資源簡介

教學設計
課題 碳單質的多樣性
課型 新授課√ 復習課□ 試卷講評課□ 其它課□
教學內容分析《義務教育化學課程標準》對“金剛石、石墨和C60”的知識要求并不高，但是可以充分挖掘相素材，通過教學活動設計，突破傳統的知識解析式教學，向促進學生化學學科核心素養的教學轉型，聚焦“宏觀辨識與微觀探析”“變化觀念”“科學態度與社會責任”等方面的素養培育，為化學學科核心素養在課堂的落地作一些思考和探索。
學情分析通過前面五個單元的學習，學生已有了由現象推知性質、由性質了解用途的思維，但對于結構與性質的關系還不知道，所以要使學生初步認識“用途一性質一結構”三者之間的關系。對學生易錯點分析及說明：（1）對由同種元素組成的物質歸類在本課題的學習中，學生對一種元素不一定只組成一種單質的說法理解不透。由同種元素組成的純凈物叫單質，但只含一種元素的物質就不一定是單質了。例如，金剛石和石墨混合在一起，雖然只含有碳元素，但金剛石和石墨不是一種物質，它們混合在一起屬于混合物。所以說含有同種元素的物質可能是單質，也可能是混合物。（2）對“碳”與“炭”的認識學生在書寫物質名稱時，常常“碳”“炭”不分。造成這種現象的原因是學生對“碳”是指碳元素，即核電荷數為6的一類原子的總稱理解不到位。應告訴學生：在描述物質組成時用“碳”，如二氧化碳、一氧化碳、碳酸鈣等；而“炭”是指具體物質，一般指木炭黑、焦炭和活性炭等。
學習目標通過圖片展示和播放視頻了解新型碳材料的優異性能和用途，感受化學在人類社會進步中的重要作用，進一步建構物質的“結構一性質一用途”三者之間的關系，發展“宏觀辨識與微觀探析”素養。通過展示碳單質幾種微觀，建立結構不同，物質不同的觀念。
重難點通過展示碳單質幾種微觀，建立結構不同，物質不同的觀念。
教學評活動過程教師活動學生活動環節一： 教師活動[圖片展示]璀璨奪目的鉆石圖片。| [問題設計]（1）鉆石是用什么物質做成的呢？ （2）談談你對金剛石的認識，談談金剛石的物理性質及金剛石在生產、生活中的應用。（3)物質的性質和用途二者間有什么關系 |（4）一顆鉆石和一車木炭，你的選擇是什么？[欣賞視頻]金剛石燃燒。[重新定位]談談你對金剛石和木炭的認識。學生活動欣賞、吸引眼球。交流、表達。思考、交流、表達。設計意圖通過視覺效果制激學生的眼求，通過問題串激發學生的思維，建構物質的性質與用途之間的關系。通過選擇，產生對比和認知沖實。以金剛石燃燒的視頻帶來的震撼，引導學生從宏觀的學科視角辨析物質的組成環節二：教師活動[活動]再認識木炭。[演示實驗]活性炭的凈水吸附。(1)活性炭為什么具有較強的吸附能力呢 (2)這反映了結構、性質、用途的什么關系 (3)活性炭在生產、生活中的應用有哪些 (4)在陰霾的天氣里，在充滿毒氣的戰爭對抗中，一顆鉆石和一車木炭你的選擇又是什么？(5)再談談你對金剛石和木炭的認識。學生活動觀察、比較。思考、分析、回答。對比歸納、表達交流。設計意圖建構結構、性質、用途三者之間的關系，同時感受化學在生產、生活中的主要作用，體現化學的學科價值，在認知沖突中進行人文和生命教育，也彰顯了合理、辯證選擇和使用化學物質的學科思想。環節三教師活動[講述]碳元素組成的單質除金剛石、木炭外，還有石墨、C60，一種元素可以組成多種物質。[展示]石墨的圖片。[介紹]（1）談談你對石墨的認識（2）了解石墨的物理性質和在生產、生活中的應用。（3)討論物質的性質和用途二者之間的關系。學生活動觀察、比較。思考、分析、討論、回答設計意圖結合生活實際，設計問題串，激發學生的思維，再次建構物質的性質、用途二者關系的化學學科思想。環節四教師活動[播放視頻]介紹C60。