跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)+基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器-2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）上冊(cè)+

實(shí)驗(yàn)教學(xué)精品課第第頁(yè)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)課名稱基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器節(jié)點(diǎn)名稱基于特定需求設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器學(xué)科類別請(qǐng)?jiān)诖_認(rèn)的學(xué)科上劃“√”□小學(xué)數(shù)學(xué)□小學(xué)科學(xué)□小學(xué)信息科技□小學(xué)跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)□初中數(shù)學(xué)□初中物理R初中化學(xué)□初中生物學(xué)□初中地理□初中信息科技￡初中跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)□高中數(shù)學(xué)□高中物理□高中化學(xué)□高中生物學(xué)□高中地理□高中信息技術(shù)□高中通用技術(shù)□高中跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)實(shí)驗(yàn)類別□課標(biāo)原型實(shí)驗(yàn)□課標(biāo)實(shí)驗(yàn)的簡(jiǎn)單變式實(shí)驗(yàn)￡基于真實(shí)問題情境的實(shí)驗(yàn)R跨學(xué)科實(shí)驗(yàn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)素養(yǎng)目標(biāo)1、在探究滿足氧氣流量的最佳滴加速度這一活動(dòng)中，學(xué)習(xí)控制變量和對(duì)比實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。2、在設(shè)計(jì)和制作以及使用簡(jiǎn)易制氧機(jī)這一探究中，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)和勇于克服困難的品質(zhì)。3、通過小組實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生形成合作、探究能力，讓學(xué)生有意識(shí)地應(yīng)用化學(xué)，技術(shù)、工程及其他學(xué)科知識(shí)，完成實(shí)驗(yàn)探究及跨學(xué)科實(shí)踐活動(dòng)，初步認(rèn)識(shí)科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)、環(huán)境的相互關(guān)系。實(shí)驗(yàn)資源實(shí)驗(yàn)儀器：抽濾瓶、分液漏斗、帶直角導(dǎo)管的雙孔膠塞、帶直角導(dǎo)管的單孔膠塞、膠頭滴管、2支50mL量筒、水槽、60°玻璃彎管、2根長(zhǎng)橡膠導(dǎo)管、帶鐵夾的鐵架臺(tái)、廢液缸、秒表。以及各小組自制簡(jiǎn)易供氧器（如下圖所示）實(shí)驗(yàn)藥品：5%過氧化氫溶液、二氧化錳防護(hù)用品：護(hù)目鏡、實(shí)驗(yàn)服實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與創(chuàng)新點(diǎn)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：基于特定需求學(xué)生選擇測(cè)氧氣流量的方法及裝置的設(shè)計(jì)。利用測(cè)速裝置探究滿足氧氣流量的最佳滴加速度。將最佳滴加速度應(yīng)用到學(xué)生自制制氧機(jī)上，判斷自制制氧機(jī)是否符合特定需求。實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新點(diǎn)：學(xué)生自行設(shè)計(jì)并改裝可以控制反應(yīng)速率的氣體發(fā)生裝置和量氣裝置。