1、培养学生核心素养中化学逻辑思维素养的教学培养学生核心素养中化学逻辑思维素养的教学以以“铝的重要化合物铝的重要化合物”教学为例教学为例 9月月13日日中国学生发展核心素养中国学生发展核心素养研究成果在京研究成果在京发布。核心素养以培养发布。核心素养以培养“全面发展的人全面发展的人”为核心,分为文为核心,分为文化基础、自主发展、社会参与化基础、自主发展、社会参与3个方面,综合表现为人文个方面,综合表现为人文底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践底蕴、科学精神、学会学习、健康生活、责任担当、实践创新六大素养创新六大素养。核心素养是新课标的来源,化学科学素养是指人认识核心素养是新课标的来源
2、,化学科学素养是指人认识和处理物质的组成、结构、性质、变化规律及抽象与化学和处理物质的组成、结构、性质、变化规律及抽象与化学相关的事物本质的悟性和潜能,是化学观念、化学知识、相关的事物本质的悟性和潜能,是化学观念、化学知识、化学技能、化学技能、化学思维化学思维、化学思想、化学能力、化学品质的、化学思想、化学能力、化学品质的和谐统一。它包括化学意识、创造能力、思维品质、化学和谐统一。它包括化学意识、创造能力、思维品质、化学语言四个层面。语言四个层面。培养学生形成科学的化学逻辑思维素养显得尤为重要。培养学生形成科学的化学逻辑思维素养显得尤为重要。一、一、学生核心素养的培养学生核心素养的培养 素养发
3、展的教学素养发展的教学观念建构的教学概念转变的教学概念解析的教学获得概念定义获得概念定义转变存在偏差转变存在偏差超越具体概念超越具体概念形成认识能力形成认识能力 教学取向的变迁教学取向的变迁 第三章 金属及其化合物 第二节 几种重要的金属化合物 第2课时 铝的重要化合物教教材材知识点板块知识点板块位置位置知识体系叙述顺序知识体系叙述顺序优点优点人人教教版版板块:板块:1、金属与非金属的反应、金属与非金属的反应2、铝与、铝与NaOH溶液的反应溶液的反应3、铝的重要化合物、铝的重要化合物4、铝盐和铁盐的净水作用。、铝盐和铁盐的净水作用。知识点:知识点:Al的性质、的性质、Al2O3的性质、的性质、
4、Al(OH)3的性质、的性质、KAl(SO4)2的的净水作用净水作用以及合金材料以及合金材料分散分散在第在第三章三章的全的全部章部章节里节里单质单质-氧化物氧化物-氢氧化物氢氧化物-复复盐盐-合金合金。并与。并与其他金属其他金属 钠、钠、铁穿插在一起进铁穿插在一起进行。行。显得灵活不呆板显得灵活不呆板,让学生让学生在头脑中能有一个鲜明的在头脑中能有一个鲜明的对比对比,加深印象加深印象,从知识层从知识层面较好地体现了一体化原面较好地体现了一体化原则。同时四个板块能体现则。同时四个板块能体现心理结构分步构建的规律心理结构分步构建的规律,更好地体现程序化原则。更好地体现程序化原则。苏苏教教版版板块:
5、板块:1、从铝土矿中提取铝、从铝土矿中提取铝2、铝的氧化物与氢氧化物、铝的氧化物与氢氧化物3、铝的性质铝的性质知识点:知识点:Al的性质、的性质、Al2O3的性质、的性质、Al(OH)3的性质、的性质、KAl(SO4)2的的净水作用以及合金材料净水作用以及合金材料独立独立单元单元铝的工业制取铝的工业制取-一铝合金一铝合金-铝铝的氧化物的氧化物-铝的铝的氢氧化物一复盐氢氧化物一复盐-铝单质铝单质按人类认识铝元素的过程按人类认识铝元素的过程来加以讲述来加以讲述,是历史的研是历史的研究方法应用于化学知识的究方法应用于化学知识的学习学习,从生活层面较好地从生活层面较好地体现了一体化原则体现了一体化原则
