判据和熵判据,为反应方向的判断提供了必要的依据。[板书]
一、反应方向的焓判据。
[交流讨论]19世纪的化学家们曾认为决定化学反应能否自发进行的因素是反应热:放热反应可以自发进行,而吸热反应则不能自发进行。你同意这种观点吗?结合曾经学习的反应举例说明。[学生讨论交流]„„
[汇报交流结果]我们知道的反应中下列反应可以自发进行: NaOH(aq)+ HCl(aq)= NaCl(aq)+ H2O(aq)△H =-56KJ/mol; 2Na(s)+ 2H2O(l)= 2NaOH(aq)+ H2(g); Al(s)+ HCl(aq)= AlCl3(aq)+ H2(g); CaO(s)+ H2O(l)= Ca(OH)2(aq)„„
[追问]上述反应是吸热还是放热?
[学生回答后总结、板书]焓判据:放热反应过程中体系能量降低,因此具有自发进行的倾向。
[指出]多数自发进行的化学反应是放热反应,但也有不少吸热反应能自发进行。如:
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N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g)△H = +56.7KJ/mol; NH4HCO3(s)+ CH3COOH(aq)= CO2(g)+CH3COONH4(aq)+ H2O(l)△H = +37.3KJ/mol;
因此,反应焓变是与反应能否自发进行有关的一个因素,但不是唯一因素。
[板书]
二、反应方向的熵判据。
[交流讨论]我们知道,固体硝酸铵溶于水要吸热,室温下冰块的溶解要吸热,两种或两种以上互不反应的气体通入一密闭容器中,最终会混合均匀,这些过程都是自发的,与焓变有关吗?是什么因素决定它们的溶解过程能自发进行? [阅读思考]课本P37相关内容。
[汇报交流、自主学习成果]上述自发过程与能量状态的高低无关,受另一种能够推动体系变化的因素的影响,即体系有从有序自发地转变为无序的倾向。
[总结、板书]熵判据:体系有自发地向混乱度增加(即熵增)方向转变的倾向。
[释疑]如何理解“熵”的含义?
[板书]混乱度:表示体系的不规则或无序状态。
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[指出]混乱度的增加意味着体系变得更加无序。[板书]熵:热力学上用来表示混乱度的状态函数。
[指出]体系的有序性越高,即混乱度越低,熵值就越小。有序变为无序——熵增的过程。[板书]熵值的大小判断:(1)气态 > 液态 > 固态(2)与物质的量成正比
[板书]反应熵变△S=反应产物总熵-反应物总熵
[讲述]产生气体的反应,气体物质的量增大的反应,△S通常为正值,为熵增加反应,反应自发进行。
[学与问]发生离子反应的条件之一是生成气体。试利用上面讲的熵判据加以解释,由此你对于理论的指导作用是否有新的体会。[指出]有些熵减小的反应在一定条件下也可以自发进行,如:-10℃的液态水会自动结冰成为固态,就是熵减的过程(但它是放热的);
2Al(s)+ Fe2O(= Al2O(+ 2Fe(s)△S =-39.35J·mol·K。3s)3s)因此,反应熵变是与反应能否自发进行有关的又一个因素,但也不是唯一因素。
1-1
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[板书]
三、焓变与熵变对反应方向的共同影响。
[讲述]在一定条件下,一个化学反应能否自发进行,既与反应焓变有关,又与反应熵变有关。研究表明,在恒温、恒压下,判断化学反应自发性的判据是:
[板书]体系自由能变化(△G、单位:KJ/mol):△G = △HT△S < 0 反应能自发进行;
△HT△S > 0 反应不能自发进行。
[展示]
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[举例]对反应CaCO3(s)= CaO(s)+ CO2(g)
△H = + 178.2 KJ·mol △S = +169.6 J·mol·K 室温下,△G =△H-T△S =178.2KJ·mol–298K×169.6×10KJ·mol·K =128 KJ·mol>0 因此,室温下反应不能自发进行;
如要使反应自发进行,则应使△H113.0 KJ·mol,△S =-143.5 J·mol·K
则△G =△H-T△S =T△S)将更适合于所有的反应过程;
4、过程的自发性只能用于判断过程的方向,不能确定过程是否一定会发生和过程的速率;
5、在讨论过程的方向时,我们指的是没有外界干扰时体系的性质。如果允许外界对体系施加某种作用,就可能出现相反的结果;
6、反应的自发性也受外界条件的影响。[课堂练习] 1.下列说法正确的是()
