學(xué)生全程參與的《金屬材料》新授課教學(xué)設(shè)計

徐 雁

（南京市第三十九中學(xué) 江蘇 南京 210015）

一、教學(xué)設(shè)計說明

［設(shè)計思想］

“以學(xué)論教、教為了促進(jìn)學(xué)”，新課程認(rèn)為學(xué)生在課堂教學(xué)中的表現(xiàn)應(yīng)成為課堂教學(xué)評價的主要內(nèi)容，即使關(guān)注教師的行為，也是關(guān)注教師如何促進(jìn)學(xué)生的學(xué)習(xí)，以此來評價教師課堂行為表現(xiàn)對學(xué)生“學(xué)”的價值。

合作學(xué)習(xí)是目前化學(xué)課堂教學(xué)中應(yīng)用較多的學(xué)生學(xué)習(xí)的組織形式，是學(xué)生在小組或團(tuán)隊中為了完成共同的任務(wù)，有明確的責(zé)任分工的互助性學(xué)習(xí)。近年來，我一直在初中化學(xué)教學(xué)中探索應(yīng)用小組合作教學(xué)的策略，針對不同的化學(xué)課型組織不同類型的合作學(xué)習(xí)形式，努力提高小組合作學(xué)習(xí)在教學(xué)過程中的實效性，培養(yǎng)學(xué)生的合作學(xué)習(xí)能力。

本課題是活動與探究和基礎(chǔ)知識相結(jié)合的教學(xué)，在認(rèn)知領(lǐng)域?qū)儆谥篮土私馑?、但?nèi)容較為零散，由于教材自身的特點(diǎn)編寫以敘述性為主，在教學(xué)中若處理不當(dāng)容易造成空洞枯燥的印象，使學(xué)生一節(jié)課下來感到索然無味。所以我指導(dǎo)學(xué)生通過小組合作查閱資料、尋找實物、搜索圖片、準(zhǔn)備實驗、制作PowerPoint課件并親自參與課堂教學(xué)，學(xué)生不僅僅是聽課者、同時還是講課者，這樣的教學(xué)模式體現(xiàn)出較高的合作學(xué)習(xí)水平。

［教學(xué)內(nèi)容分析］

本課題是在學(xué)習(xí)了碳和碳的氧化物、燃燒和燃料等學(xué)生熟悉的身邊的物質(zhì)和現(xiàn)象之后，又一個與生活及社會發(fā)展關(guān)系密切、與學(xué)生的日常積累及其它學(xué)科的學(xué)習(xí)聯(lián)系緊密的教學(xué)內(nèi)容，主要分為兩部分：一是從學(xué)生的生活經(jīng)驗出發(fā)，以實物照片、數(shù)據(jù)列表的形式讓學(xué)生了解金屬的物理性質(zhì)并分析相應(yīng)的用途；二是介紹合金，讓學(xué)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(jìn)一步激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣，教學(xué)目標(biāo)的達(dá)成情況，會直接影響到接下來兩課題有關(guān)金屬的化學(xué)性質(zhì)以及金屬資源的保護(hù)的教學(xué)內(nèi)容如何落實到位，也會對學(xué)生學(xué)習(xí)其它元素化合物知識產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。

二、教學(xué)目標(biāo)

［知識與技能］

1.學(xué)生通過小組合作收集資料，認(rèn)識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的關(guān)系。

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

3.了解物質(zhì)的性質(zhì)與用途的關(guān)系。在了解金屬性質(zhì)的基礎(chǔ)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(jīng)驗和對實物研究入手，學(xué)會了解物質(zhì)性質(zhì)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(yǎng)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(zhì)差異，認(rèn)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(tài)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(rèn)識金屬材料與人類生活和社會發(fā)展的密切關(guān)系。感受到化學(xué)對改善個人生活和促進(jìn)社會發(fā)展的積極作用。

2.通過我國金屬材料使用歷史的了解，增強(qiáng)熱愛祖國的情感，樹立為民族振興、社會進(jìn)步而學(xué)習(xí)化學(xué)的志向。

三、重點(diǎn)難點(diǎn)

［教學(xué)重點(diǎn)］

1.金屬材料的物理性質(zhì)和合金的特點(diǎn)。

2.物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系。

［教學(xué)難點(diǎn)］

1.培養(yǎng)運(yùn)用探究方法得出相關(guān)結(jié)論的能力。

2.提高小組合作解決問題的能力。

四、教學(xué)準(zhǔn)備

［教師準(zhǔn)備］

1.根據(jù)合作學(xué)習(xí)小組的選擇，教師稍加調(diào)整，將本課題內(nèi)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(shè)想，指導(dǎo)他們的小組活動并對方案及時進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整；

