跨學(xué)科實踐活動04基于特定需求設(shè)計和制作簡易供氧器（活動設(shè)計）-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)跨學(xué)科實踐活動教學(xué)教學(xué)設(shè)計+設(shè)計（人教版2024）課題：科目：班級：課時：計劃1課時教師：單位：一、教材分析嘿，同學(xué)們，今天咱們來點不一樣的！??我們要一起動手，用化學(xué)知識制作一個簡易供氧器。這可是《人教版2024》九年級化學(xué)跨學(xué)科實踐活動里的內(nèi)容哦！??我們不僅要學(xué)知識，還要動動腦筋，發(fā)揮創(chuàng)意。這節(jié)課，咱們就來一場化學(xué)與生活的奇妙之旅！????二、核心素養(yǎng)目標三、教學(xué)難點與重點1.教學(xué)重點，

①理解化學(xué)反應(yīng)的基本原理，特別是氧化還原反應(yīng)在供氧器制作中的應(yīng)用；

②掌握選擇合適的材料和方法來設(shè)計簡易供氧器的構(gòu)造，確保其能夠有效產(chǎn)生氧氣；

②學(xué)習(xí)如何通過實驗操作來驗證供氧器的性能，包括氧氣的產(chǎn)生速率和純度。

2.教學(xué)難點，

①理解并解釋為何某些物質(zhì)能夠釋放氧氣，以及這些物質(zhì)在反應(yīng)中的角色；

②設(shè)計并構(gòu)建一個既安全又高效的簡易供氧器模型，需要考慮材料的化學(xué)反應(yīng)特性、結(jié)構(gòu)設(shè)計以及實驗操作的可行性；

②精確控制實驗條件，以獲得可靠的實驗數(shù)據(jù)和結(jié)論，這對于理解化學(xué)原理和供氧器的工作機制至關(guān)重要。四、教學(xué)資源準備1.教材：確保每位學(xué)生都有《人教版2024》九年級化學(xué)教材，以便查閱相關(guān)理論知識。

2.輔助材料：準備與供氧器設(shè)計相關(guān)的圖片、圖表、視頻等多媒體資料，幫助學(xué)生直觀理解。

3.實驗器材：準備氧氣發(fā)生裝置、試管、集氣瓶、燃燒匙、導(dǎo)氣管等實驗器材，確保安全性。

4.教室布置：設(shè)置分組討論區(qū)，配備實驗操作臺，營造有利于學(xué)生動手實踐的環(huán)境。五、教學(xué)實施過程1.課前自主探索

教師活動：

發(fā)布預(yù)習(xí)任務(wù)：通過在線平臺或班級微信群，發(fā)布預(yù)習(xí)資料（如PPT、視頻、文檔等），明確預(yù)習(xí)目標和要求。設(shè)計預(yù)習(xí)問題：圍繞“簡易供氧器的設(shè)計與制作”課題，設(shè)計一系列具有啟發(fā)性和探究性的問題，如“如何選擇合適的化學(xué)反應(yīng)來產(chǎn)生氧氣？”“如何設(shè)計供氧器的結(jié)構(gòu)以增加氧氣產(chǎn)生效率？”等，引導(dǎo)學(xué)生自主思考。

監(jiān)控預(yù)習(xí)進度：利用平臺功能或?qū)W生反饋，監(jiān)控學(xué)生的預(yù)習(xí)進度，確保預(yù)習(xí)效果。

學(xué)生活動：

自主閱讀預(yù)習(xí)資料：按照預(yù)習(xí)要求，自主閱讀預(yù)習(xí)資料，理解化學(xué)反應(yīng)、氧氣產(chǎn)生原理等知識點。

思考預(yù)習(xí)問題：針對預(yù)習(xí)問題，進行獨立思考，記錄自己的理解和疑問。

提交預(yù)習(xí)成果：將預(yù)習(xí)成果（如筆記、思維導(dǎo)圖、問題等）提交至平臺或老師處。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主思考，培養(yǎng)自主學(xué)習(xí)能力。