6、鲁鲁教教版版板块:板块:1、认识铝及其化合物、认识铝及其化合物2、铝合金及其制品、铝合金及其制品知识点:知识点:Al的性质、的性质、Al2O3的性的性质、质、Al(OH)3的性质以及合金材的性质以及合金材料料一个一个小节小节的主的主体内体内容容单质一氧化物一单质一氧化物一氢氧化物一复盐氢氧化物一复盐一合金一合金不足:缺少铝的应用知识不足:缺少铝的应用知识,即即“铝盐的净水作用铝盐的净水作用”二二、人教版、苏教版、鲁教版中有关人教版、苏教版、鲁教版中有关“铝铝”教学的差异教学的差异 学情分析学情分析初中元素化合物知识及技能的储备初中元素化合物知识及技能的储备初步学习了物质的分类,离子反应及氧化还
7、原初步学习了物质的分类,离子反应及氧化还原反应反应在学习过程中善于运用类比的方法在学习过程中善于运用类比的方法在实验过程中仍然以兴趣为主在实验过程中仍然以兴趣为主分类观分类观微粒观微粒观逻辑思维的锻炼逻辑思维的锻炼探究过程探究过程难点:探究氢氧化铝具有酸性三三、教学重难点教学重难点 重点:氢氧化铝的两性性质胃药胃药片段片段1:氢氧化铝的两性性质:氢氧化铝的两性性质【设问设问】氢氧化氢氧化铝治疗胃酸过多铝治疗胃酸过多的原因。的原因。引导出引导出Al(OH)3具有具有碱性碱性。符合学生之前的认知思维符合学生之前的认知思维片段片段1:氢氧化铝的两性性质:氢氧化铝的两性性质【实验探究实验探究】氢氧化铝
8、的制备。氢氧化铝的制备。(可供选择的药品:稀氨水、(可供选择的药品:稀氨水、NaOH溶液和溶液和Al2(SO4)3溶液、溶液、稀硫酸、稀盐酸)稀硫酸、稀盐酸)实实 Al2(SO4)3 白色白色验验方方 氨水氨水 白色白色案案和和 Al2(SO4)3 白色白色,后消失,后消失现现象象 NaOH 无现象,后白色无现象,后白色滴加氨水至过量滴加氨水至过量滴加滴加Al2(SO4)3至过量至过量滴加滴加NaOH至过量至过量滴加滴加Al2(SO4)3至过量至过量【讨论得出讨论得出】Al(OH)3能与能与NaOH 反应,而不与氨水反应。反应,而不与氨水反应。与前面认知存在思维冲突与前面认知存在思维冲突【讨论
9、得出讨论得出】Al(OH)3能与能与NaOH 反应,而不与氨水反应。反应,而不与氨水反应。片段片段1:氢氧化铝的两性性质:氢氧化铝的两性性质【结论结论】引导出引导出Al(OH)3具有具有酸性酸性(弱酸性)。(弱酸性)。结合之前结合之前引导出引导出Al(OH)3具有具有碱性碱性。氢氧氢氧化铝化铝具有具有两性两性【小结小结】Al(OH)3的制备最好用铝盐溶液与的制备最好用铝盐溶液与氨水氨水反应反应.有利于认识发展的问题:有利于认识发展的问题:关系性问题、为什么问题、怎么办的问题、思路性问题有利于认识发展的情境素材:有利于认识发展的情境素材:认知冲突性认知冲突性、不知所措性、正反证据挑战认识角度、需
10、要认识思路、针对认识障碍有利于认识发展的学生活动:有利于认识发展的学生活动:概括、预测、设计、模型建构、分析、解释、评价 促进认识发展的特征教学行为促进认识发展的特征教学行为:认识角度和思路的外显、追问、模型化;组织学生开展预测、设计、解释、论证等高级认识活动。说明论证说明论证概括关联概括关联观察记忆观察记忆设计证明推设计证明推论预测分析论预测分析解释解释创新思维创新思维系统探究系统探究复杂推理复杂推理A.学习理解学习理解B.实践应用实践应用C.创新迁移创新迁移逻辑思维素养课程标准规定的课程标准规定的无机元素化合物知识的教学内容和教学要求无机元素化合物知识的教学内容和教学要求过程与方法方面:过
