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視頻標(biāo)簽：主題式復(fù)習(xí),草酸
視頻課題：人教版“素養(yǎng)為本”高中化學(xué)教學(xué)選修四以主題式復(fù)習(xí)“認(rèn)識草酸”為例-福建省 - 龍巖
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“素養(yǎng)為本”的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計
----以主題式復(fù)習(xí)“認(rèn)識草酸”為例
化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)是學(xué)生在化學(xué)課程學(xué)習(xí)中培育與發(fā)展起來的，化學(xué)知識是培育學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)的重要載體。“素養(yǎng)為本”的高中化學(xué)教學(xué)是指以發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)為出發(fā)點與歸宿點的高中化學(xué)教學(xué)活動。它不是一種教學(xué)方法，而是一種教學(xué)理念，強(qiáng)調(diào)教師在深刻領(lǐng)會化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)內(nèi)涵的基礎(chǔ)上，充分挖掘中學(xué)化學(xué)課程的育人功能，創(chuàng)造性地開展教學(xué)活動，有目的、有計劃地發(fā)展學(xué)生化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)，落實立德樹人的根本任務(wù)。
一、“素養(yǎng)為本”的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計
“素養(yǎng)為本”的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計是指根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)要求以及核心素養(yǎng)培育規(guī)律，結(jié)合中學(xué)化學(xué)教學(xué)內(nèi)容和中學(xué)生特點，對化學(xué)課堂教學(xué)系統(tǒng)進(jìn)行構(gòu)思與規(guī)劃的過程。通常包含教學(xué)目標(biāo)制定、教學(xué)資源開發(fā)、教學(xué)過程規(guī)劃、教學(xué)評價設(shè)計等方面。“素養(yǎng)為本”的高中化學(xué)教學(xué)設(shè)計流程如下圖：
結(jié)合上圖清晰可見，以素養(yǎng)為本的教學(xué)設(shè)計時要重點思考以下四個問題：
1.在學(xué)科理解基礎(chǔ)上，分析本節(jié)內(nèi)容或本主題復(fù)習(xí)內(nèi)容可落實怎樣的核心素養(yǎng)培育，制定怎樣的教學(xué)目標(biāo)，擬定怎樣的相應(yīng)評價目標(biāo)？
2.為落實相關(guān)核心素養(yǎng)的培育，達(dá)成教學(xué)目標(biāo)，如何選擇合適的復(fù)習(xí)資源？ 3.教學(xué)活動中如何利用相關(guān)資源，通過情境—問題—活動—評價規(guī)劃教學(xué)流程？ 4.如何根據(jù)學(xué)生課堂學(xué)習(xí)表現(xiàn)來評價素養(yǎng)達(dá)成情況？
增進(jìn) 學(xué)科理解
制定 教學(xué)目標(biāo)
組織 教學(xué)內(nèi)容
規(guī)劃 教學(xué)流程 問題
情境
活動
評價
擬定 評價目標(biāo)