信息技術(shù)手段：利用在線平臺、微信群等，實現(xiàn)預(yù)習(xí)資源的共享和監(jiān)控。

作用與目的：

幫助學(xué)生提前了解簡易供氧器的設(shè)計與制作，為課堂學(xué)習(xí)做好準備。

培養(yǎng)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力和獨立思考能力。

2.課中強化技能

教師活動：

導(dǎo)入新課：通過展示真實生活中的供氧設(shè)備圖片或視頻，引出“簡易供氧器的設(shè)計與制作”課題，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

講解知識點：詳細講解化學(xué)反應(yīng)原理、氧氣產(chǎn)生機制等知識點，結(jié)合實例幫助學(xué)生理解。

組織課堂活動：設(shè)計小組討論，讓學(xué)生根據(jù)預(yù)習(xí)成果，討論并設(shè)計供氧器的基本結(jié)構(gòu)。

解答疑問：針對學(xué)生在討論中產(chǎn)生的疑問，進行及時解答和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

聽講并思考：認真聽講，積極思考老師提出的問題。

參與課堂活動：積極參與小組討論，根據(jù)討論結(jié)果，設(shè)計供氧器的模型。

提問與討論：針對不懂的問題或新的想法，勇敢提問并參與討論。

教學(xué)方法/手段/資源：

講授法：通過詳細講解，幫助學(xué)生理解化學(xué)反應(yīng)原理。

實踐活動法：設(shè)計小組討論和供氧器設(shè)計活動，讓學(xué)生在實踐中掌握知識。

合作學(xué)習(xí)法：通過小組討論等活動，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

作用與目的：

幫助學(xué)生深入理解化學(xué)反應(yīng)原理和供氧器設(shè)計，掌握相關(guān)技能。

通過實踐活動，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力和解決問題的能力。

通過合作學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的團隊合作意識和溝通能力。

3.課后拓展應(yīng)用

教師活動：

布置作業(yè)：根據(jù)“簡易供氧器的設(shè)計與制作”課題，布置設(shè)計供氧器模型的作業(yè)，要求學(xué)生考慮不同反應(yīng)物的效率和安全性。

提供拓展資源：提供與供氧器設(shè)計相關(guān)的書籍、網(wǎng)站、視頻等資源，供學(xué)生進一步學(xué)習(xí)。

反饋作業(yè)情況：及時批改作業(yè)，給予學(xué)生反饋和指導(dǎo)。

學(xué)生活動：

完成作業(yè)：認真完成老師布置的課后作業(yè)，鞏固學(xué)習(xí)效果。

拓展學(xué)習(xí)：利用老師提供的拓展資源，研究不同供氧裝置的設(shè)計和應(yīng)用。

反思總結(jié)：對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)，提出改進建議。

教學(xué)方法/手段/資源：

自主學(xué)習(xí)法：引導(dǎo)學(xué)生自主完成作業(yè)和拓展學(xué)習(xí)。

反思總結(jié)法：引導(dǎo)學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思和總結(jié)。

作用與目的：

鞏固學(xué)生在課堂上學(xué)到的知識點和技能。

通過拓展學(xué)習(xí)，拓寬學(xué)生的知識視野和思維方式。

通過反思總結(jié)，幫助學(xué)生發(fā)現(xiàn)自己的不足并提出改進建議，促進自我提升。六、教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

-化學(xué)反應(yīng)原理：介紹不同類型的化學(xué)反應(yīng)，如酸堿反應(yīng)、氧化還原反應(yīng)等，以及它們在供氧器設(shè)計中的應(yīng)用。

-氧氣產(chǎn)生機制：探討自然界中氧氣產(chǎn)生的多種途徑，如植物光合作用、化學(xué)物質(zhì)分解等，并分析這些機制如何啟發(fā)供氧器的設(shè)計。

