氧气的实验室制取-基于科学探究的深度学习之旅

氧气的实验室制取——基于科学探究的深度学习之旅一、教学内容分析  本课选自初中化学（九年级上册）第二单元“我们周围的空气”，是学生系统学习元素化合物知识、掌握基础化学实验技能的起点与关键节点。从《义务教育化学课程标准（2022年版）》解构，本课内容隶属“科学探究与化学实验”及“物质的性质与应用”主题，承载着多重教育使命。知识技能图谱上，它要求学生从“空气的成分”过渡到“单一物质的制取”，核心在于掌握用高锰酸钾制取氧气的反应原理、装置选择、操作步骤及检验方法，并初步接触催化剂这一重要概念。这些内容是后续学习“水的组成”、“碳和碳的氧化物”等制取实验的认知模型基础，技能要求从“认识仪器”跃升至“组装装置”与“规范操作”。过程方法路径上，课标强调“经历科学探究的基本过程”。本课是践行“科学探究”的绝佳载体，从发现问题（如何获得氧气？）到设计实验、动手操作、观察记录、得出结论，全程模拟化学家研究物质的基本路径。素养价值渗透层面，通过亲手制取生命必需的气体，能深化“物质转化可以服务于人类需求”的学科价值认同；严谨的实验操作训练，是培养“科学探究与创新意识”“科学态度与社会责任”核心素养的生动课堂。  基于“以学定教”原则，进行学情研判。已有基础与障碍：学生在第一单元已接触基本实验操作，对化学变化有初步概念，并对“氧气支持呼吸和燃烧”有生活认知。潜在障碍在于：一是将实验步骤的“程序性知识”与反应原理的“概念性知识”割裂，难以理解“为何要这样操作”；二是对“催化剂”概念易产生“参与反应”或“单纯加快反应”的前科学误解；三是初次接触成套气体发生装置，在仪器连接与故障分析上存在思维难点。过程评估设计：将通过“预习任务单”探查前概念；在分组实验中观察动手能力与协作水平；利用“随堂问题链”诊断原理理解深度。教学调适策略：针对上述，采用“可视化”策略，利用动画模拟装置内部变化，连接原理与操作；设计对比实验（有/无催化剂），冲击错误前概念；实施“任务分层”，在基础组装任务上，为能力强者提供“装置优化”或“故障排查”挑战性任务，确保各类学生都能在“最近发展区”内获得发展。二、教学目标  知识目标：学生能准确书写高锰酸钾和过氧化氢制取氧气的化学方程式，并能依据反应物状态和条件，说出选择相应发生与收集装置的缘由；能完整、有序地复述实验室制取氧气的操作步骤及注意事项，理解每一步骤背后的化学原理和安全考量。  能力目标：学生能够以小组为单位，安全、规范地完成“加热高锰酸钾制取氧气”的全套实验操作，并成功收集和检验气体；能基于教师提供的线索，设计简单的对比实验，探究催化剂的特点，初步形成“变量控制”的实验设计思想。  情感态度与价值观目标：在亲身制取氧气的成功体验中，增强学习化学的兴趣与自信；通过讨论工业制氧与实验室制氧的联系与区别，体会化学技术对社会发展的贡献，初步建立“绿色化学”和依据需求选择方法的意识。  科学思维目标：通过“原理→装置→操作→检验”的完整探究历程，发展“系统化”分析化学实验问题的思维模型；在对比过氧化氢在不同条件下分解的实验中，学习“控制变量”和“基于证据推理”的科学思维方法。  评价与元认知目标：能够依据清晰的实验操作评分量表，对自身或同伴的实验操作进行客观评价与反思；在课堂小结阶段，能用自己的话梳理本节课的知识逻辑框架，并识别出自己理解最透彻或仍存困惑的部分。三、教学重点与难点  教学重点：实验室用高锰酸钾制取氧气的反应原理、实验装置及操作步骤。确立依据在于，该内容是课标明确要求的核心知识与技能，是构建“气体制取”通用模型（发生装置、收集装置、检验方法）的首次也是最典型实例。掌握此模型，能为后续学习二氧化碳等气体的制取提供可直接迁移的认知框架，是学生从理论走向实践的关键跨越点，在学业水平考试中也属高频核心考点。  教学难点：对催化剂概念的理解，以及将分散的实验操作要点整合进一个有序、连贯、且原理清晰的完整操作流程中。预设依据源于学情：催化剂概念抽象，其“一变两不变”的特点与学生“参与反应”的直觉相悖，认知跨度大。