7.4垃圾的分类与回收利用第一课时教学设计--2026-2027学年九年级化学北京版下册

《垃圾的分类与回收利用》第一课时 教学设计 教材版本：北京版（北京课改版）初中化学 · 九年级下册 · 第四节 一、教材分析 本节内容位于北京版九年级下册化学教材的“化学与社会发展”主题单元，是在学生已经学习了空气、水、碳及金属等身边化学物质之后，对化学与人类生活、生态环境关系的一次系统回望。教材以生活垃圾为真实情境，引导学生从物质组成、变化与资源利用的视角审视“垃圾”这一日常对象，将混合物分类、物质转化、资源再生等核心化学观念串联其中。本节安排两课时，第一课时聚焦垃圾分类的科学依据与回收利用的化学原理，第二课时延伸至校园与社区实践。教材编排注重从生活走进化学、从化学走向社会，为学生形成绿色低碳与可持续发展观提供载体。 二、四维核心素养目标 化学观念：学生能够从物质组成与分类的角度认识生活垃圾的多样性，建立“垃圾是放错位置的资源“的物质观，理解可回收物、厨余垃圾、有害垃圾、其他垃圾在化学成分与处理方式上的本质差异。 科学思维：通过对常见废弃物的成分推测、分类判据比较与回收流程分析，发展基于证据的分类、归纳与推理能力，初步形成从宏观现象辨识到微观粒子分析再到符号表达的三重表征思维。 科学探究与实践：以小组为单位完成“模拟小区垃圾分类站”的任务式活动，经历查阅资料、讨论分类、设计回收路径、汇报评价的完整过程，提升合作探究与解决真实问题的实践能力。 科学态度与责任：认识垃圾不当处理对土壤、水体和大气的危害，体会化学在资源循环、环境保护中的价值，树立减量化、再利用、资源化的绿色发展观与公民环保责任意识。 三、教学重难点 教学重点：以物质组成为依据理解生活垃圾分类的科学依据，掌握可回收物、厨余垃圾、有害垃圾和其他垃圾四类的识别方法；初步建立“分类—回收—再生—利用”的资源循环观念。 教学难点：从化学变化视角理解塑料、金属、纸张等可回收物的再生原理，辨识易混垃圾（如用过的口罩、带油污的纸张、废电池）的归属，并将化学学科思维迁移到真实社区生活情境中。 四、新课导入 教师课前在讲台上摆放一组学生熟悉的物品：喝过的矿泉水瓶、擦过手的餐巾纸、吃剩的苹果核、用完的干电池、撕碎的作业纸、沾有油污的外卖餐盒。随后提出驱动性问题：“我们每天都在扔垃圾，可这些真的都是没有用的废物吗？如果把它们混在一起扔进同一个桶，会发生什么？如果分开，又可能变成什么？“教师配合展示一段城市生活垃圾填埋与焚烧的简短视频片段，引导学生观察垃圾堆体的规模与处理现场，引发认知冲突，自然引出本节课的核心任务——做一名小区垃圾分类站的“科学分类员”。 五、新课导入设计意图 以学生身边真实物品和直观视频创设情境，借助认知冲突激发探究欲，为后续任务式学习确立真实角色与驱动性问题。 六、上课过程总体设计意图 本节课以“我是小区垃圾分类站科学分类员”为贯穿任务，按照“情境唤醒—任务拆解—小组探究—展示互评—迁移反思“的路径展开。教师通过四个递进式子任务，引导学生从”认得出“到”分得准“，再到”说得清“、”用得好“。子任务一聚焦分类标准的建立，让学生在观察、比较与讨论中自主归纳出四类垃圾的化学特征；子任务二聚焦典型物品的辨析，通过易混垃圾的判断深化对边界案例的理解；子任务三聚焦回收利用的化学原理，引导学生把分类结果与物质变化、资源再生联系起来；子任务四聚焦校园与社区情境迁移，使学生把所学转化为可操作的行动方案。整个过程以小组合作学习为主要组织形式，教师退至组织者与支持者位置，学生在做中学、议中学、展中学。