滬教版九年級(jí)化學(xué)第1節(jié) 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)(教學(xué)設(shè)計(jì)教案)_第1頁
滬教版九年級(jí)化學(xué)第1節(jié) 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)(教學(xué)設(shè)計(jì)教案)_第2頁
滬教版九年級(jí)化學(xué)第1節(jié) 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)(教學(xué)設(shè)計(jì)教案)_第3頁
滬教版九年級(jí)化學(xué)第1節(jié) 認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)(教學(xué)設(shè)計(jì)教案)_第4頁
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第1節(jié)認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)一、知識(shí)目標(biāo)1.能通過簡(jiǎn)單的實(shí)例認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的神奇魅力;2.能以化學(xué)史為載體初步認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的形成和發(fā)展,以及我國(guó)古代杰出的化學(xué)成就;3.能感悟化學(xué)作為中心科學(xué)的意義,體會(huì)化學(xué)對(duì)促進(jìn)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要價(jià)值。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.宏觀辨識(shí)與微觀探析:能通過觀察和分析具體的化學(xué)現(xiàn)象(如神奇的化學(xué)反應(yīng)實(shí)例),初步辨識(shí)物質(zhì)變化的宏觀表現(xiàn)(如顏色、狀態(tài)、能量的變化),并嘗試從微觀角度(原子、分子水平)理解其本質(zhì),感受化學(xué)連接宏觀世界與微觀世界的獨(dú)特魅力。2.證據(jù)推理與模型認(rèn)知:能基于化學(xué)史實(shí)(如陶瓷、火藥等成就,特別是我國(guó)古代貢獻(xiàn))所提供的證據(jù),進(jìn)行初步的邏輯推理,認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科從經(jīng)驗(yàn)積累到科學(xué)理論形成的發(fā)展脈絡(luò),初步構(gòu)建“化學(xué)是在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上不斷發(fā)展的科學(xué)”這一認(rèn)知模型,增強(qiáng)文化自信。3.科學(xué)探究與創(chuàng)新意識(shí):能通過感悟化學(xué)作為“中心科學(xué)”的地位及其對(duì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵作用(如糧食危機(jī)、能源危機(jī)、環(huán)境保護(hù)等),激發(fā)對(duì)化學(xué)科學(xué)探究的興趣;初步體會(huì)化學(xué)家在解決重大社會(huì)問題中的創(chuàng)新思維和責(zé)任擔(dān)當(dāng),萌生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)服務(wù)于社會(huì)發(fā)展的意識(shí)。一、教學(xué)重點(diǎn)1.能通過簡(jiǎn)單的實(shí)例認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的神奇魅力。