跨学科实践活动7 垃圾的分类与回收利用（第一课时）教学设计---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)下册

该初中化学教学设计聚焦垃圾的分类与回收利用，关联化学中物质分类、金属性质等知识，跨学科整合多学科内容。通过展示垃圾污染图片、视频及新闻报道导入，结合课前学生收集家庭垃圾的实践，构建从生活体验到理论学习的支架。 特色在于跨学科整合与实践活动结合，通过“模拟垃圾分类及简单回收利用”实验（如纸张制浆、易拉罐压缩）培养科学探究与实践能力，“未来垃圾处理技术畅想”活动激发创新思维，强化科学态度与责任。助力学生提升综合素养，为教师提供可操作的跨学科教学范例。

基于核心素养下的课堂教学设计 ——以《跨学科实践活动7 垃圾的分类与回收利用（第一课时）》为例 课例名称: 跨学科实践活动7 垃圾的分类与回收利用（第一课时） 课时教学内容分析（含教材分析） 本次跨学科实践活动 “垃圾的分类与回收利用”，源自人教版（2024）九年级下册第八单元《金属和金属材料》。它在化学知识体系中具有重要的拓展与深化作用。一方面，与本单元金属的性质、金属资源的保护等知识紧密相连，学生可通过对金属垃圾回收利用的探究，加深对金属化学性质的理解，明确不同金属在回收处理过程中的差异。另一方面，该活动融合了多学科知识，从环境科学角度，学生能认识到垃圾不合理处理对环境的危害，以及分类回收利用在资源节约和环境保护方面的重要作用，树立环保意识；从社会学角度，学生可以了解社会在垃圾处理方面的举措，以及个人在其中应承担的责任，增强社会责任感。 课时学情分析 九年级学生已经学习了一定的化学基础知识，对金属的性质、物质的分类等内容有了初步了解，能够从化学角度分析一些简单的物质变化。在物理学科中，也掌握了一些基本的物质分离、混合等知识，这些都为学生理解垃圾的分类与回收利用提供了知识基础。此外，学生在日常生活中对垃圾有一定的感性认识，知晓垃圾分类的基本概念，如可回收物、不可回收物等，但对垃圾回收利用背后复杂的科学原理和实际操作过程了解有限。 课时教学目标（需体现学科核心素养的培养） 化学观念 学生能够运用物质的分类、性质与变化等化学知识，认识不同垃圾的成分，理解垃圾回收利用过程中的化学原理。 从化学视角分析垃圾对环境的影响，形成正确的化学物质观和环境观。 科学思维 通过对垃圾成分、分类方法及回收利用途径的探究，培养学生的逻辑思维能力，能够对复杂问题进行分析、推理和论证。 引导学生运用批判性思维，对现有的垃圾处理方式提出质疑和改进建议，培养创新思维能力。 科学探究与实践 组织学生开展实地调查、实验探究等活动，提高学生的观察能力、实验操作能力和数据处理能力。 培养学生在实践活动中的团队协作能力，学会与他人合作交流，共同完成探究任务。 科学态度与责任 使学生认识到垃圾分类与回收利用对环境保护和资源节约的重要性，增强环保意识和社会责任感。 培养学生严谨认真的科学态度，在实践活动中尊重事实、尊重数据。 课时教学重点、难点 实现化学与物理、生物学、道德与法治、地理等多学科知识的有机整合，引导学生从多个维度全面分析和解决垃圾处理问题。 如何将学生在课堂上学到的知识有效转化为实际行动，促使学生在日常生活中自觉践行垃圾分类与回收利用。 培养学生在实践活动中的创新思维和创造力，能够提出具有创新性的垃圾处理方案或回收利用方法。 课时教学过程 课前准备 布置任务：让学生提前一周收集家庭中的垃圾，并对收集的垃圾进行简单的分类，记录分类过程中遇到的问题和困惑。同时，让学生通过网络、书籍等渠道查阅关于本地垃圾处理现状的资料，如本地垃圾的产生量、主要处理方式等。 准备材料：教师准备垃圾分类相关的图片、视频资料，制作 PPT 课件；准备 “模拟垃圾分类” 实验所需的垃圾样品，如易拉罐、废纸、果皮、废旧电池、塑料瓶、菜叶、砖瓦碎片等，以及分类垃圾桶模型；设计调查问卷，内容包括学生对垃圾分类的了解程度、日常生活中是否进行垃圾分类等。 设计意图：提前让学生参与到垃圾分类的实践中，能让学生在课前就对垃圾分类有初步的体验和思考，发现自己存在的问题，从而在课堂上更有针对性地学习。收集本地垃圾处理现状的资料，能让学生将所学知识与实际生活联系起来，增强学习的现实意义。