第三单元跨学科实践活动2制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程教学设计--2025-2026学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦物质构成的分子、原子结构及科学家探索历程，从宏观物质提问切入，承接单元微观认知基础，通过科学史梳理与模型制作构建学习支架，连接前后知识脉络。 特色在于跨学科实践与科学史深度融合，学生小组用橡皮泥等材料制作氧原子、水分子模型，具象化微观粒子，培养科学探究与实践能力，科学历程梳理渗透科学态度与责任，提升学生微观探析和动手创新能力，为教师提供可操作的跨学科教学方案。

教学设计 跨学科实践活动2 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 学科 化学 年级 九年级 学段 初中 版本章节 人教版第三单元 教学目标 本实践活动立足化学学科核心素养，让学生通过模型制作与历程展示，形成宏观辨识与微观探析的思维，能将物质宏观现象与微观构成相联系；在探究科学家研究历程中培养科学探究与创新意识，学习科学探究方法，提升模型设计与动手创新能力；通过梳理科学发现的曲折过程，树立科学态度与社会责任，认识科学探究的严谨性和合作价值，体会化学发展对人类认识世界的意义；在资料整理、逻辑梳理和成果表达中，发展证据推理与模型认知能力，能基于证据推理物质构成规律，通过模型表征微观结构，实现多素养的协同发展。 重难点 重点 梳理道尔顿、阿伏加德罗、汤姆生、卢瑟福等科学家探索物质组成与结构的关键实验、核心观点和重要贡献，形成完整的科学发展脉络。 结合物质构成的相关知识，选择合适材料制作出能准确表征分子、原子结构的物理模型，体现模型与微观粒子的对应关系。 能清晰、有条理地展示科学探索历程，阐述模型设计思路，将化学知识与科学史、实践操作相融合。 难点 理解科学家在不同阶段的观点差异与发展逻辑，能准确辨析早期原子学说的局限性和后续理论的进步性，形成正确的科学发展观。 兼顾模型的科学性与实用性，通过简易材料呈现微观粒子的构成特点、空间结构等抽象内容，实现微观知识的具象化表达。 跨学科整合化学、历史、美术、物理等知识，在实践中实现知识的融会贯通，提升综合运用多学科知识解决问题的能力。 教材分析 本实践活动是人教版九年级上册化学第三单元《物质构成的奥秘》的重要跨学科实践内容，承接单元中分子、原子、离子等核心知识，是对微观粒子概念的具象化和延伸。单元前半部分通过实验和推理让学生初步建立微观认知，本活动将微观知识与科学史结合，既为抽象的微观概念提供了历史背景和实践载体，又通过模型制作实现了 “做中学”，符合九年级学生从具象思维向抽象思维过渡的认知特点。同时，活动融入科学史教育和跨学科实践，既是对化学知识的巩固，也是对学生探究能力、表达能力和动手能力的综合培养，体现了新课标中 “注重学科融合、强化实践探究” 的理念，为后续学习物质的化学变化、化学用语等内容奠定认知基础。 教学准备 教师准备 梳理科学家探索物质组成与结构的核心资料，制作包含关键实验、人物事迹、理论发展的课件和资料包，明确各阶段的知识重点和易错点；准备典型的分子、原子结构模型示例，为学生提供参考；设计实践活动评价量表，从资料整理、模型制作、历程展示、团队合作等维度制定评价标准；准备多媒体设备、展示板、马克笔等展示用品，同时准备备用的制作材料，如橡皮泥、牙签、泡沫球、硬纸板、铁丝等，应对学生制作中的材料需求。 学生准备 以小组为单位，提前查阅道尔顿、阿伏加德罗、汤姆生、卢瑟福等科学家的相关资料，包括生平、重要实验、核心观点、研究成果及历史意义，整理成条理清晰的文字材料；根据小组选定的研究主题和模型制作计划，自主准备制作材料，如不同颜色、大小的球形材料代表质子、中子、电子和原子，细长材料代表化学键，同时准备剪刀、胶水、胶带等工具；预习第三单元分子、原子的相关知识，明确微观粒子的构成和基本特征，为模型制作和历程梳理奠定理论基础。 