科学设计教案和精心备课

教师的教和学生的学，都要达到预定的教学目标。美国认知心理学家和教育家布鲁纳认为发展学生的智力应是教学的主要目的。他在《教育过程》中指出，必须要强调教育的质量和理智的目标，也就是说，教育不仅要培养成绩优异的学生，而且还要帮助每个学生获得最好的理智发展。教育主要是“培养学生的操作技能、观察技能、想象技能以及符号运算技能”。另一名美国学者布鲁姆在20世纪60年代，对如何改进教学过程与方法，发挥学生的学习主动性和学习能力，全面提高教学质量，进行了深入研究，提出了一套完整的“掌握学习”理论。他的《教育目标分类学认知领域》提出的认知领域中的高级心理过程以及情感领域、动作技能领域一整套教育目标体系，冲击了以往课程、教学设计中偏重认知，只强调认知领域中低级心理过程的观念。这些教育教学理论的提出为自主学习进行教学设计和教案提供了理论指导。因此，提高学生自主学习能力，探索先进的教育教学方法，离不开教师的教案设计和精心备课。

辽滨分校教师设计教案和课堂教学时，立足把学生的主体角色落到实处，正确处理好主导与主体之间的关系。教师不是把这些知识机械传授给学生，而是要帮助学生怎样去学习这些知识，让学生积极主动参与到学习中来，充分调动学生学习的积极性，使让我学变成我要学。在对教学的把握分析时，重在了解学生喜好，时尚、阅读背景、阅读习惯以及社会文化背景的基础上全面考虑，而不是以教师、教参的认定来设计教学。教师在备课时，预设了学生自主学习的时间段。这不只是时间上的预留而是要从兴趣、任务、动笔、动口等全方位考虑。在学生自主学习时，教师要总揽全局，调控课堂氛围。在备答疑环节时，不能有疑必答，也不能只答深度疑难，而是要充分发挥学生的自主作用，启发他，引导他，从疑问的边缘向核心渗透。让学生充分享受自己破解深度疑难后的快感。教师在备课时“举一”的目的是为了“反三”。古人云“授人以鱼不如授人以渔”，即是说与其让学生享受教师“点石成金”后的“金”，不如指导学生修炼成能点石成金的“手指”。总之，自主学习，既是教师教育理念的更新，更是教师角色的移位和变易。你不能老是觉得“我要‘教会'他什么”，而是应该树立“我在他的自主学习中‘助'他什么”，这是在备课中应该牢牢把握的。

（一）在备课的教学设计中落实“学生自主学习”的理念。在教学设计中，根据不同的学科，针对具体的教学对象和教材，对于学科教学的整体程序及其具体环节、总体结构和有关层面所作出教学设计。这里特别强调教师备课充分引导、调动学生自主学习积极性。

（二）更新备课观念。在备课过程中，以前教师总是按教学目标完成教学任务，而现在教师更强调的是什么不给学生，什么让学生自己悟出来，什么能给学生带来最多的思考？当自主学习把目标定位在“知识与能力”“过程与方法”“情感态度与价值观”上时，教师首先要做的是了解学生的学习意向、体察学生的学习情感、诊断学生的学习障碍，然后把传统的格式化教案改为以知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维目标的新的教学过程，把重点放在学生学习方法与过程，以及情感态度与价值观上，注重面向全体学生，教学生学会学习、培养能力。这样的备课就能设计出真正关注学生发展的教学策略。

（三）完善备课形式。从原来的单一教师个人备课，转变为集体备课和个人备课相结合。首先是组织教师集体备课。集体备课以备课组为单位，即事先确定集体备课的主讲人、时间、地点和内容，由备课组长组织讨论研究，讲求实效。新课程特别强调教师要有合作精神，集体备课可以使教师就某一教学内容进行讨论与研究，发挥集体的智慧，并在讨论和研究中使教学设计、教学思想进一步升华，帮助教师加深对教材的理解，拓展教学思路。然后教师个人把教学设计在集体备课的基础上再来一次总结、归纳、提升和再创造，充分体现出自己的教学个性，更好地适应自己学生的学情。同时个人备课还要对教学目标、教学重点、难点、注意点、教学过程、教具准备、板书设计等进行统筹安排，不断加深对教材的理解，拓展教学思路。

