资源简介 (共24张PPT)基于真实情境下的项目式研究——铁系脱氧剂的跨学科实践目CONTENTS录12345教学背景学情分析教学目标教学过程设计感悟教学过程设计感悟教学目标学情分析教学背景课标要求“做中学”“用中学”“创中学”教学过程设计感悟教学目标学情分析教学背景铁的锈蚀应用回收铁探究成分铁系脱氧剂真实应用情境物理信息技术生物化学金属、酸、碱、盐的化学性质学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标在探究性实验中，缺乏对信息的抽象概括以及建构模型的能力。认知状况具备金属、酸、碱、盐性质的相关基础知识。知识水平具备了一定的实验操作能力，了解科学探究的一般思路和过程。能力基础学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标1通过分组实验探究脱氧剂的物质组成，促进“酸、碱、盐和金属的化学性质”的跨情境应用，提升分工协作、沟通交流、合作解决问题的科学探究能力。2通过从气压减小的物理视角设计实验装置检验脱氧效果及运用手持技术感知氧气的浓度变化，树立综合多学科知识认识并解决复杂问题的意识。3通过设计从已使用的脱氧剂中回收利用金属铁的工艺流程，从元素守恒和物质转化视角建构元素观、转化观，形成初中化学回收流程的一般思维模型。4通过实验对比测定富氧和缺氧状态下的细菌菌落数目，从生物角度认识脱氧剂的防腐原理，提高食品安全和卫生意识。运用跨学科的知识和方法探究脱氧剂成分和效果；从不同视角认识物质及其应用。重难点学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标任务线目的问题线情境线任务线素养线学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标01020304探究物质成分检验脱氧效果设计回收流程测定菌落数目学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标活动1：探究物质成分情境创设：这个小袋子里装的是什么？【设计意图】呼吁学生关注身边的化学，通过问题的不断升华提高学生的科学思维能力，增强为推动社会进步而勤奋学习的责任感。干燥剂什么物质可以吸收氧气？铁粉只吸收氧气吗？“双吸剂”干燥剂可以防腐吗？食品变质的原因是什么？为什么现在都用脱氧剂防腐？学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标问题：如何设计实验方案证明这些物质的存在？【设计意图】在互相质疑和不断完善中，提高学生自我评价、自我反思的能力，实现以评促学、以评促教，发挥评价的育人功能。铁系脱氧剂成分铁粉、氯化钠、碳酸钠、活性炭和硅藻土依据什么现象？反应原理是什么？有哪些不同方案？小组内互相讨论，分别给出对应物质的探究方案。利用它们的什么性质来证明？学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标活动1：探究物质成分【设计意图】学生通过自主设计实验方案并动手操作从而得出结论，初步形成自主、合作、探究的能力。学生实验精彩瞬间酸碱盐运用检验真实复习铁学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标活动1：探究物质成分活动2：检验脱氧效果情境创设：取出一袋还未使用的脱氧剂，如何通过实验来证明脱氧效果？【设计意图】通过设计实验装置，化隐为显，既巩固了旧知，也体现了新课标倡导的“做中学”、“用中学”、“创中学”。学生：小组讨论，设计多种实验装置如下：气压减小学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标学生1学生2学生3问题：还有其他更加简单直接的技术手段检验脱氧效果吗？【设计意图】数字化实验装备的引入有助于学生直观感知变量的动态变化，提高学生对数据的分析处理能力及定量研究的意识和能力。