课题2 分子和原子名师教学视频（文字实录）

《分子的特征》教学设计

一、教学设计背景

“化学是从微观层面上解释宏观性质的学科，

宏观与微观的联系是化学学科不同于其他学科的最特征的思维方式”。“物质构成的奥秘”是学生建立宏微结合的起点，是学生形成物质观、微粒观、物质变化观等化学基本观念的重要节点。该主题的确立旨在帮助学生从微观角度了解物质的构成，理解物质变化的本质。但是由于该主题内容抽象，且涉及面广，使其成了初中化学新课程中教学难点最为集中的一个主题。结合教学实际，主要有以下难点问题：

1.微观世界对于初中生来说是一个比较陌生的世界，再加上微观粒子看不见摸不着，内容抽象，又关系到诸多化学观念的形成，使之难上加难。

2.九年级学生的思维正处于具体形象思维逐渐向逻辑思维过渡的时期，抽象思维在这个阶段还不够成熟，理解力、想象力都还不太高，无法正确整合直观感受和抽象思维之间的关系。

3.本节课的实验探究呈现出来的都是物质变化过程中的宏观现象，但却要求学生能透过宏观现象和变化，思考认识物质的微观实质，而且还要能从微观本质分析和解释宏观现象及变化产生的原因。

二、教学达成目标阐述

针对上述难点，结合翻转课堂教学理念，教学达成目标分为

课前自学阶段、课堂教学阶段进行分别阐述。具体如下表1：

表1 课前、课堂达成目标阐述

课前自学达成目标

1.

认识微观粒子是客观存在的。

2.

了解物质是由微粒构成的。

3.

初步认识分子的性质。

4.

能运用分子的观点解释课堂达成目标

1.

理解分子的性质。

2.

通过分子性质的探究、分子概念的形成过程，体验由宏观实验现象感知、想象微观世界的思想方法，从认知模式方面初步建立从宏观到微观的桥梁。

一些简单的生活和实验3.

初步建立起微粒与物理变化现象。

和化学变化之间的关系，尝试运用微粒的观点了解物质的组成，认识物质的变化。

4.

初步学会运用观察、实验等方法获取信息，学会对信息比对和归纳，提升发现问题和解决问题的能力。

从上表中可以发现，学生在自学阶段与课堂阶段需要达成的目标是不一样的，这也是翻转课堂的独具魅力所在。翻转课堂的创始人乔纳森·伯格曼和亚伦·萨姆斯提出翻转课堂的原因，在于“不同学生掌握同样内容所需要的时间是不一样的”，让学生在课前按照自己的步骤进行学习，为课堂上集中时间与精力内化

知识奠定基础，那么拓展能力和发展核心素养随之也就有了实现的可能。

三、教学设计具体实施

1.翻转课堂，重构课堂结构，突破课堂时空限制。

对翻转课堂的研究已成为国内外教育研究的一个热点问题。所谓的翻转课堂，翻转的是教学结构，颠倒了“学习知识、内化知识”的时空排序，即把学习知识主要在课堂、内化知识主要在课外颠覆成为学习知识主要在课外、内化知识主要在课堂的教学模式。通过研究《标准》和分析教材内容，结合数十年的教学经验将本节课的教学任务进行分割，课前学习任务与课堂教学任务简述如下表2。

表2 课前、课堂学习任务分解

课前自学任务

课堂教学任务

1.阅读教材，知道物质是由1．通过品红在热水与冷水中分子、原子等微观粒子构成。

的对比试验，得出结论：分2.阅读“水分子”的自白和子在不断运动，分子的运动观看微课《隧道扫描显微镜》速率与温度有关。

的介绍，得出分子的性子之2．教师演示实验与学生分组一分子的质量小，体积小。

改进实验“氨分子的扩散”，3、观看实验微课1，完成课并进行实验延伸与探讨，用前自主学习任务单（二），得同一情境串联“分子的三条出分子的性质之二分子在不性质”，并从分子角度解释