而实验操作步骤繁多，学生容易死记硬背步骤顺序，却难以理解“为何要先撤导管后熄灯？”“试管口为何要略向下倾斜？”等操作背后的化学原理（如防止水倒吸、防止冷凝水回流），导致知识碎片化和应用困难。突破方向在于，将原理可视化，并通过设问链驱动学生思考每一步的必要性。四、教学准备清单  1.教师准备  1.1媒体与教具：交互式课件（含反应原理动画、装置组装模拟、工业制氧视频）、板书设计提纲（左侧知识框架，右侧探究历程）。  1.2实验器材：演示实验用品（过氧化氢溶液、二氧化锰、木条）；学生分组实验器材（高锰酸钾、棉花、试管、铁架台、酒精灯、水槽、集气瓶、毛玻璃片、导管等，共810组）；安全护具（护目镜、石棉网）。  1.3学习材料：分层学习任务单（含预习问题、实验记录表、分层巩固练习）、实验操作评价量表。  2.学生准备  2.1预习任务：阅读教材，思考“除了从空气中获得，还能通过哪些化学反应产生氧气？”；回忆排水法收集气体的原理。  2.2物品与分组：携带教材、笔记本；课前完成异质分组（4人一组，含操作、记录、观察等角色分工）。  3.环境布置  实验室座位呈“岛屿式”分组布置，便于合作与巡视；黑板预留足够空间用于构建知识网络。五、教学过程第一、导入环节  1.情境创设与驱动问题生成：同学们，请看屏幕（播放潜水员深潜、危重病人吸氧、火箭发射的片段）。这些截然不同的场景，都离不开同一种物质——氧气。空气中虽然有氧气，但很多时候我们需要更纯净、更大量的氧气。那么，在实验室这样一个有限的空间里，我们如何“创造”出氧气呢？今天，我们就化身小小化学家，开启一场制取氧气的探究之旅。  1.1联系旧知与明确路径：我们已知氧气能支持燃烧（展示带火星木条在空气中与氧气中复燃的对比图）。这其实就是检验氧气的方法。本节课，我们将重点攻克两个核心问题：第一，用什么药品、通过什么反应来产生氧气？第二，产生了氧气，我们如何把它收集起来？让我们从回顾已有的知识开始。第二、新授环节  任务一：从原理出发，探寻制氧的化学反应  教师活动：首先，我们来头脑风暴一下。根据大家的预习和已有知识，哪些反应能生成氧气？（板书学生答案，如：电解水、植物光合作用）。这些方法适合在实验室快速、简便地制取吗？嗯，有同学提到了双氧水消毒时冒泡，可能是氧气。这给我们提供了一个线索。化学家们已经为我们筛选出了几种常用的实验室方法。请大家阅读教材，找出两种主要的药品。（学生回答后，板书：高锰酸钾、过氧化氢）。很好，我们的第一个挑战来了：请尝试写出高锰酸钾受热分解的化学方程式。老师给大家一个小提示：反应物是高锰酸钾，条件是加热，生成物中除了氧气，还有锰酸钾和二氧化锰。大家分组试试看。（巡视指导，请一位同学板演并讲解）。那么，过氧化氢呢？它在常温下分解很慢，但我们加入一点二氧化锰后……（演示实验：向两支分别装有等量过氧化氢溶液的试管中，向其中一支加入少量二氧化锰，用带火星木条检验）。大家看到了什么？木条复燃了！这个“神奇”的二氧化锰，就是我们今天要认识的“催化剂”。  学生活动：参与头脑风暴，提出可能生成氧气的反应。阅读教材，定位核心药品。小组合作，尝试书写高锰酸钾分解的化学方程式，并派代表板演。观察教师演示实验，描述现象对比（加入二氧化锰的试管迅速产生气泡，木条复燃剧烈），并产生疑问：二氧化锰到底起了什么作用？  即时评价标准：1.能否从生活或已有知识中提出合理猜想。2.书写化学方程式时，化学式是否正确，配平是否准确。3.观察实验是否仔细，描述现象是否完整、客观。  形成知识、思维、方法清单：★核心反应原理：高锰酸钾（暗紫色固体）在加热条件下分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。这是实验室制氧气的经典方法，需要熟记化学方程式。★催化剂初探：过氧化氢（俗称双氧水）在常温下能缓慢分解，加入二氧化锰后反应大大加快。二氧化锰在此反应中是催化剂，其特点是“一变（改变化学反应速率）两不变（本身质量和化学性质在反应前后不变）”。理解这个概念的关键在于后续的探究实验。