化学与社会发展主题-兼谈教学设计的基本方法.pptx
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1、化学与社会发展主题-兼谈教学设计的基本方法 合作讨论完成:化学与社会发合作讨论完成:化学与社会发展的选择题展的选择题 初中:化学与社会发展初中:化学与社会发展 高中必修:化学与可持续发展高中必修:化学与可持续发展汇报交流汇报交流 整体感受、收获整体感受、收获 问题疑惑问题疑惑梳理:梳理:教学设计的核心环节与要素教学设计的核心环节与要素以STSE内容为主的教学探讨北师大化学教育研究所高端备课项目组北师大化学教育研究所高端备课项目组胡久华胡久华以STSE内容为主的教学 初中下册初中下册 人类重要的营养物质、化学元素与人体健康人类重要的营养物质、化学元素与人体健康 有机合成材料有机合成材料 高中必修
2、高中必修 酸雨及其防治、金属材料、复合材料酸雨及其防治、金属材料、复合材料 海水资源的综合利用、矿石资源的开发利用海水资源的综合利用、矿石资源的开发利用 有机化学基础有机化学基础 用途广泛的高分子材料、功能高分子材料用途广泛的高分子材料、功能高分子材料 化学与生活化学与生活 模块模块 化学与技术化学与技术 模块模块STSE教学现状与问题 课程标准要求课程标准要求要求低、不详细要求低、不详细 考试评价导向考试评价导向基本不考察基本不考察 已有研究已有研究很少(知识介绍)很少(知识介绍)基本上是科普介绍基本上是科普介绍 老师简单介绍老师简单介绍 学生自己课下阅读学生自己课下阅读 部分教师在教学目标
3、上有更高的要求部分教师在教学目标上有更高的要求 在具体教学中更多时候具体知识和案例分析在具体教学中更多时候具体知识和案例分析 缺少从案例到方法、观念缺少从案例到方法、观念STSE教学现状与问题 教师对教师对STSE教学的更高追求教学的更高追求 想教好,但不知道教什么,不知道怎么教想教好,但不知道教什么,不知道怎么教 不是只讲知识,不能像科普,体现不是只讲知识,不能像科普,体现STS选修5 有机化学基础第五章 进入合成有机高分子化合物的时代 第一节 合成高分子化合物的基本方法一、加成聚合反应二、缩合聚合反应 第二节 应用广泛的高分子材料 第三节 功能高分子材料用途广泛的高分子材料用途广泛的高分子
4、材料 备课讨论:备课讨论:教师备课准备:教师备课准备:第一部分想展示各种高分子材料在生活中的用第一部分想展示各种高分子材料在生活中的用途,让学生初步感受到化学在生活中起着多么途,让学生初步感受到化学在生活中起着多么重要的作用重要的作用 第二部分想以纤维的发展让学生了解化学在人第二部分想以纤维的发展让学生了解化学在人类生活中的重要作用类生活中的重要作用 第三部分,想让学生展望一些理想材料,第三部分,想让学生展望一些理想材料,体会体会设计这样的材料在结构上要注意什么设计这样的材料在结构上要注意什么STSE教学教学现状用途广泛的高分子材料 备课讨论 研究者:研究者:希望希望让让学生学生收获收获什么什
5、么?教师:教师:我备课的时候,希望通过化纤在人们使用的过程中是我备课的时候,希望通过化纤在人们使用的过程中是如何如何一步一步来的,从天然的到人造的,最后到合成的,一步一步来的,从天然的到人造的,最后到合成的,这这其中其中是因为出现了一定的问题,人们才想改进的。是因为出现了一定的问题,人们才想改进的。研究者:研究者:这这主要主要是素材,用这素材的目的是什么?是素材,用这素材的目的是什么?教师:教师:想让学生体会化学在生活中,为改善生活质量的作用想让学生体会化学在生活中,为改善生活质量的作用。研究者:研究者:最核心的是这个最核心的是这个吗吗?教师:教师:还想让学生对之前学习的加聚、缩聚进行巩固还想
6、让学生对之前学习的加聚、缩聚进行巩固功能高分子材料 备课讨论 教师:教师:不想做成科普展示,或功能高分子材料的介绍不想做成科普展示,或功能高分子材料的介绍 备课准备:备课准备:寻找素材让学生感知功能高分子材料的应用。寻找素材让学生感知功能高分子材料的应用。建立科学的思维建立科学的思维:通过对某些事物的认识和观察受到启发,通过对某些事物的认识和观察受到启发,想到利用化学知识对某些性能强化和完善。例如高吸水性树脂想到利用化学知识对某些性能强化和完善。例如高吸水性树脂受到纸张、棉花吸水的启发受到纸张、棉花吸水的启发 学科思想:学科思想:通过特定高分子材料,开阔思路,通过分析想达通过特定高分子材料,开
