1谈谈高中化学课标关于《化学实验基础》内容学生学习的.docx
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1谈谈高中化学课标关于《化学实验基础》内容学生学习的
1、谈谈高中化学课标关于《化学实验基础》内容学生学习的难点与解决策略。
答:
化学实验基础旨在培养学生树立安全意识、初步形成良好的实验习惯;体验科学探究的过程,学习运用以实验为基础的实证研究方法;初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法在化学学习和科学研究中的应用。
该主题以粗盐提纯、配制一定浓度的溶液、收集不同水样测定pH等活动作为案例载体,帮助学生领会基于化学实验的研究思路和学习方法。
该主题既起到了与初中化学实验与化学知识的衔接,又为高中化学新知识的学习穿针引线,是高中化学学习的重要内容。
围绕化学实验基础核心内容的学习,该主题还介绍了化学实验基础教学的重点、难点及教学策略,学生学习的难点及解决策略,该主题学生学习目标的检测。
教学难点1:
化学实验安全意识的培养,初步形成良好的实验工作习惯的教学策略:
化学实验安全意识的培养教学重点:
(1)实验室安全设施的位置、使用方法;
(2)意外事故处理;(3)危险化学药品标志的识别,药品的存放与使用;(4)正确的实验操作方法(酒精灯、加热固液体、可燃性气体、防倒吸等)。
用好教材中的思考与交流栏目:
根据你做化学实验和探究活动的经验,想一想在进行化学实验和探究时应注意哪些安全问题?
策略:
(1)基于具体实验的讨论:
实验室制取氧气、浓硫酸稀释、氢气的制备与检验等
(2)基于安全事故案例的分析
(3)安全意识的培养要贯穿整个高中阶段的学习
教学难点2:
分离与提纯过程的简单设计、蒸馏与萃取操作
落实重点、突破难点的策略1:
注意初高中衔接
初中学生学过水的净化、粗盐提纯的内容,但是不讲原理,仅仅讲述操作方法,装置也侧重于简易装置。
高中阶段再讲蒸馏水的制取就需要把学生的认识由感性→理性,这就需要从中提炼蒸馏的原理,要让学生认识到,蒸馏是一种分离方法,不仅适用于蒸馏水的制取,还可以推广为其它液体之间的分离。
高中阶段不仅要建立蒸馏的概念,还要帮助学生把概念转化为方法。
在课堂教学时,我们需要设计一些问题来提升学生的认识。
如:
制取蒸馏水的原理是什么?
能不能将蒸馏作为一种分离的方法推广使用?
适合于何种体系的分离?
同样对于粗盐的提纯,初中阶段学生仅仅了解其中过滤和蒸发两个步骤,我们可以在此基础之上引发学生思考:
粗盐真的纯了吗?
进而将学生的认识扩展到可溶性固体物质之间的分离。
以粗盐提纯为例:
该实验的最终目的是要帮助学生建立可溶性杂质分离的思维模式,但是模式建立不是教师讲出来的,而是学生对粗盐提纯这一案例的深度理解,学生才能抓住其中的本质特征,将其抽象为一种分离提纯的思路和方法。
因此课堂教学必须给予学生充分讨论的时间和空间。
教师不仅要让学生讨论实验方案,更要学生说明实验设计依据,在思维冲突中明确正确的分离方案。
最后还要提炼出分离可溶性杂质的一般思路和方法。
先针对杂质选择除杂试剂,然后安排试剂添加顺序,顺序的设计依据是除杂试剂一般是过量的,过量的试剂必须靠后续添加的试剂除去。
归纳一些常见的顺序:
如:
钡盐、碳酸盐、盐酸的顺序等。
同时注意在后续学习中加强复习反思。
如:
在元素化合物实验中强调实验安全问题,识别危险化学品的标志等,学习离子反应后,从离子的视角反思粗盐提纯、海水综合利用中复习萃取方法。
