《水的组成》教学设计

1.教学内容分析

本节课是初中化学人教版第四单元课题3的内容，是继氧气之后让学生掌握的第二个物质——水，是让学生从身边的物质出发进一步体验化学学习方法、感受学习化学乐趣的一节课，本节课主要通过水的电解实验和对实验现象的讨论和分析介绍了水的组成，并在此基础上区别归纳出单质、化合物的概念。

2.教学对象分析

学生现有知识：学生通过小学科学和中学物理课的学习以及生活中经验的积累，不仅知道水是我们身边最常见的物质之一，而且能说出水的物理性质及用途，但对于从化学角度，水属于哪一类物质以及水的组成并不完全了解，只从表面上知道水是由元素组成的。

学生实践能力：具备简单的实验操作技能及现象分析能力；能够熟练运用电子书包等技术工具。

学生情感特点：学生刚开始接触化学学科，对化学探究兴趣正浓，但往往对探究的目的、过程和结论缺乏理性的思考。

3.教学目标分析

知识与技能目标：了解人类认识水的组成的过程和方法；通过水的电解实验了解水能分解成氢气和氧气，从而知道水是由氢元素和氧元素组成的，进一步理解化学变化的实质——化学反应前后元素种类不变；从物质的元素组成上识别氧化物，区分单质和化合物。

过程与方法目标：通过水的电解实验，初步学习实验观察、分析、归纳的方法；在探究过程中自我体验、反思，与他人交流、讨论，培养观察和分析问题的能力以及与他人合作的能力。

情感态度与价值观目标：通过自主实验探究培养创新性思维能力和实践能力；激发学习化学的好奇心，体验科学精神，形成严谨求实的科学态度。

4.教学重点与难点

重点：电解水实验现象的分析；确定水的组成。

难点：从微观角度确定水的组成；对物质的分类有个初步认识，从元素组成上区别单质、化合物并能识别氧化物。

5.教学过程设计

第一环节：史实引入，初步感知

教师活动：播放科学家探寻水的组成的系列视频，让学生沿着科学家研究的轨迹一起探寻并认识水的组成，同时思考每位科学家实验的意义。

学生活动：观看视频，初步感知水这一物质，体会科学家的探究精神。

设计意图：让学生置身于几位科学家的研究情境中，跟随科学家的脚步一起探究水的组成，让学生体会到科学探究的严谨性、曲折性，同时感受科学家们在研究过程中体现出的科学精神，渗透学科思想方法，给学生以自信和勇气，激发学生化学学习的兴趣。

第二环节：独立探究，获取新知

步骤一：教师讲解实验装置，布置任务。

教师活动：首先对电解器的各部分进行讲解，告知学生如何组装、连接导线，并将相关操作视频、提示信息及任务卡发送到电子书包学生端。

学生任务：实验过程中注意观察两极气体的体积关系及水位变化；检验两极的气体。

设计意图：教师统一讲解能使学生更集中注意力，但因每位学生的个人认知和能力不同，后续将相关内容发送至电子书包学生端，能帮助学生梳理并明确实验流程，顺利进行试验。同时，每位学生可以根据自身知识掌握情况对教师发放资料进行选择性观看，进行个性化学习。

