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摘要：信息化教学设计，是信息时代教育教学过程与现代信息化技术理念相融合的产物。宏观的课程目标、单元目标与微观的课时目标是有效落实知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三维教学目标的指导性纲要。在一标多本的高中化学教材体系下，有效结合学情，整合各版本教材的教学资源。基于STSE理念下的联系生活与自然，生态化教学设计和基于信息技术应用下的教学流程图式化教学设计，是现代教学设计的新思路。
关键词：课程目标；信息化教学设计；教学流程图；教学资源整合
文章编号：1008-0546（2017）08-0070-05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.024
一、教学设计的依据
1. 教学理念
新课程标准实施以来，化学教学开始由“知识中心”向“观念建构”转变。普通高中化学课程标准（实验，2003）明确指出：“通过以化学实验为主体的多种探究活动，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，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。化学教育最终要以实现学生的全面发展和培养化学学科素养为目标。新一轮基础教育课程改革要求教学中要发挥学生主体作用，教师主导作用，要以自主探究、合作的方式进行。
随着信息化程度的不断深入和现代技术的不断发展，这就要求我们必须加快实现教育教学方式的转型，实现教育教学信息化。多媒体网络技术是现代教育技术中非常重要的组成部分。它在教育教学领域中的应用，不仅为建立新型教育方式和教育模式提供了新理念、新思維、新方式，而且也为学生课堂学习营造探索发现的和谐环境提供了便利的条件。多媒体网络技术的应用将会使课堂变得非常有活力，它对于培养学生的思维和能力尤其是培养他们终生学习的能力有极大的作用。学生在网络提供的丰富学习资源中，通过检索、构思，可以有效地将教材中有关内容进行密切整合，形成自己的观点，获得自己的认知，从而发展自己的个性，培养终身学习的能力。
2. 教材分析
本节课化学反应进行的方向选自人教版高中化学选修四第二章化学反应速率和化学平衡第四节内容。课标中对于这部分的内容要求为能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。教材将化学反应进行的方向安排在了本章最后一节，符合学生学习、认识的规律。前几节教材安排了化学快慢——化学反应速率，化学反应的限度——化学平衡及其移动，最后才是化学反应进行的方向。从整个知识体系而言注重知识的系统性，达到了对一个化学反应的全面描述和研究。化学反应进行的方向在整个化学反应知识体系中具有重要的地位，我们研究和描述化学反应的快慢和限度，必须知道化学反应进行的方向。本节内容看似简单，实际上学生理解难度较大，因为所涉及到的焓判据和熵判据各所包含的内容、情况比较复杂，在一般情况的基础上总会存在特殊情况。对于大多数、少数的理解应该会存在问题。熵的引入理解比较困难，因为比较抽象。对于自发反应中所提到的一定条件，外部力量存在一定的模糊性，因此在讲授时无法清楚阐述，因而模糊处理。本节的内容分三个层次对化学反应方向进行了介绍。分别从熟悉放热反应引述焓判据，从生活中的现象引出熵，进而引述熵判据，再由特殊的情况引述复合判据——自由能变。
3. 教学对象分析
（1）认知水平和能力分析
在学习本节课的内容之前，学生在前面已经学习了化学反应速率和化学平衡及其移动的相关知识。因而对于化学反应进行的方向到底如何判断，学生存在疑问，处在学生的最近发展区，因此可以激发学生的学习情趣。建构主义学习理论强调以学生为中心，要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。针对这一要求，本节课根据学生已知道的自发反应和非自发反应，以及化学反应中的吸放热情况，引导学生得出焓判据。根据学生已了解的自发反应中混乱度增加的现象，引导学生得出熵判据。充分体现以学生的“学”为中心的教学方式，且有利于学生掌握和理解本节知识。
（2）可能遇到的困难和问题
本节课所涉及的内容理解起来难度比较大，因为情况比较复杂，特例比较多。熵的引入对于学生而言比较抽象，难以理解。因此需要结合生活实例、图片，化抽象为具体，通过类比帮助学生理解。
4. 教学设计的重点及基本思路
