资源简介

“金属的防护和废金属回收”教学设计
1研究背景，明确思路
新的教材观强调，教材是一个文本，只是一个范例，教师要根据教学的实际情况用好教材。[1]教师引导学生以化学知识形成过程作为学习的重心，能够使学生在对化学知识的理解中获得一种对创造精神的把握，同时，也可以有效地吸取教材内容中所蕴藏的潜在的智力因素。从知识的发生发展来看，知识的形成过程往往就是一个相对完整的创造过程，其中蕴含着极丰富的创造性地探讨问题、解决问题的思想和方法，包括思维方法和研究方法。[2]
因此，我的教学思路是遵守“以人为本”的教育理念，以激发思考→学会思考→运用思考→享受思考为主线，通过对知识的学习来提高学生整个学习活动的主动性和创造性。
2教材分析
金属功能性能研究已成为现代研究金属材料的重点，从而实现金属材料的最大使用价值。世界各国均将金属材料的腐蚀和防护作为本国具有深远意义的研究项目。金属腐蚀是金属在环境作用下自发进行的过程，主要是由金属材料与周围环境发生化学或电化学反应引起的。金属腐蚀现象十分普遍，例如钢铁制件在潮湿空气中生锈、铜器在使用过程中表面生成铜绿、铝制品在潮湿空气中使用后表面生成白色粉末等。金属材料遭受腐蚀后，在外形、色泽，以及机械性能等方面都将发生变化，严重时将导致不能继续使用，甚至造成事故和人员伤亡。可见，腐蚀与人们的生活、生产密切相关，腐蚀带给人类的是巨大的经济损失。[3]
由于本节课内容贴近生活，钢铁生锈的实例随处可见。因此，根据教材中设有三个“活动与探究”和一个“交流与讨论”，利用小组合作的方式完成师生互动和生生交流。教学中侧重知识的形成过程，更注重实验探究能力的培养。预先布置学习小组课前做实验、做社会调查和上网查询等，提高学生学习的参与意识和参与深度。
2.1学习目标
知道钢铁锈蚀的条件。
掌握防止金属锈蚀的简单方法。
能够自己设计简单实验探究金属生锈的原因。
了解废弃金属对环境的污染，认识回收金属的重要性。
通过探究过程的完成，促进学生科学思维习惯的养成。
2.2教学重点：铁生锈的条件探究
2.3教学难点：用探究的方法了解金属生锈的原因
2.4关键：通过控制变量确定实验方案
2.5课型：新课
2.6教学用品：试管、镊子、酒精灯、火柴、稀盐酸、砂纸、橡胶塞、铁钉、多媒体
3学情分析
化学是初中阶段最后接触的学科，学生的认知结构较为狭窄，要想完全发挥学生的主体地位不是一件容易的事。另外，现在学生普遍学习积极性、主动性差，对学习的远景动机不明确。因此，我充分发挥化学学科自身的优势，将科学探究作为本节的突破口，以此来激发学生的主动性和创新意识，使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
4科学方法布局，知识形成硕果
4.1引出主题——观察、比较锈蚀过程
[（引课）提问1]实验第一天看到明显的现象了吗？为什么？（前置作业：使铁钉生锈）
[学生回答]没看到，因为生锈的速度慢；铁生锈是缓慢氧化
[（引课）提问2]自行车长时间闲置会生锈，若把它放在潮湿的环境下生锈速率会更快，化学反应的速率与什么因素有关呢？
[学生回答]反应物的浓度
[总结]我们经常使用比较学习法发现事物间的特点、规律。
设计意图：让学生课前一周做实验，观察、记录实验现象并在课堂上汇报，其目的一是使用问题驱动，激发学生学习的内驱力；二是使学生在随后的学习中可以共享信息。通过2个问题序列的推导，向学生展示知识发现的一种过程：对比相似或不同发现问题。
4.2探寻研究方法
4. 2.1查阅资料了解铁锈外观
[查阅右图资料（提问）]铁锈是混合物还是纯净物？
[学生回答]混合物
[追问1]它的主要成分是什么？说出你的依据。
[学生回答] 氧化铁，资料显示结晶水易失去
[追问2]铁锈是什么颜色的、什么状态的？
[学生回答]红棕色、粉末状
[总结]查阅资料学习法能提高我们阅读、加工、深化知识信息的能力，是我们进行系统学习的基础方法。
设计意图：指导学生收集、加工和处理资料从而学会科学研究的基本方法，学生只有在掌握一定的资料的基础上才能提出有价值的问题。
4. 2.2实验对比确定铁锈结构
[引导1]老师用手摩擦生锈的铁钉，有什么现象？说明什么呢？
[学生回答]手上有锈，说明铁锈疏松
[追问]其它金属常温下会有这样的氧化物生成吗？
