鲁科版高中化学必修一第一章第一节走进化学科学教学设计

鲁科版高中化学必修一第一章第一节走进化学科学教学设计
教学目标
（一）课标解读
课标解读 课标要求 素养要求
认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是认识物质和创造物质；了解化学科学的发展历程及其趋势。 认识化学科学研究需要实证与推理，注重宏观与微观的联系；能列举化学科学发展的重要事件，说明其对推动社会发展的贡献，能说出其中的创新点。 能列举事实说明化学科学在生产、生活中的应用价值，以及对人类文明的伟大贡献。能列举我国体现化学科学与技术应用的重要成果。 宏观辨识与微观探析：通过对化学科学的形成与发展过程、主要特征及未来探索空间的探讨，让学生认识到化学是在原子、分子层次上研究物质组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，形成宏观辨识与微观探析的化学学科核心素养。 证据推理与模型认知：通过对近代化学里程碑中重要化学家观点的交流研讨，帮助学生体会化学家在化学研究中建构模型的过程和本质，形成证据推理与模型认知的化学学科核心素养。 科学态度与社会责任：通过对青蒿素的发现、研究与应用的交流研讨，让学生认识化学科学研究的主要内容、领域和方法手段，形成科学态度与社会责任的化学学科核心素养。
（二）教材分析
本节课是学生进入高中的第一节课，通过初中的学习学生已经开启了化学之门。在初中化学课的基础之上，向学生们展示化学的学科特点、发展历程、研究领域、研究方法等，其目的是让他们感受化学世界的神奇美妙和化学科学的无穷魅力，激发学习化学的积极性。
本节包含三部分主要内容：化学科学的形成与发展、化学科学的主要特征、化学科学的探索空间。在本节中，学生通过对以上三个主要内容的交流讨论，体会化学学科的科学本质，认识到化学是在原子、分子水平上研究物质组成、结构、性质、转化及其应用的一门科学，从理论的提出过程体会模型建构的过程和本质，以青蒿素的发现为案例认识化学科学研究的主要内容、领域和方法手段，同时引导学生通过查找资料，了解我国著名化学家及其贡献，并引导学生自我反思与讨论个人与化学科学在升学深造、职业发展和社会生活等方面的关系。
（三）教学重难点
本节课的教学重点与教学难点是认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是认识物质、创造物质。
学情分析
（一）已有基础
学生在初中时已经接触过化学，初步理解了化学对社会发展的作用，能从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题，认识身边一些常见物质的组成、性质及其在社会生产和生活中的应用，能用简单的化学语言予以描述；形成了最基本的化学概念，初步认识物质的微观构成，了解化学变化的基本特征，初步认识物质的性质与用途之间的关系；了解了化学与社会和技术的相互联系，并能以此分析有关的简单问题。
（二）潜在困难
新高一是一个承上启下的重要阶段，也是影响整个高中学习的基础阶段，这个阶段能否顺利通过，对整个高中的学习乃至最后的高考都有重要的影响。而由于高中学习内容的增多、初中学习过程遗留的知识“漏洞”、“盲点”、衔接点，以及初中阶段浅尝辄止的内容，高中教材中往往是“未知”当“已知”，出现脱节断档，给教学增加坡度和难度。因此有必要在初中进入高中之前，对学生进行化学衔接教育，巩固化学基础知识，改进化学学习方法，能更快更好地适应高中的教学。
教学目标
通过对化学科学的形成与发展过程、主要特征及未来探索空间的探讨，认识化学是在原子、分子层次上研究物质组成、结构、性质、转化及其应用的一门科学，认识并欣赏化学科学对提高人类生活质量和促进社会发展的重要作用。
