跨學科實踐活動3調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用一、知識目標1．運用調(diào)查研究方法收集資料，了解家用燃料從柴草、煤、液化石油氣到天然氣的變遷過程。。2．從燃燒效率、儲存、環(huán)境保護、成本等角度，理解家用燃料變遷的原因。3．結(jié)合燃料性質(zhì)與燃燒條件，掌握使燃料充分燃燒的措施及原理。二、核心素養(yǎng)目標1．宏觀辨識與微觀探析：從宏觀上認識家用燃料的變遷及燃燒現(xiàn)象，從微觀上理解燃料燃燒的本質(zhì)和充分燃燒的原理。2．科學探究與創(chuàng)新意識：通過調(diào)查和思考，探究家用燃料的變遷和充分燃燒的方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維和實踐能力。3．科學態(tài)度與社會責任：認識到燃料對生活和環(huán)境的影響，增強環(huán)保意識和社會責任感，關(guān)注未來燃料的發(fā)展趨勢。一、教學重點1．家用燃料變遷的原因和未來燃料的發(fā)展趨勢。2．使燃料充分燃燒的措施及原理。。二、教學難點1．綜合考慮多種因素，理解家用燃料選擇的合理性。2．分析柴油車尾氣含黑煙的原因，培養(yǎng)學生運用化學知識解決實際問題的能力。本教學內(nèi)容出自滬教版2024年版九年級化學上冊第四章的跨學科實踐活動。該活動聚焦“調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用”，具有重要的教學價值和現(xiàn)實意義。它不僅是對化學反應(yīng)知識的實際應(yīng)用，更是培養(yǎng)學生綜合能力和科學素養(yǎng)的重要載體。此活動安排在學習了化學反應(yīng)相關(guān)理論知識之后，起到了理論聯(lián)系實際的作用。通過引導學生調(diào)查家用燃料的變遷，從燃燒效率、儲存、環(huán)保、成本等多維度理解其變遷原因，讓學生明白燃料的更新?lián)Q代是人類社會進步的標志之一，體現(xiàn)了化學與社會發(fā)展的緊密聯(lián)系。同時，結(jié)合燃料性質(zhì)和燃燒條件，探討讓燃料充分燃燒的措施，加深學生對化學反應(yīng)原理的理解和運用，培養(yǎng)學生解決實際問題的能力?；顒釉O(shè)置了調(diào)查家用燃料變遷和讓燃料燃燒更充分兩個任務(wù)，以及相關(guān)的活動思考和技能實戰(zhàn)練習，形成了一個完整的教學體系，有助于學生全面、深入地掌握知識和技能。學生已經(jīng)具備了一定的化學基礎(chǔ)知識，如常見物質(zhì)的性質(zhì)、化學反應(yīng)的基本概念等，但對于化學知識在實際生活中的應(yīng)用還缺乏深入的了解和體驗。在認知能力方面，九年級學生正處于從形象思維向抽象思維過渡的階段，他們對直觀、生動的事物感興趣，但對于較為復雜的概念和原理理解起來可能存在一定困難。因此，在教學過程中，需要結(jié)合具體的實例和實驗，幫助學生將抽象的知識形象化，便于他們理解和接受。在生活經(jīng)驗方面，學生對家用燃料有一定的感性認識，但對于燃料的變遷過程、選擇依據(jù)以及如何讓燃料充分燃燒等問題缺乏系統(tǒng)的思考和探究。通過本次實踐活動，能夠引導學生關(guān)注生活中的化學現(xiàn)象，激發(fā)他們的學習興趣和探究欲望，培養(yǎng)他們的觀察能力、分析能力和解決問題的能力。