[分组实验]请同学们观察铝片有没有氧化膜？试着给铝片加热，观察实验现象。
[学生观察]融化的铝被外面的一层膜包裹，像水滴一样
[追问]氧化铝是什么样的结构呢？
[学生回答]致密的结构
[小结]铁锈是疏松多孔的物质，能让空气中的氧气和水分穿过它的空隙，不断向内层渗透，持续跟铁反应，直至铁被完全锈蚀，所以我们要及时给铁除锈。而铝的氧化膜是致密的，有自我保护作用。
[引伸]铝的自我保护在生活中有什么应用呢？
[学生回答]暖气片上刷的是铝粉，防止铁生锈
[类比提问]还有哪些金属常温下有这样致密的氧化膜呢？
[学生回答]镁
[小结]人们经常利用其它金属的自我保护能力来保护铁制品。
设计意图：比较学习法是一种建立在学生自主探究和知识迁移基础上的学习方法。[4]在对知识有一定熟悉度并匹配实验条件下，让学生自由讨论和相互学习，从而形成知识和思维上的互补关系，这为比较学习法和高效课堂的自然结合提供了操作上的可能。
4. 2.3创新发现除锈方法
[导入]实践中的扬长避短能使人们的生活更美好！铁制品一旦生锈我们要及时除去，应如何操做呢？
[学生活动]打磨铁钉
[实验分析1]同学们遇到了什么问题？
[学生回答]锈不容易完全除掉
[实验分析2]还有其他方法除锈吗？
[学生回答]用醋泡
[实验分析3]说到醋，你联想到实验室中的什么药品呢？
[学生回答]盐酸、硫酸、硝酸
[学生活动]合作尝试用稀盐酸除铁锈
[实验分析4]如果酸过量，会看到什么现象？
[学生回答]产生气泡；溶液变成浅绿色
[追问]看到气泡，很好，但溶液会变成浅绿色吗？
[学生思考]无人应答
[小结]当酸过量时，溶液中既有铁离子又有亚铁离子，溶液的颜色应是混合色。除锈的方法有多种，其中氧化铁与稀盐酸反应的这种方法经常用于工业除锈，操作中酸不易过量。
设计意图：通过除锈主题,让学生感受实验方法的多样性，再通过对比，进行实验方法创新，教会学生因地制宜思考实验方案，提高主动创新意识。
4. 3科学方法主动应用
4. 3.1比较发现锈蚀需条件
[导入]图实验中没有稀硫酸或食盐溶液时铁会不会生锈？
[学生回答]会
[追问]稀硫酸或盐溶液是什么作用？
[学生回答]加速铁生锈
[小组讨论]铁在什么条件下会生锈呢？请设计实验证明你的猜想。
设计意图：此设计的主要目的是引领探究思路，将客观（知识）和主观（学生）通过中介（实验）连接起来，引导学生通过科学方法发现形成科学知识。
4.3.2类比探究锈蚀条件
[引导]先回忆燃烧条件实验总体思路再思考该实验的条件猜想和对应方案设计？
[学生回答]思路：一个燃烧一个不燃烧；一个与氧气接触，一个不与氧气接触；一个有可燃物，一个无可燃物，通过比较发现结论。猜想：有氧气的条件下；有水的条件下；氧气和水都有的条件下
[初步方案]取1、2号两支试管，1中是空气，2中是水，将大小、形状相同的铁钉放入
[分析1]方案不足之处并改进？
[学生回答]不足：没有密封，氧气会逸出，空气中的氧气会进入水中；改正：盖上胶塞
[分析2]试管里装什么水？（蒸馏水）为什么？（蒸馏水无氧气）除胶塞还有其它方法隔绝空气吗？（水上滴油）
[交流1]只有这两个实验能不能证明铁生锈需要氧气和水？
[小组讨论]不能，没有与生锈的对比，再取3号试管加入水至铁钉的一半，使铁生锈
[交流2]水中也有氧元素，如何证明铁生锈与其无关呢？
[小组讨论]水中的铁钉没生锈，说明铁钉锈蚀与水中氧元素无关
[交流3]空气中有没有水？如何改进呢？
[小组讨论]：空气中有水蒸气会干扰实验，可以在试管中加干燥剂并插入橡胶塞
[交流4]本组方案的结论有哪些？
[小组讨论]通过试管1、3现象对比，说明铁生锈需要有水；试管2、3现象对比，说明铁生锈需要氧气；铁生锈与水和氧气有关，二者缺一不可。
[小结] 铁的锈蚀是复杂化学反应。知识形成一般过程为：发现问题、根据已有知识经验或信息进行猜想、设计实验方案（通常控制变量）、观察现象、通过比较做出结论。
设计意图：在科学研究中，实验设计严密性和操作规范性都是确保获得正确结论的前提。通过系列问题交流突出实验矛盾，促进学生思维品质优化，如思维的灵活性、批判性、创造性。
4.3.3分类归纳防锈原理
[右图资料]金属的锈蚀给人类带来了巨大的经济损失，如何防护铁制品锈蚀呢？
[学生回答]喷漆；制成不锈钢；烧制搪瓷；涂油......