【案例叙述】

辽滨分校——自主学习能力培养教学案例：“物质的量”教学案例

一、教学内容

人教版《普通高中课程标准实验教科书—化学》必修一

“化学计量在实验中的应用”第一课时“物质的量”

（一）教学目标

1.通过学生自主探究掌握本节知识，让学生认识化学科学研究的基本方法，体会成功的获得知识的乐趣。

2.知识与技能

了解物质的量及其单位—摩尔的含义。

3.过程与方法

通过“物质的量”概念的形成过程，学会运用类比归纳等一些基本的科学方法，通过对物质的量概念的建构，学会自主学习的方法。

4.情感、态度与价值观

（1）感受宏观和微观的区别与联系，养成严谨、科学的思辨方式；

（2）通过对比推理归纳的方法，实现对概念的透彻理解。

（二）教学分析

1.内容分析

（1）《课程标准》指出：“认识摩尔是物质的量的基本单位，能用于进行简单的化学计算，体会定量研究的方法对研究和学习化学的重要作用”。

（2）本课时内容人教版排在化学必修一第一章第二节第一课时，其重要性可见一斑，它贯穿于高中化学的始终，学生在今后凡涉及计量关系的知识学习中都会不断频繁使用，在化学计算中处于核心地位。所以是本章、本册乃至整个高中化学的重点内容。

（3）本课时主要介绍物质的量、摩尔这些概念对学生来说比较抽象、难懂，具有很高的概括性，而且非常容易将其同物质的质量和物质的数量混淆起来。

2.学情分析

高一学生在初中化学的学习中，已形成对化学的一些基本认识，从宏观角度理解化学反应是有新物质的生成并遵循质量守恒定律，进入高中化学学习后，需要学生理解化学反应的本质，从微观角度理解化学变化过程，并能掌握化学研究的基本方法——实验和计量方式。物质的量的教学中需要跨越的一大障碍就是使学生由脑中“理所当然的”宏观世界进入“想象不出的”微观世界，体现物质的量的“桥梁”作用，并能够简单应用。

3.重难点分析

（1）教学重点的分析与确定

将“物质的量”知识与实验联系，一方面体现化学计量这一化学研究的重要工具，另一方面突出化学的科学研究过程，能使学生体会如何在科学研究过程中引入适当物理量来推进研究进程，理解物质的量的概念并能应用，为以后化学知识的学习打下坚实基础。

教学重点：物质的量及其单位。

（2）教学难点的分析与确定

使学生由脑中“理所当然的”宏观世界进入“想象不出的”微观世界，体现物质的量的“桥梁”作用，并能够简单应用，要紧紧抓住课堂教学这一中心环节，以提高课堂教学实效性。

教学难点：物质的量概念的建立和使用。

4.教学设计思路

本着“以学生发展为本”的教育理念，以提高学生的科学素养为宗旨，采用实验探究和学生自主学习为主的方式设计了本节课的教学过程。这节课在整个教学设计中，精心创设教学情景，以生活中的现象为喻，以学生的已有知识经验为基础，引导学生将抽象概念和生活经验有机结合，在发现中理解概念，在应用中巩固概念，老师提出问题搭建支架，学生回答问题完善支架，学生最终实现了对知识的自我建构。

（三）教学过程

1.创设情景 引入课题

情景1

教师：童话故事里，最纯真的人物形象是公主和王子。可是，这里有一位王子，遇到了一点麻烦，善良的同学们，我们来帮帮他吧！古时候，有一位王子想娶美丽的公主，可是国王给他出了一个难题，让他在半个小时内数出十万粒大米做为聘礼，怎么办呢？

