11.1化学与材料研制第一课时教学设计-2025-2026学年九年级化学鲁教版下册

第十一单元 化学与社会发展 第一节 化学与材料研制（第一课时） 教学设计 一、教材分析 本节选自鲁教版九年级下册第十一单元第一节，是初中化学联系社会实际的重要内容。教材以材料发展为主线，依次介绍无机非金属材料、有机高分子材料和复合材料，引导学生认识化学在材料研制中的关键作用，体会材料进步推动社会文明的历程，为高中化学学习奠定应用基础。 二、四维核心素养 化学观念：建立物质组成、结构与材料性能之间的联系，形成材料由化学变化合成、化学促进材料进步的基本观念。 科学思维：通过材料分类归纳、性质对比和聚合过程分析，发展宏观辨识与微观探析相结合的思维能力。 科学探究：通过玻璃、塑料等材料的观察、鉴别与对比实验，学习科学观察、控制变量和证据推理的方法。 科学态度与责任：认识化学对人类文明和材料发展的贡献，树立合理使用材料、保护环境和绿色化学的责任意识。 三、教学重难点 教学重点：材料的分类；玻璃等无机非金属材料的生产原理与应用；有机高分子材料中塑料的聚合本质。 教学难点：从微观角度理解小分子聚合成大分子的过程；理解复合材料通过复合改性优化性能的思路。 四、设计意图 本节课以“材料改变世界”为大情境统领，按照“材料文明溯源—探秘玻璃世界—塑料微观奥秘—材料与生活”四个递进式任务展开，将教材中无机非金属材料与有机高分子材料的核心知识嵌入真实问题解决过程。学生在任务驱动下经历观察、阅读、讨论、实验、归纳等活动，由宏观现象走向微观本质，由知识记忆走向素养发展。设计突出新教材“从生活走向化学、从化学走向社会”的理念，通过任务单和分组合作落实学生主体地位，同时渗透材料伦理与环保教育，实现知识习得、能力培养与价值引领的统一。 五、教学过程 任务一：材料文明溯源——从石器时代到信息时代 【任务情境】 教师展示一组图片：远古石器、商周青铜器、春秋战国铁犁、现代智能手机芯片、航天器返回舱。提问：人类文明的每一次跨越，背后都伴随着什么的革新？由此引出材料是人类文明的物质基石，化学是材料研制的核心驱动力。 【任务活动】 活动1：材料博物馆分类。教师将课前准备好的物品卡片分发给各小组（卡片上绘制或标注：玻璃杯、陶瓷碗、铁锅、铝合金门窗、塑料矿泉水瓶、合成纤维衣物、玻璃钢安全帽、碳纤维球拍等），要求学生以小组为单位，按照教材中的材料分类框架，将卡片贴到“金属材料”“无机非金属材料”“有机高分子材料”“复合材料”四个展板区域，并在每组卡片旁写出该材料的主要用途。 活动2：小组汇报与互评。各小组派代表展示分类结果，说明分类依据。其他小组进行补充或质疑。教师引导学生回顾已经学过的金属材料知识，重点讨论为什么塑料、合成纤维等被归入有机高分子材料，为后续学习埋下伏笔。 活动3：阅读教材，建构材料发展时间轴。学生阅读教材开篇关于材料发展历程的图文，在任务单上以时间轴形式标注“石器时代—青铜器时代—铁器时代—信息时代”，并在每个时代旁写出对应的代表材料及其推动的社会变革。 【设计意图】 从学生熟悉的物品入手，以“分类”这一基本科学方法切入，既激活已有知识，又自然引出新材料类别。时间轴活动将零散材料纳入历史脉络，帮助学生建立“材料进步推动文明发展”的大观念，落实化学观念素养。 任务二：塑料的微观奥秘——来自石油的有机高分子材料 【任务情境】 教师出示一件轻便的塑料饭盒和一根不锈钢汤勺，提问：塑料为什么又轻又耐用，还能做成如此多样的形状？