3.3 基于电解除水垢的项目式教学 全国高中实验说课大赛 教学设计 2023-2024学年高二化学上学期人教版选择性必修一.docx

3.3基于电解除水垢的项目式教学全国高中实验说课大赛教学设计2023-2024学年高二化学上学期人教版选择性必修一

授课内容

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授课时间

教学内容

本节课的教学内容选自人教版选择性必修一，高二化学上学期，第3章第3节“基于电解除水垢的项目式教学”。本节课主要内容围绕着电解除水垢的实验原理、实验操作、实验现象及结论进行分析讨论。通过本项目式教学，让学生掌握电解除水垢的实验方法，并能够运用到实际生活中解决水垢问题。

核心素养目标

本节课旨在培养学生的科学探究与创新意识、科学态度与社会责任。通过基于电解除水垢的项目式教学，使学生掌握电解除水垢的实验方法，培养学生的实验操作能力、观察与思考能力，提高学生的科学探究素养。同时，通过解决实际生活中的水垢问题，培养学生的社会责任感，使学生在实际情境中能够运用所学知识解决实际问题。

学习者分析

1.学生已经掌握了哪些相关知识：学生在初中阶段已经学习了关于水垢的形成原因及影响，对水的净化方法有了一定的了解。同时，学生在之前的化学课程中学习了关于离子、电解质、电极反应等基础知识，这些为本次项目式教学奠定了基础。

2.学生的学习兴趣、能力和学习风格：高二学生对化学实验充满兴趣，具备一定的实验操作能力。在学习风格上，学生喜欢探究式学习，善于通过实验和实际问题来掌握知识。

3.学生可能遇到的困难和挑战：在项目式教学中，学生可能对电解除水垢的实验原理和操作过程理解不深，难以将理论知识与实验现象相结合。此外，学生在分析实验结果时可能缺乏独立思考和判断能力，需要教师引导。

教学资源准备

1.教材：确保每位学生都有本节课所需的教材，包括人教版选择性必修一。

2.辅助材料：收集与电解除水垢实验相关的图片、图表、视频等多媒体资源，以帮助学生更好地理解实验原理和操作过程。

3.实验器材：准备完整的电解除水垢实验器材，包括电源、电极、容器、离子交换树脂等，确保实验器材的完整性和安全性。

4.教室布置：根据教学需要，布置教室环境，设置分组讨论区和实验操作台，以便学生进行实验和讨论。

教学过程设计

1.导入环节（5分钟）

情境创设：向学生展示生活中水垢带来的困扰，如水壶、水瓶内的水垢现象，激发学生的学习兴趣和求知欲。

提出问题：为什么会产生水垢？如何有效去除水垢？

学生思考并回答，教师总结引导，引出本节课的主题——基于电解除水垢的项目式教学。

2.讲授新课（15分钟）

围绕电解除水垢的实验原理、实验操作、实验现象及结论进行讲解，确保学生理解和掌握新知识。

教学重点：电解除水垢的实验原理、实验操作步骤、实验现象及结论。

教学难点：电解除水垢的实验操作步骤、实验现象的分析与判断。

3.师生互动环节（10分钟）

学生分组讨论：根据实验原理和操作步骤，分析电解除水垢的实验现象，并得出结论。

教师提问：学生在讨论过程中遇到的问题和困难，引导学生思考和解决问题。

学生汇报：各小组代表汇报讨论成果，分享实验结论。

教师点评：对学生的讨论和回答进行点评，总结正确结论，强调实验操作注意事项。

4.巩固练习（5分钟）

发放练习题：发放与电解除水垢相关的练习题，巩固学生对新知识的理解和掌握。

学生练习：学生独立完成练习题，检验学习效果。

教师辅导：对学生进行个别辅导，解答练习题中的疑问。

5.课堂小结（5分钟）

回顾本节课的主要内容，总结电解除水垢的实验原理、实验操作和实验现象。

强调实验操作注意事项，提醒学生在实验过程中注意安全。

6.作业布置（3分钟）

布置作业：发放课后作业，要求学生撰写实验报告，总结电解除水垢的实验过程和结论。

作业要求：认真观察实验现象，准确记录实验数据，深入分析实验结果。

总计用时：45分钟

教学过程设计要求突出师生互动，注重实际学情的解决重难点，培养学生的实验操作能力、观察与思考能力，提高学生的科学探究素养。在教学过程中，教师要关注学生的学习情况，及时解答疑问，确保学生理解和掌握新知识。同时，通过分组讨论和练习，培养学生的合作意识和团队精神，提高学生的沟通表达能力。

知识点梳理

1.电解除水垢的实验原理

-电解水的反应：2H2O(l)→2H2(g)+O2(g)

-水垢的主要成分：CaCO3、Mg(OH)2

-电解除水垢的原理：通过电解水，产生氢气和氧气，氢离子与水垢中的碳酸根离子结合生成二氧化碳气体，从而去除水垢。

2.电解除水垢的实验操作步骤

-准备实验器材：电源、电极、容器、离子交换树脂等

-连接电源和电极，确保电路通畅

-将水样加入容器中，固定电极位置

-开启电源，观察实验现象

-记录实验数据，包括电流强度、电压、实验时间等

-实验结束后，关闭电源，收拾实验器材

3.电解除水垢的实验现象及结论

-实验