课 题

水的组成

授 课 人

北京市文汇中学  陈萍

一、指导思想与理论依据

最近发展区理论表明，教育对儿童的发展能起到主导作用和促进作用，但需要确定儿童发展的两种水平：一种是已经达到的发展水平；另一种是儿童可能达到的发展水平，表现为“儿童还不能独立地完成任务，但在成人的帮助下，在集体活动中，通过模仿，却能够完成这些任务”。这两种水平之间的距离，就是“最近发展区”。把握“最近发展区”，能加速学生的发展。

建构主义强调，学习者不是空着脑袋进入学习情境中的。在日常生活和以往各种形式的学习中，他们已经形成了有关的知识经验，对任何事情都有自己的看法，即使有些问题从未接触过，无现成的经验可以借鉴，但是会基于以往的经验，依靠已有的认知提出假设，形成对问题的解释。

    在教学设计的过程中,我们不仅要知道学生认知发展的起点，还要知道学生认知发展的终点，更要清楚学生认知发展的路径，以及学生的认知发展从起点到终点会经过几个重要的阶段，在每个阶段会有哪些障碍点。其中,如何确定学生认知发展的终点是至关重要的。

这节课与以往教学的不同之处在于，首先我们设计教学时确定的认知终点，不是知识与技能所达到的目标，而是对学生的化学学习会产生重大影响的过程与方法。其次课前在和学生的访谈中发现，学生已经知道水是由氢、氧元素组成的，并且知道水的化学符号是H₂O，这是学生的认知起点。学生这节课的认知障碍在于并不清楚这些结论是怎么来的。所以设计这节课时，情景素材的选取，学生活动的设计，关键问题的提出都围绕学生的认知障碍点来设置。最后，对学生学习化学能力的培养落点在学生的三重表征思维方式上，所谓三重表征思维方式，是指从宏观、微观、符号三种表征的角度去认识和理解化学知识，并建立三者之间的有机结合和相互转化。

情景素材选取的是化学史上科学家是如何通过实验事实推理水的组成的。设计学生活动时，把水的组成作为已知的信息，重点放在从实验事实到结论的推理过程。不但要做定性的推理，还要做定量地推理。最终实现学生会从众多材料中提取信息，学会探究物质组成的一般方法。

二、教学目标

（一）知识与技能

1．了解水的组成中的化学史；

2．能结合所给的资料，进行水宏观组成和微观构成的推理；

3．能根据实验事实推理“一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的”。

（二）过程与方法

1．通过对化学史的分析，初步认识化学假设与结论之间的关系，体会获取充分证据的重要性；

2．通过应用资料及综合处理信息的过程，推导水分子的微观构成；

3．通过从定性、定量两个角度探究水的组成，初步认识研究化合物组成的一般方法。

（三）情感、态度与价值观

1．在分析推理的思维活动中，渗透化学研究从宏观到微观，从假说到实验到建立新学说的思想，培养严谨的科学态度；

2．在小组活动中培养交流、合作的意识和能力。

三、教学重点和难点

（一）教学重点

水的宏观组成和微观构成的认识。

（二）教学难点

利用化学史中的资料证据，进行推理，得出结论。

四、教学过程

教师活动

学生活动

设计意图

播放新闻视频：

火星表面发现液态水

感受：水是生命之源

思考：科学家如何确定物质是水？

引入新课，激发学习兴趣

关于水的组成的确定，经历了漫长的历史。

提供化学史资料：

提问：

    科学家是以什么实验作为证据来确认水的组成？

阅读资料一

思考

提取信息

回答问题

体会科学结论的得出并不是那样简单，是要经过漫长的时间，许多科学家的不断改进，和不断的修正才能得到的。

演示实验：

    氢气的燃烧

电解水

电解水产生气体成分的检验

提问：可以看到哪些现象？水由什么元素组成？

观察并记录实验现象，利用元素守恒分析水的元素组成：氢元素、氧元素

收集客观实验证据，利用元素守恒思想，得出相应结论

引导：

    你能从普利斯特里、卡文迪许及拉瓦锡的实验中，提炼出他们研究物质组成的方法吗？

再次阅读资料

思考与交流

（燃烧法、分解法——产物推断）

方法的提炼可以使学生通过水的组成的研究推广到其他复杂物质组成的研究，为以后的化学学习做铺垫

引导——水分子的确定

18世纪末至19世纪初，随着实验技术的提高，化学从定性研究转向定量研究，人们试图弄清化学反应中各反应物、生成物之间量的关系，由此化学计算被引入化学研究中，这对我们研究水的微观构成有着怎样的帮助呢？

提供化学史资料：

水分子构成的确定经历了哪几个阶段

近代原子学说的建立

“分子”概念的建立

宏观的气体体积和微粒个数之间的比例关系

阅读资料二

思考、小组讨论；形成宏观的气体体积和微粒个数之间的比例关系的联系，从化学反应的微观本质认识在化学反应的过程中不论种类还是个数原子都是守恒的。

通过科学家的探究之路，体会定量是研究宏观与微观之间的桥梁。

设计学生活动：

   结合电解水的实验现象，根据资料给出的理论支撑，利用小球模型进行组内推理交流，确定一个水分子内氢、氧原子的数目

小组讨论完成

展示

关注学生对于资料的理解和应用，

这个活动的环节是非常重要的，也是学生的学习思维方式发生质的飞跃的一步。通过这个环节，引导学生从只能从宏观的角度来认识化学反应转变为能够从微观的角度分析化学反应。

我们是否能用科学家们研究物质的组成的方法，来确定一个陌生的物质的组成？

在常温常压下，有一种陌生的气体，如果有2体积，在电火花作用下就会产生1体积氮气和3体积氢气。

请同学们尝试研究该陌生气体的宏观组成和微观构成。

小组讨论

汇报展示

形成知识的迁移与强化

引导学生进行小结

课堂小结：

宏观：水的元素组成

微观：水分子的构成

研究纯净物的组成有哪些方法

将知识和方法进行系统化整理

    历史的车轮在不断前进，请你来延续历史，当人们已经明确水分子的组成后，你想接下来研究水的哪些方面的问题？

思考、交流，课下搜集资料

大胆设想，拓展思路，学习科学家们严谨求实、坚持不懈的科学精神。