融合高階思維能力的教學(xué)設(shè)計(jì)課件(PPT 30頁)

1、融合高階思維能力的教學(xué)設(shè)計(jì) 以氧化還原反應(yīng)為例第1頁，共30頁。高階能力A創(chuàng)新B決策C批判性思維D 信息素養(yǎng)E團(tuán)隊(duì)協(xié)作F兼容獲取隱形知識自我管理可持續(xù)發(fā)展能力G H D I第2頁，共30頁。評 價綜 合分 析高階思維發(fā)生在較高認(rèn)知水平層次上的心智活動或較高層次的認(rèn)知能力。調(diào)研分析歸納（概括）創(chuàng)造實(shí)驗(yàn)比較問題解決對比第3頁，共30頁。 融合高階思維能力的教學(xué)思考框架獲得和整合知識活化知識與建立知識間的聯(lián)系有意義地運(yùn)用知識思維習(xí)慣第4頁，共30頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)：核心素養(yǎng) 學(xué)科內(nèi)容 學(xué)生經(jīng)驗(yàn) 學(xué)業(yè)質(zhì)標(biāo) 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學(xué)性 學(xué)習(xí)活動：交流討論 實(shí)驗(yàn)探究 閱讀理解 問題解決 學(xué)科提煉：

2、知識 方法 態(tài)度 觀念 應(yīng)用遷移：運(yùn)用學(xué)科觀念、學(xué)科思維和科學(xué)探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)第5頁，共30頁。123學(xué)習(xí)目標(biāo) 氧化還原反應(yīng)（高中必修）1.從化合價變化和電子轉(zhuǎn)移的角度認(rèn)識、判斷氧化還原反應(yīng)。2.理解氧化還原反應(yīng)與四種基本反應(yīng)的關(guān)系，能夠識別化合反應(yīng)、分解反應(yīng)中的氧化還原反應(yīng)。3.能夠正確表示氧化還原反應(yīng)中電子轉(zhuǎn)移的方向和數(shù)目。4.會判斷氧化劑和還原劑，會比較物質(zhì)氧化性或還原性的強(qiáng)弱。教學(xué)目標(biāo)（課標(biāo)P93）1.通過實(shí)驗(yàn)探究日常生活中存在的氧化還原現(xiàn)象。2.通過氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識過程，初步建立氧化還原的認(rèn)識模型。3.通過設(shè)計(jì)汽車尾氣綜合治理方案的活動，感受氧化還原反

3、應(yīng)的價值，初步形成綠色化學(xué)的意識，增強(qiáng)社會責(zé)任感。評價目標(biāo)1.通過對食品脫氧劑作用的探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的交流和點(diǎn)評，診斷并發(fā)展學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究的水平。2.通過對具體氧化還原反應(yīng)的判斷和分析，診斷并發(fā)展學(xué)生對氧化還原反應(yīng)本質(zhì)的認(rèn)識進(jìn)階和認(rèn)識思路的結(jié)構(gòu)化水平。3.通過對汽車尾氣綠色化處理方案的討論和點(diǎn)評，診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價值的認(rèn)識水平。第6頁，共30頁。核心素養(yǎng)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)學(xué)業(yè)質(zhì)標(biāo)學(xué)科內(nèi)容葡萄糖在動物體內(nèi)經(jīng)緩慢氧化轉(zhuǎn)化為二氧化碳和水，釋放能量。金屬跟氧結(jié)合生成氧化物的過程稱為金屬的氧化。金屬氧化物跟焦炭、氫氣、一氧化碳等反應(yīng)失去氧轉(zhuǎn)化為金屬的過程稱為金屬的還原。學(xué)習(xí)目標(biāo) 氧化還原反應(yīng)（高中必修）能利用電離、

