基于高中化學核心素養培養的教學設計——“鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定（二）”浙江省新昌中學張雪一、教學理念《2017年普通高中化學課程標準》提出“學科素養為核心、課程內容少而精、教學過程重實踐、學業評價促發展”的基本理念。讓學生在形成化學學科核心素養的同時，能用科學的觀點、知識、思路和方法，面對或解決現實生活中的某些問題。要達成這樣的課程目標，就要高度關注教學過程中的實驗探究。化學課程期待學生主動地參與學習過程，在實驗探究中提出問題與假設、觀察實驗現象、獲取信息、尋找證據、檢驗假設和總結結論等過程中獲得化學知識，養成理性思維的習慣，形成積極的科學態度，發展終身學習。化學學科核心素養是學生后天習得的終身受益成果，是公民基本素養的重要組成之一，是學生在解決實際生活中的化學問題時所表現出來的必備品格和關鍵能力。化學學科核心素養主要包括：=1\*GB3①宏觀辨識與微觀探析，=2\*GB3②變化觀念與平衡觀念，=3\*GB3③證據推理與模型認識，=4\*GB3④實驗探究與創新意識，⑤科學精神和社會責任。二、教材分析本課內容選自蘇教版《實驗化學》專題6課題2《鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定》，一般分三學時，此設計針對第二學時——“實驗：從不同角度設計測定方案并比較評價實驗方案”。通過前面幾個專題的學習，學生基本了解了《實驗化學》學習的一般思路，化學實驗方案設計的一般過程，以及掌握了化學實驗的一般技能，這為本課題的自主探究式學習帶來了極大的方便。因此，本課題主要是在教師指導下，充分發揮學生的主觀能動性，由學生自主設計并進行分組探究以獲得最優實驗方案。三、學習者分析通過本專題課題1《食醋總酸含量的測定》的學習，學生已經初步了解了定量化學實驗方案設計的基本方法和步驟，掌握了一些基本的實驗技能，以及如何撰寫實驗預習報告，這些為本節課的學習奠定了知識基礎。另外，高中學生已具備一定的動手實驗操作能力、合作交流能力以及分析評價能力，這有利于實驗探究活動的順利進行。四、教學目標1.在進行“實驗：鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定”時，運用分組實驗探究這一科學的學習手段，進行證據推理，自主探究，得出最佳實驗方案。（素養=3\*GB3③，素養=4\*GB3④）2.在實驗過程中，加深對設計原理的理解，重視實驗現象的觀察以及數據處理的方法。（素養=1\*GB3①）3.通過對不同實驗方案的設計與探究，親身實驗，培養學生勇于創新的精神，敢于實踐的科學品質，提高學生的學習興趣。（素養=4\*GB3④，素養⑤）五、教學重點和難點教學重點：學會用多種化學方法測定鍍鋅鐵皮鋅鍍層的厚度；能夠完成實驗探究，并根據實驗條件比較方案的優劣。教學難點：概述分析實驗方案的優劣。六、教學方法本節課的教學中，突出學生的主體地位，采用問題導學法、實驗探究、講授法、自主學習法、集體討論法，小組合作貫穿始終。七、教學準備對象內容教師1.制作課件2.準備實驗儀器和藥品3.準備相關資料，如學生實驗預習報告，實驗備用箱和實驗名牌等學生課前預習，同時設計實驗方案，并撰寫實驗預習報告復習第一課時的知識預備及一些必備的實驗操作方法準備好設計方案時遇到的問題與疑惑八、教學形式及流程教學形式：本節課主要采用問題導學，任務驅動，小組合作等形式，課堂變成學堂，教師設計學生活動，學生合理安排時間，分工合作，交流探討，學生主體得以充分發揮，體驗學習，分享成功。