2
草酸、草酸鹽有哪些主要性質(zhì)？
如何設(shè)計實驗或分析證明？ （H2C2O4）是強(qiáng)酸還是弱酸？是一元酸還是二元酸？ 優(yōu)化實驗方案設(shè)計或評價實驗方案的優(yōu)劣
價類 二維圖
元素 化合物
實驗 探究
控制 條件
變化觀念 模型認(rèn)知
科學(xué)探究 創(chuàng)新意識
社會 責(zé)任
二、教學(xué)目標(biāo)和評價目標(biāo)制定
根據(jù)課標(biāo)要求，強(qiáng)調(diào)能“基于價類二維的元素觀”從物質(zhì)類別和元素價態(tài)變化的視角說明草酸的性質(zhì)、變化、物質(zhì)的轉(zhuǎn)化路徑”等，學(xué)習(xí)時從組成（元素組成及其價態(tài)）、性質(zhì)（類屬通性和氧化性或還原性）、反應(yīng)（同價態(tài)不同物質(zhì)間、不同價態(tài)物質(zhì)的轉(zhuǎn)化）、制備（制草酸等）、應(yīng)用等思路認(rèn)識，并建立起各思路間的聯(lián)系，從而用實驗探究推理出草酸的性質(zhì)。經(jīng)過如此認(rèn)識活動，建立起分析陌生物質(zhì)性質(zhì)及變化的思路與方法。因此，“研究草酸的性質(zhì)”能夠承載培育學(xué)生“模型認(rèn)知”“宏觀辨識與微觀探析”“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”等核心素養(yǎng)的培育。
根據(jù)上面分析
制定以下認(rèn)識草酸的教學(xué)目標(biāo)：
1.通過探究草酸是弱酸及二元酸，認(rèn)識草酸的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)。 2.通過草酸含量的測定，掌握定量研究方法。
3.通過草酸鈣沉淀溶解平衡的計算，深化對沉淀溶解平衡的認(rèn)識與應(yīng)用。 4.通過了解草酸及草酸鹽在生產(chǎn)生活的影響及應(yīng)用，增進(jìn)對于化學(xué)有關(guān)的社會熱點問題作出正確的價值判斷。
認(rèn)識草酸的評價目標(biāo)：
1.通過對草酸性質(zhì)預(yù)測、分析與點評，診斷并發(fā)展對物質(zhì)及其轉(zhuǎn)化思路的認(rèn)識水平（孤立或系統(tǒng)水平）
2.通過對草酸是弱酸及二元酸方案的交流與點評，診斷并發(fā)展學(xué)生的實驗設(shè)計水平（孤立或系統(tǒng)水平）；
3.通過對菠菜中草酸含量的定量測定的討論與點評，診斷并發(fā)展解決實際問題的能力（孤立或系統(tǒng)水平）
4.通過對草酸及草酸鹽在生產(chǎn)生活的影響及應(yīng)用，增強(qiáng)化學(xué)價值的認(rèn)識（學(xué)科價值或社會價值或?qū)W科、社會價值視角）。
3
三、學(xué)習(xí)者特征分析
本節(jié)課的教學(xué)對象是龍巖二中高二實驗班及龍巖一中高三普通班的學(xué)生。二中高二理科實驗班僅一個，學(xué)生整體素質(zhì)較好，經(jīng)過上學(xué)期化學(xué)反應(yīng)原理的教學(xué)后，基礎(chǔ)整體較好，有好奇心、進(jìn)取心，富有激情、思維活躍，具備有一定的鉆研精神；一中普通班整體素質(zhì)高，又經(jīng)過一輪復(fù)習(xí)的基礎(chǔ)夯實；這兩個班級應(yīng)該都能較順利地進(jìn)行主題式復(fù)習(xí)“認(rèn)識草酸”。 四、教學(xué)資源及文獻(xiàn)資料
1.高中化學(xué)（魯科版）選修4《化學(xué)反應(yīng)原理》及必修1教材。 2.多媒體教室，相關(guān)課件和學(xué)案由老師課前準(zhǔn)備。 3.有關(guān)文獻(xiàn)及資源：
“主題式復(fù)習(xí)”在高三二輪復(fù)習(xí)教學(xué)中的實踐與思考——以“認(rèn)識次磷酸”為例