4、離子反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等概念對常見反應(yīng)進(jìn)行分類和分析說明。能從物質(zhì)類別、元素價態(tài)的角度，依據(jù)復(fù)分解反應(yīng)和氧化還原反應(yīng)原理，預(yù)測物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和變化能從物質(zhì)類別和元素價態(tài)變化的視角說明物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑。第7頁，共30頁。核心素養(yǎng)學(xué)生經(jīng)驗(yàn)學(xué)業(yè)質(zhì)標(biāo)學(xué)科內(nèi)容學(xué)習(xí)目標(biāo) 氧化還原反應(yīng)（高中必修）氧化還原反應(yīng)教學(xué)目標(biāo)1.通過對已知的生產(chǎn)、生活中氧化還原反應(yīng)的實(shí)例的討論，知道氧化還原反應(yīng)是有元素化合價發(fā)生變化的反應(yīng)，氧化還原反應(yīng)遵循守恒的原則。進(jìn)一步認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的實(shí)際應(yīng)用。2. 通過實(shí)驗(yàn)和理論分析，學(xué)習(xí)基于證據(jù)推理的方法，認(rèn)識氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子的轉(zhuǎn)移。3.通過分析比較，學(xué)習(xí)化學(xué)反應(yīng)的分類和不同類型反應(yīng)

5、的區(qū)別和聯(lián)系，初步學(xué)習(xí)建立氧化還原反應(yīng)模型的方法。4.通過交流討論化還原反應(yīng)在生產(chǎn)和生活實(shí)際中的實(shí)例，認(rèn)識氧化還原反應(yīng)對生產(chǎn)和生活的作用和影響，形成辯證認(rèn)識化學(xué)在社會發(fā)展中作用的觀念。第8頁，共30頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)：核心素養(yǎng) 學(xué)科內(nèi)容 學(xué)生經(jīng)驗(yàn) 學(xué)業(yè)質(zhì)標(biāo) 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學(xué)性 學(xué)習(xí)活動：交流討論 實(shí)驗(yàn)探究 閱讀理解 問題解決 學(xué)科提煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應(yīng)用遷移：運(yùn)用學(xué)科觀念、學(xué)科思維和科學(xué)探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)第9頁，共30頁。情境問題1脫氧劑是可吸收氧氣、減緩食品氧化作用的添加劑。目前使用的大部分脫氧劑都是基于鐵粉氧化反應(yīng)。這種鐵系脫氧劑可做成袋狀

6、，放入包裝內(nèi)，使氧的濃度降到0.01%。一般要求lg鐵粉能和300mL的氧反應(yīng)，應(yīng)用的產(chǎn)品包括糖果、干制的海產(chǎn)品小吃、熟肉制品、米糕、面食、干酪、干制蔬菜。第10頁，共30頁。情境問題1展示食品中的小包裝袋提問為什么要放包裝袋包裝袋中有什么物質(zhì)這種物質(zhì)有什么作用設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究包裝袋中物質(zhì)的作用討論反應(yīng)原理書寫反應(yīng)的化學(xué)方程式真實(shí)情境素材引發(fā)探究問題實(shí)驗(yàn)探究符號表征實(shí)驗(yàn)探究食品脫氧劑的作用實(shí)驗(yàn)探究食品脫氧劑的作用第11頁，共30頁。情境問題2 第12頁，共30頁。左圖示意了自然界部分氮元素循環(huán)的路徑。請思考并回答下列問題：1.將圖中含有氮元素的物質(zhì)按化合價高低順序排列。2.寫出在高溫、高壓和催化劑