断运动。

物理变化。

4.观看实验微课2，完成课前3.设计实验方案鉴别氧气和自主学习任务单（三），得出二氧化碳，并进行实验演示，分子的性质之三分子之间有得出“同种分子，化学性质间隔。

相同；不同种分子，化学性5.运用分子的性质解释“湿质不同”，从分子角度解释衣服晾干”、“墙内开花墙外化学变化，从而形成分子的香”等常见现象。

概念。

4.从分子角度区分物理变化与化学变化。

本节课采用“翻转课堂”，其优点主要体现在将部分内容翻转到课前，节约了大量的课堂时间，为学生知识的内化提供了时间保障，学生可以有更多的时间和精力对物质微观构成进行探索和思考，对微粒性质以及物质变化本质进行分析和感悟，从而建立直观感知与抽象思维的关系。

2.课前、课堂自主学习任务单，搭建“脚手架”，改变学生学习方式。

布鲁纳认为，学生的认知过程与人类的认知过程有共同之处，教学过程就是教师引导学生发现的过程。他要求学生在学习过程中，利用教师或教材提供的材料，亲自去发现问题的结论、规律，成为一个“发现者”。而学生的自主学习是独立一人进行的，这就需要教师设计对独立学习有切实帮

助的“自主学习任务单”，引导学生在个体的独立学习中，也能通过任务单上的层层指导和教师提供的学习资源完成“任务单”上的任务，这也是思考问题和解决问题的过程。这样的学习，剔除了被动接受知识的成分，有助于学生学习方式的改变，逐渐接近“发现者”的角色。

图1 课前自主学习任务单节选图2课堂自主学习任务单节选

3.问题导向，深度挖掘、整理教材中的课程资源。

由于构成物质的微粒很小，在现有的教学条件下，探究“分子的性质”只能通过对物质及其在变化过程中的一些宏观现象进行分析推测得出结论。所以，应该尽可能的增强教学的直观性，如动手实验、观察实验、观看实验视频、图片等。在这一课题中教学中，课前自学阶段学生观看了实验视频，让学生对实验过程有一定的感性认识，破除实验的神秘感。课堂上，教师进行演示实验，学生进行改进后的分组实验，并在实验之后进行追问，深度挖掘教材实验中的隐含资源，引导学生内化所学知识。

表3 “氨分子的扩散”教学片段

教师活动

学生活动

设计意图

演示实验“氨分子的分组实验“氨分增强教学的直观扩散”

子的扩散”，观察性

实验现象。

观察现象：酚酞

溶液变红。

引导学生想象分提问：（1）盛放在小学生思考，分组子的运动，感受分烧杯中的酚酞溶液为讨论。

什么变红？

学生1：

学生2：

子运动的特点。

引导学生分析分子间的相互作用（2）同样罩在大烧杯解释：分子在不及其对分子运动下，为什么盛放早另断运动，不同分的影响，感悟不同一烧杯中的浓氨水却子运动速率不不变红？

同。

学生思考

分子性质差异

（3）氨分子运动到空解释：分子质量教材是通过一个气中，为什么我们看小、体积小。

不见？

实验得出一条分子的性质，其实分学生阅读资料，子的性质不是割资料1：挥发性是指进行思考，分组裂的，而是彼此联化合物由固态、或液讨论，在自主学系。同一情境，可

态变为气态或蒸气的习任务单上写出以体现分子的多过程，物理性质之一。

结论，然后通过条性质。通过追问资料2：氨气，有强平台向全班展烈的刺激性气味，易示。

引导学生建立分子性质的相关性。

被液化成无色液体，解释：物理变化。

也易被固化成雪花状物理变化：分子

固体。

本身不变，只是引导学生从分子提问：（4）从分子角分子之间的间隔的观点解释物理度解释氨气的“固液发生改变。

气”三态变化？

（5）氨水具有挥发性。氨水挥发属于什么变化？能否从分子角度解释这一变化？

4.实验推进，情境重构，促进概念的形成。

分子概念的形成、建立起微粒与物理变化和化学变化实质之间的关系是本节课的重点和难点。提高概念教学的有效性，首先要高度关注概念的建立。微观世界对于初中生来说是一个比较陌生的世界，再加上微观粒子看不见摸不着，因而其概念比其他主题中的概念更为抽象。因此，教学中必须充分关注学生已有知识和经验，尽可能从学生熟悉的现象和身边的事实入手，要努力为学生建立概念创设生动活泼的情变化及其常见现适用于“三态变象。

化”、“热胀冷缩”

