跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器（教学设计）九年级化学上册（人教版2024）.pdf

跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器

教学设计

活动：基于特定需求设计和制作简易供氧器课时1授课年初三

《跨学科实践活动4基于特定需求设计和制作简易供氧器》主要涵盖人教版教材九年级《化

学（上册）》第2单元和第5单元的内容，纵向结合了新课标课程内容中主题15的相关内容，综

活

合体现“物质的化学变化”“物质的性质与应用”等主题的大概念与核心知识，同时也承载了“氧气的

动

制取与性质”这一学生必做实验，对“化学与社会·跨学科实践”主题中的化学与健康、材料等相关内

分

容也有所涉及，不仅有助于学生建构变化观、元素观等化学观念，发展建构思维模型等，也有利于

析

培养学生的科学态度与社会责任，促进“比例和定量”等跨学科大概念的发展和完善，促进核心素养

发展的育人价值。

本课的授课对象是9年级的学生，经过一段时间的化学学习，学生们已经初步理解了化学变化

学的定义和本质，掌握了实验室制取氧气的基本知识，能够进行简单的实验操作，书写化学方程式，

情并理解质量守恒定律，能够利用这一定律进行简单的计算。然而，他们还不熟悉什么是项目式学习，

分缺乏项目规划的能力；只具备简单的实验操作技能，实验设计、反思和改进等探究能力较为薄弱；

析难以将具体的知识与实际问题建立联系，缺乏运用知识解决实际问题的能力；知识比较零散单薄，

缺乏系统化和结构化的知识经验。

1.通过讨论供氧器的应用范围和场景，明确项目需要解决的问题和研究的价值，体会化学物

质及其变化在保障人体健康等方面的重要性。

活2.通过复习氧气制取实验，将知识经验结构化，初步形成从原理到装置，再到实验室制取气

动体的一般思路。

目3.通过对项目任务的拆解和规划，初步结合工程技术方法，建立基于特定需求设计供氧器的

标一般流程和方法，形成模型。

4.通过选择原理、绘制草图、动手制作等小组合作活动，综合应用化学与工程技术等跨学科

知识，初步制作项目作品，并进行反思和改进。

活重点：通过对项目任务进行拆解和规划，初步融合工程技术方法，建立基于特定需求设计供氧

动器的一般程序和方法，形成模型。

重、难点：综合应用化学与工程技术方法等跨学科知识初步制作项目作品，并作反思和改进。

难

点

化学观念：涵盖“物质的化学变化”“物质的性质与应用”等大概念和核心知识，学生能够建构变

化观、元素观等化学观念，理解化学物质的本质及其变化规律。

科学思维：活动中要求学生进行实验设计、绘制草图、动手制作和反思改进，这些步骤发展了

核学生的建构思维模型能力，培养了他们的科学思维方式和解决问题的能力。

心科学探究与实践：学生需要进行“氧气的制取与性质”这一必做实验，综合应用化学与工程技术

素等跨学科知识，亲自动手制作供氧器。这一过程强化了他们的实验操作能力和探究能力，促进了科

养学探究与实践素养的发展。

科学态度与责任：通过对项目任务的拆解和规划，学生不仅学习了科学方法，还培养了严谨的

科学态度和社会责任感，理解化学在保障健康、改善生活方面的实际应用，推动了学生科学态度与

责任感的培养。

（一）活动引入

氧气与人体健康关系密切，在特定环境下，人们需要携带方便、操作简单、安全可靠，且成本较低

的供氧器。我们能不能利用生活中的材料和相关试剂，设计和制作一个简易供氧器呢？引入新课。

（二）活动设计与实施

任务一：了解需求

1.讨论：哪些人群在哪些场景或地域会用到供氧器？

供氧器的使用范围或场景有：家用保健型供氧，在高原、火灾、矿难等危险环境中的救治型供氧，

老人保健吸氧、孕期保健吸氧，大型化工生产或水下作业的供氧，医疗急救供氧，航空航天以及水

教产养殖、粮食或食品贮存对供氧和耗氧的双向需求等……需求的场景不同，制氧的原理也