王冬.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2016-11 菠菜中草酸含量的測定及其對健康的影響
吳 尚.數(shù)理化解題研究，2018-22 主題式題組設(shè)計構(gòu)建立體化微專題復(fù)習(xí)模式
陶杰.中學(xué)化學(xué)教學(xué)參考,2017-17 高考命題的生長點 ———草酸及草酸鹽 陳公明.數(shù)理化學(xué)習(xí)高中版 草酸與高錳酸鉀反應(yīng)的原理探究與改進(jìn)建議
王春.化學(xué)教育，2010-5 有關(guān)草酸的“食話食說”視頻，有關(guān)草酸性質(zhì)及應(yīng)用的資料卡 五、教學(xué)重點、難點設(shè)計
教學(xué)重點：從草酸的類別及核心元素價態(tài)預(yù)測草酸的性質(zhì)并加以驗證。
教學(xué)難點：從定量角度認(rèn)識測量菠菜中草酸含量的方法理解，從不同角度設(shè)計實驗證明草酸是弱酸、二元酸的方法。
六、教學(xué)過程規(guī)劃
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1.教學(xué)整體思路
2.教學(xué)具體流程
教學(xué)活動
設(shè)計意圖
環(huán)節(jié)一：你認(rèn)識草酸嗎？ 情境1：草酸的“食話食說” 資料卡1：草酸的用途及草酸標(biāo)簽
問題1：草酸分子式為H2C2O4存在于自然界的植物中。根據(jù)視頻和信息你能推測乙二酸可能有哪些化學(xué)性質(zhì), 請寫明推測依據(jù)。 問題2：測定新鮮菠菜的草酸含量【H2C2O4相對分子質(zhì)量為90】 1．菠菜的處理:將新鮮菠菜去根，用蒸餾水洗凈、自然風(fēng)干并分成兩份，標(biāo)號為 A/B，每份 100 g 2.將 A 組菠菜放入榨汁機(jī)中，加入適量水，通電攪拌3 min，將菠菜汁液倒入燒杯中，過濾，定容成 100mL 溶液． 每次取 25.00mL，共取三次． 用標(biāo)定后的0.0500mol/L的酸性高錳酸鉀溶液滴定定容后的菠菜溶液，實驗結(jié)果如右表格： （1）寫出用KMnO4滴定H2C2O4的離子方程式_____，反應(yīng)中草酸體現(xiàn)___性。
（1）判斷滴定終點的方法是_________________ （3）求菠菜汁液中草酸的濃度為__________ 由此易計算得:100g 新鮮菠菜中草酸為:____g.
2.將 B 組菠菜放入 500mL 水中微沸 3min，倒出水后放入榨汁機(jī)中，重復(fù)1中的步驟． 經(jīng)三次試驗后，測得 100g煮沸后的菠菜中草酸的含量為:0.0826g. 以草酸的“食話食說”和草酸的用途及草酸標(biāo)簽為情景，引導(dǎo)學(xué)生完成問題1，從分析物質(zhì)類屬和價態(tài)二維角度預(yù)測草酸的性質(zhì)。如1.具有酸性--因分子中含有羧基。2.能發(fā)生酯化反應(yīng)--因分子中含有羧基。3.具有還原性--因草酸中碳元素的平均化合價是 +3 價。4.受熱可分解--根據(jù)大多數(shù)有機(jī)物具有熱不穩(wěn)定性,推測其受熱可以分解,因草酸晶體含水,所以其分解產(chǎn)物中一定有水。該問題著重培育學(xué)生“變化觀念與模型認(rèn)知”的素養(yǎng)。
問題2從草酸的“食話食說”中可知有些蔬菜中草酸含量會偏高，對健康有一定影響，引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識到測定菠菜中草酸含量的必要性及測量方法。該問題著重培育學(xué)生“社會責(zé)任與科學(xué)探究”的素養(yǎng)。
任務(wù)二：認(rèn)識草酸的鹽-草酸鈣
問題3：菠菜營養(yǎng)豐富，素有“蔬菜之王”的美稱．雞蛋燉菠菜、蒜蓉炒菠菜等都是餐桌上常見可口的菜肴． 人們常說，吃“菠菜
結(jié)合民間流傳：菠菜豆腐同食，易得結(jié)石．從化學(xué)角度
