資源簡介

《金屬材料》教學(xué)設(shè)計
一、學(xué)習(xí)目標
知識與技能：
1．通過實驗探究了解金屬的物理性質(zhì)，知道物質(zhì)的性質(zhì)和用途的關(guān)系。
2．通過實驗探究和數(shù)據(jù)分析了解常見金屬和合金在組成和性質(zhì)上的區(qū)別，知道合金比純金屬有更廣泛的用途。
3．知道生鐵和鋼等重要合金材料。
過程與方法：
通過運用對比實驗的研究方法，對金屬物理性質(zhì)和合金的特性進行探究，提高觀察、分析、歸納的能力。
情感態(tài)度與價值觀：
1．體會金屬材料在生產(chǎn)、生活和社會發(fā)展中的重要作用。
2．感受“物質(zhì)性質(zhì)在很大程度上決定其用途，物質(zhì)的用途體現(xiàn)其性質(zhì)”的觀念。
二、教學(xué)重點、難點
教學(xué)重點：金屬的物理性質(zhì)、物質(zhì)性質(zhì)與用途的關(guān)系及影響金屬材料用途的因素。
教學(xué)難點：多角度綜合分析影響金屬材料用途的因素。
三、教學(xué)方法
教法：問題引領(lǐng) 引導(dǎo)探究 學(xué)法：實驗探究 合作學(xué)習(xí)
四、教學(xué)準備
教師準備：鐵絲、銅絲、鋁絲、銅片、鋁片、鐵片、鋁箔、汞（溫度計）、黃銅、純銅、硬鋁、
學(xué)生準備：學(xué)生課前至少準備一種金屬材料制成的物品，并通過查閱資料確定該物品是由什么金屬制成的。
五、教學(xué)過程
教學(xué)環(huán)節(jié) 教師活動 學(xué)生活動 設(shè)計意圖
環(huán)節(jié)一： 情境激趣 引入課題 【展示】神州十號、蛟龍?zhí)枅D片 【講述】上九天，下五洋，幾十年前還是偉人詩詞里豪邁暢想，如今已成為中國人生活中的平實一景。神州飛船和蛟龍?zhí)栞d人 潛水器制造需要大量的金屬材料，在為我們祖國感到驕傲的同時，也能體會到金屬材料的重要性。 【展示】宇通客車圖片 【講述】金屬材料是汽車用材料的主體，單從重量而言，金屬材料就占到全車的65%—80%。 【問題】舉例說一說我們生活中有哪些用品是用金屬材料制成的？ 生活中常用的金屬有哪些？ 【過渡】為什么金屬材料有如此廣泛的用途呢？我們這節(jié)課就來找出其中的答案。 【板書】課題1金屬材料 觀看、聆聽、體會 展示課前準備的金屬制品，交流討論。 從大到小、從遠到近、從高端到普通，讓學(xué)生充分體會金屬材料的廣泛應(yīng)用和重要性，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣。
環(huán)節(jié)二： 自主合作， 學(xué)習(xí)新知： 學(xué)生活動一： 探究金屬材料的物理性質(zhì) 學(xué)生活動二： 如何選擇金屬材料 學(xué)生活動三： 探究合金的特性 指導(dǎo)學(xué)生以鐵、銅、鋁為例探究金屬的物理性質(zhì)。 教師巡視、指導(dǎo) 【歸納總結(jié)】 師生共同總結(jié)并板書金屬的物理性質(zhì)。 【講述】金屬的延展性包括延性和展性。延性是指金屬可以抽成細絲。 如：1g黃金能拉成4000米的金絲。展性，是指可以壓成薄片。如：一兩黃金，壓成金箔可覆蓋兩個籃球場。 金屬的延展性決定了金屬有良好的機械加工性能。 【過渡】通過前面的學(xué)習(xí)我們已經(jīng)知道，物質(zhì)的性質(zhì)決定物質(zhì)的用途，那么在制造金屬制品時如何根據(jù)金屬的性質(zhì)選擇金屬材料呢？ 我是“小小工程師” 【講述】請你選擇合適的金屬材料，設(shè)計一種導(dǎo)線 。 適時給出問題： 1．銀的導(dǎo)電性比好銅，為什么電線一般用銅制而不用銀制？ 2. 銅的導(dǎo)電性比鋁好，為什么長途高壓輸電線路用鋁制導(dǎo)而不用銅制？ 【講述】請同學(xué)們思考第4頁的討論題。 【歸納總結(jié)】師生共同歸納總結(jié)：物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定物質(zhì)的用途，但不是唯一的因素。還需考慮價格、資源、是否美觀、使用是否便利，以及廢料是否易于回收和對環(huán)境的影響等多種因素。 【展示】新型環(huán)保全鋁宇通客車圖片。 【問題】全鋁車身為什么質(zhì)量減小了約46%，并且油耗更低，更加環(huán)保？ 展示一片純鋁片，用手彎折 【講述】這是鋁合金材料，是在鋁中加熱熔合了銅、鎂、硅等金屬和非金屬。 【講述并板書】在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬，就可以制得具有金屬特征的合金。 鐵常見的合金有生鐵：含碳（2%—4.3%）；鋼：含碳（0.03%—2%）；不銹鋼：鐵、鉻、鎳合金 。 【講述】金屬材料包括純金屬和合金。目前已制得的純金屬只要90多種，但由這些純金屬按一定組成和質(zhì)量比制得的合金已達幾千種。 