二、教學(xué)難點(diǎn)1.能以化學(xué)史為載體初步認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科的形成和發(fā)展,以及我國(guó)古代杰出的化學(xué)成就。本節(jié)教學(xué)內(nèi)容源于滬教版九年級(jí)化學(xué)上冊(cè)第一章第1節(jié)《認(rèn)識(shí)化學(xué)科學(xué)》,是初中化學(xué)啟蒙教學(xué)的重要開篇。教材從會(huì)跳舞的“紅豆”、棉花燃燒實(shí)驗(yàn)、燒不壞的手帕等趣味實(shí)驗(yàn)切入,引導(dǎo)學(xué)生建立“化學(xué)常通過實(shí)驗(yàn)來探究和揭示自然界的規(guī)律”的認(rèn)知,通過濃氨水揮發(fā)使酚酞溶液變紅的實(shí)驗(yàn),為后續(xù)學(xué)習(xí)物質(zhì)構(gòu)成奠定微觀思維基礎(chǔ)。教材縱向梳理從古代制陶、青銅器冶煉到近代波義耳實(shí)驗(yàn)方法論等科學(xué)理論突破,橫向結(jié)合中國(guó)古代火藥配方與現(xiàn)代全碳?xì)饽z等科技成果,凸顯化學(xué)的歷史性與時(shí)代性。同時(shí)通過合成氨解決糧食危機(jī)等案例,展現(xiàn)化學(xué)在社會(huì)可持續(xù)發(fā)展中的作用,滲透“性質(zhì)決定用途”的邏輯,以實(shí)驗(yàn)探究等活動(dòng)設(shè)計(jì)引導(dǎo)學(xué)生逐步深入,為后續(xù)學(xué)習(xí)構(gòu)建方法論基礎(chǔ),體現(xiàn)核心素養(yǎng)要求。九年級(jí)學(xué)生正處于化學(xué)學(xué)習(xí)的啟蒙階段,此前通過物理、生物等學(xué)科已積累了對(duì)自然現(xiàn)象的初步認(rèn)知,但對(duì)化學(xué)學(xué)科的系統(tǒng)性認(rèn)識(shí)尚未形成。從認(rèn)知特點(diǎn)來看,學(xué)生對(duì)“會(huì)跳舞的‘紅豆’”“燒不壞的手帕”等趣味實(shí)驗(yàn)具有強(qiáng)烈的好奇心,易于被直觀、動(dòng)態(tài)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象吸引,但對(duì)“濃氨水揮發(fā)使酚酞變紅”等實(shí)驗(yàn)背后的微觀粒子運(yùn)動(dòng)原理缺乏具象認(rèn)知,抽象思維與微觀想象能力仍需通過實(shí)驗(yàn)觀察逐步培養(yǎng)。在知識(shí)儲(chǔ)備方面,學(xué)生已具備生活中常見物質(zhì)變化(如鐵生銹、蠟燭燃燒)的感性認(rèn)識(shí),但尚未建立“化學(xué)研究物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)、性質(zhì)及變化規(guī)律”的學(xué)科框架。對(duì)于化學(xué)史內(nèi)容(如古代制陶、近代科學(xué)理論突破),學(xué)生可能對(duì)故事性內(nèi)容興趣濃厚,但對(duì)學(xué)科發(fā)展的邏輯脈絡(luò)缺乏梳理能力;而對(duì)“全碳?xì)饽z”“合成氨”等現(xiàn)代科技案例,雖能理解其社會(huì)價(jià)值,但難以自主構(gòu)建“性質(zhì)決定用途”的邏輯鏈條。此外,九年級(jí)學(xué)生已初步具備實(shí)驗(yàn)操作與現(xiàn)象記錄的能力,但在科學(xué)探究的系統(tǒng)性(如提出假設(shè)、控制變量)和思維嚴(yán)謹(jǐn)性(如區(qū)分宏觀現(xiàn)象與微觀本質(zhì))上仍需引導(dǎo)。教學(xué)中需依托教材中的趣味實(shí)驗(yàn)與生活實(shí)例,從學(xué)生熟悉的宏觀現(xiàn)象切入,逐步搭建微觀認(rèn)知橋梁,同時(shí)通過化學(xué)史與社會(huì)應(yīng)用案例激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,培養(yǎng)其將化學(xué)知識(shí)與實(shí)際問題關(guān)聯(lián)的意識(shí),為后續(xù)學(xué)習(xí)奠定方法論基礎(chǔ)。