第十三章《地球、矿物与材料》教材分析.doc

第十三章地球、矿物与材料教材分析 一地位与作用 本主题涉及到地球科学与物质科学两大领域。同时紧密联系材料技术和新材料的应用等问题。本主题的学习建立在小学自然课程的基础上。在自然的“地球与宇宙”的一级主题下，有“材料与物质”等二级主题内容。这些相关的内容，都是本主题学习的认知基础。但小学中的学习是把地球作为一个自然天体来加以认知的，着重让学生了解地球的自然特征与概貌。而本主题则以“矿物”与“材料”为核心，从矿物存在于地壳中，扩展到了解地球的圈层结构；再从矿物入手初步认识元素，进而认识单质与化合物，并以金属与塑料为例，使学生对日常所见的材料有初步的认识。 核心概念“矿物”、“材料”。 二、本单元框架 课题 课时（111） 重点 内 容 建议活动 核心 延展 13-1 一地球圈层结构 1 1、推测地球是个球形结构。 2、知道地球的圈层结构。 1地球圈层结构 2地壳的结构与物质组成 SA.寻找地球是球体的证据（IF） SA.观察地球内部圈层结构的模型或图片 OB 13-1二岩石与土壤 1 1、知道岩石的分类及转化关系 2、知道岩石和土壤的主要成分 岩石和土壤的主要成分 SA.观察一些岩石标本或照片（OB） SA.检验土壤成分（MS） 13-1 三土地荒漠化与防治 1 1、荒漠化的概念和成因。 2、防治荒漠化的方法。 土地荒漠化与防治 SA.收集资料并讨论防止土地荒漠化可采取的措施（CM） 13- 2矿物 1 1、识与人类关系密切的一些矿物。 2、知道单质和化合物在组成上的区别。 1、 矿物资源的种类 2、 我国矿物资源的特点及分布 3、 矿物的组成与元素 地球上的矿物资源在岩石圈中的存在形式 SA.列举矿产资源在现代生活中的重要性 CM SA.列举生活中由矿产加工的产品CM TD.介绍我国矿产资源的特点及分布CM SA. 观察一些矿物标本或照片 OB 13- 3一金属 2-3 1金属的提炼方法。 2、金属的特性 3、认识常见的合金并了解其广泛的用途 1、 金属在自然界中的存在形式 2、 几种金属的特性和用途 TD. 模拟从矿物中提炼金属OB SA. 比较一些常见的金属并根据不同用途进行合理选择ID SA.探究金属的物理性质（IF） 13-3二塑料 1 探索塑料性质 1、 石油产品的主要用途 2、 塑料的一些特性 3、 根据已有证据，推断人类是否应该使用塑料 了解可降解塑料 SA.辩论是否应该使用塑料 CM； 13-3三废弃材料带来的环境问题 1 1、废弃材料给环境带来的负面效应。 2、处理废弃材料污染问题的方法。 1、 认识废弃材料而导致的污染问题及进行处理的需要。 2、了解一些处理废弃材料污染问题的方法。 SA. 收集有关废弃材料所带来的环境问题等资料并讨论如何合理使用CM 13-4一复合材料 1 1、复合材料的定义和特点。 2、复合材料的的应用 常见的复合材料 SA.制作复合材料 SA.收集有关复合材料的资料CM 13-4二新材料 1 纳米技术的概念和应用。 1、 材料的开发改变了人类得生活。 2、 纳米技术 SA.整理有关新材料的开发与应用对我们生活影响的资料，并作合理分析。 三、教学目标 见课标P92 1一地球圈层结构 一、 教学目标 知识与技能 1、 验证地球是圆形的。 2、 掌握地球的六大圈层。 3、 初步了解组成地球各个圈层的基本概况。 过程与方法 通过简单的模拟实验和讲授使学生在获得知识的同时培养了能力。 情感态度与价值观 1、树立科学是需要证据的意识。 2、培养对地理学的兴趣。 