教學(xué)設(shè)計課程基本信息課題2.2建構(gòu)分子模型（第二課時）水分子的構(gòu)成課型新授課學(xué)科科學(xué)年級七年級學(xué)段初中版本章節(jié)浙教版七年級下冊第二章第二節(jié)教學(xué)目標(biāo)1.科學(xué)觀念:通過電解水實驗，從宏觀、微觀相結(jié)合以及定性、定量角度，認識水分子的構(gòu)成和變化。2.科學(xué)思維:通過探究水分子的構(gòu)成的過程，體會科學(xué)探究的思維方法;利用實驗初與微觀解析”的思維能力。步分析水分子的構(gòu)成以及電解水的微觀過程，發(fā)展證據(jù)推理與模型認知”1”以及“宏觀辨識3.探究實踐:通過電解水實驗，掌握實驗探究的基本方法和技能培養(yǎng)自主探究的能力;運用推理、歸納等方法總結(jié)水分子的構(gòu)成,提高科學(xué)探究與實踐能力。4.態(tài)度責(zé)任:通過水電解實驗的操作過程，養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)求實、追求真理的科學(xué)品質(zhì);感受科學(xué)的奇妙和魅力，培養(yǎng)對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和熱情。教學(xué)重難點重點;電解水實驗以及根據(jù)實驗現(xiàn)象分析確定水分了的構(gòu)成。難點:電解水的微觀過程解釋,即從宏觀理解轉(zhuǎn)向微觀分析的推理過程。學(xué)情分析學(xué)生已學(xué)習(xí)“模型與符號”基礎(chǔ)內(nèi)容，能區(qū)分物理變化與化學(xué)變化，但對“微觀粒子如何影響宏觀變化”的認知較薄弱。2.學(xué)生具備初步實驗觀察能力，但缺乏“從定量（如氣體體積比）、定性（如氣體性質(zhì)）結(jié)合推導(dǎo)結(jié)論”的思維經(jīng)驗。3.首次深入接觸物質(zhì)微觀構(gòu)成，對“分子可分、原子不可分”的概念易混淆，需借助直觀模型降低理解難度。教學(xué)準(zhǔn)備

實驗器材：燒水裝置、簡易電解水裝置（透明玻璃管）、水分子模型貼紙、氫氣/氧氣檢驗相關(guān)器材（木條、打火機等）。

多媒體資源：電解水實驗視頻（含氣體檢驗過程，共約3分鐘）、PPT課件（11張，含情境導(dǎo)入、實驗步驟、微觀模型、課堂檢測等內(nèi)容）。3.

學(xué)習(xí)工具：紙片制作的水分子、氫原子、氧原子模型（供學(xué)生小組建模使用）、課堂筆記模板、分層作業(yè)單。教學(xué)過程教學(xué)任務(wù) 教學(xué)內(nèi)容設(shè)計意圖（含AI應(yīng)用）1.情境導(dǎo)入，提出問題（約5分鐘）展示燒水裝置，提問“水沸騰屬于什么變化”，引導(dǎo)學(xué)生從宏觀（無新物質(zhì)生成）和微觀（水分子空隙變化）角度解釋，邀請學(xué)生用黑板模型貼紙演示液態(tài)與氣態(tài)水分子分布。2.演示“冷水產(chǎn)生氣泡”實驗，追問“氣泡與水沸騰的氣泡是否為同一種物質(zhì)”，引發(fā)認知沖突，引導(dǎo)學(xué)生提出“收集氣體檢驗”的解決方案，自然過渡到電解水實驗。1.從學(xué)生熟悉的水沸騰現(xiàn)象切入，降低認知門檻，通過設(shè)問銜接宏觀與微觀知識，為后續(xù)教學(xué)鋪墊。2.利用“冷水生氣泡”的趣味實驗激發(fā)興趣，培養(yǎng)學(xué)生“基于現(xiàn)象提出問題、設(shè)計方案”的探究意識。1.可使用AI虛擬實驗軟件（如PhET模擬），提前演示水沸騰的微觀過程，動態(tài)展示水分子運動變化，增強直觀性。2.用AI問答機器人預(yù)設(shè)學(xué)生可能的回答（如“物理變化”“有新物質(zhì)”），實時生成追問話術(shù)，輔助教師引導(dǎo)課堂節(jié)奏2.探究實踐，分析實驗（約15分鐘）