3.與學(xué)生代表商討課堂教學(xué)中相互配合、共同完成教學(xué)內(nèi)容的銜接等細(xì)節(jié)問題。

［學(xué)生準(zhǔn)備］

1.合作小組準(zhǔn)備：查閱資料（與鈦有關(guān)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(zhǔn)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(xué)生代表準(zhǔn)備：與老師商討課堂教學(xué)中相互配合、共同完成教學(xué)內(nèi)容的銜接等細(xì)節(jié)問題。

五、教學(xué)流程

六、教學(xué)過程實錄

1.創(chuàng)設(shè)生活情境 引入新課

教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)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(dǎo)學(xué)生進(jìn)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(xué)生認(rèn)真觀察、聽講。［學(xué)生發(fā)言］根據(jù)以前的學(xué)習(xí)經(jīng)驗和生活積累暢所欲言。調(diào)動學(xué)生的積極性，激發(fā)學(xué)生的求知欲，使他們自然地走進(jìn)金屬世界。

【設(shè)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(chuàng)設(shè)恰當(dāng)?shù)那榫澈蜖I造積極的學(xué)習(xí)氛圍，使學(xué)生對學(xué)習(xí)活動本身感興趣，從而激活學(xué)生的思維，激活課堂。本節(jié)課開頭筆者從教室中的金屬制品入手，讓學(xué)生也談?wù)剚碓从趯嶋H生活的身邊常見的金屬材料，使學(xué)生一進(jìn)入課堂就被深深地吸引、探究欲也大大地提高了。

2.創(chuàng)設(shè)有序活動 構(gòu)建規(guī)律

（1）回顧金屬材料使用的歷史

教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖［引導(dǎo)］關(guān)于金屬材料的知識，每個合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)都進(jìn)行了精心的準(zhǔn)備，首先請一名同學(xué)代表本組給大家?guī)碛嘘P(guān)金屬材料使用的歷史的回顧。［提問］本組同學(xué)和其他小組還有什么補(bǔ)充的呢？［學(xué)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(guān)鋁的使用。［其他學(xué)生］認(rèn)真聽講，并舉手發(fā)言補(bǔ)充。學(xué)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(shè)計分析】本環(huán)節(jié)是建立在學(xué)生留心生活、善于發(fā)現(xiàn)的基礎(chǔ)之上，我于課前廣泛發(fā)動學(xué)生，通過網(wǎng)絡(luò)、報紙書籍等資料，收集關(guān)于金屬材料的相關(guān)知識，并由學(xué)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(xué)生，而是由他們自主發(fā)現(xiàn)、自我構(gòu)建的過程。

（2）總結(jié)金屬的物理性質(zhì)

教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)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(zhì)呢？［比賽］“金屬之最”有獎速記比賽，答對發(fā)給一個“紅包”，但暫時不準(zhǔn)打開。［學(xué)生討論］根據(jù)用途說出金屬相應(yīng)的物理性質(zhì)。［小組歸納］總結(jié)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(yōu)良導(dǎo)體，有延展性，密度較大，熔點(diǎn)較高。［舉手發(fā)言］學(xué)生積極舉手、踴躍回答，熱情空前高漲。了解金屬的物理性質(zhì)的同時，培養(yǎng)學(xué)生的分析思維能力。小游戲激發(fā)了學(xué)生的競爭意識，回答得又快又好。

【設(shè)計分析】美國學(xué)者奧蘇貝爾提出的 “先行組織者”理論，強(qiáng)調(diào)新的學(xué)習(xí)材料應(yīng)與認(rèn)識結(jié)構(gòu)中原有的觀念建立合理的聯(lián)系，才能產(chǎn)生有意義的學(xué)習(xí)?；诖死碚?，筆者借助討論、合作、交流等小組活動的方式，引導(dǎo)學(xué)生回憶、總結(jié)、提煉頭腦中已存有的金屬物理性質(zhì)的知識儲備，將新知識的學(xué)習(xí)納入學(xué)生原有的知識體系中，使學(xué)生從零散的感性認(rèn)識能上升到條理的理性認(rèn)識。

（3）金屬材料選擇的依據(jù)

教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)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(dǎo)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(dǎo)］用來鑄造硬幣的金屬材料需要具有什么性質(zhì)？［學(xué)生討論、回答］［總結(jié)］1.性質(zhì)（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(huán)境的影響等。滲透“性質(zhì)決定用途、用途體現(xiàn)性質(zhì)”的觀點(diǎn)。培養(yǎng)學(xué)生的分析歸納能力。

