九年級化學(xué)下冊《金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)
一、教材分析
金屬材料在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的位置，在日常生活中廣泛應(yīng)用?！敖饘俨牧稀笔氰F及其化合物的性質(zhì)學(xué)習(xí)結(jié)束后的一個(gè)重要延伸，要求學(xué)生明確合金的概念以及合金的性質(zhì)，了解常見合金的主要組成、性能和用途，學(xué)會(huì)正確選擇金屬材料。教材選取學(xué)生較為熟悉的鐵合金、鋁合金和新型合金為載體，意在把學(xué)科教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合起來，讓學(xué)生感悟科學(xué)知識和社會(huì)發(fā)展的互相影響。
二、學(xué)情分析
本節(jié)課設(shè)計(jì)了課前調(diào)研、課中展示和課后拓展三個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)，充分體現(xiàn)了《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（20xx年版）》確立的以學(xué)生為主體、以學(xué)生發(fā)展為中心、能力與素質(zhì)培養(yǎng)為目標(biāo)的教育理念。這一系列的體驗(yàn)性的自主學(xué)習(xí)和團(tuán)隊(duì)合作活動(dòng)，使學(xué)生對學(xué)習(xí)有了一種全新的認(rèn)識和感受，不僅在學(xué)習(xí)方式上有所突破，更重要的是激發(fā)了對學(xué)習(xí)濃厚的興趣。“倡導(dǎo)自主、合作、探究的學(xué)習(xí)”是《普通高中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)（20xx年版）》的另一重要理念。教育家皮亞杰曾說：“一切真理都要由學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)、去獲得，或者由他們重新發(fā)現(xiàn)，至少由他們重建，而不是簡單地傳遞給他們。”這種以學(xué)生展示為主導(dǎo)的課堂，既豐富了高中化學(xué)課堂，又真正體現(xiàn)出“以學(xué)生發(fā)展為本”。
三、教學(xué)目標(biāo)
1.通過課前的資料收集整理的調(diào)研活動(dòng)，診斷學(xué)生對金屬認(rèn)識結(jié)構(gòu)化水平及科學(xué)探究水平（基于經(jīng)驗(yàn)水平、基于概念原理水平），并發(fā)展學(xué)生自主學(xué)習(xí)和小組合作的能力。
2.通過課中的展示活動(dòng)，診斷并發(fā)展學(xué)生自我展示和公眾演講能力。
3.通過課后的小論文活動(dòng)，診斷并發(fā)展學(xué)生解決實(shí)際問題的能力水平及其對化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識水平（學(xué)科價(jià)值視角、社會(huì)價(jià)值視角、學(xué)科和社會(huì)價(jià)值視角）。
四、教學(xué)重點(diǎn)
1.課前開展收集、整理調(diào)研資料的活動(dòng)，提高學(xué)生對金屬材料的認(rèn)識，增強(qiáng)其社會(huì)活動(dòng)能力。從中去了解金屬材料的組成、來源、價(jià)格和用途，從不同角度增加對金屬材料的認(rèn)識。
2.了解合金的定義和性能，深入理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，加強(qiáng)宏觀辨識和微觀探析的核心素養(yǎng)。
3.讓學(xué)生了解金屬材料的發(fā)展歷史、重要作用和面臨的挑戰(zhàn)，激發(fā)學(xué)生的愛國熱情和社會(huì)責(zé)任感來提高學(xué)生的求知欲，發(fā)展科學(xué)態(tài)度與社會(huì)責(zé)任的核心素養(yǎng)。
