内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课题3 元素(第二课时)教学设计
人教版 初中化学 九年级上册
一、课标分析
本课时依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》"物质的组成与结构"主题要求设计。课标要求学生认识化学元素,记住并正确书写常见元素的名称和符号;了解元素周期表的结构,能根据原子序数在周期表中找到指定元素;形成物质由元素组成的基本观念。本课时承接元素概念的学习,将宏观元素与微观原子建立联系,通过元素符号和周期表的学习,帮助学生建立化学符号表征体系,为后续学习物质组成与变化规律奠定符号基础。
二、四维核心素养
化学观念:建立元素符号是宏观元素与微观原子联系纽带的认识,形成元素观。科学思维:通过分析元素符号含义,培养符号表征与抽象概括能力。科学探究:通过观察周期表排列规律,发展信息提取与归纳推理能力。科学态度与责任:感受周期表的科学美,体会化学符号的简洁价值。
三、教学重难点
教学重点:元素符号的书写规则及宏观、微观含义;元素周期表的基本结构与信息读取方法。教学难点:元素符号宏观意义与微观意义的区分;原子序数与质子数、核外电子数的对应关系。
四、设计思路
本课时采用项目式教学,以"制作班级元素名片手册"为驱动任务,将元素符号书写、意义辨析、周期表探究等核心知识嵌入真实项目情境。教学流程设计为任务驱动、探究建构、应用迁移、展示评价四个环节。从生活中常见的标识符号引入,让学生感受化学符号统一表达的必要性;通过分组探究活动,引导学生自主发现元素符号的书写规律和含义;再以元素周期表为载体,组织学生合作探究周期表的排列规律和每格信息;最后以完成元素名片手册为产出,实现知识的结构化迁移。
五、项目教学过程设计
【项目总览】
项目名称:制作班级元素名片手册。项目背景:化学世界中有一百多种元素,它们就像构成物质大厦的基本砖石。为了让全班同学系统认识这些元素朋友,我们需要合作制作一本"元素名片手册",每张名片记录一种元素的符号、名称、特点和"住址"(在周期表中的位置)。项目目标:通过完成名片手册的制作,掌握元素符号的书写规则与含义,认识元素周期表的基本结构,能从周期表中获取元素的相关信息。项目产出:每组完成四至六张元素名片,全班汇总形成班级元素名片手册。
【任务一】符号之约——认识元素符号
教师活动:展示生活中常见的标识,如交通标志、公共信息图形符号,提问:为什么不同国家、不同语言的人看到这些标识都能明白它的含义?引导学生思考:化学是一门世界性的科学,各国化学家之间也需要一种统一的"化学语言"来交流。如果每个国家都用自己的文字来表示元素,国际交流就会非常困难。因此,国际上统一采用元素符号来表示各种元素。
学生活动:阅读教材中关于元素符号的介绍,思考并讨论以下问题:元素符号是怎样来的?它采用的是哪种文字?书写时有什么规则?学生分组阅读教材后,每组派代表分享自己的发现。
教师精讲:元素符号国际上统一采用拉丁文名称的第一个大写字母来表示。如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同,就附加一个小写字母来区别。书写规则可以概括为"一大二小":第一个字母必须大写,第二个字母必须小写。教师举例说明:碳元素的符号是一个大写字母,氧元素的符号也是一个大写字母;钠元素和氮元素的第一个字母相同,就附加一个小写字母来区分。教师特别强调:书写元素符号时一定要规范,大小写不能混淆,因为同一个字母大写和小写可能代表完全不同的元素。如果书写不规范,就会造成误解。
学生活动一:"火眼金睛"找错误。教师在黑板上列出若干组元素符号,其中有些书写正确,有些书写错误,让学生仔细观察,找出错误的写法并改正。学生独立思考后,同桌互相交流,然后全班订正。通过这个活动,学生加深对"一大二小"书写规则的理解。
学生活动二:"我是小小书法家"。教师给出常见元素的中文名称,学生在练习本上规范书写对应的元素符号。写完后同桌互相检查,看谁写得既规范又美观。教师巡视指导,及时纠正学生书写中的不规范之处。重点提醒学生注意容易写错的元素符号,如镁、铝、氯、铜、银等。
设计意图:从生活中的标识符号引入,让学生体会统一符号的必要性,激发学习元素符号的兴趣。通过自主阅读、找错误、动手书写等活动,让学生在观察、比较、练习中掌握元素符号的书写规则,体现"做中学"的理念,避免机械记忆。
【任务二】符号之义——解读元素符号的含义
教师活动:提问:我们学习了元素符号的写法,那么一个元素符号到底能告诉我们哪些信息呢?以氢元素的符号为例,引导学生思考:这个符号可以表示什么?从宏观角度看,它表示什么?从微观角度看,它又表示什么?