教學(xué)環(huán)節(jié)一新課導(dǎo)入【引入】播放“5分鐘100個(gè)高能化學(xué)反應(yīng)的視覺盛宴”動(dòng)畫,展示100個(gè)酷炫的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象?!咎釂枴客瑢W(xué)們,視頻中哪些現(xiàn)象最讓你震撼?看完這個(gè)視頻,你們對(duì)化學(xué)有怎樣的初步印象?生活中有沒有見過類似的神奇現(xiàn)象呢?【學(xué)生回答】最震撼的是發(fā)光、爆炸、顏色變化等,覺得化學(xué)很酷炫,生活中類似的現(xiàn)象有煙花綻放、電池放電、食物變質(zhì)等?!局v解】大家觀察得很仔細(xì)。視頻中氫氣的爆炸、鋁制品的奇特性質(zhì),以及那些絢麗的化學(xué)反應(yīng),都展現(xiàn)了化學(xué)世界的奇妙。化學(xué)不僅存在于實(shí)驗(yàn)室,更貫穿于我們的生活點(diǎn)滴。從古代的煉丹術(shù)到現(xiàn)代的納米科技,化學(xué)始終在推動(dòng)人類文明的進(jìn)步。今天,就讓我們一起推開化學(xué)科學(xué)的大門,探索這門充滿魅力的學(xué)科。設(shè)計(jì)意圖1.激發(fā)學(xué)習(xí)興趣:通過高能化學(xué)反應(yīng)視頻與趣味化學(xué)故事,迅速抓住學(xué)生注意力,激活課堂氛圍,使學(xué)生對(duì)化學(xué)學(xué)科產(chǎn)生強(qiáng)烈的探究欲望。2.建立學(xué)科認(rèn)知:借助生活中常見的化學(xué)現(xiàn)象,搭建起學(xué)生原有認(rèn)知與新課內(nèi)容的橋梁,讓學(xué)生意識(shí)到化學(xué)與生活的緊密聯(lián)系。3.明確學(xué)習(xí)方向:以“化學(xué)推動(dòng)文明進(jìn)步”的宏觀視角導(dǎo)入,為后續(xù)講解化學(xué)史與社會(huì)應(yīng)用埋下伏筆,引導(dǎo)學(xué)生從更廣闊的維度認(rèn)識(shí)化學(xué)學(xué)科。教學(xué)環(huán)節(jié)二有趣而神奇的化學(xué)活動(dòng)一:會(huì)跳舞的“紅豆”【演示實(shí)驗(yàn)】在燒杯中加入3小勺小蘇打,再加入少量白醋,觀察現(xiàn)象;向上述燒杯中加入一小把紅豆,繼續(xù)加入適量白醋,觀察現(xiàn)象?!咎釂枴客瑢W(xué)們看到了什么現(xiàn)象?為什么紅豆會(huì)“跳舞”呢?【學(xué)生回答】產(chǎn)生大量氣泡,紅豆在氣泡作用下上下浮動(dòng)。【講解】小蘇打與白醋反應(yīng)會(huì)生成二氧化碳?xì)怏w,氣泡附著在紅豆表面使其上浮,氣泡破裂后紅豆下沉,從而出現(xiàn)“跳舞”現(xiàn)象。這個(gè)實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)變化常常伴隨氣體生成等明顯現(xiàn)象,我們可以通過實(shí)驗(yàn)來探索物質(zhì)變化的規(guī)律。設(shè)計(jì)意圖1.培養(yǎng)觀察能力:通過直觀的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)細(xì)致觀察、準(zhǔn)確描述,初步形成“實(shí)驗(yàn)-現(xiàn)象-原理”的探究思維模式。2.激發(fā)探究欲望:趣味實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象打破學(xué)生對(duì)日常物質(zhì)的認(rèn)知,引發(fā)認(rèn)知沖突,促使學(xué)生主動(dòng)思考現(xiàn)象背后的化學(xué)原理。3.