2024新人教版九年级化学上册《第二单元 空气和氧气》大单元整体教学设计2022课标

新人教版九年级化学上册《第二单元空气和氧气》大单元整体教学设计[2022课标]一、内容分析与整合二、《义务教育课程标准（2022年版）》分解三、学情分析四、大主题或大概念设计五、大单元目标叙写六、大单元教学重点七、大单元教学难点八、大单元整体教学思路九、学业评价十、大单元实施思路及教学结构图十一、大情境、大任务创设十二、单元学历案十三、学科实践与跨学科学习设计十四、大单元作业设计十五、“教-学-评”一致性课时设计十六、大单元教学反思一、内容分析与整合（一）教学内容分析九年级化学上册《第二单元空气和氧气》是学生学习化学的重要基础单元之一。本单元围绕空气和氧气的性质、用途以及氧气的制取方法展开，旨在引导学生通过实验探究，了解空气的成分，掌握氧气的性质及其在生活、生产中的应用，同时学会实验室制取氧气的基本技能。本单元的教学内容主要包括以下几个部分：课题1我们周围的空气：本课题主要介绍空气的成分及其测定方法，通过实验探究空气的成分，理解空气中各成分的比例及用途，并初步认识混合物和纯净物的概念。通过拉瓦锡实验的介绍，让学生理解科学实验的重要性和科学探究的方法。课题2氧气：本课题聚焦于氧气的物理性质和化学性质，通过实验观察氧气支持燃烧的现象，理解氧气的助燃性。介绍氧气在自然界中的循环以及其在工农业生产、医疗急救等领域的应用。课题3制取氧气：本课题主要讲解实验室制取氧气的方法，包括高锰酸钾分解法和过氧化氢分解法。通过实验，让学生掌握实验室制取氧气的基本操作技能，理解分解反应的概念，并认识催化剂在化学反应中的作用。整理与提升：本部分对本单元的知识进行归纳和总结，帮助学生建立物质性质与用途的关系，理解化学反应的分类，同时引导学生关注大气环境保护，形成可持续发展的意识。复习与提高：通过复习题和实践活动，巩固学生对本单元知识的掌握，提升学生的综合应用能力。实验活动1氧气的实验室制取与性质：本实验活动旨在通过具体的实验操作，让学生亲自动手制取氧气，并观察氧气的性质，加深对氧气性质的理解。跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用：通过组装微型空气质量“检测站”，让学生了解空气质量检测的基本原理和方法，培养学生的跨学科实践能力。（二）单元内容分析本单元的内容结构清晰，层次分明，各部分内容相互关联，形成一个有机的整体。从空气的成分及其测定开始，逐步深入到氧气的性质、用途及制取方法，最后通过整理和复习，巩固和提升学生的化学知识。空气的成分及其测定：通过介绍拉瓦锡实验，让学生理解空气是由多种气体组成的混合物，并初步掌握测定空气成分的方法。这一部分内容为后续学习氧气的性质奠定了基础。氧气的性质与用途：氧气作为空气中的主要成分之一，其性质和应用广泛。通过介绍氧气的物理性质和化学性质，让学生理解氧气在燃烧、呼吸等过程中的作用，并了解氧气在工农业生产、医疗急救等领域的应用。氧气的制取方法：实验室制取氧气是化学实验的基本技能之一。通过介绍高锰酸钾分解法和过氧化氢分解法，让学生掌握实验室制取氧气的基本操作技能，并理解分解反应和催化剂的概念。整理与提升：本部分对本单元的知识进行归纳和总结，帮助学生建立物质性质与用途的关系，理解化学反应的分类，并引导学生关注大气环境保护。跨学科实践活动：通过组装微型空气质量“检测站”，让学生了解空气质量检测的基本原理和方法，培养学生的跨学科实践能力，同时增强学生的环保意识。（三）单元内容整合为了更好地实现教学目标，提高教学效果，本单元的内容需要进行有机整合。具体来说，可以从以下几个方面进行整合：知识与技能的整合：将空气的成分、氧气的性质与用途、氧气的制取方法等知识点进行整合，通过实验活动和跨学科实践活动，让学生在实际操作中掌握相关技能。过程与方法的整合：通过实验探究、讨论交流、归纳总结等方法，引导学生主动参与学习过程，培养学生的科学探究能力和自主学习能力。情感态度与价值观的整合：通过介绍氧气的应用和大气环境保护的重要性，引导学生关注社会问题，培养学生的社会责任感和环保意识。跨学科整合：将化学知识与物理、生物、地理等学科知识进行整合，通过跨学科实践活动，培养学生的综合应用能力和创新能力。二、《义务教育化学课程标准（2022年版）》分解（一）化学观念物质是由元素组成的：通过介绍空气的成分和氧气的性质，让学生理解物质是由元素组成的，元素是构成物质的基本单位。物质具有多样性：空气是由多种气体组成的混合物，氧气是其中的主要成分之一。通过介绍空气和氧气的性质，让学生理解物质具有多样性，不同物质具有不同的性质和用途。物质是由分子、原子构成的：在介绍氧气的性质时，可以引入分子、原子的概念，让学生理解物质是由分子、原子等微观粒子构成的，物质的结构决定其性质。化学变化有新物质生成：通过介绍氧气的制取方法，让学生理解化学变化是产生新物质的过程，化学反应的本质是原子的重新组合。在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化：通过介绍氧气的制取和应用，让学生理解在一定条件下通过化学反应可以实现物质的转化，化学反应在工农业生产、医疗急救等领域具有广泛应用。（二）科学思维基于事实与逻辑进行独立思考和判断：在实验探究过程中，引导学生基于实验事实进行独立思考和判断，理解氧气的性质和用途。运用比较、分类、分析、综合、归纳等方法认识物质及其变化：通过比较空气和氧气的性质，分类讨论不同物质的用途，分析氧气的制取方法，综合归纳化学反应的规律，培养学生的科学思维能力。基于实验事实进行证据推理、建构模型并推测物质及其变化的思维能力：通过实验观察氧气的性质，引导学生基于实验事实进行证据推理，建构物质变化的模型，并推测物质及其变化的规律。在解决与化学相关的真实问题中形成质疑能力、批判能力和创新意识：在解决氧气的制取和应用等真实问题中，引导学生形成质疑能力、批判能力和创新意识，培养学生的科学素养。（三）科学探究与实践经历化学课程中的实验探究：通过实验活动1氧气的实验室制取与性质，让学生经历化学课程中的实验探究过程，掌握实验室制取氧气的基本操作技能。综合运用化学等学科的知识和方法解决真实情境问题：通过跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用，让学生综合运用化学、物理等学科的知识和方法解决真实情境问题，培养学生的综合应用能力。运用简单的技术与工程方法设计、制作与使用相关模型和作品：在跨学科实践活动中，引导学生运用简单的技术与工程方法设计、制作微型空气质量“检测站”，培养学生的工程实践能力。参与社会调查实践、提出解决实际问题初步方案的能力：通过调查家用燃料的变迁与合理使用等社会实践活动，让学生参与社会调查实践，提出解决实际问题初步方案的能力。与他人分工协作、沟通交流、合作问题解决的能力：在实验探究和跨学科实践活动中，引导学生与他人分工协作、沟通交流、合作解决问题，培养学生的团队合作精神。（四）科学态度与责任发展对物质世界的好奇心、想象力和探究欲：通过实验探究和跨学科实践活动，激发学生对物质世界的好奇心、想象力和探究欲，培养学生的科学兴趣。保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣：通过介绍氧气的性质和用途，引导学生关注化学学科的发展动态，保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣。具有严谨求实的科学态度：在实验探究过程中，引导学生严格遵守实验室安全规则，认真观察实验现象，如实记录实验数据，培养学生的严谨求实的科学态度。遵守科学伦理和法律法规：在介绍氧气的应用和大气环境保护时，引导学生关注科学伦理和法律法规的重要性，培养学生的法律意识和社会责任感。形成节约资源、保护环境的习惯：通过介绍大气环境保护的重要性，引导学生形成节约资源、保护环境的习惯，培养学生的可持续发展意识。具有运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策的意识：通过介绍氧气的应用和大气环境保护的重要性，引导学生运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策的意识，培养学生的社会责任感和公民意识。