内容正文:
基于核心素养下“大单元”的课堂教学设计
——以《绪论 化学使世界变得更加绚丽多彩》为例
课例名称: 绪论 化学使世界变得更加绚丽多彩
单元教学设计说明
本单元教学设计秉持以学生为中心的理念,充分考虑九年级学生的认知特点和兴趣取向。通过多样化的教学方法,如情境导入、实验探究、小组讨论等,激发学生对化学学科的浓厚兴趣,引导学生积极主动地参与学习过程。注重将化学知识与实际生活紧密联系,让学生深刻体会化学在改善生活、推动社会发展方面的重要价值,从而培养学生运用化学知识解决实际问题的能力,提升学生的化学学科核心素养。
课时教学内容分析(含教材分析)
本单元是人教版(2024)化学九年级上册的开篇之作,作为化学学科的绪论部分,具有极其重要的启蒙性和引领性作用。它宛如一把钥匙,为学生打开了化学世界的大门,帮助学生初步构建对化学学科的整体认知框架,在整个初中化学课程体系中占据着基石般的地位。通过本单元的学习,学生将对化学学科产生第一印象,能否激发学生对化学的浓厚兴趣,能否引导学生正确认识化学学科的价值,均在此单元的教学成效。同时,本单元内容为后续各章节化学知识的学习奠定了坚实的基础,后续课程将围绕物质的组成、结构、性质、变化规律等方面逐步深入展开,而本单元所涉及的化学基本概念、研究方法和学科价值等内容,将贯穿于整个初中化学学习过程中,对学生化学学科核心素养的形成和发展具有深远的影响。
课时学情分析
九年级学生在小学科学课程以及日常生活中,已经积累了一些与化学相关的基础知识。他们对物质的变化有了一定的感性认识,知道水的三态变化、铁生锈、木材燃烧等常见的物质变化现象,也了解一些常见物质的性质,如金属的导电性、导热性,氧气能支持燃烧,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊等。在数学和物理学科的学习中,学生具备了一定的观察能力、逻辑思维能力和实验操作能力,能够对简单的实验现象进行观察和记录,并尝试分析其中的原因。此外,学生在信息技术课程中掌握了基本的信息检索和处理能力,能够通过互联网等渠道获取相关的化学资料。
课时教学目标(需体现学科核心素养的培养)
化学观念:学生能从宏观层面认识化学与人类衣、食、住、行等方面的紧密联系,从微观角度理解化学在分子层次认识物质的独特视角和特征,构建起宏观现象与微观本质之间的联系。
科学思维:在学习过程中,学生学会对生活中的化学现象进行深入观察和理性思考,提出有价值的化学问题,并运用逻辑推理、归纳总结等科学思维方法分析问题、解决问题。通过对化学史的学习,了解科学家们的研究思路和创新方法,培养批判性思维和创新精神。
科学探究与实践:让学生了解化学实验是研究化学的重要手段,通过参与简单的实验操作和探究活动,培养观察能力、动手实践能力和实验设计能力。在探究过程中,学会与同学合作交流,共同完成实验任务,分享实验结果和经验,提高实践能力和团队协作精神。
科学态度与责任:使学生树立严谨、求真的科学态度,认识到化学实验数据和结果必须真实可靠。同时,了解化学在推动社会进步的同时可能带来的环境问题和安全隐患,增强环保意识和安全意识,学会正确使用化学物质,避免对环境和人体造成危害。认识到化学在解决能源、资源、环境等全球性问题中的关键作用,激发学生为解决这些问题而努力学习化学的内在动力。
课时教学重点、难点
化学的定义和研究范畴,深入理解化学从分子层次认识物质以及通过化学变化创造物质的本质特征。
化学科学的发展历程,特别是近代化学中原子论和分子学说的创立以及元素周期律的发现对化学发展的重要意义。
化学在生活、科技、社会等方面的重要应用,体会化学对人类生活质量的提升和社会可持续发展的巨大贡献。
