《走进金属易拉罐材料》 单元作业设计.docx

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1、安徽省中小学作业设计大赛走进金属易拉罐材料ZOUJINJINSHUYILAGUNCILIAO设计团队：阜阳市教科所教研室中学马金星阜阳市颍泉区胡占仁阜阳市第十五姚金田莫维芳秦经丽走进金属易拉罐材料单元作业设计-、单元信息基本信息学科年级学期教材版本单元名称化学九年级第二学期人教版走进金属易拉罐材料单元组织方式口自然单元口重组单元课时信息序号课时名称对应教材内容1研究金属易拉罐的性能（一）8.1金属材料2研究金属易拉罐的性能（二）8.2金属的化学性质（第一课时金属与氧气、稀酸的反应）3研究金属易拉罐的成本（一）8.3金属资源的利用和保护（第一课时铁的冶炼）4研究金属易拉罐的成本（二）8.2金属的

2、化学性质（第二课时金属活动性顺序）5研究金属易拉罐的使用和回收8.3金属资源的利用和保护（第二课时金属资源保护）二、单元分析（一）课程标准要求1内容要求根据义务教育化学课程标准（2022年版）（以下简称“课程标准”）,本单元内容属于“学习主题二：物质的性质与应用”。课程标准明确该学习主题五个维度的内容：学科大概念为“物质的多样性”；核心内容为“金属与金属矿物等常见的物质”；基本思路与方法为“认识物质性质的思路和方法”；重要态度为“物质性质的广泛应用及化学品的合理使用“；学生必做实验及实践活动为“常见金属的物理性质和化学性质”。围绕“物质的多样性”大概念构建本学习主题的内容结构，将课程目标具体化

3、为本单元学习主题的内容要求：（1）知道大多数金属在自然界中是以金属矿物形式存在的，体会化学方法在金属冶炼中的重要性；知道金属具有一些共同的物理性质，通过实验探究等活动认识常见金属的主要化学性质及金属活动性顺序。（2）知道在金属中加入其他元素形成合金可以改变金属材料的性能；了解金属、金属材料在生产生活和社会发展中的重要作用；以铁生锈为例，了解防止金属腐蚀的常用方法；了解废弃金属对环境的影响及金属回收再利用的价值。2学业质量学业质量是学生在完成课程学习后的学业成就表现反映了核心素养的培养要求也是进行作业设计的依据。课程标准中对本单元的学业质量标准描述如下：（1）在认识物质组成、性质及分析相关实际问

4、题的情境中，能举例说明物质组成、性质和用途的关系；感受物质的多样性，体会物质的性质及应用与日常生活、科技发展的密切联系，认识化学科学对解决实际问题的重要意义。（2）在探索化学变化规律及解决实际问题的情境中，能依据质量守恒定律，用化学方程式表征简单的化学反应，结合真实情境中物质的转化进行简单计算；能结合简单的实例说明反应条件对物质变化的影响，初步形成条件控制的意识；能依据物质类别及变化特征、元素守恒、金属活动性顺序等，预测、判断与分析常见物质的性质和物质转化的产物；能体会化学反应在金属冶炼、材料研制、资源利用和生态环境保护等方面的应用价值。（3）在实验探究情境和实践活动中，能根据解决与化学相关的

5、简单问题的需要，运用混合物分离、常见物质制备、物质检验和性质探究等实验探究的一般思路与方法，经历科学探究的一般过程，完成简单的作品制作、社会调查等跨学科实践活动等。（4）在常见的生产生活和社会情境中，能从科学、技术、社会、环境的相互关系，安全环保等角度，辩证分析与化学相关的简单的社会性科学议题，尝试提出自己的见解和建议，作出合理的价值判断，初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和绿色出行的健康生活方式等。3学业要求学业要求是课程目标和学业质量在学习主题层面的具体表现期望。课程标准中“物质的性质与应用”学习主题对本单元的学业要求如下：（1）能通过实验说明常见的金属的主要性质，并能用化学方程式