7、作用下以N2和H2為原料合成NH3的化學(xué)方程式。情境問題3應(yīng)用和遷移汽車尾氣和燃煤煙氣中都含有污染大氣的氮氧化物（NO、NO2），若要將氮氧化物轉(zhuǎn)化為N2，需要將氮氧化物與什么性質(zhì)的物質(zhì)反應(yīng)？請舉例說明。第13頁，共30頁。情境問題基于真實(shí)的、現(xiàn)實(shí)世界的任務(wù)而學(xué)習(xí)情境真實(shí)性應(yīng)用性結(jié)構(gòu)性邏輯性思考性啟迪性趣味性開放性 真實(shí)的問題促使學(xué)生查閱文獻(xiàn)、設(shè)計(jì)方案和討論交流，并在這一過程中體會化學(xué)科學(xué)的社會價值，增強(qiáng)學(xué)好化學(xué)造福人類的信念。第14頁，共30頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)：核心素養(yǎng) 學(xué)科內(nèi)容 學(xué)生經(jīng)驗(yàn) 學(xué)業(yè)質(zhì)標(biāo) 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學(xué)性 學(xué)習(xí)活動：交流討論 實(shí)驗(yàn)探究 閱讀理解 問題解決 學(xué)科提

8、煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應(yīng)用遷移：運(yùn)用學(xué)科觀念、學(xué)科思維和科學(xué)探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)第15頁，共30頁。學(xué)習(xí)活動交流討論 通過對已知的生產(chǎn)、生活中反應(yīng)實(shí)例的討論，從元素化合價變化的角度分析氧化還原反應(yīng)。初步建立氧化還原反應(yīng)反應(yīng)的認(rèn)識模型。第16頁，共30頁。學(xué)習(xí)活動現(xiàn)象2. 檢流計(jì)指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)，指針偏向銅片方向1. 銅片上有氣泡生成2.反應(yīng)中有電流產(chǎn)生，發(fā)生了電子轉(zhuǎn)移1. 鋅與稀硫酸發(fā)生了反應(yīng)17實(shí)驗(yàn)探究微觀本質(zhì)基于電子轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)第17頁，共30頁。設(shè)計(jì)思路：一次性取暖片產(chǎn)品采用雙層包裝，在微孔透氣無紡布制作的內(nèi)袋中放置一定比例的鐵粉、活性炭、食鹽、水、硅酸鹽礦石

9、粉等混合物；在袋的一面貼有明膠層；將內(nèi)袋裝入外袋并真空密封。使用時, 打開真空包裝袋，撕去明膠層，讓內(nèi)袋暴露在空氣里，空氣中的氧氣通過微孔透氣無紡布,與袋內(nèi)反應(yīng)物接觸，緩慢發(fā)出熱量。反應(yīng)原理：4Fe+3O2+6H2O4Fe(OH)3學(xué)習(xí)活動閱讀理解 研討學(xué)科閱讀理解策略,優(yōu)化學(xué)生的閱讀過程。第18頁，共30頁。學(xué)習(xí)活動關(guān)注點(diǎn)：鐵粉、活性炭、食鹽、水、硅酸鹽礦石粉控制反應(yīng)速率和進(jìn)行程度的基本思路問題解決 為了使一次性取暖片能夠產(chǎn)生人體需要的適宜溫度， 生產(chǎn)廠家應(yīng)采取哪些措施？ 說明所采取措施的化學(xué)原理。第19頁，共30頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)：核心素養(yǎng) 學(xué)科內(nèi)容 學(xué)生經(jīng)驗(yàn) 學(xué)業(yè)質(zhì)標(biāo) 情境問題：針對性、啟發(fā)性

10、、過程性、科學(xué)性 學(xué)習(xí)活動：交流討論 實(shí)驗(yàn)探究 閱讀理解 問題解決 學(xué)科提煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應(yīng)用遷移：運(yùn)用學(xué)科觀念、學(xué)科思維和科學(xué)探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)第20頁，共30頁。氧化還原反應(yīng)學(xué)習(xí)進(jìn)階1.金屬跟氧結(jié)合生成氧化物的過程稱為金屬的氧化。2.金屬氧化物跟焦炭、氫氣、一氧化碳等反應(yīng)失去氧轉(zhuǎn)化為金屬的過程稱為金屬的還原。1.有化合價變化的反應(yīng)是氧化還原反應(yīng)。2.氧化還原反應(yīng)的本質(zhì)是電子轉(zhuǎn)移。3.從氧化還原反應(yīng)的角度認(rèn)識原電池的工作原理。1.原電池、電解池的工作原理。2.常見化學(xué)電源及其工作原理3.通過電化學(xué)原理解釋金屬腐蝕現(xiàn)象，選擇并設(shè)計(jì)腐蝕措施。通過電極電勢定性定

