基于信息化教學(xué)設(shè)計(jì)理念下的課時(shí)教學(xué)案例

肖飛

摘要：信息化教學(xué)設(shè)計(jì)，是信息時(shí)代教育教學(xué)過程與現(xiàn)代信息化技術(shù)理念相融合的產(chǎn)物。宏觀的課程目標(biāo)、單元目標(biāo)與微觀的課時(shí)目標(biāo)是有效落實(shí)知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀三維教學(xué)目標(biāo)的指導(dǎo)性綱要。在一標(biāo)多本的高中化學(xué)教材體系下，有效結(jié)合學(xué)情，整合各版本教材的教學(xué)資源。基于STSE理念下的聯(lián)系生活與自然，生態(tài)化教學(xué)設(shè)計(jì)和基于信息技術(shù)應(yīng)用下的教學(xué)流程圖式化教學(xué)設(shè)計(jì)，是現(xiàn)代教學(xué)設(shè)計(jì)的新思路。

關(guān)鍵詞：課程目標(biāo)；信息化教學(xué)設(shè)計(jì)；教學(xué)流程圖；教學(xué)資源整合

文章編號(hào)：1008-0546（2017）08-0070-05 中圖分類號(hào)：G633.8 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.024

一、教學(xué)設(shè)計(jì)的依據(jù)

1. 教學(xué)理念

新課程標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施以來，化學(xué)教學(xué)開始由“知識(shí)中心”向“觀念建構(gòu)”轉(zhuǎn)變。普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)，2003）明確指出：“通過以化學(xué)實(shí)驗(yàn)為主體的多種探究活動(dòng)，使學(xué)生體驗(yàn)科學(xué)研究的過程，激發(fā)學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，強(qiáng)化科學(xué)探究的意識(shí)，促進(jìn)學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力”。化學(xué)教育最終要以實(shí)現(xiàn)學(xué)生的全面發(fā)展和培養(yǎng)化學(xué)學(xué)科素養(yǎng)為目標(biāo)。新一輪基礎(chǔ)教育課程改革要求教學(xué)中要發(fā)揮學(xué)生主體作用，教師主導(dǎo)作用，要以自主探究、合作的方式進(jìn)行。

隨著信息化程度的不斷深入和現(xiàn)代技術(shù)的不斷發(fā)展，這就要求我們必須加快實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)方式的轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)教育教學(xué)信息化。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是現(xiàn)代教育技術(shù)中非常重要的組成部分。它在教育教學(xué)領(lǐng)域中的應(yīng)用，不僅為建立新型教育方式和教育模式提供了新理念、新思維、新方式，而且也為學(xué)生課堂學(xué)習(xí)營造探索發(fā)現(xiàn)的和諧環(huán)境提供了便利的條件。多媒體網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的應(yīng)用將會(huì)使課堂變得非常有活力，它對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的思維和能力尤其是培養(yǎng)他們終生學(xué)習(xí)的能力有極大的作用。學(xué)生在網(wǎng)絡(luò)提供的豐富學(xué)習(xí)資源中，通過檢索、構(gòu)思，可以有效地將教材中有關(guān)內(nèi)容進(jìn)行密切整合，形成自己的觀點(diǎn)，獲得自己的認(rèn)知，從而發(fā)展自己的個(gè)性，培養(yǎng)終身學(xué)習(xí)的能力。

2. 教材分析

本節(jié)課化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向選自人教版高中化學(xué)選修四第二章化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡第四節(jié)內(nèi)容。課標(biāo)中對(duì)于這部分的內(nèi)容要求為能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。教材將化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向安排在了本章最后一節(jié)，符合學(xué)生學(xué)習(xí)、認(rèn)識(shí)的規(guī)律。前幾節(jié)教材安排了化學(xué)快慢——化學(xué)反應(yīng)速率，化學(xué)反應(yīng)的限度——化學(xué)平衡及其移動(dòng)，最后才是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。從整個(gè)知識(shí)體系而言注重知識(shí)的系統(tǒng)性，達(dá)到了對(duì)一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的全面描述和研究。化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向在整個(gè)化學(xué)反應(yīng)知識(shí)體系中具有重要的地位，我們研究和描述化學(xué)反應(yīng)的快慢和限度，必須知道化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向。本節(jié)內(nèi)容看似簡(jiǎn)單，實(shí)際上學(xué)生理解難度較大，因?yàn)樗婕暗降撵逝袚?jù)和熵判據(jù)各所包含的內(nèi)容、情況比較復(fù)雜，在一般情況的基礎(chǔ)上總會(huì)存在特殊情況。對(duì)于大多數(shù)、少數(shù)的理解應(yīng)該會(huì)存在問題。熵的引入理解比較困難，因?yàn)楸容^抽象。對(duì)于自發(fā)反應(yīng)中所提到的一定條件，外部力量存在一定的模糊性，因此在講授時(shí)無法清楚闡述，因而模糊處理。本節(jié)的內(nèi)容分三個(gè)層次對(duì)化學(xué)反應(yīng)方向進(jìn)行了介紹。分別從熟悉放熱反應(yīng)引述焓判據(jù)，從生活中的現(xiàn)象引出熵，進(jìn)而引述熵判據(jù)，再由特殊的情況引述復(fù)合判據(jù)——自由能變。