11、程与方法方面:要求学生能够基于要求学生能够基于实验和探究过程实验和探究过程学习元素化学习元素化合物知识;运用合物知识;运用物质分类物质分类的观点、利用的观点、利用氧化还原反应氧化还原反应和和离子反应离子反应的基本原理和思想方法指导对元素化合物的基本原理和思想方法指导对元素化合物性质的认识,并运用所学知识解决有关问题。性质的认识,并运用所学知识解决有关问题。片段片段2:氢氧化铝与强酸、强碱反应的方程式:氢氧化铝与强酸、强碱反应的方程式教教师师活活动动【过渡过渡】书写书写Al(OH)3在水中的在水中的碱式碱式电离的方程式电离的方程式学学生生活活动动回忆,书写回忆,书写Al(OH)3碱式电离碱式电离
12、的方程式的方程式设设计计意意图图用用微粒观微粒观的思维,的思维,利用利用离子反应离子反应的的基本原理和思想基本原理和思想方法指导对方法指导对Al(OH)3性质性质的认识的认识【提出问题提出问题】Al(OH)3又表现出又表现出酸性酸性,如何电离?,如何电离?讨论,交流,尝讨论,交流,尝试在老师引导下试在老师引导下书写酸式电离方书写酸式电离方程式程式思维过程思维过程综合综合联想联想比较比较抽象抽象分析分析概括概括判断判断推理推理逻辑逻辑片段片段2:氢氧化铝与强酸、强碱反应的方程式:氢氧化铝与强酸、强碱反应的方程式【引导引导】酸式电离铝元素以什么形酸式电离铝元素以什么形式存在于电离产物中?式存在于电
13、离产物中?知识关联的应用知识关联的应用【学生推导学生推导】铝元素在电离后有两铝元素在电离后有两种形态种形态金属阳离子(碱式电金属阳离子(碱式电离)、离)、酸根阴离子(酸式电离)。酸根阴离子(酸式电离)。【提问提问】铝元素在酸根阴离子铝元素在酸根阴离子中的化合价是多少?中的化合价是多少?【学生推导学生推导】电离前后元素化合电离前后元素化合价没有发生变化,价没有发生变化,铝元素为铝元素为+3价价。【学生书写学生书写】根据元素守恒(含氧根据元素守恒(含氧酸根)和化合价,可以写出酸根)和化合价,可以写出AlO2-。对于难度大、思考对于难度大、思考跨度大的推断过程,需跨度大的推断过程,需要从本质出发,对
14、知识要从本质出发,对知识点深入学习,环环相扣,点深入学习,环环相扣,梯度性梯度性地进行吸收消化,地进行吸收消化,从而形成对该类知识点从而形成对该类知识点的的逻辑思维逻辑思维。只是简写,书本只是简写,书本51页标注页标注片段片段2:氢氧化铝与强酸、强碱反应的方程式:氢氧化铝与强酸、强碱反应的方程式教师教师活动活动【过渡过渡】书写书写Al(OH)3在水中在水中的的碱式碱式电离的方程式。电离的方程式。【提出问题提出问题】Al(OH)3又表又表现出现出酸性酸性,如何电离?,如何电离?学生学生活动活动回忆,书写回忆,书写Al(OH)3碱式电离碱式电离的方程式的方程式讨论,交流,尝试在老师引导讨论,交流,
15、尝试在老师引导下书写下书写酸式酸式电离方程式电离方程式设计设计意图意图用用微粒观微粒观的思维,利用的思维,利用离离子反应子反应的基本原理和思想的基本原理和思想方法指导对方法指导对Al(OH)3性质性质的认识的认识。AlAl3+3+3OH+3OH-Al(OH)Al(OH)3 3 H H+AlO+AlO2 2-+H+H2 2O O 培养学生分析问题的方法培养学生分析问题的方法和思路,通过步步推导得和思路,通过步步推导得出结论,形成科学的出结论,形成科学的逻辑逻辑思维思维。捋清思路,建构思维过程。学科思想方法外显。捋清思路,建构思维过程。学科思想方法外显。参考文献参考文献1 曾国琼曾国琼.以同一知识