教师准备充分的教学材料，能确保课堂教学的顺利进行，提高教学效率。设计调查问卷可以了解学生的学习起点，便于教师根据学生的实际情况调整教学内容和方法，使教学更具针对性。 情境导入 展示一组垃圾堆积如山、污染环境的图片和视频，如垃圾填埋场的巨大垃圾堆、河流中漂浮的垃圾导致水生动植物死亡的场景、被垃圾污染的土壤上无法生长植物的画面等。同时，播放一段关于垃圾处理不当引发疾病传播的新闻报道片段。 提出问题：“同学们，看完这些图片和视频，你们有什么感受？这些垃圾如果不进行妥善处理，会给我们的生活带来哪些严重的影响？” 引导学生思考并发表自己的看法。 设计意图：通过直观的视觉和听觉冲击，能迅速抓住学生的注意力，引发学生对垃圾问题的强烈关注和情感共鸣。与之前仅展示图片和视频相比，增加新闻报道片段能让学生更真切地感受到垃圾问题的严重性和紧迫性，激发学生解决垃圾问题的欲望。提出问题能引导学生主动思考，自然地将学生的思维引入本节课的主题 —— 垃圾的分类与回收利用，为后续的教学内容做好铺垫。 知识讲解 运用 PPT 详细介绍垃圾分类的标准，结合之前学生收集垃圾时可能遇到的问题，重点讲解可回收物、有害垃圾、厨余垃圾和其他垃圾的分类依据。例如，可回收物是指具有回收利用价值，能够进入废品回收渠道的垃圾，详细说明金属、塑料、纸张、玻璃等不同可回收物的特点和回收价值；有害垃圾是指含有有毒有害物质，会对人体健康和环境造成危害的垃圾，举例说明废旧电池中的汞、镉等重金属，过期药品中的有害成分，废荧光灯管中的汞等对环境和人体的危害；厨余垃圾是指易腐烂、具有一定水分的生活垃圾，说明剩菜剩饭、果皮果核等的特点；其他垃圾是指除上述三类垃圾之外的其他生活垃圾，解释砖瓦陶瓷、渣土等的性质。 结合化学知识，讲解常见垃圾的回收利用途径和技术原理。以金属垃圾为例，讲解金属的回收冶炼过程，如铁的冶炼是利用一氧化碳还原氧化铁，写出相应的化学方程式，说明该过程中物质的变化；以塑料垃圾为例，讲解塑料的再生利用，说明不同类型塑料的熔化温度不同，再生利用时需要进行分类，解释塑料再生过程中的物理变化；以纸张垃圾为例，讲解纸张的脱墨、制浆过程，说明该过程中如何去除纸张上的油墨，重新制成纸浆。 设计意图：结合学生课前遇到的问题进行讲解，能让学生更有代入感，提高学习的积极性。详细阐述各类垃圾的分类依据和特点，能帮助学生准确理解垃圾分类标准，避免在实际分类中出现错误。结合化学知识讲解回收利用原理，能让学生将所学的化学知识与实际应用联系起来，加深对化学知识的理解，同时也能让学生认识到化学在垃圾回收利用中的重要作用，体现学科知识的实用性。延长讲解时间，能确保学生充分掌握相关知识，为后续的实践活动奠定坚实的理论基础。 小组讨论 将学生分成 6-8 人一组，每组发放一份调查问卷的统计结果（课前收集学生问卷后进行统计）和本地垃圾处理现状的资料摘要。 提出讨论问题：“结合我们所学的垃圾分类知识和手中的资料，分析目前我们生活中在垃圾分类方面存在哪些问题？如何解决这些问题？”“除了我们学到的常见垃圾回收利用途径，你还知道哪些其他的垃圾回收利用方法？这些方法有什么优势和不足？” 学生分组进行讨论，教师巡视各小组，参与学生的讨论。在讨论过程中，教师对学生的讨论方向进行引导，如当学生讨论偏离主题时，及时将学生的注意力拉回到问题上；当学生遇到困难无法继续讨论时，给予适当的提示，如提供一些相关的案例或信息。 讨论结束后，每组推选一名代表，简要汇报本组的讨论结果。 设计意图：将学生分成人数适中的小组，能保证每个学生都有参与讨论的机会，避免部分学生被忽视。发放调查问卷统计结果和资料摘要，能为学生的讨论提供依据，让学生的讨论更有针对性和现实意义，避免空泛的讨论。设置的讨论问题具有一定的开放性和探究性，能激发学生的思维，培养学生分析问题和解决问题的能力。教师参与讨论并进行引导，能确保讨论的有效性，帮助学生解决讨论中遇到的问题，提高讨论的质量。安排小组代表汇报，能锻炼学生的语言表达能力和总结能力，同时也能让各小组之间相互交流、相互学习，拓宽学生的思路。 实验探究 开展 “模拟垃圾分类及简单回收利用” 实验：将之前准备的垃圾样品混合在一起，每组发放一份，同时提供分类垃圾桶模型、简单的实验工具，如镊子、手套等。 