构筑万物的基石-九年级化学“元素及其符号”第一课时教学设计

构筑万物的基石——九年级化学“元素及其符号”第一课时教学设计一、教学内容分析  本课隶属于《义务教育化学课程标准（2022年版）》“物质组成与结构”主题，是学生从宏观物质世界步入微观化学世界的核心枢纽与关键奠基。从知识图谱看，“元素”是统摄原子、分子、物质类别的上位概念，其符号则是国际通行的化学语言。学生此前已初步认识物质的变化与性质，本课需引导其建立“宏观物质由元素组成”的基本观念，并熟练识记、书写常见元素符号，为后续学习化学式、化学方程式及物质分类铺设不可或缺的认知基石。在过程方法上，本课蕴含着丰富的科学史实与模型化思维，通过追溯元素符号的演变，引导学生体会科学语言的简洁性、规范性与国际性，初步培养其“宏观微观符号”三重表征的化学学科特有思维方式。就素养价值而言，对元素概念的探索直指“宏观辨识与微观探析”、“证据推理与模型认知”的核心素养；通过对元素与人体健康、地壳丰度等内容的关联，可自然渗透“科学态度与社会责任”，使学生感悟化学元素是构筑生命与文明的真切存在，而非冰冷的抽象符号。  九年级学生正处于具体运算向形式运算过渡的时期，其认知特点表现为对宏观现象兴趣浓厚，但对抽象概念理解存在障碍。学生在物理课及生活中对“物质由微粒构成”有所耳闻，但“元素”作为一类原子的总称，这一高度概括的概念极易与“原子”、“物质”混淆，形成认知难点。同时，学生首次系统接触化学符号体系，易产生畏难情绪或书写不规范。因此，教学须紧扣“以学定教”，设计从生活物品到成分分析，再到符号表征的渐进式探究路径。在课堂中，将通过“观点分享”、“符号猜谜”、“书写互评”等形成性评价活动动态诊断学情。针对理解力较强的学生，可引导其探讨元素符号背后的文化内涵；针对基础薄弱或存在畏难情绪的学生，则通过卡片游戏、口诀记忆、同伴互助等方式提供支持，确保每位学生都能在原有基础上获得成功体验。二、教学目标  1.知识目标：学生能准确表述“元素”是质子数相同的一类原子的总称，理解其“宏观组成”与“微观分类”的双重意义；能熟练识记并规范书写教材要求的20种常见元素符号，了解元素中文名称的造字规律，初步建立元素周期表的框架印象。  2.能力目标：学生能运用元素观点分析常见物质的宏观组成，并尝试用元素符号进行表征；在小组合作中，能依据史料信息归纳元素符号的演变规律，锻炼信息提取与归纳论证的能力；通过“找朋友”等游戏，提升对化学符号的快速反应与辨识能力。  3.情感态度与价值观目标：通过了解元素与人体健康、地壳丰度的关系，学生能体会化学与生命、自然的紧密联系，激发对自然奥秘的探究热情；在追溯元素符号国际统一化的历程中，感受科学发展的艰辛与科学家的智慧，初步养成严谨求实的科学态度和开放协作的国际视野。  4.科学思维目标：重点发展学生的分类思想与符号表征思维。通过将百余种元素分类识记的任务，体验科学中“分类”这一核心方法的高效性；通过建立“物质元素符号”的联系，初步体会化学“三重表征”的思维方式，为从具体形象思维向化学抽象思维过渡搭建桥梁。  5.评价与元认知目标：学生能运用教师提供的“书写规范评价量表”进行自评与互评，反思自身在符号记忆与书写中的策略有效性；在课堂小结时，能尝试用思维导图或知识树的形式梳理本节课的知识逻辑，并说出自己感到最困难与最有趣的部分，开始有意识地监控自己的学习过程。三、教学重点与难点  教学重点：元素概念的初步建立及常见元素符号的识记与规范书写。