3. 教學(xué)對(duì)象分析

（1）認(rèn)知水平和能力分析

在學(xué)習(xí)本節(jié)課的內(nèi)容之前，學(xué)生在前面已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)反應(yīng)速率和化學(xué)平衡及其移動(dòng)的相關(guān)知識(shí)。因而對(duì)于化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向到底如何判斷，學(xué)生存在疑問，處在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)，因此可以激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)情趣。建構(gòu)主義學(xué)習(xí)理論強(qiáng)調(diào)以學(xué)生為中心，要求教師要由知識(shí)的傳授者、灌輸者轉(zhuǎn)變?yōu)閷W(xué)生主動(dòng)建構(gòu)意義的幫助者、促進(jìn)者。針對(duì)這一要求，本節(jié)課根據(jù)學(xué)生已知道的自發(fā)反應(yīng)和非自發(fā)反應(yīng)，以及化學(xué)反應(yīng)中的吸放熱情況，引導(dǎo)學(xué)生得出焓判據(jù)。根據(jù)學(xué)生已了解的自發(fā)反應(yīng)中混亂度增加的現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生得出熵判據(jù)。充分體現(xiàn)以學(xué)生的“學(xué)”為中心的教學(xué)方式，且有利于學(xué)生掌握和理解本節(jié)知識(shí)。

（2）可能遇到的困難和問題

本節(jié)課所涉及的內(nèi)容理解起來難度比較大，因?yàn)榍闆r比較復(fù)雜，特例比較多。熵的引入對(duì)于學(xué)生而言比較抽象，難以理解。因此需要結(jié)合生活實(shí)例、圖片，化抽象為具體，通過類比幫助學(xué)生理解。

4. 教學(xué)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)及基本思路

本節(jié)課的理論性比較強(qiáng)，新概念比較多，由于學(xué)生認(rèn)知水平有限理解起來較為困難。化學(xué)反應(yīng)的方向其實(shí)就是利用焓判據(jù)和熵判據(jù)分析一個(gè)化學(xué)反應(yīng)的自發(fā)性。結(jié)合生活、自然界中存在的自發(fā)過程采用歸納法和實(shí)證分析、反例分析法進(jìn)行探索尋找判斷化學(xué)反應(yīng)方向的判據(jù)，因此焓判據(jù)和熵判據(jù)及其復(fù)合判據(jù)是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容。

5. 教學(xué)創(chuàng)新點(diǎn)

本節(jié)課是理論教學(xué)，為了使較為枯燥的理論變得鮮活，在教學(xué)方式上采用建構(gòu)教學(xué)和歸納教學(xué)法，以尋找自發(fā)反應(yīng)進(jìn)行的判據(jù)為主題，結(jié)合自然界、生活中存在的能自發(fā)進(jìn)行的過程，利用化學(xué)思維分析，歸納和反例實(shí)證法進(jìn)行總結(jié)，推進(jìn)課堂教學(xué)活動(dòng)不斷向前邁進(jìn)，使得教學(xué)過程清晰，知識(shí)內(nèi)容的獲得是在探究歸納的基礎(chǔ)上生成，體現(xiàn)知識(shí)生成性和互動(dòng)性，關(guān)聯(lián)性。

二、教學(xué)設(shè)計(jì)方案

普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)要求：能用焓變和熵變說明化學(xué)反應(yīng)的方向。可以看出課程標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)于這部分內(nèi)容要求達(dá)到的行為動(dòng)詞為“說明”，處于第三層級(jí)，依據(jù)教材內(nèi)容、知識(shí)結(jié)構(gòu)、學(xué)情分析、教學(xué)條件等制定教學(xué)目標(biāo)如下。

1. 教學(xué)目標(biāo)

（1）知識(shí)與技能

①知道自發(fā)過程與自發(fā)反應(yīng)。

②理解自發(fā)過程或反應(yīng)的方向與焓變和熵變之間的關(guān)系；知道各自的局限性。

③能用焓變、熵變說明一些反應(yīng)的方向；知道自由能變與反應(yīng)方向之間的關(guān)系。

④初步了解混亂度、熵的概念和意義。

（2）過程與方法

①聯(lián)系日常生活中的自發(fā)過程或自然界的一些自發(fā)現(xiàn)象，常見的化學(xué)反應(yīng)，了解焓判據(jù)與熵判據(jù)自發(fā)性或方向的關(guān)系。