【回放】放神州飛船和蛟龍?zhí)枅D片，生活中常見的合金制品。 【過渡】合金為什么有如此廣泛的應(yīng)用？合金有哪些特殊的性能呢 指導(dǎo)學(xué)生完成第5頁實驗8—1和討論。 通過知識鏈接的方式，向?qū)W生介紹焊錫和武德合金的用途。 【播放視頻】武德合金和鉛熔點比較的視頻。 【展示】相同條件下放置一星期的鐵釘和不銹鋼釘。 【歸納總結(jié)】師生共同歸納總結(jié) 在金屬中加熱熔合某些金屬或非金屬而制成的合金，由于組成的改變，使得合金的性能也隨之發(fā)生改變。 合金的強度和硬度一般比組成它們的純金屬更高，熔點更低，抗腐蝕性能等也更好。 【展示】我國古代在合金制造中的輝煌成就。 1．分組實驗： （1）觀察教師提供的金屬材料，用砂紙打磨鐵絲、銅絲、 鋁絲、鎂條后，觀察其顏色、光澤、狀態(tài)。 （2）將鐵絲、銅絲彎曲再拉直，有什么感受？ （3）用電池和小燈泡等試驗銅絲、鐵絲的導(dǎo)電性。 （4）比較鐵片、銅片、鋁片導(dǎo)熱性強弱。 2．自學(xué)課本： 自學(xué)課本第3頁，查閱教材表8—1，比較不同金屬的導(dǎo)電性、密度、熔點、硬度等物理性質(zhì)。 3．交流、歸納。 討論、交流。 多數(shù)學(xué)生會提出用銅或鋁 思考、討論。 學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗和表8—1中的信息，討論、分析得出結(jié)論，物質(zhì)的性質(zhì)很大程度上決定物質(zhì)的用途，但不是唯一的因素。 思考、得出結(jié)論 思考分析，全鋁車身不是純鋁。 聆聽、感悟、記憶。 觀看、聆聽、交流。 學(xué)生分組實驗觀察黃銅和銅、硬鋁和鋁的光澤和顏色；將它們相互刻畫，比較它們的硬度。記錄、分析實驗現(xiàn)象，得出結(jié)論：合金的硬度一般比組分金屬的硬度大。 學(xué)生自學(xué)課本，分析、比較焊錫、武德合金和各組分金屬的熔點數(shù)據(jù)，得出結(jié)論：合金的熔點一般比組分金屬的低。 觀察、得出結(jié)論：一些合金有良好的抗腐蝕性能 自學(xué)課本：鈦和鈦合金的特性和應(yīng)用。 通過實驗探究、自主學(xué)習(xí)，讓學(xué)生對金屬的認識從感性提升到理性，認識到在物理性質(zhì)上金屬既有共性又有差異性。 在金屬的物理性質(zhì)中，學(xué)生對延展性的理解可能會出現(xiàn)障礙點，所以我通過具體的、形象的實例，說明什么是延展性，幫助學(xué)生消除障礙。 問題是知識能力的生長點，通過富有實際意義的問題使學(xué)生產(chǎn)生認知沖突，促使學(xué)生更深入地、多角度地探索、思考，使學(xué)生初步認識決定物質(zhì)用途的不僅僅是物質(zhì)的性質(zhì)。 利用真實情境檢驗學(xué)生是否能學(xué)以致用，解決實際問題。 真實的圖片和數(shù)據(jù)使學(xué)生深刻體會合金的廣泛應(yīng)用。 學(xué)生通過實驗、表格分析，得出合金的特性，同時也培養(yǎng)了學(xué)生的探究能力。 體會我國古代勞動人民的偉大智慧，體會科學(xué)發(fā)展對人類生活進步做出的重大貢獻。
環(huán)節(jié)三： 學(xué)以致用， 檢測反饋 環(huán)節(jié)四： 暢想收獲， 梳理總結(jié) 【展示】由易到難的練習(xí)題 思考、交流 1．“我問你答” 我問你答金屬的用途用金屬的什么性質(zhì)金屬的性質(zhì) 該性質(zhì)的用途
2.金屬材料在生活、生產(chǎn)中應(yīng)用十分廣泛。 ⑴下圖A是金屬的一個應(yīng)用實例，請說出利用了金屬的什么物理性質(zhì)？（答出一點即可） ⑵下圖B是兩塊金屬片相互刻劃后，在純銅片上有明顯的劃痕。該實驗探究的目的是什么？ 1. 我學(xué)會了哪些知識？ 2. 我學(xué)會了什么學(xué)習(xí)方法？ 3. 我還想知道什么？ 【思考】在觀察金屬時，為什么要先用砂紙打磨？ 鞏固本節(jié)課的基礎(chǔ)知識，同時檢查學(xué)習(xí)目標的達程度并及時矯正。 通過反思總結(jié)，引導(dǎo)學(xué)生形成自覺地梳理知識和提煉學(xué)習(xí)方法的良好習(xí)慣。 思考題為下節(jié)課的學(xué)習(xí)埋下伏筆。
布置作業(yè)， 課外延伸 1. 完成課后練習(xí)題 2. 制作一份以“金屬材料”為主題的手抄報。 作業(yè)的安排由基礎(chǔ)性到開放性，在強化基礎(chǔ)知識的同時，拓展對金屬的認識，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)化學(xué)的興趣。
板書設(shè)計

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