6、表示；能举例说明物质性质的广泛应用及性质与用途的关系；能利用常见物质的性质，分析、解释一些简单的化学现象和事实。（2）能运用研究物质性质的一般思路与方法，从物质类别的视角，依据金属活动性顺序，初步预测常见金属的主要性质，设计实验方案，分析、解释有关的实验现象，进行证据推理，得出合理的结论。（3）能基于真实问题情境，依据常见物质的性质，初步分析和解决相关的综合问题；能基于物质的性质和用途，从辩证的角度，初步分析和评价物质的实际应用，对金属材料使用与金属资源开发、低碳行动、资源回收、化学品合理使用等社会性科学议题展开讨论，积极参与相关的综合实践活动。4教学提示课程标准在“学习活动建议中提出：“调查

7、改革开放以来我国重要金属材料生产和使用的有关数据，并分析原因；收集有关钢铁锈蚀造成经济损失的资料；调查日常生活中金属废弃物的种类及回收价值；围绕我国碳达峰、碳中和的目标开展讨论，体会我国对推动构建人类命运共同体的责任和担当。”课程标准在“项目式学习活动中建议：合理选择金属易拉罐使用的材料。”本文通过进行走进金属易拉罐材料单元整体教学设计，开展项目式学习活动，同时完成单元作业设计。大概念!学科大概念i1次级大概念（二）教材分析1单元知识框世界是物质的，物质是变化的物质的多样性II1.关联性视角认识物质；2.多维度定性认识化学变化。核心概念金属的制备金属的应用金属的性质金属物理性质的通性金属的化学

8、性质铁制Jr铁的冶炼金属的性质很（一般为固体，有金（与氧气、盐酸、锈蚀的（高炉炼大程度上决定属光泽，有良好的导稀硫酸、金属化条件与铁）；炼铁用途；一些合电性、导热性、延展合物溶液的反防护原料和产金的主要性能性，熔点较高，密度应）、置换反应、量的计算和用途；金属较大）和特性金属活动性顺序资源的保护基本知识图1大概念统领下的单元知识结构2知识内在逻辑在课程标准五个学习主题中，“金属及矿物”内容属于“学习主题二：物质的性质与应用”部分。从社会价值来看，金属和金属材料在提高人类生活质量、推动科学及社会进步发展方面发挥着巨大作用，也充分体现了从生活到化学、从化学到社会的理念。从学科价值来看，本单元具有承

9、上启下的作用。在学习金属之前，学生已初步形成多角度认识物质的基本研究框架。继金属之后，学生还会深入学习酸、碱、盐三大类物质的学习，高中阶段进一步研究钠、铝、铁等金属及其化合物的知识。从学生认识发展的角度来看，本单元内容是一组一组地学习物质，实现由“研究一种物质”向“研究一类物质”的转变，可能会对学生产生学习障碍。3本单元核心知识承载的学生核心素养(1)化学观念知道金属材料包括纯金属和合金两大类，初步形成物质分类的认识。通过金属易拉罐材料的选择和使用问题的解决，学习金属的性质、制备和应用等核心知识，充分体现化学物质观和变化观，促进学生“性质决定用途”观念的形成。(2)科学思维通过金属易拉罐材料的

10、选择和使用问题的解决中运用的比较、分类、分析、综合、归纳等科学方法，基于实验事实进行证据推理、构建模型初步建立材料选择和使用的基本思路和方法，学会从化学视角分析材料问题。(3)科学探究与实践通过构建金属单元主题的知识结构，同时让学生经历完整的科学探究过程，增强实践能力，体会物质分类研究的基本思想，实现由“研究一种物质”向“研究一类物质”的转变。(4)科学态度与责任通过分析金属矿物的开发和金属材料的使用对环境、人体健康和社会发展带来的影响，促使学生权衡利弊，应用可持续发展观念分析解决与材料相关的实际问题，以及所表现的责任担当。(三)学情分析在第二、五、七单元中，学生已经学习了部分金属与氧气、酸和

