2跨學科實踐活動1 制作簡易供氧器教學設計-2024-2025學年九年級化學滬教版（全國）(2024)上冊

2跨學科實踐活動1制作簡易供氧器教學設計---2024-2025學年九年級化學滬教版（全國）(2024)上冊授課內容授課時數授課班級授課人數授課地點授課時間教學內容分析本節(jié)課的主要教學內容為九年級化學滬教版（全國）(2024)上冊中的“2跨學科實踐活動1制作簡易供氧器”。內容涉及化學與物理的跨學科知識，要求學生運用化學知識，特別是氧氣的制備與性質，結合物理中的簡單機械原理，動手制作一個簡易供氧器。

教學內容與學生已有知識的聯(lián)系在于，學生已經掌握了氧氣的制取方法和性質，了解氣體的溶解與釋放過程，同時具備基礎的物理知識，如氣體壓強和體積的關系。在此基礎上，通過實踐活動，學生將運用化學實驗操作技能，結合物理原理，設計并制作供氧器，加深對氣體性質和壓強概念的理解，提升實踐操作和問題解決能力。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課的核心素養(yǎng)目標為培養(yǎng)學生實驗探究能力、科學思維和創(chuàng)新意識。通過制作簡易供氧器的實踐活動，學生將深入理解氧氣制備的化學原理，掌握實驗操作技能，培養(yǎng)解決實際問題的能力。同時，在設計與制作過程中，學生將運用跨學科知識，提高科學思維和創(chuàng)新能力，學會運用化學知識服務于生活，增強對科學學習的興趣和認識。學習者分析1.學生已掌握相關知識：九年級學生在化學學科方面已學習氧氣的制備方法、性質和用途，了解氣體的基本概念，如溶解性和擴散性。在物理學科方面，掌握了基礎的壓強和體積關系，以及簡單機械原理。此外，具備一定的實驗操作技能和觀察分析能力。

2.學生的學習興趣、能力和學習風格：學生對實驗操作和實踐活動有較高的興趣，喜歡動手操作和探究。他們在實驗技能、觀察分析和團隊合作方面表現出一定的能力。學習風格方面，學生傾向于通過實際操作和直觀體驗來學習新知識。

3.學生可能遇到的困難和挑戰(zhàn)：在制作簡易供氧器的過程中，學生可能面臨以下困難和挑戰(zhàn)：如何將化學知識應用于實際操作中，解決供氧器設計中的問題；如何將物理原理與化學實驗相結合，確保供氧器的有效性；在團隊合作中，如何進行有效溝通和協(xié)作，共同完成任務。此外，部分學生對實驗安全意識不足，需要在實踐中加強指導。教學方法與手段1.教學方法：

(1)講授法：簡要介紹氧氣制備原理和物理壓強知識，為學生提供理論基礎。

(2)討論法：引導學生就供氧器設計展開討論，激發(fā)思維，促進知識的綜合運用。

(3)實驗法：指導學生動手制作供氧器，通過實驗探究，加深對跨學科知識的理解。

2.教學手段：

(1)多媒體設備：展示供氧器設計原理和操作步驟，提高學生的直觀認識。

(2)教學軟件：運用模擬軟件，幫助學生預演實驗過程，提高實驗成功率。

(3)網絡資源：提供相關資料，鼓勵學生自主學習，拓展知識視野。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學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？”

展示一些關于供氧器在醫(yī)療、登山等領域的圖片或視頻片段，讓學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際生活中的應用，為接下來的學習打下基礎。

2.制作簡易供氧器基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解供氧器的基本原理、組成部分及化學與物理原理。

過程：

講解供氧器的定義，包括其主要組成部分和原理。

詳細介紹氧氣制備的化學方法，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

通過實例，讓學生了解簡易供氧器在現實生活中的應用。

3.制作簡易供氧器案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學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行分析，如戶外運動用供氧器、家庭用供氧器等。

詳細介紹每個案例的背景、設計原理、操作方法和應用場景。

引導學生思考這些案例對實際生活和學習的影響，以及如何應用跨學科知識解決實際問題。

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

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與簡易供氧器相關的主題進行深入討論。

小組內討論主題的現狀、挑戰(zhàn)以及可能的解決方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對簡易供氧器的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括主題的現狀、挑戰(zhàn)及解決方案。

其他學生和教師對展示內容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內容，強調簡易供氧器的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內容，包括簡易供氧器的原理、案例分析、小組討論等。

強調簡易供氧器在現實生活和學習中的價值，鼓勵學生將所學知識應用于實際。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于簡易供氧器的短文或報告，以鞏固學習效果。