此内容在此阶段不适于作大量的关于分离提纯的练习,适于在元素化合物学习过程中分散处理,并且还可以补充其他分离的方法。
如,洗气法等。
本节侧重于建立方法和观念。
策略2:
精选生活素材,使学生对于分离的方法先感性后理性
生活中的固固分离,如:
淘米、淘金。
生活中的萃取如:
西红柿汤,玫瑰精油、从花生中提取食用油,从菠菜中提取叶绿素。
策略3:
尽可能让学生动手操作,给予试错的机会。
如:
进出水口的确定,分液漏斗凹槽与小孔对齐。
教学难点3:
摩尔的概念,一定物质的量浓度溶液的配制方法。
突破难点的教学策略:
策略1:
发展学生化学计量的思想。
策略2:
应用案例类比、ppt呈现结构化的教学思想,帮助学生突破概念教学中的难点。
2、谈谈高中化学“化学与健康”教学中学生常见错误与问题的分析与解决策略。
化学与人类的衣、食、住、行密切相关。
本专题以学生的生活经验为基础,力求使所授内容能够贴近学生、贴近生活。
认识化学在促进人类健康的重要作用;能应用所学化学知识对生活中的有关问题做出判断和解释;认识化学科学的发展对提高人类生活质量的积极作用,形成可持续发展的思想。
本专题的教学应重视学生的积极参与,使学生通过查阅资料、调查访问、参观讨论、实验探究等活动,切实感受化学对人类生活的影响,形成正确的价值观。
为了帮助广大一线教师提高本专题的教学水平,我们将从四个方面引领大家学习, 即该主题涉及的学科知识;教学策略;学生常见错误与问题的分析及解决策略和学生学习目标的检测。
一、该主题学科知识的深层次理解
高中化学课程标准对化学选修 1 化学与生活模块 主题 1 的内容标准建议如下 :
附表:
化学与健康
内容标准
1. 认识食品中对人类健康有重要意义的常见有机物。
2. 说明氨基酸、蛋白质的结构和性质特点,能列举人体必需的氨基酸。
3. 通过实例了解人体必需的维生素的主要来源及其摄入途径。
了解维生素在人体中的作用。
4. 认识微量元素对人体健康的重要作用。
5. 了解合理摄入营养物质的重要性, 认识营养均衡与人体健康的关系。
6. 了解人体新陈代谢过程中的某些生化反应。
7. 知道常见的食品添加剂的组成、性质和作用。
8. 通过实例了解某些药物的主要成分和疗效。
任何客观存在的社会系统和自然系统都有三种“流”,这就是物质流、能量流和信息流。
人体的健康,需要物质流、能量流和信息流的畅通和输入、输出量之间基本达到“平衡”。
讨论化学与健康主题时将以物质流为主线,因为人体内的能量流和信息流,都可以和相应的化学物质的存在及变化相关联。
本主题涉及的化学物质和一些重要的化学或生物化学过程,都可以围绕这个中心来讲授和探究。
本主题内容结构如下:
该主题涉及的知识主要是合理选择饮食和正确使用药物。
人类从食品中摄取营养物质,这些营养物质进入人体以后进行新陈代谢,新陈代谢过程中会发生一系列的生物化学反应,承载相应的生理功能。
合理选择饮食需要关注食物的酸碱性、食品添加剂、食品中各种营养素的平衡等问题。
正确使用药物包括药物的种类、功能、药物的正面、负面影响因素等。
该主题内容既关注生活问题,又关注化学问题。
将生活问题放在明线呈现:
例如:
如何合理摄取营养物质?
这些营养物质的生理功能?
如何正确使用食品添加剂,正确使用药物?
将化学问题放在暗线呈现,用以解释生活问题:
七大类营养素:
糖类 油脂 蛋白质 维生素 无机盐 水 膳食纤维,这些营养素的化学组成、性质、在人体内的生化反应?
