第4单元跨学科实践活动3 揭秘“暖宝宝” 教学设计--2025-2026学年九年级化学鲁教版（五四学制）全一册

跨学科实践活动3 揭秘“暖宝宝” 教学设计 一、基本信息 活动主题：跨学科实践活动3 揭秘“暖宝宝” 学科领域：化学 活动类型：跨学科实践活动 教材版本：鲁教版（五四学制）九年级化学全一册 二、核心素养目标 1. 化学观念： 理解物质变化伴随能量转化，认识化学反应中的能量释放现象。 建立“结构决定性质”的观念，从物质组成角度解释暖宝宝的发热原理。 2. 科学思维： 通过分析暖宝宝成分与发热现象的关系，培养证据推理与逻辑思维能力。 通过对比实验，建立“控制变量”的科学思维方法。 3. 科学探究与实践： 设计简单实验验证暖宝宝的发热原理，掌握观察、记录、分析实验现象的方法。 合作完成探究任务，提升动手实践与问题解决能力。 4. 科学态度与责任： 认识化学在生活中的应用价值，树立严谨求实的科学态度。 关注产品安全与环保问题，增强社会责任感和可持续发展意识。 三、教学重点与难点 重点：探究暖宝宝的发热原理，理解物质变化与能量转化的关系。 难点：通过实验分析成分作用，建立“结构→性质→功能”的思维模型。 四、教学准备 教具： 暖宝宝样品、铁粉、氯化钠（盐）、活性炭、水、密封袋、温度传感器（可选）。 多媒体课件（暖宝宝结构动画、发热过程示意图）。 实物模型：铁粉、盐、活性炭的微粒模型（示意图）。 学具：活动记录单、实验器材（烧杯、滴管、电子秤、量杯）。 预习任务：观察暖宝宝包装说明，查找“铁粉、盐、活性炭”的用途，思考发热原理。 五、教学过程 （一）情境导入——激发兴趣，提出问题（5分钟） 1. 情境创设： 实物展示：分发暖宝宝，提问：“暖宝宝如何产生热量？内部有哪些物质？” 生活链接：播放冬季取暖场景视频，引出暖宝宝的应用价值。 2. 问题聚焦： 核心问题：“暖宝宝的发热原理是什么？成分如何协同作用？” 3. 设计意图：通过真实物品和情境引发探究兴趣，明确活动主题。 （二）探究活动——观察分析，实验验证（25分钟） 活动1：拆解观察，推测成分作用（8分钟） 1. 任务： 小组拆解暖宝宝，观察内部粉末颜色、状态，记录成分（铁粉、盐、活性炭、吸水树脂）。 讨论：各成分可能的作用是什么？（结合预习知识） 2. 引导问题： “铁粉在空气中会生锈，这与发热有关吗？” “盐和活性炭如何参与反应？” 3. 教师点拨： 结合微粒模型示意图，定性解释：铁与氧气、水接触缓慢反应放热，盐加速反应，活性炭吸附水分促进反应进行。 活动2：设计实验，验证发热原理（12分钟） 1. 实验任务： 对比实验1：铁粉+水 vs. 铁粉+水+盐 → 观察发热快慢。 对比实验2：铁粉单独密封 vs. 铁粉敞开放置 → 探究空气的作用。 2. 数据记录： 用温度传感器（或手触摸感知温度变化）记录实验现象，填写表格。 3. 思维碰撞： 讨论：“为什么加入盐后发热更快？”“密封的铁粉为什么不发热？” 4. 设计意图：通过控制变量实验，验证成分作用，培养科学探究能力。 活动3：安全与环保分析（5分钟） 1. 案例分析： 讨论：“暖宝宝使用后的废弃物如何处理？是否存在安全隐患？” 2. 知识拓展： 介绍铁粉生锈的环保处理，强调化学产品需兼顾功能与安全。 3. 设计意图：渗透科学态度与责任，关注化学与社会的联系。 （三）应用拓展——联系实际，解决问题（10分钟） 1. 情境任务： 任务1：设计“改进型暖宝宝”——如何延长发热时间或提高安全性？ 任务2：解释为什么暖宝宝需要密封保存？打开包装后多久开始发热？ 2. 思维迁移： 举例其他放热反应应用（如自热火锅），讨论化学能量转化的多样性。 3. 设计意图：深化原理理解，培养创新思维与知识迁移能力。 （四）总结与评价——梳理收获，提升素养（5分钟） 1. 知识建构： 学生用关键词总结发热原理（铁+氧气+水+盐→缓慢氧化放热）。 教师板书思维导图（成分→作用→能量转化→应用与责任）。 2. 素养评价： 提问：“通过探究，你对化学改善生活有何新认识？” 3. 作业布置： 基础任务：撰写《暖宝宝发热原理调查报告》。 拓展任务（选做）：设计一个“环保型暖宝宝”方案，考虑材料可回收性。 六、板书设计 揭秘“暖宝宝” 一、成分：铁粉 + 盐 + 活性炭 + 吸水树脂 二、原理：铁与氧气、水缓慢反应 → 放热 盐：加速反应；活性炭：吸附水分 三、能量转化：化学能 → 热能 四、应用与安全： 需密封保存 废弃物回收利用 七、教学反思 1. 成功点： 通过拆解实验和对比探究，直观呈现发热原理，学生参与度高。 跨学科融合物理能量转化与生物安全，强化核心素养。 2. 改进点： 增加数字化实验（如温度传感器实时数据），增强证据说服力。 针对学困生提供成分作用提示卡片，降低思维难度。 学科网（北京）股份有限公司 $