▲学科方法：从多种可能的方法中，依据“操作简便、条件温和、速率适中、安全环保”等原则选择实验室制法，这是科学研究的常用思路。  任务二：依理选器，设计制取氧气的装置  教师活动：原理有了，接下来我们要搭建“生产线”。请大家思考：高锰酸钾是固体，反应需要加热；过氧化氢是液体，二氧化锰是固体，反应在常温下进行。反应物状态和条件不同，用来发生反应的发生装置应该一样吗？（展示几种不同的试管、锥形瓶、带导管塞子等）。请大家以小组为单位，作为“实验装置设计师”，为这两种制氧方案分别挑选并组装合适的气体发生装置。（提供仪器图片或实物，让学生拼图式选择）。选好后，派代表上来用磁性贴片在黑板上展示你们的装置图，并说明理由。大家看，这位同学为高锰酸钾选择了“固体加热型”装置，而为过氧化氢选择了“固液常温型”装置，理由充分！  学生活动：小组讨论，分析两种反应在反应物状态和条件上的差异。动手（或思考）选择仪器，尝试组装两套不同的气体发生装置。代表上台展示并讲解设计思路，与其他小组交流辩论。  即时评价标准：1.能否准确关联反应物状态、反应条件与装置类型的选择。2.装置组装是否合理、严密（如导管伸入试管内的长度）。3.表达观点时是否有理有据，逻辑清晰。  形成知识、思维、方法清单：★气体发生装置的选择依据：核心依据是反应物的状态（固态、液态）和反应条件（是否需要加热、加催化剂等）。这是化学实验设计的通用思维模型。▲两类典型装置：“固体加热型”（如加热高锰酸钾）和“固液常温型”（如过氧化氢与二氧化锰）。要能识别和绘制装置简图。★思维方法：建立“具体反应原理→抽象为反应特征（状态、条件）→映射到典型装置”的系统化设计思维。这比单纯记忆装置重要得多。  任务三：集气有法，依据性质选择收集方式  教师活动：反应装置产出氧气了，我们怎么把它们“捕捉”起来？回忆一下氧气的物理性质，特别是密度和溶解性。氧气不易溶于水，且密度比空气略大。根据这些性质，你能想到哪些收集方法？（引导学生说出排水法和向上排空气法）。我们来个小竞赛：两组分别用黑板上的装置简图，画出用排水法和向上排空气法收集氧气的完整装置，并标注关键要点。（学生画图）。请大家评议：排水法收集时，导管口刚开始有气泡冒出能立即收集吗？为什么？对，不能，那是试管内的空气。什么时候开始收集最合适？当气泡连续均匀冒出时。那向上排空气法呢，导管为什么要伸到集气瓶底部？很好，为了排尽空气，收集更纯的氧气。  学生活动：根据氧气性质（不易溶于水、密度比空气大），推导出可能的收集方法。分组竞赛，绘制两种收集方法的装置图。参与评议，思考并回答教师提出的细节问题，理解操作背后的原理。  即时评价标准：1.能否根据物质性质合理推断收集方法。2.绘制的装置图是否规范、准确（如导管位置、集气瓶放置等）。3.能否理解并解释收集方法中的关键操作要点。  形成知识、思维、方法清单：★气体收集方法的选择依据：主要依据气体的溶解性和密度（与空气比较）。这是另一个可迁移的通用模型。★两种收集方法及要点：排水法（氧气不易溶于水）——导管口刚有气泡时不能收集，待连续均匀冒出时再收集；向上排空气法（氧气密度比空气略大）——导管应伸入集气瓶底部，以利于排尽空气。★检验与验满方法：用带火星的木条检验氧气（木条复燃）；用带火星的木条置于瓶口验满（木条复燃）。  任务四：实践出真知，动手制取一瓶氧气  教师活动：现在，理论准备就绪，进入最激动人心的实践环节——加热高锰酸钾制取并收集一瓶氧气。各小组请先对照“实验任务单”，讨论并梳理操作步骤，想一想每一步为什么这么做。老师强调几个安全与成功关键点：一，试管口为什么要略向下倾斜？（停顿，等学生思考）对，防止冷凝水倒流炸裂试管。二，为什么导管口要塞一团棉花？防止高锰酸钾粉末冲入导管。开始实验！老师会巡视，并依据“操作评价量表”为大家的表现打分。（巡视指导，及时纠正不当操作，如酒精灯使用、预热方法等）。收集满后，请大家用带火星的木条检验一下自己制得的氧气，感受成功的喜悦！  学生活动：小组内研读实验步骤，讨论操作原理。