其确立依据源于课程标准的学业要求，即“认识物质是由元素组成的”，此概念是贯穿整个化学学习领域的“大概念”；同时，元素符号的熟练掌握是后续一切化学用语学习的前提，是中考中必考且要求准确无误的基础考点，直接关系到学生能否顺利进入化学的符号世界。  教学难点：一是理解“元素”是一类原子的“总称”这一抽象分类概念，并将其与具体的宏观物质、微观粒子进行区分；二是克服对陌生符号的机械记忆障碍，实现音、形、义的有机结合。难点成因在于学生首次从“类”的视角认识物质组成，思维跨度大；且拉丁文符号与中文名称缺乏直接关联，易遗忘混淆。突破方向在于创设丰富的感知活动，如用原子模型分类游戏具象化“类”的概念，以及设计多感官参与的记忆策略，化解记忆难度。四、教学准备清单  1.教师准备  1.1媒体与教具：多媒体课件（含元素发现史动画、地壳中元素分布图、与生活相关的元素图片）；元素卡片（正面为元素名称/实物图，背面为符号）；原子结构示意图磁贴模型若干。  1.2文本与材料：《“元素符号演变史”探秘》学习任务单；分层课堂练习活页；元素周期表（大幅挂图及学生用迷你版）。  2.学生准备  2.1预习任务：观察食品包装袋上的“营养成分表”，圈出其中提到的矿物元素（如钙、铁、锌、硒）。  2.2物品携带：彩笔、课堂笔记本。  3.环境布置  3.1座位安排：四人小组围坐，便于合作与讨论。  3.2板书记划：预留中央区域用于构建“元素概念图”和展示学生书写的元素符号。五、教学过程第一、导入环节：从“舌尖上的成分”到“世界的基本单元”  1.情境创设与旧知唤醒：同学们好！请大家拿出预习时观察的食品包装袋。看，这盒牛奶写着含有“钙”，这包饼干强化了“铁”和“锌”。（拿起实物或展示图片）这些“钙”、“铁”、“锌”是什么呢？我们在生物课上学过，它们是维持生命活动必需的“无机盐”。那么，从化学家的眼睛看，它们又是什么？没错，它们都是——“元素”。今天，我们就来揭开“元素”的神秘面纱。  1.1提出核心问题：我们身边形形色色的物质，超过一亿种！而构成它们的“基本成分”——元素，却只有一百多种。这怎么可能？这一百多种“元素”究竟是何方神圣？它们又如何被简洁、清晰地记录和交流呢？  1.2明晰学习路径：本节课，我们将化身科学探秘者：首先，一起给“元素”下一个科学的定义；然后，认识这些元素家族的成员，学会叫它们的“国际通用名字”——元素符号；最后，我们还要看看这些元素是如何组成我们这个丰富多彩的世界的。准备好了吗？我们的探索之旅，现在开始！第二、新授环节任务一：溯源明义——探寻“元素”概念的本质  教师活动：首先，不急于给出定义。展示古代中国“五行说”（金木水火土）和古希腊“四元素说”（土气水火）的图片，设问：“古人认为世界由这些元素构成，和今天的化学‘元素’是一回事吗？”引导学生比较。然后，展示道尔顿原子论中的元素符号（圆形、内有不同图案），并提问：“道尔顿用不同图案的圆圈代表不同元素，这背后隐含了元素区别的关键是什么？”接着，利用原子结构磁贴模型，在黑板贴出氢原子（1个质子）、氦原子（2个质子）、另一种氢原子（1个质子，但中子数不同）的示意图。“请大家当一回科学家，给这些原子分分类，你的分类标准是什么？”通过追问，引导学生聚焦于“质子数”这一核心。最后，在水到渠成时，与学生共同提炼出元素定义：“具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。”并强调“一类”和“总称”。  学生活动：对比古今元素观，发现其基于宏观性质猜测与近代科学定义的差异。观察道尔顿符号，推测其分类依据。