内容正文:
《认识化学科学》(第二课时)教学设计
沪教版(2024新版)九年级化学上册 第1章 开启化学之门 第1节
一、课标分析
依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》,本课时属于“科学探究与化学实验”“物质的性质与应用”“化学与社会·跨学科实践”等学习主题的启蒙内容。课标要求学生认识化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础自然科学,知道化学研究既包括自然界已经存在的物质,也包括科学家研究和创造的新物质;了解化学发展简史及我国古代化学工艺成就;体会化学在材料、能源、健康、环境等领域的重要价值,初步形成绿色化学观念与可持续发展意识。本课时以启蒙与价值引领为主线,为后续系统学习物质的性质与变化奠定观念基础。
二、四维核心素养目标
化学观念:初步形成“世界是物质的、物质是变化的”观念,知道化学研究物质的组成、结构、性质、转化及应用。
科学思维:能对身边化学现象进行比较、分类与归纳,初步辨析化学研究与其他学科研究视角的不同。
科学探究:经历阅读资料、讨论辨析、举例论证等环节,体会提出问题、获取证据、形成解释的基本过程。
科学态度与责任:感受我国古代化学成就,认同化学作为中心科学的价值,树立绿色化学观念与社会责任感。
三、教学重难点
教学重点:化学研究的对象与基本内容;化学发展史上的重要里程碑;化学对人类文明和社会发展的重要作用。教学难点:从化学视角辨析身边物质及其变化,初步建立“世界是物质的、物质是变化的”观念,正确认识化学与环境问题的关系,认同绿色化学理念。
四、设计思路
本课时承接第一课时“有趣而神奇的化学”所激发的学习兴趣,以“化学到底研究什么—化学从哪里来—化学向何处去”为逻辑主线,采用任务式教学。共设置三个层层递进的学习任务:任务一“辨一辨”,通过判断与举例区分化学研究范畴,明确化学研究的对象与基本内容;任务二“读一读”,借助化学史资料梳理古代、近代、现代化学的关键里程碑,感悟我国古代化学工艺成就;任务三“议一议”,围绕生活情境与绿色化学案例,讨论化学在材料、能源、健康、环境中的价值,澄清“污染等于化学”的误解。全程以学生活动为中心,教师提供资料、问题链与评价支持,实现从激趣到明理、从知史到担责的进阶。
五、教学过程
(一)教学准备
教师准备:整理与本课时相关的阅读资料卡、生活情境任务单、化学史时间轴半成品板贴、小组讨论记录单。
学生准备:课前通过家庭和社区观察,记录三件“与化学有关”的物品及其用途;搜集一个我国古代化学工艺成就的简短介绍。
(二)环节一 情境导入
【任务情境】教师承接上一课时“会跳舞的红豆”实验留下的话题,提问:上一课时我们看到小苏打与白醋相遇后产生大量气泡、红豆在液体中上下翻滚,大家兴趣盎然。那么,这类变化究竟是哪门学问专门研究的?化学和物理、生物、地理这些我们已经在学的学科,看世界的眼光有什么不一样?
教师活动:引导学生自由发言,把学生提到的现象关键词(如气泡、变色、生锈、燃烧、变软、变硬)书写在黑板一侧,不急于给出答案,而是追问:这些现象背后,物质本身有没有变成别的东西?
学生活动:结合生活经验举例,尝试回答“化学可能研究什么”。
设计意图:用学生刚刚经历过的实验和熟悉的生活现象制造认知冲突,把“化学研究对象”这一抽象问题转化为可触摸的话题,自然引出本课时的核心任务。
(三)环节二 任务一 辨一辨——化学到底研究什么
【任务情境】学校科普社团正在招募新成员,考核题目是“判断哪些问题属于化学的研究范畴”。请各小组作为评委,对下列问题作出判断并说明理由。
教师活动:发放任务单,呈现一组问题:为什么铁制品在潮湿的空气中容易生锈?怎样把石油加工成塑料和合成纤维?月亮为什么会有阴晴圆缺?如何研制可被微生物降解的新型塑料?为什么向日葵的花盘会朝向太阳?怎样配制出既坚硬又轻便的铝合金?教师提示:判断时不要只看题目里有没有新物质,而要想一想——这个问题是在问物质的组成、结构、性质、转化还是应用?