分工协作，严格按照步骤组装仪器、检查装置气密性、装药品、固定装置、加热、收集气体。观察实验现象（高锰酸钾变黑、导管口有气泡、水槽中气泡上升）。收集满一瓶氧气后，用带火星木条进行检验和验满，填写实验记录表。  即时评价标准：1.操作规范性：是否遵循步骤，如检查气密性、试管口略向下倾斜、预热、导管口放入集气瓶时机等。2.团队协作：是否分工明确，配合默契，交流轻声有序。3.实验素养：是否注意安全（如酒精灯使用），实验后是否整理仪器、处理剩余药品。  形成知识、思维、方法清单：★核心操作步骤（查、装、定、点、收、离、熄）：这是需要熟练记忆和理解的程序性知识。每一步都有其化学原理：查（装置气密性）是成功前提；装（药品，试管口放棉花）；定（试管口略向下倾斜，防止冷凝水倒流）；点（加热，先预热后集中加热）；收（待气泡连续均匀冒出时，用排水法收集）；离（先将导管移出水面）；熄（再熄灭酒精灯，防止水倒吸）。▲易错点警示：“先离后熄”顺序绝对不能颠倒，这是本实验最重要的安全注意事项之一。  任务五：深度探究，揭秘催化剂  教师活动：我们刚才用高锰酸钾成功制得了氧气。现在，让我们回头深入研究一下过氧化氢分解中的神秘角色——二氧化锰。它真的是“催化剂”吗？如何证明？老师提供一些线索：反应前称量二氧化锰的质量，反应后过滤、干燥、再称量，结果如何？此外，反应后的二氧化锰，还能不能继续催化新的过氧化氢分解？（引导学生设计简单的对比实验思路）。这个探究我们将作为课后延伸项目，请有兴趣的同学组成探究小组，提交你们的实验设计方案。  学生活动：跟随教师的引导，思考如何设计实验验证催化剂的“两不变”特性（质量不变、化学性质不变）。讨论可行的实验方案（如称量对比、重复实验等）。部分学生表示愿意课后参与深度探究项目。  即时评价标准：1.能否理解验证催化剂特性的核心思路（控制变量、对比实验）。2.能否提出基本的、可行的实验设计构想。  形成知识、思维、方法清单：★催化剂定义与理解：在化学反应里能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质。★思维深化：理解“改变速率”包括加快和减慢；“两不变”是定义的核心，需要设计实验验证，这体现了科学概念的严谨性。▲学科前沿与生活：催化剂在化工生产（如合成氨）、汽车尾气处理、生命体内的酶催化中广泛应用，是化学研究的核心领域之一。  任务六：从实验室到工厂，视野的拓展  教师活动：我们能在实验室制取几瓶氧气，但如果医院需要源源不断的氧气，工厂需要大量氧气进行炼钢，该怎么办呢？（播放工业上分离液态空气制氧的简要视频或动画）。请大家对比，工业制氧与实验室制氧，在原理、装置、规模、目的上有什么根本不同？实验室制法追求的是“便捷、快速获得少量纯氧用于研究”，工业制法则追求“低成本、大规模生产”。这告诉我们，方法的选择，永远要服务于具体的目的和场景。  学生活动：观看工业制氧视频，了解物理分离法的原理（利用液态氮和液态氧的沸点不同）。比较讨论实验室制法（化学变化）与工业制法（物理变化）的区别，理解“规模效应”和“经济性”在实际生产中的重要性。  即时评价标准：1.能否说出工业制氧的基本原理。2.能否从原理、规模、成本、目的等多角度比较实验室制法与工业制法的差异。  形成知识、思维、方法清单：▲工业制氧——分离液态空气法：利用空气中各成分沸点不同，通过降温加压使空气液化，再升温蒸馏，先逸出的是沸点较低的氮气，剩余主要是液态氧。这是一个物理变化。★学科思想与社会价值：认识到化学研究（实验室）是技术开发（工业）的基础；理解科学技术的应用需综合考虑效率、成本、规模等多重因素，培养初步的“技术经济学”视角和社会责任感。第三、当堂巩固训练  现在，请大家拿出学习任务单，完成“巩固练习”部分。题目分为三个层次，请大家根据自己的情况至少完成前两个层次。  基础层（全体必做）：1.写出实验室用高锰酸钾制氧的化学方程式。2.选择题：实验室收集氧气，不宜采用的方法是？（A.排水法B.向上排空气法C.向下排空气法）。3.