[追问1]你能给这些方法分类吗？说出你的分类依据。
[学生回答]依据：覆盖保护膜；改变金属内部结构......
[追问2]铁的锈蚀有没有正面应用呢？（图片展示并介绍暖宝宝）
[阅读分享]废金属的回收和利用（学生自主阅读树立环保意识）
设计意图：事物的发展总有它的两面性，辩证思想在此处的出现能开拓学生的视野，提高学生思维的发散性。
4. 4总结提升，强化科学方法意识
初中学生认识的化学知识，相对人类而言是已知，但对于他们来说是未知，教师精心创设学习情境和学习工具，让学生思维围绕学习主题像过山车一样跌宕起伏，最终完成类似科学家的思维过程。当然，提高学生学习主动性和创造性不是几次涉及就能实现，在以后的教学中仍需要选择适宜的课题和活动作载体进行持续实践。
教学反思
新课程的实施给学校带来了新的活力，给课程注入了新的生机，给教师迎来了新的发展机遇。新的《九年级化学课程标准》为化学教学树立了新理念，提出了新要求。化学教学正在随着课程改革的不断深入发生巨大的变化，广大的化学教师响应积极，他们认真理解新的化学课程观，学习新教材，逐渐树立起了新的化学教学观。
通过几个月的新课改实践，我们有许多体会和反思，对化学新教材的认识新教材用先进的化学科学知识充实了化学教材，加强了化学与人们关心的课题，如材料、能源、环境、生命等的融合与渗透，引导学生从日常的生产、生活入手，用以科学探究为主的多元的学习方式，引导学生积极主动地学习，激发学生学习化学的兴趣，使其形成科学的观点和方法，学会用化学的知识解决社会生活中的实际问题。特别突出了以下几点：
1、注重学习方式的转变新教材将“科学探究”作为化学教学的重要内容，充分体现了以学生发展为本的基本理念，有力地促进了学生学习方式的转变。将化学知识的学习与科学探究过程紧密结合、融为一体，使学生获得化学知识和技能的同时，学会学习、进行科学探究和形成科学的价值观。学生学习方式的转变是通过活动与探究、观察与思考，讨论与交流等一系列活动来实现的。
2、突出与社会生活实际的联系化学推进了现代社会的文明与进步，对人类解决当前面临的环境、资源、粮食危机、人类健康等一系列的重大问题提供了可能的途径。新教材注意从学生已有的知识经验出发，有目的地介绍日常生活和现代社会建设中所用到的化学知识和化学技能，为学生提供了他们比较熟悉的情境素材，了解化学与日常生活的密切联系，让学生体验到学有所用，激发起学生学习化学的欲望与兴趣，使学生能解决一些生产生活中与化学有关的简单实际问题。
3、强化了实验的探究性化学是以实验为基础的科学，学生通过探究活动获得更多的实验知识与技能，化学实验不再是简单的训练某个技能或验证某个知识。同时新教材不再划分演示实验与学生实验，而是留有一定的空间让教师创造性教学和学生自主学习。教师通过实验创设学习情境，学生通过实验探究认识物质，掌握化学基础知识和基本技能，初步学会化学研究的实验方法，在实验过程中动手动脑，获得科学探究的乐趣和成功的喜悦。
4、加强了科学与人类精神的渗透与融合新教材在对学生进行科学知识、科学方法教育的同时，渗透了科学态度、情感价值观、责任感等人类精神文明的教育，使科学知识与人文内容相联系，达到了科学知识与人文精神的渗透与融合，如“废旧金属对环境的影响的教学，以此引导学生关注资源、环境等问题，培养学生的社会责任感。

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