食品添加剂的组成、性质,某些药物的主要成分,以及这些成分与疗效之间的关系。
以上为贯穿化学选修 1 主题 1 的核心内容线索。
当我们确定了该主题的核心内容和问题线索以后,知识就建立起了联系并且达到选修 1 生活模块的教学高度。
从整个中学阶段来看,初中化学注重介绍营养物质,必修 2 注重介绍生活中常见的有机化合物,注重体外的化学。
而在选修 1 化学与健康主题注重与生命活动密切相关的有机化合物,注重体内的化学。
因为引进了系统的思想,和初中及必修部分的相关内容的关系,不再是简单地重复,体现为认识的深入和发展。
在学习本主题时,除去大部分组成结构和功能都已经确定的化学物质外,还有一些只以“元素”呈现的内容,如人体必需的微量元素。
应当说明,这是从人体的组成得到的结论,并不代表它们在人体中的存在形式。
有些已经查明和某些功能酶有关,有的和某些难溶于水的物质的输送有关(如血红素中的铁),有的至今仍未查明。
这同时是对化学元素论的进一步认识。
亦即首先要有这种元素存在,但是元素存在时的形态和周围的化学环境确定了它的功能。
一旦元素形态和化学环境发生了不可逆的变化,就可能导致疾病。
该主题内容的学科知识的拓展:
营养免疫学 ,概括地说是通过适当均衡的营养提升免疫系统的功能,以防御抵抗疾病。
影响免疫系统的因素主要有:
精神调节、合理平衡的膳食营养、适当运动、睡眠。
情绪乐观可以充分调动内分泌、神经、心血管系统,对提高机体免疫力大有裨益。
合理平衡的膳食营养是提高、维持人体自身正常免疫功能的物质基础。
一般来说,只要注意食物的多样化,以谷类为主,多吃蔬菜,水果和薯类,常吃豆类,奶制品,鱼、禽、蛋、瘦肉,以及菌类如蘑菇,黑木耳等,就可以获得营养素齐全的,平衡合理的膳食。
适量的运动,可以使你的血管富有弹性,肺活量增加,心肌更加强壮,骨骼密度增加,血压降低,控制体重,增强机体免疫力,改善不良情绪等。
高质量充足的睡眠可以减少脑细胞消耗,是增强机体免疫力的 “ 天然补药 ” 。
二、该主题的教学策略
1. 该主题教学目标
• 知识与技能目标:
认识食物中的营养素,它们的消化过程、生理作用、在人体中生理转化过程中所表现出的部分化学性质以及代谢过程中的某些生化反应。
认识水在人体内的作用,食品添加剂和某些药物。
过程与方法目标
通过模拟淀粉在人体中水解、维生素 C 还原性探究的实验,学习这些营养素的消化过程和某些生化反应,并培养实验设计、操作、观察等能力。
通过对实验现象的分析、综合、对比、归纳等方法的运用,体会科学研究方法,并学会应用化学知识解决生活中遇到的问题,提高科学素养。
通过网上查询维生素 C 有哪些性质和生理作用,使同学们理解学习渠道的多样化,学习时空的概念。
通过调查学校食堂、家庭厨房经常食用油脂的种类,以及超市油脂的品种,培养学生的合作意识与生活意识。
应用化学元素论、化学平衡论、化学分子论来关注身心健康。
情感态度与价值观目标
激发对食物中的营养素的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。
能客观评价各种营养素对人体健康的作用,帮助形成科学的饮食习惯。
树立食品安全意识,形成良好的饮食习惯,并能在购买食品时,注意识别食品的安全标识与出厂日期、保质期等相关内容。
树立现代健康意识,促进身心健康,全面发展。
关注健康,形成科学的饮食习惯,正确使用药物。
树立营养免疫学的观点并且服务于日常生活。
2. 该主题教学重点、难点
该主题教学重点:
( 1 )摄入体内的淀粉的主要生理功能和消化过程中的化学反应,主要抓住淀粉水解为葡萄糖和葡萄糖氧化放热两个反应。
( 2 )从食物中摄取的蛋白质怎样水解为氨基酸,氨基酸分子结构特点,以及氨基酸分子如何通过肽键构成机体组织的蛋白质。
( 3 )安全使用食品添加剂。
( 4 )珍爱生命、拒绝毒品。
总的教学重点:
合理饮食、正确使用药物、关注社会热点问题。
从健康知识的积累到健康观念建构到健康行为的养成。
该主题教学难点 :
( 1 )淀粉消化过程中的生物化学反应。
( 2 )氨基酸的组成和结构。
该主题教学重点及难点 1 :
摄入体内的 淀粉 的主要生理功能和消化过程中的化学反应,主要抓住淀粉水解为葡萄糖和葡萄糖氧化放热两个反应。
• 策略 1 :
提炼与淀粉相关的生活问题,以生活问题为明线,以淀粉的相关性质为暗线,展开学习。
与淀粉相关的生活问题:
人为什么要吃粮食?