本单元的教学内容紧密围绕《义务教育化学课程标准（2022年版）》的要求展开，通过实验探究、讨论交流、跨学科实践活动等方式，培养学生的化学观念、科学思维、科学探究与实践能力和科学态度与责任，为学生的全面发展奠定坚实基础。三、学情分析在设计和实施九年级化学上册《第二单元空气和氧气》的教学方案时，充分的学情分析是确保教学活动有效性和针对性的关键。以下是对学生已知内容、新知内容、学习能力以及学习障碍的详细分析。（一）已知内容分析前置知识基础科学概念：学生在小学科学课程中已经接触过空气和氧气的基本概念，知道空气是无色、无味、透明的气体，是地球生物生存的必要条件。学生也了解氧气是支持燃烧和呼吸的重要气体。化学元素：在之前的化学学习中，学生已经掌握了化学元素的基本概念和符号表示，如氢（H）、氧（O）、碳（C）等，为理解空气和氧气的组成奠定了基础。实验操作：通过之前的学习，学生已经具备了一定的实验操作技能，如加热、称量、溶解等，为进行空气和氧气的实验探究活动提供了技术支持。生活经验日常生活中的空气和氧气：学生在日常生活中经常接触到空气和氧气，如呼吸、燃烧等现象，对空气和氧气有直观的感受和体验。环境保护意识：随着环保教育的普及，学生对空气污染和环境保护有了一定的认识，这为理解空气成分的重要性以及保护大气环境的教学提供了背景支持。（二）新知内容分析空气的成分和用途空气的成分：学生需要详细了解空气的成分及各成分的比例，特别是氧气、氮气和稀有气体的含量和用途。空气的用途：学生需要理解空气在工农业生产、医疗和科研等领域的重要应用，以及空气污染对环境和人体的危害。氧气的性质物理性质：学生需要掌握氧气的密度、溶解性、熔点和沸点等物理性质。化学性质：学生需要了解氧气支持燃烧的性质，以及氧气与碳、硫、铁等物质的化学反应，理解化合反应和氧化反应的概念。氧气的制取实验室制取方法：学生需要掌握高锰酸钾分解和过氧化氢分解制取氧气的方法，了解实验室制取气体的一般思路和操作步骤。催化剂的概念：学生需要理解催化剂在化学反应中的作用，以及催化剂的质量和化学性质在反应前后保持不变的特点。跨学科实践活动微型空气质量“检测站”的组装与使用：学生需要通过实践活动，了解空气质量检测的意义和方法，学会使用传感器等现代技术手段进行空气质量监测。（三）学生学习能力分析认知能力抽象思维能力：九年级学生已经具备了一定的抽象思维能力，能够理解空气和氧气的微观组成和化学反应的本质。逻辑推理能力：学生能够通过实验观察和数据分析，推导出空气和氧气的性质及用途，形成科学的结论。实验操作能力基本实验技能：学生已经掌握了一定的实验操作技能，如加热、称量、溶解等，能够进行简单的化学实验操作。实验设计能力：部分学生已经具备了一定的实验设计能力，能够根据实验目的和原理，设计简单的实验方案。自主学习能力资料搜集能力：学生能够通过网络、图书等渠道搜集相关资料，为学习活动提供支持。合作学习能力：学生能够在小组中与他人合作，共同完成任务，分享学习成果。（四）学习障碍突破策略针对空气成分和用途的学习障碍策略一：直观演示与实验探究相结合通过多媒体展示空气的成分比例和用途，使学生形成直观的认识。设计实验活动，如测定空气中氧气的含量，让学生亲身体验空气的成分和性质。策略二：联系生活实际引导学生观察日常生活中的燃烧现象和呼吸作用，理解氧气在其中的重要作用。讨论空气污染对环境和人体的危害，增强学生的环保意识。针对氧气性质的学习障碍策略一：实验观察与理论分析相结合通过实验观察氧气支持燃烧的性质，如木炭、硫、铁在氧气中的燃烧现象。引导学生分析化学反应的本质，理解化合反应和氧化反应的概念。策略二：多媒体辅助教学利用多媒体展示氧气的物理性质和化学性质，帮助学生形成系统的认识。通过动画模拟氧气的分子结构和化学反应过程，使学生更直观地理解氧气的性质。针对氧气制取的学习障碍策略一：分步讲解与示范操作相结合分步讲解高锰酸钾分解和过氧化氢分解制取氧气的方法，强调实验步骤和注意事项。进行示范操作，让学生观察实验过程，掌握实验操作技能。策略二：小组合作与实验探究相结合组织学生进行小组实验，鼓励学生相互协作，共同完成任务。引导学生分析实验现象和数据，得出科学结论，培养科学探究能力。针对跨学科实践活动的学习障碍策略一：任务驱动与资源支持相结合明确实践活动的任务和要求，引导学生制定详细的实践计划。提供必要的资源支持，如传感器、数据采集器等设备，以及相关的技术指导和培训。策略二：校内校外相结合充分利用校内的实验室和教学资源，开展实践活动的前期准备工作。组织学生到校外进行空气质量监测，了解实际环境状况，增强实践活动的针对性和实效性。针对九年级化学上册《第二单元空气和氧气》的教学内容，我们需要充分了解学生的已知内容、新知内容、学习能力以及可能遇到的学习障碍，制定针对性的教学策略和措施，确保教学活动的有效性和针对性。通过直观演示、实验探究、多媒体辅助教学、小组合作等多种方式相结合，激发学生的学习兴趣和积极性，培养学生的科学探究能力和实践操作能力。四、大主题或大概念设计本单元的大主题设计为“探索空气与氧气的奥秘：理解性质、制取应用与环境保护”。围绕这一主题，通过三个课题的学习活动，帮助学生深入理解空气和氧气的性质、掌握氧气的实验室制取方法、认识氧气在日常生活和工业生产中的应用，以及理解空气质量检测与环境保护的重要性。通过本单元的学习，学生将形成对空气和氧气的系统认识，培养科学探究能力，增强环保意识和社会责任感。五、大单元目标叙写（一）化学观念物质的存在与组成：理解空气是由氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等多种气体组成的混合物，每种气体都有其独特的性质和用途。物质的性质与用途：掌握氧气的物理性质和化学性质，理解氧气的化学性质比较活泼，能支持燃烧，并与多种物质发生化学反应。认识氧气在医疗、炼钢、化工生产等领域的重要应用。化学反应的本质：通过实验观察和理解化合反应和分解反应的基本特征，认识到化学反应的本质是原子的重新组合，并伴随能量的变化。（二）科学思维分类与比较：学会对物质进行分类，比较不同物质的性质和用途，形成物质分类的初步观念。证据推理：通过实验观察和数据分析，学会基于证据进行推理，得出合理的结论，培养严谨求实的科学态度。模型建构：理解并初步构建氧气的实验室制取过程的模型，包括实验装置、实验步骤和实验原理，培养模型建构能力。（三）科学探究与实践实验设计与操作：掌握氧气的实验室制取方法，包括实验装置的选择与组装、实验步骤的设计与操作、实验现象的观察与记录。数据收集与处理：学会使用传感器等现代技术手段收集实验数据，并运用软件进行数据处理和分析，提高科学探究的效率和准确性。跨学科实践：通过参与微型空气质量“检测站”的组装与使用活动，综合运用物理、信息技术和工程等相关知识，解决实际问题，培养跨学科实践能力。（四）科学态度与责任安全意识：树立化学实验安全意识，严格遵守实验室安全规则，正确使用安全防护设施，确保实验过程的安全。环保意识：认识空气污染的危害，理解空气质量检测的重要性，增强环保意识，积极参与环境保护活动。社会责任：了解氧气在医疗急救、工业生产等领域的重要应用，认识化学科学对社会发展的贡献，增强社会责任感。六、大单元教学重点空气的成分与性质：通过实验测定空气的成分，理解空气是由多种气体组成的混合物，并掌握各种气体的性质和用途。氧气的性质与应用：通过实验观察和理论分析，掌握氧气的物理性质和化学性质，理解氧气在日常生活和工业生产中的重要应用。氧气的实验室制取：掌握氧气的实验室制取方法，包括实验装置的选择与组装、实验步骤的设计与操作、实验现象的观察与记录，以及实验数据的收集与处理。空气质量检测与环境保护：通过参与微型空气质量“检测站”的组装与使用活动，了解空气质量检测的方法和意义，增强环保意识和社会责任感。七、大单元教学难点空气成分测定的原理与方法：理解拉瓦锡实验的原理和方法，掌握如何通过实验测定空气的成分，并理解各种气体在空气中的含量和用途。氧气化学性质的深入理解：通过实验观察和理论分析，深入理解氧气的化学性质，掌握氧气与不同物质发生化学反应的条件和产物，以及化学反应的本质和特征。