1、案例 28 金属的锈蚀【课 题】义务教育课程标准实验教科书（人教版）九年级下册第八单元 课题 3一、教学内容和学情分析（1）对金属的锈蚀学生并不陌生，在日常生活中经常看到钢铁生锈的现象，很多同学可能也思考过金属为什么会生锈，学生对此有强烈的求知欲和好奇心。因此，金属锈蚀这一问题的提出能引起学生的共鸣，使学生能积极主动参与。其次，学生在生活中也经常接触到金属制品，对于如何防锈有一定的生活经验。再有，为了使每个学生都得到发展，教学中也考虑到学生的个体差异，给出了调查提纲和实验观察记录。这对学生学习都有一定的帮助。（2）本节课通过对金属锈蚀的探究，使学生认识到金属锈蚀的条件及如何防锈，从中体会到科学
2、探究是研究问题的重要途径，是获得知识的重要方法，为学生以后的学习和发展奠定基础。二、教学目标1. 知识与技能目标（1）探究认识金属锈蚀的条件与防止金属锈蚀的原理。（2）结合日常生活了解防止金属锈蚀的重要性。（3）初步形成设计和完成一些简单的化学实验的技能。2. 过程与方法目标（1）认识科学探究的基本过程。（2）初步学会运用观察、实验等方法获取信息并对获取信息加工整合，从而获得知识。（3）认识到合作学习、探究性学习的重要性。3. 情感态度与价值观目标（1）通过对金属防锈知识的学习与宣传，懂得如何充分利用资源和保护资源。（2）增加对自然界中化学现象的好奇心和探究欲，培养学生学习化学兴趣，使学生感到
3、化学就在我们身边。三、教学重点和难点掌握科学的学习方法、培养分析问题和解决问题的能力是化学教学的基本理念之一。通过对金属锈蚀原因的探究，使学生掌握探究性学习，从中培养创新意识和创新能力，以及分析问题、解决问题的能力是教学重点。教学中通过介绍金属锈蚀严重后果，引发出问题，再通过学生猜想与假设，收集信息，设计实验，进行验证，对实验结果加以分析和论证，得出结论，使学生经历了科学探究的整个过程，掌握了科学的学习方法，突破了重点。根据所提出问题，设计出合理的实验为教学难点。教学中为了帮助学生设计实验，给出了调查和探究的提纲及实验记录，通过学生的交流与合作，不难设计出好的实验。四、教学方法和媒体方法：实验
4、探究、归纳总结。媒体：实物投影仪。五、教学过程（一）课前布置（一个月前）同学们，在日常生活中大家经常看到金属锈蚀的现象。据估计，英国每 90s 就有 1t 钢因为锈蚀而废弃，生锈使英国每年损失 50 亿英镑，这个数字比英国政府每年用于中等教育的总和还多。全世界每年由于锈蚀而报废的金属约占世界金属全年产量的 20%40% 。金属的锈蚀不但给生产造成影响和损失，还会导致人民生命财产的损失。是什么引起金属锈蚀呢？请同学们猜测，并收集信息，设计实验，验证你的猜想，也可参考以下调查和探究提纲实验记录。调查和探究提纲同学们：为了更好地配合学习“金属锈蚀”的知识，请同学们利用课余时间调查并探究铁、铜等金属锈
5、蚀的原因。1. 调查和探究内容：铁、铜等生锈与哪些物质有关，防锈方法。2. 调查方法：（1）请教家长、邻居、同学等。（2）观察你接触到的金属在什么部位易生锈和如何防锈。（3）参观工厂、企业，了解金属锈蚀情况。（4）参考教科书，到图书馆、书店、网上等收集信息。3. 调查要求：（1）同学们可以以小组或个人为单位，分别调查。（2）调查中小组成员与个人之间要经常沟通，互相交流，共同探究。（3）及时与其他小组交流进展情况、问题和想法，使资源共享。（4）调查后根据所得信息，小组成员研究后设计出实验，证明你的猜测，并根据老师的（自己另外设计也可以）实验记录提纲，每天作好实验记录。说明：化学实验室可向同学们提
6、供所需仪器。设计意图：新课程倡导以学生发展为本，转变学生的学习方式，从学生身边熟悉的事物出发，激发学生学习兴趣，使学生自主地学习。以上设计就基于这一点，从铁生锈这一学生熟知的问题出发，通过学生的调查、收集信息以及对信息的整合，培养学生归纳、总结、分析问题和解决问题的能力，以及交流合作的能力，使学生认识到获取知识的方法是多渠道的，为学生获取终身学习的方法打下基础。点评：这部分设计以铁生锈为中心而展开，活动内容以学生的自主学习为主体。重视学生的学习方式的转变，培养学生获取、加工、处理信息的能力，重视学生对铁生锈研究历程的体验，从而激发学生对学习铁生锈实质的研究产生积极的情感。（二）实验记录钢铁制品
7、锈蚀条件探究实验记录空气和水中 新制蒸馏水中 干燥空气中第一天第二天第三天第四天第五天第六天第七天铜制品锈蚀条件探究实验记录氧气和水中 二氧化碳和水中 空气和水中 干燥空气中第一天第二天第三天第四天第五天（三）实验结果展示，讨论，总结得出结论引言：同学们利用课余时间，已经设计好了实验，并完成了实验，老师为你们的成功感到高兴。下面请同学们展示自己的成果，说出你的实验方案和实验现象，从中得出结论。设计意图：使每个学生都有所收获，有所发展是新课程的基本理念。为了使不同层次的学生都能顺利完成实验，针对学生之间存在的个体差异，给出实验记录，来帮助学生完成实验设计。在学生通过对获得的信息进行处理，设计实验
