化學教學研究第一講教學結構研究教學系統(tǒng)教師教學媒體學生教學內容教學系統(tǒng)：由教師、學生、教學內容和教學媒體四個要素彼此相互聯(lián)系、相互作用而形成的具有一定結構和功能的有機整體，結構是系統(tǒng)的基本屬性。t(時間）C(內容）S-T(師生互動）過程結構認知結構師生互動結構一、認知結構（學生）知識結構認知結構教材學生頭腦中教學（學習者頭腦里的知識結構，他們已有的全部觀念內容和組織。）新知獲得的機制同化：同化是指把外部環(huán)境中的有關信息吸收進來并結合到兒童已有的認知結構(也稱“圖式”)中，即個體把外界刺激所提供的信息整合到自己原有認知結構內的過程，就像消化系統(tǒng)就營養(yǎng)物吸收一樣。順應：順應是指外部環(huán)境發(fā)生變化，而原有認知結構無法同化新環(huán)境提供的信息時所引起的兒童認知結構發(fā)生重組與改造的過程，即個體的認知結構因外部刺激的影響而發(fā)生改變的過程。新知識的獲得是與已有知識經驗、認知結構發(fā)生聯(lián)系的過程，是主動認識理解的過程，通過“同化”或“順應”使新知識納入已有的知識結構。外面有許多新奇有趣的東西。比如說牛吧，

它的身體很大，頭上長著兩只彎彎的犄角，吃青草為生，身上有著黑白相間的斑塊，長著四只粗壯的腿……哇，好神奇啊！情境已有認知平衡不能同化不平衡順應新的平衡原有認知結構不能用現(xiàn)有圖式去同化新信息新的認知結構同化化學反應化學方程式質量守恒定律前認知結構化學方程式中“量的關系”前認知結構同化依據化學方程式計算的一般方法認知沖突順應激活前認知結構同化新認知結構依據元素守恒的計算兩種方法的比較從定性和定量兩個角度認識化學變化；依據化學方程式計算的原理及方法；依據化學方程式的計算和依據元素守恒兩種方法的應用小結聯(lián)結沖突1：制取4kg的氫氣需要多少水呢？沖突2：計算的過程應如何表示呢？沖突3：能不能找到其它方法？請畫出劉芹“鎂的提取及應用”的認知結構圖鎂原子的結構鎂和氧氣、酸的反應冶煉金屬銅、鐵、鈉前認知結構鎂的用途及存在前認知結構同化沖突順應激活認知同化工業(yè)提取鎂的流程鎂的結構及化學性質工業(yè)上制備金屬的一般方法新認知結構小結聯(lián)結沖突1：如何把化合態(tài)的鎂轉化化單質鎂海水中氯化鎂的兩次富集還原鎂的方法：電解熔融氯化鎂低成本：Ca(OH)2綠色化：Cl2循環(huán)使用保安全：防酸、防火鎂與CO2、N2、H2O的反應沖突2：海水能不能直接用于電解？沖突3：工業(yè)生產需要考虎哪些因素？在真實的情境中進行認知活動激活認知結構中的相關知識由認知沖突引發(fā)同化和順應新的知識與已有的知識相互聯(lián)結認知結構的評價起：情境和認知沖突承：搭建認知腳手架轉：承上啟下合：豐富認知結構二、過程結構（縱向）1、起：情境和認知沖突（1）真實性：取材于真實的生產、生活（2）關聯(lián)性：與本節(jié)核心知識密切相關（3）問題性：能產生引發(fā)認知沖突的問題（4）可接受性：位于學生的最近發(fā)展區(qū)（5）全程性：能貫穿教學的主要過程2、承：搭建認知腳手架已有知識經驗新的知識化學反應方程式會根據化學方程式進行相關計算

2H2O

2H2↑＋O2↑催化劑光制取4Kg氫氣需要消耗多少水呢？教師提問1：觀察微觀示意圖，每兩個水分子分解產生氫分子和氧分子的數目各是多少？教師提問2：那么該反應中，水分子、氫分子、氧分子的數目比是多少呢？教師提問3：微觀粒子之間的數量關系其實就是什么數之比？教師提問4：我們知道分子的質量很小，所以我們在計算時一般使用？教師提問5：那能否計算出這個反應中三種物質的質量比？教師提問6：那如何計算化學反應中物質質量之比呢？我們一起來感受一下化學變化中物質的質量關系。

2H2O

2H2↑＋O2↑催化劑光

粒子的數量比

化學計量數之比

[活動1]尋找化學方程式中“量”的信息2

∶

2

∶

1

物質的質量比

2×18

∶

2×2

∶

1×32相對原子質量：H-1

O-16

與

乘積之比

化學計量數

相對分子質量

18kg（）（）

物質的質量比

2×18

∶

2×2

∶1×32

2H2O

2H2↑＋O2↑催化劑光2kg

16kg72kg（)（）8kg64kg（可以參閱課本第107頁例題的解答格式。）計算的依據

()4kg

（）36kg32kg制取4kg氫氣，至少需要消耗水的質量是多少？36kg。

3、轉：承上啟下學習任務1學習任務2學習任務3……尋找計算依據學習計算規(guī)范比較計算方法

化學反應中物質的質量關系是我們進行相關計算的依據之一，大家有沒有發(fā)現(xiàn)，最初的問題已經不知不覺被我們解決了。但是，答案雖然有了，過程該如何表現(xiàn)呢？請參閱課本107頁例題的解答格式，將該題的完整過程寫在學案上。大家有沒有其他方法來解決這個問題呢？你想到了嗎？首先，請大家回憶小時候搭積木的快樂時光，藍色磁釘代表氧原子，綠色磁釘代表氫原子，請在白板上搭出該反應的微觀示意圖。2H2O