学生活动:小组内逐题讨论,把每道题归入“属于化学研究”或“不属于化学研究”两类,并在记录单上写出归类理由。讨论结束后,各组派代表汇报:凡涉及物质本身发生改变、产生新物质,或人工制造新材料、新药物、新能源、新用途的,归为化学研究;研究天体运行、植物向光生长等运动规律的,归为其他学科。
教师活动:在学生汇报基础上点拨:化学是在原子、分子水平上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础自然科学。它的研究对象是物质——既包括自然界已经存在的物质,也包括科学家研究和创造的、自然界原本不存在的新物质。随后回到导入环节板书的关键词,师生共同把现象归到“物质本身没有改变(如金属被轧制成车架形状)”与“物质变成了别的东西(如铁生锈、小苏打与白醋相遇产生气泡)”两类,为后续学习埋下“变化”的伏笔。教师再呈现一组生活物品:用木材加工成的课桌椅、用石油炼制出的汽油和塑料、用布料裁剪缝制成的校服、用钢铁轧制成的自行车车架,请学生判断其中哪一件主要依靠化学研究成果完成。
学生活动:独立思考后作答,并说明其余几件主要属于物理形态加工或手工制作,物质本身没有变成新物质。
设计意图:用“社团招新”这一贴近学生生活的任务情境,把抽象的“化学研究对象”转化为可操作的判断任务。学生在归类、说理、辩驳中主动建构“化学研究物质及其转化”的认识,教师只在关键处点拨,避免把定义直接灌输给学生。
(四)环节三 任务二 读一读——化学发展史上的丰碑
【任务情境】班级准备制作一面“化学发展史墙”,需要各组认领一个时段,用一两句话说清这个时段最值得铭记的人和事,并思考:化学为什么能从“经验”走向“科学”?
教师活动:发放三则阅读材料。材料一讲述远古人类在用火烧烤食物、烧制陶器、冶炼青铜的过程中积累物质变化经验,以及中国古代造纸、制火药、烧瓷器、酿酒等工艺为世界文明作出的贡献;材料二讲述十七世纪以后波义耳提出科学的元素概念、拉瓦锡用定量实验揭示燃烧本质、道尔顿提出原子论、阿伏加德罗提出分子学说、门捷列夫发现元素周期律;材料三讲述二十世纪以来化学与物理学、生命科学、材料科学深度交叉,人类能够根据需要设计和制造具有特殊性能的新材料、新药物、新催化剂,化学成为一门“中心科学”。
学生活动:各组认领“古代经验化学”“近代科学化学”“现代中心化学”中的一个时段,先独立阅读,再组内合作完成两件事:一是把该时段的代表人物与主要贡献对应起来;二是用一句话概括该时段化学发展的最大特点。
教师活动:组织“化学发展史墙”汇报。请古代时段的小组先讲:我国商代就能制造精美的青铜器,春秋战国时期就会冶铁和炼钢,造纸、火药、瓷器、酿酒等工艺长期领先世界。教师追问:这些成就是靠反复试出来的经验,还是靠系统的理论指导?学生回答后,教师点拨:经验可贵,但还不是严格意义上的科学。再请近代时段的小组汇报:波义耳最先把“元素”作为科学概念提出;拉瓦锡用称量的办法研究燃烧,把定量实验引入化学;道尔顿和阿伏加德罗先后提出原子论和分子学说,让人们相信物质是由不连续的微观粒子构成的;门捷列夫把纷繁的元素按规律排成一张表,使化学研究有章可循。教师追问:为什么说原子论和分子学说“奠定了近代化学的基础”?引导学生体会:从此化学不再只描述现象,而开始在微观层面解释现象。最后请现代时段的小组汇报:化学与其他学科交叉融合,人类不仅能合成自然界已有的物质,还能按需要设计自然界没有的新材料、新药物。教师点拨:化学上承物理学、下启生命科学和材料科学,所以被称为“中心科学”。
教师活动:组织一次小型讨论——有人说“化学是人类进步的阶梯”,请结合三则材料谈谈对这句话的理解。学生自由发言后,教师总结:从烧陶冶铁到合成新材料,化学每一次跨越,都伴随着人类认识自然、利用自然能力的提升。
设计意图:以“制作发展史墙”为任务驱动,把化学史从教师讲授的知识点转变为学生阅读、连线、概括、汇报的探究素材。学生在真实史料中体会科学发展的逻辑,同时为我国古代化学成就感到自豪,落实科学态度与责任素养。
六、板书设计
课题:认识化学科学(第二课时)
一、化学研究什么
研究对象:物质
研究内容:组成、结构、性质、转化及应用
研究范围:自然界已有物质 + 人类研究和创造的新物质
二、化学从哪里来
古代:烧陶、冶铜、冶铁、造纸、火药、瓷器、酿酒(以经验为主)
近代:波义耳提出元素概念;拉瓦锡用定量实验研究燃烧;道尔顿提出原子论;阿伏加德罗提出分子学说;门捷列夫发现元素周期律
现代:化学成为中心科学,与多学科交叉融合,倡导绿色化学
三、化学向何处去
服务材料、能源、健康、环境,推动社会可持续发展
绿色化学:利用化学原理从源头减少和消除工业污染
学科网(北京)股份有限公司
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