教学过程 一、活动导入：从宏观到微观，探索物质的构成密码 我们生活在物质的世界中，放眼望去，山川湖海、花草树木、衣食住行，一切都是由物质组成的。那物质究竟是由什么构成的？一杯水可以不断分割，直到分到什么程度就不再是水了？一块铁可以无限细分，细分后的微粒还能保持铁的性质吗？这些问题困扰了人类数千年，从古代的朴素猜想，到近代的科学实验，再到现代的精准认知，一代又一代的科学家用智慧和实验，揭开了物质构成的神秘面纱。 在我们已经学习的第三单元知识中，我们知道了物质是由分子、原子等微观粒子构成的，分子是保持物质化学性质的最小粒子，原子是化学变化中的最小粒子。但这些结论并不是凭空产生的，而是科学家们经过上百年的探索、实验、论证甚至争论才得出的。今天，我们将通过制作微观粒子模型，同时梳理和展示科学家探索物质组成与结构的历程，走进这段波澜壮阔的科学探索史，用双手制作模型，用语言讲述历史，用思维连接宏观与微观，真正理解物质构成的奥秘。 本次跨学科实践活动，我们将融合化学、历史、美术、语文等多学科知识，通过资料整理、模型设计、动手制作、成果展示等环节，不仅巩固分子、原子的相关化学知识，更要学习科学家的探究方法和科学精神，提升我们的动手能力、合作能力和表达能力。 二、知识回顾：物质构成的基础化学知识 在开展实践活动前，我们先回顾第三单元所学的核心知识，这是我们制作模型和梳理科学历程的理论基础，确保我们的实践活动始终立足科学、符合教材要求。 物质的组成与构成：物质是由元素组成的，由分子、原子或离子构成。由分子构成的物质，如氧气、水、二氧化碳等，分子是保持其化学性质的最小粒子；由原子直接构成的物质，如金属、稀有气体、金刚石等，原子直接保持其化学性质。 原子的结构：原子是由居于原子中心的原子核和核外带负电的电子构成的，原子核由带正电的质子和不带电的中子构成。在原子中，核电荷数 = 质子数 = 核外电子数，因此原子整体不显电性。原子核的体积很小，但质量很大，原子的质量主要集中在原子核上，核外电子在核外空间做高速运动。 分子的构成：分子由原子构成，同种原子可以构成单质分子，如氧分子由氧原子构成，氢分子由氢原子构成；不同种原子可以构成化合物分子，如水分子由氢原子和氧原子构成，二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成。分子的结构决定了物质的化学性质，不同的分子结构对应不同的物质性质。 微观粒子的基本特征：分子、原子的质量和体积都很小；微观粒子总是在不断地运动；粒子之间有间隔，气体粒子间的间隔较大，固体和液体粒子间的间隔较小。这些特征能解释生活中的许多宏观现象，如闻到气味、物质的三态变化、热胀冷缩等。 以上这些知识是我们制作微观粒子模型的核心依据，模型的设计和制作必须准确体现微观粒子的构成、结构和特征，确保模型的科学性，避免出现与教材知识相悖的错误。 三、科学历程梳理：科学家探索物质组成与结构的关键阶段 人类对物质组成与结构的探索，是一个从模糊到清晰、从猜想 to 实验、从片面到全面的过程，无数科学家在前人的基础上不断探索、大胆质疑、勇于创新，才形成了我们今天对物质微观构成的认知。接下来，我们将梳理这一探索历程中的关键科学家和核心成果，为我们的历程展示奠定资料基础。 （一）古代朴素的物质构成猜想 早在公元前，人们就开始思考物质的组成问题，这是人类对物质构成探索的萌芽阶段，虽然没有科学实验的支撑，但为后续的研究提供了思路。 我国古代的 “五行说”：认为世间万物都是由金、木、水、火、土五种基本物质组成的，五种物质相互作用、相互转化，构成了世间的一切。 