第4章 跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用 沪教版（2024）化学九年级上册 第4章 认识化学反应 教学设计 一、教材分析 本活动位于沪教版2024年版九年级上册第4章“认识化学反应”之中，是本章在学习燃烧条件、质量关系与化学变化之后安排的跨学科实践内容。教材以家用燃料为真实情境，引导学生将燃烧与燃料的核心知识放回家庭生活中加以运用，既是对燃烧条件、燃料种类等知识的综合梳理，也是对调查研究、跨学科分析与社会责任表达等实践能力的训练，承担着从知识走向生活、从课堂走向社会的桥梁作用。 二、四维核心素养 化学观念：认识常见家用燃料所属类别与燃烧时的共同特征，建立燃料—燃烧—能量之间的联系。 科学思维：通过比较、归纳与概括不同家用燃料在燃烧效率、储存、环保、成本等方面的差异，形成辩证看待燃料选择的思维方法。 科学探究：经历提出问题、查阅资料、走访调查、整理证据与交流表达的完整过程，学会用调查研究的方法解决真实问题。 科学态度与责任：体会家用燃料变迁背后的社会进步与环境代价，形成节约能源、合理用能、保护环境的责任意识与可持续发展观念。 三、教学重难点 教学重点：结合燃料的性质与燃烧条件，从多角度理解家用燃料的变迁，并能对家用燃料的合理使用提出建议。 教学难点：依据燃烧条件分析燃料加工方式与燃烧装置改进对合理使用燃料的意义，并将跨学科的调查证据转化为可行的改进方案。 四、设计意图 本活动以学生最熟悉的家庭厨房为真实情境，围绕“家用燃料为什么会变、怎样用得更合理”这一核心问题展开。设计上以任务为主线，把调查、比较、探究、建议四个环节串联起来，让学生在走访长辈、查阅资料、分析燃料特征的过程中，主动调用燃烧与化学反应的已有知识，避免单纯讲授。教师由“讲”转为“导”，提供调查支架、评价量表和展示平台，鼓励小组合作与跨学科表达。通过从生活中来、到生活中去的完整实践，帮助学生把化学知识内化为认识社会、参与决策的素养，同时渗透节约能源、绿色发展的价值观，落实立德树人的根本任务。 五、教学过程 任务情境：走进家庭厨房 教师出示一组家庭厨房的图片，依次呈现柴火灶、煤球炉、罐装液化石油气灶、管道煤气灶和天然气灶，引导学生观察并提问：同一户人家的厨房里，灶台上燃烧的东西为什么不一样？爷爷奶奶小时候烧的是什么？爸爸妈妈小时候家里用的又是什么？我们今天厨房里燃烧的又是什么？这些变化背后又说明了什么？ 学生围绕教师的问题自由发言，初步列举自己家中或亲戚家中见过的燃料种类。教师不急于给出答案，而是把学生列举的燃料名称板书在黑板一侧，形成“燃料清单”，并顺势提出本活动的总任务：以小组为单位，开展一次关于家用燃料变迁与合理使用的小调查，最终形成一份可供家庭参考的家用燃料使用建议书。 设计意图：从学生每天都能见到的厨房切入，把抽象的“燃料”概念还原为真实生活场景，激发学生的探究兴趣；通过家庭代际对比，自然引出“变迁”这一核心主题，为后续任务的展开奠定情境基础。 任务一：调查家用燃料的变迁 子任务1：制订调查方案。教师引导学生思考：要了解家用燃料的变迁，我们可以从哪些人那里获得信息？可以查阅哪些资料？需要记录哪些内容？学生分小组讨论，确定本组的调查对象（如祖父母、父母、邻居、社区老住户）、调查方式（面对面访谈、电话访谈、查阅家庭相册与燃气缴费单据、阅读本地地方志与报纸资料）、调查提纲（家里什么时候开始用某种燃料、为什么换用、换用前后有哪些明显变化）。 子任务2：开展走访与查阅。各小组按照本组的调查提纲开展活动。教师在课前布置学生利用课余时间完成走访与资料查阅，课堂上留出专门时间让各组汇报收集到的第一手资料。学生可以带来家庭老照片、燃料空罐、缴费单据复印件，也可以带来采访录音的文字整理稿。 子任务3：梳理燃料变迁时间线。各组把收集到的信息整理成“家用燃料变迁时间线”，用关键词和简短图示呈现柴草、煤炭、液化石油气、管道煤气、天然气等依次登场的顺序，并标注每一种燃料大致对应家庭生活的哪个阶段。教师引导学生在班级展示区张贴本组时间线，形成全班共同的“燃料变迁长廊”。 交流与追问：教师在学生汇报后追问：为什么不同地区、不同家庭更换燃料的先后不完全一样？影响更换的因素除了家里的意愿，还可能有哪些？学生由此意识到，家用燃料的变迁不仅是技术问题，还与本地资源、管网建设、经济水平和环保要求密切相关。 设计意图：本任务把课堂延伸到家庭与社区，让学生在真实的走访中获取第一手资料，学会用调查研究的方法认识社会现象；通过时间线的整理与展示，培养学生归纳、概括与可视化表达的能力。 任务二：多角度比较家用燃料 子任务1：明确比较维度。教师提问：如果只看“能不能烧”，是不是就足以判断一种燃料好不好？