粮食中的淀粉从哪里来的?
淀粉究竟是如何为人类提供能量的?
有关糖类物质,你有哪些问题?
你想要了解什么?
什么是糖?
这些食物中都含有糖类,是不是都能为人类提供能量呢?
人为什么不能靠吃草维持生命?
其他食物中的糖类都能起到提供能量的作用,能不能用其他食物代替粮食中的淀粉?
不吃主食只吃其他食物行不行?
只吃主食不吃其他食物行不行?
那么其他的这些含糖食物要怎么吃?
有什么好处?
与淀粉相关的化学问题:
淀粉进入到人体后发生了什么反应?
淀粉水解为葡萄糖和葡萄糖氧化放热两个反应。
单糖 二糖 多糖的概念及代表物。
策略 2 :
以生活问题驱动学生的各项学习活动的开展,促进学生主动建构知识,形成观念。
生活问题 学习活动
人为什么要吃粮食?
粮食中的淀粉从哪里来的?
思考与交流
淀粉究竟是如何为人类提供能量的?
实验探究:
模拟人体中淀粉的水解
乌拉圭名模猝死案例分析(只吃沙拉和蔬菜,喝健怡可乐,目的就是达到时尚界所推崇的 “ 极瘦 ” 标准。
) 反思自己在日常生活中是否注重合理饮食。
策略 3 :
精选教学情境素材包装知识线索,注意情境素材所承载的学生认识发展功能。
有效应用教育技术。
3. 蛋白质、氨基酸教学重点落实策略 :
教学重点:
从食物中摄取的蛋白质怎样水解为氨基酸,氨基酸分子结构特点,以及氨基酸分子如何通过肽键构成机体组织的蛋白质。
环节一:
蛋白质的主要生理功能和种类。
( 策略:
精选情境素材,运用生活中的案例分析,发展学生对蛋白质生理功能和种类的认识。
案例 1 “ 大头娃娃 ” 事件 ,案例 2 :
三聚氰胺奶粉事件 )
环节二:
蛋白质在人体内来龙去脉,复习蛋白质性质,了解氨基酸定义、结构。
( 策略 1 :
模拟 蛋白质在人体中的消化过程。
策略 2 :
针对学生的偏差认识进行提问 ,开展交流研讨活动。
)
环节三:
有关生活中的蛋白质的问题。
(策略:
精选生活案例,发展学生在化学与生活模块的 4 种能力:
由低到高分别为 1. 识别的能力 2 解释和理解的能力 3 选择、评价的能力 4 自己的设计和实施合理生活行为的能力。
)
详见拓展资源中蛋白质的课件。
该主题教学重点 3 、安全使用食品添加剂
教学策略 1 :
确认安全使用食品添加剂的知识发展脉络,知识分为生活知识和化学知识。
教学策略 2 :
确认学生关于食品添加剂的认知发展脉络。
• 教学策略 3 :
帮助学生建立食品添加剂的化学认识思路。
详细内容参见食品添加剂 ppt 。
三、学生常见错误与问题的分析与解决策略
• 学生常见错误与问题:
1. 认为蛋白质是一种物质,认为蛋白质只存在于动物体内,认为从外界摄入的蛋白质和人体的蛋白质是一个东西。
解决策略:
教师在化学与生活模块新课引入时就需要利用驱动性问题以及 ppt 图片助学,帮助学生认识到蛋白质在自然界的广泛存在,包括动物蛋白和植物蛋白。
人体内不同蛋白质的生理功能。
应用 ppt 播放蛋白质在人体内的消化过程,帮助学生理解从外界摄取的蛋白质与人体内的蛋白质不是一个东西,而要经过消化以后形成氨基酸,一部分氨基酸再合成为人体需要的蛋白质。
通过实验模拟蛋白质水解,帮助学生获得感性认识。
蛋白质在人体内消化首先要变成氨基酸,氨基酸被人体吸收后,重新结合成人体所需的各种蛋白质。
