2023届高考化学二轮复习：基于大概念建构的教学设计（共21张PPT）

(共21张PPT)
研究背景
PART 1
研究设计
PART 2
实施过程
PART 3
目录
目录
CONTENTS
案例成果
PART 4
案例创新点
PART 5
基于大概念建构的化学主题教学设计
为什么教？
融合思政
价值引领
教什么？
学科观念
学科思维
发展学科核心素养
怎么教？
情境-问题-活动教学模式
学科核心
素养
立德树人
学科价值
学科观念
学科思维
学科实践
研究背景
一
研究背景
一
研究背景
基于课标要求
基于教材编写特点
基于我校学生学情
基于专家团队的引领
研究设计
二
如何开展基于大概念统领的化学主题教学设计？
如何开展基于大概念建构的化学主题课堂教学？
在主题教学中，如何充分发挥了主题大概念的统摄作用？
如何通过主题教学的设置形成从基本概念到核心概念
再到主题大概念的层级清晰的良好知识结构，使学生的学习由浅表变成本原化，由“散点”变成结构化进而构建学科主题大概念？
核心问题
具体问题
研究设计
二
基础研究
核心研究
实证建构
基于学科大概念建构的化学主题教学设计
确定选题与研究内容
国外文献查阅与综述
新课程理念学习与梳理
研究对象
研究内容
研究思路
研究方法
对化学反应与能量主题做学科理解研究和学习进阶研究
分析文献确定起点
自学（物理化学）讲义
与专家及教师访谈
与团队研讨和交流
对主题整体内容做整体设计
构建宏观层面
主题概念框架
确定中观层面
主题教学线索
设计微观层
面课时教学
课时教学实践
教学反思
专家点评
学生访谈
教学设计
团队研讨
反复优化
研究设计
二
步骤
1
第一阶段
专家访谈、同伴研讨、文献综述等形式，运用扎根理论进行分析,奠定理论基础 ；
2
第二阶段
对主题内容做深入的学科理解研究和学习进阶研究，奠定学科专业基础；
3
第三阶段
进行主题整体教学设计与规划；
4
第四阶段
推行“设计—实践—讨论—修改”的多轮循环行动研究，并据此进行实证建构；
5
第五阶段
总结成果，形成案例。
“学科理解”和“学习进阶”设计是开展大概念统领主题教学的有力保障1
实施过程
三
能量是认识世界的科学视角之一
1
化学能是认识化学反应与能量的重要视角
2
热和功是能量传递的两种重要形式
3
为什么焓变是《化学反应与能量》主题的核心概念
4
如何基于热力学视角判断反应能否自发进行
5
通过化学反应可以实现能量的优化和选择
6
电功与△G的关系
7
学科理解研究
本原性问题
能量是认识世界的科学视角之一
1
化学能是认识化学反应与能量的重要视角
2
热和功是能量传递的两种重要形式
3
为什么焓变是《化学反应与能量》主题的核心概念
4
概念层级结构
电化学反应如何实现电功传递
5
1.郑长龙.化学学科理解与“素养为本”的化学课堂教学[J].课程.教材.教法,2019,39(09):120-125
怎么教？
“学科理解”和“学习进阶”设计是开展大概念统领主题教学的有力保障2
实施过程
三
学习内容进阶
学科观念进阶
义务教育阶段
化学反应
化学反应与能量变化
键能差异
物质总能量差异
能量守恒定律
能量传递形式
热
功（原电池）
焓变
热化学方程式
盖斯定律
双液原电池
电解池
原电池
选择性必修1
必修第二册
推理方式
能量原理
利用因果推理认知能量
利用反应系统认知能量
能量为因果
能量为判据
思维方式进阶
进阶水平描述
学反应与能量主题进阶描述 起点 终点 进阶水平 维度 期望表现
认识什么 如何认识 达成水平 感知能量变化 ↓ 分析能量与化学反应的关系 L1.基于宏观个别反应现象归纳建立化学反应与热量的关系 化学反应伴随能量变化的宏观特征 实验观察 归纳概括 描述表达 定性研究化学反应与热量关系 知道化学反应伴随能量变化
L2,基于微观本质的分析，定性认识化学反应与能量的关系 化学反应伴随能量变化的微观本质 微观解释 归纳概括 描述表达 定性认识化学反应与能量关系 能基于化学键解释某些化学反应的热效应, 能基于原电池原理解释化学能如何转化为电能
L3,基于热效应定量认识化学反应与能量关系 能量来源 能量传递 能量耗散 能量守恒 模型建构 分析评价 描述表达 建立化学能量观 能进行反应焓变的简 单计算,能用热化学方程式表示反应中的能量变化,能运用反应焓合理选择和利用化学反应。能基于微观本质理解电化学原理,并能基于原理综合分析、解决实际问题。
宏观辨识： 义务教育阶段要求学生基于宏观视角认识化学反应过程中伴随能量变化，当今社会，人类需要的大部分能量是由化学反应产生的。
微观探析：必修二第二章学生基于对吸热反应和放热反应宏观现象的分析能够从化学键的断裂和形成的微观视角解释化学反应中能量变化的本质原因，并能通过原电池原理的学习了解能量形式有热和功两种。
