《酸碱中和滴定》教学设计
目 录
标题 1
大单元整体设计 3
学习过程设计 6
第一课时教学设计 6
第二课时教学设计 7
第三课时教学设计 8
第四课时教学设计 9
核心活动课堂教学实录及点评 10
第一课时课堂实录 10
第二课时课堂实录 14
第三课时课堂实录 15
第四课时课堂实录 17
持续性评价设计 19
教学反思 22
【大单元设计总方案】
授课对象 高二一班 课程名称 酸碱中和滴定
所用教材 《选择性必修一 酸碱中和滴定》
授课章节 第二章 第二节 酸碱中和滴定 授课时数 4
教学辅助工具 教学多媒体、多媒体课件、实验仪器
新课程标准要求 学生必做实验 结合实验现象、数据等证据素材,引导学生形成定量分析实验思路设计。 在组织学生开展实验探究活动时,注意实验前的分析预测和对实验现象的分析解释,对假设预测、实验方案、实验结论进行完整论证,发展学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”等化学学科核心素养,培养系统思维能力。
单元教学目标 教学目标 1.掌握酸碱中和滴定概念。 2.理解酸碱中和反应的实质。 3.探究设计酸碱中和滴定实验用到的主要仪器及其用途。 4.掌握酸碱中和滴定实验操作及数据处理与误差分析。 学科核心素养发展目标 1、能通过测定未知酸或碱的浓度总结出酸碱中和滴定。 2、依据酸碱中和滴定的原理,设计酸碱中和滴定的主要实验仪器及使用注意事项。
重 难 点 分 析 重点 1、中和滴定原理的认识 2、实验方案设计 3、实验操作
解决方法 通过已学实验基础,迁移拓展,先提出问题再解决问题,探究设计实验模型,认识酸碱中和滴定实验。
难点 滴定终点的判断, 酸碱中和滴定有关计算 误差分析
解决方法 通过已学实验思路,拓展迁移形成酸碱中和滴定的实验方案。 通过设计问题,学生个性化独学、小组讨论、师生对话的三个反馈通道,达到让学生能够全面探究,通过实验实操发现问题、解决问题。
学 习 内 容 分 析 在人教版高中化学选择性必修阶段教材中,本内容主题位于选择性必修1第二章 第二节。在《普通高中化学课程标准(2017年版2020年修订》中,主题3:水溶液中的离子反应与平衡。对酸碱中和滴定的要求为:学生必做实验。从离子反应的角度认识电解质水溶液的组成、性质和反应。 相关教学指导思想和重要策略 结合实验现象,数据等证据素材,引导学生形成定量分析实验思路设计。(2)在组织学生开展实验探究活动时,注意实验前的分析预测和对实验现象的分析解释,对假设预测、实验方案、实验结论进行完整论证,发展学生“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养,培养系统思维能力。 学习活动建议 实验及探究活动:强酸与强碱的中和滴定
评析 学习内容分析从课程标准的教学建议、活动建议出发,论述了学生通过学习该达成的素养及其水平,为深度学习主题及目标的确定提供了依据。学习内容分析还阐述、论证了酸碱中和滴定教学内容对于学生学科素养培养的功能和价值,将“宏观辨识与微观探析”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等化学学科核心素养具体化,使其具有教学设计和实施的可操作性。