课时教学过程
(一)任务一:走进化学世界
任务目标:通过展示生活中丰富多彩的化学现象和化学成果,激发学生对化学学科的兴趣,引导学生思考化学与生活的密切关系,初步了解化学的研究范畴。
教学过程
情境导入:播放一段关于现代科技发展的视频,展示如智能手机、新能源汽车、3D 打印技术、基因编辑技术等领域的成果,引导学生观察其中涉及的材料、能源、信息等方面的变化,提问学生:“这些神奇的科技成果背后,都离不开一门重要的学科 —— 化学,你们知道化学在其中起到了什么作用吗?” 从而引出本节课的主题 —— 走进化学世界。
知识讲解:教师结合教材内容,讲解化学的定义,强调化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的基础学科。通过举例,如通过化学方法可以分析出食物中含有哪些营养成分(物质的组成),研究金属的原子结构可以解释其为什么具有良好的导电性(物质的结构与性质的关系),利用化学反应可以将铁矿石冶炼成钢铁(物质的转化),以及化学在医药、农业、工业等领域的广泛应用(物质的应用),帮助学生理解化学研究的范畴。
小组讨论:将学生分成小组,讨论生活中还有哪些常见的现象与化学有关,并举例说明。每个小组推选一名代表进行发言,分享小组讨论的结果。教师对学生的发言进行点评和总结,进一步强化学生对化学与生活紧密联系的认识。
拓展延伸:教师展示一些有趣的化学实验视频,如 “魔棒点灯”“水中花园”“大象牙膏” 等,激发学生对化学实验的兴趣和好奇心,引导学生思考这些实验现象背后的化学原理,为后续学习化学实验奠定基础。
设计意图:通过情境导入,利用现代科技成果吸引学生的注意力,激发学生的学习兴趣和探究欲望。知识讲解环节,明确化学的定义和研究范畴,为学生构建化学学科的基本框架。小组讨论活动,引导学生将所学知识与生活实际相结合,培养学生的观察能力、思考能力和合作交流能力。拓展延伸部分,通过展示有趣的化学实验视频,进一步激发学生对化学学科的兴趣,为后续教学做好铺垫。
(二)任务二:探寻化学发展之路
任务目标:让学生了解化学科学的发展历程,认识到化学学科是在不断探索和创新中发展起来的,体会科学家们的研究精神和科学方法,培养学生的科学思维和科学态度。
教学过程
故事引入:教师讲述古代炼金术师试图将普通金属转化为黄金的故事,提问学生:“你们认为炼金术师的想法能实现吗?为什么?” 引导学生思考化学变化的本质,从而引出化学的发展历程这一主题。
历史回顾:教师按照古代、近代、现代的时间顺序,详细介绍化学科学的发展历程。在古代化学时期,重点介绍火的发现和利用对人类文明进步的重要意义,以及陶瓷、青铜器、铁器、造纸、火药等古代化学工艺的发明和应用,让学生了解人类在早期对化学知识的积累和实践。在近代化学时期,着重讲解原子论和分子学说的创立过程,介绍道尔顿、阿伏加德罗等科学家的主要贡献,强调这一理论对化学学科发展的里程碑意义。同时,介绍门捷列夫发现元素周期律并编制元素周期表的故事,引导学生观察元素周期表的结构和规律,体会元素周期律对化学学习和研究的指导作用。在现代化学时期,介绍纳米技术、绿色化学等前沿领域的发展成果,让学生了解化学学科在当今社会的重要地位和发展趋势。
小组探究:将学生分成小组,每个小组选择一个化学发展史上的重要事件或科学家,通过查阅资料、讨论等方式,深入了解其研究过程、主要成果以及对化学学科发展的影响。每个小组制作一份手抄报或 PPT,在课堂上进行展示和分享。教师对各小组的展示进行评价和总结,引导学生从科学家的研究过程中学习科学方法和科学精神。
