内容正文:
课题1 分子和原子(第二课时)教学设计
人教版(五四学制)初中化学 八年级全一册
一、教材分析
本课时选自人教版(五四学制)八年级全一册第三单元课题1《分子和原子》第二课时。学生在第一课时已建立物质由微观粒子构成的初步认识,知道分子在不断运动、分子之间有间隔。本课时在此基础上进一步探究分子是否可以再分,建立分子与原子的概念,理解化学变化的微观实质,是连接宏观现象与微观本质的关键节点,为后续学习原子结构与化学方程式奠定思维基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立微粒观,认识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,形成“宏观—微观—符号”三重表征意识。
科学思维:通过分析化学变化的微观过程,发展模型建构、逻辑推理与证据推理能力,能从微观视角解释宏观现象。
科学探究:以任务驱动方式参与模型拼摆、动画观察与讨论辨析,体验从宏观现象到微观本质的探究过程。
科学态度与责任:感受微观世界的奇妙与有序,培养严谨求实、勇于质疑的科学态度,体会化学学科的微观思维之美。
三、教学重难点
教学重点:分子和原子的概念;分子与原子的本质区别;化学变化的微观实质。
教学难点:理解分子是保持物质化学性质的最小粒子;从微观角度解释化学变化的过程,建立宏观与微观相联系的思维方式。
四、设计意图
本课时以任务驱动为核心设计理念,围绕“分子可以再分吗”这一核心问题展开系列探究活动。通过回顾电解水实验等宏观现象,引导学生从微观视角追踪粒子变化轨迹,借助模型拼摆、动画模拟等手段,将抽象微观过程可视化、操作化。学生在动手操作、讨论辨析中自主建构分子与原子的概念,理解化学变化的实质。设计中注重宏观现象与微观解释的双向对接,让学生在“看见”微观变化的过程中发展微粒观,同时通过小组合作与表达交流,培养科学思维与探究能力,实现从“记住结论”到“理解过程”的转变。
五、教学过程
任务一:温故知新,聚焦问题
【教师活动】引导学生回顾第一课时所学内容:物质是由什么微观粒子构成的?分子有哪些基本性质?学生回答后,教师追问:既然物质由分子构成,那么在水的电解实验中,水这种物质消失了,变成了氢气和氧气,水分子本身发生了怎样的变化?水分子还能再分吗?
【学生活动】学生回顾旧知,明确分子是构成物质的一种粒子,分子很小、在不断运动、分子之间有间隔。面对新问题,学生产生认知冲突:水分子到底变没变?变成了什么?有的学生认为水分子变了,有的认为水分子没变只是排列方式变了。教师将不同观点板书在黑板一侧,形成本节课要解决的核心问题。
【设计意图】从已知到未知,用真实实验现象制造认知冲突,激发学生探究欲望。将学生的不同观点显性化,使后续探究有的放矢,让学生带着明确问题进入新课。
任务二:观察模拟,追踪微粒
【教师活动】播放水通电分解的微观动画:水分子在通电条件下,先分解成更小的粒子,这些更小的粒子再重新组合成氢分子和氧分子。动画放慢关键过程,让学生看清水分子是如何“拆开”又如何“重组”的。教师在播放过程中暂停三次:第一次暂停在水分子刚被拆开时,第二次暂停在拆成最小粒子后尚未组合时,第三次暂停在新分子形成后。每次暂停都请学生描述屏幕上发生了什么。
【学生活动】学生认真观看动画,随教师暂停依次描述:第一次暂停时,学生看到一个大的水分子结构分成了单个的小粒子;第二次暂停时,学生看到这些小粒子散乱地分布在空间中,有的学生注意到小粒子有两种不同大小;第三次暂停时,学生看到相同的小粒子两两结合,形成了两种新的分子。小组讨论后得出初步结论:水分子在通电条件下确实发生了改变,拆成了更小的粒子,这些小粒子重新组合成了新的分子。
【设计意图】微观过程肉眼不可见,动画模拟为学生提供了“看见”微观世界的支架。三次暂停将连续过程分解为关键节点,帮助学生建立分步追踪的思维方式,避免被动画速度快、过程连续所迷惑,为后续概念建构积累感性认识。
任务三:模型拼摆,建构概念
【教师活动】给每个小组发放一套分子模型教具:用不同颜色、不同大小的球体代表不同的原子,短棍代表原子之间的结合。教师布置任务:请用模型拼摆出水通电分解的全过程——从水分子模型开始,先把水分子拆开,再重新组合成氢分子和氧分子模型。拼摆过程中思考三个问题:第一,水分子拆开后得到的最小粒子是什么?它们还能再分吗?第二,在整个变化过程中,有没有哪种粒子从头到尾没有改变?第三,新物质的分子和原来的水分子一样吗?为什么?
