1、融合高阶思维能力的教学设计 以氧化还原反应为例高阶能力A创新B决策C批判性思维D 信息素养E团队协作F兼容获取隐形知识自我管理可持续发展能力G H D I评 价综 合分 析高阶思维发生在较高认知水平层次上的心智活动或较高层次的认知能力。调研调研分析分析归纳（概括）归纳（概括）创造创造实验实验比较比较问题解决问题解决对比对比 融合高阶思维能力的教学思考框架获得和整合知识活化知识与建立知识间的联系有意义地运用知识思维习惯学习目标：核心素养 学科内容 学生经验 学业质标 情境问题：针对性、启发性、过程性、科学性 学习活动：交流讨论 实验探究 阅读理解 问题解决 学科提炼：知识 方法 态度 观念 应用
2、迁移：运用学科观念、学科思维和科学探究解决问题融合高阶思维能力的课堂教学设计123学习目标 氧化还原反应（高中必修）1.从化合价变化和电子转移的角度认识、判断氧化还原反应。2.理解氧化还原反应与四种基本反应的关系，能够识别化合反应、分解反应中的氧化还原反应。3.能够正确表示氧化还原反应中电子转移的方向和数目。4.会判断氧化剂和还原剂，会比较物质氧化性或还原性的强弱。教学目标（课标P93）1.通过实验探究日常生活中存在的氧化还原现象。2.通过氧化还原反应本质的认识过程，初步建立氧化还原的认识模型。3.通过设计汽车尾气综合治理方案的活动，感受氧化还原反应的价值，初步形成绿色化学的意识，增强社会责任
3、感。评价目标1.通过对食品脱氧剂作用的探究实验设计的交流和点评，诊断并发展学生实验探究的水平。2.通过对具体氧化还原反应的判断和分析，诊断并发展学生对氧化还原反应本质的认识进阶和认识思路的结构化水平。3.通过对汽车尾气绿色化处理方案的讨论和点评，诊断并发展学生对化学价值的认识水平。核心素养学生经验学业质标学科内容葡萄糖在动物体内经缓慢氧化转化为二氧化碳和水，释放能量。金属跟氧结合生成氧化物的过程称为金属的氧化。金属氧化物跟焦炭、氢气、一氧化碳等反应失去氧转化为金属的过程称为金属的还原。学习目标 氧化还原反应（高中必修）u能利用电离、离子反应、氧化还原反应等概念对常见反应进行分类和分析说明。u能
4、从物质类别、元素价态的角度，依据复分解反应和氧化还原反应原理，预测物质的化学性质和变化u能从物质类别和元素价态变化的视角说明物质的转化路径。核心素养学生经验学业质标学科内容学习目标 氧化还原反应（高中必修）氧化还原反应教学目标1.通过对已知的生产、生活中氧化还原反应的实例的讨论，知道氧化还原反应是有元素化合价发生变化的反应，氧化还原反应遵循守恒的原则。进一步认识氧化还原反应的实际应用。2. 通过实验和理论分析，学习基于证据推理的方法，认识氧化还原反应的本质是电子的转移。3.通过分析比较，学习化学反应的分类和不同类型反应的区别和联系，初步学习建立氧化还原反应模型的方法。4.通过交流讨论化还原反应
5、在生产和生活实际中的实例，认识氧化还原反应对生产和生活的作用和影响，形成辩证认识化学在社会发展中作用的观念。学习目标：核心素养 学科内容 学生经验 学业质标 情境问题：针对性、启发性、过程性、科学性 学习活动：交流讨论 实验探究 阅读理解 问题解决 学科提炼：知识 方法 态度 观念 应用迁移：运用学科观念、学科思维和科学探究解决问题融合高阶思维能力的课堂教学设计情境问题1脱氧剂是可吸收氧气、减缓食品氧化作用的添加剂。目前使用的大部分脱氧剂都是基于铁粉氧化反应。这种铁系脱氧剂可做成袋状，放入包装内，使氧的浓度降到0.01%。一般要求lg铁粉能和300mL的氧反应，应用的产品包括糖果、干制的海产品
6、小吃、熟肉制品、米糕、面食、干酪、干制蔬菜。情境问题1展示展示食品中的小包装袋食品中的小包装袋提问提问为什么要放包装袋包装袋中有什么物质这种物质有什么作用设计实验设计实验探究包装袋中物质的作用讨论反应原理讨论反应原理书写反应的化学方程式真实情境素材真实情境素材引发探究问题实验探究符号表征实验探究食品脱氧剂的作用实验探究食品脱氧剂的作用情境问题2 左图示意了自然界部分氮元素循环的路径。请思考并回答下列问题：1.将图中含有氮元素的物质按化合价高低顺序排列。2.写出在高温、高压和催化剂作用下以N2和H2为原料合成NH3的化学方程式。情境问题3应用和迁移汽车尾气和燃煤烟气中都含有污染大气的氮氧化物（N
7、O、NO2），若要将氮氧化物转化为N2，需要将氮氧化物与什么性质的物质反应？请举例说明。情境问题基于真实的、现实世界的任务而学习情境真实性真实性应用性应用性结构性结构性逻辑性逻辑性思考性思考性启迪性启迪性趣味性趣味性开放性开放性 真实的问题促使学生真实的问题促使学生查阅文献、查阅文献、设计方案和讨论交流设计方案和讨论交流，并在这，并在这一过程中体会化学科学的社会一过程中体会化学科学的社会价值，增强学好化学造福人类价值，增强学好化学造福人类的信念。的信念。学习目标：核心素养 学科内容 学生经验 学业质标 情境问题：针对性、启发性、过程性、科学性 学习活动：交流讨论 实验探究 阅读理解 问题解决