通过对近代化学里程碑中重要化学家观点的交流研讨，体会化学家在化学研究中建构模型的过程和本质。
通过对青蒿素的发现、研究与应用的交流研讨，认识化学科学研究的主要内容、领域和方法手段，增进对科学家的科学态度和社会责任的认识。通过查阅相关资料，了解20世纪化学发展的基本特征和21世纪化学发展的趋势，了解我国著名的化学家及其贡献。
结合人类探索物质及其变化的历史与化学科学的发展趋势，思考并讨论化学与升学深造、职业发展和社会生活等方面的关系，为进入高中化学的学习做好准备。
设计思路
本节教学的根本目的是让学生感受化学世界的神奇美妙和化学科学的无穷魅力，因此在教学过程中要充分调动学生的积极性，设计驱动性问题让他们进行讨论，在整理对化学科学已有认识的基础上，带领他们一步一步走进化学。因此本教学设计以三个“交流·研讨”活动为核心，设计了一系列的驱动问题与任务，引导学生在梳理自己已有的对化学的认识基础上，循着化学发展史的脉络，通过查找资料、交流讨论、展示汇报、反思提升等活动增进对化学科学的了解，为后续高中化学的学习打好基础。
本节课首先通过对化学发展史上几个重要里程碑的了解与认识，引导学生透过史实看化学发展的核心脉络，进一步体会化学是在原子、分子水平上研究物质的自然科学；通过对理论提出过程的梳理，体会模型建构的过程与方法；通过讨论并分享促进人类社会发展的重要化学研究成果，同时介绍我国几位重要科学家的杰岀贡献，激发学生的爱国主义情感，培养学生的科学态度与社会责任感，引导学生建立学好化学、利用化学改善人类生活、促进人类社会进步的价值观。
其次，介绍现代化学研究的重要领域、研究方法、技术手段，并通过梳理青蒿素的发现与应用的各个重要环节来体会现代化学研究物质性质的一般流程与方法。引导学生用发展的眼光来展望化学科学未来的发展，体会化学在我国经济发展中的作用，同时介绍我国尚面临的、需要通过化学家的努力来解决的问题，并引导学生思考化学与个人在升学深造、职业发展和社会生活等方面的联系。
学习评价
评价目标 评价方式 评价标准
（1）通过对化学发展史上几个重要里程碑的交流与分析，诊断学生透过史实看化学发展的核心脉络的能力，发展学生分析概括水平。 【提问】从科学的元素观到氧化学说、原子论和分子学说，再到元素周期律，这些理论提出的过程有何共通之处？你能用简单的词汇来概括理论形成的基本流程吗？ 水平1：能够基于初中化学学习回答问题，但无法准确梳理近代化学科学发展方向和规律。 水平2：能够根据里程碑事件梳理近代化学科学发展方向和规律，但不全面。 水平3：能够根据里程碑事件全面概括梳理近代化学科学发展方向和规律。
（2）通过对屠呦呦发现、提纯、组成与结构测定、合成与修饰及实际应用青蒿素案例的交流与合作学习氯及其化合物的知识，诊断并发展学生对化学科学研究主要领域、内容与过程的认识水平（视角水平、内涵水平）。 【提问】青蒿素的相关研究经历了怎样的过程？这对于你了解化学科学的研究内容和重要特征有哪些启示？ 水平1：能够了解青蒿素的发现与研究过程，但没有认识到化学科学的研究内容和重要特征。 水平2：能够概括青蒿素的发现与研究过程，认识化学科学的研究内容和重要特征。 水平3：能够概括青蒿素的发现与研究过程，认识化学科学的研究内容和重要特征，发展科学态度与社会责任。