设计上注重化学学科观念的落地：用物质组成解释分类依据，用化学变化解释回收原理，用社会责任解释分类意义，避免把课上成单纯的政策宣讲。同时通过“小组讨论记录单“”分类决策卡“”回收流程图“等学习支架，让思维过程可见、可评、可改进，最终指向核心素养的整体发展。 七、教学过程 【任务一】走进垃圾场——建立“四类垃圾”的科学分类标准 任务情境：教师在课件上呈现一组覆盖家庭、教室、食堂、小区常见场景的图片，画面中有塑料瓶、易拉罐、旧书本、剩菜剩饭、果皮菜叶、过期药品、废灯管、烟蒂、陶瓷碎片、尘土等。教师宣布本节任务——各小组将承担小区垃圾分类站“科学分类员”的职责，需要先为四个不同颜色的垃圾桶制定一份“分类指南”，让居民一看就懂。 活动一：观察与记录。各小组领取一份印有十二种常见废弃物图片的“分类决策卡”，卡片上同时附有“主要成分推测”一栏。学生以四人为一小组，先用两分钟独立观察，再围绕每种废弃物展开讨论：它是由什么材料做的？使用之后变成了什么？如果继续留在环境中，可能发生怎样的变化？讨论过程中，每组在记录单上用关键词写下初步判断，不要求一次分对，重在暴露思维过程。 活动二：比较与归纳。教师巡视后，选取两组学生上台展示自己的初步分类，其他小组进行补充与质疑。例如，有小组把“用过的餐巾纸”放进可回收物，立刻有同学提出反对：餐巾纸纤维已经被打碎并混入油污、水分，再回收的价值很低，应当归入其他垃圾；也有小组把“废电池”归入可回收物，被同学提醒电池中含有重金属，属于需要单独处理的有害垃圾。教师在此基础上引导学生比较四类垃圾桶的差异：可回收物强调“仍有再生利用价值”，厨余垃圾强调“易腐烂、可生物降解“，有害垃圾强调”含有害物质、需安全处置“，其他垃圾则承担”以上都不是“的兜底功能。 活动三：建构分类标准。学生在教师引导下，把零散的讨论整理成一张“四类垃圾分类指南表“，分别填写代表品类、典型代表物品、主要化学成分或材料、不宜混入的情形。教师适时点拨化学视角：纸类主要由纤维素构成，塑料来自石油化工产品，玻璃主要成分为硅酸盐，金属来自合金或纯金属；厨余垃圾富含淀粉、油脂、蛋白质等有机物，易被微生物分解；有害垃圾中常见的汞、铅、镉等重金属和某些化学试剂，如果进入普通生活垃圾，会在土壤和水体中迁移富集，威胁生态与人体健康。至此，学生从“凭感觉分”走向“按物质组成和性质分”。 设计意图：以真实情境中的“分类指南”任务驱动学生主动建构分类标准，避免教师直接灌输四类名称；通过易混物品的认知冲突，把分类依据从生活经验提升到化学物质观，为后续回收原理学习奠定基础。 【任务二】分类大闯关——辨析“似是而非”的易混垃圾 任务情境：教师宣布小区垃圾分类站即将迎来“居民咨询日”，作为科学分类员，必须能够一口气回答居民最常问的十种“拿不准”垃圾。课件上呈现十个高频问题，每个问题都是一张居民常发的“求助照片”。 活动一：小组闯关。十个问题包括：喝剩一半的奶茶杯连同液体如何处理？用过的口罩属于哪一类？打碎的陶瓷碗呢？过期的感冒药和用过的创可贴是否相同？大骨头为什么不进厨余垃圾？带油渍的外卖餐盒能直接投进可回收物吗？旧衣服、旧鞋子怎么分？铅笔头和自动铅笔芯一样吗？擦过黑板的板擦和粉笔头呢？刚买回家、还没开封就过期的罐头算不算？各组在“闯关记录单“上写出自己的判断并说明理由，要求至少从材料成分、污染程度和处理方式三个角度中选两个展开说明。 活动二：争议辩论。