难点 如何建立模拟实验。 二、 教学准备 地球相关的多媒体材料、篮球、铅笔、不同内部结构的球体。 三、 教学流程 地球的形成、基本概况 活动1 找出地球是球体的证据 活动2 探索包围在地球外部的圈层 活动3 探索地球内部的圈层 导入 地球的形成，地球的基本概况 设计实验验证实验得出结论 找出所有外部物质归类相关信息 提出假设设计模拟实验进行相关信息探究 四、有关活动建议 1导入时，可让学生课前进行关于地球形成方面知识介绍。学生根据先前已有经验进行发言，谈一谈关于地球相关的知识了解多少。教师对学生表述不准确的地方进行纠正。学生在此环节说到“地球是圆的”为下面的讲解做好铺垫。 2活动1 找出地球是球体的证据。教师通过“天方地圆说”引导学生你是怎样否定它的呢学生举例，再给出材料设计模拟实验，拿出了铅笔和一个篮球，能不能实际操作来看呢 3活动2 探索包围在地球外部的圈层。学生在老师的指导下找出地面以上的所有物质。老师归纳，地球以外的物质从大体上可包括生物{动物植物}、空气、各种水。 1二岩石和土壤 一、 教学目标 知识与技能 1、 知道岩石的分类及转化关系 2、 了解土壤的主要成分及其作用 3、 理解土壤中的物质循环 过程与方法 1、 通过观察实际的岩石认识岩石的分类 2、 通过实验更好掌握控制变量法的运用 情感态度与价值观 通过小组的活动形式，培养合作互助的精神 难点运用控制变量法探究土壤中的成分对植物的重要性 二、 教学准备 岩石标本、土壤、量筒、水、事先准备好的不同土壤下的植物等。 三、教学流程 活动一 观察三种岩石 活动二 观察土壤 活动二 观察土壤 活动三 土壤与水混合 活动四 观察土壤中的动物和微生物 知道三种岩石的概念；及三种岩石的转化 土壤 四、 有关活动建议 1活动1 观察三种岩石，可让学生课前收集各种石头，进行展示。教师展示的三种代表岩石花岗岩、砂岩和大理石。引导学生通过观察已有的岩石标本进行系统分类。教师通过多媒体课件展示岩石的相互转化过程和条件。 2活动2 观察土壤，教师给出一些录像资料，其中包含土壤的形成过程。学生总结概括土壤的概念。教师提供土壤给各小组，指导各组学生观察土壤。教师给各个小组发放吸水纸，让学生体验土壤中的水分。 3活动3 土壤与水混合，讲清实验过程和方法，请同学猜测混合结果。 利用实例，说明土壤中的水、空气（氧气）对植物生长的重要性；方法是控制变量法。 4活动4土壤中的动物和微生物。学生根据教师展示的多媒体内容或平时的经验谈谈土壤中的动物是如何有利于植物生长的；如何不利于植物生长的。观看多媒体课件描述土壤中数量巨大的微生物的作用。结论土壤中的微生物可以改良土壤，进行物质循环。 1三土地荒漠化与防治 一、 教学目标 知识与技能 1、 知道什么是土地的荒漠化。 2、 了解荒漠化的成因及其危害性。 3、 找出防治荒漠化的方法。 过程与方法 通过模拟实验的方法来体验治理土地荒漠化的手段。 情感态度与价值观 树立良好的环保意识，珍惜土壤资源。 难点 如何设计实验来证明荒漠化的治理手段。 二、 教学准备 关于荒漠化的多媒体资料；若干盆沙土、一些植物、水；吹风机等。 三、 教学流程 活动二 探究土地沙漠化的成因和危害 活动一 了解什么是土地荒漠化 导入 观看多媒体资料 活动五 制作防止土壤沙漠化的宣传标语 活动四 畅想如何防止土壤沙漠化 活动三 通过实验了解治理荒漠化的手段 2矿物 一教学目的 科学态度 1通过认识我国丰富的矿物资源，激发学生的民族自豪感。 2认识矿物是不可再生资源,应该合理开发和综合利用。 