8、学科提炼：知识 方法 态度 观念 应用迁移：运用学科观念、学科思维和科学探究解决问题融合高阶思维能力的课堂教学设计学习活动交流讨论 通过对已知的生产、生活中反应实例的讨论，从元素化合价变化的角度分析氧化还原反应。通过对已知的生产、生活中反应实例的讨论，从元素化合价变化的角度分析氧化还原反应。初步建立氧化还原反应反应的认识模型。初步建立氧化还原反应反应的认识模型。学习活动现象现象2. 检流计指针发生偏转检流计指针发生偏转，指针偏向铜片方向指针偏向铜片方向1. 铜片上有气泡生成铜片上有气泡生成2.反应中有电流产生，发反应中有电流产生，发生了电子转移生了电子转移1. 锌与稀硫酸发生了反应锌与稀硫酸发
9、生了反应17实验探究微观本质基于电子转移氧化还原反应设计思路：一次性取暖片产品采用双层双层包装，在微孔透气微孔透气无纺布制作的内袋中放置一定比例的铁粉、活性炭、食盐、水、硅酸盐矿石粉等混合物；在袋的一面贴有明胶层明胶层；将内袋装入外袋并真空密封内袋装入外袋并真空密封。使用时, 打开真空包装袋，撕去明胶层，让内袋暴露在空气里，空气中的氧气通过微孔透气无纺布,与袋内反应物接触，缓慢发出热量。反应原理：4Fe + 3O2 +6H2O4Fe(OH)3学习活动阅读理解 研讨学科阅读理解策略,优化学生的阅读过程。学习活动关注点：铁粉、活性炭、食盐、水、硅酸盐矿石粉关注点：铁粉、活性炭、食盐、水、硅酸盐矿石
10、粉控制反应速率和进行程度的基本思路控制反应速率和进行程度的基本思路问题解决 为了使一次性取暖片能够产生人体需要的为了使一次性取暖片能够产生人体需要的适宜温度适宜温度， 生产厂家应采取哪些措施？生产厂家应采取哪些措施？ 说明所采取措施的化学原理。说明所采取措施的化学原理。学习目标：核心素养 学科内容 学生经验 学业质标 情境问题：针对性、启发性、过程性、科学性 学习活动：交流讨论 实验探究 阅读理解 问题解决 学科提炼：知识 方法 态度 观念 应用迁移：运用学科观念、学科思维和科学探究解决问题融合高阶思维能力的课堂教学设计1.金属跟氧结合生成氧化物的过程称为金属的氧化。2.金属氧化物跟焦炭、氢气
11、、一氧化碳等反应失去氧转化为金属的过程称为金属的还原。1.有化合价变化的反应是氧化还原反应。2.氧化还原反应的本质是电子转移。3.从氧化还原反应的角度认识原电池的工作原理。1.原电池、电解池的工作原理。2.常见化学电源及其工作原理3.通过电化学原理解释金属腐蚀现象，选择并设计腐蚀措施。通过电极电势定性定量讨论氧化还原反应进行的方向、限度、应用等高中必修大学高中选择性必修初三学科提炼学科提炼 Fe2O33CO 2Fe3CO2高温元素化合价发生变化的反应属于元素化合价发生变化的反应属于氧化还原反应氧化还原反应。氧化剂氧化剂还原剂还原剂+30+2+4学科提炼元素视角：化合价 有化合价变化 代数和为0
12、微粒视角：电子 有电子转移 代数和为0原因表现基于物质（O2）氧化还原反应基于氧元素氧化还原反应基于元素化合价氧化还原反应基于电子转移氧化还原反应物质微观宏观元素微粒学科提炼宏观现象化学科学实践科学探究与创新意识实验设计创新实验探究水平微观本质化学学科思维证据推理与模型认知宏观辨别与微观探析发展知识关联结构化的水平发展认识思路结构化的水平问题解决化学科学价值科学态度与社会责任绿色设计方案的评价和选择（小组讨论交流活动表现）学习目标：核心素养 学科内容 学生经验 学业质标 情境问题：针对性、启发性、过程性、科学性 学习活动：交流讨论 实验探究 阅读理解 问题解决 学科提炼：学科提炼：知识知识 方
13、法方法 态度态度 观念观念 应用迁移：运用学科观念、学科思维和科学探究解决问题融合高阶思维能力的课堂教学设计请大家观察船体上金属锈蚀情况的差异，试着解释导致金属锈蚀的差异的原因，并提出两种防止金属锈蚀的措施。观察-收集证据(1)不锈钢没有生锈(2)有漆的地方锈蚀程度小(3)船锚靠近水面锈最多。应用迁移基于证据推理形成结论：由证据(1)：金属材料组成结构改变可延缓其锈蚀；由证据(2)：金属表面加防护层隔绝空气可延缓金属锈蚀；由证据(3)：钢铁在有水有氧环境中锈蚀更快 。应用迁移应用迁移给出新的证据产生问题：左图是一组生锈的 钉在木板中的铁钉，观察发现多数铁钉暴露在空气中的部分变粗了，钉在木板中的部分变细了，这是为什么？氧气浓度大的地方为正极：氧气浓度小的地方做负极负极产生的亚铁离子扩散到氧气浓度大的地方(与空气接触的地方)，被氧化成铁离子并转化为铁锈。应用迁移高考原题（福建2014）铁及其化合物与生产、生活关系密切。（1）右图是实验室研究海水对铁闸不同部位腐蚀情况的剖面示意图。该电化腐蚀称为 。图中A、B、C、D四个区域，生成铁锈最多的是 (填字母)。题目再变形：请解释为什么C处腐蚀最严重？
