第五单元跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

第五单元跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器教学设计---2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册主备人备课成员教材分析《第五单元跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器》是人教版九年级化学上册教材中的一项实践活动。本节课旨在通过学生动手制作简易供氧器，让学生了解氧气在化学反应中的作用，并学会运用化学知识解决实际问题。课程内容与课本紧密相连，符合教学实际，有助于提高学生的动手能力和创新能力。核心素养目标1.培养学生的科学探究能力，通过实验设计、操作和数据分析，提高解决问题的能力。

2.增强学生的创新意识，鼓励学生在实践中尝试不同的设计方案，培养创造性思维。

3.提升学生的合作学习能力，通过小组合作完成供氧器制作，锻炼团队协作和沟通能力。

4.强化学生的环保意识，认识到氧气在环境中的作用，培养对环境保护的责任感。学习者分析1.学生已经掌握了基本的化学知识，包括氧气的性质、制取方法以及化学反应原理。他们能够识别氧气在生活中的应用，如呼吸作用和燃烧过程。

2.学生的学习兴趣受限于实践活动的具体内容。他们对动手操作和实际应用化学知识的活动较为感兴趣，尤其是在解决实际问题的过程中。学生的能力水平不一，部分学生具备较强的实验操作技能和问题解决能力，而部分学生可能对实验操作较为生疏。

3.学生的学习风格多样，有的学生倾向于独立思考，有的则偏好团队合作。在小组合作制作供氧器的过程中，可能遇到的问题包括实验操作不当导致供氧效果不佳、材料选择不当、团队沟通不畅等挑战。此外，对于实验原理的理解和化学反应条件的控制也是学生可能遇到的困难。学具准备多媒体课型新授课教法学法讲授法课时第一课时师生互动设计二次备课教学方法与手段教学方法：

1.讲授法：结合实验原理，讲解供氧器制作的基本原理和步骤，帮助学生建立知识框架。

2.实验法：引导学生动手制作供氧器，通过实验操作加深对化学反应的理解。

3.讨论法：鼓励学生在小组内讨论实验过程中的问题和解决方案，培养团队合作能力。

教学手段：

1.多媒体展示：利用PPT展示供氧器制作过程和注意事项，提高教学直观性。

2.实验演示：通过教师现场演示，让学生直观了解供氧器的制作方法。

3.在线资源：提供相关教学视频和实验指导，方便学生课后复习和自主学习。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

-发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。

-设计预习问题：围绕供氧器设计原理，设计一系列具有启发性和探究性的问题，如“氧气在化学反应中的角色”、“如何选择合适的材料”等。

-监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。

学生活动：

-自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解氧气的基本性质和供氧器的设计原则。

-思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

-信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

-帮助学生提前了解供氧器设计的基本原理，为课堂学习做好准备。

-培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

-导入新课：通过展示真实的供氧器案例，引出本节课的主题，激发学生的学习兴趣。

-讲解知识点：详细讲解供氧器的制作原理，包括化学反应的选择、催化剂的作用等。

-组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习内容，提出不同的供氧器设计方案。

学生活动：

-听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

-参与课堂活动：积极参与小组讨论，分享自己的设计方案，并听取他人的意见。

教学方法/手段/资源：

-讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解供氧器的制作原理。

-实践活动法：设计小组讨论，让学生在实践中掌握供氧器设计的基本步骤。

-合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

-帮助学生深入理解供氧器的设计原理，掌握供氧器制作的基本技能。

-通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

-布置作业：布置设计并制作简易供氧器的作业，要求学生运用所学知识，结合实际材料进行创新设计。

-提供拓展资源：提供与供氧器设计相关的拓展资料，如相关书籍、在线课程等。

学生活动：

-完成作业：认真完成设计并制作简易供氧器的作业，巩固学习效果。

-拓展学习：利用拓展资源，进一步学习供氧器的原理和应用。

教学方法/手段/资源：

-自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

-反思总结法：引导学生对自己的设计过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

-巩固学生在课堂上学到的供氧器设计知识点和技能。

-通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

-通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）氧气在生物体内的作用：介绍氧气在细胞呼吸、能量产生过程中的重要性，以及生物体内氧气运输的机制。

