學生全程參與的《金屬材料》新授課教學設計

徐 雁

（南京市第三十九中學 江蘇 南京 210015）

一、教學設計說明

［設計思想］

“以學論教、教為了促進學”，新課程認為學生在課堂教學中的表現應成為課堂教學評價的主要內容，即使關注教師的行為，也是關注教師如何促進學生的學習，以此來評價教師課堂行為表現對學生“學”的價值。

合作學習是目前化學課堂教學中應用較多的學生學習的組織形式，是學生在小組或團隊中為了完成共同的任務，有明確的責任分工的互助性學習。近年來，我一直在初中化學教學中探索應用小組合作教學的策略，針對不同的化學課型組織不同類型的合作學習形式，努力提高小組合作學習在教學過程中的實效性，培養學生的合作學習能力。

本課題是活動與探究和基礎知識相結合的教學，在認知領域屬于知道和了解水平、但內容較為零散，由于教材自身的特點編寫以敘述性為主，在教學中若處理不當容易造成空洞枯燥的印象，使學生一節課下來感到索然無味。所以我指導學生通過小組合作查閱資料、尋找實物、搜索圖片、準備實驗、制作PowerPoint課件并親自參與課堂教學，學生不僅僅是聽課者、同時還是講課者，這樣的教學模式體現出較高的合作學習水平。

［教學內容分析］

本課題是在學習了碳和碳的氧化物、燃燒和燃料等學生熟悉的身邊的物質和現象之后，又一個與生活及社會發展關系密切、與學生的日常積累及其它學科的學習聯系緊密的教學內容，主要分為兩部分：一是從學生的生活經驗出發，以實物照片、數據列表的形式讓學生了解金屬的物理性質并分析相應的用途；二是介紹合金，讓學生通過實驗了解合金比純金屬具有某些更好的性能、通過查閱資料知道它們具有更廣泛的用途。

本課題能進一步激發學生學習化學的興趣，教學目標的達成情況，會直接影響到接下來兩課題有關金屬的化學性質以及金屬資源的保護的教學內容如何落實到位，也會對學生學習其它元素化合物知識產生深遠的影響。

二、教學目標

［知識與技能］

1.學生通過小組合作收集資料，認識金屬材料與人類生活和社會發展的關系。

2.通過學生的活動與探究，了解金屬的一些典型性質及合金的特點，以及合金比純金屬具有更廣泛的用途。

3.了解物質的性質與用途的關系。在了解金屬性質的基礎上，了解材料選擇要考慮的問題：如價格、資源、是否美觀、是否便利以及廢料是否易于回收等。

［過程與方法］

1.由生活經驗和對實物研究入手，學會了解物質性質的一般方法。

2.通過對生活中常見的一些金屬制品材料選擇的討論，培養從多角度分析問題的能力。

3.通過實驗比較黃銅和銅、焊錫和錫的性質差異，認識加入其他金屬可改良金屬特性。

4.通過圖片材料了解一些典型合金所具有的用途。

［情感態度與價值觀］

1.通過日常生活中廣泛使用金屬材料等具體事例，認識金屬材料與人類生活和社會發展的密切關系。感受到化學對改善個人生活和促進社會發展的積極作用。

2.通過我國金屬材料使用歷史的了解，增強熱愛祖國的情感，樹立為民族振興、社會進步而學習化學的志向。

三、重點難點

［教學重點］

1.金屬材料的物理性質和合金的特點。

2.物質性質與用途的關系。

［教學難點］

1.培養運用探究方法得出相關結論的能力。

2.提高小組合作解決問題的能力。

四、教學準備

［教師準備］

1.根據合作學習小組的選擇，教師稍加調整，將本課題內容分為八部分分配到組；

2.隨時傾聽合作小組的匯報、意見和設想，指導他們的小組活動并對方案及時進行適當調整；

3.與學生代表商討課堂教學中相互配合、共同完成教學內容的銜接等細節問題。

［學生準備］

1.合作小組準備：查閱資料（與鈦有關的資料、新型合金的資料）、尋找實物（金屬制品）、搜索圖片（金屬制品的圖片）、準備實驗（酒精燈、火柴、黃銅、銅、鐵架臺、焊錫、錫等）、制作PowerPoint課件……