塑料究竟从哪里来？它和石油之间有什么关系？ 【任务活动】 活动1：塑料大家族观察。每组发放若干塑料制品样品：食品保鲜袋、塑料瓶、一次性注射器外壳、泡沫塑料、有机玻璃碎片。引导学生观察它们的透明度、硬度、柔韧性和重量，尝试按照用途或外观进行二次分类，记录发现。 活动2：模拟“小分子手拉手”。教师发放彩色小圆片（代表小分子）和连接条，引导学生分组完成一个模拟活动：将若干小圆片用连接条首尾相连，串成长链。教师讲解：石油经过炼制和化学加工可以得到许多小分子单体，这些小分子在特定条件下像小朋友手拉手一样彼此连接，聚合成很长的大分子链，就形成了塑料。学生观察自己串成的长短不同的链，讨论：链的长短对材料性能可能有什么影响？ 活动3：教材研读——聚乙烯的诞生。学生阅读教材中关于聚乙烯的介绍，完成任务单上的填空与思考：塑料一般具有哪些共同特点（质轻、易加工、不导电、不传热、抗腐蚀等）？塑料是由什么小分子聚合而成的？为什么说化学既可以使小分子变成大分子，也可以在特定条件下使大分子分解？ 活动4：热塑性与热固性初步感知。教师演示简单实验：取一小块聚乙烯塑料，用酒精灯小心加热（教师操作，注意安全），观察到塑料受热熔化、冷却后重新凝固；再取一小块电木碎片，加热后不熔化。引导学生初步感知：不同塑料受热后的行为不同，这与它们的分子结构有关。教师简要说明这是下节课将深入探究的内容，为第二课时留下悬念。 【设计意图】 用“手拉手”模拟活动将抽象的聚合过程具象化，突破微观理解难点。实物观察和简易演示让学生在宏观现象与微观解释之间建立桥梁，体现“宏观—微观—符号”三重表征的化学思维方法，落实科学探究与化学观念素养。 任务三：材料与生活——合理使用材料，守护绿色未来 【任务情境】 教师展示一张海边塑料垃圾的照片和一张我国“奋斗者”号深潜器使用新型材料的图片，形成强烈对比。提问：化学给我们带来了琳琅满目的新材料，但材料使用不当也会带来环境问题。我们应当如何与材料和谐共处？ 【任务活动】 活动1：辩论小论坛。正方观点“塑料的发明利大于弊”，反方观点“塑料的发明弊大于利”。各小组抽签立场，围绕塑料在医疗、包装、建筑、电子等领域的贡献与塑料污染、难降解等问题展开讨论，各派代表陈述观点。教师引导学生认识到：材料本身无对错，关键在于人类如何科学、合理地使用和回收。 活动2：绿色材料倡议。学生阅读教材中关于复合材料（如玻璃钢）的简要介绍，了解玻璃钢是由玻璃纤维和合成树脂复合而成，兼具两种材料的优点、克服各自的不足。小组讨论：复合材料的设计思路对我们解决材料污染问题有什么启发？以此为基础，每位同学在任务单上写下一条“班级绿色材料使用倡议”，例如减少一次性塑料用品、做好垃圾分类回收、优先选择可降解材料等。 活动3：课堂总结与展望。师生共同梳理本节课的知识脉络：材料分类—无机非金属材料（玻璃）—有机高分子材料（塑料）—复合材料。教师强调：材料的每一次革新背后都有化学家的智慧，希望同学们保持对材料科学的好奇心，未来投身新材料的研制与绿色应用。 【设计意图】 通过正反对比情境和辩论活动，引导学生辩证看待材料与环境的关系，将化学学习从知识层面提升到社会责任层面。“绿色倡议”将课堂学习延伸到生活行动，落实科学态度与责任素养，同时与下一节课复合材料的深入学习做好衔接。 学科网（北京）股份有限公司 $