学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标活动2：检验脱氧效果氧气传感器氧气浓度动态变化活动3：测定菌落数目情境创设：展示一块发霉的面包，询问面包为什么会发霉？引导学生回答：使用脱氧剂可以延长食物保质期的原因主要是抑制细菌霉菌的生长。实验是检验真理的唯一途径从生物角度解释面包发霉与哪些因素有关？为什么使用脱氧剂可以延长食物保质期 脱氧真的能抑制细菌霉菌的生长吗？问题：学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标【设计意图】从生物角度认识脱氧剂的保鲜原理，建立生物与化学学习领域的关联， 构建“铁氧化消耗氧气-影响细菌生长”的“因果关系”跨学科大概念。学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标活动3：测定菌落数目活动4：设计回收流程情境创设：撕开使用过的脱氧剂包装，学生发现有红色固体。【设计意图】有助于形成节约资源、保护环境的习惯，培养学生“绿色化学”的观念和可持续发展的化学学科意识。通过问题驱动，学生很容易猜到里面有氧化铁和未反应的氯化钠、碳酸钠、活性炭、硅藻土，引导学生补充还可能含有未反应的铁粉。用过的脱氧剂如何处理 能否利用所学知识回收铁？氧化铁如何变成铁？怎样将铁分离提纯出来？问 题：学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标资料卡片1.硅藻土不溶于水,也不与酸反应。2.含有铁离子的溶液与过量铁粉反应生成亚铁离子溶液。根据所学知识和资料卡片，设计回收铁的流程图。【设计意图】学生通过设计流程图，对物质的分离和提纯有了进一步的巩固和加深，初步形成初中化学回收流程的一般思维模型。学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标活动4：设计回收流程【设计意图】学生经历自主思考、合作探究和实验操作，实现深度学习，提升解决真实问题的能力，促进核心素养的融合发展。学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标活动4：设计回收流程拓 展 延 伸【设计意图】学生深刻认识化学反应的原理，感悟学科的价值，感知材料的创造和选择是化学造福于人类的一个重要贡献。趋利避害学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标作业设计课外查阅资料了解生活中其他种类的脱氧剂，分别应用于哪些食品中。【设计意图】锻炼学生通过网络查询等技术手段获取和加工信息的自主学习能力，并能将所学知识应用于生活实际。学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标落实“双减”拓展作业【设计意图】初步形成节约资源、保护环境的态度，树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。在校园中大力宣传回收铁系脱氧剂的必要性，并设立回收箱，自身参与回收行动，收集脱氧剂用于中小学各种实验。作业设计学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标落实“双减”实践作业123采用了项目学习有效整合了碎片化知识，使之整体化，结构化。运用氧气传感器提升学生对数据的分析处理能力。自主设计实验，真实动手操作，引导学生真复习、真整合、真应用，促进知识的意义化、功能化、素养化。学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标育人价值铁系脱氧剂化 学观 念跨学科融合跨学科大概念技术与工程核 心知 识学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标感谢您的聆听！跨学科实践能使分散的知识得以整合 , 解决传统分科课程因学科割裂而导致学习上的偏狭与思维发展的单一化问题 , 有利于提高学生多角度认识并解决复杂问题的能力 , 裨益学生核心素养的融合发展。