浙教版科學(xué)九上2.1《金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)（2課時(shí)）

浙教版科學(xué)九上2.1《金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)（2課時(shí)）主備人備課成員教學(xué)內(nèi)容分析嘿，親愛的同學(xué)們，今天我們要一起探索一個(gè)神奇的世界——金屬材料！這是我們浙教版科學(xué)九上第二單元的第一課，叫做《金屬材料》。這節(jié)課，我們要揭開金屬的神秘面紗，了解它們的特點(diǎn)、分類和應(yīng)用。說到這，你們可能已經(jīng)對金屬有了初步的認(rèn)識，比如鐵、銅、鋁這些常見的金屬。那今天，我們就來深入挖掘一下金屬的奧秘，看看它們在生活中的精彩表現(xiàn)吧！??核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)科學(xué)探究精神，學(xué)會(huì)提出問題、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析數(shù)據(jù)，提高科學(xué)思維和創(chuàng)新能力。

2.增強(qiáng)對自然界的認(rèn)識，理解金屬材料在人類社會(huì)發(fā)展中的重要作用，樹立環(huán)保意識。

3.培養(yǎng)合作學(xué)習(xí)的能力，在小組討論中學(xué)會(huì)傾聽、表達(dá)、交流，共同完成學(xué)習(xí)任務(wù)。

4.激發(fā)對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度和價(jià)值觀，為未來的學(xué)習(xí)和生活打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。教學(xué)難點(diǎn)與重點(diǎn)1.教學(xué)重點(diǎn)

-重點(diǎn)理解金屬材料的性質(zhì)：如硬度、延展性、導(dǎo)電性和導(dǎo)熱性。

-知識點(diǎn)細(xì)化：以銅、鐵、鋁為例，比較它們在不同性質(zhì)上的差異。

-實(shí)際應(yīng)用：結(jié)合日常生活中的金屬物品，如鑰匙、電線等，講解金屬的用途。

2.教學(xué)難點(diǎn)

-金屬的合金化過程及其重要性：解釋合金的成分、性質(zhì)變化及其在工程中的應(yīng)用。

-金屬的腐蝕與防護(hù)：理解金屬腐蝕的原因和常見的防護(hù)措施，如涂層、陽極保護(hù)等。

-金屬的冶煉過程：初步了解金屬從礦石到純金屬的冶煉流程，包括還原反應(yīng)等概念。

-案例分析：通過具體案例，如古代冶金技術(shù)、現(xiàn)代航空材料，讓學(xué)生理解金屬科學(xué)的歷史與進(jìn)步。學(xué)具準(zhǔn)備多媒體課型新授課教法學(xué)法講授法課時(shí)第一課時(shí)師生互動(dòng)設(shè)計(jì)二次備課教學(xué)資源-軟硬件資源：多媒體教學(xué)設(shè)備（投影儀、電腦）、實(shí)物教具（金屬樣品、合金制品）、實(shí)驗(yàn)器材（鐵釘、銅線、鋁箔等）。

-課程平臺：學(xué)校內(nèi)部教學(xué)平臺，用于上傳課件和課后作業(yè)。

-信息化資源：金屬材料的科普視頻、金屬冶煉過程動(dòng)畫、金屬性質(zhì)的數(shù)據(jù)圖表。

-教學(xué)手段：實(shí)物展示、實(shí)驗(yàn)演示、小組討論、課堂提問、網(wǎng)絡(luò)搜索。教學(xué)過程設(shè)計(jì)**1.導(dǎo)入新課（5分鐘**）

目標(biāo)：引起學(xué)生對金屬材料的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“同學(xué)們，你們有沒有注意到我們身邊無處不在的金屬制品？比如，你們手中的筆、家里的電器，甚至是你們身上穿著的衣物。這些金屬制品與我們有什么關(guān)系呢？今天，我們就來揭開金屬的神秘面紗，一起探索金屬材料的奧秘?！?/p>

展示一些關(guān)于金屬材料的圖片或視頻片段，如金屬雕塑、建筑中的金屬材料等，讓學(xué)生初步感受金屬材料的魅力或特點(diǎn)。

簡短介紹金屬材料的基本概念和重要性，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)，例如：“金屬材料是人類文明的重要標(biāo)志，它們在我們的生活中扮演著不可或缺的角色?！?/p>