学习者分析 酸碱中和滴定对学生认识发展的功能和价值分析 水溶液问题是贯穿学生中学化学各阶段学习的内容,学生在面对水溶液问题时,必然要确立一些不同于其他主题的认识对象和认识角度。学生在学习本主题内容前,在初中阶段已经学习过酸碱盐,已经能从宏观角度分析酸碱之间的反应,进入高中阶段,学生又学习配置一定物质的量浓度的实验操作,也学习了物质的量的相关计算,还学习了溶液酸碱性的相关知识。学生需要发展认识角度,从宏观发展到微观,从孤立的知识点上升到联系的角度,从定性层面上升到定量层面。 学生学习酸碱中和滴定的认识障碍点分析 在学生学习酸碱中和滴定之前,教师分发了导学案,进行了前测。从前测结果来看,学生存在以下障碍点。 大部分同学知道碱的一些相关反应,但是不能找到合适的方法,每种方法的优缺点不能很明确。 大部分同学只关注定性判断,不能关注具体数据处理,从定量角度分析问题的意识和能力还比较薄弱。 大部分同学对实验操作的具体细节的把控及问题解决的能力比较薄弱,不能深入思考,不能自主完成探究过程。 学生的认识发展目标分析 基于以上分析,学生需要通过本主题的学习,完成一系列基于化学学科核心素养培养的活动和以解决实际问题为背景的学习任务,达成以下认识发展的目标。 建立酸碱中和滴定的概念,能准确运用公式进行分析。 能从定量层面分析酸碱中和滴定的方法思路,实验过程中滴定终点判断的定量分析。 应用中和反应建立从微观角度分析水溶液中的反应,能在实验操作的宏观角度去把控微观理论,实现宏观与微观之间的自主关联与转换。
评析 学习者分析基于学生的导学案的前测结果进行,前测的问题设计指向学生对水溶液中中和反应及实验操作的认识现状,从结果概括出学生的常有错误认识,也是学生的认识起点和教学中需要教师帮助其纠偏的发展点。基于学生的认识起点进一步阐述了其在酸碱中和滴定学习过程中的认识发展路径,为教学过程、学习评价的设计和实施提供了依据。
【学习过程设计】
学 习 过 程 设 计 为了使学生在情境中有任务、有持续性、有深度思考内容地学习,同时体现“宏观-微观-宏观”的学科思想和“科学探究与创新意识”的学科核心素养,设置4课时的教学任务: 第一课时以一瓶未知浓度的氢氧化钠为背景素材,设置探究其物质的量浓度的大任务,学生在探究的过程中逐步形成实验探究的总思路。 第二课时以实验设计过程中遇到的核心问题为基本任务,引导学生设计新仪器。 第三课时以设计出来的实验仪器进行实验操作,探究实验过程中遇到的问题。 第四课时以实验过程中遇到的问题与实验标准视频做对照,完成标准操作,并完成数据处理与误差分析。引导学生完成总结,运用基本思路进行复杂问题解决并将思路固化下来。具体设计过程见下表
第一课时 设计酸碱中和滴定实验路径
教学环节 师生活动 设计意图
环节一: 测未知NaOH溶液的物质的量浓度。 【任务探究一】 :如何测定某未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度? 【活动】 讨论有什么方法 讨论每种方法的优缺点 得出酸碱中和滴定的概念 讨论酸碱中和反应的公式计算,得出定量计算的依据原理 通过任务,让学生建立酸碱中和滴定的概念原理,在确定具体方法的过程中培养学生辩证思维,例如:产生沉淀的方法后续操作复杂。在活动探究(1)、(2)、(4)中培养学生科学探究与创新意识的核心素养,在活动(3)中自然得出概念,在活动(4)中注重从公式角度找到定量分析的突破口。
环节二: 依据酸碱中和滴定原理设计实验 【任务探究二 】:依据酸碱中和滴定原理设计实验 【活动】 讨论依据公式设计实验过程中遇到哪些问题?如何解决? 引导学生发现问题,找到核心问题 通过此任务,模仿科学家从无到有的探究过程,利用公式逐项分析,从而找到要解决的核心问题。这个过程培养了学生“科学探究与创新意识”的学科素养。最终由学生自然地找到问题。也建立从公式到实验设计过程的思考路径,培养了学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养。