古希腊的 “四元素说”：由亚里士多德等提出，认为物质由土、水、气、火四种基本元素组成，这一观点在西方流传了上千年。 古希腊的原子猜想：德谟克利特提出，物质是由不可再分的微小粒子 “原子” 构成的，原子的不同组合形成了不同的物质。这一猜想虽然与现代原子概念有相似之处，但只是基于观察的主观推测，没有通过实验验证。 这一阶段的探索，标志着人类开始从本质上思考物质的组成，但由于缺乏科学的实验方法和观测手段，观点多为朴素的猜想，没有形成系统的理论。 （二）近代原子学说的建立：道尔顿的贡献 到了 19 世纪，随着化学实验的发展，科学家开始通过实验研究物质的组成，英国科学家道尔顿在前人研究的基础上，通过大量的实验和推理，建立了近代原子学说，成为人类探索物质构成的重要里程碑。 道尔顿的核心实验：道尔顿通过研究气体的性质、物质的化合与分解反应，发现了定比定律、倍比定律等化学基本定律，为原子学说的建立提供了实验证据。 近代原子学说的主要观点：①一切物质都是由不可再分的原子构成的；②同种元素的原子，其形状、质量和性质都相同，不同元素的原子则不同；③化合物是由不同种原子按一定的比例结合而成的；④化学反应的实质是原子的重新组合，原子在化学反应中不可再分，也不会凭空产生或消失。 历史意义：道尔顿的近代原子学说，第一次将原子概念从猜想变为科学理论，用原子的观点解释了化学反应的本质，统一了人们对物质组成的认识，为化学的发展奠定了重要的理论基础。 局限性：道尔顿认为原子是不可再分的实心球体，这一观点后来被科学实验推翻；同时，他认为同种元素的原子质量都相同，忽略了同位素的存在，这是由当时的实验条件和认知水平决定的。 （三）分子概念的提出：阿伏加德罗的补充 道尔顿的原子学说解释了很多化学现象，但无法解释 “为什么 1 体积的氢气和 1 体积的氯气反应，会生成 2 体积的氯化氢气体” 这类问题。意大利科学家阿伏加德罗在研究气体反应的体积关系时，提出了分子的概念，对近代原子学说进行了重要补充，形成了原子 - 分子论。 阿伏加德罗的核心观点：①物质不仅可以由原子构成，还可以由分子构成，分子是保持物质化学性质的最小粒子；②分子由原子构成，单质分子由同种原子构成，化合物分子由不同种原子构成；③在同温同压下，相同体积的任何气体，都含有相同数目的分子，这就是阿伏加德罗定律。 原子 - 分子论的建立：阿伏加德罗的分子概念与道尔顿的原子学说相结合，形成了完整的原子 - 分子论，其核心是：物质是由分子和原子构成的，分子由原子构成，化学反应中分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。 历史意义：原子 - 分子论的建立，彻底解释了化学反应的微观本质，解决了道尔顿原子学说无法解释的问题，使人们对物质构成的认识更加系统、全面，成为近代化学的重要理论基石。 （四）原子结构的探索：从汤姆生到卢瑟福 19 世纪末 20 世纪初，随着物理学的发展，科学家通过放电管实验、散射实验等，发现了原子内部的结构，打破了 “原子是不可再分的实心球体” 的观点，开启了人类对原子内部结构的探索。 汤姆生发现电子：英国科学家汤姆生通过阴极射线实验，发现了原子中存在带负电的微小粒子，将其命名为电子。汤姆生还提出了原子的 “葡萄干布丁模型”：认为原子是一个带正电的实心球体，电子像葡萄干一样镶嵌在其中，原子整体不显电性。 意义：电子的发现，证明了原子是可以再分的，打破了道尔顿原子学说的局限性，为探索原子内部结构奠定了基础。 局限性：“葡萄干布丁模型” 无法解释后续的 α 粒子散射实验现象，对原子内部结构的描述不符合实际。 卢瑟福的 α 粒子散射实验与核式结构模型：英国科学家卢瑟福做了著名的 α 粒子散射实验，用带正电的 α 粒子轰击金箔，观察 α 粒子的散射情况。 实验现象：①大多数 α 粒子能穿过金箔后仍沿原来的方向前进；②少数 α 粒子发生了偏转；③极少数 α 粒子被反向弹回。 