【学生活动】各小组领取教具后开始拼摆。学生先将水分子模型组装好,然后按照动画中看到的过程,把水分子模型拆开,将拆下来的单个球体排列在桌面上。学生发现,拆到单个球体这一步后,模型教具不能再继续拆了。于是小组讨论:这些单个的球体是不是就是化学变化中最小的粒子?有的小组提出,如果用工具强行把球捏碎呢?教师引导:在化学变化这个范畴内,原子不能再分。学生继续拼摆,将两个大球组合成氧分子,两个小球组合成氢分子。完成拼摆后,各组上台展示并讲解自己的模型过程。在回答三个问题的过程中,师生共同提炼出两个核心概念: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。
【设计意图】模型拼摆让抽象的微观过程变成可触摸、可操作的学习对象。学生在亲手“拆”与“装”的过程中,自然体会到分子可分、原子不可分的含义,概念不是教师告诉的,而是学生在操作中自己“做”出来的,理解更加深刻。三个问题层层递进,引导学生从操作走向思维,从现象走向概念。
任务四:对比辨析,深化理解
【教师活动】提出辨析任务:有人说“分子大,原子小”,这句话对吗?有人说“分子能构成物质,原子不能构成物质”,这句话对吗?还有人说“在化学变化中,分子和原子都可以再分”,这句话对吗?请各小组任选一个观点展开辩论,要求用本节课学到的知识和模型证据来支撑自己的观点。
【学生活动】各组选择观点后展开讨论。讨论“分子大原子小”的小组发现,不同分子大小不同,不同原子大小也不同,有的原子比某些分子还大,所以不能笼统地说分子比原子大。讨论“原子不能构成物质”的小组回忆起之前学过的知识,知道金属是由原子直接构成的,所以这个说法也不对。讨论“化学变化中分子和原子都可分”的小组结合模型拼摆过程指出,在化学变化中分子确实拆开了,但拆到原子这一层就停了,原子本身没有再拆。教师在学生辩论的基础上,引导全班共同归纳出分子与原子的本质区别:在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分。同时梳理出两者的联系:分子由原子构成,分子可以分裂成原子,原子可以重新组合成新的分子。
【设计意图】通过辨析常见误区,暴露学生思维中的模糊地带。辩论式学习促使学生主动调用本节课所学概念来解决具体问题,在“用”中加深“懂”。教师最后梳理的本质区别和联系,是在学生充分讨论后的水到渠成,而非生硬灌输。
任务五:学以致用,解释现象
【教师活动】布置应用任务,给出两个生活实例,请学生用今天所学的微观观点进行解释:实例一:水蒸发变成水蒸气,水分子本身有没有变?为什么这个变化是物理变化?实例二:过氧化氢分解产生水和氧气,过氧化氢分子本身有没有变?为什么这个变化是化学变化?请各小组先独立思考,再在组内交流,最后选派代表发言。
【学生活动】学生结合模型和动画中的观察进行分析。解释水蒸发时,学生认识到水由液态变成气态,水分子本身没有改变,只是水分子之间的间隔变大了,所以没有新物质生成,属于物理变化。解释过氧化氢分解时,学生认识到过氧化氢分子拆成了更小的粒子,这些粒子重新组合成了水分子和氧分子,分子本身发生了改变,产生了新物质,所以属于化学变化。学生发言后,教师引导全班共同提炼出判断依据:判断物理变化和化学变化的微观标准就是看分子本身是否发生了改变。如果分子本身没变,只是分子间间隔或排列方式改变,就是物理变化;如果分子本身拆成了原子、原子又重新组合成了新分子,就是化学变化。
【设计意图】学习的最终目的是迁移应用。将刚建立的微观概念放回学生熟悉的生活情境中,让学生经历“用微观观点解释宏观现象”的完整过程,实现从课堂学习到真实理解的跨越。两个实例的对比也帮助学生清晰区分物理变化和化学变化的微观本质。
任务六:归纳梳理,拓展延伸
【教师活动】引导学生回顾本节课的学习历程:我们从什么问题出发?通过哪些活动获得了认识?最终形成了哪些核心概念?教师用思维导图的形式在黑板上梳理本节课的知识脉络,并提出拓展问题:既然原子是化学变化中的最小粒子,那么离开化学变化这个前提,原子还能不能再分呢?这个问题将在下一单元学习原子结构时揭晓。
【学生活动】学生跟随教师回顾,用自己的话总结本节课的主要收获:知道了分子可以分成原子,原子是化学变化中的最小粒子;明白了化学变化的实质就是分子拆成原子、原子重新组合成新分子的过程;学会了用分子是否改变来判断物理变化和化学变化。对拓展问题,学生表现出浓厚兴趣,有的学生猜测原子里面还有更小的粒子,为后续学习埋下伏笔。
【设计意图】归纳梳理帮助学生将零散认识系统化,形成清晰的知识结构。拓展问题不要求当场回答,而是激发学生持续探究的欲望,让本节课的学习成为下一单元的自然起点,体现教学内容的连贯性。
六、板书设计
【板书设计】
课题1 分子和原子(第二课时)
一、分子的概念
分子是保持物质化学性质的最小粒子
二、原子的概念
原子是化学变化中的最小粒子
三、分子与原子的本质区别
在化学变化中:分子可以再分,原子不能再分
四、化学变化的微观实质
分子 → 分裂 → 原子 → 重新组合 → 新分子
五、判断依据
分子本身改变 → 化学变化
分子本身不变(仅间隔改变)→ 物理变化
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