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--2025-2026学年九年级化学科粤版下册

该初中化学教学设计聚焦海洋资源综合利用与制盐，核心知识点涵盖海水制盐原理（蒸发结晶、电渗析、冷冻法）、梯级开发思路，融合地理环境影响、生物生态保护等跨学科知识。课堂导入通过播放海洋风光视频、展示盐场地理图片引出驱动性问题，搭建化学实验（蒸发结晶体验）、地理条件分析、生物多样性研究等学习支架，梳理从单一制盐到综合利用的知识脉络。 特色为跨学科项目化学习，以“盐-卤-水梯级开发”和“生态敏感区平衡”为驱动问题，引导学生综合运用多学科知识设计产业链与制盐方案，体现科学思维中的系统分析与决策能力。通过海水制盐实验、团队科普展板制作强化科学探究与实践，方案融入可持续发展理念培养科学态度与责任。助力学生提升跨学科解决问题能力，为教师提供完整跨学科教学框架与资源，便于高效实施项目化教学。

项目名称：海洋资源的综合利用与制盐 版本 科粤版 学科 化学 项目时长:2周 章节 七单元第四节 姓名 康玉 年级:九年级 项目简述:本项目聚焦海洋资源的综合利用与制盐，学生将从资源高效利用和可持续发展两个视角出发，探究如何设计合理产业链实现海水制盐过程中“盐 - 卤 - 水”的全组分梯级开发，以及在沿海生态敏感区如何平衡海水制盐生产需求与海洋生态保护的矛盾。项目融合化学、地理、生物、数学、信息技术等多学科知识，学生需综合运用各学科知识解决实际问题，培养跨学科思维和实践能力。 核心知识: 1. 相关学科所涉及的主要知识点 化学： 1. 掌握海水制盐的核心原理，包括蒸发结晶法、电渗析法和冷冻法的原理。 2. 理解海洋资源综合利用的“梯级开发”思路，如制盐母液提取镁、溴、钾等元素，海水淡化与制盐结合等。 3. 了解海洋资源利用过程中的环境与技术考量，如海水淡化高能耗、苦卤提取稀有元素难题、制盐对生态的影响等。 地理： 1. 了解海洋的地理分布、洋流、气候等因素对海水盐度和制盐的影响。 2. 掌握沿海生态敏感区（如红树林、滩涂湿地）的地理特征和生态功能。 3. 能够分析不同地区的地理条件对海水制盐产业布局的影响。 生物： 1. 认识海洋生物的多样性以及制盐和海洋资源开发对海洋生物的影响。 2. 了解红树林、滩涂湿地等生态系统的生物组成和生态平衡机制。 3. 探讨如何在海水制盐过程中保护海洋生物和生态环境。 数学： 1. 运用数学方法进行成本效益分析，如计算不同制盐工艺的成本、资源利用率和经济效益。 2. 对海洋资源数据进行统计和分析，为产业链设计和方案制定提供依据。 信息技术： 1. 利用互联网查阅海洋资源综合利用与制盐的相关资料和案例。 2. 运用软件制作科普展板、汇报PPT和流程图等。 2. 关键概念或能力:海洋资源综合利用、海水制盐工艺、梯级开发、可持续发展、地理环境影响、生态保护、成本效益分析 驱动性问题: 1. 本质问题: 如何在考虑地理环境和生态保护的前提下，实现海洋资源的高效利用和可持续发展，同时兼顾经济效益？ 2. 驱动性问题: 1. 如何结合不同地区的地理条件，设计合理的产业链，实现海水制盐过程中 “盐 - 卤 - 水” 的全组分梯级开发？既最大化提取食盐、镁、溴、钾等资源的经济价值，又解决单一制盐导致的苦卤浪费与环境负担问题？ 2. 在沿海生态敏感区（如红树林周边、滩涂湿地），如何平衡海水制盐的生产需求（产量、成本、工艺选择）与海洋生态保护（盐田占地、卤水排放、生物多样性维持）的矛盾，同时考虑地理因素的影响？ 成果与评价 个人成果: 1. 完成一份关于海水制盐核心原理与工艺的学习报告，结合地理因素分析不同地区适用的制盐方法。 2. 撰写一篇关于海洋资源综合利用“梯级开发”思路的小论文，探讨如何在保护海洋生物多样性的前提下实现资源的高效利用。 3. 设计一个在沿海生态敏感区进行海水制盐的方案，进行成本效益分析，并说明如何平衡生产需求与生态保护。 评价的知识和能力: 1. 对多学科知识的综合理解和运用能力，包括化学、地理、生物、数学等。 2. 分析和解决跨学科问题的能力，如考虑地理和生态因素设计产业链和制盐方案。 3. 书面表达能力和方案设计能力，能够清晰阐述自己的观点和方案。 4. 对可持续发展理念的理解和应用能力，在方案中体现资源利用与生态保护的平衡。 团队成果: 1. 制作一个关于海洋资源综合利用与制盐的科普展板，展示团队对多学科知识的融合应用，包括地理环境、海洋生物、成本效益等方面。 2. 进行一次团队汇报，向全班介绍团队设计的产业链方案和沿海生态敏感区海水制盐方案，说明如何综合考虑各学科因素，并回答同学和老师的提问。 评价的知识和能力: 1. 团队协作能力和跨学科沟通能力，能够整合不同学科成员的意见和建议。 2. 对多学科知识的综合运用能力，在成果中体现各学科知识的融合。 3. 科普宣传能力和汇报展示能力，能够清晰地向他人传达项目成果。 公开方式: 1. 在学校的化学实验室或展示区举办海洋资源综合利用与制盐科普展览，展示团队制作的科普展板。 2. 组织一次公开汇报会，团队成员向全校师生汇报研究成果和解决方案，参与人员包括化学、地理、生物、数学等学科老师和学生等。 评价的知识和能力: 1. 科普宣传能力和成果展示能力，能够用通俗易懂的方式向公众介绍项目成果。 2. 应对公众提问和交流的能力，能够运用多学科知识回答问题。 高阶认知 主要高阶认知策略: 解决问题( )：（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 学生需要综合运用化学、地理、生物、数学等多学科知识，解决海水制盐过程中的资源高效利用、生态保护和经济效益等问题，如设计合理的产业链和在生态敏感区进行海水制盐的方案。 决策( )（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 在设计产业链和制盐方案时，学生需要综合考虑地理环境、生态保护、成本效益等多方面因素，做出合理的决策。 创见( )（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 鼓励学生提出新颖的想法和解决方案，如创新的海洋资源综合利用模式或环保型的制盐工艺，同时考虑多学科因素的融合。 系统分析( )（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 学生需要对海洋资源综合利用与制盐的整个系统进行分析，包括资源的流动、工艺的选择、地理环境的影响、生态系统的平衡和经济效益等，以实现系统的优化。 实验( )（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 可以安排学生进行简单的海水制盐实验，观察不同制盐方法的过程和效果，加深对制盐原理的理解，同时结合地理因素分析实验结果。 调研( )（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 学生需要通过查阅资料、实地考察等方式，了解海洋资源综合利用与制盐的现状和问题，收集地理、生物等多方面的数据，为项目研究提供依据。 实践与评价 涉及的学习实践: 探究性实践(✔️)（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 学生通过查阅资料、实验探究等方式，深入研究海水制盐核心原理与工艺、海洋资源综合利用的“梯级开发”思路以及海洋资源利用的环境与技术考量等知识。 社会性实践(✔️)（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 团队合作完成科普展板制作和汇报展示，与同学和老师进行交流和讨论，向全校师生宣传海洋资源综合利用与制盐的知识。 调控性实践(✔️)（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 在项目实施过程中，学生需要制定计划、安排时间、调整方案，以确保项目的顺利进行。 审美性实践(✔️)（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 在制作科普展板时，学生需要考虑展板的布局、色彩、图片等因素，使其具有吸引力和观赏性。 技术性实践(✔️)（根据学生的认知情况和达到的目标进行打“√”） 学生需要运用化学实验技能进行海水制盐实验，运用信息技术手段查阅资料、制作展板和汇报PPT等。 项目过程: 一、入项活动 1. 播放一段关于海洋风光和海洋资源开发的视频，展示海洋的美丽和重要性，同时引出海洋资源综合利用与制盐的主题。 2. 展示不同地区盐场的地理图片，让学生观察盐场的分布与地理环境的关系，提出驱动性问题，引导学生思考如何在不同地理条件下实现海洋资源的高效利用和生态保护。 3. 组织学生分组，每组包含具有不同学科优势的成员，明确小组分工和职责。 二、知识与能力构建 1. 化学知识讲解：教师详细讲解海水制盐核心原理与工艺，包括蒸发结晶法、电渗析法和冷冻法的原理、优缺点和操作流程。通过图片、视频和动画等形式，让学生直观地了解制盐过程。 2. 地理知识拓展：地理老师介绍海洋的地理分布、洋流、气候等因素对海水盐度和制盐的影响。引导学生分析不同地区的地理条件对海水制盐产业布局的影响，如沿海地区的地形、气候、潮汐等因素。 3. 生物知识科普：生物老师讲解海洋生物的多样性以及制盐和海洋资源开发对海洋生物的影响。介绍红树林、滩涂湿地等生态系统的生物组成和生态平衡机制，让学生了解保护海洋生物和生态环境的重要性。 4. 数学知识应用：数学老师指导学生运用数学方法进行成本效益分析，如计算不同制盐工艺的成本、资源利用率和经济效益。让学生学会对海洋资源数据进行统计和分析，为产业链设计和方案制定提供依据。 5. 信息技术培训：信息技术老师教授学生如何利用互联网查阅海洋资源综合利用与制盐的相关资料和案例，以及如何运用软件制作科普展板、汇报PPT和流程图等。 6. 安排学生进行简单的海水制盐实验，让学生亲身体验蒸发结晶法的过程，观察食盐的结晶现象，加深对制盐原理的理解。在实验过程中，引导学生结合地理因素分析实验结果，如不同地区海水盐度对制盐效率的影响。 7. 布置学生查阅资料，了解海洋资源综合利用与制盐的现状和发展趋势，收集地理、生物、成本等多方面的数据和案例。要求学生对资料进行整理和分析，撰写学习报告。 三、探索与形成成果 1. 小组讨论如何结合不同地区的地理条件，设计合理的产业链，实现海水制盐过程中 “盐 - 卤 - 水” 的全组分梯级开发。每个小组制定一个产业链方案，考虑地理环境、海洋生物、成本效益等多方面因素，绘制流程图，并说明方案的可行性和创新性。 2. 针对沿海生态敏感区（如红树林周边、滩涂湿地），小组设计海水制盐方案，平衡生产需求与生态保护。方案应包括盐田的选址、工艺的选择、卤水的处理、生物多样性的保护等方面的措施，同时考虑地理因素的影响，如地形、潮汐、风向等。 3. 各小组制作科普展板，展示团队对海洋资源综合利用与制盐的研究成果和解决方案，体现多学科知识的融合。展板内容应包括海水制盐核心原理、海洋地理环境、海洋生物多样性、成本效益分析、产业链方案和沿海生态敏感区海水制盐方案等。 4. 小组内部进行汇报和交流，成员之间互相评价和提出建议。根据反馈意见，对产业链方案、海水制盐方案和科普展板进行修改和完善。 四、评价与修订 1. 组织小组之间进行互评，每个小组对其他小组的产业链方案、海水制盐方案和科普展板进行评价，提出优点和不足之处。评价过程中，鼓励学生从多学科角度进行分析和评价，如地理合理性、生态保护措施、成本效益等。 2. 邀请化学、地理、生物、数学、信息技术等学科老师组成评价小组，对各小组的成果进行评价，重点评价学生对多学科知识的综合运用能力、团队协作能力、创新思维能力和问题解决能力等。根据评价结果，给予学生反馈和建议。 3. 各小组根据互评和教师评价的意见，对自己的成果进行修订和完善，形成最终的产业链方案、海水制盐方案和科普展板。 五、公开成果 1. 在学校的化学实验室或展示区举办海洋资源综合利用与制盐科普展览，展示各小组制作的科普展板。邀请全校师生参观展览，安排各小组的成员进行讲解和介绍，重点说明多学科知识在项目中的融合和应用。 2. 组织一次公开汇报会，各小组向全校师生汇报研究成果和解决方案。汇报内容包括项目背景、研究过程、成果展示和未来展望等，强调如何综合考虑地理、生物、成本等多学科因素解决实际问题。在汇报过程中，学生需要回答同学和老师的提问，展示自己的学习成果和跨学科能力。 3. 在公开成果展中记录他人意见和观点，对学生的表现进行评价和总结。鼓励学生根据反馈意见，进一步完善自己的成果。 六、反思与迁移 1. 组织学生撰写反思笔记，总结项目学习过程中的收获和体会，反思自己在跨学科学习过程中的不足之处，以及如何更好地融合多学科知识解决问题。 2. 引导学生思考如何将所学的多学科知识和技能应用到实际生活中，如如何在其他资源开发项目中考虑地理、生态和经济因素，如何在环境保护中运用化学和生物知识等。鼓励学生在今后的学习和生活中，继续关注跨学科问题，培养跨学科思维和实践能力。 3. 对项目化学习进行总结和评价，分析项目设计和实施过程中的优点和不足之处，为今后的跨学科项目化学习提供经验和参考。 所需资源 1. 化学实验仪器和药品，如蒸发皿、酒精灯、三脚架、海水样品、食盐等，用于海水制盐实验。 2. 地理教学资源，如地图、地球仪、地理模型等，用于讲解海洋地理知识。 3. 生物标本、图片和视频资料，用于介绍海洋生物多样性和生态系统。 4. 数学软件和计算工具，用于成本效益分析和数据统计。 5. 信息技术设备，如电脑、投影仪、打印机等，用于查阅资料、制作展板和汇报PPT。 6. 图书、期刊、网络资源等，用于学生查阅资料和研究学习。 7. 制作科普展板和汇报PPT所需的材料和工具，如展板、彩笔、纸张等。 8. 实地考察的交通工具和费用，如果需要安排学生到盐场、海洋科研机构、沿海生态敏感区等进行实地考察。 学科网（北京）股份有限公司 $