8、过程中，培养了学生动手、动脑能力和创新精神，使学生对金属锈蚀的原理有更深的认识。点评：研究性学习对学生来说还是个难点，针对这一情况教师设置了钢铁制品、铜制品锈蚀的研究记录，给学生起到了一个帮助、启示的作用。这一设计体现了，教师能面向全体学生注重学生的个体差异，使每个学生都有自己的亲身经历，都能体验到获得新知识的乐趣，都得到发展。铁生锈的原理对于学生来说是未知的，研究铁生锈的原理的过程也是学生动手实践的过程，在此过程中培养了学生的实践能力和创新精神。探究铁生锈的全部过程，不仅培养了学生发现问题、分析问题、解决问题的能力，而且充分体现了学生自主合作、探究、交流的学习方式，这为学生的未来发展奠定了不
9、可缺少的基础。（四）学生可能设计出的实验方案探究方案（）铁钉分别在干燥空气中、含氧气的水中、不含氧气的水中等情况下锈蚀情况比较：1. 用三支试管、三根洁净的铁钉和其他用品进行实验。2. 在第一支试管内放入一根铁钉，注入刚刚煮沸过的蒸馏水，在水面上注入一层植物油，使铁钉只与水接触。3. 用排水法收集半试管氧气，放入一根铁钉，用胶塞塞紧试管口，使铁钉与氧气、水接触。4. 将第三支试管用酒精灯烘干，放入一根铁钉，同时加入一袋干燥剂（生石灰），用胶塞塞紧试管口使铁钉只与空气接触。5. 将三支试管放置一周左右，观察铁钉生锈情况，并将结果填入表格中。探究方案（）探究铁丝在一定体积潮湿的空气中的锈蚀情况。取
10、一根无锈细铁丝，绕成螺旋状，放入一干净试管底部，把试管固定在铁架台上，并倒立于盛有清水的烧杯中，试管口浸没在清水中，铁丝在试管管底不下落，且在水面上，观察铁丝变化、试管内水面高度变化，并将观察结果填入表格中。探究方案（）探究泡过盐水的铁丝在一定体积潮湿空气中锈蚀情况和空气体积减少情况。取一根用酸处理过的铁丝烧成团，再用食盐水浸泡一会儿，放入具支试管中，另一端导管伸入装有水的试管中观察铁丝表面变化情况和导管中水位变化情况，将结果填入表格中。学生可能设计出的铜生锈实验方案：铜片分别在含氧气的水中、含二氧化碳的水中、含空气的水中、干燥的空气中，锈蚀情况比较。1. 取四支洁净的试管、四片洁净铜片和其他
11、用品，进行实验。2. 取一支试管用排水法收集半试管氧气，放入一铜片，用胶塞塞紧试管口，使铜片与氧气、水接触。3. 取第二支试管收集半试管二氧化碳，放入一铜片，用胶塞塞紧试管口，使铜片与二氧化碳、水接触。4. 取第三支试管，放入一铜片，注入一定量蒸馏水，使铜片与空气、水同时接触。5. 取第四支试管，用酒精灯烘干，放入一铜片，加入一袋干燥剂，用胶塞塞紧试管口，使铜片处于干燥空气中。6. 把四支试管放置一段时间，观察现象，将实验结果填入实验记录中。设计意图：通过对实验结果的展示、讨论、总结，使学生认识到铁制品锈蚀的原因是铁与氧气、水共同作用的结果，铜制品锈蚀与氧气、水、二氧化碳有关。同时，也培养了学
12、生动口、动手等能力，让学生知道事物的现象和事物本质间有必然的联系，了解了分析、比较、归纳、概括等科学方法，培养了学生的科学素养及实事求是的科学态度。点评：探究铁生锈实质的活动结束后，学生将实践活动中的表现、体验及活动成果相互交流，教师给予总结。这样学生不仅得到了对研究成果的肯定，而且在学习情感上得到了支持，得到了学习中的乐趣，体验到成功的喜悦。（四）金属防锈方法同学们都表现得非常出色。请大家根据铁生锈条件讨论一下，如何防止铁生锈。学生的讨论、总结可能得出以下方法：1. 表面保护法（1）清洁干燥（2）机械零件涂油（3）学校的铁制栅栏喷漆（4）导线塑料法（5）罐头盒镀锡2. 牺牲性保护法白铁皮表面
13、镀锌（五）小结、思考题与课后作业同学们，这节课大家表现得非常好。其实化学就在我们身边，我们只要细心观察，勤于思考就能学到很多知识。那么，请同学们思考，通过金属锈蚀的学习，你有哪些收获。（学生可能从知识、能力、探究过程、设计实验等各方面来谈）思考题：（1）对自行车的构件（如支架、链条、钢圈等）采取什么防锈措施？（2）家庭中菜刀是如何防锈的？（3）被雨水淋湿的自行车为什么先用干布擦，再用带油布擦？课后作业：就金属锈蚀这一课题的学习，写一份心得体会。（可以从学习方法，怎样与他人合作，怎样找网上有效信息等多方面写）设计意图：通过金属生锈原理的学习，学生认识到了防锈的方法，了解到化学与日常生活的密切关系，增强了学生学习化学的兴趣，培养了学生关心自然、关心社会的情感，同时也懂得了要充分利用资源，保护资源。思考题和课后作业使学生在知识能力等方面都有所收获。点评：本节活动课内容不仅局限于课本，空间不仅局限于课堂，而使学生走近生活，走进社会，这不仅丰富了课程资源，而且培养了学生关心生活、关心社会的意识。本节活动课以实践性、自主性、创造性、合作性、趣味性为特征构建教学内容，以探究式的实践教学为手段培养学生的创造精神和实践能力