（2）氧气的制取方法：探讨实验室中常用的氧气制取方法，如过氧化氢分解、高锰酸钾分解等。

（3）氧气的应用领域：介绍氧气在工业、医疗、科研等领域的应用，如氧气焊接、氧气疗法、氧气传感器等。

（4）催化剂的作用：讲解催化剂在化学反应中的重要作用，以及催化剂的种类和选择。

（5）简易供氧器的原理：分析简易供氧器的工作原理，包括化学反应、气体分离等。

2.拓展建议：

（1）阅读相关书籍：推荐学生阅读《化学与生活》、《化学原理与应用》等书籍，了解氧气在自然界和人类生活中的应用。

（2）观看科普视频：推荐学生观看《化学实验》、《氧气的故事》等科普视频，加深对氧气性质和应用的理解。

（3）参与实践活动：鼓励学生参加学校或社区组织的氧气相关实践活动，如氧气实验、氧气传感器制作等。

（4）开展研究性学习：引导学生围绕氧气相关课题开展研究性学习，如氧气在环境中的净化作用、氧气在生物体内的作用等。

（5）撰写科技小论文：要求学生撰写关于氧气性质和应用的小论文，提高学生的写作能力和科研素养。

（6）参观实验室：组织学生参观化学实验室，了解氧气制取和应用的实验过程。

（7）学习化学史：了解氧气发现和研究的历程，激发学生对化学学科的兴趣。

（8）关注科技动态：关注氧气相关领域的最新科技动态，如新型氧气传感器、氧气在生物医学中的应用等。

（9）参与学术交流：鼓励学生参加化学学科竞赛、学术讲座等活动，拓宽知识面，提高综合素质。

（10）培养创新思维：引导学生将所学知识应用于实际生活，如设计简易供氧器、制作氧气传感器等，培养学生的创新意识和实践能力。课后作业1.设计题：设计一个简易供氧器，要求：

-使用常见的household物品作为材料。

-能够在短时间内产生足够的氧气供人呼吸。

-简述供氧器的工作原理。

答案示例：

供氧器设计：

-材料选择：使用过氧化钠（Na2O2）和柠檬酸（C6H8O7）作为反应物。

-工作原理：过氧化钠与柠檬酸反应生成氧气，同时释放热量。

2.实验题：进行以下实验，观察并记录现象，分析原因。

-将过氧化钠（Na2O2）放入水中，观察并记录现象。

-将生成的氧气通入澄清石灰水中，观察并记录现象。

答案示例：

实验一：过氧化钠与水反应，产生气泡，溶液温度升高。

实验二：澄清石灰水变浑浊，说明氧气与石灰水中的钙离子反应生成碳酸钙沉淀。

3.应用题：分析以下情境，提出合理的解决方案。

-某登山队员在高原地区遇到氧气不足的情况，如何利用所学知识解决？

答案示例：

解决方案：利用简易供氧器，通过化学反应产生氧气，供登山队员呼吸。

4.分析题：分析以下化学反应，解释为什么氧气是反应的催化剂。

-2H2O2→2H2O+O2

答案示例：

解释：氧气在这个反应中没有被消耗，而是作为反应的催化剂，加速了过氧化氢的分解。

5.创新题：设计一个基于氧气性质的环保项目，要求：

-利用氧气进行污染物降解。

-设计方案具有可行性、经济性和环保性。

答案示例：

环保项目设计：

-项目名称：利用氧气降解生活污水中的有机污染物。

-设计方案：在污水处理设施中引入氧气，通过好氧生物降解有机污染物，提高污水处理效果。

-可行性分析：氧气易于获取，好氧生物降解技术成熟，项目具有可行性。

-经济性分析：项目运行成本低，经济效益显著。

-环保性分析：项目能够有效降解有机污染物，减少对环境的污染。教学反思与总结今天这节课，我们通过制作简易供氧器的实践活动，让学生们体验了化学知识的实际应用。回顾整个教学过程，我想和大家分享一下我的反思和总结。

首先，我觉得教学方法的选择很重要。我采用了讲授法、实验法和讨论法相结合的方式，这样既能保证学生对基本原理的理解，又能通过实验和讨论提高他们的实践能力和团队合作精神。我发现，在讲解供氧器工作原理时，学生们比较容易接受，但在实验操作和材料选择上，有些学生遇到了困难。这说明我在讲解实验步骤和材料选择时，应该更加细致，给予更多的指导。

其次，我在课堂管理上也做了一些调整。为了激发学生的学习兴趣，我引入了一些生活中的实例，比如氧气在登山、潜水等场景中的应用，这些实例让学生们觉得化学知识离他们很近，不再那么抽象。同时，我也注意到，在小组讨论环节，学生们积极参与，但部分学生可能因为害羞或者不自信，没有充分表达自己的观点。我意识到，需要更多地去鼓励这些学生，让他们敢于发表自己的看法。

教学总结方面，我认为这节课取得了不错的效果。在知识方面，学生们掌握了供氧器的制作原理和氧气的基本性质；在技能上，他们学会了基本的实验操作和小组合作；在情感态度上，学生们对化学学科的兴趣有所提升，对解决问题的能力也有了增强。

当然，也存在一些不足之处。比如，在实验操作环节，部分学生由于操作不当，导致供氧效果不佳。这说明我在实验指导上还需要更加细致，确保每个学生都能正确操作。另外，我在课堂上对学生的反馈和评价还不够