2H2↑＋

O2↑光催化劑36

4X

4kg

解：設需要消耗水的質量為X工業(yè)上電解氧化鋁制取金屬鋁，反應的化學方程式為：：

2Al2O34Al＋3O2↑通電

電解10.2t氧化鋁，理論上可以生產鋁的質量是多少？（相對原子質量：Al-27O-16）

[活動2]學習依據化學方程式計算的一般方法小車行駛需要氫氣，在制造的過程中需要金屬材料鋁。這是個工業(yè)上經常遇到的問題，相信大家一定能夠解決。學習任務1：還原鎂

我們需要的是單質鎂，但自然界中存在的是+2價的鎂，那就需要把+2價的鎂轉化成單質鎂，這是一個物質的轉化過程，那么怎樣實現(xiàn)轉化？學習任務2：提取氯化鎂通過剛才的分析我們知道熔鹽電解法是現(xiàn)在較為普遍的冶煉鎂的方法，那么如何獲得電解所需要的鹽——氯化鎂呢？學習任務3：實現(xiàn)企業(yè)追求我們已經完成了兩大任務了：從海水獲得了電解所需的氯化鎂，又知道用電解熔融的氯化鎂可以得到鎂和氯氣，那我們就可以進行工業(yè)生產了，但工業(yè)生產不太等同于化學實驗，你知道辦一個企業(yè)考慮什么？概括要點前后聯(lián)系4、合：豐富認知結構老師：所以，當物質中的元素沒有全部轉化為一種物質，而是分散在多種物質中，我們仍然要觀察化學反應方程式來判斷出元素的變化情況。不管用哪種解法，都要明確計算的依據。大家回憶一下，解一的計算依據是什么？學生：物質的質量比老師：好，那解二的計算依據呢？學生：元素的質量不變老師：其實這些依據，都來源于化學方程式給我們提供的化學反應中量的關系，明確這些量的關系，我們可以對化學變化進行定量的研究，從而解決生活、生產以及科學研究中的具體問題。課后，請同學們繼續(xù)自己的定量研究之旅?！耙罁瘜W方程式”課堂小結（復分解反應型）離子反應酸、堿、鹽等電解質在水溶液中的反應表示：離子反應方程式條件：生成氣體、沉淀或水寫：基礎拆：關鍵刪：途徑查：保障意義：（1）特定反應（2）一類反應（3）反應實質“離子反應”課堂小結化學反應按反應物和生成物的種類及類別分按反應前后化合價是否變化分按有無離子參加反應分化合反應分解反應置換反應復分解反應氧化還原反應非氧化還原反應離子反應非離子反應有一條清晰的教學線索貫穿知識的產生和發(fā)展具有邏輯教學環(huán)節(jié)完整，時間分配合理各環(huán)節(jié)環(huán)環(huán)相扣，過渡自然促進學生認知結構的豐富和發(fā)展過程結構的評價認知沖突認知階梯三、師生互動結構（問題結構）核心問題1核心問題2核心問題n問題1.1問題1.2問題1.3問題1.n問題2.1問題2.2問題2.3問題2.n問題n.1問題n.2問題n.3問題n.n核心知識n核心知識2核心知識1問題層次具體內涵思維操作實例記憶對化學上的定義、公式、定理、具體事實和概念等的回憶辨認，提取（1）什么是氧化還原反應？（2）氯氣具有什么化學性質？理解用個性化的語言對所學過的知識和概念進行表述，作出合乎邏輯的解釋和推斷，比較和對照內容或事件的異同等解釋，示例，分類，概括，比較，說明，推斷

……（2）SO2屬什么類型的氧化物？（2）為什么氯氣具有強氧化性？應用將所學到的概念、原理、方法、規(guī)則等，運用到新的情境中去解決問題聯(lián)系，重新組織，預測……（1）能否預測SO2具有什么化學性質？（2）實驗室配制氯化鐵溶液時通常加入少量鹽酸，為什么？分析將材料分解為它的組成部分，確定部分與部分、部分與整體之間的關系，弄清事物間的聯(lián)系或前因后果區(qū)分，選擇，分解，整合，歸因……為何碳酸氫鈉、碳酸鈉與相同濃度、相同體積的鹽酸反應，前者的速率大于后者？評價依據某項標準，在諸多選擇中做出最具合理性的判斷。根據特定的目的對觀點、方法、資料作出價值判斷判斷、驗證，決定，證明……根據氯堿廠原料和產品的性質，你認為在生產過程中