环节三: 判断 滴定 终点 【任务探究三 】:依据酸碱中和滴定设计实验----核心问题1----判断滴定终点 【活动】 讨论无实验现象怎么办? 如何创造现象? 讨论酸碱指示剂变色范围 通过PH计算说明酸碱中和滴定的突变范围。 依据计算结果画出PH突变曲线图 通过此任务,完成水溶液中溶液酸碱性及PH计算相关知识的融会贯通。实现从定性研究到定量探究的层级跨越,并通过画图完成数据分析。 既有主动思考探究过程又完成实验探究的核心问题。既培养创新思维,又锻炼了逻辑思维能力,解决问题的能力。培养了学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。
第二课时 酸碱中和滴定实验仪器的设计及使用
教学环节 师生活动 设计意图
环节四 【任务探究四】 :依据酸碱中和滴定设计实验 -----核心问题2:如何准确测量溶液的体积呢? 【活动】 回顾现有的实验仪器有没有满足要求的。 讨论如何根据现有仪器创造新的仪器 尝试画出仪器变化过程 讨论设计仪器的过程中应该想到哪些问题,如何解决。 师生共同回顾:学过的仪器量筒、容量瓶等能否满足要求。根据实验要求与已有仪器的特点,引导学生自己发现问题,解决问题。引导学生创造出新的仪器,并完成构图。培养了学生“证据推理与模型认知”的核心素养。
环节五: 总结滴定管的构造 【任务探究五】 :总结滴定管的构造 【活动】 回顾现有的实验仪器都有哪些构造 观察滴定管构造,讨论总结 简述滴定管的发展史,探究盖吕萨克滴定管使用原理。 分组讨论滴定管使用说明书 通过任务的完成,展示给学生滴定管的历史发展进程,让学生感受科学创造的过程,并且与伟大的科学家产生思维碰撞。学生通过自主设计与实际仪器对比,对自我设计过程产生成就感与对科学探究的向往感。培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养
第三课时 酸碱中和滴定实验操作探究
教学环节 师生活动 设计意图
环节六: 酸碱中和滴定实验设计总思路 【任务探究六】 :酸碱中和滴定实验设计总思路是什么样的? 【活动】 回顾已学过的实验操作,例如配置一定物质的量浓度的实验,总结实验设计总思路。 学生讨论总结实验探究的一般过程 通过任务的完成,让学生对实验设计有一个总体思路,逐步推进。并根据已有实验能完成迁移拓展。培养学生“科学探究与创新意识”以及“证据推理与模型认知”的核心素养
环节七: 实验所用仪器及实验前准备,完成实验。 【任务探究七】 :实验所用仪器及实验前准备 【活动】 探讨实验所用仪器 重点讨论滴定管的使用 讨论具体实验操作过程 学生摸索着完成实验 通过任务的完成,探究陌生实验仪器的使用,发散学生思维,通过讨论初步敲定实验操作,并尝试着摸索完成实验,通过实验过程发现问题,解决问题并尝试完善实验过程。培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养。
第四课时 酸碱中和滴定数据处理与误差分析探究
教学环节 师生活动 设计意图
环节八: 实验操作过程遇到哪些问题? 【任务探究八】 :实验操作过程遇到哪些问题? 【活动】 学生回顾探讨实验过程中遇到的问题 观看标准实验视频,记录实验具体操作步骤。 (3)学生完成标准实验 通过任务的完成,学生明确自身实验过程中问题,对比标准实验,完成标准操作,并完成实验数据记录。培养学生实验实操能力,辩证思维,逻辑思维。提升化学学科能力。
