浙教版科學(xué)九上2.1《金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)（2課時）科目授課時間節(jié)次--年—月—日（星期——）第—節(jié)指導(dǎo)教師授課班級、授課課時授課題目（包括教材及章節(jié)名稱）浙教版科學(xué)九上2.1《金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)（2課時）教學(xué)內(nèi)容浙教版科學(xué)九上2.1《金屬材料》教學(xué)設(shè)計(jì)（2課時）

本章節(jié)內(nèi)容包括金屬材料的分類、金屬的物理性質(zhì)、金屬的化學(xué)性質(zhì)以及金屬的用途。通過學(xué)習(xí)，學(xué)生能夠掌握金屬材料的特性，了解金屬在日常生活和工業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用，并具備基本的金屬識別和簡單處理能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)分析本節(jié)課旨在培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神、實(shí)踐能力和創(chuàng)新意識。學(xué)生將通過實(shí)驗(yàn)探究金屬的性質(zhì)，發(fā)展觀察能力、分析能力和實(shí)驗(yàn)操作技能。同時，引導(dǎo)學(xué)生理解金屬資源的重要性，培養(yǎng)節(jié)約資源和環(huán)保的意識，提升科學(xué)態(tài)度和社會責(zé)任感。學(xué)情分析在九年級的學(xué)生中，他們對物質(zhì)世界的基礎(chǔ)知識已有一定的了解，但對于金屬材料的特性、分類和應(yīng)用等方面可能還較為陌生。在知識層面上，學(xué)生可能對金屬的基本概念有所了解，但對于金屬的物理和化學(xué)性質(zhì)、金屬的分類標(biāo)準(zhǔn)以及金屬在現(xiàn)代社會中的廣泛應(yīng)用可能缺乏深入的認(rèn)識。

在能力方面，學(xué)生的觀察能力和初步的實(shí)驗(yàn)操作技能有所發(fā)展，但獨(dú)立思考和解決問題的能力可能還不夠成熟。他們可能能夠通過實(shí)驗(yàn)觀察到金屬的某些性質(zhì)，但在分析數(shù)據(jù)、解釋現(xiàn)象和總結(jié)規(guī)律方面可能存在困難。

在素質(zhì)方面，學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)正在形成中，他們對科學(xué)探究的興趣和好奇心較高，但耐心和細(xì)致程度可能因個體差異而異。部分學(xué)生可能對實(shí)驗(yàn)操作不夠重視，存在安全隱患意識不足的問題。

行為習(xí)慣上，學(xué)生在課堂上的參與度和積極性總體較好，但有時會受到外界干擾，如手機(jī)等電子產(chǎn)品的誘惑，影響學(xué)習(xí)效果。此外，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中可能存在合作不夠緊密、交流溝通不足的情況。

這些學(xué)情特點(diǎn)對課程學(xué)習(xí)產(chǎn)生的影響主要體現(xiàn)在：首先，需要教師在教學(xué)過程中注重啟發(fā)式教學(xué)，引導(dǎo)學(xué)生主動探究金屬材料的性質(zhì)；其次，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的規(guī)范性和安全性教育，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)素養(yǎng)；最后，通過小組合作學(xué)習(xí)，提高學(xué)生的交流能力和團(tuán)隊(duì)合作精神。教學(xué)資源軟硬件資源：

1.金屬樣品（鐵、銅、鋁等）

2.金屬合金樣品

3.金屬腐蝕樣品

4.磁鐵、銅線、電池等實(shí)驗(yàn)器材

5.計(jì)算器和數(shù)據(jù)記錄表格

課程平臺：

1.學(xué)校內(nèi)部科學(xué)教學(xué)平臺

信息化資源：

1.金屬材料的視頻資料

2.金屬物理性質(zhì)的動畫演示

3.金屬化學(xué)性質(zhì)的實(shí)驗(yàn)視頻

教學(xué)手段：

1.多媒體教學(xué)課件

2.投影儀或白板

3.教學(xué)模型和實(shí)驗(yàn)裝置圖示

4.教學(xué)互動軟件

5.實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)手冊教學(xué)過程設(shè)計(jì)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：“你們知道金屬在我們的生活中扮演著怎樣的角色嗎？它與我們的日常生活有什么樣的聯(lián)系？”

