跨學科實踐活動4 基于特定需求設計和制作簡易供氧器（教學設計）九年級化學上冊同步高效課堂（人教版2024）

跨學科實踐活動4基于特定需求設計和制作簡易供氧器（教學設計）九年級化學上冊同步高效課堂（人教版2024）課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教學內(nèi)容分析1.本節(jié)課的主要教學內(nèi)容：跨學科實踐活動4基于特定需求設計和制作簡易供氧器。

2.教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系：本節(jié)課以九年級化學上冊《氧氣》章節(jié)為基礎，結(jié)合物理、生物等學科知識，引導學生通過實踐操作，了解氧氣的性質(zhì)及其在生活中的應用。二、核心素養(yǎng)目標培養(yǎng)學生科學探究能力，通過設計制作簡易供氧器，提升學生的實驗操作技能和問題解決能力。增強學生的創(chuàng)新意識，鼓勵學生在實踐中運用所學知識，培養(yǎng)其跨學科思維和團隊合作精神。同時，強化學生的環(huán)保意識，認識到氧氣在環(huán)境保護中的重要性。三、教學難點與重點1.教學重點，

①正確理解氧氣的性質(zhì)及其在化學反應中的作用，能夠識別氧氣在簡易供氧器設計中的關鍵作用。

②掌握簡易供氧器的制作原理，包括化學反應的選擇、反應條件的控制以及供氧裝置的設計。

③學會使用化學實驗技能，如過濾、蒸發(fā)、溶解等，以及物理實驗技能，如測量、觀察、記錄等。

2.教學難點，

①設計并制作一個既安全又有效的簡易供氧器，需要學生綜合運用化學、物理和工程學知識，這對學生的跨學科能力提出了挑戰(zhàn)。

②確保供氧器的氧氣輸出穩(wěn)定，需要學生對化學反應速率和反應平衡有深入的理解，這對于九年級學生來說是一個難點。

③在實際操作中，學生需要解決實驗過程中可能出現(xiàn)的各種問題，如反應不完全、氧氣純度不足等，這要求學生具備較強的實驗分析和解決問題的能力。四、教學資源準備1.教材：確保每位學生都有九年級化學上冊《氧氣》章節(jié)的教材。

2.輔助材料：準備與氧氣性質(zhì)和簡易供氧器制作相關的圖片、圖表和視頻。

3.實驗器材：準備氧氣瓶、集氣瓶、試管、導管、水槽、鐵釘、硫磺、紅磷等實驗材料。

4.教室布置：設置分組討論區(qū)，配備實驗操作臺，確保學生有足夠的空間進行實驗活動。五、教學過程一、導入新課

1.老師站在講臺上，微笑著向?qū)W生們問好：“同學們，今天我們要一起探索一個既有趣又實用的化學知識——氧氣。大家知道氧氣在我們生活中扮演著什么角色嗎？”

2.學生們積極回答，老師總結(jié)：“是的，氧氣是維持我們生命的重要氣體，它不僅支持呼吸，還在許多化學反應中起著關鍵作用。今天，我們將通過一個跨學科實踐活動，來設計和制作一個簡易供氧器，讓我們一起來看看這個有趣的挑戰(zhàn)吧！”