16、为载体在不同阶段分层级培养学生化学观念以同一知识为载体在不同阶段分层级培养学生化学观念以以“元素化合元素化合物知识物知识”为例为例 J.中学化学教学参考,中学化学教学参考,2016(6)2姜言霞,王磊,支瑶姜言霞,王磊,支瑶.元素化合物知识的教学价值分析及教学元素化合物知识的教学价值分析及教学 策略研究策略研究J.课程课程.教材教材.教法,教法,2012(9)3 刘补云刘补云.浅谈对学生化学科学素养的培养浅谈对学生化学科学素养的培养 J.文理导航,文理导航,2013(11)4陈杨,王喜贵陈杨,王喜贵.高中化学新教科书有关高中化学新教科书有关“铝铝”教学内容的呈现比较教学内容的呈现比较J.中学化
17、中学化学教学参考,学教学参考,2011(9)5 富瑶,尹冬冬富瑶,尹冬冬.运用图示思维提升化学素养的教学案例研究运用图示思维提升化学素养的教学案例研究J.化学教育,化学教育,2016(37)6郑焕利郑焕利.探究氢氧化铝的化学性质探究氢氧化铝的化学性质教学设计教学设计7李久明李久明.铝的重要化合物铝的重要化合物 教学设计教学设计8王王 磊磊.促进学生核心素养和关键能力发展的教学促进学生核心素养和关键能力发展的教学以无机物主题为例以无机物主题为例2015年报告年报告 9 宋心琦宋心琦.普通高中课程标准实验教科书:化学(必修普通高中课程标准实验教科书:化学(必修2).3版,人民教育出版版,人民教育出
18、版社,社,2007感激中心组老师的用心指导,感激中心组老师的用心指导,感谢在座各位老师耐心聆听,感谢在座各位老师耐心聆听,85.每一年,我都更加相信生命的浪费是在于:我们没有献出爱,我们没有使用力量,我们表现出自私的谨慎,不去冒险,避开痛苦,也失去了快乐。约翰B塔布 86.微笑,昂首阔步,作深呼吸,嘴里哼着歌儿。倘使你不会唱歌,吹吹口哨或用鼻子哼一哼也可。如此一来,你想让自己烦恼都不可能。戴尔卡内基 87.当一切毫无希望时,我看着切石工人在他的石头上,敲击了上百次,而不见任何裂痕出现。但在第一百零一次时,石头被劈成两半。我体会到,并非那一击,而是前面的敲打使它裂开。贾柯瑞斯 88.每个意念都是
19、一场祈祷。詹姆士雷德非 89.虚荣心很难说是一种恶行,然而一切恶行都围绕虚荣心而生,都不过是满足虚荣心的手段。柏格森 90.习惯正一天天地把我们的生命变成某种定型的化石,我们的心灵正在失去自由,成为平静而没有激情的时间之流的奴隶。托尔斯泰 91.要及时把握梦想,因为梦想一死,生命就如一只羽翼受创的小鸟,无法飞翔。兰斯顿休斯 92.生活的艺术较像角力的艺术,而较不像跳舞的艺术;最重要的是:站稳脚步,为无法预见的攻击做准备。玛科斯奥雷利阿斯 93.在安详静谧的大自然里,确实还有些使人烦恼.怀疑.感到压迫的事。请你看看蔚蓝的天空和闪烁的星星吧!你的心将会平静下来。约翰纳森爱德瓦兹 94.对一个适度工
20、作的人而言,快乐来自于工作,有如花朵结果前拥有彩色的花瓣。约翰拉斯金 95.没有比时间更容易浪费的,同时没有比时间更珍贵的了,因为没有时间我们几乎无法做任何事。威廉班 96.人生真正的欢欣,就是在于你自认正在为一个伟大目标运用自己;而不是源于独自发光.自私渺小的忧烦躯壳,只知抱怨世界无法带给你快乐。萧伯纳 97.有三个人是我的朋友爱我的人.恨我的人.以及对我冷漠的人。爱我的人教我温柔;恨我的人教我谨慎;对我冷漠的人教我自立。JE丁格 98.过去的事已经一去不复返。聪明的人是考虑现在和未来,根本无暇去想过去的事。英国哲学家培根 99.真正的发现之旅不只是为了寻找全新的景色,也为了拥有全新的眼光。
21、马塞尔普劳斯特 100.这个世界总是充满美好的事物,然而能看到这些美好事物的人,事实上是少之又少。罗丹 101.称赞不但对人的感情,而且对人的理智也发生巨大的作用,在这种令人愉快的影响之下,我觉得更加聪明了,各种想法,以异常的速度接连涌入我的脑际。托尔斯泰 102.人生过程的景观一直在变化,向前跨进,就看到与初始不同的景观,再上前去,又是另一番新的气候。叔本华 103.为何我们如此汲汲于名利,如果一个人和他的同伴保持不一样的速度,或许他耳中听到的是不同的旋律,让他随他所听到的旋律走,无论快慢或远近。梭罗 104.我们最容易不吝惜的是时间,而我们应该最担心的也是时间;因为没有时间的话,我们在世界