滲透學(xué)科方法:以簡(jiǎn)單生活實(shí)驗(yàn)為切入點(diǎn),讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)研究從現(xiàn)象入手、通過實(shí)驗(yàn)分析本質(zhì)的基本方法?;顒?dòng)二:與眾不同的燃燒【演示實(shí)驗(yàn)1】在玻璃筒里放一小團(tuán)蘸有少量乙醚的棉花,迅速向下壓活塞,觀察棉花是否燃燒?!咎釂枴繛槭裁纯焖賶夯钊苁姑藁ㄈ紵俊緦W(xué)生回答】壓活塞可能使溫度升高。【講解】(播放視頻)快速壓活塞時(shí),活塞對(duì)空氣做功,使筒內(nèi)溫度升高達(dá)到乙醚的著火點(diǎn),從而引燃棉花。【演示實(shí)驗(yàn)2】用坩堝鉗夾持手帕,在酒精燈上點(diǎn)燃并輕輕抖動(dòng)手帕,觀察手帕是否燒壞?!咎釂枴渴峙帘稽c(diǎn)燃后為什么沒有燒壞呢?【學(xué)生回答】手帕可能含有特殊物質(zhì)?!局v解】手帕沒有被燒壞是因?yàn)槭峙两葸^的溶液中,酒精燃燒時(shí)水分蒸發(fā)吸收熱量,使手帕溫度達(dá)不到其著火點(diǎn)。這兩個(gè)實(shí)驗(yàn)說明化學(xué)反應(yīng)的發(fā)生與溫度、能量等條件密切相關(guān),也體現(xiàn)了化學(xué)在生活中的巧妙應(yīng)用。設(shè)計(jì)意圖1.培養(yǎng)科學(xué)思維:引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)“基于實(shí)驗(yàn)觀察展開思考”的觀念,培養(yǎng)觀察現(xiàn)象及分析現(xiàn)象的能力。3.聯(lián)系生活實(shí)際:以“燒不壞的手帕”等生活魔術(shù)為載體,揭示其中的化學(xué)原理,讓學(xué)生感受到化學(xué)知識(shí)對(duì)生活現(xiàn)象的解釋力?;顒?dòng)三:濃氨水的分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn)【演示實(shí)驗(yàn)1】向燒杯A中加入20mL蒸餾水,滴入2~3滴酚酞溶液得到甲溶液,向甲溶液中滴加1~2滴濃氨水,觀察現(xiàn)象?!狙菔緦?shí)驗(yàn)2】在燒杯B中配制5mL甲溶液,燒杯C中加入3~5mL濃氨水,用大燒杯罩住兩個(gè)燒杯,觀察現(xiàn)象?!咎釂枴繛槭裁捶犹芤簳?huì)變紅?不直接接觸濃氨水,酚酞溶液為什么也能變紅呢?【學(xué)生回答】濃氨水使酚酞變紅,可能有某種物質(zhì)從C燒杯跑到B燒杯?!局v解】濃氨水中揮發(fā)出來的氨分子不斷運(yùn)動(dòng),進(jìn)入滴有酚酞的蒸餾水中,使溶液變紅。這說明構(gòu)成物質(zhì)的微觀粒子是在不停地運(yùn)動(dòng)的,我們可以通過宏觀現(xiàn)象推斷微觀粒子的行為,這是化學(xué)研究的重要思維方法。設(shè)計(jì)意圖1.構(gòu)建微觀認(rèn)知:通過“宏觀現(xiàn)象-微觀解釋”的探究過程,幫助學(xué)生建立“分子不斷運(yùn)動(dòng)”的微觀模型,突破從宏觀到微觀的認(rèn)知跨越。2.培養(yǎng)推理能力:引導(dǎo)學(xué)生基于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行科學(xué)猜想與推理,體驗(yàn)“提出假設(shè)-實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證-得出結(jié)論”的科學(xué)探究基本流程。3.滲透學(xué)科觀念:借助分子運(yùn)動(dòng)實(shí)驗(yàn),初步滲透“物質(zhì)由微觀粒子構(gòu)成”“微觀粒子決定宏觀性質(zhì)”的化學(xué)基本觀念,為后續(xù)學(xué)習(xí)物質(zhì)構(gòu)成奠定基礎(chǔ)?;顒?dòng)四:新材料的化學(xué)創(chuàng)造【展示】“碳海綿”全碳?xì)饽z圖片(100cm3放在花蕊上花蕊幾乎不壓彎)、港珠澳大橋防腐涂層鋼筋與聚乙烯纖維繩索資料。