第三單元跨學科實踐活動2制作模型并展示科學家探索物質組成與結構的歷程教學設計-2024-2025學年九年級化學人教版（2024）上冊

第三單元跨學科實踐活動2制作模型并展示科學家探索物質組成與結構的歷程教學設計---2024-2025學年九年級化學人教版（2024）上冊學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內容本節(jié)課為2024-2025學年九年級化學人教版（2024）上冊第三單元跨學科實踐活動2，主要內容為制作模型并展示科學家探索物質組成與結構的歷程。具體包括：物質的組成、分子與原子的概念、元素周期表、原子結構模型等內容。通過實踐活動，使學生掌握物質組成與結構的基本知識，培養(yǎng)學生的動手能力和創(chuàng)新思維。核心素養(yǎng)目標分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的科學探究能力、創(chuàng)新實踐能力和跨學科思維。學生將通過制作模型活動，提升對物質組成與結構知識的理解和應用能力，培養(yǎng)嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和團隊合作精神。同時，通過展示科學家探索歷程，激發(fā)學生對科學研究的興趣，增強其社會責任感和終身學習的意識。學情分析本節(jié)課針對九年級學生，這一階段的學生正處于青春期，思維活躍，好奇心強，對新鮮事物充滿探索欲。在知識層面上，學生對化學基礎概念有一定的了解，能夠識別簡單的物質組成和結構，但對其內在聯(lián)系和科學探究過程的認識較為薄弱。能力方面，學生具備一定的動手操作能力，但獨立設計模型和展示能力有限，需要教師的引導和啟發(fā)。

在素質方面，學生的團隊協(xié)作意識和表達能力有待提高。部分學生可能存在依賴心理，缺乏主動思考和解決問題的能力。行為習慣上，部分學生課堂紀律意識不強，可能存在注意力不集中、參與度不高等問題，這對課程學習會產生一定影響。

鑒于以上學情，本節(jié)課在設計時需考慮以下幾點：首先，通過實踐活動激發(fā)學生的學習興趣，提高他們的動手操作能力；其次，注重培養(yǎng)學生的獨立思考和創(chuàng)新意識，通過問題引導和合作探究，提升學生的科學探究能力；最后，加強課堂紀律管理，確保所有學生能夠積極參與，共同完成教學目標。教學資源軟硬件資源：

1.計算機：用于演示課件和在線資源。

2.打印機：用于打印實驗指導書和學生活動材料。

3.三維模型打印設備：用于打印原子結構模型。

4.透明膠帶、剪刀、彩色卡紙、彩筆等：用于學生制作模型。

課程平臺：

1.校園網(wǎng)：用于在線資源訪問和互動交流。

信息化資源：

1.在線科學教育資源網(wǎng)站：提供相關教學視頻和實驗指導。

2.元素周期表電子版：用于展示和講解元素周期表。

教學手段：

1.多媒體課件：用于輔助講解和展示。

2.實物模型：展示原子和分子結構。

3.小組討論：促進學生合作學習和交流。

4.實驗操作：通過實驗加深對物質組成與結構理解。教學過程一、導入新課

1.老師站在講臺前，微笑著向同學們問好：“同學們，今天我們要一起探索一個充滿奧秘的領域——物質的組成與結構。你們知道我們周圍的世界是由什么組成的嗎？”

2.學生們紛紛舉手回答，老師總結并引出課題：“是的，我們的世界是由各種各樣的物質組成的。今天，我們就來學習科學家們是如何探索物質組成與結構的歷程?！?/p>

二、新課講授

1.老師展示課件，介紹物質的組成：“物質是由分子、原子和離子組成的。分子是由原子組成的，原子是構成物質的最小粒子?！?/p>

2.學生認真聆聽，老師接著講解：“接下來，我們將學習原子結構。原子由原子核和核外電子組成。原子核位于原子中心，由質子和中子組成，而核外電子則圍繞原子核運動。”

3.老師展示原子結構模型，引導學生觀察：“同學們，請看這個原子結構模型，它可以幫助我們更好地理解原子結構?！?/p>

4.學生觀察模型，老師繼續(xù)講解：“原子核中的質子帶有正電荷，電子帶有負電荷。原子核中的質子數(shù)決定了原子的種類，也就是元素的種類?！?/p>

5.老師展示元素周期表，講解元素周期律：“元素周期表是科學家們總結出的一種規(guī)律，它反映了元素的性質隨著原子序數(shù)的增加而呈現(xiàn)周期性變化?！?/p>