实验任务一：让学生根据所学的垃圾分类知识，对混合的垃圾样品进行分类，将不同类型的垃圾放入对应的垃圾桶模型中，并记录分类的结果和过程中遇到的问题。 实验任务二：针对部分可回收物进行简单的回收利用操作，如将废纸进行撕碎、浸泡，模拟纸张的初步制浆过程；将易拉罐进行压扁，模拟金属垃圾的压缩处理过程。 实验结束后，各小组展示分类结果和回收利用操作的成果，教师进行点评和总结。重点点评分类过程中的易错点，如某些容易混淆的垃圾的分类，像餐巾纸虽然是纸张，但由于其被污染且回收价值低，属于其他垃圾；强调实验操作中的注意事项，如佩戴手套进行操作，避免接触有害垃圾等。 设计意图：增加实验任务二，能让学生更深入地体验垃圾回收利用的过程，不仅仅是进行分类，还能动手参与到简单的回收利用操作中，进一步加深对垃圾回收利用的理解。提供必要的实验工具，能确保实验的顺利进行和学生的安全。延长实验时间，能让学生有足够的时间完成实验任务，对实验过程进行充分的体验和思考。教师的点评和总结能帮助学生发现自己在实验中的问题，纠正错误，巩固所学的知识和技能。 拓展延伸 介绍一些国内外先进的垃圾回收利用技术和案例，如日本的垃圾分类精细化管理模式，详细说明日本如何通过严格的垃圾分类制度和完善的回收体系提高垃圾回收利用率；德国的垃圾焚烧发电技术，说明其如何通过先进的技术减少焚烧过程中污染物的排放，提高能源利用效率；我国的厨余垃圾堆肥技术，展示如何将厨余垃圾转化为有机肥料用于农业生产等。通过图片、视频和文字资料相结合的方式进行展示，让学生更直观地了解这些技术和案例。 组织学生进行 “未来垃圾处理技术畅想” 活动，让学生以小组为单位，结合所学的知识和了解到的先进技术，畅想未来可能出现的垃圾处理技术，如是否可以通过生物技术将垃圾转化为更有价值的物质，是否可以利用人工智能技术实现垃圾的自动分类等。每组推选一名代表分享本组的畅想。 设计意图：介绍国内外先进的技术和案例，能拓宽学生的国际视野，让学生了解不同国家在垃圾处理方面的经验和做法，为学生提供更多的参考和借鉴。“未来垃圾处理技术畅想” 活动能激发学生的创新思维和想象力，培养学生的创新能力，让学生从更长远的角度思考垃圾处理问题，同时也能增强学生对科技发展的关注和兴趣。延长拓展延伸时间，能确保学生充分了解先进技术和案例，并有足够的时间进行畅想和交流。 课堂总结 与学生一起回顾本节课所学的主要内容，采用思维导图的形式，在 PPT 上展示本节课的知识框架，包括垃圾分类的标准、垃圾对环境的影响、常见垃圾的回收利用途径、实验探究的过程和结果、讨论中提出的问题及解决方法等。 让学生分享本节课的学习收获和体会，如通过本节课的学习，对垃圾分类有了哪些新的认识，在实践活动中有哪些感悟等。 强调垃圾分类与回收利用是一项长期而艰巨的任务，需要每个人的积极参与和坚持。鼓励学生将本节课所学的知识和技能运用到日常生活中，不仅自己要做好垃圾分类，还要向家人和朋友宣传垃圾分类的重要性，带动身边的人一起参与到垃圾分类的行动中来。 设计意图：采用思维导图的形式回顾知识，能让学生更清晰地梳理本节课的知识体系，形成结构化的知识框架，便于学生记忆和理解。让学生分享学习收获和体会，能让教师了解学生的学习效果，同时也能让学生对自己的学习进行反思和总结。强调垃圾分类的长期性和艰巨性，能让学生树立正确的观念，避免出现短期行为；鼓励学生宣传和带动他人，能扩大本节课的教育影响，让更多的人参与到垃圾分类中来，体现教学的社会价值。延长总结时间，能确保总结过程充分、深入，达到预期的效果。 课后任务（课下完成） 让学生回家后对家庭垃圾进行为期一周的分类，并记录每天的分类情况和遇到的问题，下周上课时进行分享。 以小组为单位，设计一份关于垃圾分类的宣传海报或宣传手册，内容包括垃圾分类的标准、重要性、常见问题及解决方法等，下节课进行展示和评比。 设计意图：布置家庭垃圾分类任务，能让学生将课堂上学到的知识运用到实际生活中，实现学以致用，同时也能培养学生的良好生活习惯。设计宣传海报或宣传手册的任务，能让学生在完成任务的过程中进一步巩固所学的知识，提高信息整理和设计能力，同时也能培养学生的团队协作能力和创新能力。通过展示和评比，能激发学生的积极性和创造力，让学生在实践中提升自己。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$