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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
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、学科实践与跨学科学习设计
十三、大单元作业设计
十四、“教-学-评”一致性课时设计
十五、大单元教学反思
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一、内容分析与整合
（一）教学内容分析
本单元以“空气和氧气”为主题，精心设计了一系列教学内容，旨在引导学生深入探索我们日常生活中
无处不在却又常被忽视的自然物质——空气，以及其中至关重要的组成成分——氧气。通过“我们周围的
空气”、“氧气”和“制取氧气”这三个主要课题的深入学习，学生将全面了解空气的成分、性质及其对人
类生活的重要性，同时深入掌握氧气的性质、用途以及多种制备方法。
在“我们周围的空气”课题中，学生将通过一系列观察、实验和讨论，认识到空气是由多种气体组成的
混合物，其中氮气、氧气是最主要的成分。他们将了解空气对人类生存的重要性，比如氧气是维持生命呼吸
的必需品，而空气中的二氧化碳则对植物的光合作用至关重要。这样的学习不仅增强了学生对自然界的认识，
也培养了他们对环境保护的责任感。
“ 氧气”课题则进一步聚焦氧气的性质、用途和发现历程。学生将通过实验观察氧气的助燃性、氧化性
等化学性质，理解氧气在工业生产、医疗救助、日常生活等多个领域的广泛应用。介绍氧气的发现过程，如
普利斯特里和拉瓦锡的研究贡献，也能激发学生的科学探索精神，鼓励他们像前辈科学家那样勇于探索未知。
“ 制取氧气”课题则侧重于实践操作，学生将学习并掌握多种制取氧气的方法，包括工业上的分离液态
空气法、实验室中的加热高锰酸钾或分解过氧化氢等。通过动手实验，学生不仅能加深对化学反应原理的理
解，还能提升实验操作技能，培养严谨的科学态度和团队合作精神。
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除了以上核心课题，本单元还包含了“整理与提升”、“复习与提高”等辅助部分，旨在帮助学生巩固
所学知识，提升综合运用能力。特别是“实验活动 1 氧气的实验室制取与性质”和“跨学科实践活动 1 微
型空气质量‘检测站 ’ 的组 装 与 使 用”，这 两 个实践活动不仅强化了学生对氧气制备和性质的理解，还 促 进
了跨学科知识的 融 合与应用，比如将化学知识与物理、工程技 术相结 合，组 装 并 使 用微型空气质量检测站 来
监 测周围环境的空气质量， 从 而培养学生的 创新思 维和解 决 实 际问 题的能力。
本单元的教学内容设计全面而深入， 既注 重理论知识的学习，又强 调 实践能力的培养，旨在通过 丰富 多
样的教学活动，激发学生对化学学科的 兴趣 ，培养他们成为 具有 科学 素 养和实践能力的未 来 人 才 。
（二）单元内容分析
本单元以“空气与氧气”为核心主题，通过三个 紧密相连 的课题，引导学生全面而深入 地 探索空气的 奥
秘 以及氧气的重要性。这一单元不仅 涵盖 了 丰富 的理论知识，还 注 重实验操作和跨学科实践，旨在培养学生
的科学 素 养和实践能力。
课题 1“ 我们周围的空气”作为 开篇 ， 首先 介绍了空气的主要成分及其含量，特别强 调 了氮气和氧气的
比 例 ，为学生 构建 了空气的 基 本认知 框架 。课题探讨了空气对人类和其他生物生存的重要性， 使 学生 意 识到
空气这一 看似平 常的 资源 实则是生命 之基 。通过实验验 证 空气中氧气的存在及其体 积 分 数 ，学生 得 以 亲身 体
验科学探究的过程，增强对知识的理解和 记忆 。
课题 2“ 氧气”则进一步深入， 详细阐述 了氧气的物理性质和化学性质，为学生提 供 了全面而系 统 的知
识。通过实验观察氧气的助燃性和氧化性，学生 得 以 直 观感 受 到氧气的 独 特性质，加深对化学 变 化的理解。
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课题还 讲 解了氧气在自然界和人类生活中的重要作用， 使 学生认识到氧气不仅是科学研究的对 象 ， 更 是与日
常生活 息息相 关的 宝贵资源 。
课题 3“ 制取氧气”则将学生 带 入实验室，介绍制取氧气的 基 本原理和方法，包括加热高锰酸钾、分解