实验推理：①大多数 α 粒子能穿过金箔，说明原子内部有很大的空间；②少数 α 粒子发生偏转，说明原子中心有一个带正电的微粒，α 粒子受到了排斥力；③极少数 α 粒子被弹回，说明原子中心的这个微粒体积很小，但质量很大，卢瑟武将其命名为原子核。 核式结构模型的观点：原子是由居于中心的原子核和核外绕核高速运动的电子构成的，原子核体积很小，质量很大，带正电，电子带负电，在核外较大的空间内运动。 历史意义：卢瑟福的核式结构模型，首次揭示了原子的内部结构，使人们对原子的认识从 “实心球体” 发展为 “核式结构”，是原子结构探索史上的重大突破。 （五）原子结构的进一步完善：玻尔与查德威克 卢瑟福的核式结构模型，解释了原子的基本结构，但无法解释核外电子的运动规律和原子的稳定性。随后，科学家们继续探索，进一步完善了原子结构理论。 玻尔的分层排布模型：丹麦科学家玻尔在卢瑟福核式结构模型的基础上，结合量子力学的观点，提出了核外电子分层排布模型：认为核外电子不是随意运动的，而是在一定的轨道上绕核运动，这些轨道具有不同的能量，电子在不同的轨道上运动时，具有不同的能量，能量低的电子在离核较近的轨道上运动，能量高的电子在离核较远的轨道上运动。这一模型解释了氢原子的光谱现象，为后续研究核外电子的排布规律奠定了基础。 查德威克发现中子：卢瑟福曾猜想原子核内除了带正电的质子外，还存在一种不带电的微粒。英国科学家查德威克通过实验，证实了这种微粒的存在，将其命名为中子。中子的发现，解释了原子核的质量构成，使人们对原子核的结构有了更清晰的认识：原子核由质子和中子构成，质子带正电，中子不带电，质子数决定了元素的种类。 至此，现代原子结构的基本框架基本形成：原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，核电荷数 = 质子数 = 核外电子数，原子整体不显电性。这一理论的形成，是无数科学家不断探索、相互补充、勇于质疑的结果，也让人们对物质的微观构成有了精准的认知。 （六）科学探索历程的核心启示 梳理科学家探索物质组成与结构的历程，我们不仅能了解知识的形成过程，更能从中获得重要的科学启示： 科学探索是一个不断发展、不断完善的过程，科学理论不是一成不变的，而是在实验的基础上不断修正、补充和发展的，早期的理论即使存在局限性，也为后续的研究提供了重要的基础。 科学实验是检验科学理论的唯一标准，所有的科学猜想和理论，都必须通过实验验证才能成为科学结论，道尔顿、卢瑟福等科学家的研究，都是以大量的实验为基础的。 大胆质疑、勇于创新是科学发展的重要动力，科学家们不迷信权威，敢于对已有的观点提出质疑，通过实验和推理提出新的观点，推动了科学的进步。 科学研究需要合作与交流，也需要坚持不懈的精神，许多科学发现都不是一个人的功劳，而是科学家们相互借鉴、共同研究的结果，同时，科学探索往往充满曲折，需要科学家们具备持之以恒的毅力。 四、模型制作指导：原理、材料与方法 制作分子、原子结构模型，是本次实践活动的核心环节，其目的是通过动手操作，将抽象的微观粒子具象化，加深对物质构成的理解。模型制作要遵循科学性、简易性、实用性的原则，确保模型能准确体现微观粒子的构成和结构，同时选材方便、制作简单、便于展示。 （一）模型制作的核心原则 科学性：这是模型制作的首要原则，模型的结构、粒子的比例、连接方式等，必须与教材中的微观粒子结构一致，不能出现科学性错误。例如，制作氧原子模型时，要体现原子核内有 8 个质子和 8 个中子，核外有 8 个电子；制作水分子模型时，要体现 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，且氢、氧原子的连接方式符合实际。 简易性：选择生活中常见、易得的材料，避免使用复杂、昂贵的材料，制作步骤要简洁，适合九年级学生的动手能力，确保每个学生都能参与其中。 