4.開展多種形式的交流活動(dòng)，既能培養(yǎng)學(xué)生收集、整理資料的能力，又能培養(yǎng)學(xué)生發(fā)表自己見解的能力，還能培養(yǎng)學(xué)生的合作精神等。
五、教學(xué)難點(diǎn)
1.這堂課是以學(xué)生活動(dòng)為主體的高中化學(xué)課堂，使學(xué)生具有創(chuàng)新精神、實(shí)踐能力、科學(xué)素養(yǎng)和人文素養(yǎng)；同時(shí)，培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)所需要具備的基礎(chǔ)知識、基本技能和方法。
2.從結(jié)構(gòu)角度認(rèn)識合金及其性能，理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，發(fā)展宏觀辨識和微觀探析的核心素養(yǎng)。
六、教學(xué)流程
?。ㄒ唬┉h(huán)節(jié)一：課前調(diào)研，收集、整理資料。
1.展示活動(dòng)題目的選擇。題目要符合本節(jié)課教學(xué)的主旨，達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，選題很關(guān)鍵。首先，要選擇學(xué)生感興趣有發(fā)揮空間的話題。只有選擇富有新意、學(xué)生感興趣的話題，才能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性、自信心和創(chuàng)造性。其次，題目要緊扣教學(xué)的重點(diǎn)、難點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)學(xué)科的教學(xué)目標(biāo)。再次，難度要適中。題目的選擇一定要根據(jù)學(xué)生的具體情況，難易適中，切莫艱澀難懂，反而扼殺了學(xué)生的積極性。最終確定的選題包括：金屬之最和金屬發(fā)現(xiàn)史、我最喜歡的金屬、漫談合金、辯論：鋁的利與弊。
2.展示活動(dòng)要求。一方面能突出重點(diǎn)和難點(diǎn)，完成教學(xué)目標(biāo)，另一方面，給學(xué)生空間和時(shí)間展示個(gè)人的特色，發(fā)展自身能力。
?。?）形式上：制作PPT，講解生動(dòng)活潑；
?。?）要突出合金的性質(zhì)與成分的關(guān)系，贊揚(yáng)和體會(huì)合金在人類歷史發(fā)展中和當(dāng)今社會(huì)中的重要貢獻(xiàn)；
?。?）金屬發(fā)現(xiàn)史的講解要試圖挖掘金屬元素發(fā)現(xiàn)的早晚受什么因素影響；
?。?）可制作PPT進(jìn)行演講，一定要說清楚喜歡的個(gè)人原因，也可以根據(jù)自己最喜歡的金屬元素，由自己來扮演那種元素，編制化學(xué)小品，由3-5名同學(xué)來演出；
?。?）兩小組持對立的觀點(diǎn)上臺辯論，論據(jù)充足科學(xué)無誤；準(zhǔn)備PPT或者實(shí)物道具等素材，努力論證自己的觀點(diǎn)。
3.課前資料的收集和整理。在正式上課前，學(xué)生需要收集大量的資料，并分析、歸納和整理。在與同學(xué)的商議過程中，通過傾聽別人的想法也會(huì)發(fā)現(xiàn)一種新的視角。在獨(dú)立思考或集體探討中，學(xué)生逐步提煉自己的思路。這一過程就是一個(gè)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的過程。另外，在課堂活動(dòng)準(zhǔn)備過程中，需要小組成員通力合作、互助互學(xué)，這一過程培養(yǎng)了學(xué)生們的合作精神。
