資源簡介

“金屬的防護和廢金屬回收”教學設計
1研究背景，明確思路
新的教材觀強調，教材是一個文本，只是一個范例，教師要根據教學的實際情況用好教材。[1]教師引導學生以化學知識形成過程作為學習的重心，能夠使學生在對化學知識的理解中獲得一種對創造精神的把握，同時，也可以有效地吸取教材內容中所蘊藏的潛在的智力因素。從知識的發生發展來看，知識的形成過程往往就是一個相對完整的創造過程，其中蘊含著極豐富的創造性地探討問題、解決問題的思想和方法，包括思維方法和研究方法。[2]
因此，我的教學思路是遵守“以人為本”的教育理念，以激發思考→學會思考→運用思考→享受思考為主線，通過對知識的學習來提高學生整個學習活動的主動性和創造性。
2教材分析
金屬功能性能研究已成為現代研究金屬材料的重點，從而實現金屬材料的最大使用價值。世界各國均將金屬材料的腐蝕和防護作為本國具有深遠意義的研究項目。金屬腐蝕是金屬在環境作用下自發進行的過程，主要是由金屬材料與周圍環境發生化學或電化學反應引起的。金屬腐蝕現象十分普遍，例如鋼鐵制件在潮濕空氣中生銹、銅器在使用過程中表面生成銅綠、鋁制品在潮濕空氣中使用后表面生成白色粉末等。金屬材料遭受腐蝕后，在外形、色澤，以及機械性能等方面都將發生變化，嚴重時將導致不能繼續使用，甚至造成事故和人員傷亡?？梢?，腐蝕與人們的生活、生產密切相關，腐蝕帶給人類的是巨大的經濟損失。[3]
由于本節課內容貼近生活，鋼鐵生銹的實例隨處可見。因此，根據教材中設有三個“活動與探究”和一個“交流與討論”，利用小組合作的方式完成師生互動和生生交流。教學中側重知識的形成過程，更注重實驗探究能力的培養。預先布置學習小組課前做實驗、做社會調查和上網查詢等，提高學生學習的參與意識和參與深度。
2.1學習目標
知道鋼鐵銹蝕的條件。
掌握防止金屬銹蝕的簡單方法。
能夠自己設計簡單實驗探究金屬生銹的原因。
了解廢棄金屬對環境的污染，認識回收金屬的重要性。
通過探究過程的完成，促進學生科學思維習慣的養成。
2.2教學重點：鐵生銹的條件探究
2.3教學難點：用探究的方法了解金屬生銹的原因
2.4關鍵：通過控制變量確定實驗方案
2.5課型：新課
2.6教學用品：試管、鑷子、酒精燈、火柴、稀鹽酸、砂紙、橡膠塞、鐵釘、多媒體
3學情分析
化學是初中階段最后接觸的學科，學生的認知結構較為狹窄，要想完全發揮學生的主體地位不是一件容易的事。另外，現在學生普遍學習積極性、主動性差，對學習的遠景動機不明確。因此，我充分發揮化學學科自身的優勢，將科學探究作為本節的突破口，以此來激發學生的主動性和創新意識，使獲得化學知識和技能的過程也成為理解化學、進行科學探究、聯系社會生活實際和形成科學價值觀的過程。
4科學方法布局，知識形成碩果
4.1引出主題——觀察、比較銹蝕過程
[（引課）提問1]實驗第一天看到明顯的現象了嗎？為什么？（前置作業：使鐵釘生銹）
[學生回答]沒看到，因為生銹的速度慢；鐵生銹是緩慢氧化
[（引課）提問2]自行車長時間閑置會生銹，若把它放在潮濕的環境下生銹速率會更快，化學反應的速率與什么因素有關呢？
[學生回答]反應物的濃度
[總結]我們經常使用比較學習法發現事物間的特點、規律。
設計意圖：讓學生課前一周做實驗，觀察、記錄實驗現象并在課堂上匯報，其目的一是使用問題驅動，激發學生學習的內驅力；二是使學生在隨后的學習中可以共享信息。通過2個問題序列的推導，向學生展示知識發現的一種過程：對比相似或不同發現問題。
4.2探尋研究方法
4. 2.1查閱資料了解鐵銹外觀
[查閱右圖資料（提問）]鐵銹是混合物還是純凈物？
[學生回答]混合物
[追問1]它的主要成分是什么？說出你的依據。
[學生回答] 氧化鐵，資料顯示結晶水易失去
[追問2]鐵銹是什么顏色的、什么狀態的？
[學生回答]紅棕色、粉末狀
[總結]查閱資料學習法能提高我們閱讀、加工、深化知識信息的能力，是我們進行系統學習的基礎方法。
設計意圖：指導學生收集、加工和處理資料從而學會科學研究的基本方法，學生只有在掌握一定的資料的基礎上才能提出有價值的問題。
4. 2.2實驗對比確定鐵銹結構
[引導1]老師用手摩擦生銹的鐵釘，有什么現象？說明什么呢？
[學生回答]手上有銹，說明鐵銹疏松
[追問]其它金屬常溫下會有這樣的氧化物生成嗎？