学生活动:分组讨论,尝试说出元素符号的含义。教师引导学生从两个层面思考:一是宏观层面——这种符号代表哪一种元素?二是微观层面——这种符号代表该元素的几个原子?学生讨论后,每组派代表发言,教师汇总并板书。
教师精讲:元素符号一般有两方面的含义。宏观上,表示一种元素。例如,某元素符号表示这种元素本身。微观上,表示这种元素的一个原子。例如,某元素符号表示该元素的一个原子。教师进一步追问:如果在元素符号前面加上一个数字,它还能表示宏观含义吗?引导学生思考:当元素符号前面有数字时,它就只表示微观意义了,因为数字是用来计数的,只能表示几个原子,不能表示宏观的元素种类。例如,在元素符号前面加上数字,就只表示几个该元素的原子,不再表示元素本身。
教师补充:对于由原子直接构成的物质,它们的元素符号除了表示一种元素和一个原子之外,还可以表示这种物质本身。例如,金属元素的符号就有三层含义:表示一种金属元素,表示该元素的一个原子,还表示这种金属物质。教师举例说明铁、铜等金属元素符号的三层含义,帮助学生理解。
学生活动一:"含义大挑战"。教师出示几个元素符号,让学生分别说出它们的宏观含义和微观含义。再出示几个前面带数字的元素符号组合,让学生说出它们表示的意义。学生先独立思考,然后小组内互相说,最后全班交流。教师针对学生容易混淆的地方进行重点讲解,如元素符号前面加数字后宏观含义消失、只剩微观含义这一关键点。
学生活动二:"我说你写"。一位同学说出一个化学含义,另一位同学写出对应的化学符号表达。例如,一位同学说"两个氧原子",另一位同学写出相应的符号组合。两人一组,轮流出题,互相检验。通过这个活动,让学生从正反两个方向巩固对元素符号含义的理解,实现符号与意义之间的双向转换。
设计意图:元素符号的含义是本课时的难点,学生容易混淆宏观与微观。通过问题引导、讨论辨析、双向转换练习,帮助学生建立宏观与微观的联系,发展"宏观—微观—符号"三重表征的化学思维方式。
【任务三】周期之美——探究元素周期表
教师活动:讲述元素周期表的发现故事。俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上,经过大量的探索和整理,发现了元素性质随相对原子质量递增而呈现周期性变化的规律,并编制出第一张元素周期表。元素周期表的诞生不是偶然的,它是科学家长期探索、严谨思考的结晶。门捷列夫不仅根据规律排列了当时已知的元素,还大胆预言了一些尚未发现的元素,后来这些预言都被一一证实,充分体现了科学理论的预见性。教师引导学生感受科学探索的艰辛与魅力,学习科学家勇于创新、严谨求实的精神。
学生活动:观察教材附录中的元素周期表,分组探究以下问题:元素周期表中有多少个横行?每个横行叫做什么?元素周期表中有多少个纵行?每个纵行叫做什么?每一种元素在周期表中都占据一格,这一格中都包含哪些信息?什么是原子序数?原子序数与元素的质子数、核电荷数、核外电子数有什么关系?
