7.4跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐教学设计---2024-2025学年九年级化学科粤版（2024）下册

7.4 跨学科实践活动：海洋资源的综合利用与制盐” 教案 一、新教材分析 本课题作为跨学科实践活动内容，整合了化学、地理、生物等多学科知识，围绕海洋资源的综合利用展开，重点聚焦于制盐这一环节。教材通过文字介绍、图片展示、实践活动建议等多种形式，引导学生了解海洋是一个巨大的资源宝库，其中蕴含着丰富的化学资源如食盐等，以及其他多种可利用资源。同时，详细阐述了海水制盐的原理、方法及流程，让学生在实践探究过程中，深入理解化学知识在实际生产生活中的应用，体会跨学科知识融合的重要性，为培养学生的综合实践能力和跨学科思维奠定基础。 二、学情分析 学生在之前的化学学习中，已经掌握了一些基本的化学概念、物质的性质及化学反应等知识，具备了一定的实验操作能力和化学思维能力。对于海洋，学生在日常生活及地理学科学习中有一定的了解，但对于海洋资源的化学利用尤其是海水制盐的具体过程和原理，了解较为有限。此阶段的学生好奇心强，喜欢通过实践活动探索新知识，但在跨学科知识的整合运用以及将理论知识与实际生产流程紧密结合方面，还需要进一步引导和强化。 三、教学目标（指向核心素养） （一）化学观念素养 1. 通过对海洋资源综合利用与制盐的学习，让学生形成资源综合利用的观念，理解海洋资源的多样性以及如何通过化学手段实现对其中部分资源的有效利用，强化化学与资源利用之间的联系。 2. 帮助学生建立起从物质转化角度看待海水制盐过程的观念，明白海水经过一系列物理、化学变化转化为食盐的原理，深化对化学变化和物质转化的理解。 （二）科学思维素养 1. 在探究海水制盐原理和方法的过程中，培养学生观察、分析、归纳等科学思维能力，能够根据不同制盐环节的特点总结出一般性的规律和方法。 2. 引导学生运用所学知识对海洋资源利用相关的实际问题进行推理和预测，如根据海水成分推测其他可能的化学利用途径，发展学生的逻辑思维和创新思维能力。 （三）科学探究素养 1. 让学生亲身参与简单的海水制盐模拟实验或资料查阅、实地调研等活动，掌握化学实验的基本操作技能（如蒸发、过滤等），提高学生动手操作、收集证据、分析数据、得出结论等科学探究能力。 2. 在小组合作探究中，培养学生的团队协作精神、沟通能力以及合理分工的能力，确保探究活动顺利开展。 （四）科学态度与责任素养 1. 激发学生对化学学习的兴趣和热情，培养学生严谨、认真、负责的科学态度，在实验探究或资料查阅等过程中，严格遵守相关规定，如实记录数据和现象，客观分析结果。 2. 引导学生关注海洋资源的合理利用和保护，认识到海洋资源的可持续发展的重要性，培养学生的社会责任感。 四、教学重难点 （一）教学重点 1. 海洋资源的主要类型，特别是化学资源如食盐、镁、溴等的了解。 2. 海水制盐的原理、方法及流程，包括蒸发结晶、过滤等基本操作在制盐过程中的应用。 （二）教学难点 1. 理解海水制盐过程中涉及的物理、化学变化及其相互关系，如海水蒸发过程中的物理变化以及后续某些杂质去除过程中的化学变化。 2. 引导学生从跨学科角度分析海洋资源综合利用的问题，将化学知识与地理、生物等学科知识有机结合，提出合理的资源利用和保护方案。 五、教学思路 本课题采用 “情境导入 - 知识讲解 - 实践探究 - 成果展示与交流 - 总结反思” 的教学思路。首先通过创设与海洋资源相关的情境导入新课，引发学生的好奇心和探究欲望。然后进行系统的知识讲解，介绍海洋资源的种类及海水制盐的原理、方法等内容。接着组织学生进行实践探究活动，如模拟海水制盐实验或查阅资料、实地调研等，让学生在实践中体验和理解知识。之后安排成果展示与交流环节，让学生分享自己的实践成果和心得，促进学生之间的相互学习。最后进行总结反思，强化学生对本节课所学内容的记忆和理解，培养学生的思维能力和科学素养。 六、教学过程 （一）导入（5 分钟） 1. 播放一段关于海洋的视频，视频内容包括海洋的浩瀚景象、丰富的海洋生物、各种海洋资源的开采场景等。 2. 提问引导：“同学们，我们刚刚观看了一段精彩的海洋视频，大家都知道海洋是一个巨大的宝库，里面蕴含着无数的宝藏。那么，你们知道海洋里都有哪些资源可以被我们利用吗？其中又有哪些是通过化学手段来实现利用的呢？今天，我们就一起来探究海洋资源的综合利用与制盐这一有趣的话题。” （二）知识讲解（10 分钟） 1. 海洋资源概述（3 分钟） 2. 利用多媒体课件展示海洋资源的分类图表，介绍海洋资源主要分为生物资源、矿产资源、化学资源、动力资源等几大类。 3. 重点讲解化学资源，列举常见的化学资源如食盐（NaCl）、镁（Mg）、溴（Br）等，并简要说明其在工业、生活中的应用。