（3）通过展望化学科学未来的发展，体会化学在我国经济发展中的作用，了解和发展学生对化学与个人在升学深造、职业发展和社会生活等方面的联系的认识水平（学科价值视角、社会价值视角、个人价值视角）。 【提问】化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分广泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴趣？ 水平1：能从学科价值视角认识化学科学的未来发展方向。 水平2：能从学科价值视角认识化学科学的未来发展方向，从社会价值视角体会化学在我国经济发展中的作用。 水平3：能从学科价值视角认识化学科学的未来发展方向，从社会价值视角体会化学在我国经济发展中的作用，从个人价值视角认识化学与自身升学深造、职业发展等方面的联系。
教学过程
教学环节 教师活动 学生活动 设计意图
课前准备 引导学生从化学发展的核心线索角度查阅并梳理化学发展史上重要里程碑的相关资料；以第6页的青蒿素的发现、研究与应用之旅为脉络，查找资料并梳理青蒿素的发现历程。 通过借阅书籍、网络检索等方式查找资料。 为课堂“交流·研讨”活动的深入展开做好准备。
教学环节一：创设情境，激发兴趣——感受化学科学的形成与发展 【引入】通过初中化学课程的学习，我们已经了解了一些化学知识，面对生机勃勃、变化无穷的大自然，我们不仅要问：是什么物质构成了如此丰富多彩的自然界？物质是怎样形成的？物质是如何变化的？怎样才能把普通的物质转化成更有价值的物质？或许你也在思考，那就让我们一起来学习吧，相信通过今天的学习，你对化学会有一个全新的认识。 通过初中化学课程的学习，你对化学科学有了哪些认识 能否用简短的几句话或几个词语描述一下你心中的化学 【介绍】化学科学的定义：化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科，其特征是从微观层次认识物质，以符号形式描述物质，在不同层面创造物质。 【活动】播放纪录片《化学发展史》。 讨论：人类社会开始化学实践从什么活动开始？化学发展历程分几个阶段？在化学发展的每个阶段特征是什么？列举一些不同时期的重大发现或重要技术。 【总结】化学的形成与发展主要经历了三个阶段：古代无意识利用→近代化学体系的形成→现代化学的丰富与发展。从历史发展的长河中来看，了解波义耳、拉瓦锡、道尔顿、阿伏加德罗、门捷列夫等里程碑式化学家所作出的杰出贡献。 【展示】选取合成氨、合成药物、合成材料、环境保护等对人类生活质量改善作出贡献的议题进行讨论。 补充材料，利用图片、视频等手段向学生展示、补充说明。 基于初中化学的学习和日常生活中的了解，对问题进行讨论回答。 基于已有认识对化学科学形成整体认识。 观看并进行讨论总结，按照历史发展顺序对讨论的结果进行汇报，梳理人类社会开始化学实践的起源、化学发展历程以及每个阶段的特征和里程碑事件。 【倾听并思考】分析化学发展的历程，反思化学学科的本质，认识到化学理论学说不断发展变化的，体会近代化学“从宏观到微观、从感性到理性”的发展脉络。 选取议题进行信息检索、归纳总结、交流讨论。 考查学生的前概念，了解学生的学科认识基础。 培养学生提取、吸收、整合化学信息的能力，了解化学学科的形成与发展。 让学生体会化学发展过程中从宏观（物质、元素）到微观（原子）、从感性（物质性质）到理性（元素周期律）这一逐步深入的认识过程。 了解化学与人类社会生存和发展的紧密联系，体会化学是一门具有创造性的、实用的科学。
教学环节二：交流研讨，突破难点——认识化学学科的主要特征 【介绍并提问】现代化学是如何进行物质性质研究的？有何研究方法与技术手段？通过技术方法能了解物质的哪些性质、深入到何种层面？ 介绍现代化学研究的技术手段。以某种典型分析方法为代表，通过具体实例，告诉学生利用这种分析方法能够得到关于物质或物质变化的哪些信息。 【活动】阅读教材第6页并思考： 青蒿素研究的缘起是什么？ 屠呦呦工作的重要创新是什么？ 青蒿素的发现解决了什么样的问题？ 展望未来：青蒿素未来的应用前景有哪些？ 屠呦呦为什么能获得诺贝尔生理学或医学奖？ 