环节九: 实验数据如何处理? 【任务探究九】 :实验数据如何处理? 【活动】 学生分组汇报实验数据 讨论分析数据体现出来的问题 (3)依据数据进行计算,完成数据处理。 通过任务的完成,学生完成数据的分析与处理。与实验初始设计完成闭环,实现了最初始问题的解决。并且建立定量分析的实验数据处理模板,培养了学生“证据推理与模型认知”的核心素养。
环节十: 误差分析 【任务探究十】 :误差分析 【活动】 学生分组汇报可能出现的错误操作 讨论误差分析的公式依据 讨论具体的错误操作导致的误差偏大还是偏小 通过任务的完成,让学生掌握依据公式来分析误差,通过讨论集思广益,能发现大家在实验过程中容易出现的错误。能够从洗涤,取液、读数等方面来分类具体解决。培养学生定性分析的能力。
【核心活动课堂教学实录及点评】
核心活动 教学实录 点评
第一课时 课堂实录
环节一 【任务一】 如何测定某未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度? 师:现有一瓶未知浓度的氢氧化钠溶液,如何测定其浓度,请小组讨论 生1:加FeCl3生成沉淀测质量 生2:用PH计测量 生3:用已知浓度的盐酸来测量计算 师:现在大家思考三种方法的优劣,小组讨论 生4:生成沉淀后续要过滤,烘干,耗时长、操作复杂。 生5:用PH计简单易操作,但是不能锻炼我们的学科能力。 生6:用盐酸测定,还涉及到学习过的酸碱中和滴定,但是还有细节方面要解决,例如反应无现象如何解决 师:根据大家以上的结论,我们决定用第三种方法,就是我们今天要学习的新知识-酸碱中和滴定 本环节通过任务的解决,调动学生思维,激发学生探究兴趣,不仅将与氢氧化钠的相关知识做了复习,还从定性角度上升到定量层面。为新课的引入提供情境。
环节二 【任务二 】依据酸碱中和滴定原理设计实验 师:我们可以得出酸碱中和滴定的定义,大家讨论如何通过计算的角度把氢氧化钠的浓度求出来,写出计算公式 生1:黑板上写出推导过程 n(酸) = n(碱-) c酸V酸 = c碱V碱 师:大家给点评一下 生2:我认为条理清晰,书写规范 生3:我认为n(酸) = n(碱)改为n(H+) = n(OH-) 更严谨。 师:好,那我们依据公式来设计实验,同学们都想到哪些问题呢? 生4:实验没有现象,怎么标定实验终点呢? 生5:标准溶液取多少? 生6:待测溶液取多少? 生7:标准溶液浓度用多少的? 师:同学们提出的问题都不错,也都是来源于公式,老师在设计时想到的是如下几个问题,看看对同学们有没有启发 哪个数据已知? 哪个数据自己可掌控? 哪个数据需要实验测定? 待测浓度的误差偏大偏小由哪个数据直接影响? 实验没有现象,怎么标定实验终点呢? 如何准确测量溶液的体积呢? 生8:C标已知,V待可自己掌控,V标需要实验测定。C待由V标影响。 师:所以我们要解决两大核心问题 没有现象怎么办? 如何准确量取体积 依据酸碱中和反应原理,推导出计算公式,在此过程中学生必须从宏观角度分析转变为从微观角度、定量层面分析和解决问题,经历从宏观-微观-宏观的思维过程,并且锻炼了实验思路的探究设计思维,能提出问题并解决问题。培养科学探究思维。
