2跨學(xué)科實(shí)踐活動1 制作簡易供氧器教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)滬教版（全國）(2024)上冊

2跨學(xué)科實(shí)踐活動1制作簡易供氧器教學(xué)設(shè)計(jì)---2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)滬教版（全國）(2024)上冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時間教學(xué)內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學(xué)內(nèi)容為九年級化學(xué)滬教版（全國）(2024)上冊中的“2跨學(xué)科實(shí)踐活動1制作簡易供氧器”。內(nèi)容涉及化學(xué)與物理的跨學(xué)科知識，要求學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識，特別是氧氣的制備與性質(zhì)，結(jié)合物理中的簡單機(jī)械原理，動手制作一個簡易供氧器。

教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生已經(jīng)掌握了氧氣的制取方法和性質(zhì)，了解氣體的溶解與釋放過程，同時具備基礎(chǔ)的物理知識，如氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)踐活動，學(xué)生將運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能，結(jié)合物理原理，設(shè)計(jì)并制作供氧器，加深對氣體性質(zhì)和壓強(qiáng)概念的理解，提升實(shí)踐操作和問題解決能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標(biāo)為培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)探究能力、科學(xué)思維和創(chuàng)新意識。通過制作簡易供氧器的實(shí)踐活動，學(xué)生將深入理解氧氣制備的化學(xué)原理，掌握實(shí)驗(yàn)操作技能，培養(yǎng)解決實(shí)際問題的能力。同時，在設(shè)計(jì)與制作過程中，學(xué)生將運(yùn)用跨學(xué)科知識，提高科學(xué)思維和創(chuàng)新能力，學(xué)會運(yùn)用化學(xué)知識服務(wù)于生活，增強(qiáng)對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣和認(rèn)識。學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已掌握相關(guān)知識：九年級學(xué)生在化學(xué)學(xué)科方面已學(xué)習(xí)氧氣的制備方法、性質(zhì)和用途，了解氣體的基本概念，如溶解性和擴(kuò)散性。在物理學(xué)科方面，掌握了基礎(chǔ)的壓強(qiáng)和體積關(guān)系，以及簡單機(jī)械原理。此外，具備一定的實(shí)驗(yàn)操作技能和觀察分析能力。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作和實(shí)踐活動有較高的興趣，喜歡動手操作和探究。他們在實(shí)驗(yàn)技能、觀察分析和團(tuán)隊(duì)合作方面表現(xiàn)出一定的能力。學(xué)習(xí)風(fēng)格方面，學(xué)生傾向于通過實(shí)際操作和直觀體驗(yàn)來學(xué)習(xí)新知識。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在制作簡易供氧器的過程中，學(xué)生可能面臨以下困難和挑戰(zhàn)：如何將化學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際操作中，解決供氧器設(shè)計(jì)中的問題；如何將物理原理與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，確保供氧器的有效性；在團(tuán)隊(duì)合作中，如何進(jìn)行有效溝通和協(xié)作，共同完成任務(wù)。此外，部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)安全意識不足，需要在實(shí)踐中加強(qiáng)指導(dǎo)。教學(xué)方法與手段1.教學(xué)方法：

(1)講授法：簡要介紹氧氣制備原理和物理壓強(qiáng)知識，為學(xué)生提供理論基礎(chǔ)。

(2)討論法：引導(dǎo)學(xué)生就供氧器設(shè)計(jì)展開討論，激發(fā)思維，促進(jìn)知識的綜合運(yùn)用。

(3)實(shí)驗(yàn)法：指導(dǎo)學(xué)生動手制作供氧器，通過實(shí)驗(yàn)探究，加深對跨學(xué)科知識的理解。

2.教學(xué)手段：

(1)多媒體設(shè)備：展示供氧器設(shè)計(jì)原理和操作步驟，提高學(xué)生的直觀認(rèn)識。

(2)教學(xué)軟件：運(yùn)用模擬軟件，幫助學(xué)生預(yù)演實(shí)驗(yàn)過程，提高實(shí)驗(yàn)成功率。

(3)網(wǎng)絡(luò)資源：提供相關(guān)資料，鼓勵學(xué)生自主學(xué)習(xí)，拓展知識視野。教學(xué)過程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對制作簡易供氧器的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道供氧器是什么嗎？它在我們的生活中有什么作用？”

展示一些關(guān)于供氧器在醫(yī)療、登山等領(lǐng)域的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受供氧器的重要性。

簡短介紹供氧器的基本概念和在實(shí)際生活中的應(yīng)用，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.制作簡易供氧器基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解供氧器的基本原理、組成部分及化學(xué)與物理原理。

