冀人版科学四年级上册17 金属的来历 教学设计

冀人版科学四年级上册17 金属的来历教学设计
一、教材分析
《金属的来历》是冀人版科学四年级上册的内容。

本课主要围绕金属的来源展开，引导学生了解金属在自然界中的存在形式、金属的开采和冶炼过程，以及金属资源的重要性和保护方法。

（一）教材地位和作用
本课在教材中起着承上启下的作用。

在前面的学习中，学生已经对物体的材料有了一定的认识，了解了一些常见材料的性质和用途。

本课进一步深入探讨金属这种重要材料的来历，为后续学习金属的性质、用途以及资源保护等内容奠定基础。

（二）教材内容结构
1.金属在自然界中的存在形式：介绍了金属在自然界中以单质和化合物的形式存在，以及一些常见金属的矿物。

2.金属的开采：描述了金属矿石的开采方法，包括露天开采和地下开采。

3.金属的冶炼：讲解了金属的冶炼过程，包括从矿石中提取金属的方法和原理。

4.金属资源的重要性和保护：强调了金属资源的重要性，以及如何保护金属资源。

二、教学目标
依据2022新课标要求，结合教材内容和学生实际情况，确定以下教学目标：
（一）科学观念
1.了解金属在自然界中的存在形式，认识到金属是从矿石中提取出来的。

2.知道金属的开采和冶炼过程，理解科学技术在金属资源开发中的作用。

3.认识到金属资源的有限性和重要性，树立保护金属资源的意识。

（二）科学思维
1.能够运用分析、综合、比较等思维方法，理解金属的来历和性质。

2.培养学生的逻辑思维能力和创新思维能力，鼓励学生提出关于金属资源利用和保护的问题和建议。

（三）探究实践
1.通过观察、实验、调查等活动，了解金属的开采和冶炼过程。

2.培养学生的动手操作能力和合作探究能力，提高学生的科学实践水平。

（四）态度责任
1.培养学生对科学的兴趣和好奇心，激发学生的学习热
情。

2.增强学生的环保意识和社会责任感，引导学生积极参与金属资源的保护行动。

三、教学重点
1.了解金属在自然界中的存在形式和金属的开采、冶炼过程。

2.认识到金属资源的重要性和保护金属资源的方法。

四、教学难点
1.理解金属的冶炼原理和过程。

2.培养学生的环保意识和社会责任感，引导学生积极参与金属资源的保护行动。

五、教学策略
1.情境教学法：通过创设生动的教学情境，激发学生的学习兴趣和好奇心。

2.问题导向法：以问题为导向，引导学生积极思考和探究，培养学生的科学思维能力。

3.实验探究法：通过实验探究活动，让学生亲身体验金属的开采和冶炼过程，提高学生的科学实践能力。

4.小组合作学习法：组织学生进行小组合作学习，培养学生的合作意识和团队精神。

六、教学准备
1.教师准备：多媒体课件、金属矿石标本、实验器材（如
酒精灯、坩埚、铁架台等）。

2.学生准备：课前收集关于金属的资料、笔记本、笔。

七、教学过程
（一）导入新课
1.展示一些常见的金属制品，如铁锅、铜钥匙、铝易拉罐等，让学生观察并说一说这些金属制品是由什么金属制成的。

2.提问：这些金属是从哪里来的呢？引出课题“金属的来历”。

设计意图：通过展示常见的金属制品，激发学生的学习兴趣和好奇心，引导学生思考金属的来源，为新课的学习做好铺垫。

（二）金属在自然界中的存在形式
1.讲解：金属在自然界中主要以单质和化合物的形式存在。

单质形式的金属如金、银等，它们在自然界中很少与其他元素结合，通常以游离态存在。

化合物形式的金属如铁矿石、铜矿石等，它们与其他元素结合在一起，形成各种矿物。

2.展示一些金属矿石标本，让学生观察并说一说这些矿石中含有哪些金属元素。

3.引导学生思考：为什么有些金属在自然界中以单质形式存在，而有些金属则以化合物形式存在呢？
设计意图：通过讲解和展示金属矿石标本，让学生了解
金属在自然界中的存在形式，培养学生的观察能力和思维能力。

（三）金属的开采
1.讲解：金属矿石通常埋藏在地下，需要进行开采才能得到。

金属的开采方法主要有露天开采和地下开采两种。

2.播放一段关于金属矿石开采的视频，让学生观察并说一说露天开采和地下开采的区别。

3.引导学生思考：金属矿石的开采会对环境造成哪些影响呢？我们应该如何减少这些影响？
设计意图：通过讲解和播放视频，让学生了解金属的开采方法，培养学生的观察能力和思维能力。