2.學生代表準備：與老師商討課堂教學中相互配合、共同完成教學內容的銜接等細節問題。

五、教學流程

六、教學過程實錄

1.創設生活情境 引入新課

教師活動 學生活動 教學意圖［實物展示］教室的門、鎖、窗以及講臺上、課桌上隨處可見的家中常見金屬制品，引導學生進入豐富多彩的金屬世界。［提出問題］除此之外，還有哪些金屬制品為大家所熟悉呢？學生認真觀察、聽講。［學生發言］根據以前的學習經驗和生活積累暢所欲言。調動學生的積極性，激發學生的求知欲，使他們自然地走進金屬世界。

【設計分析】一個新穎、精致的開頭會給人留下難以忘懷的印象，更重要的是通過創設恰當的情境和營造積極的學習氛圍，使學生對學習活動本身感興趣，從而激活學生的思維，激活課堂。本節課開頭筆者從教室中的金屬制品入手，讓學生也談談來源于實際生活的身邊常見的金屬材料，使學生一進入課堂就被深深地吸引、探究欲也大大地提高了。

2.創設有序活動 構建規律

（1）回顧金屬材料使用的歷史

教師活動 學生活動 教學意圖［引導］關于金屬材料的知識，每個合作學習小組的同學都進行了精心的準備，首先請一名同學代表本組給大家帶來有關金屬材料使用的歷史的回顧。［提問］本組同學和其他小組還有什么補充的呢？［學生代表介紹］從司母戊大方鼎、隕鐵、三星堆文化說起，介紹石器時代之后的青銅時代、鐵器時代，以及近百年來才開始的有關鋁的使用。［其他學生］認真聽講，并舉手發言補充。學生代表利用小組合作制作的課件上臺介紹，大家興趣倍增。

【設計分析】本環節是建立在學生留心生活、善于發現的基礎之上，我于課前廣泛發動學生，通過網絡、報紙書籍等資料，收集關于金屬材料的相關知識，并由學生自己動手做成圖文并茂的幻燈片，在課堂上交流、展示。這不是教師把知識簡單地傳遞給學生，而是由他們自主發現、自我構建的過程。

（2）總結金屬的物理性質

教師活動 學生活動 教學意圖［展示］金屬制品的實物及圖片。［提問］這些用途說明它們各自有哪些物理性質呢？［比賽］“金屬之最”有獎速記比賽，答對發給一個“紅包”，但暫時不準打開。［學生討論］根據用途說出金屬相應的物理性質。［小組歸納］總結共性、找尋特性：常溫下是固體 （汞除外），有金屬光澤，大多為電和熱的優良導體，有延展性，密度較大，熔點較高。［舉手發言］學生積極舉手、踴躍回答，熱情空前高漲。了解金屬的物理性質的同時，培養學生的分析思維能力。小游戲激發了學生的競爭意識，回答得又快又好。

【設計分析】美國學者奧蘇貝爾提出的 “先行組織者”理論，強調新的學習材料應與認識結構中原有的觀念建立合理的聯系，才能產生有意義的學習。基于此理論，筆者借助討論、合作、交流等小組活動的方式，引導學生回憶、總結、提煉頭腦中已存有的金屬物理性質的知識儲備，將新知識的學習納入學生原有的知識體系中，使學生從零散的感性認識能上升到條理的理性認識。

（3）金屬材料選擇的依據

教師活動 學生活動 教學意圖［提問］1.為什么菜刀、鐮刀、錘子等用鐵做而不用鉛做？2.銀的導電性比銅好，為什么電線一般用銅做而不用銀做？3.為什么燈泡里的燈絲用鎢而不用錫做？4.為什么有的鐵制品如水龍頭等要鍍鉻？如果鍍金怎么樣？［引導］用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質？［學生討論、回答］［總結］1.性質（特性）決定用途。2.還需要考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利、廢料是否易于回收、對環境的影響等。滲透“性質決定用途、用途體現性質”的觀點。培養學生的分析歸納能力。

