课题3　金属资源的利用和保护教学评价实录

《金属材料的利用》教学设计

授课老师：孙俐 单位名称：无锡市蠡园中学

一、课标分析、内容分析

2011版义务教育化学课程标准中提出，义务教育阶段的化学教育，要激发学生学习化学的好奇心，引导学生认识物质世界的变化规律，体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力，引导学生认识化学、技术、社会、环境的相互关系，理解科学的本质，提高学生的科学素养。

在课标2级主题“金属与金属矿物”中指出，了解金属的性质及防止金属腐蚀的简单方法，知道可用铁矿石炼铁，知道在金属中加入其它元素可以改变金属材料的性能，认识金属材料在生产、生活和社会发展中的重要作用并认识到回收金属的重要性。从内容上来看，这一部分的认知性学***要求基础。

金属材料的利用这一复习主题，涉及到金属的相关知识，如金属的结构、性质、资源、冶炼、对环境的影响等。作为复习课，不仅需要学生掌握单一的金属与金属矿物的相关知识，还能够结合生活实践，进一步认识到金属及其化合物的广泛应用，并通过观察、实验、探究等方法，培养学生的思维和探究能力，体现从生活到化学，从化学到社会的理念。

二、学情分析

本节课是初三化学的复习课，尽管学生已有一定的知识基础和生活经验，并已初步形成“性质决定用途”的学科观念，具备一定的“宏观辨识与微观探析”“变化观念与平衡思想”“证据推理与模型认知”“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”等核心素养。但是仍然比较薄弱，具体表现在运用已有知识解决实际问题的能力较低，将化学学科知识迁移到生活中的意识不足。所以，应以生活中的问题或情境作为背景，引发学生思考，促进学生学习方式的转变，培养他们的创新意识和实践能力，进一步激发学生学习化学的热情和信心。

三、教学目标

1、能够应用金属及其化合物的相关知识，探究实际的生活问题，实现知识的重构和整合；

2、通过交流讨论、实验探究等活动，锻炼学生的动手能力，引导学生从化学

的视角看待和解决实际问题；

3、通过认识金属材料的应用与发展，促进学生赞赏化学、体会化学科学对人类文明和社会发展的促进作用；

4、引导学生辩证的看待问题，促进学生实现“知、情、意、行”的统一。

四、教学方法

创设问题的情境，驱动学生参与讨论和探究，通过师生共同任务而使学生获取知识与能力。

五、教学重难点

重点：金属材料的利用

难点：金属及其化合物的知识重构和整合

六、教学流程图

交流讨论，初选金属

探究金属材料的性质

实验探究，认识性质

知识迁移，实际应用

变化守恒

实验探究

证据推理

分类表征

绿色应用

作骨钉所需金属材料

认识金属材料的价值

感知存在，了解工艺

了解金属材料的前景

拓展提升，开阔视野

七、教学过程

流程

引入

师生活动

【课前】播放《消失的金属》

设计意图

金属材料是人类生活中

最常见的材料之一，以学生【引课】金属材料是应用最广泛的材料之较少能够涉及到的生物医学领域为切入点，聘请学生作一，它服务着我们的衣、食、住、行等方面，为骨钉材料的研究员，以生而在生物医学领域，它也发挥着及其重要的活中的实际问题着手，激发学生进行科学探索，成为课作用。