学生甲：可以量体积。量出一粒米的体积，再算出十万粒的体积，就可以啦！

学生乙：不好不好，一粒米太小啦，体积不好量，可以称重，称出一粒米的重量，然后再算出十万粒的重量，这样比较方便。

学生丙：这个方法倒是行，但是一粒米能称准吗？古代的称没有那么精准吧，不行称十粒，啊不，称一百粒。

学生丁：你称一百粒，我称二百粒！

……

教师：同学们反应都这么快啊，这么短时间内就想出了办法，而且好多同学的想法都是相似的，都是想先数出一定量的米粒，然后称量，再计算十万粒米的重量然后称量。那我有个问题，为什么不一粒粒数呢？

学生：太麻烦了呀，那么多米粒，根本数不过来呀？可是如果数一定量的米粒，就可以很容易做到啊。

教师：太棒了，咱们同学现在脑海中已经潜移默化的有了一种意识，那就是当面对大量数目的集合体时，一个一个的数很繁琐，我们可以化繁为简，以一定数量的数目作为一个单位，然后再进行计量，这个想法非常好。那接下来我们再来看。

情景2

设计这样一个表格在黑板上，然后让学生根据日常经验做出选择。

教师：大家看一看这个表格，发现什么问题没有？

学生甲：老师，为什么啤酒铅笔可以单个买，而纸张大头针不能单个买呢？

学生乙：那你去商店试试呗，看人家卖不卖给你！

（哄笑声）

学生丙：谁买纸就买一张啊，也太少了，人家都是一叠一叠的卖的。

学生丁：大头针都是一盒一盒的，大米也是一袋一袋的。

学生戊：太简单啦，方便呗。

教师：我想大家的回答已经说明了一个问题，那就是外观越小的物质，越是用集团来计量方便。

情景3

教师：我这里有一瓶矿泉水，大家看看这样一个瓶子能装多少水呢？

学生：600 mL。

教师：为什么用体积来说明这一瓶含有多少水呢？为什么不用多少个水分子来说明呢？

学生：还是太小了，不方便呗。

教师：好，同学们都知道水分子太小了，计量不方便，那究竟有多小呢，那位同学愿意展示一下他查阅的资料呢？

学生甲：一滴水的体积大约是0.05 m L，质量大约是0.05 g，含有大约1.7×1021个水分子。让10亿人去数，每人每分钟数100个，日夜不停地数，需要3万年才能数完。

学生乙：太厉害了，平时没感觉出来一滴水有这么多水分子啊！

学生丙：你要感觉出来你不就是火眼金睛了吗，电子显微镜啊，哈哈。

（此时趁热打铁，继续启发）

教师：我们知道2个H2分子和1个O2分子可以反应生成2个H2 O分子，但是我们永远无法对它们按个进行操作，为什么呢？

学生：一滴水都那么多分子，怎么分出来一个两个啊，太小了，那么微观，没办法操作啊。

教师：好，那现在问题来了，同学们，既然微观世界这么小，数量有这么巨大，那我们该如何处理微观粒子呢？

学生甲：学大米！我的意思是说仿照数大米的例子，也以一定数目的微观粒子为一个集体，我们可以称重，可以测体积，这样就方便了呀。

教师：好，那多少个粒子为一个集体呢？这个集体又怎么称呼呢？

学生：议论纷纷，“多少个合适啊”，“一百一千好像都有点少哦”，“一万个？”……

教师：好，现在请同学们一起来看教材，看完之后再来告诉老师答案。

二、自主阅读教材

2.物质的量和摩尔的概念。

（1）参考资料：国际计量大会的规定。

1971年，由41个国家参加的第14届国际计量大会上，正式宣布了国际纯粹和应用化学联合会、国际纯粹和应用物理联合会和国际标准化组织关于必须定义一个物理量单位的提议，并作出决议。从此，“物质的量”就成为了国际单位制中的一个基本物理量，物质的量的单位为摩尔。