实用性：模型要便于携带、展示和讲解，结构要稳定，不易损坏，同时能清晰地展示微观粒子的关键特征，让观众能快速理解模型的含义。 创新性：在保证科学性的前提下，鼓励学生大胆创新，选择不同的材料、设计不同的造型，体现自己的思考和创意，让模型既科学又有个性。 （二）常见制作材料及选择建议 制作分子、原子结构模型的材料分为主体材料（用于制作质子、中子、电子、原子等微粒）和连接材料（用于连接不同微粒，体现粒子间的结合关系），学生可以根据自己的实际情况和模型设计思路选择，以下是常见的材料及选择建议： 主体材料 橡皮泥 / 彩泥：颜色丰富、易塑形、操作简单，能快速制作出不同大小、不同颜色的球形微粒，适合制作质子、中子、原子核和原子，是最常用的主体材料。建议用不同颜色区分不同微粒，如红色代表质子、蓝色代表中子、黄色代表电子、不同大小的球形代表不同的原子。 泡沫球 / 乒乓球：质地轻便、结构稳定，不易变形，适合制作体积较大的原子或分子模型，可通过涂色区分不同微粒，适合需要长期保存的模型。 硬纸板 / 卡纸：可裁剪成圆形或球形，适合制作平面或简易立体模型，材料易得、成本低，适合动手能力较弱的学生。 瓶盖 / 玻璃球：质地坚硬、外形规则，适合制作体积较小的微粒，可通过贴纸或涂色区分，适合制作结构简单的原子模型。 连接材料 牙签 / 细木棍：质地轻便、易裁剪，能快速连接不同的球形微粒，适合连接原子构成分子，或连接质子、中子构成原子核，操作简单，是最常用的连接材料。 铁丝 / 铜丝：质地较硬、可弯曲，能制作出更稳定的结构，还能体现核外电子的运动轨道，适合制作核式结构的原子模型，建议选择较细的铁丝，避免划伤手。 胶水 / 胶带 / 热熔胶：用于固定材料，橡皮泥制作的模型可直接拼接，泡沫球、硬纸板等材料需要用胶水或胶带固定，热熔胶固定效果更好，但需要成人协助操作，避免烫伤。 （三）典型模型制作方法与步骤 本次实践活动中，学生可以选择制作原子结构模型（如氢原子、氧原子、碳原子等）或分子结构模型（如水分子、氧分子、二氧化碳分子、氨分子等），以下是两种典型模型的制作方法与步骤，学生可以以此为参考，制作其他模型。 氧原子结构模型（核式结构） 制作思路：氧原子的原子核由 8 个质子和 8 个中子构成，核外有 8 个电子，分两层排布，第一层 2 个，第二层 6 个，电子在核外绕核运动。 制作步骤：①用红色橡皮泥制作 8 个大小相同的小球代表质子，蓝色橡皮泥制作 8 个大小相同的小球代表中子，将其紧密拼接在一起，形成一个稍大的球形，作为氧原子的原子核；②用黄色橡皮泥制作 8 个更小的小球代表电子，用细铁丝弯曲成两个不同半径的圆圈，代表核外电子的运动轨道，将铁丝圆圈固定在原子核外；③将 2 个电子小球固定在内层轨道，6 个电子小球固定在外层轨道，调整轨道和电子的位置，确保结构稳定；④可在模型旁标注各微粒的名称和数量，让模型更清晰。 水分子结构模型 制作思路：1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，氧原子体积大于氢原子，三个原子通过化学键连接，形成特定的空间结构。 制作步骤：①用橡皮泥制作 1 个较大的球形代表氧原子，2 个较小的球形代表氢原子，建议用不同颜色区分，如白色代表氢原子、红色代表氧原子；②用两根牙签分别连接氧原子和两个氢原子，调整氢原子的角度，体现水分子的空间结构；③轻轻按压连接处，确保牙签与球形微粒连接牢固，避免脱落；④可在模型旁标注 “水分子（H₂O）”，说明 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。 （四）模型制作的注意事项 制作前要明确模型的设计思路，结合微观粒子的构成知识，画出模型设计草图，标注各微粒的名称、数量和连接方式，避免制作过程中出现科学性错误。 