制作简易供氧器---2023-2024学年九年级化学人教版上册

《制作简易供氧器》 1、 使用教材 人教版九年级化学教材——《制作简易供氧器》跨学科实践活动。 2、 实验器材 矿泉水瓶、橡软管、学生用电烙铁、手套、雾化面罩、药用量杯、单向止逆阀、水杯、茶水分离杯、调气阀、AB胶、502胶等。 3、 实验创新要点 引导学生利用生活中的物品(矿泉水瓶、水杯、茶水分离杯、雾化面罩、单向止逆阀、调气阀、量杯等）制作简易供氧器，并对供氧器进行迭代更新。引导学生将所学的知识应用于“制作简易供氧器”的实践活动中，通过不断寻疑问道，将产品不断迭代更新，逐渐实现生活化、绿色化、一体化、可视化、可控化和多功能化。 4、 实验设计思路 制作简易供氧器属于作品制作类跨学科实践活动，从实际生活特定需求入手，根据氧气的制取原理、反应条件等因素选择制氧方法。引导学生有意识的应用跨学科知识，应用技术与工程的方法设计和绘制装置图，小组合作，动手制作作品。通过“设计-行动-反思”的循环反复，实现供氧器的迭代更新。 5、 实验教学目标 （1）学会制取氧气的反应和装置，能根据需求设计和制作简易供氧器。 （2）建立作品制作的一般过程与方法，通过自评和他评，优化和完善作品，建构模型。 （3）培养学生动手能力和解决问题能力，通过反思、评价供氧器的设计和制作，培育勇于质疑、批判创新的精神。 6、 实验教学内容 设计了4个实践活动环节。界定任务，建构模型，制作作品，作品发布。 首先，确定供氧器的设计和制作目标及具体任务。然后，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。接着，绘制设计图，制作和优化供氧器。最后，小组展示、交流、评价和总结。 7、 实验教学过程 首先，基于特定需求，提出了第一个问题“如何制作简易供氧器”。 接着，建构模型，提出第二个问题“如何选择家庭制氧剂”。学生经过多方讨论，查阅资料后，最终选择“过碳酸钠”作为家庭制氧剂，因为该制氧剂有4个优点： 1.无需通电2.无需加热3.它是固体，易携带保存4.可以持续稳定供氧。 实践活动的核心环节是制作作品。学生应用模型，绘制设计图。这是根据设计图制作的初产品。在评价与反馈时，我对孩子们的产品给予肯定，能够利用生活中的物品，实现生活化和绿色化。但用该装置吸氧时，发现很呛人，提出了第三个问题“如何解决呛人的问题”。学生通过观看了“氧立得”制氧机的拆解视频和查阅资料之后，发现自己设计的产品缺少了过滤加湿仓，即湿化仓。湿化仓主要有洗气、加湿等作用。提出了第四个问题“如何增加湿化仓呢？” 部分小组的学生在原来装置上增加了一个矿泉水瓶，作为湿化仓。 但是，装置尺寸大，鼻吸管吸氧不舒服。提出第五个问题“如何改进吸氧方式呢？”学生利用雾化面罩来吸氧，并将雾化杯作为湿化仓，若直接将水放入雾化杯中，水会倒流（播放视频）。学生将雾化杯中的这个零件切短，再加上一根橡胶管便解决问题了。从而迭代出第2代产品，实现了湿化、吸氧二合一。 测试过程发现湿化仓无法站立，容易倾斜，水易流出，使用不方便，学生提出第6个问题“如何实现装置一体化？”学生用普通的水杯作为反应容器，将装置从横向改为纵向，再将平常量药用的量杯，打个孔，加一个单向止逆阀，作为湿化仓，粘在杯盖上。迭代出第3代产品，实现了制氧、湿化、吸氧一体化。 但是测试过程发现湿化仓粘在杯盖上，不便于加水，同时杯盖不透明，影响气体流速的观察。学生提出第7个问题“如何实现装置可视化？” 这种茶水分离杯可以满足实验要求。将湿化仓代替过滤网，放在中间层，下层作为反应容器，上层透明杯盖作为观察仓，便于观察气体流速。迭代出第4代产品，实现了可视化。 测试过程有个别学生反映，氧气流速过快，感觉不适，能否调节供氧速率，满足不同人的吸氧需求？学生在杯盖上增加一个调气阀，用于调节氧气流速，迭代出第5代产品，实现了可控化。 此时，有部分学生提出质疑，如果关闭阀门，可能造成装置内气压过大而胀裂。经过讨论，提出两种解决方案：第一种将杯盖换成杯身，增大储气空间，迭代出第6代产品。 第二种，调节制氧速率。这些是我们接下来要继续研究的新思路。探索永远在路上，迭代升级，只有进行时，没有完成时。 学生在产品不断迭代过程中，发现把知识转化为产品，还需要考虑很多问题，比如材质、功能性、安全性等。 最后，作品发布（播放视频），我不但看到学生不断迭代的6代产品，还惊喜的发现，学生还将装置延伸到其他气体制取和性质探究的实验中，衍生出新产品。 利用量杯的盖子将多个量杯叠加之后放在茶水分离杯中。若要制取纯净并干燥的二氧化碳，A处制气，B处除杂，C处干燥，从而将“制气-除杂-干燥”合为一体，达到一杯多用的目的，实现多功能化