初中化学人教九年级上册（2023年更新） 物质构成的奥秘分子和原子教学设计

1、探秘物质变化的微观过程分子和原子DIY（成都市棕北中学西区实验学校 初三化学 方彦麟）课题名称： 探秘物质变化的微观过程分子和原子DIY所用教材： 教材名称：义务教育教科书 化学 九年级上册 章节：第三单元课题1 页码：48-51页 出版社：人民教育出版社教材内容分析：“分子和原子”是人教版九年级化学第三单元物质构成的奥秘课题1，本课题的内容是继前面两个单元学习某些物质的性质和变化后，从宏观的物质世界跨进微观的物质世界的第一课，对于学生认识宏观物质的微观组成具有重要的作用。同时，为进一步探究第四单元“物质构成的奥秘”奠定基础。因此，本节教材具有承上启下的作用。本课题拟培养学生“宏观辨识与微观探

2、析”、“证据推理与模型认知”等学科核心素养，发展学生从微观角度认识客观世界的视角，形成“世界是物质的，物质是可分的”辩证唯物主义观，初步培养学生的抽象逻辑思维能力，体现化学的现实价值和应用价值。学生情况分析：学生经过前两个单元的化学学习，已经了解了一些物质的变化与性质，对物质的构成微粒有了初步的认识，并掌握了一定的实验技能，但面对从微观层面探讨化学变化的实质时仍有困难。故本课题的教学注重宏微结合，以学生的已知作为生长点，体验化学微观世界的奥妙。已有知识可能存在的障碍点（1）已经积累了一定的物质的变化与性质知识；（2）对物质的构成微粒有了初步的了解，知道分子的性质；（3）掌握了一定的实验操作技能

3、。（1）理解物理变化和化学变化的微观过程及区别；（2）从宏观辨识到微观探析的理性思维转换。教学目标: 1. 借助VR，认识化学反应的发现历史和一般过程，初步了解微观世界，学习科学家开拓创新的精神，形成严谨求实的科学态度；2. 通过利用超轻粘土自制分子和原子，模拟物质变化的微观过程，学会用微粒的观点对化学变化的微观本质作出解释，体会科学探究的方法，产生学习的成功体验，享受学习、享受科学。教学重难点：1.重点：从微观的角度理解化学变化的实质。2.难点：微观粒子进行宏观的演释。教学方法：情境导入法、实验法、讨论法、讲述法。教学准备：设备与相应资源 2.各色超轻粘土、牙签 3.多媒体教学特色：融合VR

4、技术与化学教学 提高课堂信息化水平基于VR的学习是目前利用虚拟空间为特征进行教学的典型代表。本课堂主借助虚拟现实技术，通过沉浸式交互式3D课程，解决化学教学中遇到的难点痛点。利用VR技术一方面简洁高效地展现了化学变化的发展历程，提高学生的人文素养；另一方面将微粒可视化，模拟出化学变化的微观动态过程，有利于知识点的展示和学习，推动化学课堂教学的创新发展。融合超轻粘土DIY与模型认知 推动课堂教学创新发展本节课力争在整个探究过程中实现以观生趣、以趣激疑、以疑导思、以思求知、以知增能。借助超轻粘土，让学生自制分子、原子模型，模拟物质变化的微观过程，在小组讨论交流中逐步解决问题。整个活动设计不仅注重了

5、宏微结合，将微观世界可视化，利于知识的获取，更提高了学生学习化学的趣味性，使其积极参与教学过程。本节课通过自制教具充分发挥学生在教师主导下的主体性，其主动参与、合作探究、交流展示的学习方式使每位学生以“探索者”的身份融入到课堂中，体验化学的再发现过程，学习化学家发现真理的途径和方法，真正做到把时间和空间还给学生，让学生成为课堂的主人，使课堂教学焕发生命活力。教学思路：教学过程：教学环节教师活动学生活动设计意图 一、复习回顾，设境激疑【投影】缤纷多彩的化学反应宏观现象。【提问】宏观的化学现象让人叹为观止，微观的化学世界其实同样令人心驰神往。那么在微观世界中化学变化的过程是怎样的呢？【板书】探究物

6、质变化的微观过程观看并回想：有其他物质生成的变化叫做化学变化。以学生生活中常见的且学过的化学反应引入，能便于学生进行思考，符合循序渐进的原则，为下面的学习做铺垫。二、合作探究，得出结论【活动一】VR探秘微观世界化学史能让我们感受到化学家们严谨的科学态度和科学精神。清华大学化学系教授宋心琦曾说过，“以史为鉴”用意不仅可以励志，也可用于提升科学素质。下面，请同学们戴上头盔，跟着我一起穿越时光隧道，了解化学变化的研究历程。 【提问】通过体验VR，你得到了哪些关于化学变化的信息？请完成你对化学变化微观过程的猜想。【活动二】科学DIY：探究物质的构成【教师】为了更好的展现化学变化的微观过程，现在我们用超

7、轻粘土自制分子和原子模型。绿色小球代表氢原子，白色小球代表氧原子，小球之间用牙签连接。请同学们参照PPT里的分子模型图示，小组合作完成氢分子、氧分子、水分子模型的制作，并画在学案的相应位置里。【提问】通过观察自制的分子模型，你能得到哪些关于物质构成的结论？请填写在学案上。【板书】一、物质的构成1.物质是由微观粒子构成的2.分子是由原子构成的认真观察、思考，并完成对化学微观过程的猜想。学生分组合作制得氢分子、氧分子、水分子模型。学生填写学案：由模型可推测，分子是由原子构成的。1个水分子(H2O)由1个氧原子(O)和2个氢原子(H)构成；1个氧分子(2)由2个氧原子(O)构成；1个氢分子(H2)由