本节课的理论性比较强，新概念比较多，由于学生认知水平有限理解起来较为困难。化学反应的方向其实就是利用焓判据和熵判据分析一个化学反应的自发性。结合生活、自然界中存在的自发过程采用归纳法和实证分析、反例分析法进行探索寻找判断化学反应方向的判据，因此焓判据和熵判据及其复合判据是本节课的重点内容。
5. 教学创新点
本节课是理论教学，为了使较为枯燥的理论变得鲜活，在教学方式上采用建构教学和归纳教学法，以寻找自发反应进行的判据为主题，结合自然界、生活中存在的能自发进行的过程，利用化学思维分析，归纳和反例实证法进行总结，推进课堂教学活动不断向前迈进，使得教学过程清晰，知识内容的获得是在探究归纳的基础上生成，体现知识生成性和互动性，关联性。
二、教学设计方案
普通高中化学课程标准要求：能用焓变和熵变说明化学反应的方向。可以看出课程标准中对于这部分内容要求达到的行为动词为“说明”，处于第三层级，依据教材内容、知识结构、学情分析、教学条件等制定教学目标如下。
1. 教学目标
（1）知识与技能
①知道自发过程与自发反应。
②理解自发过程或反应的方向与焓变和熵变之间的关系；知道各自的局限性。
③能用焓变、熵变说明一些反应的方向；知道自由能变与反应方向之间的关系。
④初步了解混乱度、熵的概念和意义。 （2）过程与方法
①联系日常生活中的自发过程或自然界的一些自发现象，常见的化学反应，了解焓判据与熵判据自发性或方向的关系。
②在知识的建构过程中，提高用归纳法，比较法，证伪法分析事物的能力。
（3）情感态度价值观
①体验知识与生活、自然的联系。
②在学习过程中感受同一事物受多种因素共同制约的规律，进而学会全面分析问题。
2. 教学重点与难点
教学重点与难点的处理：通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律和化学反应设计问题，让学生主动对焓判据、熵判据、焓变和熵变的复合判据进行建构，进而理解三个判据间的联系。
（1）教学重点
熵变、焓变与化学反应方向之间的关系。
（2）教学难点
对熵、混乱度的理解，自由能变的应用。
3. 教学设备
多媒体教学辅助设备
4. 教学过程
【教学流程图】
5. 板书设计
第四节 化学反应进行的方向
一、自发过程 自发反应：
二、反应方向的焓判据
（一）能量（焓）判据（非唯一）
能量降低 放热 ΔH < 0 有利于反应自发进行
（二）熵判据（非唯一）
1、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。
2、熵：是体系混乱度的量度，即熵是热力学上用来描述体系混乱度的状态函数，符号用S表示， 单位： J·mol-1·K-1 。
3、熵值的大小判断：
（1）同一物质S（g）﹥S（l）﹥S（s）
（2）生成气体或气体增多的过程
（3）△S=S（产物）-S（反应物）
混乱度增大 熵增 △S > 0 有利于反应自发
（三）复合判据（自由能变）
△G=△H-T△S T= t 273
当△G < 0时， 反应自发进行
当△G > 0时， 反应不自发进行
当△G = 0时，反应处于平衡状态
6.教学评价
（1）学生的自我评价量表
（2）教师评价
本节课是化学反应进行的方向，从能量角度和熵角度寻找判断反应自发进行的判据，能量角度认识分析反应受先前知识的影响，学生比较熟悉，而对于熵这一概念抽象，很难理解，因此在教学中从实例出发，结合实例介绍熵及其熵变，在教学中以归纳、实例论证、反例推进的方式组织教学，以学生身边熟悉的现象进行解释分析，进而理论概括理解。
（3）教学设计反思
本节课所涉及的内容中，对于自发过程或反应概念中所提到的一定条件和外部力量上，教材阐述模糊不清楚，如加热是属于外界条件还是外部力量呢？因此讲解起来有一定的难度。对于熵的理解在今后教学中应该用类比的方法进行剖析，化抽象为具体，便于学生理解。
三、结束语
基于新课程改革理念、STSE多维度教育目标、从生活、生产出发，联系自然现象，生活情境，生产实例，生态化教学设计能更加激发学生的兴趣。随着信息技术的发展，在教育教学过程中有效地应用现代信息技术有效整合教育教学资源，多视角、多维度、多手段，利用信息技术让传统课堂现代化起来，让课堂生动起来！基于信息技术下教育领域，涌现了微课、创课、慕课现代化课程形式，因此如何提高课堂教学与现代信息技术、多种现代化课程的契合还需要进一步探索和发现！
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003
[2] 课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书化学4（选修）教师教学用书[M].北京：人民教育出版社，2007
