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）001

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）學校授課教師課時授課班級授課地點教具課程基本信息1.課程名稱：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.教學年級和班級：九年級（1）班

3.授課時間：2024年X月X日星期X上午第二節(jié)課

4.教學時數(shù)：1課時核心素養(yǎng)目標1.科學探究：培養(yǎng)學生提出問題、設計實驗、分析數(shù)據(jù)的能力。

2.實踐創(chuàng)新：通過實踐活動，提升學生的動手操作能力和創(chuàng)新思維。

3.科學態(tài)度與責任：引導學生樹立科學嚴謹?shù)膽B(tài)度，增強社會責任感。

4.人與自然：讓學生認識到化學在環(huán)境保護和資源利用中的重要作用。教學難點與重點1.教學重點

-重點內容：簡易供氧器的原理及化學反應過程。

-核心知識：理解過氧化鈉與水或二氧化碳反應生成氧氣的過程，掌握化學反應方程式的書寫。

-舉例解釋：通過實驗展示過氧化鈉與水反應產(chǎn)生氧氣的過程，強調氧氣生成的化學方程式及其意義。

2.教學難點

-難點內容：設計合理、安全的簡易供氧器，并確保其實用性和可行性。

-學生難點：理解化學反應速率和氧氣的生成量對供氧器性能的影響。

-舉例解釋：引導學生設計不同形狀和結構的供氧器，探討不同設計對供氧效率的影響。同時，通過控制變量實驗，分析化學反應速率對供氧器性能的作用。教學資源-軟硬件資源：實驗室設備（過氧化鈉、水、燒杯、導管、集氣瓶等）、多媒體教學設備（投影儀、電腦、白板等）

-課程平臺：人教版九年級化學教學平臺

-信息化資源：在線化學實驗視頻、化學反應方程式數(shù)據(jù)庫

-教學手段：實驗演示、小組合作、討論分析教學過程一、導入新課

1.老師提問：同學們，大家知道氧氣在我們的生活中有哪些重要作用嗎？

2.學生回答：氧氣是生命活動中不可或缺的氣體，用于呼吸、燃燒等。

3.老師總結：確實，氧氣對我們的生活至關重要。今天，我們就來學習一種簡易供氧器的制作，了解氧氣的生成過程。

二、新課講授

1.老師講解：首先，我們需要了解過氧化鈉與水或二氧化碳反應生成氧氣的原理。

2.學生跟隨老師學習化學反應方程式的書寫，并嘗試書寫過氧化鈉與水反應的方程式。

3.老師演示實驗：展示過氧化鈉與水反應產(chǎn)生氧氣的實驗過程，讓學生觀察并記錄實驗現(xiàn)象。

4.學生分組討論：分析實驗現(xiàn)象，總結氧氣的生成過程，并嘗試書寫化學反應方程式。

三、實踐活動

1.老師提出任務：請大家分組設計一種簡易供氧器，并確保其實用性和安全性。

2.學生分組討論，確定供氧器的結構、材料、制作方法等。

3.老師巡回指導：針對學生在設計過程中遇到的問題，給予解答和指導。

4.學生展示作品：各小組展示自己設計的簡易供氧器，并說明設計思路和原理。

四、討論分析

1.老師提問：大家設計的供氧器有哪些優(yōu)缺點？如何改進？

2.學生分組討論，分析供氧器的性能，并提出改進意見。

3.老師總結：根據(jù)學生的討論，指出供氧器設計的關鍵因素，如化學反應速率、氧氣生成量等。

五、實驗驗證

1.老師講解：為了驗證供氧器的性能，我們需要進行實驗。

2.學生分組進行實驗，測試供氧器的氧氣生成量和供氧時間。

3.老師巡回指導：確保實驗過程的安全，并解答學生在實驗中遇到的問題。

4.學生記錄實驗數(shù)據(jù)，分析實驗結果。

六、總結與反思

1.老師提問：通過本節(jié)課的學習，大家有哪些收獲？

2.學生分享學習心得，總結簡易供氧器的制作過程和實驗結果。

3.老師總結：同學們，通過本節(jié)課的學習，我們不僅了解了氧氣的生成過程，還學會了設計簡易供氧器。希望大家在今后的學習中，能夠將所學知識運用到實際生活中。

七、課后作業(yè)

