甲烷的教学案例.doc

“教学设计案例”-----甲烷的结构与性质（必修）
第1课时 教学设计
【案例背景】
本次网络研修学习题材新颖，多位授课专家讲解详细，修师德提升敬业精神，学方法设计单元教学，炼技能提升教学评价。王立祥专家曾先后负责学科教研、考试评价及新课程培训等工作，在讲授《自主、合作、探究与学生学习活动设计》这一课中，我收获颇丰。
王老师主要研究生物学，这一课中主要探讨了三点：学习活动设计的意义；课堂学习活动案例赏析；如何设计课堂学习活动。其中学习活动案例中的两个视频片段——生物老师授课“遗传信息”内容：活动前面，老师在指导学生如何做这个活动，这节课要学习的内容让学生建立遗传信息和生物性状之间的关系。老师设计的活动是：两个同学一组，给每组学生提供一张A4纸，A4纸上复印了一些图片，有三种发型、三种眉毛的形状，三种眼睛的形状，三种鼻子的形状，三种嘴的形状。另一张A4纸上只是脸的轮廓，要求学生干什么呢？根据自己的喜好，从三种头发，眉毛、眼睛、鼻子、嘴，选一个自己喜好的贴到脸的轮廓上适合的位置，这是学生要做的。在学生做的过程中，老师设计非常的巧妙，用遗传信息的代表者－－碱基A、T、G、C，老师告诉他们这就是字母，每个字母就代表了遗传信息，每一个形状都附有一个遗传信息。学生按照老师的活动要求，完成好后将脸贴在了黑板上，自己留下了遗传信息－－字母序列，这就是老师活动前的指导。学生完成后，老师要求学生对比各组同学的作品有什么相同，什么不同，发现二十多份作品不完全相同。老师提出问题：这些相同和不同之间是为什么呢？便引导学生对这个问题进行讨论交流，然后随机选择一组同学的作品，让同学读一下留在自己手里的碱基字母序列，看看班里有没有与他们相同的字母序列一样，结果发现真没有一样的，这时，老师引导学生思考这两幅人脸像与不像是由什么决定的呢？学生也发现了，人脸的不同其实就是碱基序列不同排列决定了。通过这个活动，生物遗传信息和生物性状之间的关系，同学们就建立起了关系。
这位老师的教学环节中体现了学生自主设计、合作学习，探究创新，一切以学生为中心，充分调动学生学习的积极性，培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力，分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力，完全改变了接受学习，死记硬背的传统教学模式。
在新课程改革的要求下，自主学习、探究学习、合作学习是当今世界学习研究的三大主题，是改变学生被动接受学习的一种途径。上好一节课，一个教学单元，设计高效课堂，设计学生的学习活动尤为重要。结合自己所授班级学生的学情，设计了最简单的有机物——甲烷（必修2）第1课时教学设计。
【案例设计】
本节课选自人教版必修2模块中《最简单的有机化合物－－甲烷》，甲烷是学生进入高中有机化学学习的大门，是学生认识有机化合物的启蒙，该节内容教学可安排两课时。第1课时的教学重点是：探究甲烷的空间立体结构和甲烷的取代，建构“结构决定性质，性质决定用途”的学科观念。突破教学难点：根据甲烷结构特点，能正确书写甲烷与氯气发生的取代反应，建立有机反应的认识模型。
一、教学与评价体系
1、教学目标
（1）了解甲烷在自然界中的存在和用途，增强关心能源意识。
（2）通过了解甲烷的物理性质，化学性质，初步形成“性质决定用途”的关系。
（3）探究甲烷的正四面体结构，自己动手实践验证，初步建立“物质的结构与物质的性质”的关系，增强对抽象知识的理解。
（4）观看甲烷与氯气发生取代反应的实验，理解取代反应的实质，建立有机反应的认识模型。
2、评价目标
（1）通过课前学习，对西气东输工程让学生了解我国能源，以及甲烷在自然界的存在，诊断学生关心能源、社会问题的意识。
（2）通过认知甲烷的物理性质和化学性质中可燃性，让学生建立“结构－性质－用途”的关系。
（3）通过探究甲烷的空间构型，发展学生科学探究能力和思维能力，诊断学生对科学探究环节的严谨性以及分析问题的能力。
（4）通过视频学习甲烷与氯气发生取代反应，发展学生对物质性质的实验探究设计水平，诊断学生观察实验、分析问题、解决问题的科学方法。
（5）通过搭建模型检验二氯甲烷只有一种结构、用氯仿来制取氟利昂的思考、交流和点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及其对化学价值的认识水平。
二、教学与评价思路
Ⅰ课前
学习和交流