此外，學生在團隊合作和調(diào)查研究方面的能力還需要進一步培養(yǎng)和提高。在活動中，需要引導學生學會分工合作，共同完成調(diào)查任務(wù)，提高他們的團隊協(xié)作精神和溝通能力。同時，要指導學生掌握科學的調(diào)查方法和研究思路，培養(yǎng)他們的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。教學環(huán)節(jié)一課堂導入【播放視頻】同學們，老師先給大家播放一段視頻。視頻展示了不同年代家庭廚房的場景，從過去用柴草生火做飯，濃煙滾滾，到后來使用蜂窩煤，再到現(xiàn)在普遍使用天然氣，干凈又便捷。大家在觀看的時候可以仔細對比每個時期廚房的變化哦。（播放視頻）【提問引導】視頻看完啦，相信大家都有很多感觸。那老師想問問，從這些廚房場景的變化中，大家能發(fā)現(xiàn)家用燃料發(fā)生了怎樣的變遷呀？（給學生一些時間思考和討論，鼓勵學生積極發(fā)言）【深入講解】大家說得都很有道理。燃料在我們的生活中太重要啦，它就像是能量的使者，給我們的生活帶來溫暖和便利。從古至今，燃料一直在不斷更新?lián)Q代，就像我們剛剛看到的視頻一樣。燃料的每一次變革，都代表著人類社會的進步。就比如以前人們用柴草，獲取雖然簡單，但燃燒效率低，污染還大；后來有了煤，能量更足了，但也存在很多問題；現(xiàn)在我們廣泛使用天然氣，既方便又環(huán)保。那么，到底是什么原因?qū)е铝思矣萌剂系倪@些變遷呢？未來的燃料又會朝著怎樣的方向發(fā)展呢？今天，就讓我們一起走進“調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用”這個跨學科實踐活動，去探尋其中的奧秘。設(shè)計意圖1．激發(fā)學生興趣：通過播放生動的視頻，直觀地展示不同年代家用燃料的使用情況，能迅速吸引學生的注意力，讓他們對家用燃料的變遷有一個初步的感性認識，激發(fā)學生進一步探究的欲望。2．聯(lián)系生活實際：以家庭廚房場景為切入點，讓學生感受到化學知識與日常生活息息相關(guān)，提高學生對化學學科的親切感和認同感，增強學生的課堂參與度。3．引發(fā)思考，導入新課：通過提問和引導學生討論，讓學生主動思考家用燃料變遷的現(xiàn)象，進而引出本節(jié)課的主題，使學生明確學習目標，帶著問題去學習，提高學習的主動性和積極性。教學環(huán)節(jié)二調(diào)查家用燃料的變遷活動一：了解家用燃料變遷背景【情景引入】同學們，在我們的日常生活中，社會生產(chǎn)、家庭生活都要消耗能量，而燃料是最重要的能量載體，是人類獲得能量的重要來源。燃料的更新?lián)Q代，也是人類社會不斷進步的重要標志之一。大家能說一說自己家里現(xiàn)在用的是什么燃料嗎？那以前又用過哪些燃料呢？帶著這些問題，我們一起來探究家用燃料的變遷?！編熒顒印?.教師引導學生回顧生活中使用過的燃料，鼓勵學生積極發(fā)言，分享家庭中燃料使用的情況。2.教師展示柴草、煤、液化石油氣、天然氣等常見家用燃料的圖片，讓學生直觀感受不同燃料的形態(tài)。3.教師發(fā)放“家用燃料變遷調(diào)查表”，讓學生填寫所在區(qū)域（城區(qū)、鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農(nóng)村）以及使用過的家用燃料（燃料名稱、使用年代）、獲取方式、燃燒效率、污染程度等信息。