《物質的量在化學實驗中的應用》的教學設計

摘要：以建構主義學習理論為指導設計《物質的量在化學實驗中的應用》的教學方案，通過創建豐富的學習情境，引導學生在協作、會話等主體活動中主動建構知識意義，實現教學三維目標。

關鍵詞：建構主義；物質的量濃度；教學設計

文章編號：1005－6629(2007)08－0039－03中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B

新課程倡導建構主義學習理論，強調情境、協作、會話和意義建構是學習環境中的四大要素，主張教學以學生為中心，充分發揮學生的主動性、積極性和創新精神，達到使學生有效地實現對當前所學知識的意義建構的目的。在這種學習理論的指導下，我們以《物質的量在化學實驗中的應用》為課例，設計了情境探究式教學方案，探討情境、協作、會話和意義建構在課堂教學中的和諧應用，以實現新課標下教學的三維目標。

1 教材分析

本課內容選自高中實驗書人教版(2004年版)必修教材的第一章第二節。從教材的體系看，本章“從實驗學化學”是高中化學的開篇，體現了化學以實驗為基礎的學科特征，既銜接初高中知識，又為學生進行高中化學的學習奠定知識和方法基礎，其基礎性和重要性不言而喻。

本節內容“化學計量在實驗中的應用”突出實驗主題，把物質的量等基本概念作為化學計量，通過配制一定物質的量濃度溶液介紹溶液配制的方法和操作，以實現實驗方法、技能與化學基礎知識的緊密結合，全面體現了本章思想。

本課教學即從實驗應用的角度介紹物質的量濃度概念和溶液的配制，是本節教學的重心所在。教學重點是物質的量濃度的概念理解、物質的量濃度溶液的配制技能形成，難點是學會物質的量濃度溶液的配制技能。

2學生分析

學習本課之前，學生已經初步理解了從實驗學化學的思想，鞏固了化學實驗的基本方法，學習了物質的量等基本概念，具有實驗探究的心向，為本課學習奠定了一定的知識、技能和心理基礎。但是物質的量濃度概念抽象難懂，學生對定量實驗比較陌生，學生的思維能力、探究能力有待培養。因此，教師要在學生已有的知識經驗基礎上，合理設置學習情境，引導學生參與探究、合作和交流，在主動的活動中建構知識意義，完善認知結構，實現知識、能力和情意的生長和發展。

3教學目標

3.1 知識與技能

理解物質的量濃度的概念，初步學會物質的量濃度溶液的配制技能及有關計算和應用。

3.2 過程與方法

在探究、協作、會話等學習活動中培養思維能力、觀察能力、表達能力和合作能力，提高解決問題的能力，學習運用以實驗為基礎的實證研究方法。

3.3情感態度與價值觀

發展勤于思考、善于合作、嚴謹求實的科學精神；體會化學知識和技能在生產和科學研究中的重要作用。

4 教學方法

本節課以情景探究式教學為主導，創設豐富的學習情境，綜合采用“問題探究”、“實驗探究”“討論”、“多媒體輔助”等教學手段組織教學。

5 教學過程

5.1在事實情境中初步形成物質的量濃度的概念

教師布置課外學習任務——認識體檢表，學生閱讀教材P15圖1-16所示的體檢單，通過上網、查看書籍、咨詢等途徑認識各項體檢指標，了解對應的化學概念及含義。

[設計意圖：將新知識納入具體事實情境，引導學生從關注生活的高度認識學習的意義，產生對新學習任務的興趣，在主動采集、分析、提煉信息的過程中形成對物質的量濃度的初步認識]

5.2在問題情境中理解物質的量濃度的意義和內涵

教師組織交流，學生結合體檢指標中三種不同類別的單位談對應的物理量的含義(U/L是表示酶活性的國際單位，g/L是質量濃度的單位，mmol/L及μmol/L是物質的量濃度的單位)，引出課題。

教師拋出問題：①人體的血液和體液可以看成是溶液，質量濃度、物質的量濃度都可以表示一定體積的溶液中溶質的含量。你還學過哪個物理量可表示溶液的組成，其含義是什么？②從取用溶液的便利性和分析化學反應的直觀性角度考慮，你認為哪種表示比較方便？③物質的量濃度與物質的量、質量以及質量分數之間如何換算？④配制500mL 0.1mol/L NaOH溶液需要NaOH的質量是多少？