11、量討論氧化還原反應(yīng)進(jìn)行的方向、限度、應(yīng)用等高中必修大學(xué)高中選擇性必修初三學(xué)科提煉第21頁，共30頁。學(xué)科提煉 Fe2O33CO 2Fe3CO2高溫元素化合價發(fā)生變化的反應(yīng)屬于氧化還原反應(yīng)。氧化劑：有元素化合價降低的物質(zhì)還原劑：有元素化合價升高的物質(zhì)氧化劑還原劑+30+2+4第22頁，共30頁。學(xué)科提煉元素視角：化合價 有化合價變化 代數(shù)和為0微粒視角：電子 有電子轉(zhuǎn)移 代數(shù)和為0原因表現(xiàn)基于物質(zhì)（O2）氧化還原反應(yīng)基于氧元素氧化還原反應(yīng)基于元素化合價氧化還原反應(yīng)基于電子轉(zhuǎn)移氧化還原反應(yīng)物質(zhì)微觀宏觀元素微粒第23頁，共30頁。學(xué)科提煉宏觀現(xiàn)象化學(xué)科學(xué)實(shí)踐科學(xué)探究與創(chuàng)新意識實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)探究水平

12、微觀本質(zhì)化學(xué)學(xué)科思維證據(jù)推理與模型認(rèn)知宏觀辨別與微觀探析發(fā)展知識關(guān)聯(lián)結(jié)構(gòu)化的水平發(fā)展認(rèn)識思路結(jié)構(gòu)化的水平問題解決化學(xué)科學(xué)價值科學(xué)態(tài)度與社會責(zé)任綠色設(shè)計(jì)方案的評價和選擇（小組討論交流活動表現(xiàn)）第24頁，共30頁。學(xué)習(xí)目標(biāo)：核心素養(yǎng) 學(xué)科內(nèi)容 學(xué)生經(jīng)驗(yàn) 學(xué)業(yè)質(zhì)標(biāo) 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學(xué)性 學(xué)習(xí)活動：交流討論 實(shí)驗(yàn)探究 閱讀理解 問題解決 學(xué)科提煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應(yīng)用遷移：運(yùn)用學(xué)科觀念、學(xué)科思維和科學(xué)探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學(xué)設(shè)計(jì)第25頁，共30頁。請大家觀察船體上金屬銹蝕情況的差異，試著解釋導(dǎo)致金屬銹蝕的差異的原因，并提出兩種防止金屬銹蝕的措施。觀察-收集證據(jù)(1)不銹鋼沒有生銹(2)有漆的地方銹蝕程度小(3)船錨靠近水面銹最多。應(yīng)用遷移第26頁，共30頁?；谧C據(jù)推理形成結(jié)論：由證據(jù)(1)：金屬材料組成結(jié)構(gòu)改變可延緩其銹蝕；由證據(jù)(2)：金屬表面加防護(hù)層隔絕空氣可延緩金屬銹蝕；由證據(jù)(3)：鋼鐵在有水有氧環(huán)境中銹蝕更快 。應(yīng)用遷移第27頁，共30頁。應(yīng)用遷移給出新的證據(jù)產(chǎn)生問題：左圖是一組生銹的 釘在木板中的鐵釘，觀察發(fā)現(xiàn)多數(shù)鐵釘暴露在空氣中的部分變粗了，釘在木板中的部分變細(xì)了，這是為什么？氧氣濃度大的地方為正極：氧氣濃度小的地方做負(fù)