注意：以上教學過程設計僅供參考，實際教學過程中可根據學生的實際情況和教學需求進行調整。拓展與延伸1.提供與本節(jié)課內容相關的拓展閱讀材料：

-《化學實驗技巧與方法》中關于氧氣制備和實驗操作的部分；

-《物理原理與應用》中關于氣體壓強和體積關系的內容；

-《科技制作與創(chuàng)新》中有關簡易供氧器設計和改進的案例分析。

2.鼓勵學生進行課后自主學習和探究：

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

-探索氣體壓強與體積的關系，分析在供氧器設計中如何利用這一原理；

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

-查閱跨學科知識在生活中的應用案例，激發(fā)學生將所學知識應用于實際的興趣；

-嘗試設計具有創(chuàng)新性的簡易供氧器，并進行實驗驗證，提高學生的實踐能力。教學反思與總結在本次教學過程中，我嘗試將化學與物理知識相結合，引導學生制作簡易供氧器，實踐跨學科學習。在教學方法和策略方面，我采用了講授、討論和實驗等多種方式，力求激發(fā)學生的學習興趣和主動性。從整個教學過程來看，以下幾點值得反思：

1.學生在課堂上的參與度較高，對實驗操作表現出極大的熱情，說明實踐活動能有效激發(fā)學生的學習興趣。

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

3.在教學管理方面，我注意到部分學生對實驗安全意識不足，需要在今后的教學中加強安全教育。

然而，教學中也存在一些不足之處：

1.部分學生對氣體壓強和體積關系的理解不夠深入，導致在供氧器設計過程中出現問題。

2.在課堂時間安排上，實驗環(huán)節(jié)的時間較為緊張，部分學生未能充分完成實驗操作。

3.教學評價方面，我對學生的評價可能過于主觀，需要進一步完善評價體系。

針對上述問題，我提出以下改進措施：

1.在今后的教學中，加強對氣體壓強和體積關系的講解，讓學生充分理解這一物理原理。

2.適當調整課堂時間安排，確保實驗環(huán)節(jié)的充分開展。

3.完善評價體系，客觀公正地評價學生的表現。

教學總結：

本節(jié)課，學生在知識方面掌握了氧氣的制備方法、性質以及氣體壓強和體積關系，跨學科知識得到了有效融合。在技能方面，學生的實驗操作能力、團隊合作能力和創(chuàng)新能力得到了鍛煉。在情感態(tài)度方面，學生對化學和物理學科的興趣更加濃厚，對科學學習的熱情得到提升。

總體來說，本次教學達到了預期的效果。但仍然需要不斷反思和總結，努力提高教學質量，為學生的全面發(fā)展奠定基礎。課后作業(yè)1.設計題：請結合課堂上所學的知識，設計一個簡易供氧器，并繪制出其結構示意圖。要求說明供氧器的工作原理及各部分的作用。

示例答案：

設計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生氧氣，氧氣通過輸氧管道輸送到呼吸面罩供人呼吸。

2.計算題：假設反應容器體積為500mL，過氧化氫溶液的濃度為10%，求理論上可產生多少體積的氧氣？

示例答案：

過氧化氫的化學式為H2O2，根據化學反應方程式：

2H2O2→2H2O+O2↑

可知，每摩爾過氧化氫分解產生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。

過氧化氫的摩爾質量為34g/mol，故10g過氧化氫的摩爾數為0.294mol。

因此，理論上可產生的氧氣體積為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，可能導致供氧不足的原因。

示例答案：

可能導致供氧不足的原因有：

-反應容器內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，導致氧氣泄露。

4.改進題：針對分析題中提到的問題，提出至少兩種改進措施。

示例答案：

改進措施：

-增加過氧化氫溶液的濃度，以確保充足的氧氣產量；

-定期更換催化劑，以保持其活性；

-使用高質量的輸氧管道，避免泄漏和堵塞；

-改進呼吸面罩設計，使其更貼合，減少氧氣泄露。

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

示例答案：

應用場景：戶外運動、高原旅游、家庭保健等。

優(yōu)點：

-結構簡單，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；

-增強人體在特殊環(huán)境下的氧氣供應，提高生活質量和安全性。教學評價與反饋本節(jié)課的主要內容為九年級化學滬教版（全國）(2024)上冊中的“2跨學科實踐活動1制作簡易供氧器”。教學內容與學生已有知識的聯(lián)系在于，學生已經掌握了氧氣的制取方法和性質，了解了氣體的溶解與釋放過程，同時具備基礎的物理知識，如氣體壓強和體積的關系。在此基礎上，本節(jié)課將引導學生運用化學實驗操作技能，結合物理原理，設計并制作供氧器，進一步加深對氣體性質和壓強概念的理解。

二、核心