7、阔思路,通过分析想达到的目的,结合化学知识,设计有特定功能的高分子材料。到的目的,结合化学知识,设计有特定功能的高分子材料。教学课件主要是展示各种功能高分子材料教学课件主要是展示各种功能高分子材料 海水淡化,离子交互膜和高考题有结合,想在课堂上展示一下海水淡化,离子交互膜和高考题有结合,想在课堂上展示一下,可以先做实验,后做成视频,在课堂上展示,可以先做实验,后做成视频,在课堂上展示 获得高吸水性树脂的两种方法。通过对比,突出功能高分子材获得高吸水性树脂的两种方法。通过对比,突出功能高分子材料的优越性,可以做学生实验料的优越性,可以做学生实验 导电高分子,压电橡胶,发光二极管、聚合物做的太阳能
8、电池导电高分子,压电橡胶,发光二极管、聚合物做的太阳能电池。想买样品让学生看。想买样品让学生看。医用高分子材料和人造器官医用高分子材料和人造器官STSE教学教学现状 教师不清楚教学的核心内容、教学重点教师不清楚教学的核心内容、教学重点 教师不清楚更高教学追求的方向和目标,主教师不清楚更高教学追求的方向和目标,主要是使学生认识或体会化学的重要作用要是使学生认识或体会化学的重要作用 主要追求教学素材的新颖,主要功能是激发主要追求教学素材的新颖,主要功能是激发学生的兴趣学生的兴趣 开始追求教学活动的设计,但是活动的功能开始追求教学活动的设计,但是活动的功能主要是兴趣和感性认识主要是兴趣和感性认识 想
9、追求学科思想和科学方法,但是没有方向想追求学科思想和科学方法,但是没有方向STSE教学教学定位和目标 STSESTSE教学首要是科学,化学学科,化学学教学首要是科学,化学学科,化学学科思想,从化学的视角认识分析实际问题科思想,从化学的视角认识分析实际问题 有机化学基础模块有机化学基础模块 性质性质-结构结构-反应反应 高分子化合物结构、高分子化合物的性质、高分高分子化合物结构、高分子化合物的性质、高分子化合物的反应子化合物的反应 线型、支链型、体型线型、支链型、体型-热塑、热固、硬度、密度热塑、热固、硬度、密度-降解、硫化等降解、硫化等 从高分子化合物结构、性质、反应的视角认识高从高分子化合物
10、结构、性质、反应的视角认识高分子材料问题分子材料问题 功能高分子材料功能高分子材料-功能基团功能基团STSE教学教学定位和目标 STSESTSE教学首要是科学,化学学科,化学教学首要是科学,化学学科,化学学科思想,从化学的视角认识分析实际学科思想,从化学的视角认识分析实际问题问题 海水资源综合利用海水资源综合利用 化学学科思想、化学科学视角化学学科思想、化学科学视角 从化学的视角看海水(物质、元素)从化学的视角看海水(物质、元素)从化学的视角看海水提溴、提镁等(物质转化从化学的视角看海水提溴、提镁等(物质转化、元素转化)、元素转化)基于元素基于元素的思考的思考 基于物质基于物质 的思考的思考1
11、 1、以物质形式认识资、以物质形式认识资源源(认为海水中存在氯化钠这样的物质)。2 2、以物质形式去思考、以物质形式去思考富集、转化、分离、提富集、转化、分离、提纯(纯(会想到蒸发、过滤、萃取这样的物理方法)1 1、从元素角度认识资源、从元素角度认识资源(海水中存在各种元素,同种元素以不同的价态和形式存在)2 2、从元素角度思考过程中涉及、从元素角度思考过程中涉及的转化的转化(同种价态,酸碱和复分解反应;不同价态,氧化还原反应)元素观元素的转化元素的转化 核心元素在资源中的存在形式与在核心元素在资源中的存在形式与在产品中存在形式之间涉及的转化产品中存在形式之间涉及的转化 同一价态间的转化(复分