环节三 【任务三 】依据酸碱中和滴定设计实验----核心问题1----判断滴定终点 师:现在我们来解决没有实验现象的问题 有什么办法? 生1:用酸碱指示剂 师:回忆酸碱指示剂变色范围 生2:酚酞8.2-10,无色-红色 甲基橙3.1-4.4 红-橙-黄 师:酸碱指示剂放在哪里?完成如下颜色变化表格 生3:放在氢氧化钠溶液里 酚酞 红变无色,甲基橙 黄-黄,没有颜色变化 没法指示终点。 师:要想有颜色变化,应该黄变橙,但是PH是4.4,并不是恰好中和的PH=7,为什么能用来指示PH=7? 师:已知临近PH=7时,一滴约0.04ml就能引起PH突变。给大家的任务,计算多加一滴盐酸和少加一滴盐酸PH= 生4:黑板上:计算过程 生5:黑板上:计算过程 师:找生4给大家讲解一下,有没有疑惑的地方? 生6:为什么是40ml? 生4:通过计算,酸用了20ml,碱用了20ml。 师:同学们依据计算结果,画出PH随所加入盐酸体积的图像。 生7:黑板上画出图像 生8:黑板上画出图像 师:通过图像我们能理解为什么能用酸碱指示剂指示滴定终点。且终点为碱性用酚酞,终点为酸性用甲基橙。终点为中性用二者都可以。 本环节的设计致力于引导学生理解:为什么能用酸碱指示剂指示终点,通过定量计算和图像分析解决问题。但是学生在定量计算过程中仍是难度比较大的地方。包括对数据的分析也是很大的难点。拓展学生解决定量问题的思路。运用分析思路解决问题。解决了酸碱中和滴定中最难理解的问题。培养学生科学探究与证据推理的的学科素养。
第二课时 课堂实录
核心活动 教学实录 点评
环节四 【任务四】 依据酸碱中和滴定设计实验 -----核心问题2:如何准确测量溶液的体积呢? 师:现在我们来研究第二个核心问题,如何准确量取溶液体积,现有量取溶液的仪器有什么? 生1:容量瓶 生2:量筒、烧杯、锥形瓶 师:若精确度要求0.01,我们已知的仪器不能满足,我们自己来设计一款仪器,设计过程中,你遇到哪些问题,怎么解决?小组讨论。 小组1:怎么向NaOH溶液中加盐酸? 小组2:材质如何选择?量取酸溶液用什么材质仪器?量取碱溶液用什么材质? 小组3:怎么才能读取数值? 师:老师也补充问题,怎么才能连续滴加且能控制速度?大家画出你的思路图 生1:黑板展示, 生2:黑板展示 生3:黑板展示 师:大家有预习的,有自己思考的,老师不希望大家被预习内容限定,不论对错,打开思维,有自己的思考,这就是科学探究的过程。下面我们来看看现在实验室用的滴定管是什么样的? 此过程通过提出问题,解决问题,让学生自己设计滴定管的样式。并分享自己的设计过程。集思广益,并与现使用的滴定管做对照分析,让学生切身体会科学探究的过程。培养学生科学探究的思维,体会科学创新的探索过程。
环节五 【任务五】 总结滴定管的构造 师:大家根据观察结果,总结滴定管的构造。 生1:酸式滴定管有旋塞,碱式滴定管有橡胶管。 生2:0刻度在上,大刻度在下,最大刻度25。 生3:最小刻度是0.1ml 生4:最上边写着20摄氏度,25ml. 师:大家总结的很全面,下面我们来看看滴定管在历史上真实的发展过程。 18世纪法国化学家德克劳西----最原始滴定管像一个标了刻度的圆筒。 1824年 盖吕萨克改进加了一个支管,这里原理应该是什么样的? 生5:连通器原理,左右液面相同 师:右边加一滴,左边出一滴, 相当一个阀门 生:那怎么看刻度啊? 师:支管可以上下移动,控制滴速,读取刻度。 1846年 法国人亨利----铜质活塞滴定管,紧接着出现玻璃磨砂活塞滴定管 1855年卡尔弗里德里希莫尔----剪式夹控制流速的滴定管,后演化为现代碱式滴定管 现代新型塑料材料--聚四氟乙烯 酸、碱、强氧化性溶液都适用 包括现在的电子滴定设备。 学生总结滴定管构造,培养学生观察能力,语言总结能力,以及全面思考的能力。提供滴定管的发展历程,让学生体会科学探究过程,原来自己也能想到,并不是距离我们多么遥远,科学探究就在我们身边。我们也可以做到与科学家同频。也展示给学生任何事务的发展可能都是一个长期过程,可能跨越百年,甚至更久。
