第五單元跨學(xué)科實踐活動4基于特定需求設(shè)計和制作簡易供氧器教學(xué)設(shè)計-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版(2024)上冊

第五單元跨學(xué)科實踐活動4基于特定需求設(shè)計和制作簡易供氧器教學(xué)設(shè)計---2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)人教版(2024)上冊課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、設(shè)計意圖本活動旨在通過化學(xué)知識的學(xué)習(xí)，結(jié)合九年級學(xué)生的認(rèn)知水平和動手能力，設(shè)計并制作簡易供氧器。通過實踐活動，加深學(xué)生對化學(xué)原理的理解，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新意識和實踐能力，提高學(xué)生解決實際問題的能力。二、核心素養(yǎng)目標(biāo)1.培養(yǎng)學(xué)生運用化學(xué)知識解決實際問題的能力。

2.提升學(xué)生的創(chuàng)新思維和實踐操作能力。

3.增強學(xué)生的科學(xué)探究精神和團(tuán)隊協(xié)作意識。

4.培養(yǎng)學(xué)生的環(huán)保意識和可持續(xù)發(fā)展觀念。三、學(xué)習(xí)者分析1.學(xué)生已經(jīng)掌握了哪些相關(guān)知識：

學(xué)生在九年級化學(xué)課程中已經(jīng)學(xué)習(xí)了氧氣、化學(xué)反應(yīng)原理、物質(zhì)的性質(zhì)和變化等基礎(chǔ)知識，具備了一定的化學(xué)實驗操作技能。

2.學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣、能力和學(xué)習(xí)風(fēng)格：

九年級學(xué)生對化學(xué)實驗充滿好奇心，學(xué)習(xí)興趣較高。他們在動手操作方面具有一定的能力，但部分學(xué)生可能對復(fù)雜實驗步驟理解不夠，需要教師引導(dǎo)。學(xué)習(xí)風(fēng)格上，學(xué)生既有偏好獨立思考的，也有傾向于合作學(xué)習(xí)的。

3.學(xué)生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：

在設(shè)計和制作簡易供氧器的過程中，學(xué)生可能面臨以下困難：一是對化學(xué)反應(yīng)原理的理解不夠深入，導(dǎo)致設(shè)計思路不清晰；二是實驗操作技能不足，影響供氧器的制作質(zhì)量；三是團(tuán)隊合作中可能出現(xiàn)溝通不暢，影響實驗進(jìn)度。教師需針對這些挑戰(zhàn)，提供適當(dāng)指導(dǎo)和支持。四、教學(xué)資源-實驗室：氧氣發(fā)生裝置、集氣瓶、導(dǎo)管、橡膠塞、酒精燈、火柴、試管、鑷子等實驗器材。

-軟硬件資源：電腦、投影儀、多媒體教學(xué)軟件。

-課程平臺：學(xué)?；瘜W(xué)教學(xué)平臺，用于發(fā)布教學(xué)資料和作業(yè)。

-信息化資源：網(wǎng)絡(luò)化學(xué)實驗視頻、在線化學(xué)知識庫。

-教學(xué)手段：演示實驗、小組討論、學(xué)生展示。五、教學(xué)過程設(shè)計1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

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

過程：

開場提問：“你們知道氧氣在生活中的重要性嗎？有沒有想過如何在沒有氧氣的情況下生存？”

展示一些關(guān)于高海拔登山、深海潛水等需要供氧設(shè)備的圖片或視頻片段，讓學(xué)生初步感受供氧設(shè)備的重要性。

簡短介紹簡易供氧器的概念和設(shè)計目的，為接下來的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.簡易供氧器基礎(chǔ)知識講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解簡易供氧器的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解簡易供氧器的定義，包括其主要工作原理和組成部分。

詳細(xì)介紹簡易供氧器的組成部分，如氧氣發(fā)生裝置、集氣瓶、導(dǎo)管等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.簡易供氧器案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過具體案例，讓學(xué)生深入了解簡易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。

詳細(xì)介紹每個案例的設(shè)計思路、實施過程和效果，讓學(xué)生全面了解簡易供氧器的多樣性和實用性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對實際生活或?qū)W習(xí)的影響，以及如何通過改進(jìn)設(shè)計來提高供氧器的性能。

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，每組選擇一個簡易供氧器的設(shè)計改進(jìn)方向進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論改進(jìn)方案的設(shè)計、實施步驟和預(yù)期效果。

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，包括改進(jìn)方案的設(shè)計思路、實施步驟和預(yù)期效果。

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

教師總結(jié)各組的亮點和不足，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，包括簡易供氧器的基本概念、組成部分、案例分析等。

強調(diào)簡易供氧器在緊急情況下的重要性和實用性，鼓勵學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用簡易供氧器的設(shè)計原理。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生根據(jù)所學(xué)知識，設(shè)計一個簡易供氧器的模型，并撰寫設(shè)計報告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-氧氣制備的化學(xué)原理：介紹實驗室中常用的氧氣制備方法，如過氧化氫分解、氯酸鉀加熱等，以及這些方法在簡易供氧器設(shè)計中的應(yīng)用。