学情分析教学过程设计感悟教学背景教学目标基于真实情境下的项目式研究——铁系脱氧剂的跨学科实践一、教学背景《义务教育化学课程标准(2022年版)》倡导“做中学、用中学、创中学”,明确要求开展跨学科实践活动，并鼓励教师自主研发。本实践活动从属课程标准一级学习主题中的“科学探究与化学实验”、“物质的性质与应用”和“化学与社会 跨学科实践”。本实践活动基于“铁系脱氧剂”在食品保鲜中的真实应用情境，引出铁的锈蚀原理分析，并在此基础上探究脱氧剂成分和设计回收铁的工艺流程，深度学习“金属、酸、碱、盐的化学性质”等化学核心知识，从气压减小的视角设计实验装置检验脱氧效果，属于物理知识范围；运用手持技术检验脱氧效果与信息技术的应用相关，认识食物的霉变及其形成条件，对比测定富氧和缺氧状态下细菌菌落数目是初中生物的重点内容。综上所述，本跨学科实践活动的践行充分发挥了初中科学课程内容与教学实施的整合功能。学情分析知识水平方面:目前学生虽然已经具备金属、酸、碱、盐性质的相关基础知识，但是对知识的掌握相对孤立，缺乏知识的内在联系。能力基础方面：具备了一定的实验操作能力，了解科学探究的一般思路和过程。认知状况方面：在探究性实验中，缺乏对信息的抽象概括以及建构模型的能力。教学目标依据课程标准要培养学生的化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任，本节课的教学目标和重难点如下：1.目标设计（1）通过分组实验探究脱氧剂的物质组成，促进“酸、碱、盐和金属的化学性质”的跨情境应用，提升分工协作、沟通交流、合作解决问题的科学探究能力。（2）通过从气压减小的物理视角设计实验装置检验脱氧效果及运用手持技术感知氧气的浓度变化，树立综合多学科知识认识并解决复杂问题的意识。（3）通过实验对比测定富氧和缺氧状态下的细菌菌落数目，从生物角度认识脱氧剂的防腐原理，提高食品安全和卫生意识。（4）通过设计从已使用的脱氧剂中回收利用金属铁的工艺流程，从元素守恒和物质转化视角建构元素观、转化观，形成初中化学回收流程的一般思维模型。2.重难点设计重点：运用跨学科的知识和方法探究脱氧剂成分和效果。难点：从不同视角认识物质及其应用。教学过程活动1 探究物质成分情境创设：拿出一袋零食，询问同学们这个小袋子里装的是什么？大部分同学认为是“干燥剂”。顺势追问：干燥剂可以防腐吗？食品变质的原因是什么？什么物质可以吸收氧气？铁粉只吸收氧气吗？同学们都知道铁粉还能吸收水蒸气，所以它又被称为“双吸剂”。为什么现在都用脱氧剂来防腐？引导学生回答脱氧剂不仅能脱氧，还能干燥，防腐性能比干燥剂的效果好，而且更安全。设计意图:呼吁学生关注身边的化学，通过问题的不断升华提高学生的科学思维能力，增强为推动社会进步而勤奋学习的责任感。展示脱氧剂的成分有铁粉、氯化钠、碳酸钠、活性炭和硅藻土（介绍硅藻土是一种白色难溶于水的固体），如何设计实验方案证明这些物质的存在？利用它们的什么性质来证明？反应原理是什么？依据什么现象？有哪些不同方案？小组内互相讨论，分别给出对应物质的探究方案。接着组与组之间互相质疑再补充完善，最终呈现出的方案如图所示。设计意图：在互相质疑和不断完善中，提高学生自我评价、自我反思的能力，实现以评促学、以评促教，发挥评价的育人功能。在实验过程中学生充分运用所学铁的物理、化学性质以及酸碱盐的化学性质的相关知识来解决真实情境下的问题，不仅复习巩固了旧知，也提高了学生对所学知识的运用能力，同时也对物质检验的一般思路有了进一步的认识和理解。设计意图：学生通过自主设计实验方案并动手操作从而得出结论，初步形成自主、合作、探究的能力。活动2 检验脱氧效果情境创设：取出一袋还未使用的脱氧剂，如何通过实验来证明脱氧效果？同学们知道铁氧化会消耗氧气，肉眼看不见氧气的消失，那通过什么来证明密闭装置内氧气减少了？学生联想到，可以通过气压减小的角度来证明。请同学们根据以往所学知识，利用桌上提供的仪器设计实验装置。同学们互相讨论，积极尝试，最终设计了这几种装置来检验脱氧效果。