問1. 定性認(rèn)識 草酸性質(zhì)
情境1 “食話食說” 資料卡1
問2. 定量認(rèn)識草酸的設(shè)計及計算
問3.認(rèn)識 草酸的鹽
情境2 資料卡2
問6.實驗設(shè)計驗證草酸性質(zhì)
認(rèn)識角度
價態(tài)角度（氧化還原） 類別角度（酸性）
真實情境 學(xué)科價值
核心知識：
草酸的還原性、離子反應(yīng) 關(guān)鍵能力：實驗探究
真實情境 學(xué)科價值
變化觀念平衡思想 證據(jù)推理科學(xué)探究
核心知識： 電離平衡 水解平衡
教學(xué)思路——— 學(xué)生中心、教學(xué)評一體化——素養(yǎng)培育
教學(xué)評一體化
發(fā)展科學(xué)探究創(chuàng)新和宏微結(jié)合
問4和5.驗證 草酸為弱酸、二元酸
草酸不穩(wěn)定性、弱酸性
5
燉豆腐”會使人患上結(jié)石民間流傳：菠菜豆腐同食，易得結(jié)石． [查閱資料]
①菠菜含有豐富的鐵、草酸鹽、碳酸鹽等，豆腐中含有豐富的蛋白質(zhì)及鈣鹽等．
②人體結(jié)石的主要成分：草酸鈣CaC2O4）．
(1)“菠菜豆腐同食易得結(jié)石”的原因可能是_________________________ （2）EDTA（結(jié)合金屬離子的試劑)在一定條件下可以有效溶解結(jié)石,用化學(xué)平衡原理解釋其原因:___________________ 【學(xué)以致用】：以下是李某的早餐愛喝的蔬菜奶昔，請同學(xué)們幫他分析，他的食譜合理嗎？會導(dǎo)致腎結(jié)石嗎？25℃時CaC2O4 的
Ksp=4.0×10-8
早餐食譜（蔬菜奶昔）
酸奶50ml + 蔬菜汁50ml
含Ca2+濃度 含C2O42-濃度
2.0×10-3（mol/L） 5.0×10-5（mol/L） 資料卡2：草酸對健康的影響及草酸結(jié)石
做個內(nèi)科醫(yī)生，建議如何“ 預(yù)防-食療-藥療”腎結(jié)石？
分析菠菜豆腐同食易得結(jié)石的原因，學(xué)會用溶解平衡的原理解釋溶解結(jié)石的方法，并再次用相關(guān)知識解決【學(xué)以致用】的問題，引導(dǎo)學(xué)生將化學(xué)成果應(yīng)用于生產(chǎn)、生活的意識，能依據(jù)實際條件并運用所學(xué)的化學(xué)知識和方法解決生產(chǎn)、生活中簡單的化學(xué)問題，落實“社會責(zé)任”素養(yǎng)的培育。
任務(wù)三：證明草酸是強(qiáng)酸或是弱酸、二元酸、穩(wěn)定性
問題4: 設(shè)計實驗證明草酸是強(qiáng)酸還是弱酸？(寫出方案和結(jié)論) 問題5：
（1）25 ℃時Na2C2O4溶液顯____性，用離子方程式說明其原因_________. （2）25℃時，在10mL0.2mol/L H2C2O4溶液中加入10mL 0.2mol/LNaOH溶液時，所得溶液pH＜7，其原因是： ______________________________ 問題6：【2015課標(biāo)1卷26】草酸（乙二酸）存在于自然界的植物
中，其K1=5.4×10－2
，
K2=5.4×10－5
。草酸的鈉鹽和鉀鹽易溶于水，而其鈣鹽難溶于水。草酸晶體(H2C2O4·2H2O)無色，熔點為101℃，易溶于水，受熱脫水、升華，170℃以上分解。回答下列問題：
（1）甲組同學(xué)按照如圖所示的裝置，通過實驗檢驗草酸晶體的分解產(chǎn)物。裝置C中可觀察到的現(xiàn)象是___________，由此可知草酸晶體分解的產(chǎn)物中有_______，裝置B的主要作用是___________________________。 （2）乙組同學(xué)認(rèn)為草酸晶體分解的產(chǎn)物中含有CO，為進(jìn)行驗證，選用甲組實驗中的裝置A、B和下圖所示的部分裝置(可以重復(fù)選用)進(jìn)行實驗。 ①乙組同學(xué)的實驗裝置中，依
