第四章 第一节 开发利用金属矿物和海水资源-2一、教学理念普通高中化学课程标准（2017年版）指出：“学科核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学科学习而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。高中化学学科核心素养是高中学生发展核心素养的重要组成部分，是学生综合素质的具体体现，反映了社会主义核心价值观下化学学科育人的基本要求，全面展现了化学课程学习对学生未来发展的重要价值。”高中化学课程内容要求集合人类探索物质及其变化的历史与化学科学发展的趋势，引导学生进一步学习化学的基本原理和方法。结合学生已有的经验和将要经历的社会生活实际，引导学生关注人类面临的与化学有关的社会问题，培养学生的社会责任感、参与意识和决策能力。倡导真实问题情境的创设，开展以化学实验为主的多种探究活动，重视教学内容的结构化设计，激发学生学习化学的兴趣，促进学生学习方式的转变，培养他们的创新精神和实践能力。二、 教材分析教材分析挖掘学科核心素养 “海水资源的开发利用”位于人教版必修 2 第四章第一节，涉及海水水资源、海水化学资源的 综合开发利用，工业中的从海水制镁、溴、碘等工艺流程技术，可以让学生在真实的情境中体验常见的工业生产流程、技术，可在有关物质分离、提纯、转化、检验等实验中培养学生的微粒观、元素观、变化观等化学观念；在探究海水提取镁、溴、碘等化学物质的实验方案中构建从自然提取各种化学物质的理论模型，养成从化学角度思考实际问题、用化学原理解决实际问题的习惯，在资源综合开发利用中体会化学方法与技术对开发、综合利用自然资源方面的作用，感悟化学对社会发展的 重大贡献。从而形成化学学科核心素养。通过分析核心知识所包含的基本观念、学科思维等，并对其进行提炼加工，在教学设计中将这些基本观念和学科思维方法转化为课堂问题和学生活动，从而实现教学目标。教学目标突出学科核心素养对三维目标的传承与提升 在查阅海水资源的特点、应用及海水淡化的方法原理过程中培养学生的信息素养，体会化学对社会的重大贡献。在探究海水提镁的过程中，体会化学对科技发展的重大作用，促进宏微辨识、社会责任等 学科核心素养的发展。在巴拉尔发现溴的科学探究史料学习过程中，探究海水提溴的工业方法，体会化学方法在资源的开发利用中的重要作用，发展学生证据推理、科学精神等学科核心素养。（4）在角色扮演的思考及探究活动中，培养学生社会责任感及科学探究的核心素养，形成从化学角度，用化学思维和方法解决实际问题的意识。三、教学重难点及突破方法教学重点：了解化学方法在海水资源开发中的作用。教学难点：海水资源合理开发综合应用教学方法：采用以任务为驱动、以问题解决为目的的教学方法，组织学生开展自主、合作、探究等学习活动，实现在活动探究中提升化学学科核心素养。四、学情分析知识方面：学生具备、必修模块所涉及的元素化合物知识、离子反应、氧化还原反应，知道物质分离的实验方法。能力方面：学生有一定的网络搜索能力，获取信息的能力，为学习本节内容奠定了良好的基础。但学生对工业生产流程是第一次接触，即充满了强烈的求知欲也充满挑战，本节结束后应该达到相应的流程问题解决能力。五、教学流程表 1 “海水资源的开发利用”教学主要流程教学环节任务驱动教学活动化学学科核心素养培养环节一：海洋赏宝任务1、2学生课前根据任务单自主查阅、搜集资料，小组讨论汇报成果。证据推理与模型认知环节二：海洋鉴宝任务3、4、5在真实的情境中基于任务单探究如何验证海带中存在碘元素宏观辨识与微观探析、实验探究与创新意识环节三：海洋挖宝任务6、 7、 8 、9简介碘、溴元素的应用，在真实的情境中基于任务单探究海水提镁、溴的实验方案。