内容正文:
第二节 元素 - 第一课时(教学设计)
课题
课时安排
核心
素养目标
化学观念:建立物质由元素组成的宏观认知,厘清元素与原子的宏微区别。
科学思维:通过对比归纳、分类推理,形成严谨的化学逻辑思维。
科学探究:依托课堂任务活动,自主探究元素概念本质与元素符号意义。
科学态度与责任:认识化学元素的应用价值,树立严谨求实的科学态度,体会化学与生活、自然的紧密关联。
重点
和难点
教学重点为元素的基本概念、元素种类的判断依据,以及常见元素符号的规范书写与两层核心意义。
教学难点是区分宏观元素与微观原子的概念差异,突破学生宏微认知混淆的问题,同时让学生精准理解元素符号在不同语境下的表述意义,规范化学语言表达习惯。
教学过程
教学环节
教学活动
设计意图
导入新课
提问学生:这些标识代表的微观粒子是什么?不同物质为何会含有相同的组成成分?顺势引出世间万物由基本单元组成,这一基本单元就是本节课核心学习内容——元素,自然开启新课探究学习。
立足生活素材创设真实情境,拉近化学与生活的距离,激发学生探究兴趣。依托直观素材抛出问题,引发学生认知冲突,自然衔接新课内容,初步建立物质组成的宏观认知。
讲授新课
(一)任务一:探究元素的概念,厘清认知本源
新教材开篇从学生熟悉的物质组成入手,摒弃传统概念直接灌输的方式,以具象物质微观构成分析为切入点,引导学生自主归纳元素定义。课堂首先呈现三组常见物质的微观构成模型,分别是氧气、二氧化碳、水三种物质,同时展示三种物质的分子微观示意图,让学生直观观察分子的构成粒子。
组织学生开展自主观察探究活动,独立思考三种物质的构成粒子种类,随后开展小组交流讨论。学生通过观察可以发现,氧气由氧分子构成,氧分子由氧原子构成;水由水分子构成,水分子由氢原子和氧原子构成;二氧化碳由二氧化碳分子构成,二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成。
教师引导学生聚焦共性问题,布置核心探究任务:三种完全不同的物质中,共同含有的原子是什么?学生通过对比分析,快速得出三种物质均含有氧原子。教师进一步深化探究任务,引导学生思考:这些氧原子的质子数是否相同?结合上节课原子结构知识,学生明确所有氧原子的质子数均为8,质子数相同的原子属于同一类原子。
随后拓展探究素材,展示氢气、氨气、过氧化氢三种物质的微观构成,让学生小组合作分析,找出不同物质中含有的同类原子,总结同类原子的核心特征。经过多组实例对比归纳,学生自主总结得出元素的完整概念:元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称。
为深化概念理解,布置辨析任务,让学生自主区分不同原子是否属于同种元素。展示质子数为6、中子数为6的碳原子和质子数为6、中子数为7的碳原子,以及质子数为7的氮原子,让学生小组讨论分类并说明理由。学生通过探究明确,元素的种类由质子数决定,与中子数、电子数无关,只要质子数相同,就属于同种元素,反之则为不同元素。
课堂同步开展纠错辨析活动,针对学生易混淆的认知误区进行探究突破。设置问题:同种元素的原子一定完全相同吗?学生结合上述实例分析得出,同种元素的原子中子数可以不同,原子质量存在差异,但元素种类不变。彻底打破学生“原子相同才是同种元素”的错误认知,精准把握元素概念的核心内涵。
(二)任务二:区分元素与原子,构建宏微认知体系
在掌握元素基本概念的基础上,针对本节课难点,开展分层对比探究任务,帮助学生厘清宏观元素与微观原子的本质区别,规范化学语言表述。首先布置自主梳理任务,学生结合已学知识,自主梳理元素和原子的定义、范畴、描述对象,初步完成二者的对比区分。
随后开展小组合作探究任务,结合具体物质实例分析表述差异。给出实例:水、氧气、铁三种物质,让学生分别从宏观和微观两个角度描述物质的组成与构成。学生分组分工完成表述练习,小组内相互纠错、补充完善。
小组展示探究成果,部分学生表述为水由氢原子和氧原子构成,部分学生表述为水由氢元素和氧元素组成。教师引导全班对比辨析,总结规范表述规则:元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数,用于描述物质的宏观组成;原子是微观概念,既讲种类,又讲个数,用于描述物质的微观构成。
为巩固认知,设置系列辨析练习题,以任务闯关的形式开展课堂训练。依次给出正误表述,让学生独立判断并改正,具体内容包括:水由两个氢元素和一个氧元素组成;水分子由氢原子和氧原子构成;氧气由氧元素组成;铁由铁原子构成。学生逐一完成辨析,熟练掌握宏微表述的规范要求。
最后组织学生小组合作,绘制元素与原子的对比思维导图,从概念、范畴、使用场景、表述特点四个维度系统梳理二者差异,同时梳理二者的联系,明确元素是同类原子的总称,原子是元素的微观基本单元,构建完整的宏微关联认知体系,彻底突破本节课教学难点。
(三)任务三:认识常见元素,了解元素分布规律
结合新教材内容,开展生活化探究任务,让学生认识常见化学元素,掌握地壳、人体中的元素分布规律,体会化学元素与自然界、人体生命的密切关联。首先布置自主学习任务,学生阅读教材对应内容,自主识记生活、生产中常见的元素,包括氧、氢、碳、钙、铁、氮、磷、硫等基础元素。
