中学化学课时教学设计-第八节

在本章的前几节中已经讨论了怎样使一节化学课的重要环节和关键部分的设计达到有利于学生发展的精细化程度，本节要讨论的是，当一名教师完成了对某节课的教学过程中各个重要环节和关键部分的局部设计后，怎样将它们进行合理整合，形成最后的设计成果。

一、化学教案的编制

化学教案是以课时为单位设计的化学教学的具体方案，是教师课时教学设计工作的最后成果。^[23]化学教案的编制是指整合化学课时教学设计的全部内容，并把整合结果规范化地表述出来的工作。

首先，编制化学教案需要以整体设计的观念对各个局部设计进行审视。尽管在课的教学策略设计阶段，教师已经对一节课有了整体思考，也已勾勒课的教学流程，但这个“草图”还比较粗糙。在形成“最后的蓝图”时，要特别关注教学目标是否得到满意的体现；学生的学习活动，特别是探究活动是否能使学生真有收获（重实验、重过程，有体验才有收获）；是否体现知识的自我构建；整节课是否有教学高潮的出现；课内学生的活动量、思维量、学习负担是否适度，努力做到既扎扎实实又别具一格。

其次，编制化学教案要斟酌整节课的组织形式、各环节之间的关联，把各个局部设计组合成统一的有机体，体现合理的教学结构。形成的教案不仅知识呈现的逻辑结构合理，学生认知过程的步骤清晰，而且各环节之间相互衔接、过渡自然，详略得当、重点突出、简洁明快，节奏合适、过程流畅。

编制化学教案还要合理给出课的时间结构。要从有利于学生的“学”出发，着眼整体，分配各教学环节的时间。首因—近因效应对教学时间的科学安排有很好的指导作用。认识或接触某一事物，给人留下第一印象称为首因效应——先入为主。科学研究表明，人们对首先呈现的资料印象较深，较易回忆且遗忘较少；第一印象作用最强，持续的时间也长，人们对该事物的印象很多依赖于第一印象；人的注意力高度集中是不可能长期保持的，学生能够高度集中的时间段一般出现在课堂的开始（第一高效期）和末尾（第二高效期），课堂中间时段是学生最容易倦怠的。因此课堂上学生的注意力呈马鞍形分布（即课堂初期注意力集中，课堂中段出现分心状态，最后注意力又得到恢复）。^[24]一般认为第一高效期在一节课开始的前10分钟左右，这是保持记忆的最佳时段，学习的“黄金时期”；第二高效期在学习结束前的10～20分钟，这个阶段虽然学习效果不如前10分钟好，但对大脑而言仍然是有效的学习时段。^[25]因此，课的引入不宜过长，有“不超过5分钟”的说法。在课的低效期要努力改变教学方式，缩短学生注意力分散的时间。如果能形成一个高潮又一个高潮，哪怕只是小小的高潮迭起，效果也是十分理想的。近因效应是指新近获得的知识对个体的影响作用比以往获得的信息作用要大——后来居上。^[26]近因效应往往发生在认识事物的后期，在学生注意力比较集中、记忆力比较强的课的第二高效期，为教学重点、难点留出必要的复习巩固的时间是非常有效的。

编制化学教案也要考虑教学媒体的合理使用，考虑怎样充分、合理地利用信息技术和课程资源帮助学生学习（详见第六章）。

综上所述，形成教案的过程就是科学合理地对化学课时教学的各个局部设计进行审视、加工、调整、润色与合成的过程，是力求高效可行、科学性与艺术性相统一的过程。

二、化学教案的一般结构

化学课时教学设计的最后成果——教案的呈现方式可以因各人的喜好和习惯而不同，但是基本结构大同小异。书写时既要程序清晰，步骤分明，比较醒目，能较好地反映教学的思路和策略，突出对学生活动和教师活动的设计，又要简明扼要，便于在教学实践中实施和使用。

规范化的化学教案有标题，有正文。在标题部分应写明课题和教科书的版本、施教年级和班级。教案的正文一般由四部分构成：教学目标、教学分析、教学策略和教学过程。在教学分析中要简明扼要地阐述教师对教学内容和学情的分析、提出本节课教学的重点和难点。教学策略包括本课时的教学思想、设计思路，选用的教学模式，还可列出教学过程所需的教学仪器、教具、设备等。教学过程中要说明各步教学活动，教学活动的表述有下列要素：（1）活动主体；（2）活动客体；（3）活动形式和活动的方式、特点；（4）活动的目的、功能或性质；（5）活动的结果或程度等。