-供氧器歷史與現(xiàn)狀：介紹歷史上著名的供氧設(shè)備，如潛水員使用的氧氣瓶、登山者攜帶的便攜式供氧器等，以及現(xiàn)代供氧技術(shù)的發(fā)展趨勢。

-材料科學(xué)：探討用于制作供氧器的材料特性，如金屬、合金、陶瓷等，分析不同材料的優(yōu)缺點和適用場景。

-安全知識：介紹在實驗過程中可能遇到的安全隱患，如氣體泄漏、火災(zāi)等，以及相應(yīng)的安全措施和應(yīng)急預(yù)案。

2.拓展建議：

-學(xué)生可以查閱有關(guān)化學(xué)反應(yīng)原理的書籍或資料，深入了解不同類型反應(yīng)的特點和應(yīng)用。

-通過在線課程或視頻，學(xué)習(xí)氧氣產(chǎn)生機制的相關(guān)知識，了解自然界中氧氣的循環(huán)過程。

-閱讀關(guān)于供氧器歷史與現(xiàn)狀的文獻，了解供氧技術(shù)在不同領(lǐng)域的應(yīng)用和發(fā)展。

-結(jié)合材料科學(xué)知識，研究不同材料的特性，分析其在供氧器設(shè)計中的適用性。

-參與實驗安全培訓(xùn)，學(xué)習(xí)實驗操作規(guī)范和應(yīng)急預(yù)案，提高實驗安全意識。

-設(shè)計并制作一個簡易供氧器模型，嘗試使用不同的材料和化學(xué)反應(yīng)，優(yōu)化供氧效率。

-通過小組合作，研究并比較不同供氧器的設(shè)計方案，分析其優(yōu)缺點和適用場景。

-制作供氧器使用手冊，介紹供氧器的操作方法和注意事項，提高使用者的安全意識。

-參觀相關(guān)企業(yè)或?qū)嶒炇遥私夤┭跗魃a(chǎn)過程和先進技術(shù)，拓寬知識視野。

-參與學(xué)術(shù)交流活動，分享自己的研究成果和設(shè)計經(jīng)驗，提高自身的學(xué)術(shù)素養(yǎng)。七、教學(xué)評價與反饋1.課堂表現(xiàn)：