选择材料时，要注意材料的安全性，避免使用尖锐、有毒、易燃的材料，使用铁丝、剪刀等工具时，要注意操作规范，避免划伤手。 制作过程中，要注意微粒的比例，如原子核的体积要远小于原子的体积，氧原子的体积要大于氢原子的体积，尽量让模型符合微观粒子的实际比例，体现科学性。 小组合作制作时，要明确分工，如资料整理员、材料准备员、模型制作员、设计员等，充分发挥每个组员的优势，提高制作效率。 制作完成后，要对模型进行检查和完善，检查是否存在科学性错误、结构是否稳定、标注是否清晰，及时修正问题，确保模型的质量。 五、成果展示要求：形式、内容与技巧 本次实践活动的成果展示，包括科学家探索历程展示和模型展示两部分，展示的目的是让学生梳理知识、锻炼表达能力，同时与其他小组交流学习、共同进步。展示形式可以多样化，学生可以根据小组的准备情况选择合适的展示形式，展示内容要条理清晰、重点突出，展示技巧要自然大方、通俗易懂。 （一）展示形式 鼓励学生跨学科融合，选择多样化的展示形式，以下是几种常见的展示形式，学生可以单独使用，也可以组合使用： 讲解展示：小组代表结合制作的模型，通过口头讲解的方式，梳理科学家探索物质组成与结构的历程，阐述模型的设计思路、制作过程和科学依据，这是最基础、最常用的展示形式。 展板展示：将科学家探索历程的关键人物、实验、成果制作成展板，同时将模型摆放于展板旁，通过展板和模型的结合，直观、形象地展示成果，适合静态展示。 情景剧展示：将科学家的重要研究过程改编成情景剧，通过角色扮演的方式，再现科学发现的过程，同时展示制作的模型，形式生动、有趣，能吸引观众的注意力。 PPT 展示：制作包含科学历程、模型设计、制作过程、核心知识的 PPT，结合 PPT 和模型进行讲解，能更清晰地展示资料和细节，适合内容较多的展示。 手抄报展示：将科学历程、微观粒子知识、模型制作心得制作成手抄报，同时附上模型的照片或手绘图案，形式美观、内容丰富，适合综合展示。 （二）展示内容要求 科学家探索历程展示：①梳理清晰的时间线，按 “古代猜想 — 近代原子学说 — 分子概念提出 — 原子结构探索 — 现代原子结构” 的顺序，展示关键科学家的研究成果；②重点阐述每个阶段的核心实验、主要观点和历史意义，同时客观分析早期理论的局限性；③结合教材知识，说明科学历程与物质构成知识的联系，让观众理解知识的形成过程；④结尾分享从科学历程中获得的启示，体现科学态度与社会责任。 模型展示：①清晰介绍模型的名称，如 “氧原子结构模型”“水分子结构模型”；②阐述模型的设计思路，说明选择该材料、造型的原因；③讲解模型的科学依据，结合教材知识，说明模型各部分代表的微观微粒，体现的微观结构特征；④展示模型的制作过程，分享制作中的难点、解决方法和制作心得；⑤演示模型的使用方法，如展示原子的构成、分子的形成过程等。 整体要求：展示内容要紧扣主题，不偏离第三单元物质构成的奥秘的相关知识，不超纲；内容要条理清晰、逻辑连贯，重点突出，避免冗长、杂乱；要将科学历程、化学知识和模型制作有机结合，体现跨学科实践的特点。 （三）展示技巧 语言表达：使用规范、简洁的化学用语，同时兼顾语言的通俗性，让观众能听懂；讲解时语速适中、声音洪亮、吐字清晰，避免语速过快或过慢；适当使用过渡语，让各部分内容衔接自然，如 “在了解了道尔顿的原子学说后，我们再来看看阿伏加德罗提出的分子概念，它对原子学说做了哪些补充？” 互动交流：讲解过程中，可以适当与观众互动，如提出简单的问题 “大家知道水分子是由哪些原子构成的吗？”，吸引观众的注意力；展示结束后，耐心解答观众的疑问，体现自己的知识储备和表达能力。 模型运用：讲解过程中，要充分利用制作的模型，边讲解边演示，如讲解原子结构时，指向模型的原子核和电子，让观众直观地理解；将模型举高，确保所有观众都能看清，避免模型遮挡讲解者的面部。 