利用學(xué)生自制簡(jiǎn)易供氧器進(jìn)行制氧和定量測(cè)量其供氧流量實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程一、實(shí)驗(yàn)教學(xué)流程圖二、實(shí)驗(yàn)教學(xué)具體過程流程教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖知識(shí)回顧【投影】：前一節(jié)課確定的簡(jiǎn)易供氧器的特定需求以及基于該需求選擇的反應(yīng)以及實(shí)驗(yàn)發(fā)生裝置?；貞浬弦还?jié)課的學(xué)習(xí)到的內(nèi)容回顧上節(jié)課的內(nèi)容為本節(jié)課的實(shí)驗(yàn)探究做鋪墊。項(xiàng)目一：探究滿足氧氣流量的最佳滴加速度【提問】我們選擇的藥品和裝置如何控制氧氣流量的？【提問】液體滴加速度可以看得見，但是氣體流量看不見，怎么樣監(jiān)測(cè)氣體流量即氧氣的生成速率？需要測(cè)量哪些數(shù)據(jù)【歸納】方法一：測(cè)量相同時(shí)間生成氣體體積；方法二：測(cè)量等量氣體所需時(shí)間?！咎釂枴磕姆N方法可行性更強(qiáng)?【解釋】方案二更適合本實(shí)驗(yàn)。氣體體積一直在變動(dòng)?！咎釂枴客瓿稍撎骄砍税l(fā)生裝置外還需要哪些裝置，請(qǐng)?jiān)趯W(xué)案中畫出?！菊故竞蜌w納】展示優(yōu)秀設(shè)計(jì)并補(bǔ)充完善?！緦?shí)驗(yàn)演示】演示當(dāng)前選擇的裝置的不足之處?！咎釂枴繉?duì)裝置進(jìn)行如何改進(jìn)，便可彌補(bǔ)不足，并畫出最終實(shí)驗(yàn)裝置?！緦?shí)驗(yàn)步驟講述】第一步：搭建量氣裝置。待所有小組完成第一步再投影和講述第二步：用量筒量取20mL5%的過氧化氫溶液。將分液漏斗旋塞關(guān)閉后再將溶液倒入。確保所有小組完成溶液的裝填后進(jìn)行第三和四步的講解：各小組調(diào)節(jié)分液漏斗旋塞，使滴速到達(dá)小組指定滴速（1，2小組2滴每；3，4小組4滴每秒；5，6小組液滴連成線但不能完全打開），待流速穩(wěn)定后，將導(dǎo)管放入量筒中，并立即按下秒表開始計(jì)時(shí)。待收集滿50ml氣體后，停止計(jì)時(shí)?！緮?shù)據(jù)分析】將各小組數(shù)據(jù)匯總在表格中，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。【提問】基于實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出最佳滴速是？學(xué)生思考回答：通過調(diào)節(jié)分液漏斗旋塞學(xué)生思考回答：氣體體積和時(shí)間。學(xué)生思考回答學(xué)生思考畫出實(shí)驗(yàn)裝置圖。思考和記錄。觀察現(xiàn)象和思考原因。思考改進(jìn)方法，并繪制出最終實(shí)驗(yàn)裝置。認(rèn)真聽講，并通過小組合作逐步完成實(shí)驗(yàn)，記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。學(xué)生匯報(bào)各自測(cè)量收集50mL氣體所需時(shí)間，然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為每分鐘能生成多少體積氧氣。學(xué)生結(jié)合需求以及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出結(jié)論引出本節(jié)課要控制的條件。培養(yǎng)學(xué)生理解實(shí)驗(yàn)裝置的實(shí)驗(yàn)方案能力。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。幫助學(xué)生形成系統(tǒng)的測(cè)量氣體體積及氣體生成速率的思路和方法。培養(yǎng)學(xué)生形成批判性思維。敢于質(zhì)疑的精神，發(fā)展創(chuàng)新思維能力。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案理解能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力以及小組合作能力。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析與處理能力。項(xiàng)目二：自制的供氧器能緩解高原反應(yīng)嗎【過渡】接下來(lái)我們將最佳滴速即4滴每秒應(yīng)用在各小組制作的簡(jiǎn)易供氧器，看看大家的供氧器是否滿足我們的特定需求?！緦?shí)驗(yàn)步驟講述】第一步：搭建量氣裝置。