氧气的实验室制取过程的优化：掌握氧气的实验室制取方法，并能在实践中优化实验装置和实验步骤，提高实验效率和安全性。跨学科实践活动的组织与实施：组织并实施微型空气质量“检测站”的组装与使用活动，需要综合运用物理、信息技术和工程等相关知识，解决实际问题，培养学生的跨学科实践能力。这要求教师在活动前进行充分的准备和规划，确保活动的顺利进行和有效实施。八、大单元整体教学思路一、教学流程概述针对2024新人教版九年级化学上册《第二单元空气和氧气》的教学内容，本单元整体教学思路旨在通过七个课时的精心设计，引导学生深入理解空气和氧气的性质、用途及制取方法，全面培养学生的化学核心素养。教学流程将围绕“化学观念”、“科学思维”、“科学探究与实践”和“科学态度与责任”四个维度展开，确保学生在掌握化学知识的提升科学素养和综合能力。二、教学流程详解第一课时：课题1我们周围的空气（一）教学内容：空气的成分及测定空气中氧气含量的实验。教学目标：化学观念：理解空气的成分及相对含量，认识空气是一种宝贵的自然资源。科学思维：通过实验探究空气的成分，培养观察、分析和推理能力。科学探究与实践：掌握测定空气中氧气含量的实验方法，培养实验操作能力。科学态度与责任：树立严谨求实的科学态度，增强环保意识。教学流程：导入新课：通过展示空气污染的图片或视频，引导学生思考空气对人类的重要性，引出空气成分的学习主题。新课讲授：介绍空气的主要成分（氮气、氧气、稀有气体等）及其相对含量，详细讲解拉瓦锡实验的原理和步骤。实验探究：演示测定空气中氧气含量的实验，引导学生观察实验现象，理解实验原理。学生活动：分组进行测定空气中氧气含量的实验，记录实验数据，分析实验结果，并撰写实验报告。课堂小结：总结空气的成分及测定方法，强调实验安全规则。布置作业：完成课后练习题，预习空气的用途。教学方法与策略：采用直观教学法，通过图片、视频等多媒体手段展示空气污染的现状，激发学生的学习兴趣。运用探究式学习法，引导学生自主设计实验方案，进行实验探究，培养科学探究能力。强调合作学习，通过小组合作完成实验任务，培养学生的团队合作精神。第二课时：课题1我们周围的空气（二）教学内容：空气的成分及用途，混合物和纯净物的概念。教学目标：化学观念：掌握空气的主要成分及其用途，理解混合物和纯净物的区别。科学思维：运用比较、分类的方法，整理空气成分的知识，形成系统的知识框架。科学探究与实践：通过实验观察空气成分的用途，培养实验分析能力。科学态度与责任：增强环保意识，关注空气质量对人类健康的影响。教学流程：复习旧知：回顾上节课所学内容，提问空气的主要成分及其相对含量。新课讲授：详细讲解氮气、氧气等主要成分的用途，展示相关图片或视频。介绍混合物和纯净物的概念，通过实例进行区分。课堂练习：出示一些物质，让学生判断是混合物还是纯净物，并说明理由。学生活动：分组讨论空气污染的成因及防治措施，撰写小论文。课堂小结：总结空气的用途及混合物和纯净物的概念。布置作业：完成课后练习题，预习氧气的物理性质。教学方法与策略：采用情境教学法，通过模拟空气污染的情境，引导学生思考空气污染的成因及防治措施。运用分类学习法，引导学生对空气成分进行分类，培养分类思维。鼓励自主学习，通过撰写小论文的形式，培养学生的自主学习能力和创新思维。第三课时：课题2氧气（一）教学内容：氧气的物理性质及化学性质（与碳、硫的反应）。教学目标：化学观念：掌握氧气的物理性质和化学性质，理解氧气在自然界和人类生活中的重要作用。科学思维：通过观察氧气的性质实验，培养观察能力和实验分析能力。科学探究与实践：掌握氧气与碳、硫的反应实验方法，培养实验技能。科学态度与责任：树立严谨求实的科学态度，勇于质疑和探究。教学流程：复习旧知：回顾空气的成分及用途，提问混合物和纯净物的区别。新课讲授：介绍氧气的颜色、状态、密度、溶解性等物理性质。演示氧气与碳、硫的反应实验，引导学生观察实验现象。学生活动：分组进行氧气与碳、硫的反应实验，记录实验现象，分析实验结果。课堂练习：出示一些化学反应方程式，让学生判断是化合反应还是氧化反应，并说明理由。课堂小结：总结氧气的物理性质及化合反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习氧气与铁的反应。教学方法与策略：采用实验演示法，通过直观的实验现象引导学生理解氧气的性质。运用启发式教学法，通过提问引导学生思考和分析实验现象，培养科学思维。强调实践操作，通过分组实验培养学生的实验技能和合作精神。第四课时：课题2氧气（二）教学内容：氧气的化学性质（与铁的反应），化合反应与氧化反应的概念。教学目标：化学观念：进一步探究氧气的化学性质，理解化合反应和氧化反应的区别与联系。科学思维：运用归纳、总结的方法，整理氧气化学性质的知识，形成系统的知识框架。科学探究与实践：掌握氧气与铁的反应实验方法，培养实验技能和安全意识。科学态度与责任：增强环保意识，关注氧气在自然界和人类生活中的重要作用。教学流程：复习旧知：回顾氧气的物理性质及化合反应的概念，提问氧气与碳、硫的反应现象。新课讲授：介绍氧气与铁的反应条件及实验现象，理解铁生锈的实质。进一步讲解化合反应与氧化反应的区别与联系。学生活动：分组进行氧气与铁的反应实验，记录实验现象，分析实验结果。讨论化合反应与氧化反应的联系与区别。课堂练习：出示一些化学反应方程式，让学生判断反应类型，并说明理由。课堂小结：总结氧气与铁的反应及化合反应与氧化反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习实验室制取氧气的方法。教学方法与策略：采用比较学习法，通过比较氧气与不同物质的反应现象，引导学生理解化合反应和氧化反应的区别与联系。运用归纳总结法，引导学生整理氧气化学性质的知识，形成系统的知识框架。强调安全实验，通过讲解实验安全规则和操作要点，培养学生的安全意识。第五课时：课题3制取氧气（一）教学内容：实验室制取氧气的方法（高锰酸钾分解）。教学目标：化学观念：掌握实验室制取氧气的基本原理和方法，理解分解反应的概念。科学思维：通过实验探究实验室制取氧气的方法，培养实验设计能力和科学思维能力。科学探究与实践：掌握高锰酸钾分解制取氧气的实验操作，培养实验技能和安全意识。科学态度与责任：树立严谨求实的科学态度，遵守实验室安全规则。教学流程：复习旧知：回顾氧气的性质及反应类型，提问氧气在自然界和人类生活中的作用。新课讲授：介绍实验室制取氧气的基本原理和方法，重点讲解高锰酸钾分解制取氧气的原理、装置及操作步骤。学生活动：分组进行高锰酸钾分解制取氧气的实验，记录实验现象，分析实验结果。讨论实验操作中的安全问题。课堂练习：出示一些化学反应方程式，让学生判断反应类型，并写出实验制取该气体的方法。课堂小结：总结实验室制取氧气的方法及分解反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习过氧化氢分解制取氧气的方法。教学方法与策略：采用演示讲解法，通过教师演示和讲解实验步骤和注意事项，引导学生掌握实验操作技能。运用探究式学习法，引导学生自主设计实验方案，进行实验探究，培养科学探究能力。强调安全实验，通过讲解实验安全规则和操作要点，培养学生的安全意识。第六课时：课题3制取氧气（二）及整理与提升教学内容：实验室制取氧气的方法（过氧化氢分解），催化剂的概念，整理与提升本单元知识。教学目标：化学观念：了解过氧化氢分解制取氧气的方法，理解催化剂的作用。科学思维：通过整理与提升本单元知识，培养归纳总结能力和系统思维。科学探究与实践：掌握过氧化氢分解制取氧气的实验操作，培养实验技能和安全意识。科学态度与责任：树立严谨求实的科学态度，遵守实验室安全规则，增强环保意识。教学流程：复习旧知：回顾高锰酸钾分解制取氧气的方法及分解反应的概念，提问实验操作注意事项。新课讲授：介绍过氧化氢分解制取氧气的原理、装置及操作步骤，重点讲解催化剂的概念及作用。学生活动：分组进行过氧化氢分解制取氧气的实验，记录实验现象，分析实验结果。讨论催化剂在化学反应中的作用。整理与提升：引导学生对本单元所学知识进行梳理和归纳，形成系统的知识框架。通过课堂练习巩固所学知识。课堂小结：总结实验室制取氧气的方法及催化剂的概念，强调知识梳理的重要性。