學生圍繞問題進行思考、討論、分析、推理、計算。

[設計意圖：通過層層質疑創設問題情境，使學生產生認知沖突，激發“憤”“悱”情感，調動求知欲。學生帶著已有的知識經驗(質量分數、物質的量等)走進問題情境，在對話與討論中交流觀念、調整認識，逐步加深對物質的量濃度的意義、內涵的理解，在新舊經驗的同化和順應中實現認知結構的重新建構。]

5.3 在實驗情境中學習配制物質的量濃度的溶液

教師呈現具體的實驗任務：如何配制100ml 1.00mol/L NaCl溶液？并引導學生分析問題、逐一分析：①結合配制一定質量分數的溶液思考本實驗需要解決的主要問題是什么？②解決上述問題，需要用到那些主要儀器？③設計該實驗的實驗方案并參考教材P17圖1-19修改完善。

學生思考，交流，充分發表觀點(可能有很多種)，教師評價，提煉出核心問題：一是準確稱取5.85g NaCl；二是精確確定溶液體積100mL，從而引出兩種主要儀器：托盤天平、容量瓶。

學生分組觀察容量瓶結構，獲得感性認識；討論容量瓶的使用注意事項，教師演示容量瓶的使用要領，滲透定量實驗的規范化要求。

學生在閱讀教材插圖的基礎上形成完整的設計方案。

學生代表演示實驗過程，其他學生觀察操作細節、記錄實驗中的不當之處，在教師的引導下評價、糾錯、進行誤差分析。教師歸納實驗操作要點。

[設計意圖：體現“從實驗學化學”的主題思想，創設實驗教學情境，將實驗技能的傳授融入實驗探究的過程中，引導學生將實驗、觀察、思維有機結合，從而獲得知識的理解和技能的形成。教學中，教師不直接呈現結論和要求，而是組織學生分析推理、討論交流、演示、觀察、評價糾錯，自己探索解決問題的答案，領會科學方法。通過實驗中的交流與合作，知識在預設基礎上動態生成，學生以深層次的認知參與和積極的情感體驗建立起了有個性的知識意義，形成“活化”的雙基。]

5.4 在模擬情境中完善溶液配制的知識結構

教師以問題深入激發思維：①將配成的100mL 1.00mol/L NaCl取出10mL，NaCl的物質的量及物質的量濃度是否變化？②若將取出的10mL NaCl溶液再稀釋成100mL，NaCl的物質的量及物質的量濃度是否變化？③你能從中得出什么結論？

學生思考，回答，師生共同歸納稀釋定律：C(濃溶液)·V(濃溶液)＝C(稀溶液)·V(稀溶液)

教師指出，同一物質的溶液濃度不同，性質可能不同，如濃硫酸與稀硫酸性質差異很大。如果現在需要40mL 9mol/L硫酸與金屬反應，但實驗室只有18mol/L硫酸，怎么辦？引出濃溶液稀釋問題。

學生思考、計算、討論、交流。

教師播放稀釋濃硫酸的實驗錄像，學生觀看、領悟。

[設計意圖：以新的問題情景再度調動學生的探究熱情，實現知識的拓展延伸。采用多媒體模擬實驗情境輔助教學，轉化刺激方式，啟發學生聯想，使學生在理解溶液稀釋的一般性和特殊性方面建立深刻的認識，完善溶液配制的知識結構。]

5.5反思評價，提高學力

教師小結教學情況，肯定學生的表現。要求學生總結學習收獲，提出疑問，寫化學日記。

[設計意圖：安排評價與反思，提高學生的元認知水平，促使能力內化、情感態度與價值觀形成，學生可以建構真正意義上的學習。]

6教學反思

本節課的教學設計，以物質的量濃度和一定物質的量濃度溶液的配制為基點，突出實驗主題，創設豐富的學習情境(事實情境、問題情境、實驗情境、模擬情境)，努力營造民主、開放、合作的課堂教學氛圍，使學生在參與中體驗，在體驗中建構，在建構中發展，體現了建構主義學習理論的主旨，符合新課程標準的要求。

但本節課中設計的學生活動多，課堂容量大，時間不易控制，需要教師具有較強的課堂駕馭能力，語言精煉，思路點撥到位，師生情感共振和諧，以保證高效地實現教學目標。

參考文獻：

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