融合高階思維能力的教學設計課件(PPT 30頁)

1、融合高階思維能力的教學設計 以氧化還原反應為例第1頁，共30頁。高階能力A創(chuàng)新B決策C批判性思維D 信息素養(yǎng)E團隊協作F兼容獲取隱形知識自我管理可持續(xù)發(fā)展能力G H D I第2頁，共30頁。評 價綜 合分 析高階思維發(fā)生在較高認知水平層次上的心智活動或較高層次的認知能力。調研分析歸納（概括）創(chuàng)造實驗比較問題解決對比第3頁，共30頁。 融合高階思維能力的教學思考框架獲得和整合知識活化知識與建立知識間的聯系有意義地運用知識思維習慣第4頁，共30頁。學習目標：核心素養(yǎng) 學科內容 學生經驗 學業(yè)質標 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學性 學習活動：交流討論 實驗探究 閱讀理解 問題解決 學科提煉：

2、知識 方法 態(tài)度 觀念 應用遷移：運用學科觀念、學科思維和科學探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學設計第5頁，共30頁。123學習目標 氧化還原反應（高中必修）1.從化合價變化和電子轉移的角度認識、判斷氧化還原反應。2.理解氧化還原反應與四種基本反應的關系，能夠識別化合反應、分解反應中的氧化還原反應。3.能夠正確表示氧化還原反應中電子轉移的方向和數目。4.會判斷氧化劑和還原劑，會比較物質氧化性或還原性的強弱。教學目標（課標P93）1.通過實驗探究日常生活中存在的氧化還原現象。2.通過氧化還原反應本質的認識過程，初步建立氧化還原的認識模型。3.通過設計汽車尾氣綜合治理方案的活動，感受氧化還原反

3、應的價值，初步形成綠色化學的意識，增強社會責任感。評價目標1.通過對食品脫氧劑作用的探究實驗設計的交流和點評，診斷并發(fā)展學生實驗探究的水平。2.通過對具體氧化還原反應的判斷和分析，診斷并發(fā)展學生對氧化還原反應本質的認識進階和認識思路的結構化水平。3.通過對汽車尾氣綠色化處理方案的討論和點評，診斷并發(fā)展學生對化學價值的認識水平。第6頁，共30頁。核心素養(yǎng)學生經驗學業(yè)質標學科內容葡萄糖在動物體內經緩慢氧化轉化為二氧化碳和水，釋放能量。金屬跟氧結合生成氧化物的過程稱為金屬的氧化。金屬氧化物跟焦炭、氫氣、一氧化碳等反應失去氧轉化為金屬的過程稱為金屬的還原。學習目標 氧化還原反應（高中必修）能利用電離、

4、離子反應、氧化還原反應等概念對常見反應進行分類和分析說明。能從物質類別、元素價態(tài)的角度，依據復分解反應和氧化還原反應原理，預測物質的化學性質和變化能從物質類別和元素價態(tài)變化的視角說明物質的轉化路徑。第7頁，共30頁。核心素養(yǎng)學生經驗學業(yè)質標學科內容學習目標 氧化還原反應（高中必修）氧化還原反應教學目標1.通過對已知的生產、生活中氧化還原反應的實例的討論，知道氧化還原反應是有元素化合價發(fā)生變化的反應，氧化還原反應遵循守恒的原則。進一步認識氧化還原反應的實際應用。2. 通過實驗和理論分析，學習基于證據推理的方法，認識氧化還原反應的本質是電子的轉移。3.通過分析比較，學習化學反應的分類和不同類型反應

5、的區(qū)別和聯系，初步學習建立氧化還原反應模型的方法。4.通過交流討論化還原反應在生產和生活實際中的實例，認識氧化還原反應對生產和生活的作用和影響，形成辯證認識化學在社會發(fā)展中作用的觀念。第8頁，共30頁。學習目標：核心素養(yǎng) 學科內容 學生經驗 學業(yè)質標 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學性 學習活動：交流討論 實驗探究 閱讀理解 問題解決 學科提煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應用遷移：運用學科觀念、學科思維和科學探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學設計第9頁，共30頁。情境問題1脫氧劑是可吸收氧氣、減緩食品氧化作用的添加劑。目前使用的大部分脫氧劑都是基于鐵粉氧化反應。這種鐵系脫氧劑可做成袋狀

6、，放入包裝內，使氧的濃度降到0.01%。一般要求lg鐵粉能和300mL的氧反應，應用的產品包括糖果、干制的海產品小吃、熟肉制品、米糕、面食、干酪、干制蔬菜。第10頁，共30頁。情境問題1展示食品中的小包裝袋提問為什么要放包裝袋包裝袋中有什么物質這種物質有什么作用設計實驗探究包裝袋中物質的作用討論反應原理書寫反應的化學方程式真實情境素材引發(fā)探究問題實驗探究符號表征實驗探究食品脫氧劑的作用實驗探究食品脫氧劑的作用第11頁，共30頁。情境問題2 第12頁，共30頁。左圖示意了自然界部分氮元素循環(huán)的路徑。請思考并回答下列問題：1.將圖中含有氮元素的物質按化合價高低順序排列。2.寫出在高溫、高壓和催化劑

