内容正文:
第二节 元素(第一课时)教学设计
鲁教版 初中化学 九年级上册 第二单元 认识物质的构成
一、教材分析
本节是学生在学习分子、原子、离子等微观粒子之后,从宏观视角认识物质组成的关键一课。教材以“元素”为核心概念,搭建起宏观物质与微观粒子之间的桥梁,既是对前一节原子结构知识的延伸,也为后续学习化学式、物质分类及化学变化规律奠定概念基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立“元素是质子数相同的一类原子的总称”这一基本观念,认识物质由元素组成。科学思维:通过比较、分类与归纳,辨析元素与原子的联系与区别。科学探究:借助资料查阅与小组讨论,了解地壳、人体中元素的分布。科学态度与责任:体会元素与生活、健康、环境的密切关系,形成合理利用与保护资源的意识。
三、教学重难点
教学重点:元素概念的形成;元素与原子的联系与区别。教学难点:元素概念的抽象建构;学生从宏观物质到微观粒子再到组成要素之间的思维跨越。
四、设计意图
本课时以“任务驱动、活动建构”为核心教学策略,围绕“元素是什么—元素与原子有何不同—元素在哪里—元素与人有什么关系”四个核心问题设计递进式任务。从学生熟悉的生活情境(加碘盐、高钙奶、补铁口服液)切入,激发认知冲突;再借助对不同原子质子数的比较活动,引导学生自主归纳元素的本质;通过小组合作查阅地壳与人体元素分布资料,让学生在真实数据中体会元素的存在形态;最后回归生活与健康,落实学科育人价值。整个设计遵循“情境—问题—活动—建构—迁移”的认知路径,让学生在做中学、议中悟,避免概念的被动接受。
五、教学过程
任务一 生活情境导入——“加碘盐”里的“碘”指什么
【任务情境】教师出示三幅实物图片或实物样品:一袋加碘食盐、一盒高钙牛奶、一支补铁口服液,请学生观察包装上的说明文字。
【学生活动】学生分四人小组,依次阅读包装袋、包装盒上的“碘含量”“钙含量”“铁含量”等字样,交流:这些包装上写的“碘”“钙”“铁”,到底指的是一颗颗碘原子、钙原子、铁原子,还是某种别的东西?
【教师追问】这些营养成分是被人体“看到”“数出”“称量”出来的吗?我们在厨房里、餐桌上谈论它们的时候,到底在谈论什么?
【设计意图】从学生天天接触的食品标签切入,制造“宏观可见、微观难辨”的认知冲突,使“元素”这一抽象概念有了生活的“锚点”,为后续概念的建立铺设真实情境。
任务二 概念建构——什么是元素
【任务情境】教师出示一组原子资料卡片:氢的三种原子(氕、氘、氚),它们的中子数不同,但质子数都为 1;再出示氧的两种原子,质子数都为 8。请学生完成比较表。
【学生活动】学生在学习任务单上填写:这几种氢原子在结构上有什么相同点和不同点?氧的两种原子之间呢?如果把“质子数”作为分类标准,你会怎样给它们归类?