6.學生們認真記錄，老師提問：“同學們，誰能告訴我，元素周期律有什么意義？”

7.學生積極回答，老師總結：“元素周期律告訴我們，元素的性質隨著原子序數(shù)的增加而呈現(xiàn)周期性變化，這對于我們研究和應用元素具有重要意義?！?/p>

8.老師展示科學家們探索物質組成與結構的歷程：“從古希臘的泰勒斯到現(xiàn)代的科學家們，他們通過不斷的實驗和探索，揭示了物質的組成與結構?！?/p>

9.學生們觀看相關視頻，了解科學家們的探索歷程。

三、實踐活動

1.老師分發(fā)實驗材料，介紹實驗步驟：“同學們，接下來我們將進行一個實踐活動，制作原子結構模型?！?/p>

2.學生分組進行實驗，老師巡回指導：“在實驗過程中，請注意安全，認真觀察，積極思考?！?/p>

3.學生完成模型制作，老師組織展示：“請大家將制作的原子結構模型展示給大家，并簡要介紹你的制作過程?！?/p>

4.學生展示模型，老師點評：“同學們，你們制作的原子結構模型非常棒！通過這個活動，我們不僅加深了對原子結構的理解，還提高了動手能力和創(chuàng)新思維?！?/p>

四、課堂小結

1.老師總結本節(jié)課內容：“今天，我們學習了物質的組成與結構，了解了原子結構、元素周期律等知識。希望大家能夠將這些知識運用到實際生活中?！?/p>

2.學生回顧課堂內容，老師提問：“同學們，誰能告訴我，我們今天學習了哪些內容？”

3.學生回答，老師點評：“很好，同學們都掌握了今天的學習內容。希望大家在今后的學習中，能夠不斷探索，發(fā)現(xiàn)更多奧秘?！?/p>

4.老師布置作業(yè)：“請大家課后查閱相關資料，了解元素周期表的應用，下節(jié)課我們將進行討論。”

五、課后反思

1.老師在課后對教學過程進行反思：“今天的教學效果還不錯，同學們參與度較高，實驗活動也取得了較好的效果。”

2.老師思考改進措施：“在今后的教學中，我將繼續(xù)關注學生的學習情況，提高課堂互動性，激發(fā)學生的學習興趣?！?/p>

3.老師總結：“教育是一個不斷探索的過程，我會努力提高自己的教學水平，為同學們提供更好的學習環(huán)境?！苯虒W資源拓展1.拓展資源：

-《化學元素的故事》：這本書詳細介紹了元素發(fā)現(xiàn)的歷史、元素的性質及其在自然界和生活中的應用。

-《化學與生活》：一本介紹化學在日常生活中的應用，如何通過化學知識解決實際問題的科普讀物。

-《物質的微觀世界》：一本介紹物質微觀結構的科普書籍，適合對原子和分子結構感興趣的學生。

2.拓展建議：

-學生可以通過閱讀《化學元素的故事》來了解不同元素的歷史背景和科學家的探索歷程，增強對化學學科的興趣。

-鼓勵學生閱讀《化學與生活》，通過實際案例了解化學知識在日常生活中的應用，提高化學學習的實用性和興趣。

-為了更深入地理解物質的微觀世界，學生可以嘗試自己動手制作簡單的原子模型或分子模型，如使用硬紙板、橡皮筋和彩色紙張等材料。

-學生可以參觀當?shù)氐目茖W博物館或科技館，通過互動展覽了解化學實驗和科學原理。

-鼓勵學生參與學校的科學俱樂部或科學競賽，與其他同學一起探討化學問題，提升團隊合作能力和科學探究能力。

-學生可以利用網(wǎng)絡資源，如教育視頻平臺，觀看與原子結構、元素周期表相關的教學視頻，以視覺和聽覺的方式加深理解。

-建議學生通過在線實驗模擬軟件進行虛擬實驗，如模擬化學反應、原子結構的構建等，以增強實踐操作能力。

-鼓勵學生參與社區(qū)服務活動，如在學校或社區(qū)開展化學知識普及活動，將所學知識傳遞給他人。

-學生可以通過參與科研項目或科學調查，將課堂上學到的理論知識與實際問題相結合，提升科學研究的初步能力。課后作業(yè)1.實驗報告：完成“制作原子結構模型”的實驗報告，包括實驗目的、步驟、結果和結論。例如：