【提問】這些材料如何改變生活?它們的應(yīng)用體現(xiàn)了化學(xué)的什么價(jià)值?【學(xué)生回答】“碳海綿”很輕,可以減輕重量;防腐鋼筋能抗腐蝕,增強(qiáng)耐久性、提高安全性,體現(xiàn)化學(xué)創(chuàng)造新物質(zhì)的能力?!局v解】“碳海綿”是世界上最輕的材料之一,具有優(yōu)異的隔熱性能;港珠澳大橋的防腐材料與高性能繩索,都是通過化學(xué)方法研制的新型材料。這表明化學(xué)不僅能解釋自然現(xiàn)象,更能通過創(chuàng)造新物質(zhì)來滿足人類社會(huì)的需求,這正是化學(xué)科學(xué)的神奇之處。設(shè)計(jì)意圖1.感受學(xué)科價(jià)值:通過前沿科技案例,讓學(xué)生直觀體會(huì)化學(xué)在材料科學(xué)中的核心作用,認(rèn)識(shí)到化學(xué)對(duì)科技進(jìn)步的推動(dòng)力量。2.激發(fā)創(chuàng)新意識(shí):展示我國(guó)科研人員在新材料領(lǐng)域的成就,激發(fā)學(xué)生的民族自豪感與創(chuàng)新熱情,培養(yǎng)“化學(xué)服務(wù)社會(huì)”的學(xué)科責(zé)任感。3.拓展知識(shí)視野:將教材知識(shí)與科技前沿接軌,拓寬學(xué)生的學(xué)科視野,幫助學(xué)生建立“化學(xué)-技術(shù)-社會(huì)”的聯(lián)系認(rèn)知。教學(xué)環(huán)節(jié)三歷史悠久的化學(xué)活動(dòng)一:古代化學(xué)【展示】新石器時(shí)期陶器、殷商青銅器、春秋戰(zhàn)國(guó)鐵器圖片。【提問】我國(guó)古代有哪些著名的化學(xué)工藝成就?【學(xué)生回答】制陶、煉銅、冶鐵?!局v解】我國(guó)古代勞動(dòng)人民在新石器時(shí)期就能燒制陶器,殷商時(shí)期掌握青銅器冶煉技術(shù),春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期熟練掌握冶鐵技術(shù),化學(xué)就是這樣在人們對(duì)物質(zhì)性質(zhì)及其變化的認(rèn)識(shí)、探索和應(yīng)用中建立和發(fā)展起來的。中國(guó)古代化學(xué)工藝為世界化學(xué)工藝的發(fā)展作出了重要貢獻(xiàn),創(chuàng)造了輝煌的成就?!菊故尽客队肮糯鷦趧?dòng)人民制作火藥圖、宋代《武經(jīng)總要》火藥配方原文圖片?!咎釂枴炕鹚幣浞降挠涊d體現(xiàn)了古人怎樣的化學(xué)探索?【學(xué)生回答】火藥配方說明古人對(duì)物質(zhì)反應(yīng)的研究。【講解】宋代《武經(jīng)總要》明確記載了三種火藥配方,這是世界上最早的成熟火藥配方?;鹚幍陌l(fā)明極大地推動(dòng)了人類歷史發(fā)展的進(jìn)程。這表明我國(guó)古代在實(shí)用化學(xué)領(lǐng)域曾長(zhǎng)期領(lǐng)先世界,為人類文明作出了重要貢獻(xiàn)。設(shè)計(jì)意圖1.增強(qiáng)文化自信:通過系統(tǒng)梳理中國(guó)古代化學(xué)工藝成就,尤其是火藥等四大發(fā)明的化學(xué)內(nèi)涵,培養(yǎng)學(xué)生的民族自豪感與文化認(rèn)同感。2.了解學(xué)科起源:從古代實(shí)用化學(xué)切入,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科源于生產(chǎn)生活實(shí)踐,理解“化學(xué)服務(wù)于人類需求”的學(xué)科本質(zhì)。3.