3在观察常见矿物活动中培养学生仔细辨认，善于聆听，乐于交流的习惯。 科学知识和技能 1知道矿物可以分为金属和非金属 2了解我国矿物资源分布特点 3知道一些常见的矿物及所含元素的名称。 4学会区分单质和化合物。 科学方法和能力 1．培养学生利用资料分析问题解决问题的能力 2．学会用简练的语言进行表达和交流 难点 知道单质和化合物在组成上的区别。 活动二 我国矿物资源分布 活动二 矿物资源使用年限表 矿物的组成 活动三 观察矿物及其组成 认识矿物 活动一 观看录象-生活中的材料大多以矿物为原料 活动一 13.4 活动一 分类金属、非金属矿物 二教学准备 PPT,录象资料 三、教学流程 矿物资源分布 四有关活动建议 1活动一 认识矿物，老师可以寻找一些相关的教学影片，学生在此基础上讨论完成13。4。 2活动二 我国矿物资源，在上个活动的基础上，首先试着区分金属矿物和非金属矿物。老师引导学生认识我国矿物资源总量大，种类也很多。接着请学生找找这些矿物资源分布在哪里。在此，老师可引导学生从整个中国地图来看。在讨论中，要让学生达成共识矿物资源分布不均衡。 3活动三 观察矿物及其组成。在有矿物标本的学校中可以设计对一些矿物的观察活动。观察的项目要事先设定，列表供学生记录使用。在观察的过程中要注意比较，鉴别不同矿物的不同特征。然后，活动13.5的表格，让学生了解矿物、主要成分和成分所含元素。 3一金属 一 教学目标 科学态度 懂得严格的实验操作步骤，培养严谨的科学态度 科学知识与技能 知道金属的提炼方法。 了解金属的四个特性金属有光泽，易传热，易导电及延展性。知道金属的性质在很大程度上决定了金属的用途。 通过日常生活中广泛使用金属材料等具体事例，认识金属材料与人类生活和社会发展的密切关系。 科学方法与能力 引导学生自主实验探究金属的物理性质（重点探究导电、导热性等）。 培养学生观察能力 难点 引导自主探究金属的物理性质。 金属 活动一 金属发现与应用 金属的提炼 活动二 录象资料淘金 活动二 演示实验 活动二 录象炼铁 二 教学流程 金属应用 活动四 金属的应用 活动三 探究金属特性 金属特性 结论金属特性决定金属用途 四有关活动建议 1活动二-演示实验观察活动13。7， 实验前，应让学生明白铁（铜）以化合物的形式存在于矿石中，不能用冲淘的简单方法分离。需将氧元素去除。 然后，出示氧化铁实验装置，让学生观察氧化铁粉末。 实验前解释装置各部分的作用及操作顺序。 期间指出一氧化碳有毒，引导学生理解尾气处理问题。 实验时，引导学生从颜色，状态，有无沉淀，或有水生成几方面去观察。 2活动二，录象炼铁 有条件的学校，还可以寻找一些录象资料，让学生结合演示实验，观看炼铁过程，了解工业上的炼铁过程。 3一金属的改良 一 教学目标 科学知识与技能 认识在金属中加热熔合某些金属或非金属可以制得合金， 知道生铁和钢等重要合金，以及合金比纯金属具有更广泛的用途。 科学方法与能力 1通过讨论探究物质的性质与用途的关系，培养学生综合分析问题的能力。 2通过查阅合金的资料，培养学生独立获取知识的能力。 情感态度与价值观 通过调查认识科学的发展在开发新材料提高人类生存质量方面的重大意义和贡献。 