第11单元跨学科实践活动10调查我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用教学设计--2025-2026学年九年级化学人教版下册

章节名称

第十一单元 化学与社会

学时

45min

课标要求

本课是人教版九年级化学下册核心跨学科实践活动，隶属于化学与社会发展主题，衔接金属材料、合成材料、化学能源、能量转化等核心知识。教材以我国航天科技为真实情境，打通化学与物理、工程、航天科技、人文思政的学科壁垒，引导学生从化学视角解读新型材料与新型能源的应用价值，落实学以致用的学科理念，培养学生科学探究与社会实践能力，彰显化学服务高新科技的学科价值。

内容与学情分析

学习重点

掌握航天新型材料的类别、性质与航天应用的对应关系，理解航天新型能源的能量转化原理。能结合化学知识分析材料、能源适配航天特殊环境的核心优势。

学习难点

建立物质性质决定用途的化学核心思维，整合多学科知识解析航天材料、能源的工程应用逻辑，自主完成调查分析与成果归纳，实现知识的迁移创新。

学情分析

九年级学生已系统掌握金属、合成材料、化学反应能量变化等化学知识，具备基础的资料搜集、分析归纳能力和跨学科学习意识。学生对航天科技充满兴趣，有强烈的探究欲望，但缺乏将基础化学知识与高端航天科技结合的思维，对材料、能源的工程适配逻辑认知片面，自主调查、成果整合与深度探究能力有待提升。

核心素养目标

宏观辨识与微观探析：认知航天材料结构与性能关系；科学探究与创新意识：完成调查探究；科学态度与社会责任：树立科技自信；变化观念与平衡思想：掌握航天能源能量转化规律。

学习策略

本课采用自主探究、小组合作、情境研学、归纳迁移相结合的学习策略。学生课前通过网络、科普读物搜集我国航天材料、能源相关资料，初步梳理知识框架。课堂中以小组为单位开展合作研讨，分工完成资料筛选、数据分析、观点总结，结合已有化学知识辨析材料性质、能源原理。依托真实航天案例开展情境深度学习，突破知识碎片化问题，构建性质决定用途的核心思维。课后通过成果展示、拓展探究巩固所学，主动关联物理、工程等学科知识，提升跨学科应用、自主探究与创新实践能力，养成科学探究的良好习惯。

学习环节

（一）情境导入，激趣启思，创设真实探究场景

教师依托我国载人航天、嫦娥探月、天问探火、空间站建设等重大航天工程的高清影像、实景图片与科普素材，搭建沉浸式教学情境。聚焦航天器升空、太空驻留、深空探测的特殊太空环境，引导学生自主观察、思考太空环境与地球常规环境的核心差异，梳理太空高真空、强辐射、超高低温、微重力、高速飞行摩擦生热等特殊条件。

教师结合情境提出递进式探究问题，打破学生固有认知，激发探究热情。首先提问学生，常规生活中的金属、塑料、燃料能否直接应用于航天飞行，引导学生结合生活经验初步判断常规材料与能源的局限性。进一步追问，航天器外壳、发动机、储能设备、防护装置等核心部件，需要具备哪些特殊性能，对应的材料和能源需要满足什么条件。最后聚焦本课核心主题，引导学生思考化学知识如何为