初中化学学科育人价值案例.doc

初中化学学科育人价值案例（一）燃烧与灭火【案例导读】1.案例背景本课是上海教育出版社化学九年级第一学期第四单元课题1“燃烧与灭火”。本单元属于“化学与生活”主题中的家用燃料部分，是培养学生可持续发展的能源意识、从化学科学角度认识燃料燃烧与人类文明发展密切联系的重要载体。本案例片段力求呈现以下多元教育价值。2.学科育人价值追溯燃烧理论的发展史，在感受化学学科思想方法的同时提高人文素养，促进学生科学精神和科学态度的形成。运用艺术性的教学语言，激发学生的道德情感,提高学生的道德品质，落实情感目标于无痕。【案例呈现】教学活动过程育人价值解读片段一【师】你们知道最早使用火的中国古代先民是谁吗？ 【师】燧人氏。人类开始驾驭火之后，出现了陶器、火药和冶金等很多发明。人类逐渐从石器时代进入了青铜器时代，接着进入了铁器时代，人类对燃烧的利用促进了人类社会的发展，人类也更加迫切地想知道燃烧的本质是什么？什么是燃烧？ 【生】面露困惑，期待发现燃烧这种司空见惯的现象背后的本质。【师】在300多年前出现了一种解释燃烧现象的学说，燃素说。它这样解释燃烧：可燃物中都含有燃素，燃烧是一种分解反应，分解的产物即为“燃素”和“灰”。并且“灰”的质量远小于可燃物的质量； 可燃物点燃=燃素(变为光和热)+灰【师】你们同意燃素说吗？为什么？你们能不能用学过的实验事实推翻燃素说？【生】铁丝燃烧质量会增加。【师】燃素说最不能自圆其说的就是金属煅烧以后会增重的事实。拉瓦锡的想法与大家是相同的，他做了大量的定量实验推翻了这个曾经一统天下近一百年之久的燃素说，燃素说才退出了历史舞台。拉瓦锡提出了新的燃烧理论氧化学说。【演示实验】教师演示镁带在二氧化碳气体中燃烧的实验【生】得知集气瓶中的气体是二氧化碳时，感到非常惊讶【视频】钠在氯气中燃烧【师】（呈现神七升空推进剂中的一个反应）与通常的燃烧相比，这三个燃烧反应哪里与众不同?人们发现能够支持燃烧的物质并非氧气一种。燃烧的广义定义就是指剧烈的发光发热的化学反应。燃烧的本质终于真相大白。人类揭示了燃烧的本质后对燃烧的利用更加充分了，出现了重大的发明，瓦特发明了蒸汽机，后来的内燃机汽轮机的发明都快速地推动工业甚至社会的发展。片段二【师】奥运火炬燃烧技术研究是世界级的难题。你们知道是哪个国家在海拔8844米的高度点燃了奥运火炬吗？【生】中国(个别同学小声嘀咕)【师】哪个国家能在温度常年为零下40的地方点燃奥运火炬？【生】中国（声音稍显洪亮，语气略带骄傲）【师】哪个国家能在风速达到10级的地方点燃奥运火炬？【生】中国（老师的语音未落全班已经迫不及待地大声喊出了“中国”二字，全班同学对于老师提出三个问题的用意心领神会了）【师】中国人能让奥运火炬在这地球上离太阳最近的地方燃烧谈何容易！让我们同时为化学的神奇喝彩！提高学生人文素养，激发学习情感。追溯知识的根源有助于提高学生思维的原创力。体会定量实验化学方法的重要性，科学家敢于冲破传统观念束缚的精神也在潜移默化地促进着学生科学精神的逐步形成。从神七升空推进剂的事例中感受化学的价值，从燃烧理论的发展中了解这种化学变化的规律。情感态度价值观的渗透要进行得润物细无声才能更有效地落实。【观点提炼】这个案例最大的特点体现在“价值”两个字上，第一，燃烧在人类文明发展史中的价值。教师引领学生置身人类文明发展的历史长河，用燃烧“照亮”了古今中外，从发现火、利用火到2008年北京奥运会火炬在珠峰传递，使学生在浓浓的人文气息中深刻地体会到了科学技术在推动人类进步中的巨大力量，有助于学生形成正确的化学社会观和化学价值观。第二，科学研究燃烧的价值。人类对“燃烧”的认识历程为这节课提供了一个广阔的背景素材，用科学史的故事和内容来引领学生们对燃烧现象的理解，使教学充满了历史感，其中科学家敢于冲破传统观念束缚的精神也在潜移默化地促进着学生科学精神的逐步形成。该案例将科学精神教育和人文精神教育进行了有机的融合，较好地体现了这个教学内容所蕴含的学科育人价值。