化学教学案例分析成果

（一）案例一：金属的化学性质——金属与酸和水的反应

1.教学内容及其地位分析

金属元素及其化合物与非金属元素及其化合物一起构成了我们这个丰富多彩、五彩斑斓的物质世界，要想了解和认识这个物质世界，就必须从我们周围常见的元素化合物入手进行学习和研究。金属元素化合物知识是必修化学课程的主要组成部分之一，这些知识的学习是在学生对金属和金属材料有所了解的基础上的进一步加深和提高。

金属与水的反应是金属的化学性质中的重点和难点。探究钠和铁与水反应的知识时，采取横向对比的方法更有利于学生的学习。对于金属与酸反应的问题，学生只要熟悉了金属活动性顺序，就可以很容易掌握。

2.教学目标

（1）知识与技能。

了解金属钠与水的反应；学会准确描述钠与水反应的各种现象；通过设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应；知道气体的发生装置、气体与固体在加热时的反应装置的选择、氢气的收集装置和检验方法以及装置的连接等。

（2）过程与方法。

通过观察实验，学会准确描述实验现象并分析结论，培养学生的实验意识、观察能力以及发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力；通过设计实验装置图，体验科学探究过程的艰辛与喜悦，初步学会科学探究的基本方法，提高科学探究能力；通过思考和交流、协作探究，逐步培养学生敢于质疑、勇于创新和合作精神，等等。

（3）情感态度与价值观。

通过钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验，进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”；通过金属钠、铁在生产、生活中应用的学习，提高学习化学的兴趣，增强学好化学服务社会的责任感和使命感，感受化学世界的奇妙与和谐。

传统课堂教学的目标是在课堂上直接体现的，而翻转课堂的教学目标可分为两部分，即课前自主学习阶段的教学目标和课上协作内化阶段的教学目标。现将上述教学目标分为两个子目标，具体如下。

课前自主学习阶段的教学目标：了解金属钠与水的反应；学会准确描述钠与水反应的各种现象；通过设计铁与水蒸气反应的实验装置，了解铁与水蒸气的反应；知道气体的发生装置、气体与固体在加热时的反应装置的选择、氢气的收集和检验方法以及装置的连接等；通过观察实验，学会准确描述实验现象并分析结论，培养学生的实验意识、观察能力以及发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。

课前自主学习阶段教学目标的实现途径：学生通过观看教学视频，了解金属钠与水的反应；通过观察实验，学会准确描述实验现象并分析结论。之后，引导学生设计铁粉与水蒸气反应的实验，从水蒸气的产生、铁粉与水蒸气反应、反应产物的收集和检验等环节讨论反应装置的设计，给出一个“铁与水蒸气反应”的实验装置图用于参考；在此基础上再提出，用三支试管如何改进反应装置，让学生自己动手设计实验装置图，让其能更深刻地理解实验并发挥创造能力。

本节内容侧重于对实验现象的观察与实验装置图的设计，重在培养学生的实验意识、观察能力以及发现问题、提出问题、分析问题、解决问题的能力。

课上协作内化阶段的教学目标：通过设计实验装置图，体验科学探究过程的艰辛与喜悦，初步学会科学探究的基本方法，提高科学探究能力；通过思考和交流、协作探究，逐步培养敢于质疑、勇于创新的精神和合作精神等；通过钠与水反应、铁与水蒸气反应的实验，进一步认识到“化学是一门以实验为基础的科学”；通过金属钠、铁在生产、生活中的应用的学习，提高学习化学的兴趣，增强学好化学服务社会的责任感和使命感，感受化学世界的奇妙与和谐。

课上协作内化阶段的教学目标的实现途径：通过自主探索、小组交流讨论得出铁粉与水蒸气改进后的方案，在此过程中培养学生独立思考、解决问题的能力。在生生互动与师生互动中，共同看教科书中的实验装置，讨论该装置各部分的作用和装置的优点，最后用此装置进行演示，激发学生学习化学的兴趣，培养学生的化学探究能力和创新能力。

3.教学重难点

教学重点：钠与水反应，铁与水蒸气反应。

教学难点：铁与水蒸气反应装置图的设计。

4.教学策略

这节课用录制好的教学微视频《金属与酸和水的反应》进行翻转课堂教学模式的教学，取代传统的教学模式。翻转课堂这种特有的教学模式，使得学生有更多的机会进行交流互动和合作学习。以建构主义理论为基础的翻转课堂教学模式，教师不再是知识的传授者，而是学生学习的指导者，真正做到了因材施教。

金属与酸和水的反应是本节课的重点。本节不仅知识内容多而广，而且设计的实验和学生活动也多。如果按照传统教学的方法直接讲授，由于受教学课时和教学要求的限制，像“铁与水蒸气反应”这样的实验就无法完成，学生只能凭借教师的叙述死记硬背，没有直观的感受，无法激起学生的学习兴趣。如果采用翻转课堂教学模式，学生可以课前先利用教学视频进行自主学习。通过视频学习，不仅可以直观感受到实验的奇妙，也可以有更多的时间在课堂上进行实验探究、交流互动，为自己的个性发展提供更多的机会和空间。