布置作业：完成课后练习题，预习跨学科实践活动的内容。教学方法与策略：采用对比学习法，通过对比高锰酸钾分解和过氧化氢分解制取氧气的方法，引导学生理解催化剂的作用。运用归纳总结法，引导学生对本单元所学知识进行梳理和归纳，形成系统的知识框架。强调实践操作，通过分组实验培养学生的实验技能和合作精神。第七课时：跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用教学内容：组装与使用微型空气质量“检测站”，了解空气质量的影响因素。教学目标：化学观念：理解空气质量监测的重要性，了解空气质量的影响因素。科学思维：通过实践活动，培养跨学科综合能力和问题解决能力。科学探究与实践：掌握微型空气质量“检测站”的组装和使用方法，进行空气质量监测和分析。科学态度与责任：增强环保意识和社会责任感，积极参与环保活动。教学流程：导入新课：通过展示空气污染的数据或报道，引导学生关注空气质量对人类健康的影响，引出实践活动主题。新课讲授：介绍微型空气质量“检测站”的组装步骤和使用方法，展示相关图片或视频。讲解空气质量监测的重要性和影响因素。学生活动：分组进行微型空气质量“检测站”的组装和使用，记录检测数据，分析空气质量状况。撰写实践活动报告，总结实践活动的收获和体会。展示与交流：各小组展示实践活动成果，交流经验和体会。教师进行点评和总结。课堂小结：总结实践活动的目的、步骤和结果，强调环保意识和社会责任感的重要性。布置作业：提交实践活动报告，预习下一单元的内容。教学方法与策略：采用项目式学习法，通过微型空气质量“检测站”的组装与使用项目，引导学生进行跨学科实践活动，培养综合能力和问题解决能力。运用合作学习法，通过小组合作完成实践活动任务，培养学生的团队合作精神和沟通能力。强调实践应用，通过空气质量监测和分析活动，引导学生将化学知识应用于实际问题的解决中，增强环保意识和社会责任感。三、教学方法与策略总结以学生为中心的教学理念：在整个教学过程中，始终以学生为中心，注重激发学生的学习兴趣和积极性。通过直观的实验演示、生动的情境创设和丰富的实践活动，引导学生主动参与学习，培养自主学习能力和创新精神。注重培养学生的自主学习能力：通过预习、复习、课堂练习和课后作业等形式，引导学生自主掌握化学知识。鼓励学生通过阅读课外书籍、参加化学竞赛和撰写小论文等方式，拓宽知识面，提高自主学习能力。强调合作学习：通过小组合作完成实验任务、讨论交流学习经验和体会等活动，培养学生的团队合作精神和沟通能力。通过小组间的竞争和互评机制，激发学生的学习动力和积极性。运用多样化的教学方法：根据教学内容和学生的实际情况，灵活运用直观教学法、情境教学法、实验演示法、探究式学习法、项目式学习法等多种教学方法和手段，提高教学效果和质量。注重培养学生的科学素养：在教学过程中，注重培养学生的化学观念、科学思维、科学探究与实践能力和科学态度与责任等核心素养。通过实践活动和学习任务的设计与实施，引导学生将化学知识应用于实际问题的解决中，增强环保意识和社会责任感。四、通过教学活动和学习任务实现教学目标化学观念的培养：通过直观的实验演示和生动的情境创设，引导学生理解空气和氧气的成分、性质及用途等化学知识。通过归纳总结和梳理整合等方式，帮助学生形成系统的化学知识框架和观念体系。科学思维的培养：通过探究式学习和项目式学习等活动形式，引导学生运用比较、分类、归纳、总结等方法进行化学知识的学习和应用。通过课堂讨论和辩论等活动形式，培养学生的批判性思维和创新能力。科学探究与实践能力的培养：通过实验探究和实践活动等形式，引导学生掌握化学实验的基本操作技能和实验设计方法。通过自主设计实验方案、进行实验探究和数据分析等活动形式，培养学生的科学探究能力和实践操作能力。科学态度与责任的培养：通过环保教育和社会实践活动等形式，引导学生关注环境问题和社会责任。通过课堂讨论和辩论等活动形式，培养学生的环保意识和社会责任感。通过强调实验安全规则和遵守实验室规章制度等活动形式，培养学生的安全意识和规则意识。九、学业评价在《第二单元空气和氧气》的教学中，学业评价是确保学生学习效果、指导教师教学改进的重要环节。根据《义务教育化学课程标准（2022年版）》的要求，本单元的学业评价将围绕化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四个方面展开，设计多元化的评价体系，包括形成性评价和终结性评价，旨在全面评价学生的核心素养和综合能力。一、评价目标设定（一）化学观念物质组成与分类：学生能够识别空气的主要成分，理解纯净物与混合物的概念，并能将氧气、氮气等具体物质正确分类。物质性质与应用：学生能够理解氧气、氮气等物质的物理性质和化学性质，认识这些性质与用途的关系，如氧气在燃烧、呼吸等方面的应用。化学反应与能量：学生能够认识化学反应中的能量变化，理解质量守恒定律，并能通过实例说明化学反应在实际生活中的应用。（二）科学思维证据推理：学生能够基于实验现象和数据，运用比较、分类、分析、综合、归纳等方法，推理出物质的性质、组成及变化规律。模型认知：学生能够运用宏观、微观、符号相结合的视角，认识物质及其变化，构建物质组成、结构和变化的模型。批判性思维：学生能够质疑和批判不同的观点和方案，提出自己的见解，发展创新思维能力。（三）科学探究与实践实验探究能力：学生能够独立或与同学合作完成简单的化学实验任务，如氧气的实验室制取与性质探究，能安全、规范地进行实验操作。问题解决能力：学生能够运用化学知识和方法，从化学视角对常见的生活现象、简单的跨学科问题进行探讨，提出解决实际问题的初步方案。技术与工程实践：学生能够参与跨学科实践活动，如微型空气质量“检测站”的组装与使用，运用简单的技术与工程方法设计、制作与使用相关模型和作品。（四）科学态度与责任科学态度：学生能够保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣，具有严谨求实的科学态度，敢于提出并坚持自己的见解，勇于修正或放弃错误观点。社会责任：学生能够认识化学科学对社会发展和人类文明进步的重要作用，具有安全意识和合理选用化学品的观念，初步形成节能低碳、节约资源、保护环境的态度和健康的生活方式。伦理道德：学生能够遵守科学伦理和法律法规，具有运用化学知识对生活及社会实际问题作出判断和决策的意识。二、多元化评价体系（一）形成性评价课堂观察评价内容：观察学生在课堂上的参与度、合作精神、实验操作技能、问题解决能力等。评价方法：采用观察记录表，记录学生在实验探究、小组讨论、课堂问答等环节的表现。反馈与改进：课后及时与学生沟通，肯定优点，指出不足，并提出改进建议。作业与练习评价内容：设计包含选择题、填空题、简答题、实验报告等多种形式的作业和练习，涵盖化学观念、科学思维、科学探究与实践、科学态度与责任四个方面。评价方法：批改作业，根据正确率、解题步骤、实验报告的质量等给予评分。反馈与改进：对作业中的共性问题进行讲解，对个别学生的错误进行个别辅导，鼓励学生自我反思和订正。小组合作评价评价内容：评价小组合作过程中的分工协作、沟通交流、问题解决能力等。评价方法：采用小组合作评价表，由小组成员相互评价，教师根据小组汇报和合作情况给予整体评价。反馈与改进：鼓励小组成员之间相互学习，共同进步，对合作不佳的小组进行指导和调整。跨学科实践活动评价评价内容：评价学生在微型空气质量“检测站”的组装与使用等跨学科实践活动中的方案设计、动手操作、数据分析、成果展示等能力。评价方法：采用活动表现评价表，记录学生在活动中的表现，结合成果展示和汇报给予评分。反馈与改进：对学生在实践活动中的亮点给予肯定，对存在的问题提出改进建议，鼓励学生将所学知识应用于实际问题的解决。（二）终结性评价纸笔测试评价内容：设计包含选择题、填空题、简答题、计算题、实验设计题等多种题型的试卷，全面考查学生对本单元知识点的掌握情况。评价方法：采用闭卷考试的形式，根据试卷的难易程度和学生的答题情况给予评分。反馈与改进：对考试结果进行统计分析，了解学生的学习情况和存在的问题，针对薄弱环节进行强化训练和个别辅导。实验操作技能考核评价内容：考核学生的实验操作技能，如氧气的实验室制取、气体的收集与验满、实验仪器的使用与保养等。评价方法：采用现场考核的形式，由教师或实验员根据学生的操作过程和结果给予评分。