排序题：将加热高锰酸钾制氧的实验步骤打乱，请重新排序。  综合层（鼓励完成）：4.情境应用题：实验室用一套仪器同时制取和收集氧气，请从提供的仪器图中选出合适的装置并连接。5.简答题：加热高锰酸钾制氧时，为什么试管口要略向下倾斜？实验结束时，为什么要先将导管移出水面，再熄灭酒精灯？  挑战层（学有余力选做）：6.设计题：已知过氧化氢溶液在二氧化锰催化下可快速制氧。现提供常见仪器，请你设计一套“随开随用、随关随停”的简易发生装置，画出草图并说明原理。  反馈机制：基础层题目完成后，同桌互换，对照投影答案互评。综合层题目，教师请不同学生分享答案和解题思路，重点讲解第5题的操作原理。挑战层题目，请有想法的同学上台展示草图，师生共同点评其创新性与可行性。教师巡视，收集共性疑问进行集中点拨。第四、课堂小结  同学们，今天的探究之旅即将到站。现在，请大家合上课本和笔记，我们一起来梳理一下这节课的“思维地图”。谁愿意来当向导，说说我们这节课围绕“制取氧气”主要经历了哪几个关键环节？（引导学生说出：寻找反应原理→选择发生装置→确定收集方法→动手实验操作→认识催化剂→对比工业制法）。非常好，这条线索就是研究一种气体实验室制法的通用思路。请每位同学在笔记本上，用关键词或思维导图的形式，花两分钟整理你的收获。除了知识，你觉得在方法上最大的收获是什么？（引导学生反思：比如，知道了如何根据反应物和条件选装置，如何根据气体性质选收集方法，理解了实验步骤背后的道理比死记硬背更重要）。  作业布置：1.基础性作业（必做）：整理本节完整笔记，包括化学方程式、装置图、操作步骤及要点。完成教材课后基础练习题。2.拓展性作业（建议完成）：查阅资料，了解除了高锰酸钾和过氧化氢，还有哪些物质可用于实验室制氧（如氯酸钾），比较其异同，制作一个简易的对比表格。3.探究性作业（选做）：以小组为单位，设计一个实验方案，验证“二氧化锰在过氧化氢分解反应前后，化学性质是否改变”，提交简要的方案设计书。下节课，我们将关注氧气的“性格”——它的化学性质，看看这种我们亲手制取的气体，还能发生哪些奇妙的反应。六、作业设计  1.基础性作业：①准确无误地抄写并默写实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式。②绘制“固体加热型”和“固液常温型”气体发生装置的简易示意图，并各标注出两个关键注意点。③完成课本本节后“练习与应用”部分第1、2、3题，巩固对原理、装置和操作步骤的记忆与理解。  2.拓展性作业：①情境写作：假如你是一名化学实验员，需要向新同事讲解“加热高锰酸钾制取氧气”的全流程。请写一份简明的操作指南，不仅要写出步骤（查、装、定、点、收、离、熄），更要用通俗的语言解释每一步“为什么要这样做”。②资料分析：搜索“家庭制氧机”的工作原理（通常是采用分子筛吸附分离技术），与今天所学的实验室制氧、工业制氧方法进行比较，从原理、设备、用途等方面谈谈你的发现，形成一份200字左右的小报告。  3.探究性/创造性作业：①家庭小实验设计（确保安全前提下）：利用家中可能的物品（如3%医用双氧水、土豆块或铁锈等），设计一个简易的“证明催化剂存在”的趣味实验。记录你的猜想、实验过程、现象和结论，并思考这些物品可能起到了什么作用。②装置改良师：尝试利用生活中的废旧材料（如饮料瓶、吸管、输液管等），制作一个“固液常温型”气体发生装置的简易模型，要求能实现“随开随用、随关随停”或便于控制反应速率的功能。拍摄制作过程和功能演示视频，或绘制详细的结构图并附说明。七、本节知识清单及拓展  1.★高锰酸钾制氧气原理：化学方程式为：2KMnO₄∆K₂MnO₄+MnO₂+O₂↑。这是必须熟记的基础反应。反应物为暗紫色固体高锰酸钾，加热后生成锰酸钾（可溶）、二氧化锰（黑色固体）和氧气。书写时注意条件“∆”和气体符号“↑”。  2.★催化剂概念：能改变（加快或减慢）其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质。理解核心是“一变两不变”。