跨学科综合实践——基于特定需求设计和制作简易供氧器（课件）-九年级化学上册教学评一致性同步备课资源（鲁教版）

基于特定需求设计和 制作简易供氧器 枣庄初中化学山东省特级教师工作坊 枣庄初中化学山东省特级教师工作坊 以学生为中心 真实情境 驱动型问题任务活动 自主合作探究 项目成果作品 项目 学习 注：周冬冬《开启我的项目之旅——项目学习的入门课》 我们本次教学尝试了 2 目 录 CONTENTS 一 项目的育人价值 二 内容结构 三 活动设计 四 实施建议 目 录 CONTENTS 一 项目的育人价值 枣庄初中化学山东省特级教师工作坊 “基于特定需求设计和制作简易供氧器”项目是初中化学作品制作类综合实践活动之一。“供氧器”指根据日常生活材料和实验室器材能设计并制作氧气的装置。“特定需求”指在供氧器设计、制作过程中应考虑特定环境和特定使用人群的实际需求。 该项目综合体现“物质的性质与应用”“物质的化学变化”学习主题的大概念及核心知识，承载学生必做实验“氧气的实验室制取与性质”，涉及“化学与社会.跨学科实践”学习主题中化学与材料、化学与健康的相关内容，帮助学生建构元素观、变化观等化学观念，促进“系统与模型”“比例与定量”等跨学科大概念的进一步发展。 该项目要求学生有意识地应用化学核心知识，自主调用物理和数学等多个学科的相关知识，应用技术与工程的方法解决问题，参与多种实践活动，自主反思、不断改进，提升合作解决问题的能力，激发学生的创造力。 枣庄初中化学山东省特级教师工作坊 目 录 CONTENTS 二 内容结构 枣庄初中化学山东省特级教师工作坊 氧气是学生非常熟悉的物质，是空气中的一种重要成分，是生物体呼吸不可或缺的物质，也是工业生产必备的原料，供氧器在生产生活中有着重要的应用，在日常生活中，很多学生也见到过或者接触过医院病人吸氧、高原吸氧和鱼类供氧等事例。该项目以氧气的制取为核心，综合考虑使用环境和使用对象的特定需求，选择具体的技术与工程方法完成简易供氧器的设计和制作。 枣庄初中化学山东省特级教师工作坊 课本P77 课本P88 课本P31 目 录 CONTENTS 三 活动设计 “基于特定需求设计和制作简易供氧器”项目虽然只是真实供氧器的模拟和简易作品制作，但也是一个综合、复杂、开放的实践活动。学生在完成任务的过程中，不仅需要关注供氧器的特定需求，即需要供氧的特殊群体有哪些，还要遵从作品制作的一般过程和方法，即制作氧气的药品、原理、实验装置，弄清楚这些，然后要在整体设计的基础上进行制作，在多次实验的基础上优化方案并完善作品。 按照工程实践过程，我们枣庄组将该项目共分为以下四个核心活动。 活动 1: 界定任务 课前调研和课上讨论氧气在生活中的应用，体会任务的意义和价值。引导学生思考: 基于特定需求设计和制作简易供氧器需要考虑哪些方面的问题? 哪些特殊的群体需要供氧？设计思路是什么? 小组合作研讨确定供氧器的设计和制作目标及具体任务。 活动 1: 界定任务 根据讨论结果，我们主要总结出以下四种需要供氧的特殊群体作为我们的探究对象：1.特殊人群供氧，如：需要吸氧的病人。2.特殊环境供氧，如：高原吸氧。3.动物呼吸供氧，如：鱼类的供氧。4.实验室制氧气，如：高锰酸钾制氧气和双氧水制氧气。 活动 1: 界定任务 经过前期讨论与交流，我们枣庄团队共分成四个小组，分别对四种需要供氧的特殊群体进行项目探究。1组，特殊人群---急救病人供氧，由古城中学的李波老师负责。2组，特殊环境---高原供氧，由薛城区舜耕中学褚衍伟老师负责。3组，动物呼吸---饲养的金鱼供氧，由薛城区凤鸣中学田娜老师负责。4组，实验室制氧气，由滕州北辛中学吕晶老师负责。 活动 2：建构模型 明确任务之后，四个组的教师分别带领学生进行项目学习探究，通过网上查阅资料，结合学过的实验室制氧气和二氧化碳的方法，选取适合各个情景所需的制备氧气的原理、药品、实验装置、验证氧气的实验方法等等。学生小组合作设计并完成各种需求下制取氧气的实验，初步建立基于特定需求设计和制作简易供氧器的一般程序和方法，形成模型。 活动 2：建构模型 1组特殊人群---病人供氧，古城中学的李波老师团队 原理：双氧水制氧气 药品：10%的双氧水、二氧化锰、纯净水 实验装置图： 活动 2：建构模型。1组特殊人群供氧---对抗冠状病毒全封闭供氧，古城中学的李波老师团队 原理：制作成消毒口罩，过氧化钠（或超氧化钾）颗粒与呼出的水蒸气反应生成氢氧化钠（或氢氧化钾），再与二氧化碳反应生成碳酸钠（或碳酸钾），生成