宏观辨识与微观探析、变化观念与平衡思想、科学态度与社会责任3.2 教学过程教学环节学生活动教师活动设计意图凡事预则立，不预则废先学后教预习必修2第四章第一节课本内容，完成预学案，根据任务单以小组为单位准备课堂分享。布置课前自学任务。教学并不是从上课开始，而应该早于课堂教学，教师深入解读课标要求及教材内容，结合学生实际情况，基于发展学生学科核心素养设计自学任务单。留给学生更多的时间和空间进行自主探究学习，让学生在自学的过程中了解简单知识，发现感兴趣的问题，激发其探究的兴趣，有利于培养学生学会学习的核心素养。环节一：创设情境，海洋赏宝提升信息素养任务1：海水资源的综合利用朗诵展示海洋的照片和海洋利用的现状数据引课，集中学生注意，引发学生学习探究的欲望，概述了海水资源的情况。任务2：播放视频海水中水资源的利用，订正预学案答案。播放海水制盐视频并讲解其原理和应用。指导学生订正预学案答案，强调学生笔记关键点基于任务单的形式，学生自主查阅资料，了解海水资源利用方法，培养学生的信息素养，提高自主学习的能力环节二：海洋鉴宝提升实验探究素养任务3：小组分工讲解“验证中海带中存在碘元素”的实验原理、实验仪器和步骤强调实验时间为8分钟，分工合作，5只试管操作同时进行，实验现象共享，专人记录。提升学生动手能力，在亲自经历设计、探究、实验后给学生一个反思、消化表达的机会，有利于学生对知识的建构，感受化学方法在实现物质转化中的重要作用。宏微结合、变化观念任务4/5：实验操作实时展示与结果分析提供仪器，及时记录实验进度和现象，反馈问题提醒全体注意。培养学生观察和分析实验现象的能力，落实实验后的感受分享与交流环节。环节三：海洋挖宝提升参与意识任务6：碘元素和溴元素在生产生活中的应用分享明确海水中的化学资源提取和利用的重要意义让学生置身于真实的生活情境中，赞赏化学研究为生活带来的积极意义。证据收集科学精神任务7：溴的发现史故事分享溴的发现过程可以为学生提供从海水中提取溴的设计思路。假如你是化学家巴拉尔，再重温一次科学发现之旅，你将如何设计实验实现海水中提 取溴？（提示海水中的溴主要以Br- 形式存在，请根据巴拉尔的科学发现过程进行思考用真实的史料，让学生了解科学家的科学发现过程，意识到科学探究需要严谨求实的态度，应该通过证据和推理进行证实或证伪来建立观念。培养学生证据推理、科学精神的学科核心素养。模型认知任务8：海水提溴的工艺流程简介。思考如何在微粒的转化过 程中实现溴的浓缩。通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔，使溴蒸汽和吸收剂二氧化硫发生作用转化成氢溴酸以达到富集的目的，也就是得到富集溴模型认知任务9：海水提镁工艺流程简介和习题演练强调相关化学反应的应用结合习题体会海水提镁的过程小结倾听思考大自然把海洋这座宝库毫无保留地赐予了我们，我们也应该珍惜和保护它，通过合理的方法发挥其应有的作用。通过预学和分享使学生明确化学工艺的重要性，并且在开发利用时可持续性发展。五、 教学反思 （1） 本教学以课前任务单的形式，通过设计具有逻辑关系、难度逐层递进的系列任务驱动学生自主学习，发挥学生的积极能动性，使学生成为学习的主人；学生在查阅搜集资料的过程中提高了学习化学的兴趣，培养了信息素养。（2）通过科技发展、科学史料、生活等多样化的素材情境，组织探究活动，学生从中学会从海水中提取各种化学资源的工艺流程、方法，发展了学生宏微辨析、变化与守恒、模型推理、科学探究、社会责任等学科核心素养；学生从中体会到探究乐趣，感受化学在自然资源综合开发利用、工业生产中的重大贡献与价值。