**2.金屬材料基礎(chǔ)知識講解（10分鐘**）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解金屬材料的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解金屬材料的定義，包括其主要組成元素或結(jié)構(gòu)，如金屬原子排列成晶格。

詳細(xì)介紹金屬材料的組成部分，如純金屬、合金等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解金屬的微觀結(jié)構(gòu)。

**3.金屬材料案例分析（20分鐘**）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解金屬材料的特性和重要性。

過程：

選擇幾個(gè)典型的金屬材料案例進(jìn)行分析，如航空材料、建筑材料等。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、特點(diǎn)和意義，讓學(xué)生全面了解金屬材料的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用金屬材料解決實(shí)際問題。

小組討論：將學(xué)生分成小組，每組選擇一個(gè)案例進(jìn)行深入討論，探討金屬材料的未來發(fā)展趨勢或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

**4.學(xué)生小組討論（10分鐘**）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與金屬材料相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論，如“金屬材料的回收利用”或“金屬材料的創(chuàng)新設(shè)計(jì)”。

小組內(nèi)討論該主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

**5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘**）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對金屬材料的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

**6.課堂小結(jié)（5分鐘**）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)金屬材料的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括金屬材料的基本概念、組成部分、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)金屬材料在現(xiàn)實(shí)生活或?qū)W習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用金屬材料。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于金屬材料的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果，并鼓勵(lì)他們在日常生活中觀察和思考金屬材料的運(yùn)用。

**7.課堂延伸活動(dòng)（5分鐘**）

目標(biāo)：激發(fā)學(xué)生對金屬材料的持續(xù)興趣，培養(yǎng)科學(xué)探究精神。

過程：

提出一些與金屬材料相關(guān)的問題，如“未來金屬材料的可能發(fā)展方向是什么？”或“如何提高金屬材料的環(huán)保性能？”

鼓勵(lì)學(xué)生在課后進(jìn)行自主研究，分享他們的發(fā)現(xiàn)和思考。學(xué)生學(xué)習(xí)效果1.**知識掌握與應(yīng)用能力提升**

-學(xué)生能夠準(zhǔn)確地描述金屬材料的定義、分類和性質(zhì)，如金屬的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性等。

-學(xué)生能夠識別和區(qū)分不同類型的金屬材料，如純金屬、合金等，并了解它們在實(shí)際應(yīng)用中的特點(diǎn)。

-學(xué)生通過案例分析，能夠?qū)⒗碚撝R與實(shí)際生活相結(jié)合，理解金屬材料在航空、建筑、電子等領(lǐng)域的應(yīng)用。

2.**科學(xué)探究與實(shí)驗(yàn)操作能力增強(qiáng)**

-學(xué)生通過參與金屬材料的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)，如金屬導(dǎo)電性測試、金屬延展性實(shí)驗(yàn)等，提高了實(shí)驗(yàn)操作技能。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了如何設(shè)計(jì)簡單的實(shí)驗(yàn)來探究金屬材料的性質(zhì)，培養(yǎng)了科學(xué)探究的興趣和能力。

3.**合作學(xué)習(xí)與交流能力提高**

-在小組討論和課堂展示環(huán)節(jié)，學(xué)生學(xué)會(huì)了如何與他人合作，共同完成任務(wù)。

-學(xué)生通過交流分享，提高了口頭表達(dá)和溝通能力，學(xué)會(huì)了如何表達(dá)自己的觀點(diǎn)和傾聽他人的意見。

4.**創(chuàng)新思維與問題解決能力發(fā)展**

-學(xué)生在討論金屬材料未來發(fā)展時(shí)，提出了許多創(chuàng)新性的想法和解決方案。

-學(xué)生學(xué)會(huì)了如何面對實(shí)際問題，運(yùn)用所學(xué)知識進(jìn)行分析和解決，培養(yǎng)了問題解決的能力。