符号表征：选择性必修 1 中，引入“体系”和“条件”看待热力学函数的视角，使学生进一步明确内能“受温度、压强、物质的聚集状态的影响”，认识“恒温恒压条件下化学反应的反应热可以用恰变来表示”，并用热化学方程式来表征化学反应中的物质变化和能量变化及其之间的量的关系。同时要求学生能熟练书写电极反应式，理解电化学的本质。
2.《核心素养导向的化学教学设计》郑长龙教授著 人民教育出版社
《化学反应与能量》主题整体教学设计
实施过程
三
一级主题
化学反应中的能量转化形式
热是化学反应中能量的一种重要传递形式
电功是电化学反应中能量传递的主要形式
二级主题
1.构建宏观层面的概念框架
热是化学反应中能量的一种重要传递形式
焓变 反应热
体系 环境
燃烧热 中和热
盖斯定律 热化学方程式
电解质 电极电势
氧化还原 电极反应式
原电池 电解质
“电功”是电
化学反应中能量传递的主要形式
主题大概念
核心概念
基本概念
能量大概念：在宇宙中能量的总量总是不变的，但是，在某种事件发生的过程中，能量会从一种储存形式转化为另一种储存形式，在这个过程中，有些能量转化为不易利用的形态。
《化学反应与能量》主题整体教学设计
实施过程
三
2.确定中观层面主题教学线索
《化学反应与能量》主题教学线索
一级主题
基于能量视角认识化学反应
基于“热”认识化学反应
基于“功”认识化学反应
二级主题
焓
变
热化
学方
程式
燃烧热
盖斯定律
原电池
电解池
金属腐蚀和防
护
能量观在化学学科中的体现，与其他学科最本质的区别是认识对象不同，因此化学能量观可以定义为从能量视角认识物质及其变化从而获得的观念性认识，以及由这些认识形成的思维方式和方法3。
《化学反应与能量》主题整体教学设计
实施过程
三
3.划分微观层面课时教学
基于能量认识化学反应
第一课时
定性的从观念建构层面表征 H（体系与环境、内能与化学能、
反应热与焓变、热化学方程式）
第二课时
H的表现形态及测定（中和热、燃烧热）
第三课时
定量的从过程设计层面表征 H（盖斯定律）
第四课时
基于热视角认识化学反应（耦合思想、活化能）
第五课时
基于电功功认识化学反应（形成总括性认识）
第六课时
化学能转化为电能（双液原电池、电极反应式、常见的化学电源）
第七课时
电能转化为化学能（电解池原理、电极反应式、放电顺序）
第八课时
电解原理的应用（氯碱工业、电镀、电解精炼铜、电冶金）
第九课时
绿色应用（金属的腐蚀和防护）
第十课时
选择性必修一
《化学反应与能量》主题
《化学反应与能量》主题整体教学设计
实施过程
三
4.基于大概念建构的课例开发
学科
理解
学习
进阶
文献
设计
认识层
设计
“一”
的抽提
认识视角
认识思路
确定核心内容
板块化
任务化
教学层
设计
核心教学策略设计
高阶活动设计
迁移问题设计
构建核心策略
情景真实性
评价挑战性
活动高阶性
实施过程
三
《化学反应与能量》主题整体教学设计
采用凯米斯行动研究模式，由计划、行动、观察、反思四个环节构成的螺旋式推进的循环模式
课前设计
课堂教学
课上观察
课后反思
怎么教？
基于能量的视角认识化学反应
板块一 能量是如何驱动化学反应的？
任务1.化学反应都需要能量驱动吗？
任务2.驱动化学反应的能量形式唯一吗？
任务3.化学反应都需要能量引发吗？
板块二 能量在化学反应中是如何变化的？
任务1.化学反应中的能量变化都是化学能
贡献的吗？
任务2.如何基于定量视角认识反应中的能
量变化？
任务3.如何基于能量品质视角实现能量转
化？
一级主题 大概念先行
《化学反应与能量》主题整体教学设计
实施过程
三
4.基于大概念建构的课例开发
怎么教？
4.基于大概念建构的课例开发
《化学反应与能量》主题整体教学设计
实施过程
三
二级主题
怎么教？
学科理解
抽提和凝练主题大概念
构建宏观层面概念框架
梳理核心概念基本概念
确定中观层面教学线索
设计微观层面课时教学
学习进阶
厘定和明确概念进程
大概念统领主题教学的设计思路和流程
研究结论1
四
怎么教？
基于大概念建构的课堂教学设计要素
学科理解
本原性问题
结构化认识
高阶活动
远迁移问题
研究结论2
四
怎么教？
理论创新
大概念统领主题教学的设计思路和流程
基于大概念建构的课堂教学设计要素
案例创新点
四
“四元”共同体
更新理念
转变行为
提升素养
学科专家
教研员
学科教学论专家
学科教师
研究模式创新
案例创新点
四
对于选择性必修部分的化学反应与能量主题，本研究做了学科理解和学习进阶研究，同时对主题进行了整体教学设计，基于概念的层级结构共划分了10个课时，但由于时间和精力所限，也只对3个课时教学做了深入的讨论、设计及实践，其他课时的教学设计还有待进一步完善。
由于时间关系，本研究只能对中学化学涉及的能量主题中的选择性必修部分做深入的探索，而对于义务教育阶段及化学必修第二册的教学内容并未做深入的挖掘。实际上这三个教学时段是关联的，是需要进阶完成的，这也是今后研究团队做进一步研究的方向。
不足及展望
不足及展望
浙江·南浔
2023年4月
谢谢！