【設計分析】這幾組有序列、有層次的問題是有關金屬性質學習的自然過渡和延續。利用學生已有的知識經驗，通過簡單的推理分析和整理歸納，深刻體會金屬材料選擇的依據，以及考慮物質用途時所需考慮因素的一般規律，逐步實現從化學的角度形成正確的思維方法。

3.深入合作探究 知識升華

（1）純金屬與合金

教師活動 學生活動 教學意圖［引導］制造飛機的傳統材料是什么鋁材料？是純鋁嗎？為什么使用鋁合金而不用純鋁？［重點講解］合金：是在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬的具有金屬特性的混合物。［設疑］組成上的差異，使純金屬與合金有什么不同性質呢？你聽說過“恨鐵不成鋼”嗎？［引導］這些疑難問題就請合作學習小組的同學來為我們逐一解釋吧。［學生討論、回答］［學生認真聽講，努力理解合金的定義］［學生代表介紹］常見的鐵合金 （生鐵和鋼），它們的性質差異及原因 （生鐵含碳量2%-4.3%，鋼含碳量0.03%-2%）、各自廣泛的應用。學生代表利用小組合作制作的課件上臺介紹，從學生已有的生活經驗出發，強化感性認識，從而達到對化學的理解。

【設計分析】本環節在整節課中起著承上啟下的作用。筆者以合金在日常生活中的應用設計一系列問題展開討論，把學生的思維引得更深更廣，課前布置各合作學習小組搜集有關鐵合金的資料，他們的資料全面詳細，男女生關注的方面各有不同，學生制作的幻燈片也是圖文并茂、各有所長。合作小組搜尋到的大量的精美圖片涉及國計民生的方方面面，大大開闊了大家的眼界。由于時間的限制課上不能將所有資料一一展示，課后讓學生以小報形式展覽出來。通過這個活動學生得以展示自我、彰顯個性，學生的合作意識在活動中得到充分體現。

（2）實驗探究純金屬與合金的性質差異

教師活動 學生活動 教學意圖［引導］讓學生打開前面發的“紅包”（內裝紫銅片、黃銅片等實驗用品），進行小組合作探究實驗8-1：1.比較黃銅片（銅鋅合金）和銅片、焊錫（錫鉛合金）和錫的光澤和顏色；2.將大小、形狀、厚薄相同黃銅片和銅片互相刻畫,比較它們的硬度。3.在銅片上同時加熱焊錫和錫（大小、形狀、與火距離相同），觀察誰先熔化，比較它們的熔點。［引導］除了這些物理性質，合金與組成它的純金屬還有哪些性質上的差異呢？除課本內容和實驗外，我們的同學還帶來了更多精彩的內容呢。［實驗探究］在學生代表的引導下，根據現象比較銅與黃銅的硬度、錫與焊錫的硬度、熔點，觀察色澤。［小組歸納］一般說來，合金與組成它的純金屬相比，硬度大、熔點低。［另一名學生代表展示］純金屬和合金制作的雕像在被酸雨侵蝕一年后變化截然不同的圖片，并自行設計對比實驗作為課本實驗的補充在課堂上演示。［小組歸納］合金的抗腐蝕性能更好。培養學生的合作實驗、觀察分析和歸納總結能力。學生對“合金的抗腐蝕性更強”的結論有了一個更直觀深刻的認識。

【設計分析】實驗是學生獲取知識、進行知識創新的重要手段，是培養學生科學興趣、科學態度、提高學生科學探究能力的重要途徑。學生代表上臺示范操作，引導合作小組完成探究實驗，他們先通過實驗觀察獲得感性認識，再將實驗觀察和理性思維緊密地結合在一起，透過現象，去分析、比較、概括和歸納，深化對知識的理解，享受科學探究的樂趣，體驗科學研究的過程和方法。通過實驗、觀察等手段，學生不僅獲得了可信的事實和證據，還學會了如何在實驗中控制變量，更訓練了他們對資料和數據的分析處理能力，使他們逐步掌握科學的化學學習方法。