教师邀请不同小组就分歧较大的两个问题进行短辩论：其一是“带油污的外卖餐盒是否属于可回收物“，有学生认为它本质是塑料、应回收；另一派认为油污和食物残渣会污染整批回收料，必须清洗或归入其他垃圾。教师不急于给出标准答案，而是引导学生思考：回收的本质是“清洁、干燥、可再加工”，污染过的材料会增加再生成本，降低再生料品质。其二是“大骨头是否属于厨余垃圾”，学生从骨骼主要成分是钙质、不易被微生物快速分解入手，理解它在厨余垃圾处理工艺中可能损坏设备、拖慢发酵，故应归入其他垃圾。 活动三：归纳“分类小贴士”。在辩论基础上，师生共同提炼五条判断口诀：一看材料是否干净、二看是否易腐烂、三看是否含重金属或有毒试剂、四看是否适合现有的再生工艺、五看当地公布的补充目录。教师补充说明：不同城市在细节上略有差异，居民在遇到拿不准的物品时，应以本地城管或环卫部门发布的最新指南为准，培养学生“以证据为准、以规范为准”的科学态度。 设计意图：通过高频易混物品的辨析，把分类从“记住几个例子”推向“掌握判断逻辑”；辩论环节让学生暴露错误观念，在相互质疑中理解分类背后的化学与工程现实，避免形成机械背诵。 【任务三】垃圾变身记——探究回收利用中的化学原理 任务情境：分类只是起点，居民最关心的问题是“这些被分出来的东西后来去哪里了？真的被用上了吗？“各组需要为本小区制作一张”垃圾变身流程图“，向居民讲清楚可回收物从被投入桶中到重新变成产品的关键步骤。 活动一：选定一种可回收物，追踪它的旅程。每组从“纸类”“塑料瓶”“易拉罐”“玻璃”中选取一种，结合教师提供的学习资料卡（含回收厂实景图片、主要工序说明、再生产品示例），在白纸上绘制流程图。例如，选择塑料瓶的小组需要呈现：清洗破碎—热塑造粒—重新挤出成片—制成纤维或新瓶；选择废纸的小组需要呈现：碎浆—脱墨—除杂—成型—新纸；选择铝制易拉罐的小组需要呈现：分选—破碎—熔炼—轧制—铝制品。 活动二：从流程图中找化学。教师引导学生在流程图中圈出发生化学变化的环节，并与只发生物理变化的环节进行对比。以废纸再生为例，碎浆、成型主要是物理过程，而脱墨环节需要利用化学试剂使油墨脱离纤维；以塑料瓶为例，热塑过程中分子长链并未被破坏，属于物理变化，但若在高温下发生降解，则会影响再生料性能；以易拉罐为例，熔炼过程伴随着金属从固态到液态再到固态的物理变化，但伴随表面氧化物的还原与合金元素的调配，离不开化学工艺。教师顺势提醒：并不是所有“回收”都是简单的“再洗一次”，许多再生过程本质上是化学或化工过程，这也是为什么污染严重、成分复杂的混合垃圾难以直接再生。 活动三：算一算“省下来的资源”。教师呈现一组贴近学生的资料：回收一定量废纸可节约多少木材、回收一定量铝制品比从铝土矿冶炼铝少消耗多少能源、每少用一只一次性塑料袋减少多少石油消耗。学生在数据阅读中，把“分类”这一看似细小的日常动作与森林、矿山、能源等宏观资源联系起来。教师强调：数据只是帮助理解量级，不必机械记忆，但要建立“分类即节约资源“的整体认识。 活动四：延伸讨论——为什么要“干湿分开”。教师提问：厨余垃圾如果混入塑料袋，会怎样？学生在讨论中认识到，厨余垃圾需要经过生物处理进行堆肥或厌氧发酵，塑料袋、餐巾纸、筷子等不易降解的杂质会干扰发酵效率、损伤设备，最终被剔除焚烧或填埋。把厨余垃圾单独分出，既有利于把有机质变成肥料或沼气，也减少了填埋量和渗滤液处理压力。这一环节把“分类“与”资源循环“和”环境保护“自然衔接。 设计意图：用“垃圾变身”这一拟人化任务把回收流程可视化，让学生在流程图绘制与标注中主动调用物理变化与化学变化的已有知识；通过“找化学”活动，强化化学观念，避免课堂沦为工艺介绍。 【任务四】我是分类员——设计一份校园与社区行动方案 任务情境：学校下周将迎来“绿色校园开放周”，班级承担“垃圾分类小管家”项目，需要向全校师生和来访家长发布一份可执行的行动方案。各组需要在前三个任务基础上，把课堂所学转化为面向真实人群的宣传与引导方案。 活动一：问题诊断。教师提供校园一天的“垃圾快照”照片，画面集中在教室角落、食堂出口、操场看台、实验室废液暂存处。学生小组讨论：这些位置分别会产生哪些典型垃圾？目前最容易混投的是哪几类？为什么会出现混投？常见原因包括标识不清楚、桶位设置不合理、学生对易混物品不了解、缺少即时提醒等。各组在“问题清单”上写出三条最突出的问题。 活动二：设计行动方案。围绕问题清单，各组分工完成四项内容：第一，为每一处垃圾桶设计一张“贴在桶身上”的简明指引卡，用图示加简短文字列出“该投什么、不该投什么”；第二，针对食堂设计一套“先倒汤、再投厨余、最后清洁餐具”的三步引导语；第三，针对化学实验室产生的废液、废试剂瓶、废灯管等，设计一份“实验室垃圾单独交接”的小流程，明确这些物品不能直接投放到教学楼垃圾桶；第四，策划一段一分钟左右的“分类小口诀”口播稿，面向低年级同学宣讲。 活动三：组间路演与互评。各组依次上台用三分钟介绍行动方案，重点说明“哪一处设计对应解决了哪一个问题“。其他小组按照三条标准进行评价：是否覆盖了典型物品？是否考虑到不同人群（师生、家长、后勤人员）的理解能力？是否体现了“源头减量”的思路，而不仅是“分得对“。在互评中，教师引导学生关注一个更高层次的问题：分类只是末端治理，真正的绿色生活应该从源头减少垃圾产生，比如自带水杯、少用一次性餐具、双面用纸、旧物改造等。 活动四：课堂小结与作业布置。教师带领学生回顾本节课的主线：从身边的垃圾出发，按物质组成建立分类标准，按化学变化理解回收原理，按真实情境设计行动方案。作业设计为：周末回家观察自家一周的垃圾桶，记录至少五种之前拿不准如何分类的物品，查阅本地最新分类指南后给出判断，并尝试向家人讲解其中一种物品的回收去向。 设计意图：把课堂学习延伸到校园与家庭真实场景，使核心素养从“知道”走向“做到”；通过方案设计与互评，培养学生解决真实问题的系统思维与公共表达能力，同时渗透“源头减量”的可持续发展理念。 八、板书设计 主板书位于黑板中央，以课题《垃圾的分类与回收利用》居中写出，下方用彩色粉笔横向绘制四个并列的方框，分别对应四个垃圾桶：蓝色方框写“可回收物”，下方列举纸类、塑料、玻璃、金属、织物；绿色方框写“厨余垃圾”，下方列举剩菜剩饭、果皮、菜叶、茶渣；红色方框写“有害垃圾“，下方列举废电池、过期药品、废灯管、温度计；灰色方框写”其他垃圾“，下方列举烟蒂、陶瓷碎片、尘土、污染纸张。每个方框右侧以小字标注“判断依据”，依次为“可再生利用“”易腐可降解“”含害需专处“”兜底类“。 副板书位于黑板左侧，纵向写出本节主线：“情境—分类—回收—行动”四个关键词，并用箭头依次连接，对应四个任务。副板书右侧另起一栏，写“垃圾是放错位置的资源”，下方用简笔流程图画出“分类—清洗—破碎—再加工—新产品”五个节点，节点之间用箭头连接，提示学生把分类结果与化学变化、资源再生联系起来。 黑板最右侧留白为“学生展示区”，用于课堂上贴出各组的分类决策卡和易混物品判断结果，使学生的思考过程直接呈现在板书中，与主板书形成对照，便于小结时回看与修正。 学科网（北京）股份有限公司 $