——《氮气》第一课时教学设计

    随着新课程理念的推广，中学化学课堂教学的内容、方法、评价方式等都发生了相应的调整和改变。如何合理设计、优化化学课堂教学程序，使之成为一堂学生想学、爱学的好课，应该是每个化学教师努力的方向。
    教师的教学总体设计就是运用最新的教学理念、教学策略，通过对教材的巧妙处理和对教学过程的精心组织筹划，充分调动学生学习的积极性，让学生产生想学、爱学的心理，从而实现教学目标和学习目标，提高课堂教学效率。
    下面我以《氮气》第一课时的课堂教学设计为例，谈谈我在进行新教材中关于元素化合物知识的课堂教学时的优化设计思路。
    一、设计理念：
    根据新课程的基本理念，化学课堂教学应立足于学生适应现代生活和未来发展的需要，从学生已有的知识、经验出发，经过多种探究活动，使学生体验科学研究的过程，激发学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方法的转变，培养学生的创新精神、实践能力及人文精神。
    本节课学生要学习的是有关氮气及其两种重要氧化物的知识，作为空气中最主要的一种成分，有很多知识是学生已有的，教师可以引导学生对原有知识进行主动地选择、加工和处理，然后在此基础上再学习接受新的知识和信息，将新信息重新认识和编码，让原有的知识经验因为新知识经验的进入而发生调整和改变，从而实现学生在知识内容、学习方法、情感态度等各个方面的重新建构。
    课堂应该充分体现学生的主体地位，关注学生的学习体验，重视对学生学习过程和方法的教学，培养学生的化学思维能力，努力创设一个开放、民主、和谐的课堂环境，让学生在学习中感受快乐，在愉悦的心情中投入学习。最终目标是让学生学会学习，学会做人。
    二、教学策略：
    1、根据建构主义的学习理论，要求学生主动搜集并分析有关氮气的信息和资料，对课堂所要学习的内容提出各种假设并努力加以验证；引导学生采用探索法、发现法建构知识的意义；协助学生把所学习的知识内容与自己生活中已经知道的事物相联系（汽车尾气、光化学污染），并尝试解决实际问题。
    2、根据多元智力理论，在教学过程中，应随时关注学生的学习过程和学习体验，充分发挥他们的主体作用和能动性；让学生在动耳、动眼的基础上动手、动口，调动多种器官的协调活动，提高对外部信息的加工处理能力；让学生有机会将学到的内容向他人展示，使学生的全脑智能都得到最大限度的发展。教学评价也应基于此理论，评价过程动态化、方式多样化、内容多元化。
    三、课堂设计：
    1、知识内容的建构
    课堂引入】让学生通过动手收集教室内的空气样品，并利用这瓶空气得到较为纯净的氮气，从而引入空气中主要成分氮气的学习。
    （利用所学的密度、溶解性等识，动手解决实际问题，从而激发学生的学习兴趣）
    【学生实验】利用白磷燃烧实验，将空气中的氧气除去，获得较为纯净的氮气。
    【知识回忆】回忆你已经了解的关于氮气的知识
    （将原先无序的知识进行整理、加工，为新知识的学习进行铺垫）
    学习元素化合物，我们一般要学习的是物理性质、化学性质、用途、制法、保存等。
    通过学生的讲述和书本阅读，将知识整理分类：
    （1）氮气物理性质：无色无味气体；密度比空气稍小；在水中的溶解度小；在压强为101KPa下，氮气在-195.8°C，变为无色液体，在-209.9°C变为雪花状固体。
    （2）氮气工业制法：             
    空气             液化空气              氮气
    【建构求新】当这些知识无法直接获得的时候，我们如何用已经学过的知识来推测氮气性质？
    根据学过的元素周期律知识： 
    （1）画出氮原子的结构示意图
    （2）写出氮气的分子式、电子式和结构式