（3）其他重要的合金

教師活動 學生活動 教學意圖［引導］除了生鐵和鋼，其它常見的合金又有哪些應用呢？讓我們一起拭目以待吧！［引導］大家知道21世紀最有前途的金屬材料是什么嗎？［學生代表介紹］常見合金（銅合金、鐵合金、鋁合金）的種類及廣泛應用。［學生代表介紹］鈦和鈦合金的優異性能及其應用，并帶領大家展望金屬材料使用的美好的未來。通過分工合作,學生代表利用本小組制作的課件上臺介紹、交流，分享著成功與喜悅，激發出濃厚的學習興趣。

【設計分析】課前布置合作學習小組的學生搜集有關合金的種類、用途及與合金相關的前沿知識信息，這不僅使教學不在局限于教師個人的知識視野，更重要的可以培養學生信息素養，這也是新課程改革的重要目標之一。在對各種信息資料的整理中，學生能學會客觀地分析、辯證地思考和有邏輯地歸納。小組的成果匯報為更多學生提供了自我展示的機會，促進了學生的全面發展。

4.歸納總結強調 強化訓練

教師活動 學生活動 教學意圖［本課總結］一、金屬的物理性質：1.共性： 2.特性：二、合金：1.定義：2.鐵的合金：機械性能不同的原因：3.合金的優點：［學生認真答題，踴躍舉手回答］基礎知識、能力提高兩部分不同難度的檢測題。總結歸納，知識完善。

【設計分析】有關合金的性質和用途是本課題教學的重點，也是學生答題的易錯點。這不能由學生講解分析，也不是靠教師生硬地傳授，筆者在本課總結時通過開展一系列的活動，在活動中留給學生充分、自由的時間進行思考交流，讓學生在獨立思考中認識、體會、初步感悟，為學生今后靈活應用創造了條件。

七、教學反思

我于本節課課前廣泛發動學生，通過網絡、報紙書籍等資料，收集關于金屬材料的相關知識，并由學生自己動手做成圖文并茂的幻燈片，在課堂上交流、展示；在收集資料和整個教學活動中，通過教師和學生的互動，使學生真正的動起來，在學生講授、實驗探究、合作歸納等活動中，充分培養了學生的觀察能力、思維能力、語言能力和動手操作能力，發揮了學生的主體作用，使學生成為學習的主人，培養了學生合作學習和運用工具及語言表達等能力，對培養學生的科學素養影響深遠。

教師以教室中隨處可見的金屬制品引入新課，從激發學生的求知欲入手，用推理歸納、實驗探究、實際應用、記憶競賽、學生展示、反饋鞏固等環節和形式進行教學，并將日常生活、工農業生產及科學研究中與金屬材料相關的內容融入到課堂教學中去，體現了化學來源于生活，服務于生活的宗旨；教學重點展開有序、講解到位，教學形式多樣，教師圍繞教學目標和要求、充分發揮了主導作用，通過啟發講授，突破了重點和難點，體現了新課程、新思維、新理念，從課堂及課后反饋的情況來看，教學目標完成得很好。

合作學習作為學生的一種新的學習方式，教師不僅要指導生生之間的合作，針對不同的化學課型研究適合的小組合作的策略；更要注重師生合作，教師要參與到小組合作的學習中去，學生也要參與到教師教學的課堂中來。課堂不能是教師的“一言堂”，也決不是學生的“一言堂”。

如果把課堂教學當作一艘船，那么，在教師掌好舵的同時，每一名學生都必須劃起槳來；若不齊心協力、向著同一個目標劃槳前進，這艘船很可能會偏離航向、駛向他方；若沒有舵手環顧大局、穩住重心，船則有可能不幸沉沒。在合作學習的課堂中，要想提高學習效率、達到教學目標，每一名師生都同樣重要，學習的成效掌握在我們每個人的手中，教師必須把握機會，與學生一起奮勇前進！