（3）在多重角色扮演与真实问题解决中，培养了学生的社会责任感和参与意识，多样化的情境及探究活动为发展学生学科核心素养提供了载体。（4）本教学设计充分体现了学生主体、教师 主导的理念，学生在自主学习的基础上，在真实的情境中进行小组讨论，合作探究，实现知识的意义 建构。充分体现了以学生为中心，强调学生对知识的主动探索、主动发现和对所学知识意义的主动建构等建构主义理论的观念；本设计也融合了建构主义学习理论中学习环境的四大要素“情境、协作、会话、意义建构”。 课下学生反映课堂内容丰富，形式多样，学习的知识使其印象深刻。六、参考文献1 周业虹 . 基于发展化学学科核心素养的教学设计案例 分析 J. 化学教学，2016，（8）：3639. 2焦蓉，吴工是 .“海水中化学资源开发利用”价值刍议 J. 化学教学，2005，（5）：3132. 3 王学兵.“开发利用海水资源”的教学设计 J.化学教学， 2008，（4）：4244. 4 徐守兵 .“海水资源的开发利用”教学设计与实践 J. 化学教学，2009，（12）：4043. 5 王先锋 .溴，碘的提取的课堂教学设计 J. 化学教 学，2007，（2）：3940. 附件1 任务清单及表现评价表任务编号负责小组任务内容时间长度活动建议综合表现评价11、 了解有关海水资源开发利用的信息，给海水写一个自传，并在课前朗诵。提示：海洋资源概述（如种类、分布特点）人类利用海洋资源的原因、必要性以及困难4min1、 2-3人分工搜集、编排、现场控制多媒体展示高清、丰富的图片、播放海洋资源的高清纪录片及背景音乐；2、 1-2名文采好的同学负责构思写稿；3、 单人或多人上台分段朗诵为课堂作开场，要求有表现力2海水中化学资源的利用海水制盐3min1、 实物投影展示学生绘制的海水制盐和的工业流程图；要求书面美观、讲解清晰流畅2、 海水制得氯化钠的衍生产品及其利用3海水中化学资源的利用海水提镁3min1、实物投影展示学生绘制的海水提镁的工业流程图；要求书面美观、讲解清晰流畅2、海水制得金属镁的衍生产品及其利用，3、现场完成习题讲解4海水中化学资源的利用海水提碘15min1、 一名同学概述实验原理和实验思路2、 1名同学概述提取得到碘元素的用途（对人体健康等方面）3、 5名同学手持仪器按步骤讲解实验操作及使用注意事项6海水中化学资源的利用海水提溴5min1、5人 分角色表演化学史故事课本剧，台词共同创作，要求轻松幽默；2、1名同学担任总导演，监督排练3、2名同学负责简易道具制作4、 内容需要补充提取溴的目的和其在生产生活中作用5、 1名同学绘制海水提溴的工艺流程图并讲解7海带提碘的实验过程1、 两组各设置1名观察员负责及时上传实验操作、现象的照片并评论其问题和优点2、 全程展现实验过程和规范的操作，分工明确8总务按要求摆放桌凳、领取归还实验仪器、卫生清扫、现场机动服务附件2：化学学科核心素养子类目对应情况目前刚颁布了2017年版新课标，距离2018年实行新高考使用新教材新课标有一段时间，我想应该有意识的在这个过渡时期把学科核心素养的培育有意识地加入到教学设计中，在不脱离三维目标的教学目标的基础上，融合化学学科核心素养有利用自身教育理念的更新，提前为使用新课标和教材做准备。恰逢高一下学期刚开始，学生已有前一学期的知识储备，本学期学业压力相对轻松，本节内容的开放性、实用性、整合性这三方面的因由，我选择尝试围绕化学学科核心素养进行这一节的教学设计，从寒假有基本的想法并查阅子类目具体说明任务宏观辨识与微观探析 能从不同层次认识物质的多样性，并对物质进行分类；能从元素和原子、分子水平认识物质的组成、结构、性质和变化，形成“结构决定性质”的观念。能从宏观和微观相结合的视角分析与解决实