    （3）氮与氧、氯结构比较（从键能去对比分析）
应用“结构决定性质”原理，对比归纳出：“氮分子的结构很稳定，通常状况下，氮气化学性质不活泼。当其获得足够能量，使共价键断裂，就能和一些物质反应。”氮气既有氧化性，又有还原性。
    【实验验证】在理论分析的基础上，进行实验验证。
    （1）与非金属反应：与氢气、氧气反应。（放电实验）
    （2）与金属的反应：与镁反应。
    （化学是一门以实验为基础的学科，化学实验也是最能吸引学生，激发学生学习兴趣的重要手段。通过这样的方式也能培养学生科学探索的精神。）
    【知识生成】从结构到性质，自然地引出氮气的用途。通过观看一段录象让学生联系氮气的性质进行归纳：
    氮气用途：合成氨、制硝酸、制氮肥、炸药；用作灯丝、金属、粮食、水果等农副产品的保护气；医学上用液氮作冷冻剂；在高科技领域中常用于制造低温环境。
    【知识应用】在了解学习了氮气的相关知识后，设计一些相关的问题情境：
    （通过创设问题情境，让学生用所学知识来解释一些现象或解决一些实际问题，引发学生积极思考、主动学习。）
    （1）空气的主要成份N2、O2含量基本稳定实质各是什么？如果空气中氧气和氮气的组成比例互换，你觉得会怎样？
    （2）用所学的知识解释“魔鬼谷“事件和谚语“雷雨发庄稼”。
    要求学生从氧化还原角度理解这两个主要反应：
    2NO +O2 ===2NO2 
    3NO2 +H2O ===2HNO3+NO 
    【整理内化】通过实验探究、问题探究等方式加强对知识的理解和巩固：氮气的化学性质及氮的两种主要氧化物——NO和NO2之间的相互转换及性质。
    （当学生获取新的知识后，引导学生将知识进行再认识和整理内化，实现知识内容上的重新建构）
    【知识拓展】介绍有关汽车尾气造成的环境问题，让学生应用所学知识进行分析，提出合理的建议、设想等。（作为课外的研究性课题）
    1、请你分析汽车尾气的主要有害成份产生原因。并用最简单的化学用语回答。2、请你用氮元素单质和化合物之间的转化，设计除去汽车尾气中的CO和氮氧化物（NO、NO2等）的理论构想？这些理论构想基本思想方法是什么？提示：（1）应根据什么化学原理完成无害化过程？
    （2）完成无害化过程中，无害化试剂的选择原则是什么？对无害化过程反应条件的确定原则是什么？
    （通过教学，让学生经历从自然到化学，从化学到生活的认识过程，经历基本的科学探究实践，学以致用，学有所得）
    【评价反馈】通过这节课的学习，你有什么收获？
    引导让学生从知识内容、学习方法等多方面进行小结。同时教师对课堂内学生的表现作出有效、及时的评价。
    【知识延伸】让学生提出一些新的问题，继续保持学习的持续性。教师事先也可以准备一些课外的研究性习题。
    如：设计多种实验方案来鉴别NO2和Br2（蒸汽）
    镁在空气中燃烧有哪些产物？如何进行分析？
2、学习方法的建构
（1）现代社会中，获取知识的渠道有很多种，通过让学生分析已经知道的关于氮气的知识，了解知识的来源。思考当原有知识无法解决面临问题的时候，该如何获取新的知识，并进行新信息的加工和重组。
（2）本节课所学习的氮气及氮的主要氧化的性质是元素化合物知识，可以用原有的元素周期律知识和“位构性”理论作为指导，进行分析、对比、归纳。
一氧化氮和二氧化氮的性质和转换可以用氧化还原基本理论作为指导，进行分析、比较。
强调通过化学实验来验证化学理论推想的科学探究方法。
（3）用变化与联系的观点分析汽车尾气和光化学污染造成的环境污染现象，解决一些简单的化学问题，提高自己的知识应用能力。
（4）课堂学习过程中，能主动与他人进行交流和讨论，清楚地表达自己的观点，逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