【設(shè)計分析】這幾組有序列、有層次的問題是有關(guān)金屬性質(zhì)學(xué)習(xí)的自然過渡和延續(xù)。利用學(xué)生已有的知識經(jīng)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(jù)，以及考慮物質(zhì)用途時所需考慮因素的一般規(guī)律，逐步實現(xiàn)從化學(xué)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(xué)生活動 教學(xué)意圖［引導(dǎo)］制造飛機(jī)的傳統(tǒng)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(diǎn)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(shè)疑］組成上的差異，使純金屬與合金有什么不同性質(zhì)呢？你聽說過“恨鐵不成鋼”嗎？［引導(dǎo)］這些疑難問題就請合作學(xué)習(xí)小組的同學(xué)來為我們逐一解釋吧。［學(xué)生討論、回答］［學(xué)生認(rèn)真聽講，努力理解合金的定義］［學(xué)生代表介紹］常見的鐵合金 （生鐵和鋼），它們的性質(zhì)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(yīng)用。學(xué)生代表利用小組合作制作的課件上臺介紹，從學(xué)生已有的生活經(jīng)驗出發(fā)，強(qiáng)化感性認(rèn)識，從而達(dá)到對化學(xué)的理解。

【設(shè)計分析】本環(huán)節(jié)在整節(jié)課中起著承上啟下的作用。筆者以合金在日常生活中的應(yīng)用設(shè)計一系列問題展開討論，把學(xué)生的思維引得更深更廣，課前布置各合作學(xué)習(xí)小組搜集有關(guān)鐵合金的資料，他們的資料全面詳細(xì)，男女生關(guān)注的方面各有不同，學(xué)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(xué)生以小報形式展覽出來。通過這個活動學(xué)生得以展示自我、彰顯個性，學(xué)生的合作意識在活動中得到充分體現(xiàn)。

（2）實驗探究純金屬與合金的性質(zhì)差異

教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖［引導(dǎo)］讓學(xué)生打開前面發(fā)的“紅包”（內(nèi)裝紫銅片、黃銅片等實驗用品），進(jìn)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(diǎn)。［引導(dǎo)］除了這些物理性質(zhì)，合金與組成它的純金屬還有哪些性質(zhì)上的差異呢？除課本內(nèi)容和實驗外，我們的同學(xué)還帶來了更多精彩的內(nèi)容呢。［實驗探究］在學(xué)生代表的引導(dǎo)下，根據(jù)現(xiàn)象比較銅與黃銅的硬度、錫與焊錫的硬度、熔點(diǎn)，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(diǎn)低。［另一名學(xué)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(shè)計對比實驗作為課本實驗的補(bǔ)充在課堂上演示。［小組歸納］合金的抗腐蝕性能更好。培養(yǎng)學(xué)生的合作實驗、觀察分析和歸納總結(jié)能力。學(xué)生對“合金的抗腐蝕性更強(qiáng)”的結(jié)論有了一個更直觀深刻的認(rèn)識。

【設(shè)計分析】實驗是學(xué)生獲取知識、進(jìn)行知識創(chuàng)新的重要手段，是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)興趣、科學(xué)態(tài)度、提高學(xué)生科學(xué)探究能力的重要途徑。學(xué)生代表上臺示范操作，引導(dǎo)合作小組完成探究實驗，他們先通過實驗觀察獲得感性認(rèn)識，再將實驗觀察和理性思維緊密地結(jié)合在一起，透過現(xiàn)象，去分析、比較、概括和歸納，深化對知識的理解，享受科學(xué)探究的樂趣，體驗科學(xué)研究的過程和方法。通過實驗、觀察等手段，學(xué)生不僅獲得了可信的事實和證據(jù)，還學(xué)會了如何在實驗中控制變量，更訓(xùn)練了他們對資料和數(shù)據(jù)的分析處理能力，使他們逐步掌握科學(xué)的化學(xué)學(xué)習(xí)方法。

（3）其他重要的合金

教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖［引導(dǎo)］除了生鐵和鋼，其它常見的合金又有哪些應(yīng)用呢？讓我們一起拭目以待吧?。垡龑?dǎo)］大家知道21世紀(jì)最有前途的金屬材料是什么嗎？［學(xué)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(yīng)用。［學(xué)生代表介紹］鈦和鈦合金的優(yōu)異性能及其應(yīng)用，并帶領(lǐng)大家展望金屬材料使用的美好的未來。通過分工合作,學(xué)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(fā)出濃厚的學(xué)習(xí)興趣。