11、盐溶液的反应，对身边的金属材料和金属的物理性质也有一定的了解。在前面氧气、二氧化碳等物质的学习是单一物质、点对点的研究，而本单元知识的学习是从单一物质的研究向一类物质研究的过渡，学生学习的障碍点之一是：学习时易停留在对具体学科知识的讲授，而忽视背后承载的研究一类物质的思路和方法的学科思维培养。另一方面，学生知道研究物质的性质要通过实验探究的方法，具备一定的科学探究能力，初步具有控制变量设计实验的意识，但缺乏将实际问题转化为化学问题的能力。所以，学生学习的障碍点之二是：运用控制变量思想研究一类物质的性质以及建立和运用系统思维解决化学实际问题。（四）确定单元学习主题综上所述，通过研究化学课程标准和

12、教材，明确化学核心知识，构建知识结构框架，进一步挖掘化学核心知识承载的学生核心素养，创设承载化学核心知识的实际任务，结合学情、学生学习需求，将本部分内容进行单元整体规划，确定本单元学习主题为：走进金属易拉罐材料。明确化学核心知识，构建知识结构挖掘知识背后承载的学生核心素养4-寻找承载化学核心知识的实际任务调研学生学情、学生学习实际需求确定单元学习主题图2确定单元学习主题的思路本单元设计为五个课时，每个课时具体的活动设计如下:第一课时研究金属易拉罐材料的性能（一）情境创设核心内容问题线索素养发展金属材料的演变史！了解金属材料的演归纳出选取材料的!自主建构模型，使及社会贡献I变史依据I思维有序化研

13、究生活中铁、铝！发现金属物理性质设计实验探究金属:发展探究实践和证易拉罐的性能的共性和差异的物理性质I据推理能力研究生活中金属材：发现合金与纯金属L设计实验探究合金:发展探究实践和证料多为合金的原因:的差异；与纯金属性能差异:.据推理能力论证共性与差异性，共性与差异性的原思考具有共性与差J提升解决问题的能的原因因分析异性的原因I力，形成科学思维图3第课时学习活动设计第二课时研究金属易拉罐材料的性能（二）情境创设核心内容问题线索素养发展研究生活中铁、铝:研究一类物质性质金属可能具有的化;提高应用已有规律易拉罐的性能:的思路和方法II学性质;分析问题的能力探究金属与空气成，外部腐蚀：金属与推测条件

14、、反应剧:根据已有知识和信分是否发生反应氧气的性质烈程度不同的原因:息推理论证能力探究金属与盛放的:内部腐蚀：金属与设计实验探究金属:发展探究实践和证液体是否反应:酸反应（置换反应）的化学性质:据推理能力讨论铁铝作为易拉:应用金属性质进行思考铁铝作为易拉:提升解决问题的能罐材料的可行措施:金属材料的防护罐材料的可行措施:力，形成科学思维图4第二课时学习活动设计第三课时研究金属易拉罐材料的成本（一）情境创设核心内容问题线索素养发展讨论铁、铝金属材 料成本的影响因素原料来源、材料制 备和加工、政策等思考金属易拉罐材 料成本的影响因素自主建构模型，使 思维有序化研究由铁矿石加工 成单质铁的成本铁的原料来源、高 炉炼铁、相关计算从原料来源、材料 加工角度思考成本根据已有知识和信 息推理论证能力研究由铁单质加工 成易拉罐的成本金属的铸造和加工工艺从金属成品加工角 度思考成本的影响根据已有知识和信 息推理论证能力论证从矿石到金属 制品各环节成本从矿石到金属制品 各环节成本分析思考矿石到金属制 品各环节成本提升解决问题的能 力，形成科学思维图5第三