-供氧材料的選擇：探討不同供氧材料的優(yōu)缺點，如過氧化鈉、過氧化鉀等，以及它們在簡易供氧器中的適用性。

-簡易供氧器的歷史與發(fā)展：介紹簡易供氧器的歷史背景、發(fā)展過程以及在不同領(lǐng)域的應(yīng)用情況。

-環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展：探討供氧器設(shè)計中對環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展的考慮，如使用環(huán)保材料、降低能耗等。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以查閱相關(guān)書籍或資料，了解氧氣制備的化學(xué)原理和供氧材料的選擇。

-組織學(xué)生進(jìn)行小組討論，分析不同供氧材料的性能，并討論其在簡易供氧器設(shè)計中的應(yīng)用。

-鼓勵學(xué)生參觀或調(diào)研當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境保護(hù)項目，了解供氧器設(shè)計在環(huán)境保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展中的作用。

-學(xué)生可以嘗試設(shè)計并制作不同類型的簡易供氧器，通過實驗驗證其性能，并撰寫實驗報告。

-引導(dǎo)學(xué)生思考供氧器設(shè)計在緊急救援、野外生存等領(lǐng)域的應(yīng)用潛力，并提出創(chuàng)新性的設(shè)計方案。

-鼓勵學(xué)生參與科技創(chuàng)新競賽，將所學(xué)知識應(yīng)用于實際項目中，提升解決實際問題的能力。

-學(xué)生可以參觀當(dāng)?shù)氐幕S或科研機構(gòu)，了解供氧器生產(chǎn)的實際流程和技術(shù)要求。

-組織學(xué)生進(jìn)行跨學(xué)科學(xué)習(xí)，結(jié)合物理、生物、地理等學(xué)科知識，全面探討供氧器的設(shè)計和應(yīng)用。七、板書設(shè)計①簡易供氧器的基本原理

-氧氣生成反應(yīng)：2H?O?→2H?O+O?↑

-供氧材料：過氧化鈉（Na?O?）、過氧化鉀（K?O?）等

-反應(yīng)條件：常溫下與水或二氧化碳反應(yīng)

②簡易供氧器的組成部分

-氧氣發(fā)生裝置：裝有供氧材料的容器

-集氣瓶：收集生成的氧氣

-導(dǎo)管：連接氧氣發(fā)生裝置和集氣瓶

-橡膠塞：密封裝置，防止氧氣泄漏

③簡易供氧器的制作步驟

-準(zhǔn)備供氧材料

-將供氧材料放入氧氣發(fā)生裝置

-用橡膠塞密封裝置

-將導(dǎo)管連接到集氣瓶

-檢查裝置的密封性

-觀察氧氣生成情況

④簡易供氧器的應(yīng)用

-野外生存：提供氧氣

-緊急救援：輔助呼吸

-科學(xué)實驗：氧氣生成實驗

-教育演示：化學(xué)原理展示八、教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

課堂表現(xiàn)評價將關(guān)注學(xué)生的積極參與度、提問頻率、回答問題的準(zhǔn)確性以及實驗操作的正確性。評價將包括以下方面：

-學(xué)生是否能夠積極參與討論，提出有見地的觀點。

-學(xué)生在實驗操作中的熟練程度和準(zhǔn)確性。

-學(xué)生是否能夠按照實驗步驟進(jìn)行操作，并在操作過程中注意安全。

-學(xué)生在回答問題時的邏輯性和知識點的掌握程度。

2.小組討論成果展示：

小組討論成果展示的評價將基于以下標(biāo)準(zhǔn)：

-小組是否能夠明確討論主題，并圍繞主題進(jìn)行深入討論。

-小組成員之間的合作是否默契，分工是否明確。

-小組提出的改進(jìn)方案是否具有創(chuàng)新性和實用性。

-小組展示的清晰度和表達(dá)效果，包括PPT制作、演講技巧等。

3.隨堂測試：

隨堂測試將包括選擇題、填空題和簡答題，旨在評估學(xué)生對本節(jié)課重點知識的掌握情況。評價將包括以下方面：

-學(xué)生對簡易供氧器原理的理解程度。

-學(xué)生對氧氣生成反應(yīng)方程式的掌握情況。

-學(xué)生對供氧材料選擇和應(yīng)用能力的評估。

-學(xué)生對簡易供氧器制作步驟的記憶和復(fù)述能力。

4.課后作業(yè)：

課后作業(yè)的評價將關(guān)注學(xué)生的獨立思考能力和實踐操作能力。評價將包括以下方面：

-學(xué)生是否能夠根據(jù)所學(xué)知識設(shè)計簡易供氧器模型。

-學(xué)生在設(shè)計過程中是否能夠結(jié)合實際情況進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新。

-學(xué)生提交的作業(yè)是否完整，包括設(shè)計圖紙、實驗報告和反思總結(jié)。

5.教師評價與反饋：

教師評價與反饋將針對以下方面：

-針對學(xué)生在課堂表現(xiàn)中的亮點給予肯定，如積極參與