學(xué)生在課堂上的參與度是評價教學(xué)效果的重要指標。我將觀察學(xué)生在課堂討論、實驗操作和問題解答中的表現(xiàn)。

-課堂討論：評估學(xué)生是否能夠積極參與討論，提出有見地的觀點，以及是否能夠傾聽他人意見并有效溝通。

-實驗操作：檢查學(xué)生在實驗過程中的操作是否規(guī)范，是否能夠獨立完成實驗步驟，以及實驗結(jié)果是否準確。

-問題解答：觀察學(xué)生是否能夠正確理解和應(yīng)用所學(xué)知識，回答問題時是否能夠清晰、有條理地表達。

2.小組討論成果展示：

小組討論是培養(yǎng)學(xué)生團隊合作能力和解決問題能力的重要環(huán)節(jié)。

-成果展示：評估小組是否能夠共同完成供氧器的設(shè)計和制作，展示的成果是否具有創(chuàng)新性和實用性。

-團隊協(xié)作：觀察小組成員之間的溝通和協(xié)作情況，是否能夠分工明確，共同推進項目進展。

-創(chuàng)新性：評價小組在設(shè)計和制作過程中是否能夠提出新的想法和改進措施。

3.隨堂測試：

通過隨堂測試，可以即時了解學(xué)生對本節(jié)課知識點的掌握程度。

-知識點掌握：測試學(xué)生對化學(xué)反應(yīng)原理、氧氣產(chǎn)生機制、供氧器設(shè)計等知識點的理解和應(yīng)用能力。

-實驗技能：評估學(xué)生在實驗操作中的技能，如使用實驗器材、記錄實驗數(shù)據(jù)、分析實驗結(jié)果等。

4.學(xué)生自評與互評：

學(xué)生自評和互評是促進學(xué)生反思和自我提升的有效方法。

-自我反思：鼓勵學(xué)生對自己的學(xué)習(xí)過程和成果進行反思，識別自己的優(yōu)點和不足。

-互評：組織學(xué)生之間進行互評，相互學(xué)習(xí)，共同進步。

5.教師評價與反饋：

教師評價應(yīng)針對學(xué)生的整體表現(xiàn)，包括知識掌握、技能運用、態(tài)度表現(xiàn)等方面。

-知識掌握：針對學(xué)生在隨堂測試和課堂表現(xiàn)中的知識點掌握情況，給予具體評價和建議。

-技能運用：評價學(xué)生在實驗操作和小組討論中的技能運用情況，指出其優(yōu)點和需要改進的地方。

-態(tài)度表現(xiàn)：關(guān)注學(xué)生在課堂上的學(xué)習(xí)態(tài)度，如是否積極參與、是否認真聽講、是否勇于提問等，給予正面鼓勵或提出改進建議。

-反饋與指導(dǎo)：針對學(xué)生的具體表現(xiàn)，提供個性化的反饋和指導(dǎo)，幫助學(xué)生明確學(xué)習(xí)目標和改進方向。八、課后作業(yè)1.設(shè)計任務(wù)：

設(shè)計一個簡易供氧器，并說明所選化學(xué)反應(yīng)的原理和預(yù)期效果。要求：

-選擇一種能夠產(chǎn)生氧氣的化學(xué)反應(yīng)。

-解釋該化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。

-描述供氧器的預(yù)期工作原理。

-提出實驗步驟和所需材料。

答案示例：

-化學(xué)反應(yīng)：2H?O?→2H?O+O?↑

-原理：過氧化氫（H?O?）在催化劑的作用下分解產(chǎn)生氧氣。

-預(yù)期效果：供氧器能夠連續(xù)產(chǎn)生氧氣，滿足特定需求。

-實驗步驟：將過氧化氫溶液加入反應(yīng)容器，加入適量的催化劑，連接導(dǎo)氣管，收集產(chǎn)生的氧氣。

2.實驗報告：

編寫一個關(guān)于供氧器實驗的報告，包括以下內(nèi)容：

-實驗?zāi)康?/p>

-實驗原理

-實驗步驟

-實驗結(jié)果

-數(shù)據(jù)分析

-結(jié)論

答案示例：

實驗?zāi)康模候炞C設(shè)計的簡易供氧器是否能夠有效產(chǎn)生氧氣。

實驗原理：過氧化氫在催化劑作用下分解產(chǎn)生氧氣。

實驗步驟：按照設(shè)計好的實驗步驟進行操作，包括加入過氧化氫、催化劑，連接導(dǎo)氣管，收集氧氣等。

實驗結(jié)果：供氧器成功產(chǎn)生了氧氣，氧氣收集瓶內(nèi)氣體體積增加。

數(shù)據(jù)分析：記錄氧氣體積變化，計算氧氣產(chǎn)生速率。

結(jié)論：設(shè)計的簡易供氧器能夠有效產(chǎn)生氧氣，滿足實驗?zāi)康摹?/p>

3.創(chuàng)新設(shè)計：

基于現(xiàn)有的供氧器設(shè)計，提出至少兩個改進方案，并說明改進理由。

答案示例：

-改進方案一：使用更高效的催化劑，以加快氧氣的產(chǎn)生速率。

-改進理由：高效催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，提高供氧效率。

-改進方案二：設(shè)計可調(diào)節(jié)氧氣產(chǎn)生速率的供氧器，以適應(yīng)不同需求。

-改進理由：可調(diào)節(jié)氧氣產(chǎn)生速率的設(shè)計可以靈活適應(yīng)不同環(huán)境下的供氧需求。

4.安全評估：

分析在制作和使用簡易供氧器過程中可能遇到的安全風(fēng)險，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施。