同时，引导学生思考金属矿石开采对环境的影响，培养学生的环保意识。

（四）金属的冶炼
1.讲解：从金属矿石中提取金属的过程叫做金属的冶炼。

金属的冶炼方法主要有热还原法、电解法等。

2.以铁的冶炼为例，讲解热还原法的原理和过程。

展示铁矿石标本，让学生观察并说一说铁矿石的颜色、形状等特征。

讲解：铁矿石的主要成分是氧化铁，炼铁的原理是利用一氧化碳将氧化铁还原成铁。

演示实验：用一氧化碳还原氧化铁。

将氧化铁粉末放入硬质玻璃管中，通入一氧化碳气体，加热玻璃管。

观察实验
现象，记录实验结果。

引导学生思考：实验中观察到了哪些现象？这些现象说明了什么？炼铁的过程中发生了哪些化学反应？
3.介绍电解法的原理和过程。

以电解氧化铝制取铝为例，讲解电解法的原理和过程。

展示氧化铝粉末，让学生观察并说一说氧化铝的颜色、形状等特征。

讲解：电解氧化铝的原理是将氧化铝溶解在熔融的冰晶石中，然后通电进行电解。

在电解过程中，氧化铝分解成铝和氧气。

播放一段关于电解氧化铝制取铝的视频，让学生观察并说一说电解过程中发生了哪些现象。

引导学生思考：电解法和热还原法有什么区别？哪种方法更适合制取哪些金属？
设计意图：通过讲解、演示实验和播放视频，让学生了解金属的冶炼方法，培养学生的观察能力、思维能力和实验操作能力。

同时，引导学生思考金属冶炼过程中的化学反应和原理，培养学生的科学思维能力。

（五）金属资源的重要性和保护
1.讲解：金属资源是人类社会发展的重要物质基础，广泛应用于工业、农业、交通运输、建筑等领域。

金属资源的重要性主要体现在以下几个方面：
金属是重要的工业原料，如钢铁、铜、铝等金属是制造机械、汽车、飞机、船舶等的重要材料。

金属是重要的能源材料，如铜、铝等金属是制造电线、电缆的重要材料，用于传输电能。

金属是重要的建筑材料，如钢铁、铝合金等金属是制造建筑物、桥梁、铁路等的重要材料。

2.引导学生思考：金属资源是有限的，我们应该如何保护金属资源呢？
节约使用金属资源，如减少浪费、回收利用等。

开发新的金属资源，如海底矿产资源、太空矿产资源等。

推广使用替代材料，如塑料、陶瓷等材料可以替代一些金属材料，减少对金属资源的需求。

设计意图：通过讲解和引导学生思考，让学生认识到金属资源的重要性和有限性，培养学生的环保意识和社会责任感。

同时，引导学生思考保护金属资源的方法，培养学生的创新思维能力和解决问题的能力。

（六）课堂总结
1.回顾本节课的主要内容，包括金属在自然界中的存在形式、金属的开采和冶炼过程、金属资源的重要性和保护方法等。

2.提问：通过本节课的学习，你有哪些收获和体会？
设计意图：通过课堂总结，帮助学生梳理本节课的主要
内容，加深学生对知识的理解和掌握。

同时，通过提问，引导学生反思自己的学习过程，培养学生的自我反思和总结能力。

（七）布置作业
1.课后查阅资料，了解更多关于金属资源的知识，如金属资源的分布、金属资源的开发利用现状等。

2.设计一份关于保护金属资源的宣传海报，向身边的人宣传保护金属资源的重要性。

设计意图：通过布置作业，让学生进一步了解金属资源的知识，培养学生的自主学习能力和信息收集能力。

同时，通过设计宣传海报，培养学生的创新思维能力和环保意识，提高学生的社会责任感。

八、板书设计
（一）金属在自然界中的存在形式
1.单质形式
2.化合物形式
（二）金属的开采
1.露天开采
2.地下开采
（三）金属的冶炼
1.热还原法
以铁的冶炼为例
2.电解法
以电解氧化铝制取铝为例（四）金属资源的重要性和保护1.重要性
工业原料
能源材料
建筑材料
2.保护方法
节约使用
开发新资源
推广替代材料。