4.學生分組交流填寫的內(nèi)容，互相分享自己的調(diào)查結(jié)果。5.每組選派代表展示小組的調(diào)查結(jié)果，教師進行總結(jié)和點評，展示不同區(qū)域家用燃料的變遷情況。設(shè)計意圖通過讓學生回顧生活經(jīng)驗、填寫調(diào)查表和小組交流，激發(fā)學生的學習興趣，培養(yǎng)學生的調(diào)查研究能力和團隊合作精神，同時讓學生對家用燃料的變遷有初步的了解?；顒佣悍治黾矣萌剂献冞w的原因【情景引入】我們已經(jīng)了解了家用燃料的變遷情況，那是什么原因?qū)е铝诉@些變遷呢？接下來我們從經(jīng)濟、使用便捷程度、來源、儲量、分布、使用安全性、環(huán)保等角度來分析?！編熒顒印?.教師提出問題：“你認為有哪些原因?qū)е铝思矣萌剂系淖冞w，這說明了什么？”引導學生從不同角度思考。2.學生分組討論，教師巡視各小組，參與討論并給予指導。3.各小組派代表發(fā)言，闡述小組討論的結(jié)果。教師在黑板上記錄學生提到的因素，如經(jīng)濟方面價格由低到高的變化（柴→煤→天然氣→液化石油氣）；使用便捷程度（固體→氣體、液體）；來源、儲量、分布情況（柴→石油→煤→天然氣，不可再生資源）；使用安全性（都存在安全隱患，但不同燃料有所差異）；環(huán)保角度（污染程度逐漸降低）等。4.教師進行總結(jié)和補充，強調(diào)燃料的變遷反映了在選擇家用燃料時，不僅考慮到經(jīng)濟因素，還更加注重環(huán)保、安全和便利性等方面的因素，追求更加全面的燃料選擇。設(shè)計意圖通過小組討論和教師引導，培養(yǎng)學生的分析問題和歸納總結(jié)能力，讓學生明白燃料選擇需要綜合考慮多方面因素，樹立科學的能源觀。教學環(huán)節(jié)三如何讓燃料燃燒得更充分活動一：認識完全燃燒和不完全燃燒【情景引入】同學們，我們在使用家用燃料時，有時會發(fā)現(xiàn)燃氣燃燒出現(xiàn)藍色火焰，有時會出現(xiàn)黃色火焰。這兩種火焰有什么不同呢？接下來我們就來探究燃料的完全燃燒和不完全燃燒?！編熒顒印?.教師展示燃氣燃燒出現(xiàn)藍色火焰和黃色火焰的圖片或視頻，讓學生觀察并思考兩種火焰的差異。2.教師講解完全燃燒和不完全燃燒的概念，指出燃氣燃燒出現(xiàn)藍色火焰表示完全燃燒，出現(xiàn)黃色火焰表示不完全燃燒。3.教師引導學生分析燃料不完全燃燒的危害，如放熱少、浪費能源、造成環(huán)境污染等。4.學生舉例說明生活中燃料不完全燃燒的現(xiàn)象，如炒菜時煤氣灶火焰發(fā)黃、汽車尾氣冒黑煙等。設(shè)計意圖通過直觀的圖片或視頻展示，讓學生對完全燃燒和不完全燃燒有直觀的認識，再通過教師講解和學生舉例，加深學生對不完全燃燒危害的理解，提高學生的環(huán)保意識?；顒佣禾骄孔屓剂先紵浞值拇胧厩榫耙搿考热蝗剂喜煌耆紵龝磉@么多危害，那我們?nèi)绾巫屓剂先紵酶浞帜?？接下來我們以柴草、煤、液化石油氣、天然氣、酒精等常見燃料為例進行探究?！編熒顒印?.教師提出問題：“如何讓柴草燃燒得更充分？”引導學生思考并討論。2.學生提出將柴草架空、將大塊的柴劈碎等措施，教師引導學生分析這些措施的原理是增大與氧氣的接觸面積。3.教師展示將煤做成蜂窩狀、用扇子扇煤爐等圖片或視頻，讓學生分析這些措施的原理，學生回答后教師總結(jié)是增大與氧氣的接觸面積和提供充足的氧氣。