【核心素养】《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》课件+教学设计+跟踪分层练习

/ 让教学更有效 精品试卷 | 化学 人教版九年级化学下册 《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 【教材分析】 本实践活动基于物理、化学、材料科学等多学科知识，旨在让学生深入探究航天科技领域中新型材料与新型能源的应用。教材内容与多学科知识点紧密相连，帮助学生整合知识，提升综合运用能力，同时引导学生关注前沿科技，激发科学探索精神。 【学情分析】 学生已具备一定的物理、化学基础知识，但对航天科技领域的专业知识了解有限。他们对航天充满好奇，有较强的求知欲和探索精神，但在跨学科知识整合与实践应用方面需要引导与锻炼，具备初步的资料查阅与信息整理能力，但在深入分析与创新思维方面有待提高。 【教学目标】 1.学生能够系统阐述我国宇航产品的发展历程、种类与主要用途；准确分析宇航产品各部分所使用材料及能源的种类与特点；了解处于试验阶段的航天新型材料与能源，并能合理设想未来宇航产品的相关应用。 2.通过查阅资料、小组合作、绘制示意图等活动，提升学生信息收集与整理能力、团队协作能力、创新思维能力以及跨学科知识整合运用能力。 3.激发学生对航天科技的兴趣与热爱，增强民族自豪感与科学探索精神，培养学生勇于创新、敢于实践的科学品质。 【教学重点】 全面掌握我国宇航产品的发展、种类、用途以及材料和能源的应用现状，深入剖析宇航产品主体结构、外部涂层、功能部件等材料的特性，火箭推进剂与航天器工作能源的特性。 【教学难点】 引导学生跨越学科界限，深度理解航天材料与能源应用背后的多学科原理及其相互关联。 【教学方法】 文献法、观察法、问卷调查法、访谈法 【教学准备】 教师准备：PPT教学课件 【教学过程】 【新课导入】近年来，我国航天重大工程取得了一系列辉煌成就。“神舟”问天、“嫦娥”揽月、“北斗”指路、“祝融”探火、“羲和”逐日、“天和”遨游星辰、“悟空”“慧眼”探索宇宙奥秘……飞天逐梦变为现实，离不开对新型材料和新型能源的不断探索。引入新课。 【探究新知】 任务一：了解我国宇航产品的基本情况 【教师活动】播放一段精彩的航天发射视频，激发学生兴趣，引出本节课主题—我国航天科技领域中新型材料、新型能源的应用。随后，教师介绍本次实践活动的任务流程与要求，组织学生分组，每组推选一名组长负责组织协调工作。 【学生活动】小组内成员分工协作，对收集到的信息进行整理与初步分析。在资料收集与整理完成后，尝试共同绘制我国宇航产品信息示意图，以时间轴为脉络展示宇航产品的发展进程，在相应节点标注产品种类、外形轮廓及主要用途简介，要求示意图简洁明了、信息准确。 任务二：了解宇航产品的材料选择 【教师活动】回顾金属材料（如铝合金、钛合金的强度、密度特性）、高分子材料（如碳纤维复合材料的耐高温、高强度性能）等基础知识，讲解这些材料在航天领域应用的特殊要求，如轻质、高强度、耐高温、抗辐射等，引导学生思考如何将材料特性与宇航产品的不同部位需求相匹配。 【学生活动】学生根据教师提示，进一步查阅资料，深入分析宇航产品的主体结构（如航天器框架常用铝合金以减轻重量并保证强度）、外部涂层（如航天飞机的隔热陶瓷涂层可抵御高温）、功能部件（如太阳能电池板采用硅材料利用光电效应）等所使用的材料及其独特的物理、化学性质。各小组将分析结果进行汇总，讨论材料选择与宇航产品性能提升之间的关系，并将材料信息详细标注在之前绘制的示意图上，用不同颜色的笔区分不同部位的材料，同时附上材料特性的简要说明。 任务三：了解宇航产品的能源选择 【教师活动】介绍火箭推进剂的基本原理与分类，如化学推进剂（包括固体推进剂、液体推进剂）的燃烧反应过程以及产生推力的机 ... ...