二、新課講授

1.老師講解氧氣的基本性質(zhì)，如助燃性、氧化性等，引導學生理解氧氣在化學反應中的重要性。

2.老師展示簡易供氧器的制作原理圖，解釋其工作原理，讓學生明白設計供氧器的關鍵步驟。

3.老師介紹實驗所需的材料，如氧氣瓶、集氣瓶、試管、導管等，強調(diào)實驗操作的安全注意事項。

三、分組討論

1.老師將學生分成小組，每組4-5人，要求他們討論以下問題：

-如何選擇合適的化學反應來產(chǎn)生氧氣？

-如何控制反應條件，確保氧氣輸出穩(wěn)定？

-如何設計供氧裝置，使氧氣能夠有效利用？

2.學生們熱烈討論，老師巡回指導，解答他們在討論中遇到的問題。

四、實驗操作

1.老師示范實驗操作步驟，包括氧氣瓶的開啟、集氣瓶的收集、試管的加熱等。

2.學生們按照老師的示范，分組進行實驗操作，老師密切觀察，確保實驗過程安全、規(guī)范。

3.在實驗過程中，老師引導學生記錄實驗數(shù)據(jù)，如氧氣產(chǎn)量、反應時間等。

五、實驗結(jié)果分析

1.老師組織學生匯報實驗結(jié)果，每組派代表展示他們的簡易供氧器。

2.學生們互相比較，分析各自供氧器的優(yōu)缺點，討論如何改進設計。

3.老師總結(jié)實驗結(jié)果，強調(diào)氧氣在化學反應中的重要性，以及設計供氧器時應注意的要點。

六、拓展延伸

1.老師引導學生思考：除了化學反應，還有哪些方法可以產(chǎn)生氧氣？

2.學生們積極思考，提出各種可能性，如植物光合作用、電解水等。

3.老師講解這些方法的原理，讓學生了解氧氣的產(chǎn)生途徑。

七、課堂小結(jié)

1.老師回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，強調(diào)氧氣在化學反應中的重要作用。

2.老師總結(jié)簡易供氧器的制作過程，讓學生明白跨學科知識在實際生活中的應用。

3.老師鼓勵學生在日常生活中關注化學知識，學會運用所學知識解決實際問題。

八、課后作業(yè)

