資源簡介

碳元素的奇妙之旅
——《碳的世界》復習
一、指導思想和理論依據
通過課前學生在“互聯網+”的“智慧學伴”前測，發現學生主要存在四個問題（1.A2-3學習理解的概括關聯能力：建立二氧化碳性質與用途的關聯 19%；2.B1-1應用實踐的分析解釋能力：用二氧化碳性質解釋自然界中的碳循環、低碳生活措施、碳酸飲料、滅火方法等 26%；3.B2-2應用實踐的推論預測能力：利用二氧化碳的性質預測陌生反應，推斷陌生裝置的原理和現象 30%；4.B3-2用于實踐的簡單設計能力：根據二氧化碳與水反應的實驗探究原理，設計探究其他其他與水反應的實驗法案 41%）。鑒于問題較多故而兩節課解決，本課為第一課時。具體來看發現學生對A2-3和B1-1的測試不是完全不會，更多的學生是不能選擇完全，還存在一些相應知識的漏洞。班內絕大部分學生對于碳及其化合物的基礎知識掌握良好，知識脈絡清晰，所以本章的復習課就不再采用傳統的知識羅列去進行復習，而是以自然界中的碳循環為抓手引導學生，以二氧化碳為中心，以碳元素轉化為線索，從培養學生進一步認識物質之間轉化的角度來認識“碳的世界”，提升知識的綜合應用，第一課時主要是二氧化碳的產生復習。
通過分析自然界碳循環過程找到自己熟識的含碳物質以及之間的聯系，完善以物質為代表的碳循環思維導圖，找到物質間的循環關系，認識到生態系統中物質的循環流動，反復利用；通過對碳循環思維導圖的分析認識，建立元素在物質間通過化學反應實現循環轉化的過程的認識，梳理二氧化碳的來源；了解化學轉化物質的一般方法使學生體會學以致用的快樂；更在此過程學習中培養了學生獲取信息能力，解決問題能力這也是《學科能力標準與教學指南》中要求的初中化學學科的兩大核心學科能力。
二、教學分析
（一）教學內容的功能和地位
本課是九年級義務教育《化學》上冊第8章內容，是繼前面學習空氣、氧氣和水之后，學習的又一個元素及其化合物知識章節。體現了從碳元素的角度研究其單質和化合物，除典型代表物性質和用途學習外，更突顯了含碳物質間的轉化關系，并與自然界的碳循環密切聯系；碳的氧化物不僅與學生日常生活密切相關，同時也是初中化學元素、化合物知識中非常重要的一個組成部分。既是對前面氧氣制法、性質的學習加深鞏固，也是為后面一類物質的方法如金屬和酸堿鹽等化合物性質的研究打下基礎，又為高中學習碳族知識奠定基礎。可見這單元的內容在知識的聯系上起著承上啟下的重要作用。
（二）學生情況分析
對本章涉及到的碳單質和碳的化合物，包括它們的性質、用途、制取等方面的知識，經過一段時間的化學學習，學生對知識比較熟識，尤其對二氧化碳也有了比較詳細的認識；對環境問題有所關注和了解，知道二氧化碳對環境的影響。初步理解了碳及其化合物性質、用途、制取知識；能通過反應現象、變化規律論證二氧化碳的物理和化學性質；利用二氧化碳的性質進行簡單推理。
通過課前智慧學伴二氧化碳001前測主要解決學生問題：
1.學習理解的概括關聯能力：建立二氧化碳性質與用途的關聯 19%
2.應用實踐的分析解釋能力：用二氧化碳性質解釋自然界中的碳循環、低碳生活措施、碳酸飲料、滅火方法等 26%
對于物質之間的聯系、物質之間的轉化的認識還不夠深入，難以系統全面建立二氧化碳性質與用途的關聯，缺乏系統構建關系圖的思考，完成與利用二氧化碳性質相關的系統探究更是有待發展；對于物質對于世界的影響缺少更深刻思考，沒有將化學知識和環境問題有機融合，在思想和意識上有距離；需要進一步培養。
三、教學目標
知識與技能