化学理论的形成是一个不断发展、完善的过程，在这个过程中蕴含着丰富的学科思想方法，科学家的创新思想、科学精神和态度都是实现知识多元价值的良好载体，因此在化学概念教学中，可以尝试作“考古式”的分析，将概念发展形成的历程作为学生主动建构新知的情境，使知识的逻辑结构与学生认知逻辑结构有机融合。提高教学设计的艺术性，通过多样化的教学活动更好地落实三维目标、尤其是情感态度价值观目标。初中化学学科育人价值案例（二）看不见的世界也精彩构成物质的微粒【案例导读】1.案例背景本课是上海教育出版社化学九年级第一学期第二单元“构成物质的微粒”。本课题属于“物质构成的奥秘”主题中的原子、分子部分，教材第二单元是较为深入地研究物质微粒构成的部分，这节课要为第二单元的“物质的量”和“质量守恒定律”等教学内容奠定基础，为构建全面、科学的微粒观作好准备。本案例力求呈现以下学科育人价值。2.学科育人价值穿越历史，体会科学家的哲思和智慧，感受化学学科研究思想和方法的同时提升学生的道德品质；走进生活，感受微观之神奇决定宏观之美妙，促进学生形成物质的微粒观；了解科技，树立正确的化学价值观和化学社会观。【案例呈现】教学实录育人价值解读【课前】在舒缓优美的背景音乐中，教师用多媒体播放一组充满艺术气息的图片（美丽的化学物质以及化学变化伴随的神奇有趣现象）。【生】聚精会神地欣赏化学物质及其变化的美。【师】刚才大家欣赏了一些美丽的化学物质和化学变化，我们再来欣赏一张图像，猜猜这张图像可能是什么物体的图像？ 【幻灯】逐次呈现一幅放大了100万倍、1万倍、100倍和10倍的手部皮肤【生】(展开想象，大胆地猜测)沙滩、月球表面等等【师】这是将某种物体的局部放大了100万倍所看到的，我们慢慢把它还原，这是放大了1万倍，放大了100倍，放大10倍，这是它的原型（手部皮肤）。虽然微观世界不能用肉眼直接看到，却很精彩，这节课我们就要学习从微观的角度看物质，体验微观世界的精彩。【幻灯】看不到的世界也精彩【板书】从微观角度看物质通过这组图片使学生充分感受化学物质及其变化之美。当学生看到他们以为的“月球表面”居然是人手部皮肤放大了100万倍的景象，个个面露惊讶之色，心生感想：微观世界一定是个有别于宏观世界的别样天地。这个情景的创设不仅激发了学生学习的积极性，也为学生建构物质的微粒观做了铺垫。【师】（展示一杯水）200毫升的水，如果每天倒出一半？用这种方式将这杯水不停地分割下去，会不会分割到只剩下一滴水？继续分下去会不会分到肉眼看不到？【生】各种猜测【师】古希腊哲学家德谟克利特提出猜想：物质都是由肉眼看不到的不可分割的微粒构成的。他把这种微粒称为原子atom【幻灯】德谟克利特、道尔顿、阿伏伽德罗的画像【师】直到17世纪哲学家的思想火炬开始传递到科学家手中了。1803年英国化学家道尔顿在他生日的这一天提出了原子假说，他的原子论能够解释一些理论而被科学界接受了，1811阿伏伽德罗提出了分子假说，50年后终于被科学界接受了，但此时他已过世3年了。此时，现代的原子分子论建立起来了，但是在19世纪末相当长的一段时间里还是有一些科学家依旧心存怀疑，其中包括爱因斯坦都非常佩服的物理学家马赫，直到去世前他都否认原子的真实存在，这种怀疑精神令人钦佩！奇迹发生在1982年，人类利用扫描隧道显微镜（STM）技术第一次“看”到了原子！利用这种技术可以获得漂亮的分子原子图像（苯分子和苯的图像，铜原子和铜丝地图片），再来看看世界上最小的汉字：【幻灯】通过排列原子写成“中国”二字【师】（感慨地说）这是世界上最小的汉字啊！（自豪地说）1993年中国科学院的科学家用扫描隧道显微镜技术通过移动硅原子写出的中国二字（加重“中国”二字的语音），人类居然可以操纵分子和原子啦！如果逝去的道尔顿，阿伏伽德罗、马赫有机会见证这一刻该多好，遗憾的是人类认识物质微观结构的过程真得是极其漫长而又充满坎坷，从“哲学猜想”到“眼见为实”经历了2500多年。科学家栩栩如生的画像吸引学生进入了时空隧道，开始跟随科学家们继续着对物质世界的探知，在人类探索微观世界的曲折历史中引领学生逐渐从自然走向科学，从宏观走向微观，并在此过程中感受科学家严谨、执着的科学精神，体验现代科学创造的惊喜，对化学科学的认识逐渐清晰，尊重之情油然而生。