過程：

講解供氧器的定義，包括其主要組成部分和原理。

詳細(xì)介紹氧氣制備的化學(xué)方法，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

通過實(shí)例，讓學(xué)生了解簡易供氧器在現(xiàn)實(shí)生活中的應(yīng)用。

3.制作簡易供氧器案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解供氧器的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的簡易供氧器案例進(jìn)行分析，如戶外運(yùn)動用供氧器、家庭用供氧器等。

詳細(xì)介紹每個案例的背景、設(shè)計(jì)原理、操作方法和應(yīng)用場景。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實(shí)際生活和學(xué)習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用跨學(xué)科知識解決實(shí)際問題。

小組討論：讓學(xué)生分組討論供氧器的未來發(fā)展或改進(jìn)方向，并提出創(chuàng)新性的想法或建議。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個與簡易供氧器相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時加深全班對簡易供氧器的認(rèn)識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現(xiàn)狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學(xué)生和教師對展示內(nèi)容進(jìn)行提問和點(diǎn)評，促進(jìn)互動交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)簡易供氧器的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括簡易供氧器的原理、案例分析、小組討論等。

強(qiáng)調(diào)簡易供氧器在現(xiàn)實(shí)生活和學(xué)習(xí)中的價(jià)值，鼓勵學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫一篇關(guān)于簡易供氧器的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。

注意：以上教學(xué)過程設(shè)計(jì)僅供參考，實(shí)際教學(xué)過程中可根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況和教學(xué)需求進(jìn)行調(diào)整。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內(nèi)容相關(guān)的拓展閱讀材料：

-《化學(xué)實(shí)驗(yàn)技巧與方法》中關(guān)于氧氣制備和實(shí)驗(yàn)操作的部分；

-《物理原理與應(yīng)用》中關(guān)于氣體壓強(qiáng)和體積關(guān)系的內(nèi)容；

-《科技制作與創(chuàng)新》中有關(guān)簡易供氧器設(shè)計(jì)和改進(jìn)的案例分析。

2.鼓勵學(xué)生進(jìn)行課后自主學(xué)習(xí)和探究：

-研究氧氣在不同環(huán)境下的溶解性和擴(kuò)散性，了解其對供氧器設(shè)計(jì)的影響；

-探索氣體壓強(qiáng)與體積的關(guān)系，分析在供氧器設(shè)計(jì)中如何利用這一原理；

-了解市面上現(xiàn)有供氧器的種類、原理和優(yōu)缺點(diǎn)，為改進(jìn)簡易供氧器提供參考；

-查閱跨學(xué)科知識在生活中的應(yīng)用案例，激發(fā)學(xué)生將所學(xué)知識應(yīng)用于實(shí)際的興趣；

-嘗試設(shè)計(jì)具有創(chuàng)新性的簡易供氧器，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，提高學(xué)生的實(shí)踐能力。教學(xué)反思與總結(jié)在本次教學(xué)過程中，我嘗試將化學(xué)與物理知識相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生制作簡易供氧器，實(shí)踐跨學(xué)科學(xué)習(xí)。在教學(xué)方法和策略方面，我采用了講授、討論和實(shí)驗(yàn)等多種方式，力求激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和主動性。從整個教學(xué)過程來看，以下幾點(diǎn)值得反思：

1.學(xué)生在課堂上的參與度較高，對實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)出極大的熱情，說明實(shí)踐活動能有效激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.討論環(huán)節(jié)，學(xué)生能夠積極思考、各抒己見，體現(xiàn)了良好的合作精神和創(chuàng)新意識。

3.在教學(xué)管理方面，我注意到部分學(xué)生對實(shí)驗(yàn)安全意識不足，需要在今后的教學(xué)中加強(qiáng)安全教育。

然而，教學(xué)中也存在一些不足之處：

1.部分學(xué)生對氣體壓強(qiáng)和體積關(guān)系的理解不夠深入，導(dǎo)致在供氧器設(shè)計(jì)過程中出現(xiàn)問題。

2.在課堂時間安排上，實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的時間較為緊張，部分學(xué)生未能充分完成實(shí)驗(yàn)操作。

3.教學(xué)評價(jià)方面，我對學(xué)生的評價(jià)可能過于主觀，需要進(jìn)一步完善評價(jià)體系。

針對上述問題，我提出以下改進(jìn)措施：

1.在今后的教學(xué)中，加強(qiáng)對氣體壓強(qiáng)和體積關(guān)系的講解，讓學(xué)生充分理解這一物理原理。

2.適當(dāng)調(diào)整課堂時間安排，確保實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)的充分開展。

