高中化学课件：高中生化学概念认识水平分析——基于化学学科核心素养的视角.pptx

高中生化学概念认识水平分析——基于化学学科核心素养的视角徐宇峰温州市教师教育院 核心素养(Key Competencies)是学生在接受相应学段的教育过程中，逐步形成的适应个人终身发展和社会发展需要的必备品格和关键能力。 宏观辨识与微观探析变化观念与平衡思想证据推理与模型认知实验探究与创新意识科学精神与社会责任 1.学生对化学的认识发展线索1.从宏观现象到微观本质： 宏观现象（事实、性质） 物质类别微观本质（微粒结构、微粒间作用力、周期律）2.从物质变化到物质与能量变化 物质变化及守恒关系物质与能量变化及守恒关系能量的定向转化和物质变化气态氢化物稳定性非金属性微粒结构“通常情况下” 4.对化学反应的描述角度：静态、定性、结果动态、定量、过程相对性绝对化不可逆和可逆酸性和碱性氧化性和还原性金属性和非金属性离子键和共价键…3.对热力学与动力学的初步认识：反应的方向反应的程度反应的调控 反应不可逆反应可逆（从特例到普遍）反应的速度 5.表达形式：语言文字描述化学用语数学模型6.认识视角：（）纯化学学科多学科融合真实的社会生产生活7.学科价值：有趣，有用、危险的化学与自然和谐共处又促进社会和谐发展的化学 这些认识发展要经过科学探究得到可靠的证据，经过推理和想象形成，抽象出特定的表达、思维模型在分析、解决与化学有关的实际问题过程中形成结构合理、相对稳定的又具有生长性的化学学科核心素养。学生对化学的认识发展线索相互交织；又具有阶段性。 已知镁与较浓的碳酸氢钠溶液反应有混合气体和沉淀[3MgCO3.Mg(OH)2]生成，该混合气体可能是什么，说明理由。 宏观、定性单因素、纯学科微观、半定量多因素、社会性镁与酸溶液镁与水镁与氯化铵（酚酞）溶液镁与碳酸氢钠溶液水垢的成因/暂时硬水的软化初中----必修------------选修----------高考复习 2.学生的化学概念（原理）发展水平分析案例1：必修2化学反应限度（可逆反应）必修2前学生的认识水平： 单向、彻底 （ 特例：氯气与水的反应） 原电池学习前应具有的先备知识知识模块具体内容金属的性质金属原子的结构特点；金属的还原性强弱关系；金属离子的形成、金属离子氧化性强弱关系等。电解质溶液性质电解质与非电解质概念；电离；离子反应与离子方程式等能量的转换关系能量形式能够在一定条件下发生转化；能量守恒氧化还原理论氧化剂、还原剂；氧化性和还原性强弱比较；氧化反应、还原反应；氧化还原方程式；氧化还原反应的本质等物理电学电流的概念；电子流动方向与电流方向的判断；电池的正、负极等案例2：原电池 学生常见困惑：1.反应开始的时候为什么电子会从锌棒自动流向铜棒？2.反应物没有相互接触，为什么可以发生反应？3.锌与氢离子反应本质是电子的转移，原本是反应放热，构成原电池时却是释放电能？4.什么是自发反应？5. 原电池的构成条件6.盐桥到底是个啥东西？7.电极方程式太难写了…… 学生常见困惑：1.反应开始的时候为什么电子会从锌棒自动流向铜棒？2.反应物没有相互接触，为什么可以发生反应？3.锌与氢离子反应本质是电子的转移，原本是反应放热，构成原电池时却是释放电能？从电子转移的无序性和有序性分析，得出：①能量转化是有方向性的。②将无序的能量转化为有序的能量是需要特定的装置才能完成。思维模型装置模型Zn + 2H+ = Zn2+ + H2↑e-内电路外电路变化观念 4.什么是自发反应？5.原电池的构成条件不能体现“证据推理与模型认知”实验探究获得证据，进行合理推理“发展学生对原电池和电解池工作原理的认识，转变偏差认识，促使学生认识到电极反应、电极材料、离子导体、电子导体是电化学体系的基本要素，...” ——《课标2017年版》P29 ●关于铁的电化腐蚀：酸性环境：2H++2e-=H2 ①中性或碱性环境：O2+2H2O+4e- = 4OH- ②在酸性环境：O2+4H++4e- = 2H2O ③在中性或碱性环境中：2H++2e-=H2 ④Q1：下面的情况可能出现吗？Q2：①③或②④同时发生有可能吗？从绝对化到相对性——变化观念、思维模型 越是复杂陌生的问题情境，越没有认识角度的提示，越需要学生能够自觉主动地调用认识角度，而这就越需要知识的结构化、观念化和经验的图式化，对应迁移创新的学科能力表现，这也就是学科核心素养的高水平。《化学学科能力及其表现研究》王磊 支瑶《教育研究》2016.83.如何促进学生化学概念水平发展 《化学学科能力及其表现研究