这个环节也促使了情感态度与价值观目标（1）的有效达成。【师】既然微粒是真实存在的，为什么像马赫这样赫赫有名的科学家都曾怀疑它们的真实性？【生】非常小，看不到。【师】究竟有多么小呢？微粒的直径大约是10-10米，（感慨地说）这个数字太理性了！你们感觉不到微粒是多么小！比喻1：如果把一个水分子放大到你的小指指甲一样大，再按这个比例放大你的手，你的手将大到可以握住地球。比喻2：红楼梦大约73万字如果用排列原子的方式写出来，总面积只有针尖大小！ 【师】微观粒子小到肉眼看不到，但是在生活中它们用各种方式展现着自我。【幻灯】肯德基香味四溢的炸鸡腿；红墨水滴在一杯水中，整杯水变成红色，堆放煤的角落时间久了，墙角变黑了【师】这些现象可以推测微粒具有怎样的性质呢？【生】微粒在不断运动。【实验】两朵用滤纸做的（酚酞浸泡过）花儿，一朵花与敞口的氨水试剂瓶扣于烧杯中，烧杯外另一朵纸花做对照用。【生】（喜形于色）烧杯内纸花变红啦【师】通过这个实验我们能够发现微粒具有什么性质呢？【生】微粒在不断地运动等等【师】取出红色的花，用魔术师般的动作在空气中轻轻摇动，红花变成白花。【生】面露惊喜，提出疑问：为什么红色褪去了？【师】引导学生从微观角度分析上述实验现象，得出结论。【板书】恒动【师】关于微粒的基本的性质，生活中有很多事例能给我们一些启发。【幻灯】从微粒的角度如何解释下列事实呢？10mL酒精与10mL水混和后体积小于20mL； 25m3石油气可压缩1000倍后装入容积为0.024m3的钢瓶中【生】因为微粒间有间隙【练习】温度计示数为什么会上升？铺铁轨时留有一定缝隙？检查气密性时的现象能反映出微粒的什么性质？（体会温度对微粒运动的影响）通过形象的类比、生动的语言表述帮助学生体会微粒之小，促进学生形成物质构成的微粒观这个环节能够使学生体会对照实验在科学实验中的应用，该演示实验是帮助学生建立微观模型的，但是考虑到学生在初二物理课上已经学过有关分子的知识，在此该实验的功能定位由建立模型变为应用模型，进一步验证了分子不断运动的性质，也较好地达成了过程与方法目标（1）。此环节列举多种日常生活中的现象，调动学生已有生活经验的同时，引导学生用变化与联系的观点分析化学现象，逐步形成从微观角度分析宏观现象的化学科学思维方法。【师】（手持原子模型）分子和原子是怎样构成物质的呢？对于分子原子这些不能直接观察到的事物我们可以借助模型来学习，道尔顿就曾经将原子假想为一个实心的球体来研究。我们也用不同大小，不同颜色的小球代表不同的原子【PPT】氦气球、铁钉的图片【生】描述物质的微观构成。【师】原子是可以直接构成物质的，有些物质是由分子构成的，请大家拿出水分子的模型。【生】（好奇地）拿出水分子【师】能看出分子和原子的关系吗？【生】分子是由原子构成的。【师】很好！（举出一个水分子的模型）。水分子中的这两个橘黄色的原子是什么原子？物质的化学式能随意书写吗？【生】（豁然开朗）原来物质的化学式与其微观结构有密切关系！【师】下面进行小组比赛，用最快的速度组合出下面四种分子（PPT呈现四种分子）！ 【生】（投入地参与比赛）分工组合，展示所组合的分子并描述相应物质的微观构成。建立模型的研究方法是人类历史上认识微观世界的重要方法，人类对微观粒子的认识都来自于对宏观现象的推测及模型解释，因此用模型进行形象化思维是本节课特有的思维方法。该环节借助模型将抽象的事物直观化、简明化也有助于学生理解物质的微观构成。【师】邀请一位同学跟着我开始幻想之旅（手拿一杯水）。【生】憧憬并好奇接下来是怎样的幻想之旅。【师】假如你是这杯水中的一个水分子，放眼四周，你会看见什么呢？【生】周围有很多个水分子在不断运动，水分子之间有间隙。【师】现在对这杯水加热蒸发，你又能看到什么呢？【生】水分子运动加快，间隙增大。【师】水分子挣脱束缚，跑到空气中。我们可用模型来模拟这个过程。【PPT】用模型表示水蒸发的微观过程【师】水的汽化是物理变化还是化学变化？