滲透歷史思維:通過對(duì)比古代化學(xué)工藝與現(xiàn)代化學(xué)研究,幫助學(xué)生建立化學(xué)學(xué)科發(fā)展的時(shí)間維度認(rèn)知,體會(huì)科學(xué)技術(shù)的傳承與創(chuàng)新?;顒?dòng)二:近代化學(xué)【講解】1661年,英國(guó)化學(xué)家波義耳在《懷疑的化學(xué)家》中提出化學(xué)需通過實(shí)驗(yàn)收集現(xiàn)象認(rèn)識(shí)物質(zhì)本性;1775年前后,法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫建立燃燒的氧化學(xué)說,運(yùn)用定量實(shí)驗(yàn)方法研究物質(zhì)及其變化;1803年,英國(guó)化學(xué)家道爾頓提出原子學(xué)說;1811年,意大利科學(xué)家阿伏伽德羅提出分子假說,奠定近代原子分子學(xué)說基礎(chǔ);1869年,俄國(guó)化學(xué)家門捷列夫根據(jù)化學(xué)元素性質(zhì)遞變規(guī)律,提出元素周期律。【提問】這些科學(xué)家的貢獻(xiàn)對(duì)化學(xué)學(xué)科發(fā)展有什么重要意義?【學(xué)生回答】使化學(xué)從經(jīng)驗(yàn)科學(xué)走向理論科學(xué),建立了系統(tǒng)的化學(xué)理論體系?!局v解】這些科學(xué)家的研究使化學(xué)擺脫了古代煉金術(shù)的束縛,逐步形成了以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)、以理論為指導(dǎo)的現(xiàn)代化學(xué)學(xué)科體系。他們的研究方法(如定量實(shí)驗(yàn)、理論建模)至今仍是化學(xué)研究的核心范式。【展示】徐壽畫像與《化學(xué)鑒原》書籍圖片?!局v解】清代著名學(xué)者徐壽參與翻譯《化學(xué)鑒原》并編寫多部化學(xué)著作,將西方近代化學(xué)知識(shí)系統(tǒng)引入中國(guó),對(duì)化學(xué)知識(shí)在我國(guó)的傳播起到了重要作用。他首創(chuàng)的化學(xué)元素中文命名法(如鈉、鉀、鈣等)至今仍在使用,為中國(guó)化學(xué)學(xué)科的建立奠定了基礎(chǔ)?!咎釂枴啃靿鄣呢暙I(xiàn)對(duì)中國(guó)近代化學(xué)發(fā)展有什么影響?【學(xué)生回答】推動(dòng)了化學(xué)知識(shí)的傳播,促進(jìn)了中國(guó)化學(xué)與國(guó)際接軌。設(shè)計(jì)意圖1.理解科學(xué)本質(zhì):通過介紹近代化學(xué)理論的建立過程,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到科學(xué)發(fā)展是“實(shí)驗(yàn)-理論-驗(yàn)證”的螺旋上升過程,培養(yǎng)科學(xué)思維與科學(xué)方法。2.培養(yǎng)科學(xué)精神:講述科學(xué)家探索真理的故事(如拉瓦錫的定量實(shí)驗(yàn)精神、道爾頓的原子假說創(chuàng)新),滲透質(zhì)疑、實(shí)證、創(chuàng)新的科學(xué)精神。3.構(gòu)建知識(shí)體系:梳理近代化學(xué)理論發(fā)展脈絡(luò),幫助學(xué)生建立“古代實(shí)用化學(xué)-近代理論化學(xué)-現(xiàn)代科學(xué)化學(xué)”的學(xué)科發(fā)展框架,形成系統(tǒng)認(rèn)知?;顒?dòng)三:現(xiàn)代化學(xué)【展示】掃描隧道顯微鏡拍攝的水分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)圖片,我國(guó)科學(xué)家首次拍到水分子內(nèi)部結(jié)構(gòu)的新聞報(bào)道?!局v解】現(xiàn)代化學(xué)已從宏觀物質(zhì)研究深入到原子和分子水平,掃描隧道顯微鏡等技術(shù)讓我們能直接“看到”原子的排列。2014年,我國(guó)科學(xué)家在世界上首次拍到水分子內(nèi)部結(jié)構(gòu),這是化學(xué)研究在微觀領(lǐng)域的重大突破,標(biāo)志著我國(guó)在納米科技領(lǐng)域已躋身世界前列?!