【交流归纳】学生代表发言后,教师引导全班归纳:质子数都为 1 的一类氢原子,统称为氢元素;质子数都为 8 的一类氧原子,统称为氧元素。在此基础上师生共同提炼出元素的定义——元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
【追问深化】教师进一步追问:决定元素种类的是原子结构中的哪一部分?如果两个原子的质子数相同、中子数不同,它们属于同一种元素吗?如果质子数不同呢?学生通过辨析得出结论:质子数决定元素种类,与中子数、电子数无关。
【设计意图】让学生经历“观察数据—比较异同—归纳共性—提炼概念”的完整思维过程,元素概念不是教师“给”出来的,而是学生在分类活动中“长”出来的,体现科学思维素养的培养。
任务三 辨析比较——元素与原子的区别和联系
【任务情境】教师抛出一组易混说法,请学生判断对错并说明理由:①水由氢原子和氧原子组成;②水中含有氢元素和氧元素;③一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成;④水中有两个氢元素。
【小组讨论】学生以小组为单位,从“描述角度(宏观/微观)”“适用范围(种类/个数)”“表达方式(只讲种类不讲个数/既讲种类又讲个数)”三个维度展开辨析,完成比较表格。
【全班交流】各组代表汇报,教师板书梳理:元素是宏观概念,只讲种类、不讲个数,用于描述物质的组成;原子是微观粒子,既讲种类、又讲个数,用于描述分子的构成。二者的联系在于:元素是同一类原子的总称,原子是元素的基本个体。
【即时反馈】教师再给出三句话,请学生用“组成”“构成”两个动词填空,巩固规范表达。
【设计意图】通过正误辨析与语言表达训练,把抽象概念落实到规范的学科语言上,防止学生把宏观“元素”与微观“原子”混用,突破本课难点。
任务四 资料查阅——元素在哪里
【任务情境】教师提供两组阅读材料:一是地壳中各元素质量分数的示意图(氧、硅、铝、铁居于前列);二是人体中元素含量的数据表(氧、碳、氢、氮、钙等)。
【学生活动】学生分组阅读材料,完成两项小任务:第一,按含量由高到低排出地壳中前五位元素,并尝试用一句话概括地壳中元素含量的特点;第二,对照人体数据表,找出人体内含量最多的元素和金属元素,并与地壳数据进行对比。
【交流分享】学生汇报后,教师点拨:地壳中含量最多的元素是氧,含量最多的金属元素是铝;人体中含量最多的元素也是氧,含量最多的金属元素是钙。让学生意识到:自然界中的元素种类是有限的,但它们以不同方式组合成了千差万别的物质。
【设计意图】借助真实数据,让学生在“读图表—排顺序—作比较”中建立“元素是物质组成的基本单元”的观念,发展科学探究与数据分析能力。
任务五 联系生活——元素与人
【任务情境】教师呈现三组生活话题:儿童缺钙会影响骨骼发育;缺铁容易引起贫血;缺碘会造成甲状腺疾病,过量摄入同样有害。
【小组合作】每组选择其中一个话题,结合课前查阅的资料,讨论并完成一张“元素—人体健康”小卡片:这种元素在人体中有什么作用?缺乏或过量会怎样?生活中可以通过哪些食物合理摄取?
【全班展示】各组派代表展示小卡片,其他组补充。教师引导学生形成两点共识:一是元素在人体内要“适量”,并非越多越好;二是合理膳食、均衡营养,是维护健康的重要途径。
【设计意图】把学科知识与生命教育、健康教育融合,让学生体会化学“从生活中来、到生活中去”的价值,落实科学态度与责任素养。
任务六 课堂小结与评价
【学生自主建构】请学生用一句话总结本节课的收获,并完成学习任务单上的自检表:我能说出什么是元素;我能说清元素与原子的区别;我能列举地壳和人体中含量较多的几种元素;我能举例说明元素与人体健康的关系。
【教师升华】教师小结:从一杯水到一块岩石,从我们呼吸的空气到我们的身体,世界上形形色色的物质,都是由有限的一百多种元素组成的。正是这些元素的不同组合,构成了我们这个丰富多彩的世界。下一节课,我们将学习如何用统一的符号来表示它们。
【课后延伸】请学生回家观察一种食品的营养成分表,记录其中列出的元素名称,下节课带来与同学交流。
六、板书设计
【第二节 元素 第一课时】
一、元素的概念
质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称
决定元素种类的:质子数
二、元素与原子的比较
元素——宏观——只讲种类、不讲个数——描述物质组成
原子——微观——既讲种类、又讲个数——描述分子构成
三、元素在哪里
地壳中含量前五位:氧、硅、铝、铁、钙
人体中含量较多:氧、碳、氢、氮、钙
四、元素与人
适量摄取,合理膳食,均衡营养
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