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1、教学设计课程基本信息学科科学年级八年级学期春季课题模型、符号的钟立与作用教科书书名：义务教育教科书科学八年级下册出版社：浙江教育出版社出版H朝：2014年1月教学目标1 .科学观念I通过对水的一系列的建模活动,认识模型的多样性以及建立模型的作用.通过对水的一系列的建模活动，能用微观角度解择物理变化的过程，以及水通电分解的过程。邈过对水的模型和符号的对比，体会符号的作用和道义.2 .科学思僮：通过建立有关水的物理变化中的模型活动培养运用模型分析的能力.通过建立有关水的化学变化中的模型活动，感悟宏观现象和做观本质的辩证统一的科学思想。3 .探究实践：通过对水的一系列的建模活动，体蛤科学探究的过程，
2、感悟科学建模的意义.4 .态度责任，通过对水的一系列的建模活动，培养严谨求实的态度.通过水的情景创设，引导节约水资源的社会货任礴，教学内容教学重点：I.认识模型的多样性以及建立模型的作用.2.理解宏观现象和微观本旗的辩证统一的科学思想，教学难点：I.利用模型解释物历变化的微观本质.2.理斛宏观现象和微观本旗的辩证统一的科学思想。教学过程【创设情境，引入新课】驱动性任务，探究一杯冰水混合物可以发生鼻岐化？用合适的方式表示发生的变化Je变化过程.设计意图；以生活中最熟悉的水为主遨，引峥学生困绕水的变化进行建模活动，在强烈的问题动机的驱动下.学生能通过对学习资源的积极主动应用,进行自主探索和互动协作
3、的学习，并在完成既定任务的同时,引导学生产生一种学习实践活动.【探究实践，学习新知】1 .思雉的起，科学原理（水的物理变化和化学变化的宏观现象与就见本质）七年级我们学习了物质的变化干j物理变化和化学变化,关于水的物理变化主要是三态之间发生的变化：焙化、凝固、汽化、液化等。这些变化的微观本质足：分子本身不变，分子空隙发生变化.关于水的化学变化：我们学习了水通电分解生成匆气和氧气，它的默视本质是：分子本身发生改变，即水分子变成了氮分子和氧分子。我们研究水的变化可以从物理变化和化学变化两个角度来分析,分析时我们往往从直观的宏观现象入手,去寻找证据.但学习科学需娈宏观微观辩证统一，而微观本质不易理解，
4、那我们是不是可以用合适的方式表示出变化的微观本旗呢？设计，BB1.指助学生对水的物理变化和化学变化的宏观现思的网枚.同时引导学生学习科学需要宏观微观辩证统、迸而进入今天的重点，体会模型的建构过程，并利用模型理解微观本质，从而感悟模型的作用.2 .任务一I请用合适的方式我示；液态水和气态水的分子间空原的大小.水在不同状态下的模型1学生J防液态水和，杳水分子间空朦大小的模型：用同圉灰示水分了，液态水分f空隙较小,气态水分子空隙较大（如上图水在不同状态卜的模型1.这是一种模型通过这样一种f1.i圈的形式表示水分子的模型,反映出液态水分子和气态水分子分子间的空隙大小不同，同时梢助我们理解了水在发生汽化
5、或者液化时的微观本质，水在发生物态变化的过程中,从微观层面上是分子本身不变,改变的是分子之间的空隙大小.这个建模过程直观地揭示了水的物态变化实质上是一种物埋变化.之前我们已经知道一个水分子是由两个双眼子和一个氯原子构成的,在建立水分子的模型中时我们还可以更宜观的表示出它的结构.用一个较大的圈表示辄原子,两个较小的朋表示狙原子，一个大圈和两个小圈构成一个水分子模型，因此液态水和气态水分子的模型又可以这样表示（如上图水在不同状态下的模里2）。学生及矍水分子的形态结构：我们用一个大圈和两个小网农示出个水分干，为什么要将三个圈排列得像熊猫头的形态，而不是将三个圈H找式的排列呢？设计*BB1.引导学生建
6、立水在不同状态下的模型.初步理解模型可以帮助理解物质在物理变化中的本质.同时将圆圈的水分子模型和熊猫头形态的水分子模型进行对比展示，引发学生科学质疑，并顺利进入任务二。3 .任务二：一个水分子是由二个氢H子和一个氯原子构成，请用不同的小球建构，水分子.水分子的球棍模型学生活珈建立水分子的球加模型.这是水分子的理棍模型，而直戏式的模里，不是水分子的模型，是其他分子的模型，如二氧化碳分子的模型是白城型的.因此，构建的结构模型要反映出物质的形态、特征和本质。设计;图：通过建立水分子的球棍模型，以及对比二氧化碳分子的模型,引导模型的建构不是任意的，商要反映出物鲂的形态、特征和木侦。4 .任务三，在一标
