《素养视角下的影响化学反应速率的因素（第一课时）教学设计》
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【摘 要】 素养为主的课堂,要求教师能从不同视角、全面、客观去设计教学内容,开展在化学实验中寻找证据的课堂.通过以“影响化学反应速率”为素材来培养学生的化学核心素养.
【关键词】 化学核心素养 实验探究 教学设计
【中图分类号】 G633.8【文献标识码】 A 【文章编号】 1992-7711（2020）13-164-01
一、设计思路
奥苏贝尔认为影响学生的学习因素是已有的认知结构. 学生除了对生活中一些控制反应速率常见的例子获得已有的知识,还经过对于人教版化学必修二第二单元第三节化学反应的速率和限度学习.对影响化学反应速率的知识已经有一定的宏观积累,对于本节课的学习其主要就是让学生通过已有的知识去探究影响反应速率的微观因素,学会用控制变量法去研究化学实验,再通过实验现象、结论从而归纳出一定的规律.化学核心素养通过真实问题情境设计,开展以实验为主的多种探究活动重视教学内容的结构化设计,激发学生学习化学的兴趣,促进学生学习方式的转变,培养他们的创新精神和实践能力.
二、教学设计
1.教材分析
本节课是对必修二第二单元第三节的内容进行一个更加全面的探讨,引导学生通过微观探析来解释影响化学速率的因素.从整本教材来看,其为绪言的理论部分提供了事实的依据,也为接下来平衡的学习建立起相关的模型认知.通过实验探究不同催化剂对双氧水的分解速率不同,从而选出最优的催化剂.
2.学情分析
（1）已有的知识：
①生活中常见的例子例如冰箱、加酶洗衣粉学生明确温度、催化剂是对速率有影响.
②在本册《绪言》学习物质反应的本质是由活化分子的有效碰撞引起的.
③在对第一节实验2-1的实验探究时,学生对速率测定的具体方法（控制变量法）有一定的了解.
（2）已具备的能力：
①学生通过已有的知识储备可以设计出简单的实验方案,再通过小组合作完善实验方案和完成实验探究;
②能用多种方法去收集、分析实验数据的能力,对于异常现象也有一点自己独特的看法.
（3）可能遇到困难：
微观探析能力比较弱,往往不能通过变化的观念去看待问题,创新意识不够.
3.教学目标
①通过实验探究化学反应速率的影响因素,能够掌握浓度、温度、催化剂等因素对速率的影响;
②建构起碰撞理论模型的认知,引导学生从微观角度分析问题;
③实施“教、学、评” 课堂一体化的教学评价活动.
4.评价目标
（1）通过对宏观现象,诊断并发展学生对于影响化学反应速率进行探析（物质水平）.
（2）科学探究与微观探讨,学生通过实验验证浓度、催化剂的实验探究,进行解释、发现问题的答案.建构起碰撞模型加深对影响反应速率的进一步认识.（内涵角度、外延角度）.
（3）变化观念与社会责任：通过实验探究外部因素对反应速率的影响,认识化学速率是可以调控的、能动态的去分析化学变化的原因,运用控制反应速率原理去解决一些简单的实际问题.
5.教学过程
【导入】回顾反应速率的表达式,由表达式引导出浓度对反应速率的影响;通过展示两张图片学生就能马上领会到温度、催化剂可以影响反应速率.
【实验探究】
任务：实验探究浓度对反应速率的影响影响
5H2C2O4+2KMnO4+3H2SO4 等于等于 10CO2↑+ 2MnSO4 + K2SO4+ 8H2O
试剂： 0.01mol/LKMnO4,1mol/LH2C2O4,饱和H2C2O4、1mol/L H2SO4 溶液.
教师指导：设计实验方案,注意控制变量、观察并记录实验现象,讨论分析数据得出结论.
分组实验：通过学生设计好的实验方案,讨论出最合适的方法,通过对实验控制单一变量,使得实验现象更加明显.
【理论分析归纳】
构建微粒碰撞模型,引导学生通过对模型的认知,更加深刻的理解前言部分的碰撞理论,明白化学反应的本质原因从而培养学生的微粒观、变化观,体现理论学习的连续性和逻辑性.
【实验探究】温度对速率的影响
藥品：0.1mol/L Na2S2O3、0.2mol/L Na2S2O3、0.1mol/L H2SO4、5%H2O2热水、冷水.
【知识迁移】
在建构起浓度对化学反应速率的影响模型后,通过提供实验药品让学生通过设计实验方案后,自主选出所需要的实验药品,培养学生运用控制变量的方法的方法实施实验,通过实验现象对比碰撞模型,得出对应温度对速率影响的内在原因.
解释：升高温度 活化分子的百分数增大（分子运动速率加快,碰撞频率增加）有效碰撞次数增多 反应速率加快
【实验探究】
任务：探究催化剂对影响反应速率的影响.
试剂： 3%H2O2 溶液、催化剂（FeCl3溶液、MnO2 、CuSO4溶液）
原理：2H2O2 等于等于 2H2O + O2↑
【微观辨析】使用催化剂 → 改变反应路径、降低活化能 → 活化分子百分数增大 → 有效碰撞频率增大 → 反应速率加快
【设计意图】通过前面两个实验建立出的模型,对于催化剂影响反应速率的微观视角,学生能够很好的通过碰撞理论掌握催化剂对速率影响的内在因素.
【归纳】温度、浓度、催化剂对反应速率影响
【设计意图】通过对所学内容总结归纳所学的内容,使得知识跟加结构化、模型化.
【实验探究】影响化学反应速率的主要因素
取三支试管,各加入4mL 0.2mol/L的HCl,然后向三支试管中分别加入大小相同的镁条、铝片、铜片.记录观察到的实验现象.
【设计意图】通过熟悉的反应让学生总结归纳出影响反应速率的主要因素是物质自身的性质.
练习：什么因素影响了化学反应的速率?
（1）黄铁矿煅烧时要粉碎成细小的矿粒___________________________;
（2）熔化的KClO3放出气泡很慢,撒入少量MnO2则很快产生气体___________________________;
（3）夏天的食品易霉变,冬天就不易发生该现象___________________________;
（4）葡萄糖在空气中燃烧时需要较高的温度,可是在人体正常体温（37 ℃）时就可以被氧化
【设计意图】
本环节通过精选化学课堂练习,对于所学知识进行针对性巩固训练,其目的使得“教、学、评”这三环节有效地结合起来,使得学生对所学的知识得到一个有效的巩固以及教师能够得到及时的课堂反馈.
【理论联系实际】
我国改革开放的40年,我国综合国力取得了质的飞跃,习总书记在系列讲话提出“绿水青山就是金山银山”.化学化工生产往往是一个国家工业命脉的重要一环,但是目前能源利用率过低是制约现代工业发展的主要因素,提高反应速率是解决能源危机的一个有效措施.
[ 参 考 文 献 ]
[1][美]奥苏贝尔《教育心理学-认知观点》[M].余星南.宋钧.译.北京.人民教育出版社,1994.
[2].普通高中化学课程标准[M].北京.人民教育出版社,2017 2.
归纳总结，上文是关于化学方面的化学和教学设计论文题目、论文提纲、化学和教学设计论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文.
化学和教学设计引用文献:
[1] 化学和教学设计在职开题报告范文 关于化学和教学设计类在职研究生论文范文10000字
[2] 化学教学设计专业论文题目 化学教学设计专业论文题目怎样拟
[3] 化学教学设计类论文参考文献 化学教学设计专著类参考文献哪里找