仪态仪表：展示时要站姿端正、自然大方，避免弯腰、低头、晃动身体等不良姿势；眼神要与观众交流，体现自信和从容；小组合作展示时，组员之间要配合默契，分工明确，避免出现混乱。 时间把控：展示内容要简洁明了，避免过于冗长，确保在规定的时间内完成展示，突出重点内容，让观众能快速抓住核心信息。 六、小组合作要求与评价标准 本次跨学科实践活动以小组为单位开展，小组合作是活动顺利进行的关键，通过小组合作，能培养学生的团队协作能力、沟通能力和分工合作能力。同时，制定科学、合理的评价标准，能引导学生规范开展实践活动，客观评价自己和他人的成果。 （一）小组合作要求 合理分组：以 4-6 人为一组，建议学生自愿组合，同时兼顾不同学生的动手能力、表达能力和资料整理能力，确保每组都有擅长不同方面的学生，实现优势互补。 明确分工：每组推选一名组长，负责组织和协调小组活动，同时明确各组员的分工，如：①资料整理员：负责查阅、整理科学家探索历程的相关资料，梳理时间线和核心成果；②模型设计员：负责设计模型的草图，确定制作材料和步骤；③材料准备员：负责根据设计思路，准备制作模型的各类材料；④模型制作员：负责动手制作模型，确保模型的科学性和稳定性；⑤展示讲解员：负责梳理展示内容，进行成果展示和讲解；⑥记录员：负责记录小组活动的过程、制作心得和遇到的问题。 积极沟通：小组活动过程中，组员之间要积极沟通、相互交流，遇到问题时共同讨论、共同解决，避免独断专行；尊重他人的意见和想法，鼓励不同的观点，通过交流碰撞出创意的火花。 分工协作：各组员要认真完成自己的任务，同时配合其他组员的工作，如模型制作员需要配合模型设计员的思路，展示讲解员需要配合资料整理员的资料，确保小组活动有序开展；不推诿、不敷衍，共同为小组成果负责。 共同进步：小组活动的目的是让每个组员都能参与其中、有所收获，能力强的学生要主动帮助能力较弱的学生，分享自己的经验和方法，让所有组员都能在活动中提升自己的能力。 （二）活动评价标准 本次实践活动的评价采用过程性评价与结果性评价相结合、自评、互评与教师评价相结合的方式，评价维度包括资料整理、模型制作、成果展示、小组合作四个方面，各维度的评价标准如下： 资料整理（25 分） 优秀（20-25 分）：资料完整、准确，能全面梳理科学家探索历程的关键人物、实验、成果和意义，时间线清晰，能准确分析早期理论的局限性，结合教材知识紧密，无知识性错误。 良好（15-19 分）：资料较完整，能梳理主要科学家的探索成果，时间线较清晰，能结合教材知识，少量内容存在细节性错误，能基本分析早期理论的局限性。 合格（10-14 分）：资料不够完整，只能梳理部分科学家的探索成果，时间线不够清晰，与教材知识结合不紧密，存在少量知识性错误。 不合格（0-9 分）：资料缺失严重，无法梳理科学家的探索历程，存在较多知识性错误，与主题无关。 模型制作（25 分） 优秀（20-25 分）：模型符合科学性原则，能准确体现微观粒子的构成、结构和特征，无科学性错误；选材合适、制作精美，结构稳定、便于展示；造型新颖、有创意，能体现自己的思考和设计。 良好（15-19 分）：模型基本符合科学性原则，能体现微观粒子的主要特征，无明显科学性错误；选材较合适、制作较精美，结构较稳定；有一定的创意，能基本体现设计思路。 合格（10-14 分）：模型存在少量科学性错误，但能基本体现微观粒子的特征；选材一般，制作较粗糙，结构不够稳定；创意不足，基本模仿示例模型。 不合格（0-9 分）：模型存在严重科学性错误，无法体现微观粒子的特征；制作粗糙、结构松散，无法展示；未完成模型制作。 成果展示（25 分） 优秀（20-25 分）：展示形式新颖、多样，内容条理清晰、逻辑连贯，重点突出；能准确、规范地使用化学用语，语言表达流畅、自然、通俗；能充分利用模型进行讲解，互动交流效果好；仪态大方、自信从容，能准确解答观众的疑问。 