例如，食盐是日常生活中必不可少的调味品，也是重要的化工原料；镁可用于制造航空航天器材等；溴可用于制药、阻燃剂等行业。 4. 海水制盐原理及方法（7 分钟） (1) 讲解海水制盐的基本原理：海水是一种复杂的溶液，含有多种溶质，其中氯化钠（NaCl）是主要成分之一。海水制盐主要是利用蒸发结晶的原理，通过加热使海水蒸发，水分逐渐减少，溶液达到饱和状态后，继续蒸发，氯化钠就会以晶体的形式析出。 (2) 介绍海水制盐的常用方法：太阳能蒸发法：这是最常见的海水制盐方法。在海边的盐田，利用太阳能将海水蒸发，经过一系列的蒸发池、结晶池等，逐步使海水浓缩并析出食盐晶体。在这个过程中，首先海水进入蒸发池，在阳光照射下蒸发水分，当海水浓缩到一定程度后，流入结晶池，在结晶池中继续蒸发，最终析出食盐晶体；电渗析法（可简单提及）：对于一些特殊情况，如在淡水缺乏的地区，可采用电渗析法来制取食盐。这种方法是利用电场作用使海水中的离子进行定向移动，从而实现海水的淡化和食盐的制取，但这种方法相对复杂，成本较高，目前应用不是很广泛。 （三）实践探究（15 分钟） （1）模拟海水制盐实验（可选做，若条件允许） 1. 分组：将学生分成若干小组，每组 4 - 6 人，并明确各小组组长。 2. 实验准备：给每个小组发放以下实验器材和材料：海水模拟液（可自行配制，含有氯化钠、氯化镁、氯化钙等常见海水中的溶质）、蒸发皿、酒精灯、玻璃棒、漏斗、滤纸、烧杯等。 3. 实验操作： (1) 学生将海水模拟液倒入蒸发皿中，用酒精灯加热蒸发皿，并用玻璃棒不断搅拌，防止局部过热导致液滴飞溅。 (2) 观察蒸发皿中溶液的变化情况，当溶液变得黏稠时，停止加热。 (3) 将蒸发皿中的溶液倒入漏斗中，通过滤纸进行过滤，去除其中的不溶性杂质。 (4) 将过滤后的溶液再次倒入蒸发皿中，继续加热蒸发，直至有白色晶体析出，观察并记录整个过程。 4. 实验汇报：各小组汇报实验观察到的现象，如溶液颜色的变化、晶体析出的情况等，教师引导学生总结出海水制盐的基本步骤和注意事项。 （2）资料查阅与实地调研（若不具备实验条件） 1. 布置任务：要求学生分组进行资料查阅或实地调研。查阅资料的小组要收集关于海洋资源综合利用与制盐的相关信息，包括不同地区的制盐方法、制盐历史、海洋资源保护等方面的内容；实地调研的小组要到当地的盐场（若有条件）或相关海洋资源利用场所进行实地观察，了解其运作流程、面临的问题等。 2. 活动开展：学生按照任务要求开展活动，教师巡回指导，帮助学生解决遇到的问题。 3. 汇报交流：各小组汇报查阅资料或实地调研的结果，分享自己的发现和感受。 （四）成果展示与交流（5 分钟） 1. 组织学生进行成果展示，各小组选派一名代表，通过 PPT、手抄报、口头汇报等形式，展示自己小组在实践探究活动中的成果，包括实验现象、查阅资料的重点内容、实地调研的收获等。 2. 其他小组同学可以提问、发表意见，进行交流互动，促进学生之间的相互学习和知识共享。 （五）总结反思（5 分钟） 1. 教师与学生一起回顾本节课所学的主要内容，包括海洋资源的种类、海水制盐的原理、方法以及实践探究活动中的成果和收获。 2. 提问学生：“通过本节课的学习，你有什么收获？还有哪些疑问？” 让学生举手发言，分享自己的学习心得和困惑，教师针对学生的回答进行点评和解答。 3. 强调本节课所学知识的重要性，鼓励学生在课后继续关注海洋资源相关的问题，运用所学知识进行分析和解决，进一步巩固所学知识。 七、教学反思 在本次教学过程中，通过播放海洋视频导入新课，较好地吸引了学生的兴趣，使学生能够快速融入课堂氛围。在知识讲解环节，学生们通过多媒体课件展示和教师讲解，对海洋资源的种类和海水制盐的原理、方法等内容有了较为清晰的了解。然而，在教学过程中也发现了一些问题： 1. 在实践探究环节，若进行模拟海水制盐实验，部分学生对实验器材的使用不够熟练，导致操作不规范，影响了实验现象的观察和数据的收集。在今后的教学中，应加强对实验器材使用方法的讲解和示范，确保学生能够正确、熟练地使用实验器材。 2. 从跨学科角度理解海洋资源综合利用的问题这一难点内容，虽然在教学过程中有提及，但学生的理解程度仍有待提高。今后可增加一些动画演示、跨学科案例分析等辅助教学手段，帮助学生更好地理解跨学科知识的融合以及如何将化学知识与其他学科知识有机结合。 3. 在成果展示与交流环节，部分学生在展示自己的成果时，表达不够清晰，影响了其他同学对其成果的理解。在今后的教学中，应加强对学生表达能力的培养，通过课堂发言、小组汇报等形式，让学生有更多的机会锻炼自己的表达能力。 总体而言，通过本次教学，学生对海洋资源的综合利用与制盐的知识有了较好的掌握，但在教学方法和对难点内容的处理上还有待进一步优化，以提高教学效果。 学科网（北京）股份有限公司 $$