基于核心素养普通高中课堂教学设计案例

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1、基于核心素养的普通高中课堂教学设计案例“电”显神通——电能转化为化学能浙江省丽水中学俞惠珍一、教材和教学内容本单元内容选自普通高中化学课程标准必修课程化学2“主题2：化学反应与能量”。内容标准是举例说明化学能与电能的转化关系及其应用。本单元内容之前学生已经具备简单的原电池知识；具有借助氧化还原理论、金属活动顺序和物理学中的电学知识判断电池正、负极以及设计原电池和书写原电池两极反应的能力。本单元主要内容是了解电解池结构，知道电解是“借助于电能，使不能自发进行的氧化还原反应能够发生，从而使电能转化为化学能”的过程。本单元内容重点在于帮助学生建构电解池模型，再

2、通过模型迁移，应用到对一般电解装置的分析，因此教学过程中重点培养“证据推理和模型认知”的核心素养；本单元内容的宏观现象和微观原理之间的关系十分清晰，且易于被学生所接受和理解，有利于培养“宏观辨识与微观探析”的核心素养；学习过程的理论分析和实验验证环节，有利于培养“实验探究和创新意识”的核心素养；另外，电解原理在生产生活中的应用发展了学生对化学理论与生产、生活的联系的认识水平，提升了“科学精神和社会责任”的核心素养。二、教学目标（1）能从宏观的现象（电流方向）建构微观粒子（电子、阴阳离子）的迁移方向，并学会从微观角度表征微粒在两极的存在状态及行为，理解电极

3、反应的本质及发生条件，完成证据推理和模型建构；会用符号表征正确表示电极反应，并以此诊断学生宏观辨识与微观探析水平，发展学生对电解过程的认识水平。（2）通过证据推理、模型认知和实验验证带电粒子在电解装置中的迁移方向、两极电子得失情况、两极反应，通过学生设计简单实验方案，完成实验操作，观察记录，收集证据，分析得出结论等途径，诊断并发展学生证据推理、模型认识与实验探究的水平，并以此发展学生认识方式和认识思路水平。（3）了解电解法在元素发现史上的地位以及电解原理在生产生活中的应用，发展学生对化学理论与生产、生活的联系的认识水平，了解化学对人类生活和社会发展的贡献

4、。三、教学重难点及课时安排教学重点：了解电解池的工作原理和构成条件、电解模型的建构和应用教学难点：从电子转移的角度理解电能向化学能转化的本质，电解池模型的建构和应用课时安排：本单元内容拟安排2课时，第一课时主要学习内容为电解模型的建立、模型的迁移、实验验证、微观揭示等环节；第二课时主要学习电极反应的判断（两极放电顺序）、电解方程式的书写等。四、教学设计构想本教学设计主要考虑了以下几个方面的设计思想。（1）凸显“证据推理和模型认知”的认知方式和思路：由物理学电路中电子的流向及化学中氧化还原反应中电子的流向等相关知识，建构电解池模型；通过具体装置科学猜想两电

5、极上的可能反应；然后以小组为单位动手实验以验证反应产物；通过合作学习小结探寻微观原理、最后在实践应用中巩固知识、重现模型、形成分析电解过程的一般认识角度和方法。（2）突出宏观，微观，符号三重表征：利用电解过程中电流方向和两极反应现象的宏观辨识，建立对电子和离子的流向及两极反应的微观过程的探析，再转化为两极的电极反应。体现化学宏观辨识与微观探析的过程。（3）突出实验探究。让学生围绕问题情境，利用模型合理推测电极产物，设计实验验证两极产物，并动手实验、记录实验现象，基于宏观实验现象分析做出微观解释，感受实验探究的过程。（4）运用电解法在元素发现史上的地位以及

6、电解原理在生产生活中的应用，发展学生对化学理论与生产、生活的联系的认识水平，了解化学对人类生活和社会发展的贡献，突出学生社会责任意识。本案例以“电子泵”为基本情境线索导入，贯穿带电粒子迁移方向、两极反应类型、电极产物分析、电解原理等核心知识，以证据推理和模型建构为主要学习任务，同时结合实验探究、宏观辨识、微观探析、符号表征的认识思路和方式，将本单元分解为4个任务主题。单元整体构思如下：环节四：模型再现实践应用环节三：微观揭示理论提升环节二：科学猜想实验验证环节一：证据推理建构模型宏观，微观，符号三重表征关系：电流方向两极反应现象宏观辨识阳极：阴离子移向、

7、电子流出阴离子（或电极）失电子参与电子流向：负极→阴极阳极→正极微观探析阴极：阳离子移向、电子流入阳离子得电子离子流向：阳离子移向阴极阴离子移向阳极符号表征电极反应式、电解方程式五、情境与任务1.问题情境思考1：闭合电路中电子是如何流动的？自发的氧化还原反应中电子的流动方向怎样？闭合电路中电子由负极经外电路流向正极。自发的氧化还原反应中，存在着电子从还原剂流向氧化剂的定向移动。这种变化类似于自然界中的水因势能作用从高处往低处流，氧化剂和还原剂之间也存在势能差从而导致电子的定向流动。思考2：反应：Cu+Zn2+=Zn+Cu2+能否自发进行，为什么？不能，因

8、为Cu的活泼性比Zn弱，或者说电子容易自发的由Zn流向Cu2+而不会反向流动。思