資源簡介

初中化學-微能力 2.0 認證
C1 跨學科學習活動設計
1．跨學科學習活動設計方案
2．學生成果及點評
撰寫：Z J
【獲獎作品】
1．學習活動方案：以自己開展過的跨學科學習實踐為例，提供跨學
科設計活動方案，需說明主題、學習目標、學習對象、活動流程、學習資
源、技術工具及應用策略、學習評價等，以 PDF 形式提交。
2．學生成果及點評：請提交兩份學生的跨學科學習成果，并分別進
行點評。若為文本，請以 PDF 形式提交。
《探究鹽水動力車的工作原理》跨學科學習活動設計方案
學校 XX 初級中學 教師 Z J
本次活動建立在學生已有的生活感知和經驗的基礎上，以探究鹽水
主題 動力車的工作原理為主線，以小組實驗、合作探究為手段，將工程中圖
說明 形構造、物理中能量的轉化、化學中電子的得失等知識關聯與融合，幫
助學生建構跨學科知識體系，開展深度教學。
1. 認識動力車的工作原理
2.掌握鹽水動力車的工作原理
學習
3.探究配制不同濃度的鹽水對動力車發電效果作用
目標
3.培養嚴謹求實的科學探究精神和創新意識
4.樹立節約資源、變廢為寶的意識
九年級學生通過物理學科的學習已經初步理解能量的轉化、化學金屬活
學習 動性強弱、溶液導電性原理等知識，并對生活中動力車的使用有初步的
對象 感知經歷。使本節課進行跨學科學習有了很好的基礎，對培養學生科學
探究和創新意識等核心素養有很好的幫助。 Z J
交流與分享
思維提升
延伸拓展
活動
流程 探究原理
探究活動
認知活動
情境導入
1． 視頻資源：鹽水動力車
學習 2． 零件：膠合木板、鎂片、碳片、電機、、導線、車軸、齒輪、食鹽、
資源 水、天平、藥匙。
3． 文本資源：節約資源、保護環境
技術 百度視頻、LaserMarker 套件、激光切割機、計算機
工具
1. 利用 LaserMarker 畫出動力車的主要車身部位圖
應用 2. 利用激光切割機打印出車身主要部位圖
策略 3. 利用智慧課堂，小組合作展示
4. 利用智慧課堂，交流與總結。
一：情境導入：
公元 1799 年，科學家伏特以含食鹽水的濕抹布，夾在銀和鋅的圓形板
中間，堆積成圓柱狀，制造出最早的電池—伏打電池
二：認知活動：Z J
1.提出問題：你知道動力車一般用什么燃料？
學生:汽油、柴油、燃氣、蓄電池、太陽能電池、氫能源電池等
追問：你見過鹽水動力車嗎？鹽水動力車的原理是什么？
2.視頻播放：鹽水動力車
活動
過程
3.認識結構：
4.原理：通過正負極發生不同的氧化還原反應，使閉合電路中產生電子
流，從而產生電流。
三：探究活動：
任務布置：
思考動力車所需的車身構造，并利用所給零件組裝動力車
1. 利用 LaserMarker 畫出動力車的主要車身部位圖
2. 利用激光切割機打印出車身主要部位圖
3.利用所給零件組裝動力車
零件：鎂片、碳片、電機、導線、車軸、齒輪、橡皮筋、車輪、金屬
夾
4.作品分享與評價
注意：1.不同的電極片組成一組，是驅動小車的核心，電極為易耗
品，每組可用 3-10 分鐘
2．塑料杯內的水位，一定要能淹沒金屬電極片，安裝好后，加入
2 勺食鹽，小車即可轉動。
四：探究原理：理解能量的轉化
各小組利用化學知識思考動力車的原理
原理：碳片和鎂片在鹽水（電解質溶液）中發生反應，鎂片失去電子，碳
片得到電子，形成電勢差帶動電子運動從而產生電流，然后驅動電
機轉動，并通過齒輪多級減速后傳到車軸，從而驅動小車運動,過程
中化學能轉化為電能，電能轉化為動能。
化學方程式：2Mg+O2+2H2O=2Mg(OH)2
五:延伸探究：
提出問題：相同動力車在相同時間里跑的距離遠近與什么因素有關？
猜想： 可能與鹽水的濃度有關 Z J
設計實驗：配制不同濃度的食鹽水：各小組分別配制 5％，10％,15％，
20％,25％，30％的食鹽溶液進行實驗。
配制一定濃度的食鹽溶液步驟：計算、稱量、量取、溶解、
裝瓶貼標簽。
記錄實驗現象：記錄相同時間內動力車跑的距離長短
實驗結論：食鹽溶液濃度為 20％的效果最好
六:思維提升：
問題：鹽水耗用化學能，節約能源角度出發，可用什么能源代替？
學生思考得出：利用太陽能電池板代替鹽水
實踐活動：學生利用太陽能電池板代替鹽水進行實驗驗證，
并分享與交流。
七：交流與分享
1. 通過構思動力車的車身主要部位，利用所給零件學會組裝了簡單的動
力車，學科思維進行深度的拓展，提升高階思維能力的發展。
2. 在探究動力車的原理時將物理中能量的轉化、化學中電子的得失等知
識深度融合
3.學會使用 LaserMarker 軟件畫圖，激光切割機打印零件。
學生通過教師的引領，積極發揮自生的主觀能動性，能將所學知識進
行跨學科的融合，將工程、物理、化學學科進行深度融合，建構跨學科
知識體系，增強學生解決實際問題的能力，培養嚴謹求實的科學探究精
學習
神和創新意識，樹立愛護環境的環保意識。
評價
通過本次活動的開展，推動學生延續此知識點的深度學習，促進學生
科學探究與創新意識、科學精神與社會責任意識的提高。
涉及 工程、物理、化學
學科
“探究鹽水動力車的工作原理”學生成果及點評
學生 XXX XX
姓名
作品
展示
點評 該學生利用所給零件將小車的各部位 該學生利用 lasermaker 所畫出的車零件組
裝起來，所花時間不多，講解構 身部位，利用激光切割機將構思圖思邏輯清楚，內容簡潔明
了，所在小組 形打印，現場組裝，車身構思巧妙，團隊意識較強，協作能力較好，能充分 簡
單大方，既有美觀性，又有可操發揮自身的主觀能動性，能較好地提高 作性，學生將工程、
物理知識應用學生的科學探究能力和創新能力，但是 與化學科目，使跨學科知識得以深
沒利用 lasermaker 所畫出的車身部位 度的融合，提高學生科學探究能力進行組裝，雖然也能
達到目的，但是車 和創新能力，學生的高階思維能力身外形構造不夠美觀，建議構思優美車
得以提升，但是制作過程中所花時身圖，力求作品完美展示，教師應鍛煉 間較多，教師應提
高學生使用制作學生使用 lasermaker 畫圖及激光切割 軟件的熟練程度。
機的打印零件。

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