1.老師布置課后作業(yè)，要求學生完成以下任務：

-撰寫一篇關于氧氣性質(zhì)和簡易供氧器制作的實驗報告。

-查找資料，了解氧氣在環(huán)境保護、醫(yī)療保健等方面的應用。

2.老師提醒學生按時提交作業(yè)，并對優(yōu)秀作業(yè)進行展示和點評。六、學生學習效果學生學習效果主要體現(xiàn)在以下幾個方面：

1.知識掌握：

-學生能夠準確描述氧氣的物理和化學性質(zhì)，如無色無味、助燃性、氧化性等。

-學生掌握了氧氣在化學反應中的關鍵作用，能夠識別氧氣在生活中的應用場景。

-學生了解了簡易供氧器的制作原理，包括化學反應的選擇、反應條件的控制以及供氧裝置的設計。

2.技能提升：

-學生通過實驗操作，提高了實驗技能，如過濾、蒸發(fā)、溶解等化學實驗操作，以及測量、觀察、記錄等物理實驗技能。

-學生學會了使用實驗器材，如氧氣瓶、集氣瓶、試管、導管等，并能安全、規(guī)范地進行實驗。

-學生在實驗過程中培養(yǎng)了問題解決能力，能夠針對實驗中出現(xiàn)的問題進行分析和解決。

3.思維發(fā)展：

-學生在設計和制作簡易供氧器的過程中，培養(yǎng)了跨學科思維，能夠?qū)⒒瘜W知識與其他學科知識相結(jié)合。

-學生通過小組合作，學會了團隊合作，提高了溝通和協(xié)作能力。

-學生在實驗過程中，學會了批判性思維，能夠?qū)嶒灲Y(jié)果進行分析和評價。

4.環(huán)保意識：

-學生通過學習氧氣在環(huán)境保護中的重要性，增強了環(huán)保意識，認識到氧氣在維持生態(tài)平衡中的作用。

-學生了解到氧氣在醫(yī)療保健中的應用，如氧氣療法等，認識到氧氣對人類健康的重要性。

5.創(chuàng)新能力：

-學生在設計和制作簡易供氧器的過程中，充分發(fā)揮了創(chuàng)新思維，提出了多種設計方案。

-學生在實驗過程中，不斷嘗試和改進，培養(yǎng)了創(chuàng)新精神和實踐能力。

6.綜合素質(zhì)：

-學生通過本節(jié)課的學習，提高了自主學習能力，能夠獨立完成實驗報告和課后作業(yè)。

-學生在課堂討論和實驗操作中，展現(xiàn)了良好的學習態(tài)度和團隊精神。

-學生在解決問題的過程中，培養(yǎng)了自信心和毅力，為今后的學習和生活打下了堅實基礎。七、課堂1.課堂提問

-在新課導入環(huán)節(jié)，通過提問“氧氣在生活中的作用有哪些？”來檢驗學生對氧氣基本知識的掌握情況。

-在講解氧氣性質(zhì)時，通過提問“氧氣在化學反應中扮演什么角色？”來評估學生對氧氣在化學反應中作用的理解。

-在實驗操作過程中，提問“如何確保實驗安全？”和“實驗中可能出現(xiàn)哪些問題？”來觀察學生的安全意識和問題解決能力。

2.觀察學生實驗操作

-觀察學生在實驗過程中的操作規(guī)范性，如是否正確使用實驗器材、是否按照實驗步驟進行操作等。

-觀察學生在實驗中的合作情況，如是否能夠與組員有效溝通、是否能夠共同解決問題等。

-觀察學生在實驗中的安全意識，如是否遵守實驗操作規(guī)程、是否注意個人防護等。

3.實驗報告評價

-評估學生實驗報告的完整性，包括實驗目的、原理、步驟、結(jié)果、分析等部分是否齊全。

-評價學生實驗報告的準確性，如實驗數(shù)據(jù)是否準確、實驗結(jié)果是否與分析相符等。

-檢查學生實驗報告的書寫規(guī)范，如字體、格式、圖表等是否符合要求。

4.小組討論評價

-評價學生在小組討論中的參與度，如是否積極參與討論、是否能夠提出有價值的觀點等。

-評估學生的團隊合作能力，如是否能夠尊重他人意見、是否能夠有效協(xié)調(diào)組內(nèi)分工等。

-檢查學生在討論中的批判性思維，如是否能夠?qū)栴}進行深入分析、是否能夠提出創(chuàng)新性的解決方案等。

5.課后作業(yè)評價

-對學生的課后作業(yè)進行認真批改，包括實驗報告、知識總結(jié)、拓展練習等。

-及時反饋學生的學習效果，對作業(yè)中的錯誤進行糾正，并給出改進建議。

-鼓勵學生在作業(yè)中展示自己的創(chuàng)新思維和解決問題的能力，對優(yōu)秀作業(yè)進行表揚和展示。

6.課堂測試

-定期進行課堂測試，以檢驗學生對氧氣性質(zhì)、簡易供氧器制作原理等知識的掌握程度。

-測試題目設計多樣化，包括選擇題、填空題、簡答題等，以全面評估學生的學習效果。

-根據(jù)測試結(jié)果，調(diào)整教學策略，針對學生的薄弱環(huán)節(jié)進行重點講解和輔導。八、反思改進措施反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實踐與理論相結(jié)合：在講解氧氣性質(zhì)和簡易供氧器制作原理時，我嘗試將抽象的理論知識與具體的實踐操作相結(jié)合，讓學生在動手實踐中理解知識，提高學習興趣。

2.跨學科教學：在設計課程內(nèi)容時，我注重將化學知識與其他學科如物理、生物等相結(jié)合，培養(yǎng)學生的跨學科思維和解決問題的能力。

反思改進措施（二）存在主要問題

1.教學深度不足：在講解氧氣性質(zhì)時，可能未能深入探討其背后的科學原理，導致學生對知識的理解不夠深入。

2.學生參與度不均：在實驗操作和小組討論環(huán)節(jié)，部分學生可能因為缺乏自信或興趣而參與度不高，影響了整體的學習效果。

3.教學評價方式單一：主要依靠課堂提問和實驗報告進行評價，可能未能全面反映學生的學習情況。

反思改進措施（三）

1.深化理論講解：在講解氧氣性質(zhì)時，我將增加一些相關的科學原理和實際案例，幫助學生更深入地理解氧氣的科學本質(zhì)。

2.提高學生參與度：通過設計更具互動性的教學活動，如角色扮演、小組競賽等，激發(fā)學生的學習興趣，確保每位學生都能積極參與到課堂中來。

3.豐富教學評價方式：除了傳統(tǒng)的課堂提問和實驗報告，我還