小组合作对原子模型磁贴进行分类，激烈讨论可能的分类标准（大小、质子数、是否带电等），最终在教师引导下达成以“质子数”分类的共识。尝试用自己的语言描述对“一类原子的总称”的理解，并倾听同伴的不同表述。  即时评价标准：1.能否指出古代元素观的局限性（基于思辨而非实验）。2.小组分类时，标准是否清晰、一致。3.在用自己的话表述定义时，是否抓住了“质子数相同”和“一类原子”这两个关键点。  形成知识、思维、方法清单：  ★元素定义：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。教学提示：这是本节课的基石，务必通过分类活动让学生从“为什么这么定义”的角度理解，而非死记硬背。  ▲科学观念的演进：从古代朴素的物质观（五行说）到近代科学的元素概念，体现了科学在实证基础上的发展。认知说明：此点渗透科学本质教育。  ★分类的科学方法：分类必须依据统一的标准。对微观粒子而言，质子数是划分元素种类的本质标准。课堂用语：“抓住了质子数，就抓住了区分元素的‘命脉’。”任务二：见微知著——建立“元素”与“物质”的联系  教师活动：概念建立了，如何用它看世界？展示一瓶氧气（O₂）、一块石墨（C）、一杯水（H₂O）的图片和分子模型。“氧气由氧元素组成，石墨由碳元素组成，很好理解。那么水呢？”引导学生分析水的微观构成（H₂O分子，由H、O原子构成），进而推理：“水分子中含有氢原子和氧原子，所以水是由氢、氧两种元素组成的。”板书示范：“物质→由元素组成”。然后抛出反例：“能不能说‘水由氧元素和氢元素构成’？注意，‘构成’常用于微观粒子。”强调表述的规范性。接着，开展“元素寻亲”活动：出示“钙片”、“铁锅”、“铝罐”、“碘盐”等物品图片，问：“它们主要含有什么元素？”  学生活动：观察分子模型，从微观视角分析水的组成，理解“宏观物质由元素组成”的表述方式。辨析“组成”与“构成”的使用情境。积极参与“元素寻亲”，将生活物品与元素名称（钙、铁、铝、碘）联系起来，并尝试用“某某物质由某某元素组成”的句式表达。  即时评价标准：1.能否准确分析出给定物质（如二氧化碳CO₂）由哪些元素组成。2.在口头表述时，能否规范使用“某某物质由某某元素组成”。3.能否举出生活中含特定元素的物质实例。  形成知识、思维、方法清单：  ★元素与物质的关系：宏观上，物质是由元素组成的。易错点：元素只讲种类，不讲个数。不能说“一个氧元素”。  ★规范表述：“物质”由“元素”“组成”；“分子”由“原子”“构成”。教学提示：通过对比练习强化，这是化学语言严谨性的体现。  ▲化学与生活：人体健康、日常用品都与特定元素密切相关。课堂用语：“原来，我们吃的、用的，都是一场元素的‘盛宴’！”任务三：追根溯源——揭秘“元素符号”的诞生  教师活动：“全球的化学家需要交流，总不能你用中文‘氧’，他用英文‘Oxygen’吧？怎么办？”讲述贝采里乌斯的故事：“这位瑞典化学家提出，用元素的拉丁文名称的第一个大写字母作为符号。比如氧的拉丁文是Oxygenium，就用‘O’。”展示几个例子后，抛出问题：“如果第一个字母重复了怎么办？比如碳（Carbonium）和钙（Calcium）？”引导学生发现“首字母+小写字母”的规则。分发《“元素符号演变史”探秘》任务单，上面列有金（AuAurum）、银（AgArgentum）、铁（FeFerrum）等符号与拉丁词源，让学生小组合作找出关联。“看看这些符号，和英文、中文好像都不一样，猜猜为什么？”  学生活动：聆听科学史故事，理解统一符号的必要性。通过观察C和Ca，自主发现“首字母重复时加小写字母区别”的规则。