任務(wù)一：電解水實驗觀察：播放電解水實驗視頻（2分鐘），引導(dǎo)學(xué)生觀察“兩玻璃管氣泡產(chǎn)生、液面下降”現(xiàn)象，總結(jié)“負極氣體體積：正極氣體體積≈2:1”的定量關(guān)系。

任務(wù)二：氣體檢驗與定性分析：播放氣體檢驗視頻（1分鐘），講解氫氣（可燃性，淡藍色火焰）和氧氣（助燃性，木條復(fù)燃）的化學(xué)性質(zhì)，明確電解水生成兩種新物質(zhì)，屬于化學(xué)變化。3.推導(dǎo)水分子構(gòu)成：結(jié)合“宏觀產(chǎn)物（H?、O?）”和“微觀粒子（分子、原子）”，引導(dǎo)學(xué)生推理“水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成”，且“1個水分子含2個氫原子和1個氧原子”。1.通過“定量觀察+定性檢驗”結(jié)合的方式，讓學(xué)生逐步建立“宏觀現(xiàn)象→微觀本質(zhì)”的關(guān)聯(lián)，落實教學(xué)重點。2.以任務(wù)驅(qū)動學(xué)生主動思考，培養(yǎng)“基于證據(jù)推導(dǎo)結(jié)論”的科學(xué)思維，體現(xiàn)學(xué)生主體地位用AI圖像識別技術(shù)實時分析學(xué)生觀察到的實驗現(xiàn)象（如氣體體積比），自動生成數(shù)據(jù)報告，幫助學(xué)生快速總結(jié)定量關(guān)系。2.利用AI化學(xué)方程式生成工具，根據(jù)學(xué)生推導(dǎo)的水分子構(gòu)成，實時生成水分解的微觀示意圖，對比學(xué)生結(jié)論是否正確。3.模型建構(gòu)，解析微觀（約10分鐘）布置小組任務(wù)：用紙片模型拆分水分子（2個），重新組合成氫分子和氧分子，要求記錄“原子種類、數(shù)目變化”及“分子種類變化”。2.邀請兩組學(xué)生上臺演示建模過程，追問“氫分子與氧分子個數(shù)比”，關(guān)聯(lián)宏觀“氣體體積比2:1”，解釋電解水微觀過程：水分子→氫原子+氧原子→氫分子+氧分子。3.總結(jié)化學(xué)變化實質(zhì)：分子可分，原子不可分，原子是化學(xué)變化中的最小微粒；分子是保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒（如水分子保持水的化學(xué)性質(zhì)）。1.通過“動手建?！弊寣W(xué)生直觀感受微觀粒子的拆分與重組，突破“微觀過程解釋”的教學(xué)難點。2.結(jié)合“模型建構(gòu)”與“宏觀現(xiàn)象”，幫助學(xué)生形成“宏微符”三位一體的認知框架，發(fā)展模型認知能力。1.使用AI3D建模工具，讓學(xué)生在平板上自主拖拽虛擬氫原子、氧原子模型，模擬電解水微觀過程，系統(tǒng)自動判斷組合是否正確（如“2個H原子組成1個H?分子”）。2.用AI思維導(dǎo)圖軟件，根據(jù)學(xué)生建模結(jié)果，自動生成“電解水微觀過程”邏輯圖，梳理“分子→原子→新分子”的轉(zhuǎn)化關(guān)系。4.總結(jié)檢測，鞏固提升（約10分鐘）

課堂總結(jié)：結(jié)合PPT第9頁“水的宏觀組成（氫元素、氧元素）和微觀構(gòu)成（水分子）”，梳理本節(jié)課核心知識點（實驗現(xiàn)象、水分子構(gòu)成、化學(xué)變化實質(zhì)）。

課堂檢測：PPT第10頁呈現(xiàn)3道基礎(chǔ)題（如“電解水生成什么物質(zhì)”“水分子構(gòu)成”），邀請學(xué)生搶答，錯誤時由同組學(xué)生補充。3.