常见的教学活动形式多种多样。例如，“讲述”包括介绍、描述、叙述、告诉、说明、指出等；“讲解”包括分析、综合、比喻等；“发问”包括提问、设问、追问、反问等；“展示”；“演示”；“板书”；“小组讨论”；“分组实验”……^[27]

如果设计的教案已经使用，可在教案的最后添加一个部分——教学反思：记录对原教学设计的利弊分析，提出修改意见，书写教学体会。建议教师在课后抓紧时间（哪怕只有短短10分钟的课间休息）及时进行教学反思，逐渐养成反思教学的好习惯，坚持不懈，必能收获意料之外的好处。

三、化学教学过程的呈现方式

教案的主体是教学过程，其呈现方式有多种，常见的呈现方式有以下几种。

1.讲稿式

讲稿式指用文字描述所设计的教学过程，内容详细，能较好地反映教师语言设计等内容。编制时要注意分清段落并冠以适当的标题和序号，使教学步骤和结构比较清晰和醒目，不要把它写成一句不漏的“读稿”。^[28]

【案例1】

“反应物如何尽可能转变为生成物（第一课时）”教学设计

教材：《化学　高中一年级第二学期（试用本）》第六章第二节，上海科学技术出版社

设计者：上海市松江二中　范汝广

一、教学目标

1.通过数形结合的方法，认识化学反应的可逆性。

2.通过图像分析、演绎推理、实验探究等多种方法，建立化学平衡的概念。

3.通过认识可逆反应的普遍性、化学反应存在限度等问题，完善对化学反应的认识，对化学的学科内涵有更全面的了解。

二、教学分析

（一）教学内容的背景分析

1.内容分析

本节课的主要任务是建立化学平衡的概念，在形成概念的过程中，要首先认识可逆反应。化学平衡的本质是正反应速率与逆反应速率相等，可以通过一些物理量表现出来。这几个方面存在递进的逻辑关系。

2.教学内容的功能分析

化学平衡是化学学科的核心概念之一，也是本章的核心知识。教学时要把概念的形成过程放在首位，通过这个过程，可以从三个方面体现化学的学科价值：（1）化学反应的不可逆是相对的，可逆具有普遍性；（2）化学反应不仅有能否发生、反应快慢问题，还存在进行程度的问题，这是研究化学反应的一个新视角；（3）平衡的思想具有很高的科学价值和人文价值。

平衡观是化学重要的学科观念，本节课是学生从化学理论高度建立平衡观的开始，接着还将运用平衡观研究化学变化的规律，继续学习电离平衡、水解平衡等，所以这节课的知识对后续学习有重要的指导作用。

3.教学内容的结构分析

图2-19　化学平衡结构分析示意图

（二）学情分析

在本节课之前，学生已学习了溶解平衡、化学反应速率，也接触过几个具体的可逆反应，作为高一学生，具备一定的化学学习能力，这些都为这节课的学习提供一定的学习基础。

教学经验表明，学生会对“动态”的理解有偏差，特别是对可逆反应中“正反应和逆反应同时进行”心生怀疑，因为过去所学的化学反应绝大多数是不可逆的。另外，对可逆反应是否达到平衡状态的判断有较大障碍，因为不同的化学反应达到化学平衡状态时有不同的外在表现。如果教师能够引导学生得出“随着反应的进行不断变化的量都可以作为判断化学平衡的物理量”，则是学生能力的一种提升，便能比较顺利地突破这个学习难点。

（三）教学的重点与难点

1.教学重点：化学平衡概念的建立。

2.教学难点：化学平衡的外观表现特征。

三、教学策略

创造条件让学生搜集实验事实、采用数据分析进行探索和感知，学习“可逆反应”的概念；采用图像分析，进行研究加工，理解“化学平衡”的建立过程；通过概念的拓展，形成“平衡”思想。具体做法是：

图2-20　化学平衡教学流程

四、教学过程

【展示图片，讲述】这是我们今天的主人公——小明，他是一位高一学生，他的爸爸是一家合成氨厂的工程师。双休日，爸爸在检查小明的学习情况时，好像突然想到了什么，给厂里打了个电话：“小张，合成氨循环系统的数据怎么样？”对方回答：“很正常。”

小明问爸爸：“合成氨不就是每1mol氮气和3mol氢气反应，生成2mol氨气吗？怎么还有循环？”

爸爸回答道：“这是一个可逆反应，它建立了化学平衡，为了提高原料利用率，所以要循环。”

小明更不明白了：“可逆反应？化学平衡？”