[3] 杨承印. 化学教学设计与技能实践[M]. 北京：科学出版社，2007
[4] 黄继东.简析体育教学流程图的有效性[J].中国学校体育， 2015（11）
[5] 邵丹. 程序流程圖在高等代数教学中的应用 [J]. 数理医药学杂志，2009，22（5）
[6] 杨承印. 化学课程与教学论[M]. 西安：陕西师范大学出版社，2007
[7] 张勇. 信息技术与化学教学整合的信息化教学设计研究[D].成都：四川师范大学，2005
关键词：课程目标；信息化教学设计；教学流程图；教学资源整合
文章编号：1008-0546（2017）08-0070-05 中图分类号：G633.8 文献标识码：B
doi：10.3969/j.issn.1008-0546.2017.08.024
一、教学设计的依据
1. 教学理念
新课程标准实施以来，化学教学开始由“知识中心”向“观念建构”转变。普通高中化学课程标准（实验，2003）明确指出：“通过以化学实验为主体的多种探究活动，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，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力”。化学教育最终要以实现学生的全面发展和培养化学学科素养为目标。新一轮基础教育课程改革要求教学中要发挥学生主体作用，教师主导作用，要以自主探究、合作的方式进行。
随着信息化程度的不断深入和现代技术的不断发展，这就要求我们必须加快实现教育教学方式的转型，实现教育教学信息化。多媒体网络技术是现代教育技术中非常重要的组成部分。它在教育教学领域中的应用，不仅为建立新型教育方式和教育模式提供了新理念、新思維、新方式，而且也为学生课堂学习营造探索发现的和谐环境提供了便利的条件。多媒体网络技术的应用将会使课堂变得非常有活力，它对于培养学生的思维和能力尤其是培养他们终生学习的能力有极大的作用。学生在网络提供的丰富学习资源中，通过检索、构思，可以有效地将教材中有关内容进行密切整合，形成自己的观点，获得自己的认知，从而发展自己的个性，培养终身学习的能力。
2. 教材分析
本节课化学反应进行的方向选自人教版高中化学选修四第二章化学反应速率和化学平衡第四节内容。课标中对于这部分的内容要求为能用焓变和熵变说明化学反应进行的方向。教材将化学反应进行的方向安排在了本章最后一节，符合学生学习、认识的规律。前几节教材安排了化学快慢——化学反应速率，化学反应的限度——化学平衡及其移动，最后才是化学反应进行的方向。从整个知识体系而言注重知识的系统性，达到了对一个化学反应的全面描述和研究。化学反应进行的方向在整个化学反应知识体系中具有重要的地位，我们研究和描述化学反应的快慢和限度，必须知道化学反应进行的方向。本节内容看似简单，实际上学生理解难度较大，因为所涉及到的焓判据和熵判据各所包含的内容、情况比较复杂，在一般情况的基础上总会存在特殊情况。对于大多数、少数的理解应该会存在问题。熵的引入理解比较困难，因为比较抽象。对于自发反应中所提到的一定条件，外部力量存在一定的模糊性，因此在讲授时无法清楚阐述，因而模糊处理。本节的内容分三个层次对化学反应方向进行了介绍。分别从熟悉放热反应引述焓判据，从生活中的现象引出熵，进而引述熵判据，再由特殊的情况引述复合判据——自由能变。
3. 教学对象分析
（1）认知水平和能力分析
在学习本节课的内容之前，学生在前面已经学习了化学反应速率和化学平衡及其移动的相关知识。因而对于化学反应进行的方向到底如何判断，学生存在疑问，处在学生的最近发展区，因此可以激发学生的学习情趣。建构主义学习理论强调以学生为中心，要求教师要由知识的传授者、灌输者转变为学生主动建构意义的帮助者、促进者。针对这一要求，本节课根据学生已知道的自发反应和非自发反应，以及化学反应中的吸放热情况，引导学生得出焓判据。根据学生已了解的自发反应中混乱度增加的现象，引导学生得出熵判据。充分体现以学生的“学”为中心的教学方式，且有利于学生掌握和理解本节知识。
（2）可能遇到的困难和问题
本节课所涉及的内容理解起来难度比较大，因为情况比较复杂，特例比较多。熵的引入对于学生而言比较抽象，难以理解。因此需要结合生活实例、图片，化抽象为具体，通过类比帮助学生理解。
4. 教学设计的重点及基本思路
本节课的理论性比较强，新概念比较多，由于学生认知水平有限理解起来较为困难。化学反应的方向其实就是利用焓判据和熵判据分析一个化学反应的自发性。结合生活、自然界中存在的自发过程采用归纳法和实证分析、反例分析法进行探索寻找判断化学反应方向的判据，因此焓判据和熵判据及其复合判据是本节课的重点内容。
5. 教学创新点