（2）学生阅读课本第11页第三自然段，咀嚼其中的概念。

三、填写学案

（一）物质的量（物理量）

1.定义：一定数目粒子的集合体

2.符号：n

3.单位：摩尔（mol）

4.适用范围：微观粒子（原子、分子、离子、中子、电子等）；指明粒子种类

（二）阿伏伽德罗常数

1.定义：1摩尔任何粒子的粒子数

2.符号：N A

3.单位：mol—1

4.数值：6.02×1023

5.基准：0.012 kg12 C所含的碳原子数

6.公式：n=N/N A

四、课堂检测

1.判断下列说法是否正确：

1 mol氧 1 mol氧原子 1 mol O 3 mol氧气分子 3 mol O2

2.1 mol碳原子含有_______个碳原子

0.3 mol硫酸分子含有_______个硫酸分子

10 mol钠离子含有_______个钠离子

……

五、教学反思

此教学案例是在一次我校与省实验中学教师的联合研讨会上由化学组的教师们共同研讨商议出来的，并在我校的实际教学中予以了实践。

此案例设计的初衷源自于历届高一新生对物质的量概念理解上的困难，从而引发了应用的障碍。很多教师都反映，在这课时的教学中，存在着共性问题，就是此概念具有很广泛的适用性，但又具有高度概括的抽象性，对于高中生的理解归纳推理能力有很大的挑战性。在教师讲解和学生学习过程中，普遍感到这个概念似乎不难理解，但又总是理解不透，陌生感极强，应用起来不顺手。为此，两校教师根据高中生的心理发育和知识背景的特点，针对这一问题，从概念的引入着手，力争引发学生的共鸣，触发学生的神经元。

情景1：从讲述一个古老的童话故事开始，主要目的是吸引学生的眼球。

情景2：走进生活中的计量。主要目的是使学生感受到化学与我们的生活息息相关。同时采用表格，学生会很自然地总结出采用“集团”处理的规律。外观越小的物质，用集团来计量较方便。为学生建构微观粒子的集合作铺垫。

情景3：逐步抽象，揭示本质。越小的物质，小到极致，就是我们的微观粒子。学生最熟悉的微观粒子莫过于水，所以，紧紧抓住水这种物质，提供了一个学生非常熟悉的化学方程式2H2+O2=2H2 O，这一情景的创设与原有的旧知识经验相联系，这样新知识最容易被同化，理解和接受。

而且，这些情景问题自然引起学生的认知矛盾，激发起他们探索新知识的欲望。问题层层递进，学生在回答问题的时候自然会感觉到微观粒子采用集团计量，势在必行，问题继续推进：多少个作为一个集团合适呢？一个集团又应该称为一什么呢？继续推进，我们必须引入一个新的物理量能够代表微粒“集团”的物理量和一个新的量词单位，用它来衡量微粒的数目。这样三个情景层层推进，让学生的头脑中首先融进这一思维。然后引入今天所学习的课题——物质的量和单位摩尔以及阿伏加德罗常数。这样会使学生在后面自主阅读教材时更容易更好地接受这一新的物理量的出现，从而避免了生硬性和突然性。

在这个教学设计中，教师们先是借助故事激发学生的好奇心和兴趣，接下来用类比推理的方法引导学生把新引进的物理量与所熟悉的物理量时间、长度、质量及其单位放在一起产生类比，让他们觉得新的物理量与我们所学过的物理量相似，只不过描述对象不一样罢了。这样消除了学生对新知识的陌生感，积极主动进入到学习情景中。

【思考题】

1.如何在应试教育与素质教育之间找到平衡点，通过教育教学观念的转变，使教师和学生适应未来的教育，探索出既满足学生实际需要，又能提高学生学习能力的教育教学新方法。

2.如何把课堂上的学习与课外学习有机结合起来，把教师的教与自己的学结合起来，提高学习效率，尽快形成很强的学习能力。