水分子改变了吗？水分子还会有什么样的变化呢？下面进行一个比赛，两组都有两个水分子，请快速把两个水分子变成氢分子和氧分子。【生】紧张地重新组合原子(模型)。【师】这个过程是物理变化，还是化学变化？ 【生】是化学变化，因为产生了新的分子，新分子会聚集成新物质。【师】很好。水在通电的条件下会分解成氧气和氢气。【幻灯】水汽化与水分解的微观过程模型【师】对比两种变化的微观模型，能否用微粒的观点解释两种变化的区别？分子是否发生改变。【师】有人说化学是人类创造新物质的工具，而你们今天发现了其中的奥妙：【PPT】缘来如此：化学变化的微观实质：分子分解为原子，原子组合成新分子，新分子聚集成新物质。【师】人类为什么要研究物质结构呢？【生】物质的结构决定物质的性质【师】很好，现在人类研究物质结构已经达到了对原子，分子进行操纵的水平了，才出现了21世纪的材料明星。知道是什么材料吗？这是一种纳米材料C60的1个分子，像什么？球面与足球一摸一样20个六边形和12个五边形，假如在这个球面上加上氟原子，它就具有超强的润滑性，被称为“分子滚珠”，里面放入药物它就成为能够吞噬癌细胞的纳米药物导弹！神奇的结构决定了它神奇的性质，纳米材料使生活更美好！课前我们也欣赏了物质的美，变化的美，这一切都要归功于谁呢？【生】化学【PPT】微观之神奇决定宏观之美妙！【师】（感叹）看不见的世界也精彩！该环节创设了两个情境，第一个情境（幻想之旅）不仅巩固了上一环节对微粒基本性质的学习，还为后面从微观角度认识两种变化做好铺垫。第二个情境（比赛）在学生并不了解电解水这个化学变化的前提下，使得化学变化微观实质的引出水到渠成。两个情境都为学生提供了感性认识，而模型的合理运用更是有助于培养学生快速建立从微观映射宏观的思维方式，进而从微观角度加深了对化学变化本质的理解。其中，水受热汽化和水通电分解实验的对比，也初步渗透了化学变化的条件观念。前面的环节主要解决了“是什么”的问题，而这个环节要引导学生思考“为什么”的问题，这种设计有助于学生形成正确的化学价值观和化学社会观。【PPT】“原子”今非昔比！探索永无止尽！（原子结构模型的发展）【师】人类对原子的认识早已超越了道尔顿的实心球体原子模型，因为人类发现了原子内部更小的微粒，科学家也因此建立了更多的模型。你们知道最小的微粒是什么吗？【生】没有最小只有更小！因为人类对微观世界的探索是永无止尽的！呈现原子结构模型的发展过程，不仅是对科学的发展观的渗透，学生对科学家勇于探索的科学精神也会有更深切的体会和感悟。【观点提炼】构成物质的微粒是个比较抽象的课题，它不仅涉及许多关于科学性质的基本观念和思想，还有模型方法、化学理论、科学想象、科学推理等诸多科学认识方法和过程。这个教学内容蕴含着丰富的育人价值，这个案例试图通过深度挖掘知识价值、合理设计教学过程充分体现知识的育人价值。 这个案例充分体现了教师对化学的科学性质的理解。这堂课从物质微粒的概念出发，将物质的构成作为价值教育的主线，教师采用科学史的故事和内容来引领学生们对化学微观世界的理解，促进学生对化学学科中“微观与宏观转换”观念的建构，同时体会到人们对物质世界的认识是不断深入、艰难曲折的，并为科学家的创新精神所折服。教学过程中对C60的纳米材料结构以及“原子今非昔比”等议题的讨论，强调了科学发现的价值以及科学探索无止境等科学思想，有助于提高学生的科学素养与人文素养。教学中对模型、类比方法的使用也比较贴切，丰富学生感性认识的同时也使学生对于“化学模型”的重要作用有所体会，有助于学生形成物质的微粒观。本案例将学生置于宏观与微观，现象与本质，抽象与具象、历史与现实的多种相互交错的信息中，激发了学生思维的潜力，更好地达成三维目标，实现学科育人价值。在化学教学中，对于抽象知识的教学要关注知识产生的渊源，培养学生思维的原创力；知识源于生活而高于生活，要在学生的生活世界中关注教育意义的建构，在生活中寻找知识的原型，力求体现知识与生产生活的密切联系，促进学生化学基本观念的形成，充分体现了“学习对生活有用的化学观念”的追求。