本节课是理论教学，为了使较为枯燥的理论变得鲜活，在教学方式上采用建构教学和归纳教学法，以寻找自发反应进行的判据为主题，结合自然界、生活中存在的能自发进行的过程，利用化学思维分析，归纳和反例实证法进行总结，推进课堂教学活动不断向前迈进，使得教学过程清晰，知识内容的获得是在探究归纳的基础上生成，体现知识生成性和互动性，关联性。
二、教学设计方案
普通高中化学课程标准要求：能用焓变和熵变说明化学反应的方向。可以看出课程标准中对于这部分内容要求达到的行为动词为“说明”，处于第三层级，依据教材内容、知识结构、学情分析、教学条件等制定教学目标如下。
1. 教学目标
（1）知识与技能
①知道自发过程与自发反应。
②理解自发过程或反应的方向与焓变和熵变之间的关系；知道各自的局限性。
③能用焓变、熵变说明一些反应的方向；知道自由能变与反应方向之间的关系。
④初步了解混乱度、熵的概念和意义。 （2）过程与方法
①联系日常生活中的自发过程或自然界的一些自发现象，常见的化学反应，了解焓判据与熵判据自发性或方向的关系。
②在知识的建构过程中，提高用归纳法，比较法，证伪法分析事物的能力。
（3）情感态度价值观
①体验知识与生活、自然的联系。
②在学习过程中感受同一事物受多种因素共同制约的规律，进而学会全面分析问题。
2. 教学重点与难点
教学重点与难点的处理：通过联系日常生活中的见闻以及自然界的普遍变化规律和化学反应设计问题，让学生主动对焓判据、熵判据、焓变和熵变的复合判据进行建构，进而理解三个判据间的联系。
（1）教学重点
熵变、焓变与化学反应方向之间的关系。
（2）教学难点
对熵、混乱度的理解，自由能变的应用。
3. 教学设备
多媒体教学辅助设备
4. 教学过程
【教学流程图】
5. 板书设计
第四节 化学反应进行的方向
一、自发过程 自发反应：
二、反应方向的焓判据
（一）能量（焓）判据（非唯一）
能量降低 放热 ΔH < 0 有利于反应自发进行
（二）熵判据（非唯一）
1、混乱度：表示体系的不规则或无序状态。
2、熵：是体系混乱度的量度，即熵是热力学上用来描述体系混乱度的状态函数，符号用S表示， 单位： J·mol-1·K-1 。
3、熵值的大小判断：
（1）同一物质S（g）﹥S（l）﹥S（s）
（2）生成气体或气体增多的过程
（3）△S=S（产物）-S（反应物）
混乱度增大 熵增 △S > 0 有利于反应自发
（三）复合判据（自由能变）
△G=△H-T△S T= t 273
当△G < 0时， 反应自发进行
当△G > 0时， 反应不自发进行
当△G = 0时，反应处于平衡状态
6.教学评价
（1）学生的自我评价量表
（2）教师评价
本节课是化学反应进行的方向，从能量角度和熵角度寻找判断反应自发进行的判据，能量角度认识分析反应受先前知识的影响，学生比较熟悉，而对于熵这一概念抽象，很难理解，因此在教学中从实例出发，结合实例介绍熵及其熵变，在教学中以归纳、实例论证、反例推进的方式组织教学，以学生身边熟悉的现象进行解释分析，进而理论概括理解。
（3）教学设计反思
本节课所涉及的内容中，对于自发过程或反应概念中所提到的一定条件和外部力量上，教材阐述模糊不清楚，如加热是属于外界条件还是外部力量呢？因此讲解起来有一定的难度。对于熵的理解在今后教学中应该用类比的方法进行剖析，化抽象为具体，便于学生理解。
三、结束语
基于新课程改革理念、STSE多维度教育目标、从生活、生产出发，联系自然现象，生活情境，生产实例，生态化教学设计能更加激发学生的兴趣。随着信息技术的发展，在教育教学过程中有效地应用现代信息技术有效整合教育教学资源，多视角、多维度、多手段，利用信息技术让传统课堂现代化起来，让课堂生动起来！基于信息技术下教育领域，涌现了微课、创课、慕课现代化课程形式，因此如何提高课堂教学与现代信息技术、多种现代化课程的契合还需要进一步探索和发现！
参考文献
[1] 中华人民共和国教育部. 普通高中化学课程标准（实验）[M].北京：人民教育出版社，2003
[2] 课程教材研究所，化学课程教材研究开发中心.普通高中课程标准实验教科书化学4（选修）教师教学用书[M].北京：人民教育出版社，2007
[3] 杨承印. 化学教学设计与技能实践[M]. 北京：科学出版社，2007
[4] 黄继东.简析体育教学流程图的有效性[J].中国学校体育， 2015（11）
[5] 邵丹. 程序流程圖在高等代数教学中的应用 [J]. 数理医药学杂志，2009，22（5）
[6] 杨承印. 化学课程与教学论[M]. 西安：陕西师范大学出版社，2007
[7] 张勇. 信息技术与化学教学整合的信息化教学设计研究[D].成都：四川师范大学，2005