良好（15-19 分）：展示形式较合适，内容较条理清晰，能突出主要内容；能基本规范地使用化学用语，语言表达较流畅；能利用模型进行讲解，有简单的互动交流；仪态较大方，能解答观众的基本疑问。 合格（10-14 分）：展示形式单一，内容不够条理清晰，重点不够突出；化学用语使用不够规范，语言表达不够流畅；模型使用较少，缺乏互动交流；仪态一般，无法准确解答观众的疑问。 不合格（0-9 分）：未完成成果展示，展示内容混乱、偏离主题，无法使用化学用语，语言表达不清晰，无法与观众交流。 小组合作（25 分） 优秀（20-25 分）：小组分工明确、合理，组员之间配合默契、积极沟通；每个组员都能参与活动，认真完成自己的任务；能共同讨论、解决活动中遇到的问题，团队协作能力强。 良好（15-19 分）：小组分工较明确，组员之间配合较默契，有一定的沟通交流；大多数组员能参与活动，完成自己的任务；能共同解决活动中遇到的简单问题。 合格（10-14 分）：小组分工不够明确，组员之间配合一般，沟通交流较少；部分组员参与活动不积极，敷衍完成自己的任务；遇到问题时无法有效解决，需要教师过多指导。 不合格（0-9 分）：小组无分工，组员之间缺乏沟通和配合；多数组员未参与活动，任务无人完成；无法解决活动中遇到的问题，活动无法正常开展。 七、活动拓展与延伸 本次跨学科实践活动虽然围绕第三单元物质构成的奥秘展开，但化学学科的学习是一个不断延伸、不断拓展的过程，通过本次活动，学生可以进一步拓展学习内容，提升自己的化学素养和综合能力，以下是一些活动拓展与延伸的建议： 拓展科学史学习：除了本次活动梳理的科学家外，查阅更多探索物质构成的科学家的资料，如门捷列夫、莫塞莱等，了解他们的研究成果与物质构成的关系，形成更完整的化学科学史脉络。 制作更多复杂模型：在掌握简单原子、分子模型制作的基础上，尝试制作更复杂的分子模型，如甲烷分子、乙醇分子、碳酸钙分子等，进一步加深对分子构成的理解，为后续学习有机化合物、化学方程式等内容奠定基础。 撰写实践心得：将本次实践活动的过程、收获、遇到的问题、解决方法和心得体会撰写成短文，梳理自己的学习思路，提升自己的文字表达能力和总结反思能力。 开展班级模型展览：将各小组的模型制作成班级展览，让学生相互参观、相互学习，交流制作经验和展示技巧，形成良好的学习氛围，实现共同进步。 跨学科深入探究：结合物理学科的原子结构、历史学科的近代科学发展、美术学科的造型设计，开展跨学科探究活动，如研究 “近代科学发展与社会进步的关系”“模型设计中的美学原则” 等，进一步提升跨学科学习能力。 八、活动总结 本次 “制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程” 跨学科实践活动，是对第三单元《物质构成的奥秘》核心知识的巩固和延伸，也是对学生综合能力的一次全面锻炼。在活动中，我们通过梳理科学家的探索历程，了解了物质构成知识的形成过程，体会了科学探究的严谨性和曲折性；通过动手制作模型，将抽象的微观粒子具象化，加深了对分子、原子结构的理解，提升了动手能力和创新能力；通过成果展示，锻炼了语言表达能力和沟通能力；通过小组合作，培养了团队协作能力和分工合作能力。 化学是一门研究物质组成、结构、性质和变化规律的科学，物质构成的奥秘是化学学习的基础，本次活动让我们从 “听中学”“看中学” 转变为 “做中学”“悟中学”，真正理解了 “宏观辨识与微观探析” 的化学思维。希望同学们能以本次活动为契机，保持对化学的好奇心和探索欲，学习科学家大胆质疑、勇于创新、持之以恒的科学精神，在今后的化学学习中，注重理论与实践的结合，主动思考、积极探究，不断提升自己的化学学科核心素养，用化学知识认识世界、改造世界，体会化学的魅力和价值。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $