第八章跨学科实践活动7：探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响教学设计--2025-2026学年九年级化学沪教版下册

该初中化学教学设计聚焦溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响及指示剂原理，通过生活中紫甘蓝变色图片与视频导入，前承化学溶液酸碱性、酸碱指示剂知识及生物植物色素知识，以多学科知识讲解和动画视频搭建跨学科学习支架。 特色为跨学科实践融合，小组合作设计实验方案运用控制变量法，动手配制溶液测试紫甘蓝汁颜色变化（科学探究与实践），从化学色素结构和生物色素特性分析结果（科学思维），如实记录数据培养科学态度，多媒体辅助提升理解，助力学生综合运用知识，教师可借评价量表高效评估。

《跨学科实践活动7：探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响》教学设计 一、课标分析 核心概念：通过跨学科实践活动，探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响，综合运用化学、生物等多学科知识，培养学生解决实际问题的能力。 具体学习内容与要求：了解紫甘蓝作为酸碱指示剂的原理，涉及生物色素相关知识；掌握不同酸碱性溶液的配制方法，运用化学实验技能；探究并记录紫甘蓝在不同酸碱性溶液中的颜色变化，分析实验结果，培养科学探究能力；体会化学与生物学科知识的融合，认识科学知识在生活中的应用。 课时定位：本实践活动是对酸、碱、盐知识的拓展与应用，强调跨学科知识的整合，旨在培养学生的综合素养和实践创新能力，是义务教育化学课程中落实跨学科学习理念的重要环节。 二、教材简析 课时在本单元中的定位：是第八章酸、碱、盐学习过程中的拓展活动，将酸、碱溶液的酸碱性知识与生活中常见的紫甘蓝变色现象相结合，以跨学科视角深化学生对酸碱性的理解，增强学生对化学知识的应用能力。 与前后课时内容之间的逻辑关系：前承溶液酸碱性、常见酸和碱的性质等化学知识，为探究紫甘蓝颜色变化提供理论基础；同时联系生物学科中植物色素相关知识，实现学科知识的融合。对后续学生理解化学与其他学科的联系，以及运用多学科知识解决实际问题具有启发作用。 知识衔接点：化学学科中溶液酸碱性的测定、酸碱指示剂的知识与生物学科中植物色素的特性相衔接，引导学生从不同学科角度分析和解决问题，拓宽学生的知识视野。 三、学情分析 认知特点：学生已具备一定的化学和生物基础知识，但对于跨学科知识的综合运用能力有待提高。他们对直观、有趣且贴近生活的实践活动充满兴趣，但在将理论知识转化为实际应用以及解决实践中遇到的复杂问题时，可能会遇到困难。 已有知识基础：学生了解溶液酸碱性的概念，知道常见酸碱指示剂的变色规律，对生物学科中植物的基本结构和色素有初步认识。 学习方法：学生在之前的学习中已接触过实验探究和小组合作学习方法，但在跨学科项目式学习中，如何合理分工、有效整合多学科知识以及自主探究解决问题，还需要教师引导和培养。 学习习惯：部分学生养成了较好的知识整理和复习习惯，但在主动获取跨学科知识、自主开展实践探究方面的习惯尚未完全形成。 学习兴趣：对与生活紧密相关的实践活动兴趣浓厚，渴望通过自己动手实验来验证和应用所学知识，但对活动中涉及的复杂原理和跨学科知识融合可能会产生畏难情绪。 学习优势与潜在困难：优势在于对生活实际问题有好奇心且具备一定基础知识；潜在困难是综合运用多学科知识设计和实施实验，准确解释紫甘蓝颜色变化与溶液酸碱性的关系，在跨学科知识的融合与应用上存在挑战。 四、学习目标 化学观念 深化对溶液酸碱性的认识，理解化学物质的性质与生物现象之间的联系。 建立跨学科的化学观念，认识到化学知识在解释和解决生活中实际问题的重要作用。 科学思维 运用多学科知识进行分析、推理和设计，培养跨学科的科学思维能力。 通过对实验现象的观察和分析，学会从不同学科角度思考问题，发展创新思维。 科学探究与实践 经历探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色影响的全过程，包括实验设计、操作、观察和分析，提高实践操作能力和科学探究能力。 学会在跨学科团队中合作交流，共同完成项目任务，培养团队协作精神和沟通能力。 科学态度与责任 培养严谨、认真、实事求是的科学态度，如实记录实验现象和数据。 增强对资源利用和环境保护的责任意识，认识到科学技术对社会发展的影响，培养社会责任感。 五、教学重点 掌握不同酸碱性溶液的配制方法，探究紫甘蓝在不同酸碱性溶液中的颜色变化。 理解紫甘蓝作为酸碱指示剂的原理，体会化学与生物学科知识的融合。 六、教学难点 综合运用多学科知识分析紫甘蓝颜色变化与溶液酸碱性的关系。 设计并实施合理的实验方案，培养学生的跨学科实践能力。 七、教师准备 实验仪器和材料：紫甘蓝、榨汁机、纱布、烧杯、量筒、玻璃棒、滴管、白醋、柠檬汁、石灰水、氢氧化钠溶液、盐酸、蒸馏水、pH试纸、标准比色卡。 