菊故尽俊盎瘜W(xué)是中心科學(xué)”關(guān)系圖【提問】為什么化學(xué)是“中心科學(xué)”?【學(xué)生回答】化學(xué)連接材料、能源、生命等學(xué)科?!菊故绢}目】典例:發(fā)現(xiàn)元素周期律并編制出現(xiàn)在使用的元素周期表的科學(xué)家是()A.道爾頓B.門捷列夫C.阿伏加德羅D.拉瓦錫【學(xué)生回答】B【講解】道爾頓提出了原子學(xué)說,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;門捷列夫于1869年根據(jù)化學(xué)元素性質(zhì)遞變規(guī)律提出了元素周期律,編制出元素周期表,B選項(xiàng)正確;阿伏加德羅提出了分子假說,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;拉瓦錫建立了燃燒的氧化學(xué)說,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。故本題答案為B。設(shè)計(jì)意圖1.展現(xiàn)科技成就:通過展示現(xiàn)代化學(xué)在微觀領(lǐng)域的研究成果,尤其是我國(guó)科學(xué)家的貢獻(xiàn),激發(fā)學(xué)生的民族自信心與科技強(qiáng)國(guó)意識(shí)。2.拓展學(xué)科視野:讓學(xué)生了解化學(xué)學(xué)科的前沿發(fā)展方向(如納米化學(xué)、表面化學(xué)),認(rèn)識(shí)到化學(xué)仍是一門充滿活力的前沿科學(xué)。3.深化學(xué)科認(rèn)知:從“古代工藝-近代理論-現(xiàn)代微觀”的化學(xué)史脈絡(luò)梳理,幫助學(xué)生建立化學(xué)學(xué)科不斷發(fā)展、與時(shí)俱進(jìn)的動(dòng)態(tài)認(rèn)知。教學(xué)環(huán)節(jié)四促進(jìn)社會(huì)發(fā)展的化學(xué)活動(dòng)一:化學(xué)解決人類面臨的各種危機(jī)【展示】2018-2022年我國(guó)糧食總產(chǎn)量圖表,合成氨工廠圖片?!局v解】化學(xué)家通過模擬自然固氮,在一定條件下用氮?dú)夂蜌錃鉃樵现频冒睔?,?shí)現(xiàn)氨的工業(yè)化生產(chǎn)。氨氣可用于生產(chǎn)氮肥,對(duì)植物生長(zhǎng)具有重要作用,為解決人類糧食危機(jī)作出巨大貢獻(xiàn)。我國(guó)糧食總產(chǎn)量自2015年起一直保持在6.5億噸以上,這離不開化學(xué)合成氨技術(shù)的支撐?!咎釂枴亢铣砂奔夹g(shù)對(duì)解決糧食危機(jī)有什么重要意義?【學(xué)生回答】提高了農(nóng)作物產(chǎn)量,保障了糧食供應(yīng)?!局v解】人類生產(chǎn)生活消耗大量化石能源,導(dǎo)致溫室效應(yīng)加劇?;瘜W(xué)家利用太陽能,通過人工模擬光合作用,捕獲大氣中的二氧化碳,轉(zhuǎn)化為可作為燃料或糧食的有機(jī)化合物。2021年,我國(guó)科學(xué)家在國(guó)際上首次實(shí)現(xiàn)利用二氧化碳合成淀粉,在能量供給充足條件下,理論上1立方米大小的生物反應(yīng)器的淀粉年產(chǎn)量相當(dāng)于5畝玉米的淀粉年產(chǎn)量,這為解決全球氣候變暖與能源短缺問題開辟了新路徑?!咎釂枴慷趸己铣傻矸奂夹g(shù)可能帶來哪些社會(huì)影響?【學(xué)生回答】緩解糧食危機(jī)、減少溫室氣體排放、開發(fā)新能源。設(shè)計(jì)意圖1.聯(lián)系社會(huì)實(shí)際:以糧食安全、全球變暖和能源短缺這些全球性問題為切入點(diǎn),讓學(xué)生體會(huì)化學(xué)在解決人類生存基本需求中的關(guān)鍵作用,培養(yǎng)社會(huì)責(zé)任感。2.