第三课时 课堂实录
核心活动 教学实录 点评
环节六 【任务六】 酸碱中和滴定实验设计总思路是什么样的? 师:回忆我们学过的实验,一个实验从无到有,都需要哪些步骤 生1:实验原理的确定 生2:实验仪器、实验药品 生3:实验操作步骤 生4:实验结论 师:大家想的比较全面了,我们共同来总结一下。 明确实验任务 确定实验原理 确定实验试剂 实验仪器的设计与使用 进行实验操作 数据处理 误差分析 我们已经完成1234,接下来为实验操作做准备。 通过对实验设计的整体把握,建立实验设计思路的模型,培养学生证据推理与模型认知的学科素养。为真正的实验操作做准备。通过前几节课学习的探究内容的总结,学生自己总结实验设计过程中要考虑的要点。培养学生整体学习思路的建立。
环节七 【任务七】 实验所用仪器及实验前准备并进行实验实操 师:实验所用仪器我们已经设计好,并且大家总结了滴定管构造,那么还需要用到什么仪器?对此同学们有哪些问题? 生1:酸溶液怎么量取,碱溶液怎么量取? 生2:在哪里反应? 师:老师也想到一些问题,我们互相作为补充问题。 1、标准液盐酸装在哪里? 2、待测液NaOH溶液用什么量取,装在什么仪器内? 3、酸碱指示剂放在哪里? 4、滴定管放在哪里? 生1:盐酸装滴定管里,待测液NaOH溶液用碱式滴定管量取,锥形瓶比烧杯瓶口小,震荡时不易溅出。 生2:酸碱指示剂放待测液所在的锥形瓶里,滴定管放在滴定管夹上,夹在铁架台上。 师:所以我们得到实验所需要的实验仪器有: 生:酸式滴定管、碱式滴定管、锥形瓶、 铁架台、滴定管夹、烧杯等。 师:接下来同学们探讨滴定管要有哪些实验准备? 小组1:检查是否漏水,洗涤,用酸碱洗一遍 师:滴定管使用比较陌生,有一些由老师告诉大家:检漏-洗涤-润洗-装液-调液-记录 锥形瓶准备阶段又需要做什么呢 生1:洗涤,装NaOH,滴酚酞 师:分析的很到位,注意细节,酚酞加2-3滴即可,多了引起误差,锥形瓶一定不能润洗。那么滴定阶段需要怎么做呢?左右手以及眼睛要分别做什么? 生2:左手控制活塞,,右手摇动锥形瓶,眼 眼睛注视锥形瓶内溶液颜色变化 师:接下来同学们自己摸索做实验,注意记录实验过程中遇到的问题。 睛注视锥形瓶内溶液颜色变化 通过已有的知识,激发学生提出问题并解决问题的能力,从实验整体设计落实到具体实验操作,需要思考全面。培养学生“科学探究与创新意识”的核心素养,并且锻炼学生解决实际问题的能力。并且在没有实验范例的情况下完全依靠自己来完成实验,发现问题,解决问题,并且在试验后完成反思。有利于培养学生自主探究能力,实验实操能力。
第四课时 课堂实录
核心活动 教学实录 点评
环节八 【任务八】 实验操作过程遇到哪些问题? 师:实验过程中都出现了哪些问题? 小组1:液体在倾倒时都倒在了手上 小组2:实验过程未记录数据 小组3:实验终点时加液体过快,终点现象没有控制好。 师:大家在操作过程中遇到了很多问题,下面同学们来看实验视频,对比找到你们组的问题在哪,应该如何解决? 生:观看实验视频 师:看过实验视频,下面同学们再次完成实验,进行标准操作,根据前后两次实验操作去体会实验的绝妙之处,以及反思自己在实验过程中的问题,不断优化实验实操能力。 学生自己摸索完成实验,漏洞百出,发现问题,对比标准实验,优化自己的实验过程,反思自己存在的问题。通过前后两次操作,学生能体会真正科学探究过程中并不是一帆风顺的,可能会出现很多坎坷曲折,需要逐一解决,这就是科学探究之路。