展示一些日常生活中常見的金屬制品圖片或視頻片段，如餐具、建筑材料、交通工具等，讓學(xué)生初步感受金屬材料的存在和重要性。

簡短介紹金屬材料的基本概念和它在現(xiàn)代社會中的廣泛應(yīng)用，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

XX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)。

詳細(xì)介紹金屬材料的組成部分，如金屬原子、金屬鍵等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

XX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：

選擇幾個典型的金屬材料案例進(jìn)行分析，如航空材料、建筑結(jié)構(gòu)材料、生物醫(yī)用材料等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、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)生分成若干小組，每組選擇一個案例進(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。

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、新型金屬材料的研發(fā)等。

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。

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。

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)中的價值和作用，鼓勵學(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，并鼓勵學(xué)生在日常生活中觀察和思考金屬材料的運(yùn)用。知識點(diǎn)梳理1.金屬材料的分類

-金屬單質(zhì)：如鐵、銅、鋁等。

-金屬合金：由兩種或兩種以上的金屬元素，或金屬與非金屬元素組成的具有金屬特性的材料。

-非晶態(tài)金屬：如玻璃態(tài)金屬等。

2.金屬的物理性質(zhì)

-金屬光澤：金屬表面具有獨(dú)特的光澤。

-導(dǎo)電性：金屬具有良好的導(dǎo)電性能。

-導(dǎo)熱性：金屬具有良好的導(dǎo)熱性能。

-延展性：金屬在受到外力作用時，可以發(fā)生形變而不破裂。

-硬度：金屬抵抗外力作用的能力。

3.金屬的化學(xué)性質(zhì)

-金屬的活潑性：金屬與氧氣、酸、堿等反應(yīng)的能力。

-金屬的腐蝕：金屬與周圍環(huán)境發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致表面產(chǎn)生氧化物或其他化合物。