3.完善評價(jià)體系，客觀公正地評價(jià)學(xué)生的表現(xiàn)。

教學(xué)總結(jié)：

本節(jié)課，學(xué)生在知識方面掌握了氧氣的制備方法、性質(zhì)以及氣體壓強(qiáng)和體積關(guān)系，跨學(xué)科知識得到了有效融合。在技能方面，學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力、團(tuán)隊(duì)合作能力和創(chuàng)新能力得到了鍛煉。在情感態(tài)度方面，學(xué)生對化學(xué)和物理學(xué)科的興趣更加濃厚，對科學(xué)學(xué)習(xí)的熱情得到提升。

總體來說，本次教學(xué)達(dá)到了預(yù)期的效果。但仍然需要不斷反思和總結(jié)，努力提高教學(xué)質(zhì)量，為學(xué)生的全面發(fā)展奠定基礎(chǔ)。課后作業(yè)1.設(shè)計(jì)題：請結(jié)合課堂上所學(xué)的知識，設(shè)計(jì)一個簡易供氧器，并繪制出其結(jié)構(gòu)示意圖。要求說明供氧器的工作原理及各部分的作用。

示例答案：

設(shè)計(jì)的簡易供氧器主要由以下幾部分組成：氧氣源（如過氧化氫溶液）、催化劑（如二氧化錳）、反應(yīng)容器、輸氧管道和呼吸面罩。

工作原理：過氧化氫溶液在催化劑的作用下分解產(chǎn)生氧氣，氧氣通過輸氧管道輸送到呼吸面罩供人呼吸。

2.計(jì)算題：假設(shè)反應(yīng)容器體積為500mL，過氧化氫溶液的濃度為10%，求理論上可產(chǎn)生多少體積的氧氣？

示例答案：

過氧化氫的化學(xué)式為H2O2，根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程式：

2H2O2→2H2O+O2↑

可知，每摩爾過氧化氫分解產(chǎn)生0.5摩爾氧氣。

過氧化氫溶液的濃度為10%，即100mL溶液中含有10g過氧化氫。

過氧化氫的摩爾質(zhì)量為34g/mol，故10g過氧化氫的摩爾數(shù)為0.294mol。

因此，理論上可產(chǎn)生的氧氣體積為0.294mol×0.5×22.4L/mol≈3.36L。

3.分析題：請分析在供氧器使用過程中，可能導(dǎo)致供氧不足的原因。

示例答案：

可能導(dǎo)致供氧不足的原因有：

-反應(yīng)容器內(nèi)過氧化氫溶液濃度不足；

-催化劑活性降低或失效；

-輸氧管道存在泄漏或堵塞；

-呼吸面罩佩戴不嚴(yán)，導(dǎo)致氧氣泄露。

4.改進(jìn)題：針對分析題中提到的問題，提出至少兩種改進(jìn)措施。

示例答案：

改進(jìn)措施：

-增加過氧化氫溶液的濃度，以確保充足的氧氣產(chǎn)量；

-定期更換催化劑，以保持其活性；

-使用高質(zhì)量的輸氧管道，避免泄漏和堵塞；

-改進(jìn)呼吸面罩設(shè)計(jì)，使其更貼合，減少氧氣泄露。

5.應(yīng)用題：請舉例說明簡易供氧器在實(shí)際生活中的應(yīng)用場景，并說明其優(yōu)點(diǎn)。

示例答案：

應(yīng)用場景：戶外運(yùn)動、高原旅游、家庭保健等。

優(yōu)點(diǎn)：

-結(jié)構(gòu)簡單，便于攜帶和使用；

-成本低廉，易于推廣；

-適用于緊急情況，可及時提供氧氣支持；

-增強(qiáng)人體在特殊環(huán)境下的氧氣供應(yīng)，提高生活質(zhì)量和安全性。教學(xué)評價(jià)與反饋本節(jié)課的主要內(nèi)容為九年級化學(xué)滬教版（全國）(2024)上冊中的“2跨學(xué)科實(shí)踐活動1制作簡易供氧器”。教學(xué)內(nèi)容與學(xué)生已有知識的聯(lián)系在于，學(xué)生已經(jīng)掌握了氧氣的制取方法和性質(zhì)，了解了氣體的溶解與釋放過程，同時具備基礎(chǔ)的物理知識，如氣體壓強(qiáng)和體積的關(guān)系。在此基礎(chǔ)上，本節(jié)課將引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)實(shí)驗(yàn)操作技能，結(jié)合物理原理，設(shè)計(jì)并制作供氧器，進(jìn)一步加深對氣體性質(zhì)和壓強(qiáng)概念的理解。

二、核心