8、2个氢原子(H)构成。利用VR，让学生快速浏览化学变化的发展历程，初步认识一些化学变化的微观过程，引起学生学习化学的兴趣，为后续的学习打下基础。通过学生自制教具，使学生对抽象的微粒有了直观的认识，有利于分析物质的微观构成，同时培养了学生合作学习的能力，从而使学生在“科学探究与创新意识”方面的核心素养得到了提升。【活动三】科学DIY：水的电解根据从VR中获得的信息，请同学们利用超轻粘土模拟水的电解微观过程，并将学案相应位置空白框部分补充完整。【提问】在水的电解过程中，水分子经历了哪些变化过程？在这个过程中改变的和不变的分别是什么？【教师】像水电解这种化学变化的微观过程中，有新分子生成，分子的种类

9、改变；分子分裂成原子，原子再重新组合形成新分子，原子的种类和数目不变。【板书】二、化学变化的微观实质在化学变化中，分子分裂成原子，原子再重新组合形成新分子。【活动四】科学DIY：氧化汞分解【教师】如果用粉色小球代表汞原子，请同学们利用超轻粘土模拟出氧化汞受热分解的微观过程，并将学案相应位置补充完整。【教师】在化学变化中，发生变化的是分子，原子没有发生变化。例如氧原子无论在水中、氧气中，还是在氧化汞中始终是氧原子。可见原子在化学变化中不能再分成更小的粒子。【板书】三、原子是化学变化中的最小粒子【活动五】小组展示：水的蒸发【提问】观察下图，想一想水的蒸发和水的电解有什么不同？【教师】请各小组借助用

10、超轻粘土做好的水分子，上台来模拟水蒸发的微观过程。【教师总结】像水蒸发这样的物理化变化，分子的种类不变，分子的间隔改变。【板书】四、物理变化的微观实质在物理变化中，分子的种类不变，分子的间隔改变。学生分组探究，利用自制的分子、原子模型，模拟出水电解的微观过程。学生思考、回答：水分子在通电条件下分裂成氢原子和氧原子，氢原子结合形成氢分子，氧原子结合形成氧分子。学生分组探究，利用自制的分子、原子模型，模拟出氧化汞分解的微观过程。学生观察、思考，完成学案。各小组代表拿着自制的水分子在班级展示并模拟水的蒸发微观过程。学生观察、思考、回答：水蒸发的过程中，变化的是水分子的间隔，不变的是水分子的种类。而水

11、的电解过程中水分子的种类发生改变。学生通过自主讨论模拟出水电解的微观过程，将化学变化的微观过程可视化，更有利于分析得出化学变化的微观实质。让学生感受像科学家那样发现科学规律，增强学习化学的趣味性。学生在教师的引导和启发下，层层深入，借助直观的化学变化微观模拟过程，很容易对比分析出氧原子无论在水中、氧气中，还是在氧化汞中始终是氧原子，从而得出原子的定义，让学生在动手动脑中提高科学探究和沟通交流能力。通过小组交流展示引导学生利用现有模型分析得出结论，明确化学变化与物理变化的本质区别，进一步培养了学生在“证据推理与模型认知”和“宏观辨识与微观探析”这方面的学科核心素养。三、结束新课，实践应用【巩固练

12、习】1、水电解生成了氢气和氧气，这说明水分子中含有（ ）（多选）A、氢原子 B、氢分子 C、氧原子 D、氧分子2、化学上称“原子是化学变化的最小粒子”的根据是（ ）A、原子的质量很小 B、原子是构成物质的最小粒子C、原子的体积极小 D、原子在化学反应中不可再分学生思考、回答要求学生学会用所学知识理解物质变化的微观过程，巩固本节课所学的相关知识，同时引导学生学会运用知识解决问题。板书设计：教学反思：（一）分组合作一一充分发挥教学双边性本节课通过分组做三个不同的化学DIY活动，并参与小组展示交流，大大创造了学生合作学习的经历。学生在教师的引导和启发下，层层深入，加深对物质变化微观过程的理解。通过合

13、作探究学习，不仅强化了班级体的团体观念，培养了学生合作学习的意识，而且顺利高效地完成了课堂教学目标。（二）宏微结合一一搭建思维“脚手架”探究微观世界中物质的构成与变化对以形象思维为主的初中学生来说比较难以理解，所以在理论知识的学习过程中，要注意在学生思维障碍处搭建“脚手架”，帮助学生顺利地达成学习目标。如把化学变化从宏观向微观过渡，学生在理解上就存在障碍，此时借助VR和超轻粘土自制教具，把微粒模型直观的呈现给学生，学生就容易模拟出化学反应的微观过程，从而得出化学变化的微观实质，同时培养了学生“宏观辨识与微观探析”的学科核心素养。（三）勤于动手 模型认知一一从科学DIY中发现问题化学是一门以实验为基础的科学，教学要使学生真切地感受到发生的化学变化。而实际的教学中，碍于课时的原因学生的动手机会很少，所以应鼓励学生从DIY中发现问题，像科学家一样体验科学探究的过程，自制教具，提高动手操作能力，享受学习化学知识的乐趣，同时培养了学生“证据推理与模型认知”的学科核心素养。