設(shè)計(jì)意圖：通過課前的調(diào)研活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生收集整理資料的能力，并用各種形式表達(dá)出來，發(fā)展學(xué)生的學(xué)習(xí)主動(dòng)性和團(tuán)隊(duì)協(xié)作精神。
（二）環(huán)節(jié)二：課中展示，形式多樣，包括知識搶答、演講、戲劇表演、辯論等。
1.活動(dòng)一：“金屬之最”搶答賽
設(shè)計(jì)意圖：通過金屬之最趣味搶答，活躍課堂氣氛，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣，并在這個(gè)環(huán)節(jié)中從不同角度增加對金屬材料的認(rèn)識。
2.活動(dòng)二：金屬的發(fā)現(xiàn)之旅
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生通過演講，提問互動(dòng)等多種形式，向我們展現(xiàn)了金屬的發(fā)現(xiàn)之旅，從金到銅、鐵再到鉀、鈉等。通過戴維發(fā)現(xiàn)活潑金屬過程的艱辛，致敬那些歷史上偉大、嚴(yán)謹(jǐn)、智慧且擁有獻(xiàn)身精神的科學(xué)家們！
教師引導(dǎo)：為什么人類使用鐵器比使用銅器晚？為什么最晚發(fā)現(xiàn)活潑金屬鉀、鈉等？
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生從金屬活動(dòng)性和原子得失電子能力的微觀角度，分析了不同金屬冶煉方法不同和出現(xiàn)早晚差異的原因。
設(shè)計(jì)意圖：一是通過古代金屬制品的介紹，加深學(xué)生對金屬材料發(fā)展史的了解，激發(fā)學(xué)生愛國熱情。二是通過人類使用金屬材料先后順序的分析，加強(qiáng)學(xué)生學(xué)會(huì)用所學(xué)知識分析、解決問題的意識，診斷并發(fā)展學(xué)生對化學(xué)價(jià)值的認(rèn)識水平（學(xué)科價(jià)值視角、社會(huì)價(jià)值視角、學(xué)科和社會(huì)價(jià)值視角）。三是致敬為人類進(jìn)步做出卓越貢獻(xiàn)的科學(xué)家，感受化學(xué)家的魅力和化學(xué)學(xué)科的價(jià)值，發(fā)展學(xué)生的科學(xué)精神和社會(huì)責(zé)任。
3.活動(dòng)三：我最喜歡的金屬
（1）銅·彩
學(xué)生活動(dòng)：學(xué)生選擇了自己最喜歡的銅為對象，從顏色、性能和組成等角度欣賞了不同銅合金的美，了解到合金的性能可以通過所添加的合金元素的種類、含量和生成合金的條件等加以調(diào)節(jié)。
教師引導(dǎo)：初中我們學(xué)過了一些合金的知識，回顧所學(xué)。
問題1什么是合金？
學(xué)生活動(dòng)：由兩種或兩種以上金屬（或與非金屬）熔合而成的.具有金屬特性的物質(zhì)。
問題2合金有哪些優(yōu)良的性能？
學(xué)生活動(dòng)：硬度更大、熔點(diǎn)更低、抗腐蝕性更好。
問題3為什么合金的性能在許多方面不同于其成分金屬？
學(xué)生活動(dòng)：閱讀合金的成分及主要性能相關(guān)信息表，探究合金的性能與組分金屬不同的原因。發(fā)現(xiàn)合金中組分的種類、含量影響合金的性能，從微觀上說是金屬結(jié)構(gòu)發(fā)生了變化。體會(huì)結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用的化學(xué)思想。
教師活動(dòng)：介紹幾種重要的現(xiàn)代合金—鐵合金、鋁合金和新型合金。
?。?）樂器·金屬
學(xué)生活動(dòng)：音樂總能給人的心靈以洗禮，而其形形色色的載體在用以表現(xiàn)的時(shí)候時(shí)常令人不由得心生愉悅。金屬的職能眾多，在與音樂相攜的過程中，便淋漓地展現(xiàn)了其美的一部分。無論小到琴弦這樣的部件，還是大到古今中外的各式樂器，它們金屬的典雅質(zhì)感、良好的性能和特有的光澤是一種特色，亦是一種品質(zhì)。樂器與金屬，從以前到現(xiàn)在再到未來，一直會(huì)有如此完美的結(jié)合。