步骤二：学生独立操作，观察现象。

教师活动：实时在电子书包教师端监测每位学生的实验进展，随时给予帮助。

学生活动：根据任务卡及提示信息，在电子书包学生端上的虚拟化学实验室进行探究实验（如图2），完成实验任务。

设计意图：让每位学生都能进行自主探究活动，亲历探究过程，觀察实验现象，培养其独立学习以及实验的能力。

步骤三：小组讨论，思考归纳。

学生活动：完成实验后在小组中进行阐述，并合作讨论得出结论，选出代表利用电子书包的推屏功能在班内发言。

设计意图：让每位学生大胆说出自己的实验观察结果再进行小组讨论总结，不仅能培养学生的自我表达以及归纳总结的能力，而且能培养其团队合作的精神。

步骤四：观看实验完整视频，教师总结。

教师活动：带领学生观看并讲解完整实验视频，总结实验流程、实验现象以及实验结论。

实验结论：两个电极上都有气体产生，气体产生量V负极∶V正极=2∶1；正极放入燃烧的木条后木条更旺，说明其为氧气，点燃负极产生的气体产生淡蓝色火焰，说明其为氢气。

设计意图：帮助学生反思自己实验过程中的问题，纠正并得到正确的结论。

步骤五：认识元素守恒。

教师活动：通过电解水的方式把水分解，让学生思考水通电发生了什么变化，水是由什么组成的。

学生活动：通过归纳总结得出水通电后生成的物质中只含有氢、氧两种元素，同时得到结论——化学反应前后元素种类不变。

设计意图：引导学生从元素的思维角度看化学变化，初步认识化学反应的前后元素种类不变，达到培养其观察分析能力和启迪思维的作用。

第三环节：深入探究，认识物质分类

步骤一：观看动画，体验微观过程。

教师活动：播放水分子分解动画，引领学生总结化学反应的微观实质——反应前后原子种类数目质量不变。

学生活动：思考化学反应的微观实质，从微观角度认识水的组成。

设计意图：让学生将物质的微观和宏观联系起来，树立化学学科思维。

步骤二：引发学生思考物质的分类方式。

教师活动：在学习了水的组成之后，引发学生思考水的物质分类是什么，氢气和氧气的物质分类又是什么，提示学生之前学习的纯净物和混合物的概念，思考纯净物应如何分类，用电子书包教师端接收学生的答案，再提示学生思考是否可以将组成元素的种类作为划分标准，引导学生为单质、化合物等下定义。

学生活动：独立思考给出自己的分类方式，通过电子书包发送给教师；组内合作讨论交流，尝试自己定义单质、化合物等。

设计意图：鼓励学生思考并打破旧的知识框架，重设新的知识结构，让学生经过内化、整合形成新知识体系，初步建立分类的意识。

步骤三：归纳总结，迁移训练。

教师活动：总结物质分类的原则，给出相应的习题，根据学生作答情况加深讲解。

学生活动：内化知识，完成习题。

设计意图：帮助学生加深记忆，学以致用。

第四环节：知识总结，自我提升

学生活动：对本节课的学习内容进行回顾，在教师的引导和帮助下进行总结。

设计意图：总结梳理，巩固知识。

智慧反思

筆者认为，与传统课堂相比，本节课有以下改进：

首先，为了激发学生的学习兴趣及热情，教师通过视频让学生置身于几位科学家的研究情境中，跟随科学家的脚步一起探究水的组成，营造了良好的学习氛围，又能让学生体会到科学家们在研究过程中严谨的科学精神。

其次，在以探究合作为核心的学习活动设计中，教师将教学目标分解落实到不同的学习活动中，并通过布置任务引导学生的学习方向，让每位学生亲历探究过程，培养学生独立学习以及实验的能力，有利于其创新精神和实践能力的培养。独立实验结束后的小组讨论及总结亦能培养学生团队协作的精神。

最后，丰富的资源工具和技术环境有效地支撑了课堂活动的进行，学生运用教师提供的资源工具解决探究活动中的困难，能够更好地投入到学习当中，同时为个性化学习提供了可能。

参考文献：

[1]唐烨伟，樊雅琴，庞敬文，等.基于网络学习空间的小学数学智慧课堂教学策略研究[J].中国电化教育，2015（7）：49-54.

[2]钟绍春，唐烨伟，王春晖.智慧教育的关键问题思考及建议[J].中国电化教育，2018（1）：106-111+117.

[3]初中化学课程标准[EB/OL].https：//wenku.baidu.com/view/5c674c0d0242a8956aece43a.html.

[4]钟绍春，唐烨伟.人工智能时代教育创新发展的方向与路径研究[J].电化教育研究，2018，39（10）：15-20+40.