初中化學跨學科項目教學實踐探索

隨著社會的發展和科技的進步，燃料的變遷與合理利用已成為一個重要的跨學科研究課題。本文旨在探討跨學科實踐活動項目化學習，以燃料的變遷與合理利用為例，分析化學、物理、歷史等學科的融合如何促進學生對燃料變遷的深入理解，并提出相應的教學策略和實踐活動設計。通過項目化學習，學生能夠在實踐中掌握科學知識，培養科學探究能力和創新思維。

一、“調查家用燃料的變遷與合理使用”項目整體規劃

1.教學主題分析

本研究聚焦家庭能源使用的歷史演變和其合理化問題。其核心目的在于利用現實社會背景，激發學生在調研過程中形成科學選擇和使用能源的策略。研究過程中，引導學生觀察和理解能源使用的變化模式，促進他們理解化學反應、能量轉換和可持續發展等重要概念。同時，該項目也旨在培養學生的資源節約和環境保護意識。

本項目化課題需3個課時完成，作為新課標提出的十大跨學科實踐活動范例之一。教材上看，本課題涵蓋了人教版教材九年級《化學（上冊）》第七單元能源的合理開發與利用的相關內容，同時結合了人教版八年級物理的熱量傳遞、壓力變化、材料的熱膨脹等物理知識，能源的變遷等歷史知識，做到了跨學科融合。初中化學新課標中在課程內容中主題1科學探究與化學實驗、主題2物質的性質與應用、主題4物質的化學變化以及主題5化學與社會·跨學科實踐都有對本項目內容的要求，可見調查家用燃料的變遷與合理使用項目式學習，能促進學生的核心素養。

2.教學內容與活動設計

“調查家用燃料的變遷與合理使用”中學習分析木柴、煤、石油氣、天然氣、煤氣和植物油氣的使用時代及變遷原因。項目學習中，學生需要了解家用燃料變遷史，了解生活中常見的能源及其優點和消耗能源對環境的影響，樹立環保意識，能根據不同燃料特點和燃燒條件選擇不同的燃具，推測未來燃料發展，最終設計出適配未來能源的燃具圖紙。本項目可作為對第七單元的復習課，三個課時采取導引課、探究課、展示課的形式。（詳見下頁表）

二、項目分析

1.項目定位

本項目的實施需要回答三個問題：需要解決的問題——家用燃料的變遷原因，家用燃料的選擇依據；研究價值——通過化學、物理、歷史跨學科融合，使學生調動已有知識，解決實際問題；研究思路——站在化學反應角度重識燃燒反應→從物質的性質角度重識燃料→推測未來燃料的一般思路與方法→應用跨學科知識設計未來燃具。

2.學情分析

第七單元作為化學上冊的最后一單元，學生學習的燃燒的條件及能源的相關知識，知道化學變化包含物質變化和能量變化，可以從反應物生成物，反應條件、反應現象、反應類型來認識化學反應，具有元素觀和守恒觀。知道物理層面的熱量傳遞、壓力變化、材料的熱膨脹。但是缺乏收集和解析資料，規劃項目，解決實際問題的能力，知識零散單薄，缺乏知識經驗的結構化。

3.教學素養目標

通過學習燃料的變遷，甲烷燃燒等活動，從物質的變化、燃燒條件、燃燒的現象等角度系統建立對燃燒反應的認識，建立燃燒反應的思維模型并應用模型。

通過認識燃具及分析燃具中各部分的功能，認識燃燒的條件及調控化學反應的方法，并逐步形成化學反應可調控的意識，發展變化觀。

通過分未來燃具的設計，學生可以更深入地理解能源使用對環境的影響，以及如何通過技術創新實現更環保的能源利用。從理論到實際操作的轉化過程中，提升學生的實踐技能和解決實際問題的能力。

三、項目實施過程

1.項目準備

前置任務：課前查閱燃料的變遷歷史與新能源等相關資料。

問題提綱：（1）對燃料燃燒這種化學變化你有哪些認識？（２）如何利用化學變化認識酒精燈的燃燒？ （３）燃料變遷的過程及目的是什么？

設計意圖：學生真實的調研和分享，分析燃料被替換的原因，形成家用燃料選擇的思路和方法。通過燃料燃燒復習化學反應的變化觀、能量觀。形成愛護資源、保護環境的意識。

2.項目開展

任務一：家庭燃料的變遷。

前置性學習真實情景，組織學生觀看小組拍攝視頻《家庭燃料變遷史》，引入并展示燃料的變遷歷史，引出項目主題，使學生的感受化學變化在人類發展過程中的意義和價值和意義。引導學生思考家庭燃料都經過了哪些換代？換代的原因是什么？通過木柴、煤、石油氣、天然氣、植物油氣的狀態，著火點，熱值，能源的介紹，交流討論上述燃料更迭并歸納總結燃料更迭的。診斷和評價學生對化學變化的系統思維的遷移應用能力，培養學生的科學思維。

任務二：未來家庭燃料預測。

引導學生通過閱讀《植物油燃料介紹》材料，學會從多方位視角考慮問題，通過質疑和批判，辯證地看待問題。了解社會發展，用化學的眼光看待生活。

任務三：未來燃料的燃具設計。

通過設計未來燃具，學生需要跳出現有技術的限制，激發他們的想象力和創造力，設計出具有創新性的燃具。設計燃具涉及到化學、物理、歷史、科學等多個學科的知識，這要求學生能夠將不同學科的知識綜合運用，進行跨學科學習。通過設計燃具，學生可以更深入地理解能源使用對環境的影響，以及如何通過技術創新實現更環保的能源利用。

3.項目評價

任務四：項目成果展示與評價

通過未來燃具的設計活動你有什么感受和收獲？請學生從科學性、創新性、安全性、經濟性、小組合作等維度對產品進行評價。學生根據評分表自評和互評，選出最佳設計。

四、項目反思

學科整合是本次項目成功的關鍵，它不僅提高了學生的學科素養，還培養了他們的綜合能力。然而，在實施過程中也存在一些挑戰，如學科知識的深度整合、學生創新思維的激發等。為了進一步提高學科整合的效果，建議在后續項目中加強學科間的聯系，提供更多的跨學科學習機會，以及鼓勵學生進行自主探究和創新設計。通過這些措施，可以更好地實現學科整合的教學目標，促進學生全面發展。

責任編輯 韋英哲