滲透STSE理念:強(qiáng)化“科學(xué)—技術(shù)—社會(huì)—環(huán)境”的聯(lián)系認(rèn)知,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)是推動(dòng)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的核心力量。3.展現(xiàn)中國(guó)智慧:突出我國(guó)科學(xué)家在二氧化碳利用領(lǐng)域的突破性成就,增強(qiáng)學(xué)生的民族自豪感與科技創(chuàng)新自信?;顒?dòng)二:化學(xué)支撐新材料研發(fā)【展示】我國(guó)自主研發(fā)的殲-20戰(zhàn)斗機(jī)圖片、國(guó)產(chǎn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)耐高溫合金材料資料、半導(dǎo)體硅片、工業(yè)光導(dǎo)纖維內(nèi)窺鏡、40納米級(jí)北斗雙模芯片、合金人工骨骼等圖片?!局v解】新型武器的研制與性能提升離不開化學(xué)科學(xué),航天航空領(lǐng)域所需的新型高效推進(jìn)劑、高強(qiáng)度耐高溫抗老化的新型材料都需要化學(xué)支撐?,F(xiàn)代科學(xué)技術(shù)領(lǐng)域中,半導(dǎo)體硅片、光導(dǎo)纖維、納米芯片、合金人工骨骼等卓越性能的材料,都依賴化學(xué)方法研發(fā)制造?!咎釂枴窟@些科技產(chǎn)品的研發(fā)體現(xiàn)了化學(xué)的什么價(jià)值?【學(xué)生回答】化學(xué)為高端科技提供材料支撐,推動(dòng)科技進(jìn)步。設(shè)計(jì)意圖1.感受科技力量:通過國(guó)防科技與前沿材料案例,讓學(xué)生直觀體會(huì)化學(xué)在國(guó)家實(shí)力提升、科技自立自強(qiáng)中的戰(zhàn)略地位。2.培養(yǎng)學(xué)科自信:展示化學(xué)在芯片制造、航空航天等“卡脖子”技術(shù)領(lǐng)域的關(guān)鍵作用,讓學(xué)生認(rèn)識(shí)到化學(xué)學(xué)科的重要性與應(yīng)用廣度。3.拓展職業(yè)認(rèn)知:通過介紹化學(xué)在不同科技領(lǐng)域的應(yīng)用,為學(xué)生打開職業(yè)規(guī)劃的視野,了解化學(xué)相關(guān)的前沿職業(yè)方向(如材料工程師、航天化學(xué)家)。活動(dòng)三:科技報(bào)國(guó)的榜樣力量【講解】中華人民共和國(guó)成立后,我國(guó)化學(xué)和化工研究發(fā)展迅猛,涌現(xiàn)出大批優(yōu)秀化學(xué)家?!爸袊?guó)稀土之父”徐光憲在國(guó)際上首次提出關(guān)于稀土分離的全新理論與工藝流程,使我國(guó)稀土分離技術(shù)達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平;“中國(guó)催化劑之父”閔恩澤是我國(guó)煉油催化應(yīng)用科學(xué)的奠基人,為我國(guó)煉油工業(yè)現(xiàn)代化作出重大貢獻(xiàn)。他們的研究不僅推動(dòng)了科學(xué)進(jìn)步,更服務(wù)于國(guó)家戰(zhàn)略需求?!咎釂枴窟@些化學(xué)家的事跡給我們什么啟示?【學(xué)生回答】要熱愛科學(xué)、報(bào)效祖國(guó)、勇于創(chuàng)新。設(shè)計(jì)意圖1.樹立科學(xué)榜樣:通過講述徐光憲、閔恩澤等科學(xué)家的事跡,傳遞“科技報(bào)國(guó)”的崇高理想,培養(yǎng)學(xué)生的家國(guó)情懷與社會(huì)責(zé)任感。2.滲透德育教育:挖掘化學(xué)家事跡中的德育元素(如創(chuàng)新精神、愛國(guó)情懷、堅(jiān)持不懈),實(shí)現(xiàn)化學(xué)學(xué)科與德育教育的有機(jī)融合。3.增強(qiáng)使命意識(shí)

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