2024-2025春鲁教版（五四学制）（2024）化学初中八年级全一册第四单元我们周围的空气《跨学科实践活动2 基于特定需求设计和制作简易供氧器》教学设计.docxVIP

2024-2025春鲁教版（五四学制）（2024）化学初中八年级全一册第四单元我们周围的空气《跨学科实践活动2基于特定需求设计和制作简易供氧器》教学设计

教材分析

本跨学科实践活动选自鲁教版（五四学制）（2024）初中八年级全一册第四单元“我们周围的空气”。氧气作为维持生命的重要物质，在日常生活、医疗急救等领域应用广泛。教材以“设计和制作简易供氧器”为主题，引导学生综合运用化学、物理、生物等多学科知识，通过设计、制作、测试等实践环节，深入理解氧气的制取、性质及应用，培养学生的跨学科思维和实践能力。

从化学学科角度，学生已学习氧气的实验室制法，了解过氧化氢、高锰酸钾等制取氧气的原理和装置。本次活动将在此基础上，进一步拓展到生活中常见物质制取氧气的方法探究，深化对化学反应原理的理解。物理学科方面，涉及气体压强、流速等知识，用于理解供氧器中气体的流动和控制。生物学知识则帮助学生认识人体对氧气的需求及不同场景下的吸氧要求。

本活动在教材中具有承上启下的作用。它既是对氧气相关化学知识的综合运用与拓展，又为后续学习其他气体的制取和性质以及跨学科知识的融合奠定基础，对培养学生的科学素养和综合能力具有重要意义。

学情分析

八年级学生正处于好奇心旺盛、求知欲强的阶段，对生活中的化学现象充满兴趣，且已具备一定的化学基础知识和实验操作技能。通过之前的学习，他们掌握了氧气的基本性质和实验室制取方法，能够进行简单的实验操作和观察记录。

在跨学科知识方面，学生在物理课中学习了压强、流速等概念，在生物课上了解了人体呼吸系统和氧气在体内的作用，这些知识为本次实践活动提供了一定的知识储备。然而，学生在将多学科知识进行整合运用，以及从实际需求出发进行创新设计和问题解决方面，能力还有待提高。

部分学生可能在小组合作中存在沟通不畅、分工不合理的情况，需要教师在活动过程中加以引导和指导。同时，由于活动涉及到设计、制作、测试等多个环节，对学生的时间管理和动手能力要求较高，可能会有一些学生感到困难，需要教师给予更多关注和支持。

课标目标

1.知识与技能目标

学生能够综合运用化学知识，设计并选择合适的制取氧气的反应原理和方法，理解不同反应的优缺点及适用场景。

利用物理知识，设计简易供氧器的气体输送和控制装置，理解气体压强、流速等因素对供氧效果的影响。

结合生物学知识，了解人体对氧气的需求特点，根据不同的吸氧需求（如医疗急救、高原反应等），设计合理的供氧方案。

学会正确使用实验仪器和工具，制作出能够满足特定需求的简易供氧器，并能对其性能进行测试和评估。

2.过程与方法目标

通过小组合作，经历从需求分析、方案设计、制作实施到测试优化的全过程，培养学生的问题解决能力、创新思维能力和团队协作能力。

在实践活动中，学会运用观察、实验、查阅资料等多种方法获取信息，并能对信息进行分析、归纳和总结，提高学生的信息处理能力。

通过对简易供氧器设计和制作过程中的问题进行反思和改进，培养学生的批判性思维和实践反思能力。

3.情感态度与价值观目标

激发学生对跨学科学习和科学实践的兴趣，培养学生勇于探索、敢于创新的科学精神。

增强学生将所学知识应用于实际生活的意识，体会化学、物理、生物等学科知识在解决实际问题中的重要作用，提高学生的学科认同感和学习积极性。

培养学生的社会责任感，关注医疗健康、应急救援等社会问题，通过自己的实践为解决这些问题贡献力量。

教学重难点

1.教学重点

设计合理的制取氧气的方案，选择合适的反应物和反应装置，确保氧气的稳定产生。

结合物理原理，设计简易供氧器的气体输送和流量控制部分，实现氧气的有效供应。

根据不同的特定需求（如医疗急救、保健吸氧等），确定合理的吸氧浓度、流量和时长，并将其融入供氧器的设计中。

2.教学难点

如何引导学生将化学、物理、生物等多学科知识有机整合，解决简易供氧器设计和制作过程中的实际问题，实现跨学科知识的融会贯通。

在制作过程中，如何帮助学生克服技术难题，确保制作的简易供氧器能够达到预期的性能要求，如稳定的氧气输出、合适的流量控制等。

培养学生在实践活动中的创新思维和批判性思维，鼓励学生对设计方案和制作过程进行反思和改进，提高实践活动的质量和效果。

教学法

项目式教学法：以“设计和制作简易供氧器”这一项目为驱动，引导学生在完成项目的过程中主动学习和应用多学科知识，培养学生的问题解决能力和团队协作能力。

小组合作学习法：将学生分成小组，共同完成需求分析、方案设计、制作测试等任务。通过小组讨论、分工协作，促进学生之间的交流与合作，培养学生的团队意识和沟通能力。

启发式教学法：在教学过程中，教师通过提问、引导、启发等方式，帮助学生思考问题、解决问题，激发学生的学习兴趣和创新思维，引导学生自主探究和学习。

实验探究法：安排学生进行实验探究，如不同物