[分組實驗]請同學們觀察鋁片有沒有氧化膜？試著給鋁片加熱，觀察實驗現象。
[學生觀察]融化的鋁被外面的一層膜包裹，像水滴一樣
[追問]氧化鋁是什么樣的結構呢？
[學生回答]致密的結構
[小結]鐵銹是疏松多孔的物質，能讓空氣中的氧氣和水分穿過它的空隙，不斷向內層滲透，持續跟鐵反應，直至鐵被完全銹蝕，所以我們要及時給鐵除銹。而鋁的氧化膜是致密的，有自我保護作用。
[引伸]鋁的自我保護在生活中有什么應用呢？
[學生回答]暖氣片上刷的是鋁粉，防止鐵生銹
[類比提問]還有哪些金屬常溫下有這樣致密的氧化膜呢？
[學生回答]鎂
[小結]人們經常利用其它金屬的自我保護能力來保護鐵制品。
設計意圖：比較學習法是一種建立在學生自主探究和知識遷移基礎上的學習方法。[4]在對知識有一定熟悉度并匹配實驗條件下，讓學生自由討論和相互學習，從而形成知識和思維上的互補關系，這為比較學習法和高效課堂的自然結合提供了操作上的可能。
4. 2.3創新發現除銹方法
[導入]實踐中的揚長避短能使人們的生活更美好！鐵制品一旦生銹我們要及時除去，應如何操做呢？
[學生活動]打磨鐵釘
[實驗分析1]同學們遇到了什么問題？
[學生回答]銹不容易完全除掉
[實驗分析2]還有其他方法除銹嗎？
[學生回答]用醋泡
[實驗分析3]說到醋，你聯想到實驗室中的什么藥品呢？
[學生回答]鹽酸、硫酸、硝酸
[學生活動]合作嘗試用稀鹽酸除鐵銹
[實驗分析4]如果酸過量，會看到什么現象？
[學生回答]產生氣泡；溶液變成淺綠色
[追問]看到氣泡，很好，但溶液會變成淺綠色嗎？
[學生思考]無人應答
[小結]當酸過量時，溶液中既有鐵離子又有亞鐵離子，溶液的顏色應是混合色。除銹的方法有多種，其中氧化鐵與稀鹽酸反應的這種方法經常用于工業除銹，操作中酸不易過量。
設計意圖：通過除銹主題,讓學生感受實驗方法的多樣性，再通過對比，進行實驗方法創新，教會學生因地制宜思考實驗方案，提高主動創新意識。
4. 3科學方法主動應用
4. 3.1比較發現銹蝕需條件
[導入]圖實驗中沒有稀硫酸或食鹽溶液時鐵會不會生銹？
[學生回答]會
[追問]稀硫酸或鹽溶液是什么作用？
[學生回答]加速鐵生銹
[小組討論]鐵在什么條件下會生銹呢？請設計實驗證明你的猜想。
設計意圖：此設計的主要目的是引領探究思路，將客觀（知識）和主觀（學生）通過中介（實驗）連接起來，引導學生通過科學方法發現形成科學知識。
4.3.2類比探究銹蝕條件
[引導]先回憶燃燒條件實驗總體思路再思考該實驗的條件猜想和對應方案設計？
[學生回答]思路：一個燃燒一個不燃燒；一個與氧氣接觸，一個不與氧氣接觸；一個有可燃物，一個無可燃物，通過比較發現結論。猜想：有氧氣的條件下；有水的條件下；氧氣和水都有的條件下
[初步方案]取1、2號兩支試管，1中是空氣，2中是水，將大小、形狀相同的鐵釘放入
[分析1]方案不足之處并改進？
[學生回答]不足：沒有密封，氧氣會逸出，空氣中的氧氣會進入水中；改正：蓋上膠塞
[分析2]試管里裝什么水？（蒸餾水）為什么？（蒸餾水無氧氣）除膠塞還有其它方法隔絕空氣嗎？（水上滴油）
[交流1]只有這兩個實驗能不能證明鐵生銹需要氧氣和水？
[小組討論]不能，沒有與生銹的對比，再取3號試管加入水至鐵釘的一半，使鐵生銹
[交流2]水中也有氧元素，如何證明鐵生銹與其無關呢？
[小組討論]水中的鐵釘沒生銹，說明鐵釘銹蝕與水中氧元素無關
[交流3]空氣中有沒有水？如何改進呢？
[小組討論]：空氣中有水蒸氣會干擾實驗，可以在試管中加干燥劑并插入橡膠塞
[交流4]本組方案的結論有哪些？
[小組討論]通過試管1、3現象對比，說明鐵生銹需要有水；試管2、3現象對比，說明鐵生銹需要氧氣；鐵生銹與水和氧氣有關，二者缺一不可。
[小結] 鐵的銹蝕是復雜化學反應。知識形成一般過程為：發現問題、根據已有知識經驗或信息進行猜想、設計實驗方案（通?？刂谱兞浚?、觀察現象、通過比較做出結論。
設計意圖：在科學研究中，實驗設計嚴密性和操作規范性都是確保獲得正確結論的前提。通過系列問題交流突出實驗矛盾，促進學生思維品質優化，如思維的靈活性、批判性、創造性。
4.3.3分類歸納防銹原理
[右圖資料]金屬的銹蝕給人類帶來了巨大的經濟損失，如何防護鐵制品銹蝕呢？
[學生回答]噴漆；制成不銹鋼；燒制搪瓷；涂油......