难点 在交流学习中认识常见的合金并了解其广泛的用途 二教学流程 活动一 情境引入 合金概念 活动二7下列物品是由哪种合金制造的 活动二5演示活动探究合金熔点 合金特性 活动二6讨论举例生活中的合金 活动二 1生活中的合金 合金应用 活动二3、4学生活动探究合金硬度 活动二8介绍新型合金材料 3二塑 料 一 教学目标 科学知识和技能 1了解原油的物理性质，了解原油的分馏； 2了解石油产品的用途； 3知道塑料的特性及用途； 科学过程与方法 学会通过实验得出结论的科学探究方法，同时提高学生的动手能力和分析能力 难点 能充分利用手中的材料和提供的实验器材进行实验设计，探索塑料性质 二教学流程 原油性质 石油产品 石油分馏 常见塑料的特性 活动二 身边的塑料制品 活动三 探究塑料特性 塑料的应用 活动四 塑料的应用 活动五 辩论 活动一 原油及石油产品 三有关活动建议 此内容可适当安排时间进行，因为一节课的话时间教紧张。 3三废弃材料带来的环境问题 一、 教学目标 知识与技能 2、 认识废弃材料而导致的污染问题及进行处理的需要。 3、 了解一些处理废弃材料污染问题的方法。 过程与方法 1、通过学生对废弃材料给环境带来的实际影响，来体会解决废弃材料的必要性。 2、通过教师指导学生将废弃材料变“废”为“宝”，体验废弃材料再利用的可行性。 情感态度与价值观 1、 关注废弃材料所带来的环境问题。 2、 乐于参加防止废弃材料。 难点 形成对废弃材料的辨证认识和处理的良好习惯。 二教学流程 认识废弃材料带来的环境问题 明确一般物品都要成为废弃物。 讨论活动 废弃材料会带来哪些环境问题 活动一 认识废弃材料带来的环境问题 废弃材料会造成很多环境问题，生活中又不能缺少如塑料制品这样的材料，怎样解决呢 活动二 如何将废弃材料变“废”为“宝”，循环利用。 演示活动 新旧塑料制品 三关于活动建议 1活动一认识废弃材料带来的环境问题。 教师可事先布置好调查工作调查了学校同学带一次性饮料的人数（按一天喝一瓶饮料计算）。 可用照相机拍下身边照片，关于废弃材料的。 2活动二如何将废弃材料变“废”为“宝”，循环利用。 教师让学生拿出事先准备的废弃材料，如可乐瓶、塑料袋什么的，指导学生发挥想象看看能不能将要丢弃的废弃材料再进行从新利用，变“废”为“宝”。 4一常见的复合材料 一、教学目标 知识与技能 1、 了解复合材料的定义和复合材料的特性； 2、 了解常用的复合材料和特殊复合材料的优点。 过程和方法 1、 学会实验研究的科学方法； 2、 提高收集资料、分析资料的能力； 3、 提高课堂上语言表达能力。 情感态度与价值观 通过对复合材料研究和使用前景的介绍，激发学生将来为科学研究而奋斗的精神。 难点 体会材料科学的研究改善了人类的生活质量。 二、教学流程 导入引出复合材料的概念 复合材料的定义和特性 总结 导入 用鱼竿和铁棒竹棒进行比较 活动一 常见的复合材料，制作钢筋混凝土 活动二 高科技领域的复合材料，交流收集的资料 二、 关于活动建议 1活动一，可进行小实验制作钢筋混凝土，利用实物投影仪展示学生所提供复合材料及教师准备的三夹板和钢筋混凝土块。 2 活动二可让学生课前收集有关资料，然后在课上交流。 4二新材料 一、教学目标 知识与技能 1、 明白为满足人类的需要，对新材料的研究是持续不断的。 2、 纳米技术的概念和应用。 过程与方法 通过纳米技术的学习知道一些新材料极其用途。 情感态度与价值观 感受到新材料的开发对人类的影响。 二、教学流程 陶瓷 导入 从原始的石器、铁器材料到复合材料，材料技术不断发展 通过你的了解，人类目前还有哪些新材料被开发和利用呢 活动一 纳米技术概念 活动二 纳米技术的发展 活动三 纳米技术应用领域 “天梯” 医学 化工 军事 三关于活动说明 本节课内容相对来说较为抽象，几乎不可能让学生去感受和探索。同时，由于学生也对本节课缺少相关的“已有经验”，所以本课主要是以教师讲授和学生介绍为主。