22、上什么也不能做。威廉彭 105.人类的悲剧,就是想延长自己的寿命。我们往往只憧憬地平线那端的神奇【违禁词,被屏蔽】,而忘了去欣赏今天窗外正在盛开的玫瑰花。戴尔卡内基 106.休息并非无所事事,夏日炎炎时躺在树底下的草地,听着潺潺的水声,看着飘过的白云,亦非浪费时间。约翰罗伯克 107.没有人会只因年龄而衰老,我们是因放弃我们的理想而衰老。年龄会使皮肤老化,而放弃热情却会使灵魂老化。撒母耳厄尔曼 108.快乐和智能的区别在于:自认最快乐的人实际上就是最快乐的,但自认为最明智的人一般而言却是最愚蠢的。卡雷贝C科尔顿 109.每个人皆有连自己都不清楚的潜在能力。无论是谁,在千钧一发之际,往往能轻易解
23、决从前认为极不可能解决的事。戴尔卡内基 110.每天安静地坐十五分钟倾听你的气息,感觉它,感觉你自己,并且试着什么都不想。艾瑞克佛洛姆 111.你知道何谓沮丧-就是你用一辈子工夫,在公司或任何领域里往上攀爬,却在抵达最高处的同时,发现自己爬错了墙头。坎伯 112.伟大这个名词未必非出现在规模很大的事情不可;生活中微小之处,照样可以伟大。布鲁克斯 113.人生的目的有二:先是获得你想要的;然后是享受你所获得的。只有最明智的人类做到第二点。罗根皮沙尔史密斯 114.要经常听.时常想.时时学习,才是真正的生活方式。对任何事既不抱希望,也不肯学习的人,没有生存的资格。阿萨赫尔帕斯爵士 115.旅行的精
24、神在于其自由,完全能够随心所欲地去思考.去感觉.去行动的自由。威廉海兹利特 116.昨天是张退票的支票,明天是张信用卡,只有今天才是现金;要善加利用。凯里昂 117.所有的财富都是建立在健康之上。浪费金钱是愚蠢的事,浪费健康则是二级的谋杀罪。BC福比斯 118.明知不可而为之的干劲可能会加速走向油尽灯枯的境地,努力挑战自己的极限固然是令人激奋的经验,但适度的休息绝不可少,否则迟早会崩溃。迈可汉默 119.进步不是一条笔直的过程,而是螺旋形的路径,时而前进,时而折回,停滞后又前进,有失有得,有付出也有收获。奥古斯汀 120.无论那个时代,能量之所以能够带来奇迹,主要源于一股活力,而活力的核心元素
25、乃是意志。无论何处,活力皆是所谓“人格力量”的原动力,也是让一切伟大行动得以持续的力量。史迈尔斯 121.有两种人是没有什么价值可言的:一种人无法做被吩咐去做的事,另一种人只能做被吩咐去做的事。CHK寇蒂斯 122.对于不会利用机会的人而言,机会就像波浪般奔向茫茫的大海,或是成为不会孵化的蛋。乔治桑 123.未来不是固定在那里等你趋近的,而是要靠你创造。未来的路不会静待被发现,而是需要开拓,开路的过程,便同时改变了你和未来。约翰夏尔 124.一个人的年纪就像他的鞋子的大小那样不重要。如果他对生活的兴趣不受到伤害,如果他很慈悲,如果时间使他成熟而没有了偏见。道格拉斯米尔多 125.大凡宇宙万物,都存在着正、反两面,所以要养成由后面.里面,甚至是由相反的一面,来观看事物的态度。老子 126.在寒冷中颤抖过的人倍觉太阳的温暖,经历过各种人生烦恼的人,才懂得生命的珍贵。怀特曼 127.一般的伟人总是让身边的人感到渺小;但真正的伟人却能让身边的人认为自己很伟大。G.K.Chesteron 128.医生知道的事如此的少,他们的收费却是如此的高。马克吐温 129.问题不在于:一个人能够轻蔑、藐视或批评什么,而是在于:他能够喜爱、看重以及欣赏什么。约翰鲁斯金