[追問1]你能給這些方法分類嗎？說出你的分類依據。
[學生回答]依據：覆蓋保護膜；改變金屬內部結構......
[追問2]鐵的銹蝕有沒有正面應用呢？（圖片展示并介紹暖寶寶）
[閱讀分享]廢金屬的回收和利用（學生自主閱讀樹立環保意識）
設計意圖：事物的發展總有它的兩面性，辯證思想在此處的出現能開拓學生的視野，提高學生思維的發散性。
4. 4總結提升，強化科學方法意識
初中學生認識的化學知識，相對人類而言是已知，但對于他們來說是未知，教師精心創設學習情境和學習工具，讓學生思維圍繞學習主題像過山車一樣跌宕起伏，最終完成類似科學家的思維過程。當然，提高學生學習主動性和創造性不是幾次涉及就能實現，在以后的教學中仍需要選擇適宜的課題和活動作載體進行持續實踐。
教學反思
新課程的實施給學校帶來了新的活力，給課程注入了新的生機，給教師迎來了新的發展機遇。新的《九年級化學課程標準》為化學教學樹立了新理念，提出了新要求?；瘜W教學正在隨著課程改革的不斷深入發生巨大的變化，廣大的化學教師響應積極，他們認真理解新的化學課程觀，學習新教材，逐漸樹立起了新的化學教學觀。
通過幾個月的新課改實踐，我們有許多體會和反思，對化學新教材的認識新教材用先進的化學科學知識充實了化學教材，加強了化學與人們關心的課題，如材料、能源、環境、生命等的融合與滲透，引導學生從日常的生產、生活入手，用以科學探究為主的多元的學習方式，引導學生積極主動地學習，激發學生學習化學的興趣，使其形成科學的觀點和方法，學會用化學的知識解決社會生活中的實際問題。特別突出了以下幾點：
1、注重學習方式的轉變新教材將“科學探究”作為化學教學的重要內容，充分體現了以學生發展為本的基本理念，有力地促進了學生學習方式的轉變。將化學知識的學習與科學探究過程緊密結合、融為一體，使學生獲得化學知識和技能的同時，學會學習、進行科學探究和形成科學的價值觀。學生學習方式的轉變是通過活動與探究、觀察與思考，討論與交流等一系列活動來實現的。
2、突出與社會生活實際的聯系化學推進了現代社會的文明與進步，對人類解決當前面臨的環境、資源、糧食危機、人類健康等一系列的重大問題提供了可能的途徑。新教材注意從學生已有的知識經驗出發，有目的地介紹日常生活和現代社會建設中所用到的化學知識和化學技能，為學生提供了他們比較熟悉的情境素材，了解化學與日常生活的密切聯系，讓學生體驗到學有所用，激發起學生學習化學的欲望與興趣，使學生能解決一些生產生活中與化學有關的簡單實際問題。
3、強化了實驗的探究性化學是以實驗為基礎的科學，學生通過探究活動獲得更多的實驗知識與技能，化學實驗不再是簡單的訓練某個技能或驗證某個知識。同時新教材不再劃分演示實驗與學生實驗，而是留有一定的空間讓教師創造性教學和學生自主學習。教師通過實驗創設學習情境，學生通過實驗探究認識物質，掌握化學基礎知識和基本技能，初步學會化學研究的實驗方法，在實驗過程中動手動腦，獲得科學探究的樂趣和成功的喜悅。
4、加強了科學與人類精神的滲透與融合新教材在對學生進行科學知識、科學方法教育的同時，滲透了科學態度、情感價值觀、責任感等人類精神文明的教育，使科學知識與人文內容相聯系，達到了科學知識與人文精神的滲透與融合，如“廢舊金屬對環境的影響的教學，以此引導學生關注資源、環境等問題，培養學生的社會責任感。

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