学生讨论后，教师引导归纳出比较家用燃料可以从哪些角度切入，最终形成四个共同维度：燃烧效率、储存与取用、环境保护、经济成本。教师在黑板上呈现一张四列评价表，列头分别为这四个维度。 子任务2：小组合作填表。各组结合任务一收集到的资料和已有知识，把柴草、煤炭、液化石油气、管道煤气、天然气依次填入表格，逐维度作出简要评价。例如：柴草容易取得但烟大、灰多；煤炭火力旺但储存占地、产生烟尘；液化石油气罐装方便但需要换气、有一定安全风险；管道煤气与天然气通过管道入户、使用方便，但依赖管网。教师巡视各组，提醒学生用事实和数据说话，不要凭感觉打分。 子任务3：班级互评与完善。各组把完成的评价表投影展示，其他组从“是否客观、是否有据、是否遗漏重要角度”三方面提出修改建议。教师引导学生发现：没有任何一种燃料在所有维度上都占绝对优势，所谓“更好”的燃料，是在当时当地条件下综合权衡的结果。 子任务4：提炼变迁规律。教师引导学生横向观察评价表，思考家用燃料变迁总体呈现出怎样的趋势。学生在比较中逐渐发现：家用燃料总体上由固体向气体、由烟尘较多向较为清洁、由分散储存向管道输送方向发展，这一趋势与社会对效率、环保和安全的要求不断提高是一致的。 设计意图：本任务借助结构化的评价表，帮助学生把零散的调查经验上升为有条理的比较分析；通过多组互评与教师追问，培养学生辩证、客观、用证据说话的科学思维。 任务三：探究燃料的合理使用 子任务1：回顾燃烧的条件。教师引导学生回顾本章学习的燃烧条件相关知识：燃烧需要可燃物、需要与氧气充分接触、需要温度达到着火点。在此基础上提出问题：同样是烧天然气，为什么有的灶火蓝、火焰稳，有的灶发黄、冒黑烟？问题出在哪里？学生结合生活经验纷纷发言，提到风门大小、锅底距离、清洁积碳等。 子任务2：分析燃料加工与燃烧装置。教师进一步引导学生思考：为了让燃料烧得更充分，人们除了改进灶具，还在燃料本身和供气方式上做了哪些改进？学生结合任务一的资料回答：把煤炭加工成蜂窝煤、把煤炭变成管道煤气、把石油加工成液化石油气、铺设天然气长输管线等。教师顺势引导学生认识到，燃料的加工方式和燃烧装置的改进，本质上都是在调控燃烧的三个条件，使燃料与氧气更充分地接触、使温度更稳定地维持在着火点以上。 子任务3：观察与模拟实验。教师演示或组织学生分组观察：同一盏酒精灯，灯芯长短不同、空气进入量不同时，火焰颜色和大小有什么变化？引导学生从“氧气是否充足”的角度作出解释。再联系家中燃气灶的风门旋钮，让学生说说家长是如何调节风门的。学生由此理解：合理使用燃料，不是“烧得越旺越好”，而是“烧得恰如其分”。 子任务4：讨论安全与节能。教师出示一组家庭用气的常见场景：胶管老化、灶具离人、通风不良、烧水煮面溢锅浇灭火焰。学生以小组为单位判断这些做法是否妥当，并说明理由。教师补充介绍燃气泄漏的识别方法、发现泄漏后的正确处置步骤，以及定期更换胶管、安装报警装置等日常维护要求。 设计意图：本任务把本章关于燃烧条件的核心知识与真实的家用场景对接，让学生用化学原理解释生活现象，又用生活现象深化对化学原理的理解；安全与节能环节则把知识学习自然延伸到责任教育。 任务四：形成家用燃料使用建议 子任务1：确定建议对象与内容。教师提出：如果让你向家里、向社区、向小区物业分别提一条关于家用燃料使用的建议，你会提什么？学生思考后，把建议写在便签纸上，贴到黑板相应区域。教师引导学生把建议分成三类：家庭日常使用层面、灶具与装置维护层面、公共宣传与政策层面。 子任务2：撰写小组建议书。各组从本组成果中筛选出最有价值、最可行的建议，撰写一份简明的“家用燃料合理使用建议书”。建议书应包括：本组调查发现的主要问题、问题背后的原因分析、针对不同对象的具体建议、预期带来的好处。教师提供一份建议书模板，从标题、背景、问题、建议、预期效果五个部分提示学生写作。 子任务3：班级展示与答辩。各组推选代表上台，用三到五分钟介绍本组建议书。其他组可以就“建议是否可行”“依据是否充分”“是否照顾到不同家庭情况”等问题提问，本组同学现场答辩。教师在点评时强调：好的建议不仅要有科学依据，还要兼顾成本、安全和居民实际习惯，不能只从理想出发。 子任务4：反思与拓展。教师引导学生回顾整次活动：从最初认识家里的灶台，到比较不同燃料，再到为家庭和社区提出建议，我们经历了怎样一个过程？学生总结出“发现问题—调查取证—分析比较—提出建议”这一研究思路。教师进一步拓展：未来还可能出现哪些新型家用燃料？太阳能、电能、氢能等能否走入家庭？鼓励学生课后继续关注能源领域的新进展。 设计意图：本任务是整次活动的产出环节，学生在完成建议书的过程中，把前三个任务获得的知识、资料和思考重新组织成可对外交流的成果；展示与答辩环节则锻炼学生的表达能力和批判性思维，并让学生体会化学学习服务生活、服务社会的价值。 学科网（北京）股份有限公司 $