《金属矿物的开发利用》教学设计
设计者：人大附中深圳学校 陈宝平
一、教材分析
本节重点在于揭示和说明化学在金属矿物开发利用中的作用，突出了两个方面的主题，一是化学为开发和利用自然资源提供了科学依据；二是保护资源和保护环境对化学的应用和发展提出新的要求。简言之，自然资源的开发利用离不开化学。化学只有不断创新和发展才能满足人类社会可持续发展的需求。
教材从金属矿物的开发利用引入，通过金属冶炼的基本原理使学生认识到化学是冶金工业的重要依据。化学（包括电化学）方法是金属由化合物转变成单质的基本方法，从而对金属冶炼的常用方法进行比较系统的学习。此外，教材通过一些栏目，如“思考与讨论”中铝的冶炼和铝制品的回收，帮助学生认识金属冶炼过程往往需要消耗大量的能量，也容易造成严重的环境污染，因此，改进工艺条件、节能降耗、回收废旧金属制品等，就成了与金属冶炼同样重要的问题。
二、学情分析
金属矿物的开发利用是本节第一部分内容。本节关于金属冶炼原理的教学，学生已有一定的基础。学生在初中化学中已经学习了利用还原剂一氧化碳、氢气或碳单质与金属氧化物在加热或高温条件下反应，将金属从其化合物中还原出来。初中教材对于金属的冶炼重点介绍了工业上铁的冶炼原理，学生已逐步建立起利用还原剂从金属氧化物中获取金属单质的方法；同时通过对金属活动性顺序的学习，知道了金属与盐反应的一般规律。这些知识的学习为高中系统学习金属冶炼的一般原理、总结提炼金属的一般方法提供了知识储备。高中化学必修第一册中，学生又学习了有关金属及其化合物的化学性质和氧化还原反应等知识。此时，再对金属矿物的开发利用进行系统化学习也就顺理成章、水到渠成。
三、素养目标
【教学目标】
1. 了解金属在自然界中的存在形态，熟知金属冶炼的方法及其原理，掌握铝热反应的原理和实验。
2. 以金属矿物的开发和利用为例，认识化学方法在实现物质间转化中的作用，体会保护金属资源的重要性。
【评价目标】
1．培养学生学会运用观察、实验、比较、分类归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
2．体会化学在自然资源开发和利用中的意义和作用，解释化学与可持续发展的重要关系，树立资源保护意识及合理开发意识。
四、教学重点、难点
1．教学重点：金属冶炼原理。
2．教学难点：金属活动性顺序与金属冶炼方法的关系。
五、教学方法
1．情境积学法：创设问题的意境，激发学习兴趣。
2．探究归纳法：以问题为线索进行启发式教学。以问题导入新课，又以问题为主线开展教学，并通过解决问题来串联知识技能和方法。
3．实验促学法：通过教师的演示，观察分析实验现象，理解并掌握金属冶炼的方法。
六、教学设计思路
金属的冶炼是本节的重点内容。在进行这部分内容的教学时，不仅要让学生理解常见金属的冶炼原理，还要引导学生结合氧化还原反应原理、金属活动性顺序及其应用等化学基本原理和基础知识，充分调动学生思维，采用探究、比较、归纳等教学手段总结金属冶炼的一般原理和方法。尤其在具体知识的学习过程中，要促进学生化学核心观念的形成。例如，教学内容中涉及金属元素在自然界的存在形式，体现了元素观；根据金属活泼性的差异采用不同的冶炼方法，体现了分类观；冶炼的过程，就是通过化学反应实现无机物之间的转化，体现了转化观。在进行教学设计时，既要看具体的化学知识，也要看到具体知识背后隐藏的学科观念，更要看到知识建构过程中所蕴含的学科核心素养以及研究问题的科学方法，最终帮助学生完成金属冶炼认识思路的结构化。