【設(shè)計分析】課前布置合作學(xué)習(xí)小組的學(xué)生搜集有關(guān)合金的種類、用途及與合金相關(guān)的前沿知識信息，這不僅使教學(xué)不在局限于教師個人的知識視野，更重要的可以培養(yǎng)學(xué)生信息素養(yǎng)，這也是新課程改革的重要目標(biāo)之一。在對各種信息資料的整理中，學(xué)生能學(xué)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(xué)生提供了自我展示的機(jī)會，促進(jìn)了學(xué)生的全面發(fā)展。

4.歸納總結(jié)強(qiáng)調(diào) 強(qiáng)化訓(xùn)練

教師活動 學(xué)生活動 教學(xué)意圖［本課總結(jié)］一、金屬的物理性質(zhì)：1.共性： 2.特性：二、合金：1.定義：2.鐵的合金：機(jī)械性能不同的原因：3.合金的優(yōu)點(diǎn)：［學(xué)生認(rèn)真答題，踴躍舉手回答］基礎(chǔ)知識、能力提高兩部分不同難度的檢測題?？偨Y(jié)歸納，知識完善。

【設(shè)計分析】有關(guān)合金的性質(zhì)和用途是本課題教學(xué)的重點(diǎn)，也是學(xué)生答題的易錯點(diǎn)。這不能由學(xué)生講解分析，也不是靠教師生硬地傳授，筆者在本課總結(jié)時通過開展一系列的活動，在活動中留給學(xué)生充分、自由的時間進(jìn)行思考交流，讓學(xué)生在獨(dú)立思考中認(rèn)識、體會、初步感悟，為學(xué)生今后靈活應(yīng)用創(chuàng)造了條件。

七、教學(xué)反思

我于本節(jié)課課前廣泛發(fā)動學(xué)生，通過網(wǎng)絡(luò)、報紙書籍等資料，收集關(guān)于金屬材料的相關(guān)知識，并由學(xué)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(xué)活動中，通過教師和學(xué)生的互動，使學(xué)生真正的動起來，在學(xué)生講授、實驗探究、合作歸納等活動中，充分培養(yǎng)了學(xué)生的觀察能力、思維能力、語言能力和動手操作能力，發(fā)揮了學(xué)生的主體作用，使學(xué)生成為學(xué)習(xí)的主人，培養(yǎng)了學(xué)生合作學(xué)習(xí)和運(yùn)用工具及語言表達(dá)等能力，對培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)影響深遠(yuǎn)。

教師以教室中隨處可見的金屬制品引入新課，從激發(fā)學(xué)生的求知欲入手，用推理歸納、實驗探究、實際應(yīng)用、記憶競賽、學(xué)生展示、反饋鞏固等環(huán)節(jié)和形式進(jìn)行教學(xué)，并將日常生活、工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科學(xué)研究中與金屬材料相關(guān)的內(nèi)容融入到課堂教學(xué)中去，體現(xiàn)了化學(xué)來源于生活，服務(wù)于生活的宗旨；教學(xué)重點(diǎn)展開有序、講解到位，教學(xué)形式多樣，教師圍繞教學(xué)目標(biāo)和要求、充分發(fā)揮了主導(dǎo)作用，通過啟發(fā)講授，突破了重點(diǎn)和難點(diǎn)，體現(xiàn)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(xué)目標(biāo)完成得很好。

合作學(xué)習(xí)作為學(xué)生的一種新的學(xué)習(xí)方式，教師不僅要指導(dǎo)生生之間的合作，針對不同的化學(xué)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(xué)習(xí)中去，學(xué)生也要參與到教師教學(xué)的課堂中來。課堂不能是教師的“一言堂”，也決不是學(xué)生的“一言堂”。

如果把課堂教學(xué)當(dāng)作一艘船，那么，在教師掌好舵的同時，每一名學(xué)生都必須劃起槳來；若不齊心協(xié)力、向著同一個目標(biāo)劃槳前進(jìn)，這艘船很可能會偏離航向、駛向他方；若沒有舵手環(huán)顧大局、穩(wěn)住重心，船則有可能不幸沉沒。在合作學(xué)習(xí)的課堂中，要想提高學(xué)習(xí)效率、達(dá)到教學(xué)目標(biāo)，每一名師生都同樣重要，學(xué)習(xí)的成效掌握在我們每個人的手中，教師必須把握機(jī)會，與學(xué)生一起奮勇前進(jìn)！