随后开展课堂分享任务,学生结合生活经验,分享自己在食品、药品、生活用品、自然环境中见过的元素相关标识和应用场景。有学生分享钙片中的钙元素、补铁口服液中的铁元素、空气中的氧元素和氮元素,通过生活化分享,深化学生对元素普遍性的认知。
教师展示地壳中元素含量分布饼状图,布置探究任务,让学生自主观察图表,总结地壳中含量最高的前四种元素,以及金属元素、非金属元素的分布特点。学生自主观察归纳得出,地壳中含量最高的四种元素依次为氧、硅、铝、铁,其中氧、硅属于非金属元素,铝、铁属于金属元素,且非金属元素在地壳中含量占比更高。
拓展展示人体中元素含量分布数据,让学生小组探究分析人体必需元素的类别和作用,简单了解常量元素和微量元素。学生通过探究明确,人体中含量最高的元素为氧、碳、氢、氮,这些元素是构成人体细胞、组织的核心元素,钙元素参与骨骼和牙齿的构成,铁元素参与血液运输,体会元素对生命活动的重要意义。
最后开展总结梳理任务,学生自主归纳自然界中元素的分布特点,明确不同场景下的核心元素,建立“万物皆由元素组成”的宏观化学观念,为后续物质分类、物质组成的学习奠定基础。
(四)任务四:学习元素符号,掌握化学基本用语
元素符号是初中化学核心化学用语,是本节课重点内容,依托分层任务活动,让学生掌握元素符号的书写规则、识记常见元素符号、理解元素符号的核心意义。首先开展溯源探究任务,教师简单介绍元素符号的由来,说明国际统一采用元素拉丁文名称的首字母或前两个字母作为元素符号,统一的符号体系便于国际化学交流,培养学生严谨的化学规范意识。
布置书写探究任务,学生阅读教材中常见元素符号列表,自主观察元素符号的书写特点,小组合作总结书写规则。学生通过对比观察归纳出书写规范:由一个字母表示的元素符号必须大写,由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写,简称“一大二小”书写原则。
开展课堂实操任务,学生自主书写教材要求熟记的二十余种常见元素符号,包括氢、氦、锂、铍、硼、碳、氮、氧、氟、氖、钠、镁、铝、硅、磷、硫、氯、氩、钾、钙等。书写完成后,小组内相互检查纠错,重点纠正两个字母组合的元素符号书写错误,杜绝大小写混用、书写不规范等问题。
在熟练掌握书写规则的基础上,开展意义探究任务,聚焦核心问题:单一元素符号能够表示哪些意义。以学生熟悉的O、H、Fe三种元素符号为探究载体,学生小组合作分析、归纳总结。经过充分讨论,学生得出结论:金属元素、稀有气体元素、固态非金属元素的符号可表示两种意义,分别表示对应元素和该元素的一个原子;普通非金属元素符号同样可表示对应元素和该元素的一个原子。
教师进一步细化讲解,结合实例精准解读:O可以表示氧元素,也可以表示一个氧原子;Fe可以表示铁元素、一个铁原子,还可以表示铁这种物质。同时布置辨析任务,让学生区分不同元素符号的意义差异,明确能够直接表示物质的元素符号类别。
开展数字修饰辨析任务,对比O和2O的意义区别,让学生明确元素符号前加数字,仅表示微观意义,即对应个数的原子,不再表示宏观的元素意义。通过实例对比,让学生精准区分宏观意义和微观意义的适用场景,彻底掌握元素符号的完整内涵。
最后开展当堂巩固任务,通过随机提问、符号书写、意义表述等多种形式,强化学生记忆和应用能力,确保学生能够规范书写、精准表述、灵活运用常见元素符号。
(五)任务五:课堂归纳梳理,构建完整知识体系
本节课新知探究结束后,布置自主梳理任务,引导学生自主复盘本节课所有知识点,按照知识逻辑梳理内容框架。学生独立梳理元素概念、元素种类判断依据、元素与原子的区别、常见元素分布、元素符号书写规则和意义五大核心知识点。
随后开展小组互助梳理活动,小组内成员互补查漏补缺,完善个人知识框架,同时交流本节课的重难点和易错点,相互分享学习技巧和辨析方法。各小组汇总本节课核心易错点,包括宏微表述混淆、元素符号书写不规范、元素符号意义理解片面等问题。
教师引导全班共同构建本节课知识体系,串联前后知识,衔接上节课原子结构知识,明确原子结构决定元素种类,元素组成宏观物质,形成“原子—元素—物质”的完整认知链条,强化宏微结合的化学核心思维。同时衔接后续学习内容,说明元素符号是书写化学式、化学方程式的基础,凸显本节课知识的基础性和重要性。
本节课全程采用任务式活动教学模式,贴合新教材编排逻辑,遵循学生由浅入深、由具象到抽象的认知规律。以学生自主探究、小组合作、归纳总结为核心,弱化教师单向讲授,突出学生主体地位。通过分层任务拆解抽象的元素概念,逐步突破重难点,帮助学生构建宏微结合的化学思维。同时依托课堂活动落实四维核心素养,规范学生化学用语表达,培养学生自主探究、合作交流、逻辑推理的能力,让学生深度理解知识本质,掌握科学的化学学习方法。
板书设计
第二节 元素(第一课时)
一、元素
1. 定义:具有相同质子数(核电荷数)的一类原子的总称
2. 决定元素种类:质子数(核电荷数)
3. 核心特点:宏观概念、只讲种类、不讲个数
二、元素与原子的区别与联系
1. 原子:微观概念、讲种类、讲个数、描述物质构成
2. 元素:宏观概念、只讲种类、不讲个数、描述物质组成
3. 联系:元素是同类原子的总称,原子是元素的微观单元
作业布置
完成分层作业
教学反思
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