科学态度与社会责任

发展认识物质水平
合理利用资源意识
Ⅴ课后
课后交流和总结

证据推理与模型认知

发展问题解决能力
Ⅳ课中
重点探究学习

科学探究与创新意识

发展实验探究物质性质的水平
Ⅲ课中
初步探究学习
科学探究与创新意识
宏观辨识与微观探析
发展对物质及其结构化的认识思路水平

Ⅱ课中
认知学习

变化观念与平衡思想

发展对物质性质的水平

教学与评价思路示意图
三、教学流程
1、课前学习和交流
【学习任务1】认识最简单的有机化合物——甲烷，了解西气东输的原因，知晓甲烷在自然界中的存在环境。
【评价任务1】让学生关注生活，提升阅读教材能力，初步诊断学生对能源的了解，关心能源、社会问题的意识，认识甲烷在生活中充当了重要角色。
了解能源的利用价值，联系实际的图像资源支持学习任务，建立知识与实际的关联
西气东输（甲烷的经济价值）、熟悉天然气（天然气主要成分是甲烷）、甲烷是最简单的有机物
学生活动 设计意图

认识甲烷在自然界中的存在，甲烷是天然气、沼气、油田气、煤矿坑道气的主要成分，了解天然气是一种重要的化工原料

学生看图、阅读教材，提升学生阅读水平，关注能源的开发利用

学习任务1教学流程图
2、认知学习
【学习任务2】认知甲烷的物理性质，化学性质（可燃性），熟悉的用途及使用安全。
【评价任务2】通过认知甲烷的物理性质和化学性质中可燃性，让学生建立“性质－用途”的关系。
甲烷能燃烧，具有可燃性；甲烷具有爆炸极限，注意烟火
甲烷可作燃料
认知甲烷的物理性质

性质

用途

学习任务2教学流程图
3、初步探究学习
【学习任务3】探究甲烷与高锰酸钾溶液作用，会写甲烷的分子式、电子式、结构式；反思甲烷结构稳定，深入探究甲烷的空间构型、汇报探究结果。
【评价任务3】通过对甲烷与酸性高锰酸钾溶液的作用，诊断学生观察实验的能力，知识整合的能力，发展学生通过性质去思考甲烷的可能结构，让学生建立“性质－结构”的关系，
同时发展和诊断学生科学探究能力及动手实践能力。
让学生敢于用实验解决疑惑，培养学生勤动手，善思考，发展学生分析实验现象，推出甲烷性质的能力
学生活动 设计意图
提出问题：甲烷能与高锰酸钾反应吗？
实验验证：将甲烷通入酸性高锰酸钾溶液中
记录现象、得出结论

熟悉甲烷组成，认识甲烷结构特点
练习：学会书写甲烷的分子式、电子式、结构式

反思，提出问题：甲烷的空间结构怎样呢？
猜想与假设：提出三种可能的构型
科学证实：X射线衍射仪及电子衍射试验仪
得出结论：甲烷分子的空间结构——正四面体
学生实践：动手组装甲烷球棍模型
让学生结合物质的性质，从宏观过渡到微观结构，建立“性质－结构”的关系，认识正四面体型结构，高度对称，C-H键牢固。诊断学生科学探究能力和逻辑思维能力，发展学生的动手实践能力