教學流程：九、教學過程設計程序預設時間教師行為學生活動設計意圖引入2分鐘引導學生回顧測定方法所需的基礎知識。回憶并思考實驗方案設計的相關原理。復習導入，提出本節課的目標。任務一8分鐘作業反饋：總結實驗預習報告中方案設計的原理。組織學生對所設計的測定方案進行點評。每種實驗方案的設計者推代表總結發言，分析給出可行性方案的原理和特點。通過不同學生的總結發言，得出以下4種實驗方案：酸溶（全部），酸溶（部分），堿溶以及鹽溶加深學生對不同實驗方案設計原理的理解，親自撰寫實驗預習報告，并在課堂上公開評價反饋。尊重學生的用心設計，發揮學生的主體性。任務二12分鐘布置任務：根據實驗臺上提供的儀器和試劑，選擇可行的方案進行實驗。組織學生首先判斷所選擇的實驗方案并書寫方案名牌。觀察指導學生的實驗，并用手機拍下實驗活動分組情況照片，投屏展示。分別詢問不同實驗方案的小組成員，匯報實驗進度和遇到的問題小組合作：根據實驗臺上提供的儀器和試劑，小組討論選擇可行的實驗方案設計進行實驗。分工合作：書寫名牌，鐵皮測量，儀器試劑準備等。認真規范操作，勤于動手操作。學生積極回答提問，方案有快有慢，堿溶反應速率慢，需要加熱；鹽溶需要用電流計指示反應的進行；配制硫酸亞鐵溶液加入鐵粉防止亞鐵離子被氧化等。親自動手操作，用實驗來驗證自己設計的測定方案是否可行。這樣既直觀可見，具有說服力，又培養了學生科學嚴謹的態度，同時，切身感受到化學實驗的魅力。培養學生團結協作的科學探索精神。及時查漏補缺，規范學生實驗操作，激發學生動手實驗的興趣。任務三10分鐘布置任務：組間討論，根據方案設計的安全性、科學性、簡約性和可行性四大原則，對剛剛進行的實驗給出專業評價引導學生討論的方向和重點投屏展示四種實驗方案，組織學生作出評價師生一起歸納總結出測定的最佳方案相同小組間進行討論，推出兩位同學代表發言，總結所做實驗方案的優劣。學生積極踴躍回答評價，如：堿溶和鹽溶具有科學性，但是實驗時間過長，不夠簡約；酸部分溶的學生提出反應的終點難以判斷，而酸全部溶解的方案所需時間過長，也不宜采用。對于酸部分溶解的實驗方案學生一直認可為最佳方案，并分析了這樣做的優點以及此方案測定過程中存在的誤差親身經歷感受，通過實驗，小組合作，培養團結協作的精神。培養學生發現問題和分析解決問題的能力，鼓勵學生敢于評價，思考過后，大膽提問。通過學生的親自動手探究，勇于評價，最終得到最佳測定方案。任務四6分鐘布置任務：大膽創新，改進實驗。通過查閱相關文獻資料，找出更好的實驗方案。教師引導給出一些相關資料，激發學生自主查閱改進方案的興趣。以酸部分溶的最佳方案入手，最關鍵的一環是反應終點的判斷，想辦法減小終點判斷產生的誤差，則是此實驗改進的最佳契機學生以此為基礎查閱相關資料通過一系列的實驗探究與討論，讓學生認識并感受到，理論和實踐之間存在的偏差，從而重視實驗探索。激發學生對知識和化學實驗的渴望，展示出真正的實驗可以在不斷篩選條件的過程中逐漸完善起來。小結及作業布置3分鐘總結本節課的主要內容處理實驗數據并撰寫實驗報告組織學生談談本節課的收獲與感想分析、實驗、討論、評價以及總結，全面培養學生實驗探究與創新意識化學核心素養的形成。十、板書設計1.實驗目的：鍍鋅鐵皮鋅鍍層厚度的測定2.實驗原理：（1）酸溶（全部）Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2↑Fe＋2H＋＝Fe2+＋H2↑（2）鹽溶（原電池原理）負極：Zn－2e－＝Zn2+正極：Fe2+＋2e－＝Fe（3）堿溶（加熱）Zn＋2NaOH+2H2O＝Na2[Zn(OH)4]＋H2↑（4）酸溶（部分）Zn＋2H＋＝Zn2+＋H2↑3.