专题5跨学科实践活动制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程导学案--2026-2027学年八年级化学沪科版（五四学制）全一册

八年级

科目

化学

周次

设计者

序号

班级

主题与课时

跨学科实践活动 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程

课型

新授

审核人

学校审核

姓名

课标要求

结合科学家探索物质组成与结构的史实，了解物质微观结构的探索发展历程，认识科学假说、实验验证、模型建构的科学探究方法。能动手制作物质结构、原子结构模型，学会用微观模型表征物质组成与结构。体会科学探索的曲折性与严谨性，提升跨学科实践、合作探究与成果展示能力，建立宏观辨识与微观探析的化学核心认知。

学习目标

化学观念：建立物质由微观粒子构成、结构决定性质的核心观念。

科学思维：通过梳理科学历程，形成假说推理、模型认知、证据推理的思维模式。

科学探究与实践：掌握模型制作、小组探究、成果展示的实践方法。

科学态度与责任：感悟科学家求真务实、勇于探索的科学精神，树立严谨的科学探究态度与创新意识。

重难点

重点：梳理科学家探索物质组成与结构的核心历程及关键结论，掌握微观粒子模型的制作方法，能用模型准确表征物质微观结构。

难点：理解科学理论不断修正、完善的发展过程，建立宏观现象与微观结构的关联思维，结合科学史实分析模型的优缺点，实现跨学科知识的融合运用。

资源与

建议

学习资源：沪科版八年级化学全一册教材、原子结构发展科普视频、科学家探索史料、橡皮泥、彩球、细铁丝、卡纸等模型制作材料，微观结构模拟动画、科学假说对比表格模板。学习建议：课前自主梳理科学史料，初步梳理探索脉络；课中以小组为单位分工协作，结合史实精准制作模型，对比不同时期模型的差异；课后优化模型、梳理探究心得。本活动融合化学、历史、美术、信息技术知识，注重实践探究，需主动参与合作、大胆创新，深度体会模型认知的化学学习方法。

学习过程

（一）课前预习案

预习目标

1. 初步了解人类探索物质组成与结构的发展阶段，识记各阶段代表性科学家及核心观点。2. 区分物质组成与物质结构的基本概念，初步认识分子、原子是构成物质的基本微观粒子。3. 知晓模型建构在化学研究中的作用，提前准备模型制作基础材料，为课中实践探究做好铺垫。4. 自主梳理科学探索历程中的关键实验、核心假说，初步感知科学理论的发展性与严谨性。

预习基础填空

1. 古代朴素物质观认为，世界万物由________、________等基础物质构成，无科学实验依据，属于主观假说。

2. 近代化学奠基人________提出科学的元素定义，认为元素是不能通过化学方法再分解的简单物质。

3. 拉瓦锡通过实验研究水的组成，证明水不是单一元素，而是由________和________两种元素组成的化合物。

4. 道尔顿提出________学说，认为原子是不可再分的实心球体，是构成物质的最小微粒。

5. 汤姆森发现________，修正道尔顿原子模型，提出“葡萄干布丁”原子结构模型。

6. 卢瑟福通过α粒子散射实验，提出原子________结构模型，认为原子大部分空间是空的，中心有原子核。

7. 微观模型是将________的微观结构可视化、具象化的重要工具，是化学研究的核心方法之一。

预习思考题

1. 结合教材内容，简要梳理人类探索物质组成与结构的大致阶段，每个阶段说出1个核心观点。

2. 对比道尔顿、汤姆森、卢瑟福的原子模型，初步思考后续科学家修正前人模型的原因是什么？

3. 结合生活经验和教材知识，说一说制作微观模型对学习化学微观知识有什么帮助？

预习拓展梳理

通读教材跨学科实践活动内容，自主完成科学探索历程初步梳理：古代猜想阶段、近代实验探索阶段、现代微观建模阶段。古代阶段无实验支撑，仅为哲学猜想；近代阶段以实验为基础，逐步界定元素、原子、分子概念；现代阶段依托精密实验，不断完善原子、分子结构模型。请自主记录梳理过程中的疑问，便于课中针对性探究。

（二）课中探究案

探究任务一：梳理科学家探索物质组成与结构的完整历程（深度探究）

化学学科的发展本质上是人类不断探索物质组成、拆解微观结构、修正科学假说的过程。在近代化学诞生之前，人类对物质的认知仅停留在朴素的哲学猜想层面，没有实验依据支撑。随着实验科学的兴起，科学家通过无数次实验验证、假说推演、理论修正，逐步揭开了物质微观构成的奥秘，形成了如今完善的微观化学理论体系。

第一阶段：古代朴素认知阶段。古代学者凭借直观观察和主观思辨，提出万物由少数几种基础物质组成，比如古希腊四元素说、中国五行学说。这一阶段的认知没有实验验证，无法解释物质的化学变化，也没有区分宏观物质与微观粒子，仅为人类探索物质世界提供了初步思路，属于科学探索的萌芽阶段。

第二阶段：近代元素概念确立阶段。波义耳率先打破古代朴素物质观，首次提出科学的元素定义，摒弃了主观猜想，主张以实验为依据界定物质，标志着近代化学的开端。随后拉瓦锡通过定量实验研究水的组成、空气的成分，推翻了“水是一种元素”的错误认知，