資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2024新人教版九年級化學上冊第三單元跨學科實踐活動制作模型并展示教學設計
【教材分析】
《義務教育化學課程標準（2022年版）》在教學建議中提出：“教師還應重視跨學科內容的選擇和組織，加強化學與物理、生物學、地理等學科的聯系，引導學生在更寬廣的學科背景下綜合運用化學和其他學科的知識分析、解決有關的實際問題。” 跨學科主題教學，引導學生開展綜合學習活動，是培養學生核心素養的必要途徑，是打破學科邊界、強化課程協同育人的必要手段，是幫助學生形成深層知識理解的必要環節。
【學情分析】
在與觀念建構相關的各種課題研究中，我們發現，作為物質世界的最小單元“分子”、“原子”和“離子”，學生始終難在腦海中形成比較清晰的印象，運用起來就更加捉襟見肘。這就需要我們采取更有效的措施來幫助學生化解難點，幫助學生運用跨學科知識，親身經歷創意設計，動手制作微粒模型以解決這一化學難題，在實踐過程中，學生通過整個項目的系統規劃和實施，體驗實踐創造價值的過程，感受合作、協同創新解決問題的重要性。
【教學目標】
1.了解物質的組成，探究人類探索物質結構的歷史。
2.探索物質結構的意義，制作微觀粒子模型。
3.幫助學生實現知識的融會貫通和創造性遷移，與其他學科、與現實生活建立起關聯。
4.自覺地挖掘學科課程內容的綜合化、實踐化要素。
5.以學生為主體，關注學生的自主參與和積極探索。
【教學重點】
實現知識的融會貫通和創造性遷移，與其他學科、與現實生活建立起關聯。
【教學難點】
實現知識的融會貫通和創造性遷移，與其他學科、與現實生活建立起關聯。
【教學方法】
自主學習法、探究學習法、合作學習法
【教學準備】
教師準備：多媒體課件。
學生準備：復習分子原子知識。
【教學過程】
【新課導入】自然界存在著繁多的物質，物質也在不斷的發生改變。物質是怎么構成的
物質的結構與物質的性質之間有什么樣的關系 …
人類對這些問題的探索經歷了漫長而艱辛的過程，而且科學家們還在為尋求這些問題的答案進行著堅持不懈的探索。引入新課。
【設計意圖】使學生認識到探究學習跨學科學習的必要性。
【探索新知】
【活動設計與實施】：任務一：探究構成物質的微觀粒子
列舉生活中的實例，說明物質是由分子、原子等微觀粒子構成的。
歸納物理、化學等課程對微觀粒子運動特點的描述及相關實驗的原理，討論不同學科探究思路和方法的區別與聯系。
【化學活動設計與實施】體積小質量小；不停的運動；分子之間有間隔。
【物理活動設計與實施】
一、物質的構成：分子真實存在，體積小質量小；分子之間有間隔。
二、分子熱運動：氣體擴散；液體擴散；固體擴散。
三、分子間的作用力：分子間存在斥力和引力；
物質三態宏觀和微觀特征：
固體分子間距離小分子間作用力大不容易被壓縮和拉伸具有一定形狀；
液體、氣體分子間距離小分子間作用力小具有流動性。
【科學·技術·社會】探究微觀粒子需要觀念、知識和方法的繼承與創新，離不開科學儀器和實驗技術的改進和突破。
任務二：認識模型在探索物質組成與結構中的作用
1.多種模型體現了物質的組成與結構。
【物理】課程中有多種模型體現了物質的組成與結構。
物理模型是形象性和抽象性的統一，物理模型的建立是舍棄次要因素，把握主要因素，化復雜為簡單，完成由現象到本質，由具體到抽象的過程，而模型的本身又具有直觀形象的特點。
【生物學】有多種模型體現了物質的組成與結構。
生物模型能更有助于學生認識生物的細微結構,全面的、多角度、分層次的認識生物的各部分結構。
【化學】中有多種模型體現了物質的組成與結構。
化學模型能夠將抽象的化學物質的性質和功能與其具象的結構特征相聯系。
元素、分子、原子(包括原子核、核外電子等)與物質的層次關系
各種原子模型
道爾頓提出的原子模型：
我國古代哲學家墨子(約前468一前376)提出了“端”的觀點，認為不斷分割物質，直到無法再分時便得到“端”。古希臘哲學家也提出了意義相近的“原子”的概念。1808年，道爾頓在古代原子觀點和科學實驗的基礎上系統地提出了原子論。上述“端”和“原子”可被認為是原子的“實心球模型”
湯姆孫提出的原子模型：
19世紀末，英國物理學家湯姆孫(J.J.Thomson,
1856-1940)通過一系列實驗發現了電子。在此基礎上，他提出了一種原子模型，認為正電荷均勻分布在整個原子內，帶負電荷的電子鑲嵌其中。
盧瑟福提出的原子模型：
1909年，英國物理學家盧瑟福(E.Rutherford,
1871-1937)進行了a粒子散射實驗。1911年，他提出了原子的“核式結構模型”:原子中帶正電荷部分的體積很小，但幾乎占有全部質量，電子在原子核外運動。
3.假說實驗的重要性：
假說：立足于事實，但又不受事實的局限，假說對未知對象提出大膽的設想，而又深入到實踐當中去尋求答案。
科學實驗：學者提出了大膽的設想或理論模型,甚或在演繹的基礎上提出了理論的預言；但是不論這樣的理論看起來是多么合理,都必須得到實驗驗證。
用橡皮泥、綠豆、小米等材料制作原子模型
任務三：以水為例梳理物質組成與結構的認識思路
1.科學家探索物質組成與構成的歷程
水的生成的發現：
1781年，英國科學家普里斯特利、卡文迪什分別將“可燃空氣(氫氣)”與空氣或“脫燃素空氣(氧氣)”混合后點燃爆炸，發現有水生成。
可燃空氣(氫氣)的收集：
拉瓦錫聽說上述發現后，認為水不可能是由一種元素組成的。他利用自制的裝置，將玻璃曲頸甑中的蒸餾水加熱，水蒸氣進入用陶瓷密封的紅熱鐵管后，在試管中收集到了“可燃空氣(氫氣)”。
2.水的組成及變化的探究
【提出問題】水由什么元素組成呢
設計實驗證明水是由氫元素和氧元素組成的。
3.制作分子模型
4.拼裝模型演示電解水的微觀過程
【課后小結】
探究構成物質的微觀粒子
認識模型在探索物質組成與結構中的作用。
以水為例梳理物質組成與結構的認識思路
【板書設計】
【課后作業】
1.展示上述活動中的一些典型案例，與同學交流。
2.總結本次活動在知識、方法和觀念等方面的收獲。擬訂一個主題，以報告、論文或圖畫等形式表達自己的認識和體會，并與同學交流。
【教學反思】
亮點：該項目使學生置身于歷史發展的氛圍中，結合特定歷史發展階段，自主調用化學、歷史、物理等多個學科的相關知識，應用技術與工程的方法解決問題，通過模型制作，進行自主反思，不斷改進，體會并理解科學的探究方法，借以激發學生的探究意識。
不足：選擇具體的技術與工程方法完成各階段原子結構模型，幫助學生正確理解和區分分子、原子，并用適當的方法展示科學家探索物質組成與結構的歷程，學生感興趣但是抓不住重點。
教學建議：在教學中把握好知識的深度和難度，引導學生抓重點。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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