答案示例：

-安全風(fēng)險：過氧化氫具有腐蝕性，可能對人體造成傷害。

-預(yù)防措施：穿戴適當?shù)姆雷o裝備，如手套、眼鏡等；確保實驗環(huán)境通風(fēng)良好；避免直接接觸過氧化氫。

5.應(yīng)用拓展：

探討簡易供氧器在其他領(lǐng)域的潛在應(yīng)用，如急救、戶外活動、潛艇等。

答案示例：

-應(yīng)用領(lǐng)域：急救

-應(yīng)用描述：在緊急情況下，簡易供氧器可以迅速提供氧氣，幫助患者緩解缺氧癥狀。

-應(yīng)用領(lǐng)域：戶外活動

-應(yīng)用描述：登山者可以使用簡易供氧器，在高海拔地區(qū)緩解高原反應(yīng)帶來的不適。板書設(shè)計1.本文重點知識點：

①化學(xué)反應(yīng)原理

②氧氣產(chǎn)生機制

③供氧器設(shè)計原則

2.關(guān)鍵詞：

①氧化還原反應(yīng)

②催化劑

③反應(yīng)速率

④材料選擇

⑤實驗操作

3.重點句子：

①“化學(xué)反應(yīng)是物質(zhì)間相互作用的過程，其中氧化還原反應(yīng)是產(chǎn)生氧氣的重要途徑。”

②“催化劑可以降低反應(yīng)活化能，加快反應(yīng)速率，提高供氧效率。”

③“在設(shè)計供氧器時，需要考慮材料的反應(yīng)性、安全性和實用性。”教學(xué)反思與總結(jié)哎呀，同學(xué)們，今天咱們這堂化學(xué)課算是結(jié)束了，咱們一起回顧一下這節(jié)課的點點滴滴吧。首先，我想說的是，這節(jié)課對我來說是一次挺特別的體驗。咱們一起動手做了簡易供氧器，這個活動挺有意思的，但說實話，在教學(xué)過程中我也發(fā)現(xiàn)了一些問題，下面我就來跟大家分享一下我的反思和總結(jié)。

教學(xué)反思：

1.教學(xué)方法方面，我覺得我們這次采用了比較多的實踐活動，讓學(xué)生們親自動手去操作、去思考。這種教學(xué)方法挺好的，因為它能夠讓學(xué)生更直觀地理解知識點。不過，我發(fā)現(xiàn)有些學(xué)生對于實驗操作還不夠熟練，這可能是因為之前沒有太多實驗操作的經(jīng)驗。所以，我以后可能會在實驗操作的教學(xué)上多花點心思，比如提前讓學(xué)生熟悉一些基本的實驗技能。

2.在策略上，我設(shè)計了小組討論和成果展示，這個環(huán)節(jié)我覺得挺不錯的，因為它鼓勵了學(xué)生的合作和表達。但是，也有學(xué)生不太敢在小組里發(fā)言，這可能是因為他們的自信心不足。所以，我打算在下一次課堂上，特別強調(diào)小組討論中的表達和分享，讓每個學(xué)生都有機會發(fā)言。

3.在課堂管理上，我注意到有時候?qū)W生們會有些小動作，分散了注意力。這可能是因為我們沒有充分調(diào)動他們的興趣。所以，我會在今后的教學(xué)中，更加注重課堂氛圍的營造，讓學(xué)生在輕松愉快的氛圍中學(xué)習(xí)。

教學(xué)總結(jié)：

1.學(xué)生在知識方面，對化學(xué)反應(yīng)原理、氧氣產(chǎn)生機制有了更深入的理解。通過親手制作供氧器，他們能夠?qū)⒗碚撝R與實際操作相結(jié)合，這種體驗對他們的學(xué)習(xí)幫助很大。

2.技能方面，學(xué)生們學(xué)會了如何進行實驗操作，如何設(shè)計實驗方案，如何分析實驗結(jié)果