A.凡是放热反应都是自发的,由于吸热反应都是非自发的; B.自发反应一定是熵增大,非自发反应一定是熵减少或不变; C.自发反应在恰当条件下才能实现; D.自发反应在任何条件下都能实现。2.自发进行的反应一定是()
A.吸热反应; B.放热反应; C.熵增加反应; D.熵增加或者放热反应。
3.下列说法正确的是()
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A.放热反应一定是自发进行的反应; B.吸热反应一定是非自发进行的;
C.自发进行的反应一定容易发生; D.有些吸热反应也能自发进行。
4.25C和1.01×10Pa时,反应2N2O5(g)=4NO2(g)+ O2(g)△H=+56.76kJ/mol,自发进行的原因是()A.是吸热反应; B.是放热反应;
C.是熵减少的反应; D.熵增大效应大于能量效应。5.下列过程属于熵增过程的是()
A.硝酸钾溶解在水里面; B.氨气和氯化氢反应生成氯化铵晶体;
C.水蒸气凝结为液态的水; D.(NH4)2CO3分解生成二氧化碳、氨气和水。
6.以下自发反应可用能量判据来解释的是()A.硝酸铵自发地溶于水;
B.2N2O5(g)= 4NO2(g)+ O2(g)△H=+56.7kJ/mol; C.(NH4)2CO3(s)=NH4HCO3(s)+NH3(g)△H=+74.9 kJ/mol; D.2H2(g)+ O2(g)=2H2O(l)△H=-571.6 kJ/mol。05
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[布置作业] 广州市教研室编的《高中化学基础训练》中《化学反应进行的方向》一节内容。
六、教学反思
1.建构主义学习理论和建构主义学习环境强调以学生为中心,不仅要求学生由外部刺激的被动接受者和知识的灌输对象转变为信息加工的主体、知识意义的主动建构者;而且要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。本节课的授课应对这种思想有所体现,学生已知道很多化学反应并了解反应的吸放热情况,运用这些已知的知识,引导学生得出焓判据。这种以学生的“学”为中心的教学方式对有利于学生掌握和理解本节知识。
2.相对于上一年的教材,这本书对能量判据通过例子进行了说明,且后面通过科学视野对综合考虑了焓变和熵变的自由能变化作了介绍,有利于学生对化学反应方向判断的理论根据的理解。在授课中如能对熵的概念作简单介绍,利用简单例子应用自由能变化判断反应的方向将更能加深学生对化学反应方向判断的理论根据的理解。
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第五篇:如何进行化学教学目标的设计
如何进行化学教学目标的设计
文登一中 于庆莉
通过对高中化学新课程教学设计初步的学习,认识了化学学科的教学设计根据化学学科特点,以实验为基础,以科学探究活动为手段,以学生的发展为目的,以化学用语为工具,以科学方法论为指导,以科学认识论为原则,紧密联系生活和社会实际。依据学习主体分析,课程标准和教材的分析,进行教学目标和教学内容的设定。
设计教学目标,首先要考虑学生的已有基础,学生的已有基础是学习新知识的必要条件,它在很大程度上决定着教学的成效。教师必须要了解学生对所学的知识已经知道了什么,特别是要找出学生头脑中存在的错误的生活概念,在此基础上,找出知识生长点,帮助学生澄清头脑中的错误概念,建立科学的概念。在对学生已有经验分析的基础上,还要分析课程标准,把课程标准中要求的课程目标和学生已有的知识相结合,在学生的最近发展区内,确定单元和单节课的教学目标。
教学内容的选择首先要满足教学目标的需要,要根据具体的目标,选择相应的教学内容。在此基础上,注意教学内容的基础性、现代性与现实性,既是化学最基本的内容,又能体现化学学科的发展,而且要结合学生的生活实际。其次,要分析教材内容的类型,是基本概念、基本理论、元素化合物知识,还是化学用语、化学计算、化学实验。不同类型的教学内容具有不同的特点,应该采用不同的教学策略的教学方法。第三,要分析和研究所学的教材内容与前后教材内容之间的相互联系,明确所学内容在整个教材体系中的地位和作用,以准确把握所学内容的深广度。第四,要分析和研究所学教材内容与其他学科内容间的联系,加强学科间的综合;要重视分析化学知识与社会生活实际的联系,体现科学、技术与社会的结合,引导学生从多个角度分析和解决实际问题,获得尽可能全面的认识。
制定的教学目标,应反映学习结果的多样性和层次性。一般应包括以下三个方面,即知识与技能、过程与方法、情感态度价值观。教学目标应陈述通过一定的教学活动后,学生的行为变化,而且陈述应该明确、具体,可以观察和测量。最后,要对各方面的教学目标进行整合,协调好个目标之间的关系,做到既突出重点又兼顾全局,使学生通过学习确实能学有所获,学有所成。