学生分组观察、讨论,记录自己的发现。教师巡视各组,参与讨论,适时引导。讨论结束后,每组派代表汇报探究结果,教师汇总并补充完善。
学生活动一:"信息大搜索"。教师给出几种元素的名称,让学生在元素周期表中找到它们,并说出它们的原子序数、元素符号、相对原子质量,以及它们位于第几周期、第几族。学生独立查找后,同桌互相核对答案。通过这个活动,学生熟练掌握从周期表中获取信息的方法。
学生活动二:"规律大发现"。引导学生观察元素周期表中元素名称的偏旁部首,思考:金属元素的名称通常有什么偏旁?非金属元素的名称通常有什么偏旁?它们在周期表中的位置有什么分布规律?学生观察后发现:金属元素名称多带"钅"字旁(汞除外),非金属元素名称多带"石"字旁、"气"字头或"氵"旁。从周期表的左下方到右上方,元素由金属逐渐过渡到非金属。教师总结:元素周期表不仅是元素的有序排列,更蕴含着丰富的规律和美感,它是化学学习的重要工具,也是化学发展史上的重要里程碑。
设计意图:元素周期表是本课时的重要内容。通过门捷列夫的故事渗透科学态度教育,通过自主观察探究培养学生的信息提取和归纳能力,通过信息搜索和规律发现活动,让学生在使用周期表的过程中理解其结构和意义,而不是死记硬背条文。
【任务四】名片制作——完成项目产出
教师活动:布置项目任务——每组制作四至六张元素名片。名片要求包含以下内容:正面:元素的中文名称、元素符号、原子序数。背面:元素的发现小故事、主要用途、在周期表中的位置(第几周期、第几族)。教师展示一张样例名片,让学生明确制作要求和标准。学生可以根据自己的兴趣选择要制作名片的元素,鼓励选择不同的元素,以便全班汇总后形成内容丰富的元素名片手册。
学生活动:分组合作,完成元素名片的制作。步骤如下:第一步,小组讨论,确定本组要制作名片的元素,做到组内分工明确。第二步,查阅教材和相关资料,收集所选元素的信息。第三步,设计名片版式,书写元素符号时注意规范,大小写正确。第四步,完成名片制作,每组推选代表准备展示介绍。
教师巡视指导,帮助学生解决制作过程中遇到的问题。特别关注元素符号书写是否规范、信息是否准确。鼓励学生发挥创意,设计出既美观又实用的元素名片。
【任务五】展示评价——分享学习成果
学生活动:每组派代表上台展示本组制作的元素名片,介绍所选元素的特点和有趣的知识,分享制作过程中的收获。其他同学认真倾听,可以提问或补充。展示结束后,全班同学投票评选"最佳创意名片""最规范书写奖""最丰富信息奖"等。
教师活动:对各组的展示进行点评,肯定优点,指出改进方向。总结本课时的核心知识:元素符号的书写规则、元素符号的含义、元素周期表的结构。引导学生回顾整个项目过程,梳理知识脉络,将零散的知识系统化、结构化。教师强调:元素符号和元素周期表是化学学习的重要工具,希望同学们在今后的学习中经常使用周期表,不断熟悉和掌握这些化学语言。
设计意图:展示评价环节是项目式教学的重要组成部分。通过展示交流,学生不仅能巩固所学知识,还能锻炼表达能力和合作能力。通过多元评价,激发学生的学习积极性,促进学生自我反思和改进。全班汇总形成的元素名片手册,既是学生学习的成果,也是后续学习的资源。
六、板书设计
课题3 元素(第二课时)
一、元素符号
1. 书写规则:一大二小(第一个字母大写,第二个字母小写)
2. 含义:宏观——表示一种元素
微观——表示该元素的一个原子
(由原子直接构成的物质,还表示该物质)
注意:元素符号前加数字,只表示微观意义
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