5.教学过程

（1）教师创建教学视频。

第一个实验——金属钠与水的反应。

在烧杯中加一些水，滴入几滴酚酞溶液，然后把一小块绿豆大的钠放入水中，观察现象。

学生能观察到的现象为：钠浮在水面；钠熔成小球，在钠球周围有水雾，伴有爆鸣声；钠在液面上迅速游动，发出嘶嘶嘶的响声；钠球在反应中逐渐变小，直至消失；加有酚酞的溶液变成红色。

通过钠与水反应的实验现象，引导学生分析原因。钠浮在水面上是因为钠的密度比水小；钠熔成小球，在钠球周围有水雾，伴有爆鸣声是因为反应放热且钠的熔点较低；钠在液面上迅速游动，发出嘶嘶嘶的响声是因为有气体放出；钠球在反应中逐渐变小，最后消失是因为钠参加反应被消耗；加有酚酞的溶液变成红色是因为生成了NaOH使酚酞试液呈红色。最后得出结论，钠与水剧烈反应生成了NaOH和H2。

第二个实验——铁与水蒸气的反应。

先用生活中的事例说明铁块、铁片不能与冷水或热水反应；再提出若继续提高温度能否进行反应等问题进行思考，逐渐引入铁粉与水蒸气反应的主题，并对钠与水、铁与水的反应进行比较，找出二者的异同；最后给出一个“铁与水蒸气反应”的实验装置图用于参考。在此基础上再提出，用三支试管如何改进反应装置，让学生自己动手设计实验装置图，使其能更深刻地理解实验并发挥创造能力。

通过比较钠与水、铁与水蒸气的反应，学生可能想到的不同点为：反应条件不同，钠和冷水反应，铁与水蒸气反应；反应现象不同，钠和水剧烈反应，铁和水蒸气反应非常缓慢；生成的产物不完全相同，钠和水生成的是碱（NaOH）和氢气（H2），而铁与水反应生成的是四氧化三铁（Fe3O4）和氢气（H2）。学生可能想到的相同点为：都是氧化还原反应，且金属都做还原剂，都是水被金属还原生成氢气（H2）。通过给出的实验装置图，学生知道“铁粉与水蒸气反应”的实验装置需要由三部分组成：水蒸气的产生装置、水蒸气与铁的反应装置、氢气的收集与检验装置。由此，引导学生发挥创造能力，设计自己的方案、画出实验装置图。

③金属与酸的反应。(www.xing528.com)

金属活动性顺序是从实验中总结出的规律，其中位置越靠前的金属，其金属活动性越强。金属活动性顺序可用于判断金属与盐酸、稀硫酸发生置换反应的可能性，能发生此类反应的是排在氢前的金属。学生只要熟记金属活动性顺序就可以掌握这节课的有关知识点。

（2）教师制定课前练习题。

根据学生已有的认知结构和现阶段的发展水平安排课前的针对性练习，而且练习题的数量以及难度都要适宜。

（3）学生自主观看教学视频。

学生自主安排时间观看《金属与酸和水的反应》的教学视频进行学习。与传统课堂教学中听老师讲课不同的是，学生在观看教学视频的时间不是固定的，他们可选择自己学习状态最佳的时段去观看教学视频，以提高学习效率。除此之外，学生还可以掌握教学视频的播放，快进或者倒退均可。例如，当学生遇到自己难以理解的内容可暂停并且记录下来并进行思考，实在靠自己解决不了的问题可以带到课堂上与教师和同学们交流讨论，从而得出答案。此过程是学生记忆领会理解知识内容的一个学习过程。

（4）学生进行课前针对性练习。

学生观看教学视频后，对金属钠与水的反应、铁与水蒸气的反应以及金属与酸的反应有了初步理解，进而认真完成教师布置的针对性练习题来检验自己的学习成果，并积极思考在视频中教师提出的“用三支试管如何改进反应装置”。在做针对性练习的时候，如有不懂的地方要多加思考并查阅资料进行解决，实在无法解决的内容就记录下来带到课堂上进行互动交流、解决疑问。

（5）课堂活动。

①确定问题，协作探究。

根据这节课的教学内容的重、难点以及学生在课前自主学习时遇到的疑问，教师把符合学生认知发展需要和具有探讨研究价值的问题放在课堂上进行交流解决。这个过程既有学生独立解决问题的环节，也有小组协作探究的环节；不仅培养了学生的独立学习和思考的能力，而且培养了学生的协作能力。

