初中科学“空气与生命”的项目式教学 制作简易制氧机(教案).pdf

初中科学“空气与生命”的项目式教学

一、项目主题内容分析

制作简易制氧机“”项目是基于设计的项目学习，在项目实施过程中学生化

身产品设计师，依循科学家般的观察、研究、思考的方法，最终需要完成一台

简易制氧机的制作。

北师大王磊教授主编的项目学习实验教材《化学》中将该项目命名为制作“

简易制氧机——化学反应的定量研究”，即在内容组织上，以制作简易制氧机“”

作为主线外显，而将对气体制备和化学反应的定量认识作为副线隐含其中，对

应于浙教版科学八下第三章《空气与生命》的第1节空气与氧气“”与第3节化“

学方程式”的内容。基于对义务教育科学课程标准（2022年版）的梳理，本项

目涉及到物质“的变化与转化”“化学反应及质量守恒定律”“认识化学反应的思路

与方法”与化学反应的应“用价值及合理调控”等多项重要课程内容，聚焦化学反

应的核心观念建构。总体上，在制作简易制氧机“”这个大问题的驱动下，问题

拆解的思路如下：认识制氧机，进行初步规划→获得氧气→提供适量制氧剂→

制作简易制氧机。

鉴于此，项目导引部分的教学关键问题聚焦到了解读制氧机。在展示真实

的制氧机之前，学生可以围绕如何制作制氧机进行系列讨论，探查学生最初的

思路。展示制氧机之后学生观察实验或实际操作，感知到制氧机产生了氧气，

开始思考讨论制氧机的原理和装置各部分的作用，并提出关于制作制氧机的困

惑。

二、项目教学目标

（1）通过对制作简易制氧机“”项目进行拆解；

（2）在制作制氧机过程中促进问题解决，系统推理，模型建构等高阶思维

的发展；

（3）通过小组合作体会团队协作在学习中的重要作用。

三、项目任务及教学流程（表1）

四、项目实施过程及学生学习成果

1．情境创设，明确驱动性问题

教师设置谜语看不见，摸不着，不香不臭没味道，说它宝贵到处有，动物“

植物离不了（打一自然物）植物离不了（打一自然物）。在学生猜测是氧气的基础上，追问，大气中占有

氧气含量约21%，能够满足正常人的呼吸。在什么情况下人会缺氧？缺氧后如

何解决。顺利引出制氧机。

【情境导入】校第三届发现节·发现科学之简易制氧机制作大赛即将开始。

目前进入项目学习阶段，瓯海区外国语学校特此设立制作简易制氧机项目试

点，组建项目团队。

播放科学组的录音：项目推动学习，发现榉园精彩，成为学习的主人。为

引导同学们体验知识形“成，提升科学素养”，我校科学组开展了发现科学之简

易制氧机制作大赛。现面向各位同学组建项目团队。制作简易制氧机是一次特

别的科学创意制作之旅，期待同学们的创意和用心为我们打开另一扇窗，一起

享受学习的乐趣和意义。

【活动1】阅读活动海报与活动要求（图1），寻找关键词。

教师提示学生对海报和招贤令内容进行阅读。通过文本阅读形式寻找关键

词句，使学生在情境中驱动学生主动思考，明确核心问题——设计制作一台简

易制氧机，进行产品发布。

设计说明：通过文本阅读，使学生在情境中驱动学生主动思考，明确核心

问题。

2．拆解氧立得制氧机，体验制氧

【活动2】初步阅读制氧机说明书（如图2），拆解真实制氧机。

教师提供未拆封的制氧机套装，通过拆解制氧机让学生直观认识制氧机的

结构（拆解如图3），启发学生思各部分的功能。

【活动3】利用制氧机制取氧气，收集气体进行检验。

学生尝试利用制氧剂A与制氧剂B制取氧气，并提问，采用何种方式进行

收集、如何进行气体检验。在学生的回答中引导学生探析氧气可能存在的性

质，并确定以排水法收集氧气，使用带火星的木条进行氧气检验，体现性质决“

定应用”的思想。如图4、图5为学生体验制氧机制氧并检验气体。

设计说明：①通过拆解制氧机让学生直观认识制氧机的结构，启发学生思

考各部分的功能；②性质决定应用“”，以排水法收集氧气以及氧气检验引导学

生探析氧气可能存在的性质；③氧气的制取和性质研究是初中科学实验的重要

内容，学生实验发展了学生的实验操作技能。

3．归纳简易制氧机制作