小组合作探究任务单，尝试将符号与拉丁词源配对，并总结规律（常取前两个字母，或特征音节）。在“恍然大悟”中感受符号并非随意编造，而有其历史与文化渊源。  即时评价标准：1.能否说出元素符号“一大二小”的书写规则。2.在小组探究中，能否通过比对找出符号与拉丁词源的部分规律。3.是否表现出对符号背后历史的好奇与兴趣。  形成知识、思维、方法清单：  ★元素符号书写规则：第一个字母必须大写，第二个字母必须小写。核心口诀：“一大二小”。课堂用语：“记住，这是化学符号的‘交通规则’，可不能闯红灯哦！”  ★元素符号的意义：①表示一种元素；②表示这种元素的一个原子。认知说明：此处只需初步建立，后续学化学式时将深化。  ▲科学语言国际化：元素符号多以拉丁文词源为基础，体现了科学共同体的形成和知识的传承。教学提示：此点可培养学生对科学文化的理解。任务四：规范初建——手写“元素名帖”大练兵  教师活动：规则懂了，现在要动手写。教师在黑板上四线三格（类似英文书写格）中范写易错符号：Co（钴）和CO（一氧化碳，此时指出后者为化学式，暂作对比）、Mg（镁）和mg（毫克单位）、Al（铝）和AI（人工智慧缩写）。一边写一边强调笔顺和占格。“请大家伸出手指，跟我一起书空。”然后，开展“名帖书写”活动：发给每位学生卡片，要求他们在正面用彩笔规范书写指定5个元素符号（如H,O,C,N,Ca），背面写上中文名称。写完后，小组内依据“书写规范评价量表”（大小写正确、字形工整、位置居中）进行互评，推荐一张“最美名帖”。  学生活动：观察教师范写，特别注意易混淆处，跟着书空练习。认真在卡片上书写元素符号，力求美观规范。小组内交换卡片，依据量表进行评价，用贴纸点赞推荐优秀作品。从评价他人中反思自己的书写问题。  即时评价标准：1.书写是否严格遵守“一大二小”规则。2.字形是否清晰可辨，有无将“a”写成“α”等习惯性错误。3.在互评中能否依据量表给出客观、具体的评价。  形成知识、思维、方法清单：  ★易错符号辨析：Co（钴，元素）≠CO（一氧化碳）；Mg（镁）≠mg（毫克）；Al（铝）≠AI（人工智慧）。纠错方法：对比记忆，理解各自代表的不同意义。  ★规范书写习惯：从第一课开始建立严谨的书写习惯，是学好化学用语的根本保障。  ▲评价促进学习：通过制定清晰的评价标准并进行互评，能有效提升自我监控能力和学习责任感。任务五：家族初探——走进“元素周期表”大厦的门厅  教师活动：一百多种元素，如何管理？展示门捷列夫肖像和早期周期表图片，介绍其“将元素按原子量排列，发现周期性变化”的伟绩。然后展开大幅现代元素周期表挂图。“这就是化学元素的‘大厦’或‘地图’。今天我们只先认识一下它的结构。”引导学生观察：横排叫“周期”，纵列叫“族”；不同颜色区域（金属、非金属、稀有气体）；左上角的数字是原子序数（其实就是质子数）。开展“快速定位”游戏：我说元素名称或符号，你们在手中的迷你周期表上指出它的位置，并说出它的原子序数。从氢（H，1号）开始，找找氧（O，8号）、钠（Na，11号）……  学生活动：聆听周期表的发现简史，感受科学发现的魅力。观察周期表挂图，了解其基本结构分区。手持迷你周期表，积极参与“快速定位”游戏，像查地图一样寻找元素，在游戏中熟悉周期表的布局和少数核心元素的“坐标”。  即时评价标准：1.能否在周期表上区分金属、非金属区域。2.能否根据原子序数或名称/符号，在周期表中快速找到指定元素的大致位置。  形成知识、思维、方法清单：  ★元素周期表：是学习和研究化学的超级工具，所有元素都按一定规律排列其中。