-實驗目的：通過制作原子結構模型，加深對原子結構的理解。

-實驗步驟：1.準備硬紙板、橡皮筋、彩色紙張等材料；2.根據(jù)原子結構，設計并制作原子核和核外電子；3.將制作的原子核和核外電子組裝成完整的原子結構模型。

-實驗結果：成功制作出氫原子、氧原子等不同原子的結構模型。

-結論：通過實驗，我們了解到原子由原子核和核外電子組成，原子核位于原子中心，核外電子圍繞原子核運動。

2.元素周期表應用：查閱元素周期表，選擇一個你感興趣的元素，介紹其物理性質、化學性質以及在生活中的應用。例如：

-元素：鐵（Fe）

-物理性質：銀白色金屬，有金屬光澤，硬度較高。

-化學性質：在氧氣中燃燒生成氧化鐵，與酸反應生成鹽和水。

-生活應用：鐵是制造鋼鐵、建筑材料、炊具等的重要材料。

3.化學反應方程式書寫：根據(jù)以下反應條件，書寫相應的化學反應方程式，并注明反應類型。

-反應物：氫氣（H2）和氧氣（O2）

-生成物：水（H2O）

-反應條件：點燃

-反應方程式：2H2+O2→2H2O（化合反應）

4.元素周期律探究：根據(jù)元素周期表，選擇兩種不同周期的元素，比較它們的原子結構、物理性質和化學性質，并分析其周期性變化規(guī)律。例如：

-元素1：鋰（Li），位于第二周期

-元素2：鈉（Na），位于第三周期

-原子結構：鋰原子核外有2個電子層，鈉原子核外有3個電子層。

-物理性質：鋰的密度較小，鈉的密度較大。

-化學性質：鋰與水反應較慢，鈉與水反應較快。

5.化學實驗現(xiàn)象分析：觀察以下實驗現(xiàn)象，分析可能發(fā)生的化學反應，并寫出相應的化學方程式。

-實驗現(xiàn)象：將鐵片放入稀鹽酸中，鐵片表面有氣泡產生，溶液由無色變?yōu)闇\綠色。

-分析：鐵與稀鹽酸反應生成氯化亞鐵和氫氣。

-化學方程式：Fe+2HCl→FeCl2+H2↑（置換反應）教學反思與總結這節(jié)課結束后，我坐下來，對著空蕩蕩的教室，心里想著今天的教學過程?；叵肫鹕险n的點點滴滴，我想說，這是一次既充滿挑戰(zhàn)又收獲頗豐的體驗。

首先，我想談談教學方法。我發(fā)現(xiàn)，通過實踐活動讓學生親手制作原子結構模型，這個方法非常有效。我看到學生們在制作過程中，眼神中充滿了好奇和專注，他們的動手能力也得到了鍛煉。但是，我也注意到，有些學生在設計模型時，對于原子核和核外電子的排列組合顯得有些困惑。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加細致地指導學生，特別是在概念性較強的部分，應該多提供一些直觀的例子和輔助工具。

接著，關于教學策略，我采用了小組討論的方式，鼓勵學生們互相交流，共同解決問題。這種方法在提高學生合作能力的同時，也讓他們在討論中加深了對知識的理解。不過，我也發(fā)現(xiàn)，部分學生可能在小組討論中不太活躍，可能是因為他們不善于表達或者對某些問題沒有太多想法。因此，我打算在未來的課堂上，更多地關注每個學生的參與度，確保每個學生都有機會發(fā)言和表達自己的觀點。

在教學管理方面，我嘗試維持一個既活潑又有序的課堂氛圍。但事實上，我發(fā)現(xiàn)自己在課堂紀律的管理上還有待提高。有時候，學生們在討論中會有些失控，這讓我意識到，我需要更加嚴格地把握課堂節(jié)奏，適時地引導學生回到學習軌道上。

至于教學效果，我覺得總體上是滿意的。學生們對于原子結構和元素周期律的理解有了明顯的提高，他們的參與度和積極性也有所提升。我看到他們在實驗操作和模型制作中的進步，這讓我感到非常欣慰。

當然，也存在一些不足。比如，我在講解原子結構時，可