“对，这些知识能够帮助我们研究反应物如何尽可能转变为生成物。”爸爸说。

【板书】反应物如何尽可能转变为生成物

【探究活动1】为了便于我们今天的研究，小明爸爸为我们提供了当初他们厂进行试验时的一组数据，老师已经印发给大家，请同学们分析这些数据有什么规律？并用c-t图表示。

表2-6　时间与浓度变化的关系

（续表）

【学生分组活动】组内学生分工绘图：每人以一种物质为对象画出c-t图；

集体讨论。

【全班交流评价】小组代表投影展示，学生评价，穿插教师点评。

【板书】（学生绘制的一个c-t图，如图2-21所示）

图2-21　合成氨的c-t图

【设问（投影）】根据c-t图，思考下列问题：

问题1：4min前，三种物质的浓度分别是怎么变化的？

问题2：4min后，三种物质的浓度又是怎样变化的？

问题3：4min后，反应停止了吗？

问题4：正在发生的有哪些反应？

问题5：4min前，也同时存在正反应和逆反应吗？

【学生议论，回答】

【探究活动2】可逆反应中真的存在正反应和逆反应吗？它们真的在同时进行的吗？

【演示】出示盛有NO2的注射器，投影，学生观察。介绍NO2和N2O4的颜色。

把盛有NO2的注射器先放入冷水中，再放入热水中。

【学生记录、分析】改变温度可见气体颜色的变化，说明正反应和逆反应的存在是可逆反应。

【练习】一定条件下的可逆反应，如果反应开始时加入的氧气是18O2，请问反应一段时间后，在哪些物质中会有18O？

【设问】可逆反应普遍存在吗？

【学生阅读】教材第46页相关内容。（利用本节教材的最后一句话引出“化学平衡”这个词。）

【讲述】让我们再回到c-t图。上一节学习中我们已经知道化学反应速率与反应物浓度的关系：当其他条件不变时，浓度越大，反应速率越大。下面我们以合成氨反应中H2的浓度变化为例来讨论化学反应速率的变化情况。

【探究活动3】如果我们把上面c-t图中的纵坐标换成用H2浓度变化表示的化学反应速率v（H2），那么这个图会变成什么样呢？

[引导1：在反应开始时，正反应速率和逆反应速率的大小处于何种情况？是最大还是最小？

引导2：0～4min，用H2浓度变化表示的正反应速率在逐渐变小。同时，NH3的浓度在逐渐增大，用NH3浓度变化表示的逆反应速率在逐渐增大。由于v（H2）∶v（NH3）=3∶2，所以用H2浓度变化表示的逆反应速率也同时在逐渐增大。

引导3：在4min后，用H2浓度变化表示的正反应速率和逆反应速率的情况是怎样的呢？]

【学生分组活动、交流讨论】绘制v-t图，然后投影展示，评价（如图2-22所示）。

图2-22　合成氨的v-t图

【设问】在c-t图中，4min后，什么不再变化了？

【追问】在v-t图中，4min后，什么不再变化了？

【讲述】我们把4min后的反应状态称为化学平衡状态，其本质是正反应速率与逆反应速率相等，外在表现是各物质的浓度不再变化。

【板书】（说明：用于建立化学平衡本质与外观联系，并显示它们的区别。）

图2-23　化学平衡本质与外观联系

【归纳】化学平衡研究的对象是可逆反应，其本质是v（正）=v（逆）≠0，外在表现是各物质的浓度不再变化。（边讲边形成下列树形“盆景”。）

图2-24　化学平衡的本质和外观

【过渡】这棵树就是这节课的中心，大家看本节的标题——“反应物如何尽可能转变为生成物”，研究的是“How”的问题。

【设问（投影）】

问题1：教材的题目是“反应物如何尽可能转变为生成物”，这个问题解决了吗？

问题2：请为本课时研究的课题拟一个名称。

【学生分组讨论、交流】

【板书】为什么反应物在一定条件下不能完全转化为生成物？（Why）

【讲述】既然反应物在一定条件下不能完全转变为生成物，我们可以认为，在条件一定时可逆反应进行的总趋势一定是由不平衡变为平衡。化学平衡是可逆反应在一定条件下所能达到的最大限度。

认识规律的目的是利用规律，对达到平衡的化学反应，可以通过改变条件以获得尽可能多的生成物，这是下一节的内容。

【总结】请同学们读一读老师新作的一首小诗：（投影）

似静绝非静，

虽动鼎足定；

一朝东风起，

周郎便起兵。

联想化学平衡的概念与特征，是否特别有意思？！

【讲述】平衡不仅是一种化学思想，更是一种有普遍意义的理念。例如，保护自然界中的物种，就是维持生态平衡；世界的多极化发展就是在构建世界的平衡体系；孔子的“中庸”思想的本质也是平衡，做人做事要恰如其分，不过分，不偏激；构建和谐社会也是建立平衡体系的过程。