5.**情感態(tài)度與價(jià)值觀的形成**

-學(xué)生認(rèn)識到金屬材料在人類社會(huì)發(fā)展中的重要作用，增強(qiáng)了環(huán)保意識。

-學(xué)生對科學(xué)學(xué)習(xí)產(chǎn)生了濃厚的興趣，激發(fā)了進(jìn)一步探索科學(xué)知識的欲望。

-學(xué)生在合作學(xué)習(xí)和課堂互動(dòng)中，培養(yǎng)了團(tuán)隊(duì)精神和集體榮譽(yù)感。

6.**批判性思維與自我反思能力提升**

-學(xué)生在課堂展示和討論中，學(xué)會(huì)了批判性地思考問題，對他人觀點(diǎn)進(jìn)行分析和評價(jià)。

-學(xué)生通過自我反思，認(rèn)識到自己的不足，并制定了改進(jìn)計(jì)劃，提高了自我管理能力。板書設(shè)計(jì)①金屬材料概述

-定義：具有金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和延展性的物質(zhì)。

-分類：純金屬、合金。

-重要性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、硬度。

②金屬材料的組成

-原子結(jié)構(gòu)：金屬原子排列成晶格。

-合金：由兩種或兩種以上的金屬或金屬與非金屬熔合而成。

③金屬材料的性質(zhì)與應(yīng)用

-性質(zhì)：導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性、硬度、耐腐蝕性。

-應(yīng)用：航空材料、建筑材料、電子元件、生活用品。

④金屬材料的腐蝕與防護(hù)

-腐蝕原因：電化學(xué)腐蝕、化學(xué)腐蝕。

-防護(hù)措施：涂層保護(hù)、陽極保護(hù)、陰極保護(hù)。

⑤金屬材料的冶煉

-冶煉過程：礦石開采、選礦、冶煉。

-冶煉方法：火法冶煉、濕法冶煉。

⑥金屬材料的案例分析

-案例一：航空材料的發(fā)展與應(yīng)用。

-案例二：建筑材料中的金屬材料。

-案例三：電子元件中的金屬材料。典型例題講解1.**例題一：金屬的導(dǎo)電性**

-題目：一根銅導(dǎo)線和一根鋁導(dǎo)線，長度相同，橫截面積也相同。已知銅的電阻率為1.68×10^-8Ω·m，鋁的電阻率為2.82×10^-8Ω·m。在相同的電壓下，兩根導(dǎo)線中哪一根導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量更多？

-解答：根據(jù)電阻定律，電阻R與電阻率ρ、長度L和橫截面積A的關(guān)系為R=ρ(L/A)。由于長度和橫截面積相同，電阻與電阻率成正比。因此，銅導(dǎo)線的電阻小于鋁導(dǎo)線的電阻。根據(jù)電功率公式P=UI=I^2R，電阻越小，在相同電流下產(chǎn)生的熱量越少。由于電壓相同，銅導(dǎo)線產(chǎn)生的熱量少于鋁導(dǎo)線。

2.**例題二：金屬的延展性**

-題目：將一根銅絲加熱到一定溫度后，能否將其拉伸成更細(xì)的絲？為什么？

-解答：銅是一種具有良好延展性的金屬。加熱到一定溫度后，銅絲的原子結(jié)構(gòu)變得更加活躍，原子之間的結(jié)合力減弱，使得銅絲可以被拉伸成更細(xì)的絲。這是因?yàn)榻饘俚难诱剐栽试S金屬在受力時(shí)發(fā)生塑性變形而不破裂。

3.**例題三：金屬的耐腐蝕性**

-題目：為什么不銹鋼比普通鋼更耐腐蝕？

-解答：不銹鋼中添加了鉻和鎳等元素，這些元素能夠在金屬表面形成一層致密的氧化膜，阻止氧氣和水分進(jìn)一步侵蝕金屬。因此，不銹鋼比普通鋼具有更好的耐腐蝕性。

4.**例題四：金屬的合金化**

-題目：為什么在鋼鐵中加入一定比例的碳可以制成工具鋼？

-解答：碳的加入改變了鐵的晶體結(jié)構(gòu)，使得工具鋼具有更高的硬度和耐磨性。工具鋼中的碳含量通常在0.