堂的主题，这一主题的确定，

太美金属研究院聘请初三（3）的全体同渗透了材料科学、生命科学、环境科学等知识。

学作为骨钉材料的研究员。

【任务一】金属材料的初选

【过渡】研究员们，我们从哪些方面开始研究呢？

制作骨钉所需的金属材料需要考虑哪些因素。

学生讨论并记录

学生回答

【提问】你们有中意的材料吗？

学生回答：钛合金

【小结】钛及其合金具有良好的生物相容性，是用于制成骨钉的材料之一。

【资料】镁的力学性能接近骨组织，密度与骨更为接近，具有良好的生物相容性。

【提问】镁能否用于制作骨钉？

【活动1】初步认识镁的性质

1、观察镁条，认识镁的物理性质；

2、

回忆镁的化学性质，并写出相应化学方

程式。

学生回忆并记录。镁和氧气反应、镁和酸

通过制作骨钉所需的金属材料需要考虑的因素，让学生进一步形成“性质决定用途”，“用途体现性质”的科学观念，并意识到物质的利用需考虑多方面因素。

通过【活动1】认识镁的性质，唤醒学生已有认知。

的反应。

【过渡】镁的化学性质很活泼。人体内含量最多的物质是水。镁和水是否会发生反应？

【活动2】探究镁和水的反应。

1、教师演示：在试管中加入一小片镁条，倒入约2mL水，观察现象。

学生观察现象并回答

2、学生演示：将试管加热。

学生观察现象并写出化学方程式。

【小结】镁和水能发生化学反应。

【过渡】常温下，镁和水的反应缓慢。但人体内有大量的Na+和Cl-，这种环境下，镁和水的反应速率是否会改变。

【学生分组实验】

学生实验，观察现象并回答

【小结】在食盐水中，镁和水的反应速率加快。

【资料2】金属镁在人体中释放出的Mg2+能促进成骨细胞的生长、增殖及分化,加速骨愈合。

【过渡】金属的腐蚀是我们极为重视的现象，但任何事情都要辩证看待。镁和水虽极易反应，但会逐渐降解，无需二次取出，减轻病人的身体、精神和经济负担。但也是由于它极易降解，在使用时会出现镁已降解完，但骨头还未长好的情况。

【活动3】如何控制镁的降解速率。

学生思考并回答

通过【活动2】培养学生“变化观念与平衡思想”，让学生意识到化学变化有一定的速率，并能动态分析化学变化，运用化学原理解决实际问题。

培养学生“证据推理”意识，形成严谨求实的“科学态度”，能基于证据，通过分析来认识和解释化学现象。

通过金属腐蚀情况的延伸，培养学生辩证认识物质变化的能力。能运用已有知识综合分析化学过程对自然，对社会的影响。

通过【活动3】培养学生知识迁移的能力。

【任务二】镁的资源和冶炼

【过渡】病人不仅考虑材料的可靠性，同时

也关注材料的价格。价格受哪些因素影响。

学生思考并回答

【资料3】镁在地壳中的分布。菱镁矿的冶

炼过程。

学生认识菱镁矿炼镁的过程。

通过【任务二】使学生建碱、【拓展】金属的冶炼工艺和金属的活动性有立起金属及氧化物、酸、盐之间的联系。

关。

使学生进一步建立“绿【过渡】通常采用电解熔融的氯化镁来制取色化学”观念和可持续发展镁。海水、盐湖水、地下卤水中含有大量的意识。

氯化镁，当前世界上镁的产量有60%来自海洋。

学生认识海水提镁的过程。

【小结】可降解的镁骨钉成为各个研究机构的研究课题，它被称为“革命性生物医用金属材料”。

【过渡】镁及其合金成为继铁、铝后第三大【任务三】重要金属材料。

镁、钛及其学生了解镁、钛及其合金的应用前景。

合金的应【视频】回顾嫦娥四号落月之旅。

用前景

通过【任务三】使学生能进一步认识化学对社会发展的重大贡献，使学生意识到国家的强大，培养学生的爱国情感。

小结

今天这节课，我们研究了骨钉所需的金属材料。人类作为金属材料的使用者和受益者，只有充分认识金属材料，具有可持续发展意识，才能让世界变得更加美好。

八、板书设计

金

材

属

料

结的

性

构

利

质

用

冶炼

资源

教学反思：

Mg

MgCO3

MgO

MgCl2

Mg(OH)2

可

持

续

本节课的课题是《金属材料的利用》。为了进一步让学生意识到化学不仅与经济发展、社会文明的关系密切，也和材料科学、生命科学、环境科学等现代科学有着紧密联系，依托学生已有知识，通过探究骨钉所用的金属材料，使学生在认识金属镁的性质、资源、冶炼和前景的过程中，能够认识到金属的腐蚀需要用辩证的眼光来看待，而如何更好的利用金属，不仅需要对于金属充分了解，更关键是人类在使用的过程中能够用可持续的眼光，发展的眼光来认识物质的变化，使学生意识到学习是为了解决生活中的问题，化学与生活紧密联系。

在本节课的授课过程中，由于骨钉的专业性较强，且无法购买到相应材料，所以学生的直观感受并不强烈。但是，这样一个略显陌生的材料，却和人类健康息息相关，也让学生能够对化学的学习产生无限向往和憧憬。

本节课既有实验探究活动，又渗透了物质之间的联系，还交叉着问题的解决，但对于化学过程中的宏微辨析涉及较少。同时考虑到学生的知识与能力储备，实验设计较为简单，在课堂上教师引导略多，在今后的教学中，应当注意语言精练并提高问题的有效性。

对这次课堂解学的设计和实验中，以发展学生核心素养为宗旨，让学生成为课堂学习的主体，最终达到学生学习能力和教师专业水平的双提升。