所以，平衡是一种思想，是一种超越化学的、具有普遍意义的思想，它的灵魂是哲学上的对立统一规律。

【板书】反应物如何尽可能转变为生成物

图2-25　反应物如何尽可能转变为生成物

（说明：板书分四步完成：①绘制c-t图；②绘制v-t图；③标示两个图的联系和区别；④画出树形“盆景”。）

五、作业布置（略）

六、教学反思（概要）

本节课从情境的创设，难点的突破，到课堂的总结，一个情境贯穿始终，使本来枯燥的概念课变得有活力。问题的研究符合学生“观察→思维→迁移”的认知规律，体现以学生为主体，教师循循善诱。在教学过程中以多种形式进行目标达成度的检测，及时、有效。

改变传统的板书形式，设计图像、盆景，黑板上除课题外，只有三幅图，简洁、美观，重点突出，彰显学科内涵和人文色彩。课堂上通过缜密的逻辑推理、巧妙的实验设计、富有哲理的课堂语言、创意的板书设计，展现了化学之美。教学过程中既注重科学的探究，也关注美学的熏陶，实践科学与人文的融合。

本节课如果再增加一些容量和密度，如穿插一定量思考题、巩固性练习，通过学生活动就能取得更好的学习效果。

2.纲要式

纲要式是指以提纲和要点描述教学内容、教学过程设计。编制时需要深思熟虑，认真提炼，要充分反映教学过程的特点和重要细节，不宜过于简单。纲要式教学过程的呈现方式也有不同，下列案例是其中的一种，化学的知识结构、学生的认知结构以及教师的教学思维结构在其中一目了然。

【案例2】

“氢氧化铝的弱酸性和弱碱性”教学设计

教材：《化学　高中二年级第一学期（试用本）》第八章第二节，上海科学技术出版社

设计者：上海市晋元高级中学　陈晶君

3.表格式

表格式是指以表格形式分别说明学生活动、教师活动和教学内容等项目的教学过程设计。为了使教学过程结构醒目，可以把表格按教学阶段分割，并插入适当的序号和标题。案例3是目前化学教师使用得比较多的一种格式。

【案例3】

“酸的性质”教学设计

教材：《化学　九年级第二学期（试用本）》第五章第二节，上海教育出版社

设计者：上海市浦东教育发展研究院　吕彩玲

一、教学目标

1.知识与技能

（1）了解浓盐酸的挥发性和浓硫酸的脱水性。

（2）学会相关实验基本操作技能，理解酸与碱性氧化物的反应原理。

（3）掌握稀酸溶液的通性。

2.过程与方法

（1）通过动手实验学会运用观察、实验等方法获取信息。

（2）在异同比较的过程中学会运用比较、归纳和概括等方法对信息进行加工，提高解决问题的能力。

3.情感态度与价值观

获得参与、探究的体验，增强探究的兴趣，体会“物质结构决定性质”以及“量变引起质变”的辩证唯物主义思想。

二、教学分析

（一）内容分析

1.背景分析

“酸的性质”是上海市“二期课改”试用教材《化学　九年级第二学期（试用本）》第五章第二节中的内容，本课知识的理论背景是酸碱电离理论，但教学中不涉及对酸概念的界定。教材的编排对影响酸性质的内部因素（组成和结构）及外部因素（水）均进行了研究，主要包含以下三部分内容：首先明确酸的魅力是在水中展现的，且同种酸性质不完全相同，然后重点探究稀酸的通性。这种编排使学生对酸的性质有更科学而全面的认识，也为后续碱和盐的学习提供了知识基础和学法指导。

2.功能分析

本节课是初三学生首次系统学习某一类物质的性质，有别于上学期所学习的氧气、碳及其化合物。学生将运用多种化学思想方法（归纳与演绎、分析与综合等）通过化学实验探究获得相关知识。此种学习方法同样适用于对碱、盐和金属三类物质性质的学习，有助于提高学生的实验操作技能、实验探究能力以及以后逐步形成酸、碱、盐和金属之间的知识网络，体会物质间的转化关系。

