基于翻转课堂的《弱电解质的电离》教学设计

弱电解质的电离是人教版教材中高中化学选修模块4《化学反应原理》中的第三章第一节。弱电解质电离作为本章内容的第一节，不仅仅是本章教学的重点，也是整个中学化学中基本理论之一，起着承上启下的重要作用。既与初中所学酸、碱、盐及电解质、非电解质、离子反应相关知识紧密联系，又是高中学习的水的电离、盐类水解及溶解平衡的重要基础，所以学好本节内容就显得尤为重要。
　　一、设计思路
　　《普通高中化学课程标准》（实验）中对于弱电解质电离的学习要求是：了解强、弱电解质在水溶液中电离程度的差异，能判断常见的强电解质和弱电解质，理解电离平衡概念，能描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，会书写常见弱电解质的电离方程式。再次是依据化学反应原理这一模块对于学生发展的要求，这一模块要求发展学生的微粒观、定量观、动态观及化学平衡观。学生通过初中及高一必修的学习，已经掌握了一些元素化合物的知识，同时通过对选修4中的前两章的学习，已经初步建立化学平衡概念，理解温度、浓度、压强及催化剂等对于化学平衡的影响，能够运用勒夏特列原理解释平衡移动，同时通过先前知识的学习，学生已经具备了一定的逻辑推理能力及实验操作能力，对于理论研究的过程也有了一定的了解。认知障碍主要是由于学生的微粒观还停留在静态的、定性的层面上，不能较好地理解弱电解质的电离平衡是动态的，同时学生对于化学平衡移动原理的掌握还不够深入，从化学平衡迁移到电离平衡也存在一定的问题。
　　针对学生学习上的困难，笔者的教学设计将教学的重难点放在了弱电解质电离平衡如何建立上。笔者基于翻转课堂的理念，在视频录制时将微观粒子放大化，模拟了动态的醋酸电离及阴阳离子静电作用的过程，通过这样的方式使得学生从实质上理解弱电解质的电离平衡，帮助学生建立动态的电离平衡，而在课堂上教师引导学生类比化学平衡来更加深入地理解电离平衡的实质，通过探究性学习的方式让学生在积极的思考中理解电离平衡的影响因素，并在师生共同交流解决实际问题的过程中学会理论联系实际。这样的教学设计可以将传统的教师教、学生学的方式转变为学生自主学，师生在课堂上有了更加充分的交流，使得教学的效率得到提高。
　　二、教学设计
　　1.教学目标
　　知识与技能：
　　（1）理解强电解质、弱电解质的概念并学会区分。（2）描述弱电解质在水溶液中的电离平衡，能正确书写电离方程式。（3）理解一定条件下弱电解质的电离平衡移动及其影响因素。
　　过程与方法：
　　通过对强弱电解质电离的实验探究、讨论及类比等方法，培养科学探究意识能力。
　　情感态度与价值观：
　　（1）通过实验探究，体验科学探究的艰辛及丰富多彩的化学世界，认识化学与生活丰富的联系。
　　（2）培养辩证地看待化学的意识。
　　2.教学重点
　　弱电解质电离平衡
　　3.教学难点
　　弱电解质电离平衡
　　4.教学过程
　　教学根据翻转课堂思想，教学分为课前视频制作与运用和课上教学两个部份。
　　（1）课前教学视频的制作
　　教师在课前通过视频软件制作相应的教学视频帮助学生建立起新知识和已有知识的联系。针对弱电解质的电离，在视频中呈现出两个问题。一个是强、弱电解质的定义和区别，针对这个方面教师可以提问强弱电解质的代表物质；另一个是弱电解质电离平衡的微观实质，教师可以通过电解质的电离及离子共存来说明弱电解质的电离实质，如醋酸是酸，属于电解质，在水溶液中发生电离生成氢离子和醋酸离子，同时氢离子和醋酸根又不可以大量共存，会结合生成醋酸分子。通过视频的学习学生可以了解弱电解质和强电解质的区别，并初步建立起的醋酸电离的动态平衡观念。
　　（2）课上教学过程
　　课堂的教学设计是在分组的基础上实施的。将全班分成同质的小组，以利于活动的开展。课堂教学的重点放在帮助学生建立电离平衡及弱电解质电离平衡的影响因素上，针对教学重点，笔者采取的教学方式主要有类比法，通过类比化学平衡帮助学生建立电离平衡；电离平衡的影响因素则主要运用实验探究法，通过学生自己设计及动手操作得出结论，具体教学设计如下。教师活动学生活动备注教师再现视频中提出的问题：强弱电解质的主要代表物质有哪些？一小组进行汇报，其他小组进行补充，如盐酸、硫酸、硝酸为强电解质。培养学生查阅资料的能力及小组协作能力教师针对学生汇报中的具体物质进行分类总结，得出：水学生认真听讲并记录给出规律性的结论方便学生记忆教师引导学生根据视频中建立的醋酸的电离平衡，尝试写出醋酸的电离方程式小组讨论后分别派代表书写
　　CH3COOHCH3COO-+H+培养学生的微观意识教师进行评价，强调可逆号的含义，指出弱酸是分步电离，弱碱是一步电离。
　　教师引导学生通过书写的电离方程式及类比化学平衡的特征概括出电离平衡的特征小组讨论，并由一组进行汇报，其他小组进行补充通过类比等科学的方法得出新知识教师评价并总结得出电离平衡的特征即：动：动态平衡；等：电离速率等于结合速率；定：分子和离子浓度保持不变；变：改变条件平衡破坏学生结合视频中醋酸的电离平衡进行理解给出口诀方便记忆教师再引导学生类比化学平衡图像，尝试画出电离平衡的图像。小组讨论后派代表分别画出
　　通过图像更加深刻的理解电离平衡教师进行评价并讲解图像的含义，引导学生思考改变什么条件会破坏电离平衡，可以类比改变化学平衡的条件。小组讨论思考，回答温度、浓度。运用类比思想教师引导学生浓度可以包括分子的浓度和离子的浓度，同时类比化学平衡猜测改变温度、分子浓度及离子浓度对于电离平衡有什么影响？小组讨论，各组提出猜想：温度升高，电离程度变大。改变分子浓度，电离程度变小。改变离子浓度，电离程度变小。培养学生的思维能力教师引导各小组设计探究实验来验证各自的猜想。小组讨论设计实验，分别派代表进行表述培养学生的团队合作能力教师在黑板上总结各个小组的实验方案，并带领学生对各个实验方案的可行性进行分析，最后可行的方案则由该设计小组实施，教师则是提供实验所需的药品和仪器。
　　可能的实验设计如下：
　　方案一：①取一定量的一定浓度的醋酸溶液先利用pH试纸测量其pH，然后对其进行加热，再测量加热后的pH。
　　②取两份一定量的相同浓度的醋酸溶液，在其中一份中加入少量冰醋酸，再分别用pH试纸进行测量，比较其pH大小。 ③取两份一定量的相同浓度的醋酸溶液，在其中一份中加入少量醋酸钠，再分别用pH试纸测量其pH进行比较。各小组分别进行实验，注意观察现象，及时记录。实验结束后小组汇报其观察到的现象及原因，对比是否符合实验猜想。对于不符合实验猜想的原因给出可能的解释。培养学生的动手能力及分析能力。