待所有小組完成第一步再投影和講述第二步：用量筒量取20mL5%的過氧化氫溶液。將分液漏斗旋塞關(guān)閉后再將溶液倒入。確保所有小組完成溶液的裝填后進(jìn)行第三和四步的講解：各小組調(diào)節(jié)分液漏斗旋塞，使滴速到達(dá)小組指定滴速（1，2小組2滴每；3，4小組4滴每秒；5，6小組液滴連成線但不能完全打開），待流速穩(wěn)定后，將導(dǎo)管放入量筒中，并立即按下秒表開始計(jì)時(shí)。待收集滿50ml氣體后，停止計(jì)時(shí)。除此之外，還需要記錄一個(gè)時(shí)間：便是從反應(yīng)開始到反應(yīng)結(jié)束的總時(shí)長(zhǎng)?！緮?shù)據(jù)分析】將各小組數(shù)據(jù)匯總在表格中，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理?！军c(diǎn)評(píng)】結(jié)合我們供氧器的特定需求先判斷大家的流量是否合適，再綜合供氧時(shí)長(zhǎng)得出最佳產(chǎn)品。學(xué)生將注意力轉(zhuǎn)移到自己制作的供氧器上，回想其使用方法。認(rèn)真聽講，并通過小組合作逐步完成實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)。學(xué)生匯報(bào)各自測(cè)量收集50mL氣體所需時(shí)間，然后將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為每分鐘能生成多少體積氧氣以及供氧總時(shí)長(zhǎng)。學(xué)生共同參與點(diǎn)評(píng)。培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)方案理解能力、實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力以及小組合作能力。培養(yǎng)學(xué)生數(shù)據(jù)分析與處理能力。培養(yǎng)學(xué)生客觀和多角度分析問題。項(xiàng)目三：交流分享和總結(jié)【分享】接下來(lái)有請(qǐng)最佳小組來(lái)分享一下他們的設(shè)計(jì)思路，制作過程，如何使用的。【總結(jié)】請(qǐng)大家談?wù)劥舜位顒?dòng)的感受?！咀鳂I(yè)布置】1、基于本實(shí)驗(yàn)的恒壓分液漏斗對(duì)簡(jiǎn)易供氧器進(jìn)行進(jìn)一步升級(jí)；設(shè)計(jì)和制作簡(jiǎn)易供氧器的凈化裝置和呼吸口罩。3、調(diào)查了解醫(yī)院給病人輸氧的流量以及如何調(diào)節(jié)控制的。最佳小組展示自的設(shè)計(jì)稿紙和制作的產(chǎn)品。其他同學(xué)聆聽和觀察。學(xué)生結(jié)合化學(xué)學(xué)習(xí)、生活實(shí)際、社會(huì)發(fā)展等多方面說(shuō)出自己的感受?；仡櫛竟?jié)課的內(nèi)容思考下一步的改進(jìn)方向。培養(yǎng)學(xué)生敢于分享的精神。以及善于采納他人合理的經(jīng)驗(yàn)的能力。培養(yǎng)學(xué)生熱愛科學(xué)，逐步形成崇尚科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)、大膽質(zhì)疑、追求真理的科學(xué)精神以及勇于克服困難的堅(jiān)毅品質(zhì)。培養(yǎng)樹立自覺的安全意識(shí)和觀念，提高應(yīng)對(duì)意外傷害事故的意識(shí)；培養(yǎng)學(xué)生學(xué)會(huì)批判性思維方法，具有敢于提出并勇于修正或放棄錯(cuò)誤觀點(diǎn)的科學(xué)精神教學(xué)反思教學(xué)反思課前沒有強(qiáng)調(diào)制備出來(lái)的氧氣必須凈化才能呼吸，可能存在一定安全隱患。本實(shí)驗(yàn)測(cè)量氧氣流量方式單一，沒有運(yùn)用新技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，比如有部分學(xué)生有接觸過的玻璃轉(zhuǎn)子氣流計(jì)或者用測(cè)肺活量的儀器等。本實(shí)驗(yàn)用的分液漏斗操作難度過大，不屬于初中學(xué)生應(yīng)掌握的實(shí)驗(yàn)技能，所以在實(shí)際實(shí)驗(yàn)過程中重復(fù)次數(shù)較多，造成了試劑浪費(fèi)和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)確性。分享環(huán)節(jié)只讓最