环节九 【任务九】 实验数据如何处理? 师:实验完成,每个小组来分享你们的实验成果。黑板上完成实验数据的记录 小组1:数据1,2 小组2:数据3,4 小组3:数据5,6 师:我们发现数据中出现一个不合群的,怎么办? 生:说明出现了错误,应该舍掉,其余两组做平均值。 师:我们代入公式,做相应处理。在公式角度如何分析误差 生:分析公式,待测溶液浓度偏大偏小由所读取的标准液体积决定。 学生通过实验,得到实验数据,依据公式进行处理,完成实验的定量分析,实现了定性分析问题提升到定量分析问题,同时建立定量处理数据的模型,做2-3次实验,舍掉不合格数据,求平均值。培养了学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养。
环节十 【任务十】 误差分析 师:刚才出现的错误操作可能是怎么导致的?是偏大还是偏小?下面同学们小组讨论分析如下操作引起的误差 小组1:相当于稀释,酸用的多了,偏大 小组2:碱多了,用酸用多了,偏大 小组3:碱取少了,酸也用的少,偏小 小组4:水不影响酸碱,无影响 剩下的误差分析作为作业留给大家,将具体思路想清楚明白。 学生分组讨论不同的错误操作导致的误差偏大还是偏小。 依据公式找到核心,理解分析难点。留下类似任务让学生自行探究,培养学生自主思考能力,辨析能力。
【持续性评价设计】
评价目标 评价任务 评价标准
环节一: 得出测定NaOH溶液的物质的量浓度的方法,且能做出筛选。 能建立酸碱中和滴定的概念,并用公式得出计算原理 1、讨论如何测定某未知浓度NaOH溶液的物质的量浓度? 2、讨论有什么方法 3、讨论每种方法的优缺点 4、得出酸碱中和滴定的概念 5、讨论酸碱中和反应的公式计算,得出定量计算的依据原理 测定方法是否可行 优缺点评价是否合理 反应原理计算公式是否正确
环节二: 依据酸碱中和滴定原理设计实验 能提出问题并解决问题 1、依据酸碱中和滴定原理设计实验 2、讨论依据公式设计实验过程中遇到哪些问题? 3、如何解决? 1、是否清楚公式中每个符号具体含义 2、是否能通过实验手段解决这些数据
环节三: 1、判断滴定 终点 2、运用定性定量相结合的分析思路确定滴定终点的判断方法,并且通过计算解决误差问题 1、讨论滴定终点无实验现象怎么办? 2、如何创造现象? 3、讨论酸碱指示剂变色范围 4、通过PH计算说明酸碱中和滴定的突变范围。 5、依据计算结果画出PH突变曲线图 理解酸碱指示剂的应用 依据指示剂变色范围发现问题 依据计算解决误差问题 能从画图角度更好的理解为什么指示剂的误差可忽略不计。
环节四 探究如何准确测量溶液的体积 1、回顾现有的实验仪器有没有满足要求的。 2、讨论如何根据现有仪器创造新的仪器 3、尝试画出仪器变化过程 4、讨论设计仪器的过程中应该想到哪些问题,如何解决。 根据实验要求与已有仪器的特点,引导学生自己发现问题,解决问题。 引导学生创造出新的仪器,并完成构图。 推导画图的逻辑思维关系是否清晰
环节五: 初步认识滴定管,通过观察能总结滴定管的构造,尝试书写滴定管使用说明书 1、探讨回顾现有的实验仪器都有哪些构造 2、观察滴定管构造,讨论总结 3、探究盖吕萨克滴定管使用原理。 4、分组讨论滴定管使用说明书 能否总结全面滴定管的构造特点。 能否摸索清晰滴定管如何使用,通过联想已学过的实验仪器的使用,举一反三,拓展应用。
环节六: 总结酸碱中和滴定实验设计总思路 1、回顾已学过的实验操作,例如配置一定物质的量浓度的实验,总结实验设计总思路。 2、学生讨论总结实验探究的一般过程 能否根据已有实验完成迁移拓展。总结实验设计的一般过过程