②在知識(shí)的建構(gòu)過程中，提高用歸納法，比較法，證偽法分析事物的能力。

（3）情感態(tài)度價(jià)值觀

①體驗(yàn)知識(shí)與生活、自然的聯(lián)系。

②在學(xué)習(xí)過程中感受同一事物受多種因素共同制約的規(guī)律，進(jìn)而學(xué)會(huì)全面分析問題。

2. 教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)

教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)的處理：通過聯(lián)系日常生活中的見聞以及自然界的普遍變化規(guī)律和化學(xué)反應(yīng)設(shè)計(jì)問題，讓學(xué)生主動(dòng)對(duì)焓判據(jù)、熵判據(jù)、焓變和熵變的復(fù)合判據(jù)進(jìn)行建構(gòu)，進(jìn)而理解三個(gè)判據(jù)間的聯(lián)系。

（1）教學(xué)重點(diǎn)

熵變、焓變與化學(xué)反應(yīng)方向之間的關(guān)系。

（2）教學(xué)難點(diǎn)

對(duì)熵、混亂度的理解，自由能變的應(yīng)用。

3. 教學(xué)設(shè)備

多媒體教學(xué)輔助設(shè)備

4. 教學(xué)過程

【教學(xué)流程圖】

5. 板書設(shè)計(jì)

第四節(jié) 化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向

一、自發(fā)過程 自發(fā)反應(yīng)：

二、反應(yīng)方向的焓判據(jù)

（一）能量（焓）判據(jù)（非唯一）

能量降低 放熱 ΔH < 0 有利于反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

（二）熵判據(jù)（非唯一）

1、混亂度：表示體系的不規(guī)則或無序狀態(tài)。

2、熵：是體系混亂度的量度，即熵是熱力學(xué)上用來描述體系混亂度的狀態(tài)函數(shù)，符號(hào)用S表示， 單位： J·mol-1·K-1 。

3、熵值的大小判斷：

（1）同一物質(zhì)S（g）﹥S（l）﹥S（s）

（2）生成氣體或氣體增多的過程

（3）△S=S（產(chǎn)物）-S（反應(yīng)物）

混亂度增大 熵增 △S > 0 有利于反應(yīng)自發(fā)

（三）復(fù)合判據(jù)（自由能變）

△G=△H-T△S T= t + 273

當(dāng)△G < 0時(shí)， 反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行

當(dāng)△G > 0時(shí)， 反應(yīng)不自發(fā)進(jìn)行

當(dāng)△G = 0時(shí)，反應(yīng)處于平衡狀態(tài)

6.教學(xué)評(píng)價(jià)

（1）學(xué)生的自我評(píng)價(jià)量表

（2）教師評(píng)價(jià)

本節(jié)課是化學(xué)反應(yīng)進(jìn)行的方向，從能量角度和熵角度尋找判斷反應(yīng)自發(fā)進(jìn)行的判據(jù)，能量角度認(rèn)識(shí)分析反應(yīng)受先前知識(shí)的影響，學(xué)生比較熟悉，而對(duì)于熵這一概念抽象，很難理解，因此在教學(xué)中從實(shí)例出發(fā)，結(jié)合實(shí)例介紹熵及其熵變，在教學(xué)中以歸納、實(shí)例論證、反例推進(jìn)的方式組織教學(xué)，以學(xué)生身邊熟悉的現(xiàn)象進(jìn)行解釋分析，進(jìn)而理論概括理解。

（3）教學(xué)設(shè)計(jì)反思

本節(jié)課所涉及的內(nèi)容中，對(duì)于自發(fā)過程或反應(yīng)概念中所提到的一定條件和外部力量上，教材闡述模糊不清楚，如加熱是屬于外界條件還是外部力量呢？因此講解起來有一定的難度。對(duì)于熵的理解在今后教學(xué)中應(yīng)該用類比的方法進(jìn)行剖析，化抽象為具體，便于學(xué)生理解。

三、結(jié)束語

基于新課程改革理念、STSE多維度教育目標(biāo)、從生活、生產(chǎn)出發(fā)，聯(lián)系自然現(xiàn)象，生活情境，生產(chǎn)實(shí)例，生態(tài)化教學(xué)設(shè)計(jì)能更加激發(fā)學(xué)生的興趣。隨著信息技術(shù)的發(fā)展，在教育教學(xué)過程中有效地應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)有效整合教育教學(xué)資源，多視角、多維度、多手段，利用信息技術(shù)讓傳統(tǒng)課堂現(xiàn)代化起來，讓課堂生動(dòng)起來！基于信息技術(shù)下教育領(lǐng)域，涌現(xiàn)了微課、創(chuàng)課、慕課現(xiàn)代化課程形式，因此如何提高課堂教學(xué)與現(xiàn)代信息技術(shù)、多種現(xiàn)代化課程的契合還需要進(jìn)一步探索和發(fā)現(xiàn)！

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