教材中提到，是否含有水或者含水量的多少都会影响酸的性质，这有助于提高学生的哲学感悟。教材中有关盐酸用途的介绍也有助于学生形成化学的价值观。

图2-27　“酸的性质”学情分析

3.结构分析

本节课知识的建构采用异同比较的方法，先同中求异，后异中求同，逐步丰富和重构学生的原有认知结构。

（二）学情分析

1.学生的知识与技能储备

2.学生的认知能力及水平

3.学生的学习情感（如图2-27所示）

4.学生学习困难的估计

学生对酸与碱性氧化物的反应原理可能有理解困难。由于还未学习复分解反应化学方程式的书写方法，对基础较弱的学生而言，书写化学方程式会有一定困难。

5.学生的学习条件

实验仪器、试剂、资料（小组竞赛使用的讲义）。

（三）教学的重点与难点

1.教学重点：运用不完全归纳法学习稀酸溶液的通性。

2.教学难点：理解酸与碱性氧化物的反应原理。

三、教学策略

这节课的设计主要运用了两种策略：

1.在思想方法统领下的整体设计教学。例如，异同比较的方法，结构决定性质、量变引起质变的思想。

2.创设丰富有效的教学情境（如图2-28所示），使各教学目标能够水乳交融，促进每位学生的全面发展、主动发展。

三、教学过程

（一）创设情境，激趣生疑——同中求异

图2-28　“酸的性质”教学思路

（续表）

（二）以旧引新，类比归纳——异中求同

（续表）

（续表）

（三）设计任务，巩固提升——寓教于乐

（续表）

（续表）

【板书设计】

4.图示式

图示式是指用方框图、程序框图等来表述教学过程的设计。其优点是比较形象、直观、简洁。教学流程图常用方框图绘制。

程序框图中不同的图形框代表的意义不同，不能混淆；有的图形框还需要分成左右两半，分别书写不同的规定内容。现在极少有化学教师使用。

化学教案也可以按陈述的详略程度不同分为详案和简案。详案一般以讲稿式（案例1）或表格式（案例3）呈现。新教师用于教学研讨活动的教案建议用详案。在完整的教学过程前面或后面再附上一个教学流程图，则更为清晰、醒目。简案一般以纲要式呈现。

【注释】

[1]吴俊明，徐承波.化学教学设计与实践[M].北京：民主与建设出版社，1998.

[2]加涅，等.教学设计的原理[M].皮连生，等，译.上海：华东师范大学出版社，1999：308.

[3]皮连生，刘杰.现代教学设计[M].北京：首都师范大学出版社，2005.

[4]谢利民.教学设计应用指导[M].上海：华东师范大学出版社，2008.

[5]巴班斯基.教学教育过程最优化[M].吴文侃，译.北京：教育科学出版社，1986.

[6]刘知新.化学教学论（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[7]刘知新，王祖浩.化学教学系统论[M].南宁：广西教育出版社，1999.

[8]刘知新.化学教学论（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[9]皮连生，刘杰.现代教学设计[M].北京：首都师范大学出版社，2005.

[10]刘知新.化学教学论（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[11]谢利民.教学设计应用指导[M].上海：华东师范大学出版社，2008.

[12]刘知新.化学教学论（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[13]吴俊明，倪志刚.新课程理念下的创新教学设计[M].上海：华东师范大学出版社，2003.

[14]皮连生，刘杰.现代教学设计[M].北京：首都师范大学出版社，2005.

[15]肖锋.学会教学：课堂教学技能的理论与实践[M].杭州：浙江大学出版社，2002.

[16]毕华林，亓英丽.高中化学新课程教学论[M].北京：高等教育出版社，2006.

[17]中华人民共和国教育部.义务教育化学课程标准（2011年版）[M].北京：北京师范大学出版社，2011.

[18]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.

[19][美]国家科学基金会教育与人力资源部中小学教育及校外教育处.罗星凯，等，译.科学探究——思想、观点与策略[M].北京：人民教育出版社，2001.

[20]刘知新.化学教学论（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2009.

[21]皮连生，刘杰.现代教学设计[M].北京：首都师范大学出版社，2005.

[22]皮连生，刘杰.现代教学设计[M].北京：首都师范大学出版社，2005.

[23]吴俊明，徐承波.化学教学设计与实践[M].北京：民主与建设出版社，1998.

[24]黄梅，李远蓉，宋乃庆.化学教学策略论[M].北京：科学出版社，2013.

[25]黄梅，李远蓉，宋乃庆.化学教学策略论[M].北京：科学出版社，2013.

[26]黄梅，李远蓉，宋乃庆.化学教学策略论[M].北京：科学出版社，2013.

[27]吴俊明，徐承波.化学教学设计与实践[M].北京：民主与建设出版社，1998.

[28]吴俊明，徐承波.化学教学设计与实践[M].北京：民主与建设出版社，1998.