7、准大气压下，给冰水混合物加热，宣至沸请用合适的方式表示I水的AIK加热时间的变化过程.利用表格记录的方式来圾现水的SA度随时间的变化过程注意，设if的实脸记录表格应该产递规范.描述的科学Ift应带I:单位才有科学意义.在表格记录时,时间间隔划分的越小.艰吱变化的过程表达地也越详尽，学生讦价小Ia的核成果，科学也没有标注胞位.利用坐标图像的方式来呈现水的温度用时间的变化过程,在建立科学中的坐标图像时，要呈现基本的要案.原点、横纵坐标龙示的科学量、横纵坐标上的胞位域网的数据.在描述水的温便做时间的变化过程中，温度的时间而变化，温度是因变量，时间是自变fib我们习惯上把自变显表示在横坐标，因变卦表示
8、在纵坐标，同时带上科学埴的单位。我们可以根据表格记录的数据在坐标图中描点连线,呈现出大致的一条曲线.该坐标图像大致反映出在1标准大气压下加热冰水混合物至沸腾后，水的温度随时间的变化过程，同时直观的反映出品体焰化的特点,液体沸好的特点.学生评价2个小坦的建模成果，小组I的模型，在加热时间一开始，冰水混合物的潮度就直接上升，这是不合理的，因为七年级我们学习了晶体熔化过程中吸收热力，温度不变，只有当晶体完全格化后.继续加热,温度才升高.同样地在冰吸收热量焙化过程中,温度不变,只有当全部熔化结束,水的温度才会上升，因此，起点不能从原点开始,小2112的模型,没有合理的描述出水在标准大气压卜沸勒的ifi
9、度变化状态，因为水沸脾过程中,吸收热埴，小组图像模型1成果展示小祖图像模型2成果展示图像模型表格记录是表格模蟹，坐标图像是图像模型，他们都是模型，模型可以衍化或理想化相助人们认识和理解一些不能直接观察到或复杂的事物.因此,模型的建立有利于我们认识客观1H物的形态、特征和本质，设计意图I通过水的温度随加热时间的变化过程的建模活动，引导一张表、一个坐标图像都是模型，引导认识澳型建立的作用，【司时港透表格设计、图像建模的规范。6 .任务四，请意Jt水通电分解生成氢气和气气的微观模量.1Q0o的水通电分解模型水通电生成氯气和氧气，这毡宏观的描述.俄观上，一个水分子,通电后，分解成一个找原子和两个笈原子
10、，而在为分子和负分子的构成中，好两个如原子构成一个履分子，集两个轨原子构成一个狗分子,而一个水分子通电后只有一个翻原-G因此在微观分解过程中.需要每两个水分子逋电后，分解成两个氯原子和四个氢原子，曳新组合，形成一个氯分子，两个氮分子。这个模型是一个过程模型,将水通电的化学变化过程宜观的早.现,体现了化学变化的本质：分子分成原子，原子重新组合成新的分子.宏观现象备要微观本质的理解.科学建模有助于我们理斛化学变化的木旗，研究物质世界需要宏观和微观的辩证统一。在后续的学习中，还Ur以用化学方程式这种模型来表示水通电分解.设计意图，通过建立水通电分解生成乳气和氯气的微观模型，引导学生认识理解模型可以柄
11、助理解物侦在化学变化中的本质，问时理解宏观现象和做观本质的辩证统一的科学思想。7 .归纳总结，构建思雉导图I模型的多样性和模型的作用.一幅图、一张表、一个计算机图像、一个复杂对象的示意、一个复杂过程的示意,都是模型。在大小上，根鞭可以表示很大的事物，也可以表示很小的事物；在形状上,有些模型形象具体而退或有些模型高度概括成抽象,借助模型可以帮助我们理解事物的本版。我们的科学学习中常常要用到各种各样的模型，在后续的学习中，会丰富我们的模型家族，也会加深对模蟹作用的认识。设计意图，引导学生利用思维导图总结模型的多样性和模型的作用.8 .知识延伸I对比模型和符号，认识生活中常见的符号并理解符号的作用.
12、认识生活中和科学研究中有很多符号,如：交通符号、化学元素符号、利学量的符号、科学信的舱位符号等.符号同样可以简明直观地发示事物,但符号具有统一性，是一种统一或者约定俗成的规定，Ur以避免由于小物外形不同和表达的文字语言不同而引起的混乱。设计意图：通过对水的模型和符号的对比,体会符号的作用和意义.【课叁结语，情感升华】出示国家节冰标志：国家节水标志同学们,今天我们利用生活中的水，对模型和符号有了一定的了解.水是生命之源.我国为了引导全民树立节水观念:，设计了“节水标忐”，同学们知道这是符号还是模型？你能解读这个符号的意义吗？学生示推理节水符号的意义：绿色的I闻形代表地域.望征节约用水是保护地球生态的重要措施，标志刷白部分像一只手托起一滴水.白色的手的造型,像字母J,也像字母S.刚好是节水的拼音首字母海意若节水.手又像一条蜿蜒的河流,象征滴水汇成江河.手接石水珠，寓意接水，与节水音似，这是由水滴、人手和地理演变而成的符号，希望同学们像时待掌上明珠一样,珍惜每一滴水，保护我们的地球生态.节约用水，人人有责，从你,从我做起.设计意图,课堂的立脚点，引空节约水资源的社会贡任那,品注：教学设计应至少含教学目标、教学内容、教学过程等三个部分，如有其它内容，可自行补充增加.