3、情感态度的建构
（1）对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲，是学生激发和发展学习化学的兴趣的最主要途径。本节课所学习的对象是学生最熟悉却容易忽略的空气中的主要成分氮气，通过学习可以让学生再次真实地体验到化学学习的乐趣。
（2）氮的氧化物是当前环境问题，让学生通过学习感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用，关注与化学有关的社会问题，初步形成主动参与社会决策的意识。
（3）通过化学史实的学习，激发学生科学探索的精神；通过课堂内的合作交流，培养学生善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新的科学精神。
四、教学准备
1、学生的准备：搜集有关氮气的知识；搜集有关汽车尾气和光化学污染的资料。
2、教师的准备：实验仪器、药品；多媒体课件。
五、教学反思：
本节课作为宁波市特级教师带徒的汇报课，受到听课教师的一致好评，较为成功。本人采用相似教学方法执教的《氯气》在宁波市教坛新秀的评比中获得第一名。
我认为，这两节课之所以成功的最大优势在于，结合了新课程理念，合理设计课堂教学程序，实现了课堂教学的较为优化组合。
21世纪，教育的目标应该是促进人的发展，既要促进人的生命成熟（情感发展、社会责任感）、也要促进人的智慧发展（认知能力和决策能力）。当前的中学化学教学，已不只是传授和继承科学知识、培养科学精神和科学方法，还应将化学知识作为一种载体，培养社会责任感，促进人生观、世界观主价值观的形成，培养终身学习的愿望和可持续发展的能力。因此，教师在进行教学设计的时候，因注重以下几个方面：
1、 教学目标、学习目标要多元化
新课程中，化学教育已不是单纯学科知识的教学，而教育的化学，其教学目标不应局限于学科的本身，而应该包括教学和教育的目标。因此，必须构建多维的化学教学目标和学习目标，一般要包括知识、技能、能力、方法、情感和态度六个维度。
例如在《氯气》和《氮气》的教学目标和学习目标中，我都要求学生能够用所有知识解决实际问题，培养相互合作、交流等能力，通过实验等方式培养学生科学探索的精神，激发学习兴趣。
2、 教学方式、学习方法要多样化
一堂成功的化学课应该是教师的教和学生的学有机结合。灵活多样的教学方法可以充分调动学生的学习积极性，提高课堂教学效率；开放变化的学习方法可以消除学生的学习疲劳和厌倦学习的心理，在不断调整中寻找适合自己的学习方法，为他们以后的学习和终身学习打下一定基础。尤其是新课程理念指导下的发现式学习、探究性学习和体验式学习，对于激发学生的主动学习更为有利。
3、 教学评价要多元化
课堂教学评价不仅要重视学生的学习结果，更应该重视学生的学习过程；不仅仅是教师对学生的评价，也应该包括学生互评和自评；不仅要关注对所学知识内容的评价，也要关注学生其他方面能力的表现和提高。
通过课堂内及时、有效的评价，也可以激发学生的学习热情，提高课堂教学效率。
4、 媒体要合理使用
多媒体辅助教学能在传统教学的基础上，把教学过程更加具体化、细致化和人性化。尤其是在元素化合物教学过程中，有关物质的用途、性质等，借助媒体，可以集声音、图象、文字等多种信息于一体，极大程度地满足了学生的视听等感官需求，激发了学生对多媒体课的极大兴趣，有助于学生更好地学习元素化合物知识。
但是，多媒体课件并不能完全代替板书、实验等功能，尤其是某些简单易操作，现象明显的实验，不应该完全由录象、动画演示所代替。
总之，如何设计优化课堂结构，使课堂教学诸因素和谐结合，充分发挥其在教学过程中的整体功能，真正提高课堂教学效率，是一个值得我们每一位教师反思和探索的过程。