多媒体课件：包含紫甘蓝色素结构及变色原理动画、不同酸碱性溶液配制视频、跨学科知识讲解资料等。 评价量表：用于评价学生在实践活动中的表现，包括实验设计、团队协作、实验操作、结果分析等方面。 八、学生准备 复习化学中溶液酸碱性及酸碱指示剂的知识，生物中植物色素的相关知识。 提前收集生活中利用植物色素指示酸碱性的资料。 准备笔、笔记本和记录实验数据的表格。 九、教学过程 教学环节 教学时长 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 情境导入 5分钟 展示生活中紫甘蓝在不同环境下颜色不同的图片，播放一段紫甘蓝汁在酸碱性不同溶液中颜色快速变化的视频，提问学生：为什么紫甘蓝的颜色会发生变化？这种变化与溶液的酸碱性有关系吗？ 引导学生观察图片和视频，提问并倾听学生的猜测和想法。 观察图片和视频，思考紫甘蓝颜色变化的原因，结合已有知识发表自己的见解。 从生活实际情境出发，激发学生的学习兴趣和探究欲望，引出本次跨学科实践活动主题。 知识讲解 10分钟 1. 从化学角度讲解溶液酸碱性的概念和测定方法，复习pH试纸的使用。2. 从生物角度介绍紫甘蓝中色素的结构和特性，解释紫甘蓝作为酸碱指示剂的原理，利用多媒体动画展示紫甘蓝色素在酸碱性不同溶液中的结构变化。3. 讲解不同酸碱性溶液的配制方法，播放配制溶液的视频，强调操作要点和注意事项。 1. 结合动画和生活实例讲解原理，板书关键知识点。2. 展示视频，讲解操作要点，提醒学生注意安全。 1. 倾听讲解，理解溶液酸碱性、紫甘蓝指示原理及溶液配制方法，记录关键知识点。2. 观看动画和视频，学习紫甘蓝变色原理和溶液配制操作。 让学生系统了解本次实践活动涉及的多学科知识，搭建跨学科知识框架，为后续实验设计和实施奠定理论基础。 方案设计 10分钟 1. 提出探究任务：以小组为单位，设计一个探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色影响的实验方案，要求写出实验目的、所需材料、实验步骤和预期结果。2. 提供一些实验设计的提示，如控制变量法的应用，引导学生考虑多方面因素，如溶液的酸碱度范围、紫甘蓝汁的用量等。3. 巡视各小组讨论情况，适时给予指导和启发，鼓励学生创新设计。 1. 明确探究任务和要求，引导学生思考设计思路。2. 提供提示，帮助学生合理设计实验。3. 鼓励学生创新，提醒学生在设计中综合考虑多学科知识。 1. 小组讨论，确定实验方案，记录实验目的、材料、步骤和预期结果。2. 思考控制变量法的应用，根据提示完善设计方案。3. 向教师请教问题，优化实验方案。 培养学生的团队协作能力、跨学科思维能力和创新设计能力，让学生学会运用多学科知识解决实际问题。 教学环节 教学时长 教学流程 教师活动 学生活动 设计意图 —- —- —- —- —- —- 实验实施 10分钟 协助学生领取材料，检查实验操作是否规范。3. 对学生实验过程中遇到的问题及时给予解答，引导学生思考现象背后的原因。 1. 小组分工合作，配制不同酸碱性溶液，用紫甘蓝汁测试并观察颜色变化。2. 准确测定溶液pH，记录实验数据和颜色变化情况。3. 遇到问题向教师请教，思考并尝试分析现象原因。 培养学生的动手实践能力和科学探究精神，让学生在实验过程中进一步理解跨学科知识的应用，提高学生分析问题和解决问题的能力。 结果分析与交流 5分钟 1. 组织各小组汇报实验结果，展示紫甘蓝汁在不同酸碱性溶液中的颜色变化及对应的pH数据。2. 引导学生分析实验结果，讨论紫甘蓝颜色变化与溶液酸碱性的关系，从化学和生物学科角度解释原因。3. 对各小组的实验结果和分析进行点评，肯定优点，指出不足，鼓励学生进一步思考。 1. 小组代表汇报实验结果，展示数据和颜色变化情况。2. 倾听其他小组汇报，参与讨论紫甘蓝颜色与酸碱性的关系，从不同学科角度发表见解。3. 记录教师点评，思考实验中的优点与不足。 培养学生的表达能力、数据分析能力和跨学科思维能力，通过交流分享，让学生从多个角度理解实验结果，提高学生对知识的综合运用能力。 课堂小结 5分钟 1. 引导学生回顾本次实践活动的重点内容，包括跨学科知识、实验设计与实施、结果分析等方面。2. 强调跨学科学习的重要性，鼓励学生在今后的学习和生活中运用多学科知识解决实际问题。 1. 回顾实践活动过程，积极回答问题，梳理知识和实验要点。2. 体会跨学科学习的意义，思考如何在未来运用多学科知识。 帮助学生巩固实践活动中的知识和技能，强化跨学科学习意识，培养学生运用多学科知识解决问题的习惯。 十、板书设计 跨学科实践活动7：探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 跨学科知识 化学：溶液酸碱性、pH测定 生物：紫甘蓝色素结构与特性 实验设计 目的：探究溶液酸碱性对紫甘蓝颜色的影响 材料：紫甘蓝、酸碱溶液、仪器等 步骤：溶液配制、紫甘蓝汁测试、记录 实验结果 紫甘蓝颜色随溶液酸碱性变化情况 对应pH数据 结果分析 化学角度：酸碱对色素结构影响 生物角度：色素特性与环境关系 学科网（北京）股份有限公司 $