环节七: 根据实验原理,分析实验所用仪器及实验前准备 1、探讨实验所用仪器 2、重点讨论滴定管的使用 3、讨论具体实验操作过程 4、学生摸索着完成实验 能否探究陌生实验仪器的使用,发散思维, 2、能否通过实验过程发现问题,解决问题并尝试完善实验过程。
环节八: 在实验过程中遇到的问题,通过观看标准视频能加以改正。解决实际操作中遇到的问题 1、学生回顾探讨实验过程中遇到的问题 2、观看标准实验视频,记录实验具体操作步骤。 3、学生完成标准实验 1、是否能找到实验过程中的问题, 2、是否能通过对比标准实验,完成标准操作,并完成实验数据记录。
环节九: 能完成实验数据筛选与处理 1、学生分组汇报实验数据 2、讨论分析数据体现出来的问题 3、依据数据进行计算,完成数据处理。 1、是否能准确读数 2、是否能完成数据筛选,舍掉不合适的数据 3、能否依据公式得到实验结论
环节十: 能分析错误操作导致误差偏大还是偏小 1、学生分组汇报可能出现的错误操作 2、讨论误差分析的公式依据 3、讨论具体的错误操作导致的误差偏大还是偏小 能否掌握依据公式来分析误差的原理。 通过讨论集思广益,能发现大家在实验过程中容易出现的错误。 是否能够从洗涤,取液、读数等方面来具体问题具体分析。
【评析】
评价方案体现了“持续性”,针对课堂教学的核心活动设计,对学生在活动中的表现进行预设,不同的活动表现对应不同的评价结果,并能体现学生对水溶液中物质及变化的认识发展阶段,例如从物质的认识到反应的认识,从定性的认识到定量的认识,从简单问题的解决到数据处理等复杂问题的解决。评价的目标、内容和方式具有较高的一致性。评价结果不仅能成为教学有效性的判据,也能成为课堂教学环节推进,生成性教学策略采用的依据。
【教学反思】
教学设计的过程并不是一帆风顺的,教学设计常常要经历反复的修改和实践,尤其是教学活动设计和持续性评价设计,经常有非常大的调整,有时可以说是脱胎换骨的变化。在教学活动设计方面,以第二课时的任务为例,此前的教学设计中,我们将滴定管直接发给学生,讲解滴定管的使用,在教学实践中,我们发现学生就是单纯的接受了一个新知识,并没有思维的启发。所以我们想着让学生自己来设计滴定管,与设计滴定管的科学家们产生历史进程上科学思维的碰撞,通过课后访谈,很多学生都对自己能想到的思路感到非常有成就感,因为他们的很多设计与历史上某一时期出现的很类似,为学生在科学探究方面树立自信心。 以上实践和访谈的结果说明,这样的活动设计更能激发学生的创造思维,并不是单纯的知识填压。对于开拓学生思维,培养科学探究与创新意识的核心素养非常有帮助。这样的设计促使学生在活动中充分调动已有知识,将已有知识与陌生信息进行有机整合,并且在实验设计过程中还要解决精确度,控制滴速等一系列问题,改进后的任务不仅具有挑战性,而且符合学生的“最近发展区”,学生的学习由被动接受转变为在挑战性任务的驱动下自主完成学习过程。 在持续性评价方面,以任务七为例,学生自己探索总结实验操作,并进行实验实操,但结果并不理想,学生在操作过程中不知道具体如何操作,错误百出,很多关键点都出现错误,例如液体倒在手上,没有初始读数等关键错误。因此在下一课时的教学过程中,我们让学生去观看标准实验视频,找到自己操作过程中的错误,又完成一次实验,第二次实验才得到实验数据,能完成数据处理。实现了从定性分析到数据处理的定量分析,在两次实验对比中体会科学研究的严谨求实,以及科学探究的不易,希望在学习过程中不断进行科学探究,道阻且长,但会终生受益。