学习任务3教学流程图
4、重点探究学习
【学习任务4】观看甲烷与氯气发生取代反应的实验，理解取代反应的实质，建立有机反应的认识模型。
【评价任务4】通过学习甲烷与氯气的反应实验，提升学生观察实验现象的能力，发展学生探究物质性质的能力水平，诊断学生分析能力，归纳总结能力。
学生活动 设计意图
学习氟氯昂（二氟一氯甲烷）由来的历史
根据氟氯昂的由来，引导学生从生活出发，提出问题，敢于质疑

提出问题：甲烷分子中的H原子能被替换吗？

提升学生动手操作能力，从理论到实践，促进小组合作探究，诊断学生分析实验能力
猜想：甲烷分子中的H原子可以被其他原子替代

小组合作探究实验：甲烷与氯气的反应
记录实验现象、得出结论

让学生对甲烷与氯气反应的机理充分理解，提升学生归纳总结能力

重点学习取代反应（特征反应）

学习任务4教学流程图
5、课后交流和总结
【学习任务5】思考与交流，知识与拓展，归纳总结。
【评价任务5】发展学生认识物质及其转化的思路水平。
学生活动 设计意图
搭建模型检验二氯甲烷只有一种结构、用氯仿来制取氟利昂的思考、交流。课后点评，诊断并发展学生解决实际问题的能力水平及其对化学价值的认识水平
思考与交流
1、 二氯甲烷只有一种结构，推测出甲烷分子是正四面体结构
2、 三氯甲烷俗称氯仿，可用来制取氟利昂，为什么？

知识拓展
甲烷的受热分解

学习任务5教学流程图
【案例说明】
甲烷是最简单的有机物，它在生产生活起到了非常重要的作用。有机化合物学习时，让学生牢固树立“结构决定性质，性质反映结构”的观念，建立一种学习有机化合物知识体系的方法很重要。
1、课前预习、课中探究、课后交流，突破学习方式
本节课采用课前预习、课中探究相结合的教学方式，课后引导学生反思，提升学生对知识的迁移能力。课前了解甲烷的用途和性质为课上学习活动做好准备，课后交流学习使学习目标达成度提高。课堂上有针对性的组织学生活动，提高活动效果，探究环节恰当，学生参与度高，教学效果明显，学生都能高效学习。课前课后学习丰富李学生的学习内容，延长了学习时间，拓展了学习环境，突破了学习方式，增强了动手实践能力。
2、探究活动丰富，发展核心素养
本案例包括5个学习任务，每个学习任务有1~3个学习活动，活动的设计指向学生的能力进阶。以“科学探究与创新意识”的化学学科核心素养为例，在本案例中，学生以甲烷的空间结构为探究任务，利用科学探究环节把活动分成了 5个活动环节：（1）提出问题，甲烷的空间结构怎样呢？引导学生思考。（2）猜想与假设，提出三种可能的空间构型，设计方案。
（3）科学证实，X射线衍射仪及电子衍射试验仪，给学生提供信息，便于他们对猜想进行论证。（4）得出结论，甲烷分子的空间结构是正四面体，高度对称，C-H键牢固，通常难被强氧化剂氧化，旨在发展学生的分析能力和逻辑思维能力。（5）学生实践，动手组装甲烷球棍模型，诊断学生实践动手能力。
3、注重“教、学、评”一体化
教学过程中，紧紧围绕发展学生化学学科核心素养，注重教学目标与评价目标、学习任务与评价目标、学习方式与评价方式的整体性设计，通过学生在实验探究、小组讨论、反思交流等活动中的表现，合理运用引导提问、点评等方式，对学生甲烷的学习质量和化学学科核心素养的发展水平有一定的帮助，进一步体现化学日常学习评价的诊断与发展功能。
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