反馈与改进：对考核中发现的问题进行及时反馈和纠正，加强实验操作的规范化和熟练度训练。三、评价标准和评价方法（一）化学观念评价标准：学生能够准确描述空气的主要成分，理解纯净物与混合物的区别，正确分类氧气、氮气等物质；能够解释氧气、氮气等物质的物理性质和化学性质，以及这些性质与用途的关系；能够认识化学反应中的能量变化和质量守恒定律。评价方法：通过课堂问答、作业练习、纸笔测试等方式进行评价，重点考查学生对化学基本概念和原理的理解和掌握情况。（二）科学思维评价标准：学生能够基于实验现象和数据，运用科学方法进行推理和判断；能够构建物质组成、结构和变化的模型，并用模型解释物质及其变化；能够质疑和批判不同的观点和方案，提出自己的见解。评价方法：通过观察记录、实验报告、小组讨论等方式进行评价，重点考查学生的证据推理能力、模型认知能力和批判性思维能力。（三）科学探究与实践评价标准：学生能够独立或与同学合作完成化学实验任务，安全、规范地进行实验操作；能够运用化学知识和方法解决实际问题，提出解决实际问题的初步方案；能够参与跨学科实践活动，运用技术与工程方法设计、制作与使用相关模型和作品。评价方法：通过实验操作考核、小组合作评价、跨学科实践活动评价等方式进行评价，重点考查学生的实验探究能力、问题解决能力和技术与工程实践能力。（四）科学态度与责任评价标准：学生能够保持对化学学习和科学探究的浓厚兴趣，具有严谨求实的科学态度；能够认识化学科学对社会发展和人类文明进步的重要作用，具有安全意识和环保意识；能够遵守科学伦理和法律法规，具有运用化学知识解决实际问题的意识和能力。评价方法：通过课堂观察、作业与练习、小组讨论等方式进行评价，重点考查学生的科学态度、社会责任感和伦理道德观念。四、评价数据的收集、分析与反馈（一）评价数据的收集课堂观察记录：记录学生在课堂上的参与度、合作精神、实验操作技能等表现。作业与练习批改记录：记录学生的作业完成情况、解题步骤、实验报告质量等。小组合作评价表：记录小组成员之间的相互评价和教师整体评价。跨学科实践活动表现评价表：记录学生在活动中的方案设计、动手操作、数据分析、成果展示等表现。纸笔测试成绩：记录学生的考试成绩和试卷分析情况。实验操作技能考核记录：记录学生的实验操作过程和结果。（二）评价数据的分析统计分析：对收集到的评价数据进行统计分析，了解学生的学习情况和存在的问题。归因分析：对存在的问题进行归因分析，找出问题的根源和影响因素。对比分析：将不同学生、不同班级、不同时间段的评价数据进行对比分析，了解学生的学习进步情况和教学改进效果。（三）评价数据的反馈与指导教学改进及时反馈：将评价数据及时反馈给学生和教师，让学生了解自己的学习情况和存在的问题，让教师了解教学效果和需要改进的地方。个别辅导：针对个别学生的学习问题进行个别辅导，帮助学生克服学习困难，提高学习成绩。集体备课：根据评价数据和分析结果，组织教师进行集体备课，共同研究教学改进策略和方法。教学反思：鼓励教师进行教学反思，总结教学经验教训，不断提高教学水平和质量。教学调整：根据评价数据和分析结果，对教学内容、教学方法、教学进度等进行适当调整，以更好地满足学生的学习需求。通过以上多元化的学业评价体系，可以全面、客观地评价学生在《第二单元空气和氧气》学习中的核心素养和综合能力，为教师的教学改进提供有力支持。也能够激发学生的学习兴趣和积极性，促进学生的全面发展。十、大单元实施思路及教学结构图一、大单元实施思路针对2024新人教版九年级化学上册《第二单元空气和氧气》的教学内容，本大单元的实施思路旨在通过一系列精心设计的教学活动，引导学生深入理解空气和氧气的性质、用途及制取方法，培养学生的化学核心素养。计划安排7个课时，每个课时围绕特定的教学目标和内容展开，确保学生能够系统、全面地掌握本单元的知识。第一课时：课题1我们周围的空气（一）教学内容：空气的成分及测定空气中氧气含量的实验。教学目标：通过实验探究空气的成分，理解拉瓦锡实验的原理，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。第二课时：课题1我们周围的空气（二）教学内容：空气的成分及用途，混合物和纯净物的概念。教学目标：掌握空气的主要成分及其用途，理解混合物和纯净物的区别，培养学生的分类思维。第三课时：课题2氧气（一）教学内容：氧气的物理性质及化学性质（与碳、硫的反应）。教学目标：通过实验观察氧气的性质，理解化合反应的概念，培养学生的观察能力和实验分析能力。第四课时：课题2氧气（二）教学内容：氧气的化学性质（与铁的反应），化合反应与氧化反应的概念。教学目标：进一步探究氧气的化学性质，理解化合反应和氧化反应的区别与联系，培养学生的科学思维。第五课时：课题3制取氧气（一）教学内容：实验室制取氧气的方法（高锰酸钾分解）。教学目标：掌握高锰酸钾分解制取氧气的实验操作，理解分解反应的概念，培养学生的实验技能和安全意识。第六课时：课题3制取氧气（二）及整理与提升教学内容：实验室制取氧气的方法（过氧化氢分解），催化剂的概念，整理与提升本单元知识。教学目标：了解过氧化氢分解制取氧气的方法，理解催化剂的作用，通过整理与提升，巩固本单元所学知识，培养学生的归纳总结能力。第七课时：跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用教学内容：组装与使用微型空气质量“检测站”，了解空气质量的影响因素。教学目标：通过实践活动，了解空气质量监测的方法，增强学生的环保意识和社会责任感，培养学生的跨学科综合能力。二、教学目标设定（一）化学观念理解空气的成分及其相对含量，认识空气是一种宝贵的自然资源。掌握氧气的物理性质和化学性质，理解氧气在自然界和人类生活中的重要作用。理解化合反应、分解反应和氧化反应的概念，能够识别并区分不同类型的化学反应。（二）科学思维通过实验探究空气的成分和氧气的性质，培养观察、分析和推理能力。运用比较、分类、归纳等方法，整理本单元所学知识，形成系统的知识框架。理解催化剂在化学反应中的作用，培养从微观角度解释宏观现象的能力。（三）科学探究与实践掌握实验室制取氧气的基本操作，能够独立完成氧气的制取实验。学会使用传感器等现代实验技术，进行空气质量的监测和分析。参与跨学科实践活动，将化学知识应用于实际问题的解决中，提高实践能力和创新能力。（四）科学态度与责任树立严谨求实的科学态度，尊重实验事实，勇于质疑和探究。增强环保意识和社会责任感，关注空气质量对人类健康的影响，积极参与环保活动。遵守实验室安全规则，养成良好的实验习惯和安全意识。三、教学结构图（思维导图）四、具体教学实施步骤第一课时：课题1我们周围的空气（一）导入新课通过展示空气污染的图片或视频，引导学生思考空气对人类的重要性，引出本课主题。新课讲授空气的成分：介绍空气的主要成分（氮气、氧气、稀有气体等）及其相对含量。实验探究：演示测定空气中氧气含量的实验，引导学生观察实验现象，理解实验原理。学生活动：分组进行测定空气中氧气含量的实验，记录实验数据，分析实验结果。课堂小结总结空气的成分及测定方法，强调实验安全规则。布置作业完成课后练习题，预习空气的用途。第二课时：课题1我们周围的空气（二）复习旧知回顾上节课所学内容，提问空气的主要成分及其相对含量。新课讲授空气的用途：详细讲解氮气、氧气等主要成分的用途，展示相关图片或视频。混合物和纯净物：介绍混合物和纯净物的概念，通过实例进行区分。课堂练习出示一些物质，让学生判断是混合物还是纯净物，并说明理由。课堂小结总结空气的用途及混合物和纯净物的概念。布置作业完成课后练习题，预习氧气的物理性质。第三课时：课题2氧气（一）复习旧知回顾空气的成分及用途，提问混合物和纯净物的区别。新课讲授氧气的物理性质：介绍氧气的颜色、状态、密度、溶解性等物理性质。实验探究：演示氧气与碳、硫的反应实验，引导学生观察实验现象，理解化合反应的概念。学生活动分组进行氧气与碳、硫的反应实验，记录实验现象，分析实验结果。课堂小结总结氧气的物理性质及化合反应的概念。布置作业完成课后练习题，预习氧气与铁的反应。第四课时：课题2氧气（二）复习旧知回顾氧气的物理性质及化合反应的概念，提问氧气与碳、硫的反应现象。