本任務(wù)要求學(xué)生設(shè)計實驗證明草酸是強(qiáng)酸還是弱酸，目的想鞏固學(xué)生能從電離平衡和水解平衡兩個角度進(jìn)行考慮證明弱酸的方法，回歸選修四魯科版教材108頁本章章末第三題也是這樣的思路，落實素養(yǎng)“變化觀念與平衡思想”的培育。如從弱電解質(zhì)部分電離的角度：（1）常溫下，測0.05mol/L H2C2O4溶液的pH。（2）常溫下，比較相同濃度H2C2O4和硫酸的pH大小等。從鹽類水解的角度：常溫下，測0.1mol/L Na2C2O4的pH,若pH>7,則草酸為弱酸。
要證明草酸是二元酸考查學(xué)生是否有定量意識和酸堿中和滴定的相關(guān)知識。2015課標(biāo)1卷26的問（1）和問（2）結(jié)合裝置和題給信息進(jìn)一步驗證
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次連接的合理順序為A、B、______。裝置H反應(yīng)管中盛有的物質(zhì)是_______。
②能證明草酸晶體分解產(chǎn)物中有CO的現(xiàn)象是_______。
（3）設(shè)計實驗證明：
①草酸的酸性比碳酸的強(qiáng)____________________________ ②草酸為二元酸___________________________________
任務(wù)四：【課堂小結(jié)】
1.結(jié)合課件中草酸的結(jié)構(gòu)化圖進(jìn)
行本節(jié)課主體內(nèi)容的回顧。 2.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)你收獲了哪
些知識？獲得了哪些復(fù)習(xí)方法？
3.通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，你還有哪
些疑惑？
草酸的不穩(wěn)定性，H2C2O4氧化性和還原性，考查與檢測學(xué)生的
“科學(xué)探究與創(chuàng)新意識”的素養(yǎng)水平。
通過簡短的課堂小結(jié)，起
了畫龍點睛之用，也為本節(jié)課內(nèi)容的起個概括提升之用。 【備注：此案例于2019.3.22在2019福建省普通高中高級職稱教師省級培訓(xùn)（龍巖班）展示，上課地點龍巖一中錄播室】
七、教學(xué)設(shè)計創(chuàng)新分析
本教學(xué)設(shè)計，打破專題復(fù)習(xí)的普遍模式“知識點呈現(xiàn)—重難點梳理—典型例題剖析—解題方法歸納—變式練習(xí)鞏固”，采用“主題式復(fù)習(xí)-認(rèn)識草酸”，這樣的主題可以串聯(lián)多個知識點，可以整合高頻考點以及學(xué)生學(xué)習(xí)中的易錯點，具有一定的綜合性。“主題式”復(fù)習(xí)課不僅可以幫助學(xué)生查缺補(bǔ)漏，還可以帶領(lǐng)學(xué)生主動參與課堂學(xué)習(xí)、主動建構(gòu)知識網(wǎng)絡(luò)、提升知識應(yīng)用能力。“主題式復(fù)習(xí)-認(rèn)識草酸”這節(jié)課通過兩個情境、兩個資料卡、六個問題鏈，引導(dǎo)學(xué)生從多角度（類別、價態(tài)）認(rèn)識草酸的性質(zhì)，又從電離平衡和水解平衡兩個角度設(shè)計實驗驗證草酸為弱酸、從定性、定量角度設(shè)計實驗驗證草酸的性質(zhì)，還從沉淀溶解平衡角度認(rèn)識草酸鈣的性質(zhì)及對健康的影響及消除，達(dá)到學(xué)以致用的目的。通過活動中解答由簡單到復(fù)雜，由淺入深的這些問題鏈建立起系統(tǒng)研究陌生元素化合物的方法，循序漸進(jìn)掌握知識，發(fā)展能力，提升化學(xué)學(xué)科核心素養(yǎng)。
視頻來源：優(yōu)質(zhì)課網(wǎng) www.jjlqy.cn
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