【总结】从原理的角度深入分析屠呦呦的贡献，介绍与化学有关的研究任务类型、在研究中既用到常规的实验手段与新型的仪器设备。 从历史发展的角度总结青蒿素发现的重要作用；从化学学科的角度介绍青蒿素的进一步优化和应用的前景。 认真聆听、交流讨论、归纳总结。 【阅读并思考】阅读教材并思考。 【交流研讨】对思考问题展开讨论，并展示自己的想法。 引导学生初步了解现代化学实验手段，建立分析方法与其所能够提供给我们的物质组成、结构、含量等信息之间的关联。 通过对屠呦呦等人发现、研究与应用青蒿素过程的讨论，认识青蒿素发现本身的科学创新、化学科学研究的主要内容以及科学态度和社会责任，体会化学在促进人类社会发展和文明进步中作出的重要贡献，体会化学在人类改造物质世界中扮演的重要角色。
教学环节三：拓展视野，畅想未来——感受化学科学的未来探索空间，了解新阶段学习变化与要求 【活动】阅读教材第7页，思考并讨论： （1）化学家们对物质世界的研究重心逐渐朝哪些方向转移？ （2） 如何理解化学是21世纪的“中心科学”？ 【提问】化学科学与人类生活水平的提高和人类社会的发展密切相关，研究领域十分广泛。你对化学科学研究的哪些问题感兴趣？ 【展示】与化学紧密相关的的一些职业，如：药物研制人员、化学科研人员、化学教师、化工厂工人、质检人员、环境保护工作人员、医生等。有统计数字显示发达国家科研人员中，50％是化学、化工专家，选择化学会使我们未来的发展方向非常广阔。 【过渡】进入高中阶段的化学学习，学习内容与要求有了什么变化？ 【介绍】高中化学与初中化学在学习目标、学习内容、学习方法上的转变；从课堂、作业、归纳、自学、实验五个方面提出新阶段的学习要求。 【思考并讨论】①在微观层面上操纵分子和原子，组装分子材料、分子器件和分子机器。②揭示生命现象的奥秘，为提高人类生活质量，使生活更舒适、更安全、更幸福。③解决人类面临的挑战，例如人口控制问题、健康问题、环境问题、能源问题、资源与可持续发展问题等。④由化学向其他科学渗透，从单一学科发展到综合、边缘学科。 【交流】学生各抒己见，进行展示交流。 【倾听并思考】了解新阶段的学习变化与学习要求，为高中化学学习的开启做好准备。 引发学生对科学的辩证思考和对化学的正确认识，树立辩证的、正确的科学价值观，培育人文情怀和社会责任意识；通过对化学相关职业的了解、思考和讨论，进一步认识化学的重要性，引发学生的学习兴趣和学习热情。
教学环节四：类比迁移，总结提升 【巩固练习】1.下列家庭实验中不涉及化学变化的是（ ） 用熟苹果催熟青香蕉 用少量食醋除去水壶中的水垢 用糯米、酒曲和水制甜酒酿 打磨玉器 2.下列叙述正确的是（ ） A．目前加碘食盐中主要添加的是KIO3 B．日常生活中无水乙醇常用于杀菌消毒 C．绿色食品是不含任何化学物质的食品 D．空气质量日报中CO2含量属于空气污染指数 【素养提升】除了以上知识性收获之外，同学们还学到了什么？ 【结束语】通过今天的学习，我们深深地感到生活中化学无处不在。化学在人类进步中起到十分关键的作用。今天，化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础，成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量，并且在为解决人类面临的一系列危机，如能源危机、环境危机和粮食危机等做出积极的贡献。相信大家一定特别想学好化学，也一定能学好化学，化学也将为你自己的发展提供一个舞台，实现你的心中的梦想。 【思考】结合已学知识及本节课认识进行回答。 该环节通过对本节课内容的总结与练习，进行巩固提升，培养学生应用化学知识分析和解决实际问题的能力。
板书设计
本课的教学板书如图所示。
教学反思