新课讲授氧气与铁的反应：介绍氧气与铁的反应条件及实验现象，理解铁生锈的实质。化合反应与氧化反应：进一步讲解化合反应与氧化反应的区别与联系，通过实例进行辨析。课堂练习出示一些化学反应方程式，让学生判断是化合反应还是氧化反应，并说明理由。课堂小结总结氧气与铁的反应及化合反应与氧化反应的概念。布置作业完成课后练习题，预习实验室制取氧气的方法。第五课时：课题3制取氧气（一）复习旧知回顾氧气的性质及反应类型，提问氧气在自然界和人类生活中的作用。新课讲授实验室制取氧气的方法（高锰酸钾分解）：介绍高锰酸钾分解制取氧气的原理、装置及操作步骤。分解反应：讲解分解反应的概念，通过实例进行辨析。学生活动分组进行高锰酸钾分解制取氧气的实验，记录实验现象，分析实验结果。课堂小结总结实验室制取氧气的方法及分解反应的概念。布置作业完成课后练习题，预习过氧化氢分解制取氧气的方法。第六课时：课题3制取氧气（二）及整理与提升复习旧知回顾高锰酸钾分解制取氧气的方法及分解反应的概念，提问实验操作注意事项。新课讲授实验室制取氧气的方法（过氧化氢分解）：介绍过氧化氢分解制取氧气的原理、装置及操作步骤，重点讲解催化剂的概念及作用。整理与提升：引导学生对本单元所学知识进行梳理和归纳，形成系统的知识框架。课堂练习出示一些化学反应方程式，让学生判断反应类型，并写出实验制取该气体的方法。课堂小结总结实验室制取氧气的方法及催化剂的概念，强调知识梳理的重要性。布置作业完成课后练习题，预习跨学科实践活动的内容。第七课时：跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用导入新课通过展示空气污染的数据或报道，引导学生关注空气质量对人类健康的影响，引出实践活动主题。新课讲授实践活动目的与意义：介绍实践活动的目的和意义，强调环保意识和社会责任感的培养。实践活动步骤与方法：详细讲解微型空气质量“检测站”的组装步骤和使用方法，展示相关图片或视频。学生活动分组进行微型空气质量“检测站”的组装和使用，记录检测数据，分析空气质量状况。撰写实践活动报告，总结实践活动的收获和体会。课堂小结总结实践活动的目的、步骤和结果，强调环保意识和社会责任感的重要性。布置作业提交实践活动报告，预习下一单元的内容。通过以上七个课时的教学实施步骤，学生能够系统地掌握《第二单元空气和氧气》的教学内容，培养化学核心素养，提高实践能力和创新意识。十一、大情境、大任务创设一、大情境设计在九年级化学上册《第二单元空气和氧气》的教学中，我们将围绕“探索空气与氧气的奥秘，培养化学核心素养”这一大情境展开教学活动。空气和氧气是自然界中与人类生活息息相关的物质，通过探索它们的性质、用途及制取方法，不仅能够帮助学生建立正确的化学观念，还能培养他们的科学思维、科学探究与实践能力以及科学态度与责任。本单元的教学情境设计将紧密结合学生的生活实际，通过一系列的实验活动、跨学科实践活动以及理论学习，使学生深刻认识到空气和氧气的重要性，了解它们在日常生活、工业生产及环境保护等方面的广泛应用。通过参与实践活动，学生将亲身体验化学知识的魅力和价值，增强学习化学的兴趣和动力。二、大任务创设在大情境的基础上，我们设计了以下大任务，旨在引导学生通过完成这些任务，达到本单元的教学目标。（一）任务名称：探索空气与氧气的奥秘1.教学目标设定（一）化学观念学生能够理解空气的成分及其相对含量，认识到空气是一种宝贵的自然资源。学生能够掌握氧气的物理性质和化学性质，理解氧气在自然界和人类生活中的重要作用。学生能够理解化合反应、分解反应和氧化反应的概念，并能够识别并区分不同类型的化学反应。（二）科学思维学生能够通过实验探究空气的成分和氧气的性质，培养观察、分析和推理能力。学生能够运用比较、分类、归纳等方法，整理本单元所学知识，形成系统的知识框架。学生能够理解催化剂在化学反应中的作用，培养从微观角度解释宏观现象的能力。（三）科学探究与实践学生能够掌握实验室制取氧气的基本操作，能够独立完成氧气的制取实验。学生能够学会使用传感器等现代实验技术，进行空气质量的监测和分析。学生能够参与跨学科实践活动，将化学知识应用于实际问题的解决中，提高实践能力和创新能力。（四）科学态度与责任学生能够树立严谨求实的科学态度，尊重实验事实，勇于质疑和探究。学生能够增强环保意识和社会责任感，关注空气质量对人类健康的影响，积极参与环保活动。学生能够遵守实验室安全规则，养成良好的实验习惯和安全意识。2.任务内容与实施步骤任务一：探究空气的成分活动目标：通过实验探究空气的成分，理解拉瓦锡实验的原理，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。实施步骤：导入新课：通过展示空气污染的图片或视频，引导学生思考空气对人类的重要性，引出空气成分探究的主题。新课讲授：介绍空气的主要成分（氮气、氧气、稀有气体等）及其相对含量，演示测定空气中氧气含量的实验，引导学生观察实验现象，理解实验原理。学生活动：分组进行测定空气中氧气含量的实验，记录实验数据，分析实验结果。课堂小结：总结空气的成分及测定方法，强调实验安全规则。布置作业：完成课后练习题，预习空气的用途。任务二：认识空气的用途与物质的分类活动目标：掌握空气的主要成分及其用途，理解混合物和纯净物的区别，培养学生的分类思维。实施步骤：复习旧知：回顾上节课所学内容，提问空气的主要成分及其相对含量。新课讲授：详细讲解氮气、氧气等主要成分的用途，展示相关图片或视频；介绍混合物和纯净物的概念，通过实例进行区分。课堂练习：出示一些物质，让学生判断是混合物还是纯净物，并说明理由。课堂小结：总结空气的用途及混合物和纯净物的概念。布置作业：完成课后练习题，预习氧气的物理性质。任务三：探究氧气的性质活动目标：通过实验观察氧气的性质，理解化合反应的概念，培养学生的观察能力和实验分析能力。实施步骤：复习旧知：回顾空气的成分及用途，提问混合物和纯净物的区别。新课讲授：介绍氧气的物理性质（颜色、状态、密度、溶解性等），演示氧气与碳、硫的反应实验，引导学生观察实验现象，理解化合反应的概念。学生活动：分组进行氧气与碳、硫的反应实验，记录实验现象，分析实验结果。课堂小结：总结氧气的物理性质及化合反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习氧气与铁的反应。任务四：深入探究氧气的化学性质活动目标：进一步探究氧气的化学性质，理解化合反应和氧化反应的区别与联系，培养学生的科学思维。实施步骤：复习旧知：回顾氧气的物理性质及化合反应的概念，提问氧气与碳、硫的反应现象。新课讲授：介绍氧气与铁的反应条件及实验现象，理解铁生锈的实质；进一步讲解化合反应与氧化反应的区别与联系，通过实例进行辨析。课堂练习：出示一些化学反应方程式，让学生判断是化合反应还是氧化反应，并说明理由。课堂小结：总结氧气与铁的反应及化合反应与氧化反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习实验室制取氧气的方法。任务五：制取氧气（一）——高锰酸钾分解法活动目标：掌握高锰酸钾分解制取氧气的实验操作，理解分解反应的概念，培养学生的实验技能和安全意识。实施步骤：复习旧知：回顾氧气的性质及反应类型，提问氧气在自然界和人类生活中的作用。新课讲授：介绍高锰酸钾分解制取氧气的原理、装置及操作步骤，讲解分解反应的概念，通过实例进行辨析。学生活动：分组进行高锰酸钾分解制取氧气的实验，记录实验现象，分析实验结果。课堂小结：总结实验室制取氧气的方法及分解反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习过氧化氢分解制取氧气的方法。任务六：制取氧气（二）及整理与提升活动目标：了解过氧化氢分解制取氧气的方法，理解催化剂的作用，通过整理与提升，巩固本单元所学知识，培养学生的归纳总结能力。实施步骤：复习旧知：回顾高锰酸钾分解制取氧气的方法及分解反应的概念，提问实验操作注意事项。新课讲授：介绍过氧化氢分解制取氧气的原理、装置及操作步骤，重点讲解催化剂的概念及作用。整理与提升：引导学生对本单元所学知识进行梳理和归纳，形成系统的知识框架。课堂练习：出示一些化学反应方程式，让学生判断反应类型，并写出实验制取该气体的方法。