12、解反应)同一价态间的转化(复分解反应)不同价态间的转化(氧化还原反应)不同价态间的转化(氧化还原反应)转化观STSE教学体现化学学科思想 STSESTSE教学首要是科学,化学学科,化学学科思想,教学首要是科学,化学学科,化学学科思想,从化学的视角认识分析实际问题从化学的视角认识分析实际问题 如何确定具体教学的学科思想如何确定具体教学的学科思想 首先知道化学学科的核心观念首先知道化学学科的核心观念 元素观、能量观、微粒作用观、结构决定元素观、能量观、微粒作用观、结构决定性质、绿性质、绿色应用等色应用等 明确各个模块的核心学科思想明确各个模块的核心学科思想 根据根据STSSTS教学内容所属的模块,
13、确定体现的学科思想教学内容所属的模块,确定体现的学科思想STS教学E教学定位和目标 认识分析实际问题的基本角度和框架认识分析实际问题的基本角度和框架 实际问题的类型实际问题的类型-材料、健康、环境、资源与能源材料、健康、环境、资源与能源 用化学视角认识分析什么用化学视角认识分析什么 材料的认识框架材料的认识框架 由材料制成的用品、材料的组成、材料的性能、材料由材料制成的用品、材料的组成、材料的性能、材料的制备、材料的使用的制备、材料的使用 资源的认识框架资源的认识框架 资源、生产问题,生产技术,生产工艺流程、产品资源、生产问题,生产技术,生产工艺流程、产品 STSE教学教学定位和目标 化学视角
14、、实际问题视角的对应关系化学视角、实际问题视角的对应关系 材料的组成、材料的性能、材料的使用、材料的制备材料的组成、材料的性能、材料的使用、材料的制备 物质的组成与结构、物质的性质、物质的转化物质的组成与结构、物质的性质、物质的转化 从化学视角认识分析材料问题从化学视角认识分析材料问题路径路径1 1:物质的结构、性质、性能、用途、产品:物质的结构、性质、性能、用途、产品路径路径2 2:根据需要设计合成高分子材料:根据需要设计合成高分子材料 从化学视角认识分析海水资源利用问题从化学视角认识分析海水资源利用问题 富集富集-转化转化-分离分离STSE教学教学定位和目标 从化学视角分析问题,体现化学学
15、科思想从化学视角分析问题,体现化学学科思想 建立各类实际问题分析的基本角度和思路建立各类实际问题分析的基本角度和思路 科学方法与态度:科学方法与态度:认识、分析、面对实际问认识、分析、面对实际问题的科学做法与态度题的科学做法与态度 核心观念:核心观念:科学、技术、社会、环境之间的关系科学、技术、社会、环境之间的关系 可持续发展(绿色、友好、清洁)可持续发展(绿色、友好、清洁)辩证的观点辩证的观点STSE教学素材的选择 体现化学学科思想体现化学学科思想 体现体现STSESTSE方面的核心观念方面的核心观念 真实、前沿、热点真实、前沿、热点 学生具有动手和动脑空间(获得思路和学生具有动手和动脑空间
16、(获得思路和方法的必要)方法的必要)高分子材料高分子材料发泡塑料发泡塑料饭盒饭盒 功能高分子材料功能高分子材料高吸水性材料高吸水性材料 海水资源综合利用海水资源综合利用提溴、提镁提溴、提镁STSE教学核心教学策略 主要教学思路:面主要教学思路:面-点点-面面 高分子材料高分子材料塑料塑料发泡塑料发泡塑料(聚苯(聚苯乙烯的溶解性,体验物质的性质与材料性乙烯的溶解性,体验物质的性质与材料性能的关系,材料的性能与使用的关系)能的关系,材料的性能与使用的关系)不同的聚乙烯塑料不同的聚乙烯塑料(结构(结构-制备工艺、结制备工艺、结构构-性能性能-应用)应用)酚醛树脂材料制备酚醛树脂材料制备(体验线型和网
17、状结构高分子材料的合成)体验线型和网状结构高分子材料的合成)总结总结,高分析材料的发展趋势,高分析材料的发展趋势海水资源综合利用教学环节对资源的认识对资源的认识从海水中提溴从海水中提溴从资源中提碘从资源中提碘从海水中提镁从海水中提镁各工厂的整体规划各工厂的整体规划对不同地区海洋城对不同地区海洋城市发展模式的评价市发展模式的评价开放度不断增大开放度不断增大种类:物质资源和能量资源特点:资源(元素)丰富,总含量高,但浓度低以问题引导思路,实验探究,总结从资源到产品的一般思路方法提供资料,学生完全自主设计流程,应用巩固设计、交流、评价,实现资源的综合利用依据真实资料评价、交流,提升基于STSE综合考
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