-金屬的焊接：利用金屬的物理和化學(xué)性質(zhì)，將兩個金屬部件連接在一起。

4.金屬的用途

-結(jié)構(gòu)材料：用于建筑、橋梁、船舶等結(jié)構(gòu)工程。

-功能材料：用于制造電子設(shè)備、傳感器、催化劑等。

-生物醫(yī)用材料：用于制造人工器官、醫(yī)療器械等。

5.金屬材料的加工

-冶煉：從礦石中提取金屬元素。

-鍛造：通過加熱和錘擊，使金屬產(chǎn)生塑性變形。

-沖壓：利用壓力使金屬產(chǎn)生塑性變形。

-焊接：利用金屬的物理和化學(xué)性質(zhì)，將兩個金屬部件連接在一起。

6.金屬材料的檢測與評價

-顯微鏡觀察：觀察金屬材料的微觀結(jié)構(gòu)。

-硬度測試：測量金屬材料的硬度。

-抗拉強(qiáng)度測試：測量金屬材料在拉伸過程中的抗力。

-腐蝕測試：測量金屬材料在特定環(huán)境下的耐腐蝕性能。

7.金屬資源的保護(hù)與利用

-節(jié)約資源：合理使用金屬資源，減少浪費(fèi)。

-回收利用：對廢舊金屬進(jìn)行回收，實(shí)現(xiàn)資源的循環(huán)利用。

-新型金屬材料的研發(fā)：開發(fā)具有更高性能、更低成本的金屬材料。典型例題講解例題1：

已知一塊鐵塊的質(zhì)量為5kg，密度為7.8g/cm3，求這塊鐵塊的體積。

解答：

首先將質(zhì)量單位統(tǒng)一，5kg=5000g。

根據(jù)密度公式：密度=質(zhì)量/體積，可以推導(dǎo)出體積=質(zhì)量/密度。

將已知數(shù)值代入公式：體積=5000g/7.8g/cm3≈641.03cm3。

所以，這塊鐵塊的體積約為641.03cm3。

例題2：

一塊銅合金的密度為8.9g/cm3，如果將其熔化后體積縮小了10%，求熔化后的密度。

解答：

設(shè)原體積為V，則原質(zhì)量為密度×體積=8.9g/cm3×V。

熔化后體積縮小了10%，即新體積為0.9V。

由于質(zhì)量不變，新質(zhì)量仍然是8.9g/cm3×V。

新密度=新質(zhì)量/新體積=(8.9g/cm3×V)/(0.9V)=8.9g/cm3/0.9≈9.89g/cm3。

所以，熔化后的密度約為9.89g/cm3。

例題3：

在實(shí)驗(yàn)中，測得一塊金屬樣品的質(zhì)量為120g，體積為100cm3，該金屬樣品的密度是多少？

解答：

根據(jù)密度公式：密度=質(zhì)量/體積。

將已知數(shù)值代入公式：密度=120g/100cm3=1.2g/cm3。

所以，該金屬樣品的密度是1.2g/cm3。

例題4：

一塊鋁塊和一塊銅塊的質(zhì)量相同，鋁的密度為2.7g/cm3，銅的密度為8.9g/cm3，那么鋁塊和銅塊的體積比是多少？

解答：

設(shè)鋁塊和銅塊的質(zhì)量都為m，則體積分別為m/2.7g/cm3和m/8.9g/cm3。

體積比=(m/2.7g/cm3)/(m/8.9g/cm3)=8.9g/cm3/2.7g/cm3≈3.29。

所以，鋁塊和銅塊的體積比約為3.29:1。

例題5：

一個金屬圓柱體的底面直徑為10cm，高為5cm，如果該圓柱體的密度為5.9g/cm3，求圓柱體的質(zhì)量。

解答：

首先計(jì)算圓柱體的體積，體積V=π×(半徑)2×高=π×(5cm)2×5cm。

將密度公式變形為質(zhì)量=密度×體積。

將已知數(shù)值代入公式：質(zhì)量=5.9g/cm3×π×(5cm)2×5cm≈447.21g。

所以，該金屬圓柱體的質(zhì)量約為447.21g。課堂小結(jié)，當(dāng)堂檢測課堂小結(jié)：

在本節(jié)課的學(xué)習(xí)中，我們共同探討了金屬材料的分類、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)以及用途。以下是本節(jié)課的重點(diǎn)內(nèi)容：

1.金屬材料的分類：包括金屬單質(zhì)、金屬合金和非晶態(tài)金屬。

2.金屬的物理性質(zhì)：金屬光澤、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、延展性和硬度。

3.金屬的化學(xué)性質(zhì)：金屬的活潑性、腐蝕和焊接。

4.金屬的用途：結(jié)構(gòu)材料、功能材料和生物醫(yī)用材料。

5.金屬材料的加工：冶煉、鍛造、沖壓和焊接。

6.金屬材料的檢測與評價：顯微鏡觀察、硬度測試、抗拉強(qiáng)度測試、腐蝕測試。

7.金屬資源的保護(hù)與利用：節(jié)約資源、回收利用和新型金屬材料的研發(fā)。

當(dāng)堂檢測：

1.選擇一個日常生活中常見的金屬制品，描述其材料類型和主要用途。

2.解釋金屬導(dǎo)電性的原因，并舉例說明金屬在電子設(shè)備中的應(yīng)用。

3.列舉三種金屬腐蝕的例子，并說明如何防止金屬腐蝕。

4.簡述金屬在建筑行業(yè)中的作用，并舉例說明金屬在建筑結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用。

5.描述一種金屬材料的加工方法，并說明其在制造過程中的作用。

檢測答案示例：

1.舉例：不銹鋼餐具，材料類型為金屬合金，主要用途是作為餐具，具有耐腐蝕、易清洗等特點(diǎn)。

2.金屬導(dǎo)電性是由于金屬內(nèi)部存在自由電子，這些自由電子在電場作用下可以自由移動，從而形成電流。

舉例：金屬導(dǎo)線在電子