整个教学活动都是以学生为中心的，教师只是作为一个指导者，为学生提供帮助和答疑解惑。而学生不论是独立解决问题还是与小组协作解决问题，这个过程都是对知识内化吸收的关键环节，也是培养和提高学生逻辑思维能力、解决问题的能力以及合作交流能力的有效途径。

②成果展示与交流。

在课堂探究活动中，学生成果展示与交流是不可缺少的一个环节。学生要将自己与小组一起探索取得的成果整理之后在课堂上向全班同学展示汇报。在此过程中各小组之间可以进行交流与评论，并且可以分享学习收获。

③教学评价与反馈。

课堂评价是多维度、多方式的，教师要根据学生课前针对性练习题的检测情况、提出问题的深度情况、独自解决问题的情况、组内协作探究的表现情况以及成果展示与交流的表达情况等多方面进行综合评价，而且评价方式最好采取加分制度。例如，学生在课上成果展示环节，思维逻辑清晰，语言表达流畅，表现特别突出，这种情况应该为其加分，这样可以激发学生的上进心和学习兴趣。

（6）课后安排。

课后是教师教学能力提升和学生知识记忆的一个重要时段，所以要重视课后的这个环节。教师要对这节课的教学以及学生课堂上的表现情况进行反思，及时进行修改，为下节课的内容做好充分的准备工作。学生要及时进行知识的复习巩固，防止知识的遗忘，而检测练习是复习巩固必不可少的内容。

（二）案例二：化学平衡——影响化学平衡的条件

1.内容分析

化学平衡是“化学反应速率和化学平衡”这一部分的重点内容，该部分内容很难理解，对教师而言，教学难度明显比其他章节有所加深；对于学生而言，该部分知识比较晦涩难懂、难以接受。所以，按照传统的教学模式对本节课进行讲解的话，可能达不到教师期望的教学效果。采用翻转课堂的教学模式，让学生先从视觉上直观地对本节课的内容进行接收，再从思维的角度对本章节的内容进行理解记忆，效果不错。该部分内容与后面章节中要讲到的电离平衡以及沉淀的溶解平衡等内容有相似之处，所以掌握影响化学平衡的条件对今后的学习也十分重要。

2.课前准备

（1）制作教学视频。

由于“影响化学平衡的条件”这节课的理论性比较强，理解起来比较困难，所以，在制作教学视频的时候，先从表象引入，从二氧化氮和四氧化二氮相互转化的实验入手，从颜色变化上引出化学平衡移动方向与温度和压强的关系，提高学生学习本节课的兴趣。

探究化学平衡移动的方向与温度的关系。

分别在两个玻璃球内装入相同体积的NO2和N2O4混合气体，将两个玻璃球在常温下放置一段时间，使两个球内的气体颜色达到一致。这时，我们可以认为两个玻璃球内的气体的组成成分是一样的，即在常温下，两个玻璃球内的气体达到了相同的平衡状态。然后，将其中一个玻璃球放入盛有热水的烧杯中，另一个放入盛有冰水的烧杯中，观察实验现象。过一段时间可以看到，放入热水中的玻璃球内的气体颜色明显加深，而放入冰水混合物中的玻璃球的颜色明显变浅，这说明放入热水中的玻璃球内的NO2转化成了红棕色的N2O4，而放入冰水中的玻璃瓶内发生了N2O4向NO2的转化。NO2转化成N2O4的化学反应是一个吸热反应，由上面的实验现象可以得知，在其他条件不改变的情况下，升高温度化学反应向吸热反应的方向移动；反之，则向放热反应的方向移动。由这个直观的颜色转变，可以得出化学平衡的移动方向与温度改变的关系的结论。

探究化学平衡移动方向与压强的关系。

在带有刻度的注射器内吸入10 mL NO2和N2O4混合气体并对注射器进行密封处理，在室温下放置一段时间，使注射器内的混合气体的颜色不再发生变化。这时，推动注射器的活塞，将混合气体的体积从10 mL分别先后压缩至8 mL和6 mL，再分别从6 mL和8mL增大到10 mL，观察混合气体的颜色变化。由实验可以很清晰地看到，在压缩的过程中混合气体的颜色不断加深，说明在压缩活塞的过程中无色的NO2转化成了红棕色的N2O4；在减压的过程中，气体的颜色逐渐变浅，表明N2O4转化成了NO2。从上述操作中可以得知：在其他条件不变的情况下，增大压强，化学平衡向生成气体体积减小的方向移动；反之，则向气体体积增大的方向移动。该实验验证了化学平衡移动方向与压强的关系。

（2）课堂教学模式。

对A班实施翻转课堂教学，对B班按照传统的教学模式讲解。

（3）对两种教学模式的教学效果进行检验。

进行本节课的教学之后，在相同的上课时间分别从A班和B班选出水平相当的学生进行测试，依据测试结果来分析两种教学模式对学生学习效果的影响。