课堂小结：总结实验室制取氧气的方法及催化剂的概念，强调知识梳理的重要性。布置作业：完成课后练习题，预习跨学科实践活动的内容。任务七：实验活动1——氧气的实验室制取与性质活动目标：通过实验室制取氧气的活动，加深对氧气性质的认识，提高实验操作技能。实施步骤：实验准备：准备实验所需仪器和药品，检查装置的气密性。实验操作：按照实验步骤进行高锰酸钾分解制取氧气的实验，观察实验现象，记录实验数据。性质探究：利用制取的氧气进行木炭、硫、铁在氧气中燃烧的实验，观察并记录实验现象。实验报告：撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、现象、结论等。交流讨论：分组交流实验心得，讨论实验中遇到的问题及解决方法。任务八：跨学科实践活动1——微型空气质量“检测站”的组装与使用活动目标：通过组装与使用微型空气质量“检测站”，了解空气质量的影响因素，增强学生的环保意识和社会责任感，培养学生的跨学科综合能力。实施步骤：导入新课：通过展示空气污染的数据或报道，引导学生关注空气质量对人类健康的影响，引出实践活动主题。新知讲授：介绍实践活动的目的和意义，强调环保意识和社会责任感的培养；详细讲解微型空气质量“检测站”的组装步骤和使用方法，展示相关图片或视频。学生活动：分组进行微型空气质量“检测站”的组装和使用，记录检测数据，分析空气质量状况。实践活动报告：撰写实践活动报告，总结实践活动的收获和体会。交流展示：展示自己组装的微型空气质量“检测站”，与同学交流组装方法、使用说明及检测结果等，并相互评价。拓展延伸：结合实践活动结果，讨论如何改善空气质量，提出具体的建议和措施。三、大任务实施过程中的评价与反馈在大任务的实施过程中，我们将采用多种评价方式，确保评价的全面性和有效性。（一）日常学习评价课堂表现评价：通过观察学生在课堂上的表现，包括参与度、合作精神、实验操作技能等，给予及时的反馈和评价。作业评价：对学生完成的课后练习题和实验报告进行批改，根据作业质量给予相应的分数和评语，及时指出学生存在的问题，并给予改进建议。实验评价：通过实验操作、实验现象观察、实验数据记录等方面，评价学生的实验技能和科学素养。（二）学业水平评价阶段性测试：在每个课题或子任务完成后，组织阶段性测试，检查学生对所学知识的掌握情况，及时发现并解决学生在学习中存在的问题。期末测试：在单元教学结束后，组织期末测试，全面检查学生对本单元知识的理解和掌握情况，为后续的教学提供参考。（三）过程性评价学习档案袋评价：为每位学生建立学习档案袋，收集学生的学习资料、实验报告、实践活动报告等，记录学生的学习过程和成长轨迹，作为评价学生综合素质的重要依据。自我评价与同伴评价：鼓励学生进行自我评价和同伴评价，通过反思自己的学习过程，评价自己的学习成果，同时学习他人的优点和不足，促进自我提升和相互学习。四、大任务实施后的反思与改进在大任务实施结束后，我们将对整个教学过程进行反思和总结，分析教学目标的达成情况、教学方法的有效性、学生参与度以及存在的问题和不足等方面，为后续的教学提供改进方向。（一）教学目标达成情况反思通过对比教学前后的学生表现，分析学生在化学观念、科学思维、科学探究与实践以及科学态度与责任等方面的提升情况，评估教学目标的达成度。针对未达成的教学目标，分析原因并提出改进措施，确保在后续的教学中能够更好地实现教学目标。（二）教学方法有效性反思反思教学方法的选择和运用是否得当，是否能够有效地激发学生的学习兴趣和积极性。针对教学方法中存在的问题和不足，提出改进措施，如增加实验活动的多样性、提高课堂互动性、优化教学流程等。（三）学生参与度反思分析学生在课堂上的参与度、合作精神和自主学习能力等方面的情况，评估教学方法对学生的吸引力和有效性。针对学生参与度不高的问题，提出改进措施，如调整教学内容的难度和趣味性、加强师生之间的互动和交流等。（四）存在问题与不足反思总结在教学过程中存在的问题和不足，如实验设备不足、教学资源匮乏、学生基础知识薄弱等。针对存在的问题和不足，提出具体的改进措施和建议，如增加实验设备的投入、丰富教学资源、加强基础知识的补习等。通过以上反思与改进，我们将不断优化教学方法和手段，提高教学效果和质量，为学生的全面发展奠定坚实的基础。十二、单元学历案（一）单元主题与课时单元主题：第二单元空气和氧气课时计划：本单元计划安排7个课时，每个课时围绕特定的教学目标和内容展开，确保学生能够系统、全面地掌握本单元的知识。第一课时：课题1我们周围的空气（一）教学内容：空气的成分及测定空气中氧气含量的实验。教学目标：通过实验探究空气的成分，理解拉瓦锡实验的原理，培养学生的实验操作能力和科学探究精神。第二课时：课题1我们周围的空气（二）教学内容：空气的成分及用途，混合物和纯净物的概念。教学目标：掌握空气的主要成分及其用途，理解混合物和纯净物的区别，培养学生的分类思维。第三课时：课题2氧气（一）教学内容：氧气的物理性质及化学性质（与碳、硫的反应）。教学目标：通过实验观察氧气的性质，理解化合反应的概念，培养学生的观察能力和实验分析能力。第四课时：课题2氧气（二）教学内容：氧气的化学性质（与铁的反应），化合反应与氧化反应的概念。教学目标：进一步探究氧气的化学性质，理解化合反应和氧化反应的区别与联系，培养学生的科学思维。第五课时：课题3制取氧气（一）教学内容：实验室制取氧气的方法（高锰酸钾分解）。教学目标：掌握高锰酸钾分解制取氧气的实验操作，理解分解反应的概念，培养学生的实验技能和安全意识。第六课时：课题3制取氧气（二）及整理与提升教学内容：实验室制取氧气的方法（过氧化氢分解），催化剂的概念，整理与提升本单元知识。教学目标：了解过氧化氢分解制取氧气的方法，理解催化剂的作用，通过整理与提升，巩固本单元所学知识，培养学生的归纳总结能力。第七课时：跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用教学内容：组装与使用微型空气质量“检测站”，了解空气质量的影响因素。教学目标：通过实践活动，了解空气质量监测的方法，增强学生的环保意识和社会责任感，培养学生的跨学科综合能力。（二）学习目标（一）化学观念理解空气的成分及其相对含量，认识空气是一种宝贵的自然资源。掌握氧气的物理性质和化学性质，理解氧气在自然界和人类生活中的重要作用。理解化合反应、分解反应和氧化反应的概念，能够识别并区分不同类型的化学反应。（二）科学思维通过实验探究空气的成分和氧气的性质，培养观察、分析和推理能力。运用比较、分类、归纳等方法，整理本单元所学知识，形成系统的知识框架。理解催化剂在化学反应中的作用，培养从微观角度解释宏观现象的能力。（三）科学探究与实践掌握实验室制取氧气的基本操作，能够独立完成氧气的制取实验。学会使用传感器等现代实验技术，进行空气质量的监测和分析。参与跨学科实践活动，将化学知识应用于实际问题的解决中，提高实践能力和创新能力。（四）科学态度与责任树立严谨求实的科学态度，尊重实验事实，勇于质疑和探究。增强环保意识和社会责任感，关注空气质量对人类健康的影响，积极参与环保活动。遵守实验室安全规则，养成良好的实验习惯和安全意识。（三）评价任务化学观念评价任务一：通过课堂小测和课后作业，检查学生对空气成分、氧气性质及化学反应类型的掌握情况。任务二：设计实验题，让学生根据给定的实验现象推断反应类型和物质性质。科学思维评价任务一：在课堂讨论中，观察学生是否能运用科学方法分析实验数据和现象。任务二：布置归纳总结类作业，如整理本单元涉及的化学反应类型及其特点。科学探究与实践评价任务一：通过实验操作考核，评价学生的实验技能和科学探究能力。任务二：在跨学科实践活动中，观察学生的合作能力、问题解决能力和创新能力。科学态度与责任评价任务一：通过课堂观察和课后访谈，评价学生的科学态度和环保意识。任务二：收集学生的实验报告和跨学科实践活动报告，评价其严谨性和创新性。（四）学习过程第一课时：课题1我们周围的空气（一）导入新课：通过展示空气污染的图片或视频，引导学生思考空气对人类的重要性，引出本课主题。新课讲授：介绍空气的主要成分及其相对含量，演示测定空气中氧气含量的实验。学生活动：分组进行测定空气中氧气含量的实验，记录实验数据，分析实验结果。课堂小结：总结空气的成分及测定方法，强调实验安全规则。