核心价值：它是化学的“地图”和“法典”，体现了元素的系统性与规律性。  ★原子序数=质子数=核电荷数。教学提示：这是连接微观原子与宏观周期表的桥梁，务必点明。  ▲科学中的秩序美：周期表将看似杂乱无章的元素组织成一个井然有序的系统，蕴含着深刻的科学规律与和谐之美。课堂用语：“看，这就是化学的‘宪法’，未来我们还要深入学习它的每一条‘条款’。”第三、当堂巩固训练  基础层（全员过关）：1.判断正误：①元素是具有相同中子数的一类原子的总称。（）②水是由氢原子和氧原子组成的。（）③“Cu”表示铜元素，也表示一个铜原子。（）。2.规范书写下列元素符号：氢、碳、钠、钙、氯。  综合层（情境应用）：3.某矿泉水标签标示含有以下成分：偏硅酸（H₂SiO₃）、钾（K）、钠（Na）、钙（Ca）、镁（Mg）。请从标签中找出涉及的元素名称，并写出对应的元素符号。4.请用“元素”的观点解释：为什么蜡烛燃烧后生成的水和二氧化碳中，依然含有碳、氢、氧元素？  挑战层（开放联系）：5.（选做）探究：元素中文名称的造字很有规律。有“金”字旁的是金属元素（常温下为固体，汞除外），有“石”字旁的是固态非金属元素，有“气”字头的是气态非金属元素，有“氵”字旁的是液态非金属元素（溴）。请根据这个规律，尝试判断“硅”、“氦”、“溴”、“锡”分别属于哪一类元素，并说明理由。  反馈机制：基础层练习通过全班举手或口答快速统计，针对第1题①、②典型错误进行即时讲解。综合层练习由学生在学习任务单上完成，完成后小组内交换批改，教师巡视收集共性问题（如元素符号大小写错误）进行集中点评。挑战层题目请自愿完成的学生分享答案，并对其归纳规律的能力给予肯定，激发全班兴趣。第四、课堂小结  同学们，今天我们进行了一场精彩的元素世界初探。现在，请大家闭上眼睛回顾一下：我们经历了哪几个关键的探索步骤？（停顿）……从定义元素，到用元素看物质，再到学习它们的国际名字和查阅它们的“家族地图”。请用一分钟时间，在你的笔记本上画出本节课的思维导图核心分支，或者列出三个你收获最大的关键词。……（请几位学生分享）。看来大家已经初步搭建起了关于“元素”的知识框架。记住，今天学的这20多个符号，就像你新认识的20多位国际朋友，记得常“见面”、多“称呼”，才能成为好朋友。  作业布置：必做作业：1.熟记课本要求的20种元素名称与符号，准备下节课课前小测。2.完成练习册本节基础习题。选做作业（二选一）：1.创意设计：为你最喜欢的元素设计一张个性“名片”，包括符号、中文名、原子序数、一个主要用途或存在形式，并配上创意插图。2.微观探秘：查阅资料，了解“同位素”（如氢有三种同位素）的概念，思考它与我们今天的元素定义矛盾吗？为什么？我们下节课会分享大家的精彩作品和发现。六、作业设计  基础性作业（必做，巩固双基）：1.记忆巩固：制作元素记忆卡片（20种），正面写元素符号，背面写中文名称及原子序数，利用碎片时间进行自测。2.规范书写：在四线三格练习本上，将20种元素符号每个规范书写5遍，特别注意大小写。3.概念辨析：完成教材课后练习中关于元素概念判断和元素与物质关系的填空题。  拓展性作业（推荐大多数学生完成，情境应用）：“家庭元素搜查官”：回家后，寻找家中5种不同的物品（如食品、药品、日用品），记录物品名称，并尽可能找出其说明书或成分表中提到的元素（如牙膏中的“氟F”、不锈钢锅的“铁Fe、铬Cr”等），整理成一份简单的搜查报告（物品名、发现的元素名及符号）。  