但是人体不能合成所有人体需要的蛋白质,有 8 种氨基酸人体不能合成,必需从食物获得,称为必需氨基酸。
2. 认为氨基酸中只有羧基是官能团,氨基不是官能团。
解决策略:
应用实验支持策略。
创新性的使用 pH 计测验某氨基酸溶液,发现即成酸性又成碱性,剖析原因,帮助学生仅仅关注羧基转化为同时关注羧基和氨基。
并在学案上书写一些氨基酸的结构简式,提高球棍模型帮助学生理解和落实基本知识。
3. 很难理解维生素 C 的还原性。
解决策略:
生活模块的教学和有机化学基础模块教学不同。
如果在有机化学基础模块,就可以直接给出维生素 C 的结构式让学生预测其还原性。
但是生活模块要突出生活模块的教学特色,建议由一个故事引入:
联想 • 质疑:
几百年前,远洋轮船上的船员经常病倒,症状是脸色暗黑,牙龈不断渗血、浑身出现青斑。
患病的船员留在了途经的荒岛上。
他们采摘野果调节口味并用以充饥。
过了几日,奇迹出现了,这些船员恢复了健康。
你知道船员们患的是什么病吗?
野果为什么能使他们恢复健康呢?
坏血病的病因是血管内壁的胶原蛋白难以形成 , 所以容易出血。
维生素 C 能促进胶原蛋白形成。
维生素 C 还可以促进外伤愈合,改善铁和钙的吸收利用,降低血液中胆固醇含量,增强机体的免疫力和抗癌能力。
维生素 C 也不能多吃,每人每天摄入 100mg 左右就能满足需要。
实验探究:
请学生代表上讲台做实验:
实验主要步骤:
1 取一片维生素 C 药片研碎后放入大试管中,加入 20mL 蒸馏水并使其充分溶解。
2 在一支试管中加入 2mL FeCl3 溶液,逐滴滴入维生素 C 的澄清溶液,边滴边震荡,观察颜色变化。
你观察到了哪些实验现象?
为什么出现这些现象?
你能由该实验推导出维生素 C 具有什么性质吗?
学生分组研讨。
由一部分学生根据实验现象推测出维生素 C 具有还原性。
此时教师在 PPT 中播放视野拓展:
维生素 C 是六碳糖的衍生物,结构简式在 PPT 中呈现出来。
4. 认为食物酸碱性和化学中的酸碱是一个概念。
解决策略:
首先要指出食物酸碱性与化学中所讲溶液的酸碱性是两个不同的概念,建议学生不要受前概念的干扰。
食物的酸碱性实际上是指食物的成酸性或成碱性,是按食物在人体内代谢最终产物的性质来分类的,有重要的生理意义。
教师需要向学生说明食物酸碱性并不是凭口感﹐而是食物经过消化吸收之后在体内代谢后的结果。
教师要让学生认识到酸味食物不一定是酸性,例如:
柠檬等。
5. 对平衡膳食存在错误认识:
认为 可以不吃主食,只要多吃其他食物填饱肚子即可。
可以用其他含糖食物来代替主食,比如糖果、水果等,糖尿病人不可以吃富含纤维素的食品,因为纤维素属于糖类。
解决策略:
应用典型案例说明以上这些行为对健康所造成的威胁,从化学角度解释为什么以上的饮食行为不科学。
应用化学平衡论、膳食宝塔加以说明。
6. 该主题学生学习目标的检测。
建议 1 :
抓住本专题主干知识进行检测,同时关注生活知识和化学知识,将化学知识进行生活应用的包装:
例如:
1 .下列说法,不正确的是
A .糖类摄入不足,人易患低血糖;而摄入过多,则可能引发动脉硬化、冠心病等疾病
B .某些植物油和鱼油中的不饱和酯含量丰富,而动物脂肪中饱和酯含量很高