布置作业：完成课后练习题，预习空气的用途。第二课时：课题1我们周围的空气（二）复习旧知：回顾上节课所学内容，提问空气的主要成分及其相对含量。新课讲授：详细讲解氮气、氧气等主要成分的用途，介绍混合物和纯净物的概念。课堂练习：出示一些物质，让学生判断是混合物还是纯净物，并说明理由。课堂小结：总结空气的用途及混合物和纯净物的概念。布置作业：完成课后练习题，预习氧气的物理性质。第三课时：课题2氧气（一）复习旧知：回顾空气的成分及用途，提问混合物和纯净物的区别。新课讲授：介绍氧气的物理性质，演示氧气与碳、硫的反应实验。学生活动：分组进行氧气与碳、硫的反应实验，记录实验现象，分析实验结果。课堂小结：总结氧气的物理性质及化合反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习氧气与铁的反应。第四课时：课题2氧气（二）复习旧知：回顾氧气的物理性质及化合反应的概念，提问氧气与碳、硫的反应现象。新课讲授：介绍氧气与铁的反应，讲解化合反应与氧化反应的区别与联系。课堂练习：出示一些化学反应方程式，让学生判断是化合反应还是氧化反应，并说明理由。课堂小结：总结氧气与铁的反应及化合反应与氧化反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习实验室制取氧气的方法。第五课时：课题3制取氧气（一）复习旧知：回顾氧气的性质及反应类型，提问氧气在自然界和人类生活中的作用。新课讲授：介绍高锰酸钾分解制取氧气的原理、装置及操作步骤，讲解分解反应的概念。学生活动：分组进行高锰酸钾分解制取氧气的实验，记录实验现象，分析实验结果。课堂小结：总结实验室制取氧气的方法及分解反应的概念。布置作业：完成课后练习题，预习过氧化氢分解制取氧气的方法。第六课时：课题3制取氧气（二）及整理与提升复习旧知：回顾高锰酸钾分解制取氧气的方法及分解反应的概念，提问实验操作注意事项。新课讲授：介绍过氧化氢分解制取氧气的原理、装置及操作步骤，讲解催化剂的概念及作用。整理与提升：引导学生对本单元所学知识进行梳理和归纳，形成系统的知识框架。课堂练习：出示一些化学反应方程式，让学生判断反应类型，并写出实验制取该气体的方法。课堂小结：总结实验室制取氧气的方法及催化剂的概念，强调知识梳理的重要性。布置作业：完成课后练习题，预习跨学科实践活动的内容。第七课时：跨学科实践活动1微型空气质量“检测站”的组装与使用导入新课：通过展示空气污染的数据或报道，引导学生关注空气质量对人类健康的影响，引出实践活动主题。新课讲授：介绍实践活动的目的和意义，讲解微型空气质量“检测站”的组装步骤和使用方法。学生活动：分组进行微型空气质量“检测站”的组装和使用，记录检测数据，分析空气质量状况。撰写实践活动报告：指导学生撰写实践活动报告，总结实践活动的收获和体会。课堂小结：总结实践活动的目的、步骤和结果，强调环保意识和社会责任感的重要性。布置作业：提交实践活动报告，预习下一单元的内容。（五）作业与检测第一课时作业：完成课后练习题，包括空气成分的选择题和填空题。第二课时作业：判断给定物质是否为混合物或纯净物，并说明理由。第三课时作业：描述氧气与碳、硫反应的实验现象，并写出相应的化学方程式。第四课时作业：分析给定化学反应方程式，判断其是否为化合反应或氧化反应。第五课时作业：写出高锰酸钾分解制取氧气的实验步骤和注意事项。第六课时作业：梳理本单元所学知识，制作知识框架图。第七课时作业：提交微型空气质量“检测站”的实践活动报告。（六）学后反思学生反思：第一课时反思：通过本课时的学习，我了解了空气的主要成分及其相对含量，掌握了测定空气中氧气含量的实验方法。我认识到空气是一种宝贵的自然资源，需要珍惜和保护。第二课时反思：我掌握了氮气、氧气等主要成分的用途，理解了混合物和纯净物的区别。我意识到化学知识在日常生活中的广泛应用。第三课时反思：我通过实验观察了氧气与碳、硫的反应现象，理解了化合反应的概念。我提高了实验观察能力和分析能力。第四课时反思：我进一步探究了氧气的化学性质，理解了化合反应和氧化反应的区别与联系。我培养了科学思维，学会了从不同角度分析问题。第五课时反思：我掌握了高锰酸钾分解制取氧气的实验操作，理解了分解反应的概念。我提高了实验技能和安全意识。第六课时反思：我通过整理与提升，巩固了本单元所学知识，形成了系统的知识框架。我学会了归纳总结的方法，提高了学习效率。第七课时反思：通过跨学科实践活动，我了解了空气质量监测的方法，增强了环保意识和社会责任感。我学会了与他人合作，提高了解决问题的能力。教师反思：教学实施反思：在教学过程中，我严格按照大单元实施思路及教学结构图进行授课，确保了教学的系统性和连贯性。我注重培养学生的实验操作能力和科学探究精神，通过实验和讨论激发学生的学习兴趣。学生表现反思：学生在课堂上的表现积极活跃，能够认真参与实验和讨论。大部分学生能够掌握本单元所学知识，但在实验操作技能方面还需进一步加强训练。教学方法反思：我采用了多种教学方法，如实验演示、小组讨论、归纳总结等，以激发学生的学习兴趣和主动性。但在时间分配上还需更加合理，确保每个环节都能充分展开。评价方式反思：我通过课堂小测、课后作业、实验操作考核等多种方式评价学生的学习效果。评价方式多样且全面，能够准确反映学生的学习情况。但在评价过程中还需更加注重学生的个体差异，给予针对性的指导和反馈。后续教学改进：针对学生在实验操作技能方面的不足，我将加强实验指导和训练，提高学生的实验能力。我将进一步优化教学方法和时间分配，确保每个教学环节都能达到最佳效果。我还将加强与学生的沟通和交流，及时了解学生的学习需求和困惑，给予针对性的帮助和支持。十三、学科实践与跨学科学习设计一、引言《义务教育化学课程标准（2022年版）》明确指出，化学课程应以培养学生的化学核心素养为目标，包括化学观念、科学思维、科学探究与实践以及科学态度与责任。在九年级化学上册《第二单元空气和氧气》的教学中，通过学科实践与跨学科学习设计，旨在帮助学生深入理解空气和氧气的性质、用途及制取方法，同时提升他们的科学探究能力、创新思维以及跨学科的综合应用能力。二、教学目标设定（一）化学观念理解空气的成分及其相对含量：学生能够准确说出空气中氮气、氧气、稀有气体等主要成分的比例，认识到空气是一种宝贵的自然资源。掌握氧气的物理性质和化学性质：学生能够详细描述氧气的颜色、状态、密度、溶解性等物理性质，以及氧气与碳、硫、铁等物质的化学反应，理解化合反应和氧化反应的概念。理解化学反应的基本类型：学生能够区分化合反应、分解反应和氧化反应，理解这些反应在自然界和人类生活中的重要作用。（二）科学思维培养观察、分析和推理能力：通过实验探究空气的成分和氧气的性质，学生能够运用观察、分类、归纳等方法，对实验现象进行合理解释，形成系统的知识框架。理解催化剂在化学反应中的作用：学生能够理解催化剂的概念及其在化学反应中的作用，从微观角度解释宏观现象，提升科学思维能力。形成系统的知识框架：通过整理与提升本单元所学知识，学生能够形成对空气和氧气相关知识的系统理解，提升知识整合和应用能力。（三）科学探究与实践掌握实验室制取氧气的基本操作：学生能够独立完成高锰酸钾分解和过氧化氢分解制取氧气的实验，掌握实验室制取气体的基本操作方法和注意事项。学会使用现代实验技术：学生能够学会使用传感器等现代实验技术，进行空气质量的监测和分析，提升实验技能和科学探究能力。参与跨学科实践活动：通过参与微型空气质量“检测站”的组装与使用等跨学科实践活动，学生能够将化学知识应用于实际问题的解决中，提高实践能力和创新能力。（四）科学态度与责任树立严谨求实的科学态度：学生能够尊重实验事实，勇于质疑和探究，树立严谨求实的科学态度。增强环保意识和社会责任感：通过了解空气污染的危害和防治措施，学生能够增强环保意识和社会责任感，积极参与环保活动。遵守实验室安全规则：学生能够严格遵守实验室安全规则，养成良好的实验习惯和安全意识。三、学习目标设定（一）化学观念了解空气的成分：学生能够识别空气的主要成分，并理解它们在自然界和人类生活中的重要作用。掌握氧气的性质：学生能够详细描述氧气的物理性质和化学性质，以及氧气与不同物质的反应现象和产物。理解化学反应类型：学生能够区分化合反