探究性/创造性作业（学有余力学生选做，开放创新）：“设计我的元素周期表”：不按原子序数，请你尝试按照自己的理解（如：元素是否与人类健康直接相关、元素发现年代的早晚、元素单质在常温下的状态等），将你所知道的20多种元素进行重新分类和排列，设计一个富有创意的“个性化元素分类表”，并为你分类的依据写一段简短的说明。七、本节知识清单及拓展  ★1.元素的定义：元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。深度理解：“一类原子”包括质子数相同、中子数不同的原子（即同位素）。定义的关键在于质子数，它是元素身份的“身份证号”。  ★2.元素与物质的关系（宏观）：物质是由元素组成的。规范表述：“某某物质由某某元素组成”。元素只讲种类，不讲个数。例如：水是由氢元素和氧元素组成的。  ★3.元素的分类（常识性了解）：可分为金属元素（如铁Fe、铜Cu）和非金属元素（如氧O、碳C）。金属元素中文名称通常有“钅”字旁（汞Hg除外）。  ★4.元素符号的书写规则：“一大二小”。即第一个字母必须大写，第二个字母必须小写。经典错例：Co（钴，正确）≠CO（一氧化碳）；Mg（镁，正确）≠mg（毫克单位）。  ★5.元素符号的意义（基础层面）：①表示一种元素（宏观）；②表示这种元素的一个原子（微观）。例如：“O”可表示氧元素，也可表示一个氧原子。  ▲6.元素符号的来源：多数取自元素的拉丁文名称的第一个字母或特征字母组合。如：Na来自Natrium（钠），Fe来自Ferrum（铁）。这体现了科学文化的传承与国际性。  ★7.元素周期表：是所有元素按照原子序数（=质子数）有序排列的表，是化学研究的核心工具。结构初识：有7个横行（周期），18个纵列（族）；包含金属、非金属、稀有气体等区域。  ★8.原子序数：元素在周期表中的编号，其数值等于该元素原子的核电荷数（质子数）。核心等式：原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数（原子中）。  ▲9.元素中文命名规律：有“钅”为金属（固，汞液）；有“石”为固态非金属；有“气”为气态非金属；有“氵”为液态非金属（溴）。此规律有助于分类记忆。  ▲10.元素与人体健康：常量元素（如钙Ca、钾K）和微量元素（如铁Fe、锌Zn、碘I）对维持生命活动至关重要，摄入不足或过量均有害。这是化学与生命科学交叉的重要体现。八、教学反思  （一）目标达成度评估：本节课预设的知识与技能目标基本达成。通过课堂问答和巩固练习反馈，绝大多数学生能准确表述元素定义的核心（质子数相同），并对常见元素符号建立了初步印象。然而，“规范书写”目标在当堂并未完全实现，部分学生仍会出现“Cl”写成“CL”等情况，这提示书写习惯的养成需要后续持续的强化训练与反馈。能力目标方面，“分析物质组成元素”的任务完成较好，但“依据史料归纳规律”的任务对部分小组而言有挑战，未来可提供更结构化的史料阅读指引。情感与价值观目标在导入和周期表环节浸润得较为自然，学生表现出明显的兴趣。  （二）教学环节有效性分析：1.导入环节：从食品包装袋切入，成功建立了与学生生活的联系，迅速聚焦了“元素”这一主题，驱动性问题有效激发了好奇。“一亿种物质与一百多种元素”的对比，制造了认知冲突，效果良好。2.新授任务链：五个任务逻辑递进清晰。任务一（概念定义）通过模型分类突破抽象概念是关键，但部分学生在区分“原子种类”与“元素种类”时仍有迟疑，下次可增加更直观的比喻（如“原子是具体的个人，元素是这些人的姓氏”）。任务三（符号溯源）的学生探究环节时间稍显紧张，部