1.了解自然界中碳循環體系，認識實現碳循環的途徑是含碳元素物質進行轉化時發生的化學反應。
2.根據二氧化碳的性質分析解釋生活中的現象，自然界的碳循環。
3.能通過瀏覽文章直接提取關鍵信息；仔細分析問題，并將問題與學過的化學知識關聯、整合。
過程與方法
1.掌握碳循環體系中含碳物質間思維導圖的構建，體會元素在物質中通過化學反應實現物質間的轉化關系。
2.了解處理信息的一般方法，懂得通過構建循環去尋找物質之間的聯系。
3.通過按照不同要求勾畫二氧化碳制備裝置圖活動提高學生實驗設計、交流討論與 表達的能力以及嚴謹的科學態度。
情感態度與價值觀
1.感受碳的單質以及其化合物對于人類的生活、生命、環境的重要作用以及影響。
2.通過研究碳的循環，感受大千世界物質是通過循環流動，反復利用的客觀事實。
3.體會“化學源于生活，服務于生活”，感受化學對于人類的重要性。
四、教學重難點
教學重點：利用二氧化碳性質解釋自然界的碳循環和常見現象。
教學難點：構建以二氧化碳為中心，以碳元素轉化為線索的物質轉化的碳循環思維導圖。
五、教學過程
教學階段 教師活動 學生活動 設置意圖
引入 展示二氧化碳單元微測001數據，分析弱點PPT圖片展示：骨笛用鶴類動物的尺骨制作而成，考古學家通過測定骨笛中14C的含量，推算出它們距今已有7000多年。那么最初存在于大氣二氧化碳中的C-14元素，是經過哪些途徑到動物骨骼中去的呢？ 板書：碳元素的奇妙之旅 —《碳的世界》復習1 觀看，傾聽思考碳元素的神奇轉化思考問題 明確教學目標情景引入，設疑激趣明確重點——碳元素
梳理含碳物質及轉化 PPT圖片展示：自然界中的碳循環圖任務1：從碳循環圖中找到哪些含有碳元素物質？任務2：將這些含碳元素物質之間的轉化以二氧化碳為生成物書寫相關化學方程式并說出思考書寫依據。資料展示任務3：通過剛才化學方程式的書寫，建構含碳物質的物質轉化圖。思考：建立了含碳物質之間的轉化關系思維導圖，你能解釋最初存在于大氣二氧化碳中的14C元素，是經過哪些途徑到動物骨骼中去的呢嗎？總結：生態系統中的物質只能來自于地球本身，億萬年來沒有被地球耗盡就是因為物質是在自然界中像碳元素一樣循環流動反復利用的！圖片欣賞：土耳其的“棉花堡” 觀看查找碳、碳酸、碳酸鈣、二氧化碳、甲烷、酒精…回答：產生二氧化碳的反應就是含有碳、氧元素的物質通過化合、分解反應產生的。 思考解釋理解認同感嘆大自然的神奇！應用碳循環解釋其原因！ 了解自然界中碳循環體系建立知識與生態系統的聯系構建含碳物質的轉化關系，滲透元素化合物知識學習的構建觀、整合觀。初步建立以物質為轉化的碳循環思維導圖復習含碳物質及其轉化關系根據二氧化碳的性質分析解釋生活中的現象，自然界的碳循環。應用知識解決問題，體會學習的快樂認識實現碳循環的途徑是含碳元素物質進行轉化時發生的化學反應根據二氧化碳的性質分析解釋生活中的現象，自然界的碳循環。體會元素守恒觀認識碳循環的價值
二氧化碳來源 思考1：通過含碳元素物質的轉化過程你能理解碳元素是通過什么途徑在自然界中循環的？過渡：二氧化碳是地球的保溫劑，又是碳酸等化工產品的原料，你還記得我們是如何制得的二氧化碳嗎？追問：該套裝置只能是二氧化碳的簡易裝置，有很多要求不能滿足，你能對其改進嗎？（畫圖展示）要求1：隨時添加液體藥品要求2：隨時添加液體藥品并控制氣體產生的速率要求3：隨時控制反應發生和停止學生展示說明教師總評 元素通過化學反應在不同物質間進行循環的過程回顧：大理石和稀鹽酸固液常溫型發生裝置，向上排氣法收集回顧知識藥品、原理、操作、裝置學生畫圖改進學生討論，分組展示傾聽，評價 再次體會元素守恒觀體會二氧化碳產生反應的形成過程提高學生實驗設計、交流討論與 表達的能力以及嚴謹的科學態度。