总结归纳:教师引导学生回顾化学科学的发展历程,总结化学学科发展的特点和规律,强调科学研究需要不断探索、勇于创新、严谨认真的态度。同时,鼓励学生在今后的学习中,发扬科学家们的精神,积极探索化学世界的奥秘。
设计意图:通过故事引入,激发学生的兴趣和好奇心,引导学生思考化学问题。历史回顾环节,系统地介绍化学科学的发展历程,让学生了解化学学科的演变过程,感受科学家们的智慧和贡献。小组探究活动,培养学生自主学习、查阅资料、合作交流以及归纳总结的能力,同时让学生深入了解科学家的研究精神和科学方法,培养学生的科学思维和科学态度。总结归纳部分,帮助学生梳理化学发展的脉络,加深对化学学科发展规律的认识。
(三)任务三:化学改变世界
任务目标:使学生认识到化学在生活、科技、社会等方面的重要应用,理解化学对改善人类生活质量和推动社会可持续发展的重要作用,培养学生的社会责任感和使命感。
教学过程
生活中的化学:教师引导学生回顾生活中的衣食住行等方面,举例说明化学在其中的应用。如在衣着方面,介绍合成纤维的发明和应用,让学生了解合成纤维具有强度高、弹性好、耐磨、耐化学腐蚀等优点,从而改变了人们的穿着方式;在饮食方面,讲解食品添加剂的种类和作用,如防腐剂可以延长食品的保质期,调味剂可以改善食品的口感,让学生认识到化学在保障食品安全和丰富食品种类方面的重要作用;在居住方面,介绍建筑材料的发展,如新型环保建筑材料的研发和应用,使建筑物更加坚固、美观、节能,让学生体会化学对改善居住环境的贡献;在出行方面,介绍汽车、飞机等交通工具的燃料和材料,如汽油、柴油等化石燃料的燃烧为交通工具提供动力,铝合金、碳纤维等新型材料的应用使交通工具更加轻量化、高性能,让学生了解化学在推动交通事业发展中的作用。
组成和工作原理,如硅基半导体材料的制备和应用是太阳能电池实现能量转换的关键;在智能手机领域,介绍芯片的制造过程中涉及的化学蚀刻技术,以及手机屏幕材料的化学合成方法等,让学生认识到化学是推动科技进步的重要基础。
社会中的化学:组织学生开展 “化学与社会发展” 主题研讨会,让学生结合课前查阅的资料,围绕化学在解决能源危机、环境污染、粮食问题、疾病防治等方面的作用进行讨论和发言。例如,在能源危机方面,学生可以介绍氢能、核能等新能源的开发和利用中涉及的化学技术;在环境污染方面,讨论污水处理、空气净化等过程中运用的化学方法;在粮食问题方面,讲解化肥、农药的研发和合理使用对提高粮食产量的重要意义;在疾病防治方面,介绍药物的化学合成和研发过程对治疗疾病、保障人类健康的作用。教师对学生的发言进行引导和总结,强调化学在解决全球性社会问题中的不可替代的作用。
案例分析:展示一些具体的案例,如 “绿色化学工艺的应用”“新型药物的研发成功案例” 等,通过分析这些案例,让学生更加直观地了解化学在实际应用中的具体过程和效果,进一步加深对化学改变世界这一主题的认识。
设计意图:“生活中的化学” 环节,从学生熟悉的生活场景入手,让学生真切感受到化学与日常生活的紧密联系,体会化学对改善生活质量的重要作用,增强学生对化学的亲近感。“科技中的化学” 部分,通过展示科技领域的成果和化学技术的应用,拓宽学生的视野,让学生认识到化学是科技发展的重要支撑,激发学生对化学知识的求知欲。“社会中的化学” 主题研讨会,培养学生的自主学习能力、资料查阅能力和表达能力,同时让学生了解化学在解决社会问题中的重要作用,增强学生的社会责任感和使命感。案例分析环节,通过具体实例,使抽象的知识变得具体可感,帮助学生更好地理解化学的实际应用价值。
学科网(北京)股份有限公司
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