7、作用下以N2和H2為原料合成NH3的化學方程式。情境問題3應用和遷移汽車尾氣和燃煤煙氣中都含有污染大氣的氮氧化物（NO、NO2），若要將氮氧化物轉化為N2，需要將氮氧化物與什么性質的物質反應？請舉例說明。第13頁，共30頁。情境問題基于真實的、現實世界的任務而學習情境真實性應用性結構性邏輯性思考性啟迪性趣味性開放性 真實的問題促使學生查閱文獻、設計方案和討論交流，并在這一過程中體會化學科學的社會價值，增強學好化學造福人類的信念。第14頁，共30頁。學習目標：核心素養(yǎng) 學科內容 學生經驗 學業(yè)質標 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學性 學習活動：交流討論 實驗探究 閱讀理解 問題解決 學科提

8、煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應用遷移：運用學科觀念、學科思維和科學探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學設計第15頁，共30頁。學習活動交流討論 通過對已知的生產、生活中反應實例的討論，從元素化合價變化的角度分析氧化還原反應。初步建立氧化還原反應反應的認識模型。第16頁，共30頁。學習活動現象2. 檢流計指針發(fā)生偏轉，指針偏向銅片方向1. 銅片上有氣泡生成2.反應中有電流產生，發(fā)生了電子轉移1. 鋅與稀硫酸發(fā)生了反應17實驗探究微觀本質基于電子轉移氧化還原反應第17頁，共30頁。設計思路：一次性取暖片產品采用雙層包裝，在微孔透氣無紡布制作的內袋中放置一定比例的鐵粉、活性炭、食鹽、水、硅酸鹽礦石

9、粉等混合物；在袋的一面貼有明膠層；將內袋裝入外袋并真空密封。使用時, 打開真空包裝袋，撕去明膠層，讓內袋暴露在空氣里，空氣中的氧氣通過微孔透氣無紡布,與袋內反應物接觸，緩慢發(fā)出熱量。反應原理：4Fe+3O2+6H2O4Fe(OH)3學習活動閱讀理解 研討學科閱讀理解策略,優(yōu)化學生的閱讀過程。第18頁，共30頁。學習活動關注點：鐵粉、活性炭、食鹽、水、硅酸鹽礦石粉控制反應速率和進行程度的基本思路問題解決 為了使一次性取暖片能夠產生人體需要的適宜溫度， 生產廠家應采取哪些措施？ 說明所采取措施的化學原理。第19頁，共30頁。學習目標：核心素養(yǎng) 學科內容 學生經驗 學業(yè)質標 情境問題：針對性、啟發(fā)性

10、、過程性、科學性 學習活動：交流討論 實驗探究 閱讀理解 問題解決 學科提煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應用遷移：運用學科觀念、學科思維和科學探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學設計第20頁，共30頁。氧化還原反應學習進階1.金屬跟氧結合生成氧化物的過程稱為金屬的氧化。2.金屬氧化物跟焦炭、氫氣、一氧化碳等反應失去氧轉化為金屬的過程稱為金屬的還原。1.有化合價變化的反應是氧化還原反應。2.氧化還原反應的本質是電子轉移。3.從氧化還原反應的角度認識原電池的工作原理。1.原電池、電解池的工作原理。2.常見化學電源及其工作原理3.通過電化學原理解釋金屬腐蝕現象，選擇并設計腐蝕措施。通過電極電勢定性定

11、量討論氧化還原反應進行的方向、限度、應用等高中必修大學高中選擇性必修初三學科提煉第21頁，共30頁。學科提煉 Fe2O33CO 2Fe3CO2高溫元素化合價發(fā)生變化的反應屬于氧化還原反應。氧化劑：有元素化合價降低的物質還原劑：有元素化合價升高的物質氧化劑還原劑+30+2+4第22頁，共30頁。學科提煉元素視角：化合價 有化合價變化 代數和為0微粒視角：電子 有電子轉移 代數和為0原因表現基于物質（O2）氧化還原反應基于氧元素氧化還原反應基于元素化合價氧化還原反應基于電子轉移氧化還原反應物質微觀宏觀元素微粒第23頁，共30頁。學科提煉宏觀現象化學科學實踐科學探究與創(chuàng)新意識實驗設計創(chuàng)新實驗探究水平

12、微觀本質化學學科思維證據推理與模型認知宏觀辨別與微觀探析發(fā)展知識關聯結構化的水平發(fā)展認識思路結構化的水平問題解決化學科學價值科學態(tài)度與社會責任綠色設計方案的評價和選擇（小組討論交流活動表現）第24頁，共30頁。學習目標：核心素養(yǎng) 學科內容 學生經驗 學業(yè)質標 情境問題：針對性、啟發(fā)性、過程性、科學性 學習活動：交流討論 實驗探究 閱讀理解 問題解決 學科提煉：知識 方法 態(tài)度 觀念 應用遷移：運用學科觀念、學科思維和科學探究解決問題融合高階思維能力的課堂教學設計第25頁，共30頁。請大家觀察船體上金屬銹蝕情況的差異，試著解釋導致金屬銹蝕的差異的原因，并提出兩種防止金屬銹蝕的措施。觀察-收集證據(1)不銹鋼沒有生銹(2)有漆的地方銹蝕程度小(3)船錨靠近水面銹最多。應用遷移第26頁，共30頁?；谧C據推理形成結論：由證據(1)：金屬材料組成結構改變可延緩其銹蝕；由證據(2)：金屬表面加防護層隔絕空氣可延緩金屬銹蝕；由證據(3)：鋼鐵在有水有氧環(huán)境中銹蝕更快 。應用遷移第27頁，共30頁。應用遷移給出新的證據產生問題：左圖是一組生銹的 釘在木板中的鐵釘，觀察發(fā)現多數鐵釘暴露在空氣中的部分變粗了，釘在木板中的部分變細了，這是為什么？氧氣濃度大的地方為正極：氧氣濃度小的地方做負