[圖片展示]新型碳單質（1)許多新的碳單質相繼被發現，如C70、C240、C540等。|(2)2010年諾貝爾物理獎與石黑烯。[宏觀辨識]碳元素可以組成多種形態各異的碳單質，為什么金剛石、石墨和C60的元素組成相同，但物理性質差異卻如此之大呢 [微觀探析]借助微觀模型，觀察金剛石、石墨和C60的空間原子排列。[思維建模]建立物質的“結構一性質一用途”三者之間關系的化學學科思想方法模型。學生活動觀看、比較、交流思考、分析、討論。觀察、思考。表達、交流。設計意圖了解新型碳材料的優異性能和用途，感受化學在人類社會進步中的重要作用，感受學習化學的重要意義，同時進一步引導學生透過微觀本質解釋宏觀現象的差異。環節五教師活動[課內拓展]“奇思妙想”。(1)在蠟燭的火焰中，能否獲取到金剛石？(2)金剛石價格不菲，而石墨相對便宜得多，能否將石墨變成金剛石？這個過程是物理變化還是化學變化？學生活動思考、質疑、討論、觀看視頻、解感。設計意圖建立宏觀與微觀之間的聯系是化學學科獨特的思維方式。從宏觀角度（元素）看物質的組成（元素在化學反應前后是不變的），從微觀角度（原子的排列方式）看碳單質物理性質差異的原因，促進了“教、學、評”一體化。環節六：分享收獲與感悟師生以思維導圖的形式進行梳理和歸納。引導學生暢談通過本節課的學習，在知識、能力、方法、情感方面的收獲與感悟。設計意圖：梳理本課內容，通過結構化的板書，在收獲知識的同時，獲得情感、態度、價值觀的升華，促進素養的提升。這種交流不僅形象地展示了本節課的核心知識，而且完成了對化學學科素養中的學科思想方法進行建模，達成高階能力的拓展延伸。
板書設計碳單質的多樣性單質碳的物理性質
作業與拓展學習設計在蠟燭的火焰中，能否獲取到金剛石？請闡述你的理由
特色學習資源分析、技術手段應用說明（結合教學特色和實際撰寫） 本課題的學科知識要求不高，充分發揮相關的圖片和視頻素材，把傳統的知識講解轉向于學生化學學科核心素養發展的教學。
教學反思與改進（1）創設真實情境，突出問題解決。情境教學、問題解決式的教學是核心素養培育和提升的重要途徑。以螺旋式的問題引導，給學生營造真實、寬松、有趣的學習氛圍，充分調動學習的積極性，讓學生在愉快的氨圍中獲取知識，促進思維發展。一顆鉆石和一車木炭，你的選擇是什么？”“在陰霾的天氣里，在充滿毒氣的戰爭年代，你的選擇又是什么？設計了很多問題串，以真實情境為平臺，通過問題引發思考和感悟，結合結構化板書，為學生學科核心素養的培育提供學習進階。（2）形成學科思想，聚焦素養培育。教學中，能從宏觀與微觀視角認識碳的組成與構成，始終圍繞著物質的“結構一性質一用跡”三者之間關系的學科思想方法展開教學，使“宏觀辨識與微觀探析”素養的培育正地在課堂落地。通過真實情境的問題引領，注重對學生“科學態度與社會責任”素養培育，而且這種落實不著痕跡，水到渠成，很自然地能夠體現和承載出來。（3）開展學習評價，促進素養達成。在蠟燭的火焰中能否獲取金剛石？石墨能否變成金剛石呢？看似簡單的兩個問題，是學生從宏觀元素和微觀結構兩個視角看待物質的轉化，也是教師對學生“宏觀辨識與微觀探析”素養達成情況的診斷。這一環節的設計，與導人新課“從蠟燭火焰中獲得炭黑，由此推斷蠟燭中含有什么元素”的情境首尾呼應，整個設計流暢，寓意巧妙。教學設計中精心編制的評價作業與“教、學、評”活動有機結合，形成合力。同時，教師有的放矢，有效促進了學生化學學科核心素養的培育與發展。
組成
結構
決定
決定
用途
結構
反映
反映

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