布置分層作業(yè)：PPT第11頁發(fā)放作業(yè)單，分為“基礎(chǔ)層（繪制電解水微觀示意圖）”“提升層（分析‘原子數(shù)目不變’的證據(jù)）”“拓展層（查閱‘水分解的其他方法’）”。1.通過總結(jié)梳理知識體系，用課堂檢測及時反饋學(xué)習(xí)效果，利用小組補充機制強化合作學(xué)習(xí)。2.分層作業(yè)滿足不同學(xué)生需求，兼顧基礎(chǔ)鞏固與能力拓展，培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和信息檢索能力。1.用AI在線測試平臺發(fā)布課堂檢測題，自動批改并生成錯題分析，針對錯誤率高的知識點（如“微觀過程”），實時推送補充講解視頻。2.AI作業(yè)批改系統(tǒng)可自動識別學(xué)生繪制的微觀示意圖，標(biāo)注錯誤（如“原子數(shù)目不對”），并給出修改建議，減輕教師批改負擔(dān)。作業(yè)設(shè)計

基礎(chǔ)層（必做）：繪制電解水的微觀過程示意圖，標(biāo)注“水分子、氫原子、氧原子、氫分子、氧分子”，并簡要說明化學(xué)變化的實質(zhì)。

提升層（選做）：結(jié)合電解水實驗中“氣體體積比2:1”和“水分子構(gòu)成”，分析“反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目不變”的證據(jù)，撰寫50字左右的分析報告。3.

拓展層（選做）：查閱資料，了解除“通電”外水分解的其他方法（如光解水），用思維導(dǎo)圖整理“方法原理、優(yōu)點、應(yīng)用前景”，下節(jié)課分享。板書設(shè)計/課堂小結(jié)水的變化物理變化：水（液態(tài)）→水（氣態(tài)）（水分子空隙變，分子種類不變）化學(xué)變化：水（通電）→氫氣（H?）+氧氣（O?）（分子種類改變）水分子構(gòu)成宏觀：水由氫元素和氧元素組成微觀：1個水分子（H?O）=2個氫原子（H）+1個氧原子（O）三、化學(xué)變化實質(zhì)分子可分，原子不可分（原子是化學(xué)變化最小微粒）課堂小結(jié)：1.電解水實驗：負極氣體（H?）:正極氣體（O?）體積≈2:1水分子構(gòu)成：含2個H原子和1個O原子3.宏微關(guān)聯(lián)：宏觀現(xiàn)象→微觀粒子→符號模型教學(xué)反思

優(yōu)點：導(dǎo)入環(huán)節(jié)通過“宏觀現(xiàn)象→微觀提問→趣味實驗”的邏輯，過渡自然，有效激發(fā)學(xué)生興趣，符合七年級學(xué)生認知特點。探究過程以“任務(wù)驅(qū)動+小組建?！睘橹鳎寣W(xué)生動手實踐、合作討論，較好地突破了“微觀過程解釋”的難點，落實了科學(xué)核心素養(yǎng)。分層作業(yè)設(shè)計兼顧不同層次學(xué)生，既鞏固基礎(chǔ)又拓展能力，有助于后續(xù)知識（如化學(xué)式）的學(xué)習(xí)。

不足：簡易電解水裝置無法讓學(xué)生親手操作，且不能現(xiàn)場檢驗氣體，直觀性不如真實實驗裝置，可能影響學(xué)生體驗。水分子模型紙片較小，后排學(xué)生難以看清建模過程，影響課堂