境和提供形象直观的素材。在分子的概念形成中，我选择从学生熟悉的氧气和二氧化碳的鉴别入手。具体流程及教学实录如下：

展示两瓶无色气体，设计实验鉴别：二氧化碳和氧气 ↓

学生提出方案

（1.带火星的木条；2.燃着的木条；3.澄清石灰水）

↓

演示实验第一步：分别倒入澄清石灰水，进行实验验证 ↓

学生观察现象，得出结论

（澄清石灰水变浑浊的为二氧化碳，无明显现象的为氧气）

↓

演示实验第二步：取无明显现象的集气瓶，伸入带火星的木条

↓

学生观察现象，得出结论（带火星的木条复燃，且木条燃烧的越来越旺后逐渐熄灭。同时可观察到：澄清石灰水变浑浊）

问1：鉴别方案分别利用到氧气和二氧化碳的哪些性质？

答1：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，使燃着的木条熄灭；氧气能使带火星的木条复燃，使燃着的木条烧得更旺。

问2：上述性质属于物质的物理性质还是化学性质？

答2：属于化学性质。

讲1：二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，使燃着的木条熄灭；氧气能使带火星的木条复燃，使燃着的木条烧得更旺。而氧气是由氧分子构成，二氧化碳是由二氧化碳分子构成。

所以，物质相同，分子相同，化学性质相同；物质不同，分子不同，化学性质不同。

归纳1：分子的性质4：同种分子，化学性质相同；不同种分子，化学性质不同

将2：木条复燃，澄清石灰水变浑浊的现象说明氧气变成二氧化碳，微观上就是氧分子变成二氧化碳分子。从这一过程，我们可以发现分子变，化学性质随之改变。

归纳2：分子概念的形成：由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。

问3：木条复燃、木条燃烧属于什么变化？

答3：化学变化。

问4：什么是化学变化？

答4：有新物质生成的变化叫化学变化。

问5：结合刚才的实验，你能从分子角度解释化学变化吗？

答5：有新分子生成的变化是化学变化。

问6：物理变化与化学变化的本质区别是什么？从分子角度如何区分物理变化和化学变化？

答6：是否有新物质生成。分子角度的本质区别就是是否有新分子生成。

5.

实验改进，提升学生探究欲，发展学生创新思维和创新能力。

实验是化学的灵魂，基于实验的教与学是化学的魅力和激发学生学习兴趣的源泉，更是培养和发展学生思维能力和创新能力的重要方法和手段。演示实验是化学课堂教学中最常用的教学手段。本节课前自主学习阶段，通过微课学生对本节课中的实验已经有一个直观的认识，如果课堂上仍然以教材实验进行呈现，学生的学习效率将会大打折扣，因此在课堂上我所呈现的都是教材的改进实验，并增加学生的分组实验，这有利于转变学生被动的学习方式与状态，提升学生的探究欲望，发展学生的创新思维和能力。

表4教材实验与改进实验

实验名称

品红冷水中实验

冷水与热水中的对比在原有基础扩散

试验

上，验证“分子运动速率与温度有关”，扩展学生的认知

教材实验

改进实验

改进目的

氨分子的运动

用改进后的实验做分组实验，使学生在

动手中体会化学的“味道”，激发学生探索新知的热情与欲望，让不同层次的学生获得体验

酒精与水混合

实验

取一根玻璃管，封闭微量实验，现一端，向其中加入一象更加明显，半酒精，再向其中加体现“绿色化入等体积的水，混合学”。

均匀。

6.真实情境展示，内化知识，提高解决实际化学问题的能力。

相对于教材抽象化、理想化的情境，真实情景贴近学生的生活实际，更能拉近与学生思维和情感的距离，更易于激活学生认知的潜在发展区，从而产生认知上的共鸣。本课题学生需要达到的目标“能运用分子的观点解释一些简单的生活和实验现象。”因此，在课堂的最后展示环节，我设计了四种真实情境，让学生运用所学知识进行解释，学以致用促

进知识的内化。

新闻

实验视频

实验图片

液态氧的

实验视频

世界上最小的电影

请用分子的氧气可以请用分子的“世界上最小的电观点解释使带火星观点解释“检影”主角是一氧化“缉毒犬”的木条复查装置气密碳分子，这部电影能发现毒品燃，为什性”的原理。

代表的是IBM在挑的原因。

么液氧也可以？

战人类能去的最小极限，是非常非常厉害的一件事情。你认为他们“厉害”的原因是什么？