1.老師布置作業(yè)：請大家課后查閱資料，了解氧氣在工業(yè)、醫(yī)療等領域的應用。

2.學生根據(jù)作業(yè)要求，完成課后學習任務。知識點梳理1.氧氣的性質與用途

-氧氣是一種無色、無味的氣體，在標準狀況下密度為1.429g/L。

-氧氣是支持燃燒的氣體，也是大多數(shù)生物體進行呼吸作用的重要物質。

-氧氣在工業(yè)上用于煉鋼、煉油、焊接等過程。

2.過氧化鈉的性質與反應

-過氧化鈉（Na2O2）是一種白色固體，具有強氧化性。

-過氧化鈉與水反應生成氫氧化鈉和氧氣，反應方程式為：2Na2O2+2H2O→4NaOH+O2↑。

-過氧化鈉與二氧化碳反應生成碳酸鈉和氧氣，反應方程式為：2Na2O2+2CO2→2Na2CO3+O2↑。

3.簡易供氧器的原理與設計

-簡易供氧器利用化學反應產(chǎn)生氧氣，用于特定環(huán)境下的氧氣供應。

-設計供氧器時需考慮化學反應的速率、氧氣的生成量、供氧器的結構、材料等因素。

4.化學反應速率與供氧效率

-化學反應速率影響供氧器的供氧效率，反應速率越快，供氧效率越高。

-通過控制反應條件（如溫度、壓力等）可以調節(jié)化學反應速率。

5.實驗設計與操作

-實驗設計需遵循科學原理，確保實驗結果的準確性和可靠性。

-實驗操作需嚴格按照實驗步驟進行，注意安全事項。

6.數(shù)據(jù)分析與總結

-實驗過程中需記錄數(shù)據(jù)，包括反應時間、氧氣生成量、供氧時間等。

-通過數(shù)據(jù)分析，總結實驗結果，得出結論。

7.供氧器的改進與優(yōu)化

-分析實驗結果，找出供氧器存在的不足，提出改進措施。

-通過優(yōu)化設計，提高供氧器的性能和實用性。

8.氧氣在工業(yè)、醫(yī)療等領域的應用

-氧氣在工業(yè)、醫(yī)療、科研等領域具有廣泛的應用，如煉鋼、焊接、呼吸治療等。

9.安全知識與環(huán)保意識

-在實驗過程中，注意安全操作，防止事故發(fā)生。

-增強環(huán)保意識，合理利用資源，減少污染。

10.科學探究與創(chuàng)新能力

-通過實驗探究，培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)和創(chuàng)新能力。

-引導學生關注化學在生活中的應用，激發(fā)學習興趣。教學反思今天這節(jié)課，我?guī)Т蠹彝瓿闪撕喴坠┭跗鞯闹谱骱蛯嶒?，感覺收獲頗豐，但也有些地方值得反思。

首先，我覺得今天的課堂氛圍很好，學生們都很積極，尤其是設計簡易供氧器的環(huán)節(jié)，大家發(fā)揮了自己的想象力，提出了很多新穎的設計。這讓我感到非常欣慰，因為這說明我們的課程設計能夠激發(fā)學生的興趣，讓他們在實踐中學習。

不過，我也發(fā)現(xiàn)了一些問題。比如，在講解化學反應原理時，我發(fā)現(xiàn)有些學生對于反應方程式的書寫還不夠熟練，有的甚至記錯了反應物和生成物。這讓我意識到，在今后的教學中，我需要更加注重基礎知識的鞏固，尤其是對于化學方程式的書寫，需要通過更多的練習來加強學生的記憶。

另外，在實驗操作環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)部分學生在操作過程中存在安全隱患。比如，有些學生沒有佩戴防護眼鏡，有些在加熱過程中沒有保持適當?shù)木嚯x。這讓我深刻認識到，安全意識教育的重要性。在今后的教學中，我不僅要教會學生科學知識，還要讓他們明白實驗操作中的安全規(guī)范，確保他們在實踐中能夠做到安全第一。

在討論分析環(huán)節(jié)，我發(fā)現(xiàn)學生們對于供氧器設計的優(yōu)化建議各有千秋，但也有一些學生的想法不夠成熟。這讓我反思，我們在培養(yǎng)學生創(chuàng)新思維的同時，也要注重他們的批判性思維和邏輯思維能力。我需要在今后的教學中，更多地引導學生進行思維訓練，幫助他們形成嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。

此外，今天的課堂互動也比較充分，學生們在討論和實驗過程中，不僅學到了知識，還學會了如何與人合作。這讓我意識到，跨學科實踐活動的重要性。在今后的教學中，我會嘗試將更多的跨學科內容融入課程，讓學生在實踐中學到更多的知識，培養(yǎng)他們的綜合素質。

最后，我想說的是，今天的課讓我看到了學生們在學習過程中的進步，也讓我認識到了自己在教學中的不足。在今后的工作中，我會繼續(xù)努力，不斷提升自己的教學水平，為學生們提供更好的學習體驗。同時，我也期待學生們能夠在我的引導下，不斷探索、不斷進步，成為未來的有用之才。板書設計①知識點：氧氣的性質與用途

-氧氣：無色、無味、密度1.429g/L

-支持燃燒

-生物呼吸

-工業(yè)應用