小結 通過本節課的學習我們認識到了碳循環，實際就是元素在物質中通過化學反應實現的。過渡：通過之前的學習我們知道了二氧化碳的很多用途，但是二氧化碳過多又會引起溫室效應。大自然生態系統維持著自身的碳平衡，大氣中的二氧化碳含量應該維持在0.03%，但是卻在逐年升高，通過圖中可知是哪個環節出問題了呢？ （圖片分析）通過這節課的學習我們認識了自然界中的碳循環過程，循環給我們的學習增添趣味和帶來便利。但是循環是復雜的：同一循環中有小循環，有大循環；自然界中的循環除碳循環外，還存在其它物質的循環，我們可以學習這種建立物質間的循環關系找到物質間的內在聯系，對于碳元素的旅行我們還沒有結束，下節課將繼續為大家介紹如何消除過多的二氧化碳對地球的傷害從而將碳循環轉化圖修飾完整。 傾聽回答：化石燃料的燃燒暢所欲言通過教師引導回顧知識思考本節課知識 認識環境問題，找到原因承上啟下激發學生感受收獲知識的同時激發進一步學習的欲望
布置作業 智慧學伴單元微測二氧化碳 002關注“智慧學伴”批閱情況，對比分析自己的數據：1.關注自己提升及提升程度2.關注知識收獲（能力素養）3.對比其他同學找到差距“智慧學伴”自學①資源推薦②教師推送③學伴互助
六、教學反思
本節課是以自然界中的碳循環為抓手引導學生，以二氧化碳為中心，以碳元素轉化為線索，從培養學生進一步認識物質之間轉化的角度來認識“碳的世界”，提升知識的綜合應用。
1.設計特點：本節課基于學生智慧學伴單元微測001的數據分析，從自然界的碳循環圖入手，學生抓住自然界的大多數含碳物質就是課本內的含碳物質，回顧已有的含碳物質轉化為二氧化碳的過程構建自己的碳循環圖，進一步滲透元素守恒觀，體會元素在化學反應中實現物質的轉化；對二氧化碳的實驗室制備也不是傳統的知識梳理、裝置選擇的復習，讓學生根據不同的要求勾畫不同的具有相同原理的發生裝置，提高了學生實驗設計、交流討論與 表達的能力以及嚴謹的科學態度。最后再次回顧自然界的碳循環圖找到引起溫室效應的原因，自己的碳循環圖還需進一步修飾從而解決生活中的實際問題為下節課做了完美的鋪墊作用。
2.教學效果：結合學生課后的智慧學伴網絡單元微測二氧化碳002，其中A2-3建立二氧化碳性質與用途的關聯，學生的班級平均得分率從前測的19%漲到后側的100%；B1-1用二氧化碳性質解釋自然界中的碳循環、低碳生活措施、碳酸飲料、滅火方法等，學生的班級平均得分率從26%上漲到85%，可以說本節課的學生學習效果是突出的。不僅推進了學生的理性思維，還實現了教材內容與學生的個性經驗有機結合。
①大任務教學針對A2和B1效果明顯，針對A的辨識記憶效果不太突出；本節課的學生學習效果是突出的。不僅推進了學生的理性思維，還實現了教材內容與學生的個性經驗有機結合
②通過前測和診斷報告中的數據分析更加了解學情從而制定目標更加明確。根據學生在單元微測中 學習目標的表現情況，更清楚每一節課的學習目標、單元整體目標，甚至是學段的目標，有助于教師的精準有效教學。
③對于ABC的能力要素理解更加深刻，備課更加精細。對于新 老教師來講都會有不同程度的幫助和提升。
④資源推送可以讓學生明確學習目標，開闊視野，有效提高學習興趣，針對備課活動補充作用突出。
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