設(shè)計(jì)意圖：本節(jié)課設(shè)計(jì)的小組展示活動(dòng)，教師重視和尊重學(xué)生思維的個(gè)體差異，向?qū)W生提供了充分發(fā)揮自己才能的機(jī)會(huì)，學(xué)生有了獨(dú)立思考和展示交流的機(jī)會(huì)，主動(dòng)參與知識的探索與形成過程，過程體現(xiàn)了“以學(xué)生為主體”的新課改理念。在感受銅合金不同顏色和性能的魅力同時(shí)，回顧和發(fā)展了合金的概念內(nèi)涵和外延，使學(xué)生初步認(rèn)識合理使用金屬材料的意義。理解結(jié)構(gòu)決定性質(zhì)，性質(zhì)決定應(yīng)用的化學(xué)思想，加強(qiáng)宏觀辨識和微觀探析的核心素養(yǎng)。
4.活動(dòng)四：辯·鋁的利與弊
教師引導(dǎo)：鋁在我們的生活中扮演著尤為重要的角色。比如，它的密度較小，抗腐蝕性能好，可以做某些建筑材料；但對它的食入又有可能造成老年癡呆，危害人類健康。金屬材料給我們帶來便利的同時(shí)也產(chǎn)生了一些負(fù)面影響，比如就有人覺得鋁制飲料罐應(yīng)該停止使用，你覺得是否該停止使用鋁質(zhì)易拉罐？
主題辯論：是否該停止使用鋁質(zhì)易拉罐？
學(xué)生活動(dòng)：從鋁的性質(zhì)、儲量、環(huán)保、回收處理，是否方便，以及相關(guān)產(chǎn)業(yè)使上的從業(yè)人員（如開采鋁礦的工人，生產(chǎn)鋁制飲料罐的工人，飲料公司的老板、消費(fèi)者……）等多方面考慮。
教師引導(dǎo)：正方主要從對健康和環(huán)境不利等方面闡述觀點(diǎn)，涉及鋁的物理、化學(xué)性質(zhì)，還提出了一些解決問題的建議；而反方則從鋁的使用方便、易回收、成本低、受消費(fèi)者歡迎，甚至就業(yè)等社會(huì)問題多角度進(jìn)行了反駁。不管哪方，從他們的觀點(diǎn)中都可以看出，大家知識面廣、眼界寬、有社會(huì)責(zé)任感。
教師引導(dǎo)：為什么鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時(shí)間存放酸性或堿性食物？
學(xué)生活動(dòng)：[實(shí)驗(yàn)]打磨過的鋁片和未打磨過鋁片分別與NaOH溶液反應(yīng)。
教師引導(dǎo)：寫出Al、Al2O3與NaOH的方程式，并引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行物質(zhì)的量在化學(xué)方程式計(jì)算中的應(yīng)用。
設(shè)計(jì)意圖：辯論有助于學(xué)生邏輯思維能力和批判性思維能力的提高進(jìn)步和拓展遷移。因?yàn)檗q論要求學(xué)生要考慮證據(jù)是否清楚、充分及表達(dá)是否恰當(dāng)、思維是否縝密、語言是否流暢等等，這些問題的解決是對學(xué)生綜合能力的考驗(yàn)，鍛煉和發(fā)展了學(xué)生多方面的能力。從鋁制餐具不宜用來蒸煮或長時(shí)間存放酸性或堿性食物出發(fā)，應(yīng)用Al、Al2O3的性質(zhì)來解決實(shí)際問題。
?。ㄈ┉h(huán)節(jié)三：總結(jié)歸納，課后拓展
教師：金屬材料的發(fā)展史是人類材料發(fā)展史中的重要組成部分，通過本節(jié)課的學(xué)習(xí)，我們了解了金屬的性質(zhì)、金屬的發(fā)展史、以及合金的定義、性質(zhì)及分類，也學(xué)會(huì)了從不同角度來看待金屬材料。請大家課后根據(jù)之前調(diào)研的與金屬有關(guān)的課題以及本節(jié)課所學(xué)和了解到的知識，進(jìn)一步調(diào)查研究，完成一篇小論文。
設(shè)計(jì)意圖：鞏固提升，并將課堂知識延伸至課外，拉近化學(xué)與生活距離。
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