我們周圍的空氣

第二單元空氣和氧氣課題1我們周圍的空氣【課標(biāo)分析】

本課題是2022版課標(biāo)中，針對(duì)空氣污染這一環(huán)境問題所引發(fā)的社會(huì)性科學(xué)議題而設(shè)的作品制作、使用類實(shí)踐活動(dòng)，這決定了要在做中學(xué)、用中學(xué)、創(chuàng)中學(xué)，更決定了必須打破學(xué)科壁壘，進(jìn)行科學(xué)、環(huán)境、工程、技術(shù)的融合。

具體分析，它融核心知識(shí)(空氣的組成、空氣是寶貴的資源、空氣質(zhì)量監(jiān)測(cè)與保護(hù)等)、思路方法(功能類產(chǎn)品的一般制作思路、混合物中物質(zhì)的檢驗(yàn)等)、多學(xué)科(化學(xué)、物理、信息技術(shù)、地理等)內(nèi)容于一身，承載了“變化觀”、“平衡觀”等化學(xué)基本觀念，指向“可持續(xù)發(fā)展”、“系統(tǒng)與模型”、“穩(wěn)定與變化”等跨學(xué)科大概念，具有極為豐富的育人價(jià)值。

【學(xué)習(xí)目標(biāo)】

1.以史為鑒，通過探究空氣的組成、空氣是寶貴的資源、空氣質(zhì)量等核心知識(shí)，提煉檢驗(yàn)混合物中某成分的一般思路；從物質(zhì)組成與變化的角度，解釋空氣污染的科學(xué)本質(zhì)是物質(zhì)平衡系統(tǒng)的破壞，培養(yǎng)科學(xué)思維、科學(xué)精神，深植環(huán)保觀念。

2.以當(dāng)?shù)責(zé)窘?jīng)濟(jì)帶來的環(huán)境隱憂引發(fā)問題，到最終找到保護(hù)空氣解決思路，從系統(tǒng)“復(fù)衡”的科學(xué)理念出發(fā)，構(gòu)建涵蓋國家、社會(huì)、個(gè)人不同層面的改進(jìn)空氣質(zhì)量的方案，以倡議、宣傳等形式走入社會(huì)分享成果，知行合一助力公民增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)。

3.遷移對(duì)空氣污染是系統(tǒng)失衡的理解，舉證并分析人體中毒、核廢水排放等事件的科學(xué)本質(zhì)，進(jìn)一步發(fā)展變化觀念和平衡思想，培養(yǎng)國際視野。

4.從“認(rèn)識(shí)空氣”到“保護(hù)空氣”，以理論學(xué)習(xí)和實(shí)踐操練為雙重渠道，持續(xù)發(fā)展“系統(tǒng)與模型”、“穩(wěn)定與變化”、“可持續(xù)發(fā)展”等跨學(xué)科大概念；加深對(duì)化學(xué)、技術(shù)、工程融合解決社會(huì)性跨學(xué)科問題的體驗(yàn)。【學(xué)習(xí)重難點(diǎn)】1．聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)識(shí)純凈物與混合物，初步學(xué)會(huì)鑒別純凈物與混合物；2．通過學(xué)習(xí)，初步了解有關(guān)氧氣、氮?dú)夂拖∮袣怏w的一些性質(zhì)和主要用途；