“一变”指速率改变，非指催化剂本身必须“反应”；“两不变”需通过实验（称量、再催化）验证，体现了科学的严谨性。  3.★气体发生装置选择模型：这是核心思维工具。取决于反应物状态和反应条件。“固体加热型”（如加热高锰酸钾）常用试管、酒精灯组合；“固液常温型”（如过氧化氢与二氧化锰）常用锥形瓶/试管、长颈漏斗或分液漏斗、导管组合。万变不离其宗。  4.★气体收集装置选择模型：主要依据气体的溶解性和密度（与空气比较）。氧气不易溶于水，可用排水法；氧气密度比空气略大，可用向上排空气法。排水法纯度更高，更直观；排空气法较干燥。  5.★加热高锰酸钾制氧操作步骤（查装定点收离熄）：查气密性：将导管放入水中，手握试管，看有无气泡。装药品，试管口塞一团棉花（防粉末进入导管）。定装置：试管口略向下倾斜（防冷凝水倒流炸裂试管），铁夹夹在距管口约1/3处。点灯加热：先预热，后集中加热药品部位。收集：待导管口气泡连续均匀冒出时（排出空气后），开始用排水法收集。离导管：实验结束，先将导管移出水面。熄酒精灯：最后熄灭酒精灯（防倒吸）。顺序是铁律！  6.★氧气的检验与验满：检验方法：将带火星的木条伸入集气瓶内，若木条复燃，则为氧气。验满方法（用向上排空气法时）：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满。  7.▲过氧化氢制氧气原理：化学方程式为：2H₂O₂MnO₂2H₂O+O₂↑。过氧化氢（无色液体）在二氧化锰（黑色粉末）催化下，常温下迅速分解生成水和氧气。这是“固液常温型”装置的典型代表反应。  8.▲工业制氧气——分离液态空气法：利用空气中氮气（沸点196℃）和氧气（沸点183℃）的沸点不同，先将空气降温加压液化，再缓慢升温，氮气先蒸发出来，剩下的主要是液态氧。此过程是物理变化，体现了混合物分离的思想。  9.▲装置气密性检查方法（手捂法）：将导管末端浸入水中，用手紧握试管外壁，若导管口有气泡冒出，松开手后导管内形成一段稳定水柱，则气密性良好。原理是温度升高，试管内气体压强增大。  10.◉排水法收集时机：导管口刚有气泡冒出时，是受热膨胀的空气，不能立即收集。待气泡连续、均匀冒出时，才是纯氧，此时开始收集最佳。  11.◉棉花的作用：加热高锰酸钾时，试管口放一团棉花，是为了防止加热时高锰酸钾粉末随气流冲入导管，堵塞导管或污染收集的气体。  12.◉“固液常温型”装置的拓展：若想控制反应速率或随时停止反应，可使用分液漏斗（通过活塞控制液体滴加速率）或将二氧化锰置于多孔塑料片上，实现“随开随用、随关随停”。这是对基础装置的创造性应用。八、教学反思    （一）目标达成度分析  本节课预设的多维教学目标基本达成。知识目标方面，通过书写、讲解、应用练习，绝大多数学生能准确书写化学方程式并理解装置选择依据，课后抽测显示掌握率较高。能力目标上，分组实验成功率达90%以上，学生亲身经历了制取、收集、检验的全过程，动手能力得到锻炼。然而，在“设计对比实验探究催化剂”这一高阶能力目标上，仅部分学生能在教师引导下形成思路，独立设计能力仍显不足，这符合该阶段学生的认知水平，但提示我需在后续单元教学中持续渗透实验设计思想。情感与思维目标的达成，体现在学生实验成功时的兴奋表情，以及在对比工业与实验室制法时表现出的深入思考，课堂氛围积极，科学探究的兴趣被有效激发。    （二）核心环节有效性评估  1.导入环节：从潜水、医疗等情境切入，快速聚焦“制取”主题，驱动性问题有效激发了探究欲。“同学们，想象一下，如果没有氧气，我们的世界会怎样？”这句设问成功调动了学生的感性认知，为理性探究铺垫了情感基础。  2.“任务二：依理选器”：这是本节课思维训练的亮点。让学生扮演“装置设计师”，用磁性贴片在黑板上组装装置，将抽象的“选择依据”转化为具象的、可讨论的操作。学生在争论“导管该伸入试管多长”时，思维的火花正在碰撞。这一设计成功地将教学重点从“记忆装置”转向了“理解为何选择此装置”。  3.分组实验环节：这是本节课的高潮，也是差异化体现最明显的地方。我为能力