C .蛋白质溶液遇到浓的硫酸铵、硫酸钠等无机盐溶液,会析出沉淀,这个过程称谓变性
D .人体对维生素的需求量很小,但是,人类的生命活动不可缺少它
2 .水是人类生活不可缺少的物质。
日常生活中不少人喜欢喝纯净水,市售的纯净水有些就是蒸馏水。
有关这类蒸馏水的下列说法正确的是
A .它可以通过冷却自来水受热产生的水蒸气而获得
B .它清洁、干净,长期饮用对健康有益无害
C .它含有人体所需的矿物质和多种维生素
D .它是纯天然饮品,不含任何化学物质
3 .下面是 4 位同学对 “ 化学与健康 ” 这一话题发表的见解,正确的是
4 .随着人们生活节奏的加快,方便的小包装食品已被广泛接受。
为了延长食品的保质期,防止食品受潮及富脂食品氧化变质,在包装袋中应放入的化学物质是
A .无水硫酸铜、蔗糖 B .硅胶、硫酸亚铁
C .食盐、硫酸亚铁 D .生石灰、食盐
1 . C 2 . A 3 . B 4 . B
建议 2 :
精选价值取向比较全面的习题进行考核,关注学生情感态度价值观的教育,要精选利用学生树立可持续发展思想的题目。
关注学科发展前沿。
教师在这个专题出检测题时,容易出现的问题是直接针对化学知识点进行考核,不能区分出和其他模块的区别,在题目素材上也较难创新。
建议教师关注学科发展前沿,精选价值取向比较全面的习题进行考核。
例如:
下列生活中常见有机物的应用,不正确的是
A .青霉素是重要的抗生素
B .为提高运动员的兴奋程度服用麻黄碱
C .为增强对传染病的抵抗力服用适量维生素 C
D .使用酚醛树脂做绝缘、隔热、难燃和隔音器材
答案:
B
设置意图:
将具体知识点与情感态度价值观融合在一起进行考核。
凸显三维教学目标。
例如:
下列做法不能体现低碳生活的是
A .减少食物加工过程
B .注意节约用电
C .尽量购买本地的、当季的食物
D .大量使用薪柴为燃料
答案:
D
设置意图:
关注生活中的热点问题,挖掘其中所蕴含的化学知识,注意知识与行动的统一性,凸显化学与生活模块的教育功能和特色。
建议 3. 将化学知识与生活习惯、生活行为的改变相结合进行命题,对学生进行考核。
例如:
18 .人体中的钙元素主要存在于骨骼和牙齿中,以羟基磷酸钙晶体〔 Ca 10 (PO 4 ) 6 (OH) 2 〕形式存在,其相对分子质量为 1004 。
牛奶含钙丰富又易吸收,且牛奶中钙和磷比例合适,是健骨的理想食品。
下图是某乳业公司纯牛奶包装标签的部分文字。
请仔细阅读后回答下列问题:
纯牛奶
配料:
鲜牛奶
保质期:
8 个月
净含量:
250 mL/ 盒
营养成分 ( 每 100 mL)
钙≥ 0.11 g
脂肪≥ 3.3 g
蛋白质≥ 2.9 g
(1) 包装标签上脂肪≥ 3.3 g , 是指 100 mL 牛奶中含脂肪至少 3.3 g 。
那么一盒牛奶中含钙至少 _____________g 。
( 保留到 0.01 g )
(2) 求羟基磷酸钙中钙元素的质量分数 ( 保留到 0.1%) 。
(3) 若人体每天至少需要 0.6 g 钙,且这些钙有 90% 来自牛奶,则一个人每天至少喝多少盒牛奶?
答案:
18 .
(1) 0.28 g
(2)39.8% (3)2 盒
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