设计意图：通过设计实验装置，化隐为显，既巩固了旧知，也体现了新课标倡导的“做中学”、“用中学”、“创中学”。问题：还有其他更加简单直接的技术手段来检验脱氧效果吗？同学们不太了解，此时介绍氧气传感器，接着利用氧气传感器演示脱氧剂的脱氧效果。设计意图：数字化实验装备的引入有助于学生直观感知变量的动态变化，提高学生对数据的分析处理能力及定量研究的意识和能力。活动3 测定菌落数目情境创设：展示一块发霉的面包，询问面包为什么会发霉？从生物角度解释面包发霉与哪些因素有关？为什么使用脱氧剂可以延长食物保质期？通过问题层层递进，引导学生回答：使用脱氧剂可以延长食物保质期的原因主要是抑制细菌霉菌的生长。脱氧真的能抑制细菌霉菌的生长吗？当然实验才是检验真理的唯一途径。由于这个实验需要的时间较长，于是展示课前所做的跨学科尝试，通过对比实验-一组培养皿里放脱氧剂，另一组做空白对照，最终的实验结果如图：食物在富氧状态下保存比在缺氧状态下保存的菌落数目更多，说明脱氧确实能抑制细菌的生长。设计意图：从生物角度认识脱氧剂的保鲜原理，建立生物与化学学习领域的关联，构建“铁氧化消耗氧气-影响细菌生长”的“因果关系”跨学科大概念。活动4 设计回收流程情境创设：撕开使用过的脱氧剂包装，学生发现有红色固体。通过问题驱动，学生很容易猜到里面有氧化铁和未反应的氯化钠、碳酸钠、活性炭、硅藻土，引导学生补充还可能含有未反应的铁粉。用过的脱氧剂如何处理？能否利用所学知识回收铁？氧化铁如何变成铁？怎样将铁分离提纯出来？设计意图：有助于形成节约资源、保护环境的习惯，培养学生“绿色化学”的观念和可持续发展的化学学科意识。接下来学生根据所学知识和资料卡片，设计回收铁的流程图。这是小组之间讨论后设计出的回收流程，再经过大家激烈的探讨，层层质疑，最终选择了这个最佳方案，最后我和学生一起总结绘制了回收流程图的一般模型。设计意图：学生通过设计流程图，对物质的分离和提纯有了进一步的巩固和加深，初步形成初中化学回收流程的一般思维模型。接着展开实验，经过以上这5个环节成功制得纯铁。设计意图：学生经历自主思考、合作探究和实验操作，实现深度学习，提升解决真实问题的能力，促进核心素养的融合发展。拓展延伸：铁氧化生锈虽然会造成资源的浪费，但是也可以利用铁生锈原理制成生活中常见的物品。设计意图：学生深刻认识化学反应的原理，感悟学科的价值，感知材料的创造和选择是化学造福于人类的一个重要贡献。根据教育部“双减”工作要求，既要减轻作业负担,又要提高学习效率，本节课的作业设计分为2个层次。拓展作业-课外查阅资料了解生活中其他种类的脱氧剂，分别应用于哪些食品中。设计意图：锻炼学生通过网络查询等技术手段获取和加工信息的自主学习能力，并能将所学知识应用于生活实际。实践作业：在校园中大力宣传回收铁系脱氧剂的必要性，并设立回收箱，自身参与回收行动，收集脱氧剂用于中小学各种实验。设计意图：初步形成节约资源、保护环境的态度，树立人与自然和谐共生的科学自然观和绿色发展观。五、设计感悟采用了项目学习，打破原有教材编排，用真情境、真问题、真任务，有效整合了碎片化知识，使之整体化、结构化。另外，运用氧气传感器提升学生对数据的分析处理能力。学生自主设计实验，真实动手操作，实现“做中学”、“用中学”、“创中学”，通过跨学科实践活动，引导学生真复习、真整合、真应用，促进知识的意义化、功能化、素养化。本节课的育人价值体现在学习核心知识：铁的锈蚀、酸碱盐和金属的化学性质，发展了学生的化学观念-元素观、变化观，将化学、物理、生物、信息技术跨学科融合，构建了跨学科大概念-因果关系等。跨学科实践能使分散的知识得以整合,解决传统分科课程因学科割裂而导致学习上的偏狭与思维发展的单一化问题,有利于提高学生多角度认识并解决复杂问题的能力,裨益学生核心素养的融合发展。 展开更多...... 收起↑ 资源列表 《铁系脱氧剂的跨学科实践》说课稿.docx 《铁系脱氧剂的跨学科实践》说课课件.pptx
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