4.對于液化石油氣，教師引導學生思考如何調(diào)節(jié)使其燃燒更充分，學生提出調(diào)小出氣閥門等措施，教師解釋原理是提供充足的氧氣。5.對于天然氣，教師展示燃氣灶的圖片，講解調(diào)節(jié)燃氣灶風門的作用，讓學生明白調(diào)節(jié)風門是調(diào)節(jié)進入氧氣的量，同時強調(diào)風門過大或過小的影響。6.對于酒精，教師引導學生思考讓酒精燃燒更充分的方法，學生提出通風良好等措施，教師總結(jié)是提供充足的氧氣。7.教師進行總結(jié)，強調(diào)讓燃料燃燒更充分的關(guān)鍵是增大與氧氣的接觸面積和提供充足的氧氣。設(shè)計意圖通過對不同燃料讓其燃燒更充分的措施探究，培養(yǎng)學生的觀察能力、分析問題能力和知識遷移能力，讓學生掌握讓燃料充分燃燒的方法和原理。一、家用燃料的變遷1．變遷歷程：柴草（改革開放前）、蜂窩煤（20世紀70年代）、液化石油氣（20世紀80年代中期）、管道天然氣（21世紀初）2．變遷原因：經(jīng)濟角度、使用便捷程度、來源、儲量、分布、使用安全性、環(huán)保角度3．未來趨勢：使用方便和安全、燃燒熱值高、清潔無污染、可再生二、讓燃料燃燒更充分的措施及原理1．柴草：架空、劈碎（增大與氧氣接觸面積）2．煤：做成蜂窩狀、用扇子扇（增大與氧氣接觸面積、提供充足氧氣）3．液化石油氣：調(diào)小出氣閥門（提供充足氧氣）4．天然氣：調(diào)節(jié)風門（調(diào)節(jié)進入氧氣的量）5．酒精：通風良好（提供充足氧氣）跨學科實踐活動3調(diào)查家用燃料的變遷與合理使用一、家用燃料的變遷1．變遷歷程2．變遷原因3．未來趨勢二、讓燃料燃燒更充分1．完全燃燒與不完全燃燒2．措施及原理某校開展跨學科實踐活動時，發(fā)現(xiàn)近50年家用燃料經(jīng)歷了下圖所示的發(fā)展過程。下列說法不正確的是（）A．煤屬于不可再生能源B．液化石油氣罐應(yīng)避免猛烈撞擊C．天然氣灶火焰呈黃色時，應(yīng)調(diào)大燃氣進氣口D．將煤制成蜂窩煤是為了燃燒更充分2．燃料的變革預示著文明的進步，我國家用燃料使用的大致順序為：木柴→煤炭→天然氣和電力等?，F(xiàn)在有很多地區(qū)依然保留著柴火灶(內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖)它是古代勞動人民智慧的結(jié)晶。下列有關(guān)說法正確的是（）A．觀察到煙囪口有濃煙，則說明燃燒很充分B．為提高加熱效率，鐵鍋與鐵柵應(yīng)盡量靠近C．為保證充分燃燒，添加木柴時需要堆積緊密D．通風口的作用是為木柴燃燒提供充足的氧氣3．如圖是我國西漢彩繪雁魚青銅釭燈及其示意圖。燈油燃燒時，煙氣通過魚身和雁頸導入雁體內(nèi)水中，減少對室內(nèi)空氣的污染。下列說法錯誤的是（）A．產(chǎn)生煙氣的原因是燈油不完全燃燒B．轉(zhuǎn)動燈罩隔絕空氣，可使燈火熄滅C．水能吸收燃燒產(chǎn)生的一氧化碳，減小環(huán)境污染D．燈罩可自由開合，調(diào)節(jié)進風量的大小，從而促進燃料充分燃燒4．如圖展示了家用燃料的變遷，根據(jù)圖片回答相關(guān)問題。（1）“木柴燃燒時需要架空”“煤制成蜂窩狀”的目的是。（2）根據(jù)家用燃料的變遷，你預測未來燃料應(yīng)具有的特點是