广东省中山市卓雅外国语学校2018学年-化学-人教版《化学》九年级上册第二单元《空气》 “课题2 氧气”.docx

选自人教版《化学》九年级上册第二单元《空气》“课题2 氧气”《氧 气》说课——基于STEM理念的实验课程设计使用教材实验器材实验理念设计实验创新要点实验教学目标实验教学内容实验教学过程实验教学反思与评价氧气一、使用教材:选自人民教育出版社九年级化学上册 第二单元《空气》课题2“氧气”二、实验器材：实验药品：氧气、硫粉、氢氧化钠溶液、铁丝、二氧化锰、双氧水、木条、火柴。实验仪器：1、常规仪器：锥形瓶、分液漏斗、导管、集气瓶、烧杯、玻璃片、橡胶塞、双孔胶塞、乳胶管、酒精灯、托盘天平、水槽、镊子、坩埚钳、气球、脱脂棉。2、创新仪器及用品：矿泉水瓶（500mL、1L）若干、弹力聚脂薄膜、玻璃燃烧匙（定制）、自制创新集气瓶、铜丝、电炉丝、学生电源。三、实验理念设计1、教材分析：人教版“氧气”的实验内容包括：用带火星的木条检验氧气、硫的燃烧、铁丝的燃烧，实验现象明显，实验内容能较好地体现氧气的化学性质。但也存在对氧气的物理性质仅有简单的文字描述，没有相关实验验证；硫的燃烧实验以教师演示为主；学生按教材方式进行铁丝燃烧实验时易失败等不足。基于此，我认为教材中的相关内容可以进行整合或拓展，积极创设真实情境，加深学生对氧气性质的理解和实验技能的提升，并以此为教育契机培养学生的科学探究能力和创新意识，也进一步在知识构建的过程中落实对学生化学学科核心素养的培养。2、STEM理论背景：STEM教育源于美国，理想的STEM教育重在“复杂的学习情境”中培养学生利用科学、技术、工程、数学等多学科知识解决实际问题。以学生为中心的STEM课程十分关注创造一种实践环境引导学生主动探究，促使学生将学习与社会实践进行有机地结合。2016 年9 月，美国政府颁布的《STEM 2026》报告，阐明了STEM 教育的必威体育精装版研究情况，报告提出了STEM 教育的六个愿景和未来STEM 教育创新的八大挑战，基于STEM教育设计的实验课程应通过“做中学”为学生提供充分的科学探究机会，增长学生科学探究的能力，并适度引入 “易失误”的环节，唤起学生的责任意识，敢于承担，通过错误发现新的知识，掌握新的技能。3、课程实施现状分析：（1）初中化学启蒙教育阶段融合STEM教育理念是培养学生化学学科思想、科学探究能力的关键阶段；（2）结合教材，可对“氧气的性质”的多个实验进行补充或改进，且难度不大，利于初学生自主设计并实施。4、本课程实施的有利条件：（1）我校已开设 “互联网+” 校本课程，学生具有一定的资料查找和分析能力；（2）我校进行了多年的课程改革，学生具有自主学习和合作学习的能力；（3）与相关学科教师联合备课并进行课堂指导。四、实验创新要点：基于STEM教育的理念，为提升学生的探究能力和实践能力，我拓展了本课题的内容，以四个学生创新实验为主线设计了本课程，分别是:（1）设计并制作一套能比较氧气和空气密度大小的装置（2）设计并制作一套实验装置能感知氧气溶解性的强弱（备注：图5为学生原创装置。该装置使用1L的硬质塑料瓶，瓶盖挖空后黏上一层韧性好的聚酯薄膜备用。实验时，先用排水法集满一瓶氧气，立即注入约500mL煮沸后密封冷却的水，盖上瓶盖震荡。发现瓶盖上的薄膜向下明显凹陷，可感知氧气部分微溶于水。）设计意图：以上（1）、（2）两个实验均按学生认知提升和技能发展的顺序引导学生进行实验设计和装置制作，将课本中对氧气物理性质的简单描述转化为了可感知的实验现象，从而加深了学生对氧气“物理性质”的理解，且让学生体验知识的产生、发展、变化过程，培养学生实验探究意识，初步形成科学探究的能力。另外这些简单的实验也锻炼了学生的基本实验操作技能，并通过真实情境中的“做中学”、“错中学”的环节设置，使学生初步感知STEM教育的特点，体验不一样的乐趣，在知行合一的过程中逐步“会学”、“乐学”。（3）从绿色环保的角度改进硫在氧气中燃烧的实验 图6（备注：图6为教师原创装置，已获得2016广东省实验技能与操作大赛初中化学组“省一等奖”，“创新优秀奖”，相关文章已发表。该装置用玻璃燃烧匙代替金属燃烧匙，并将发热电阻丝置于燃烧匙下端，利用玻璃的导热性引燃硫粉，同时还在集气瓶内装有适量的NaOH溶液，并且安装了气球，使得硫的引燃、燃烧和尾气吸收都在同一个密闭装置中进行，具有绿色环保、安全简单、易于学生操作等特点。）（4）从提高实验成功率的角度改进铁丝在氧气中燃烧的实验 （备注：以上两个实验均用脱脂棉代替木条引燃铁丝，如图7和图8所示。图7处理后的铁丝用坩埚钳夹住，蘸取少量酒精引燃后，快燃尽时迅速伸入氧气瓶内，可观察到铁丝剧烈燃烧。图8铁丝用废砝码缠绕置于集气瓶底部，顶部缠有少量棉花，待用排空法集满氧气后，用带火星的木条引燃棉花，铁丝也随之引燃并剧烈燃烧。改进后的两个实验成功率极高，若反应装置与供氧设备相连持续供