【教學(xué)過程】：【情景導(dǎo)入】：空氣是我們賴以生存的重要物質(zhì)，生物每時(shí)每刻都離不開空氣，沒有空氣地球上就沒有生命，空氣的成分如何？其成分的含量如何？今天我們就用化學(xué)方法研究空氣的組成?！驹O(shè)計(jì)意圖】：從眼前到世界，由近及遠(yuǎn)，放寬視野，用真實(shí)而開放的情境開啟探“空”之旅。導(dǎo)入新課導(dǎo)入新課【設(shè)計(jì)意圖】：從歷史到現(xiàn)在，從化學(xué)到社會(huì)，以史為鑒，情境線、時(shí)空線并行，設(shè)計(jì)一系列驅(qū)動(dòng)性問題，學(xué)習(xí)核心知識(shí)，對(duì)應(yīng)展開教師支持下的小組自主學(xué)習(xí)，最終實(shí)現(xiàn)對(duì)核心知識(shí)的掌握和提升，發(fā)展“可持續(xù)發(fā)展”“系統(tǒng)與模型”、“穩(wěn)定與變化”等跨學(xué)科大概念，為后續(xù)實(shí)踐奠定知識(shí)、思路方法、態(tài)度基礎(chǔ)。任務(wù)一：空氣成分活動(dòng)一：空氣發(fā)展史【設(shè)計(jì)意圖】：精選史料，梳理歷史上科學(xué)家對(duì)空氣成分的檢測(cè)方法、原理，為如今實(shí)驗(yàn)室中的小組合作實(shí)驗(yàn)搭好思路方法的支架。從歷史中獲取智慧，把具體的知識(shí)轉(zhuǎn)化為思想，在模仿中創(chuàng)新，培育科學(xué)思維、創(chuàng)新能力、科學(xué)精神，同時(shí)為后續(xù)開啟作品設(shè)計(jì)準(zhǔn)備了一把鑰匙?；顒?dòng)2：拉瓦錫對(duì)空氣成分的研究反應(yīng)文字表達(dá)式：實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：思考：1.拉瓦錫實(shí)驗(yàn)的測(cè)定原理是什么？2.拉瓦錫通過什么現(xiàn)象判斷空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)？為什么這種方法能測(cè)出空氣中氧氣的含量？3.實(shí)驗(yàn)室測(cè)定空氣中氧氣的含量,能否直接用拉瓦錫的這套實(shí)驗(yàn)裝置?為什么?4.測(cè)空氣中氧氣含量的基本思路是什么？活動(dòng)3空氣中氧氣含量的測(cè)定【合作實(shí)驗(yàn)】：測(cè)定空氣中氧氣含量。（根據(jù)教師提供的實(shí)驗(yàn)用品，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案）【提煉升華】：貫通古今提煉出檢測(cè)混合物中某成分的一般思路與方法。.活動(dòng)4空氣的組成【學(xué)生任務(wù)】閱讀教材P32，將下圖中的數(shù)據(jù)或物質(zhì)補(bǔ)充完整?！究偨Y(jié)】空氣的成分按體積計(jì)算，大約是：氮?dú)?8%，氧氣21%，稀有氣體0.94%，二氧化碳0.03%，其他氣體和雜質(zhì)0.03%。【補(bǔ)充】稀有氣體共有7種，分別是氦氣（He）、氖氣（Ne）、氬氣（Ar）、氪氣（Kr）、氙氣（Xe）、氡氣（Rn）、奧氣（Og）?；顒?dòng)5建立純凈物和混合物的概念【合作交流】請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材P32頁內(nèi)容，從組成物質(zhì)的種類上看，談?wù)効諝夂脱鯕庥惺裁床煌?？方法點(diǎn)撥：評(píng)價(jià)任務(wù)一4.下列各組物質(zhì)中，前者屬于純凈物、后者屬于混合物的是()A．氮?dú)庹麴s水B．鐵礦石食鹽水 C．氫氣CaCO3 D．二氧化碳空氣任務(wù)二：空氣是一種寶貴的資源活動(dòng)一：歸納氧氣的用途活動(dòng)二：歸納氮?dú)獾男再|(zhì)和的用途活動(dòng)三：歸納稀有氣體的性質(zhì)和用途評(píng)價(jià)任務(wù)二1.．根據(jù)下列事實(shí)說明空氣中存在的物質(zhì)，請(qǐng)將物質(zhì)名稱填在橫線內(nèi)：(1)天然氣能在空氣中燃燒，說明空氣中有_______；(2)空氣可作為制造氮肥的原料，是因?yàn)榭諝庵杏衉______；(3)空氣中可用作霓虹燈的是_______；(4)長期敞口存放在空氣中的澄清石灰水表面有一層白膜，說明空氣中有_______。任務(wù)三：保護(hù)空氣【尋本求源】：認(rèn)識(shí)空氣污染的科學(xué)本質(zhì)，尋求解決的科學(xué)思路、從“防”和“治”兩個(gè)不同角度設(shè)計(jì)保護(hù)空氣的方案?！驹O(shè)計(jì)意圖】：由“燒烤污染”理解政府部門基于系統(tǒng)工程思維的科學(xué)考量，教學(xué)生用科學(xué)觀念和工程思維分析社會(huì)管理問題，進(jìn)行生活、科學(xué)的融合教育。

【放眼世界】：遷移應(yīng)用對(duì)空氣污染的科學(xué)本質(zhì)是“系統(tǒng)失衡"這一理解，舉證解釋其他系統(tǒng)失衡現(xiàn)實(shí)問題。【設(shè)計(jì)意圖】：進(jìn)一步發(fā)展變化觀念和平衡思想，體現(xiàn)基于系統(tǒng)穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展認(rèn)識(shí)地球村的意義?！咀呷肷鐣?huì)】：攜帶自己制作的倡議書，走入社會(huì)宣傳環(huán)保理念，擴(kuò)大實(shí)踐成果。【設(shè)計(jì)意圖】：將環(huán)保觀念深植于學(xué)生心中的同時(shí)，知行合一，以倡議宣傳的形式走入社會(huì)分享成果，助力公民增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)?！窘毯蠓此肌浚?/p>

1.知識(shí)到思路不斷進(jìn)階，賦子了本次活動(dòng)較高的可遷移價(jià)值。

2.始于真情境、終于真情境，溉腳踏實(shí)地又仰望星空，情真意切立德樹人，構(gòu)筑了人類命運(yùn)共同體觀念