过氧化氢等。这一课题不仅培养了学生的实验操作能力，还通过强 调 实验 安 全操作 规 程和实验室 废弃 物处理，
提升了学生的 安 全 意 识和环保 意 识。
在“整理与提升、复习与提高”环 节 ，学生对前面所学内容进 行 系 统回顾 和 总结 ，通过习题和实践活动
加深理解，提高应用能力。这一环 节 的设计旨在帮助学生巩固所学知识， 形 成 完 整的知识体系。
实验活动 1“ 氧气的实验室制取与性质” 让 学生 亲 手操作，掌握氧气的实验室制取方法，并观察并 记录
氧气的性质实验现 象 。这一活动不仅 锻炼 了学生的实验技能，还培养了他们的观察力和 记录 能力。
跨学科实践活动 1“ 微型空气质量‘检测站 ’ 的组 装 与 使 用”则是一 次创新 的 尝试 。学生 结 合物理、生
物等学科知识，设计并组 装 空气质量检测 装置 ，实 地 检测不同 场 所的空气质量，分 析 原 因 并提 出改善建议 。
这一活动不仅提升了学生的跨学科综合应用能力，还培养了他们的 社会 责任感和环保 意 识。
（三）单元内容整合
本单元的教学设计 独具匠 心，通过理论 讲授 、实验操作和跨学科实践活动 相结 合的方 式 ，全面 且 深入 地
覆盖 了空气和氧气的 相 关知识，旨在为学生 构建 一个系 统 、 完 整的学习体验。
在单元的 开篇 ，课题 1 和课题 2 的学习为学生们 揭开 了空气和氧气的神 秘 面 纱 。在这 两 个 阶段 ，学生们
不仅了解了空气的主要成分及其在生产、生活中的应用，还对氧气的物理性质和化学性质 有 了 初 步的认识。
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通过生动的课 堂讲 解、 丰富 的实 例 分 析 和 有趣 的 互 动讨论，学生们 逐渐建立起 对空气和氧气的 基 本认知，为
后续 的学习 奠定 了 坚 实的 基础 。
紧 课题 3 的学习将学生们 带 入了实验室， 亲身 体验氧气的制取过程。在这一环 节 ，学生们不仅掌握了氧
气的实验室制取方法，还学 会 了如 何收集 、检验和验 满 氧气。通过实验操作，学生们不仅加深了对氧气性质
的理解，还 锻炼 了他们的实验技能和科学探究能力。他们 亲 手操作实验 仪器 ，观察实验现 象 ， 记录 实验 数据 ，
体验到了科学研究的 乐趣 和 挑战 。
为了巩固所学知识并提升应用能力，本单元还特别设计了“整理与提升”、“复习与提高”以及“实验
活动和跨学科实践活动”三个环 节 。在“整理与提升”环 节 ，学生们对前面所学的知识进 行 全面的 梳 理和 总
结 ， 形 成 完 整的知识体系。他们通过制作 思 维导 图 、 撰写 学习 报告 等方 式 ，将所学知识系 统 化、 条 理化，为
后续 的复习和应用 打下坚 实的 基础 。
在“复习与提高”环 节 ，学生们通过 完 成习题、 参 与课 堂 讨论等方 式 ，进一步巩固所学知识，并学 会 运
用所学知识解 决 实 际问 题。这一环 节 不仅 有 助于学生们提升学科成 绩 ，还能培养他们的 思 维能力和解 决问 题
的能力。
在“实验活动和跨学科实践活动”环 节 ，学生们将所学知识应用于实 际 生活中。他们通过设计并进 行简
单的化学实验，探究空气和氧气的应用，如制作氧气 蜡烛 、探究不同植物对空气 湿 度的 影响 等。这 些 实践活
动不仅 让 学生们感 受 到了化学的 魅 力，还培养了他们的 创新意 识和实践能力。
本单元的教学内容整合全面 且富有 成 效 ，不仅 让 学生们掌握了空气和氧气的 相 关知识，还提升了他们的
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科学 素 养和实践能力。这样的教学设计 有 助于学生们在未 来 的学习和生活中 更好地 应用所学知识，为他们的
全面发 展奠定坚 实的 基础 。
二、《义务教育课程标准（ 2022 年版）》分解
根据《义务 教 育 化学课程 标准（ 2022 年版）》 ，本单元的教学应关 注 以 下几 个方面 ：
核心 素 养 ：
化学观 念：形 成对空气和氧气的 基 本认识，理解其在自然界和人类生活中的重要作用。
科学 思 维 ： 通过实验观察、 数据 分 析 等方法，培养 逻辑思 维和科学探究能力。
科学探究与实践 ： 掌握氧气的实验室制取方法，学 会 设计并实 施简 单的化学实验。
科学态度与责任 ： 培养严谨的科学态度，关 注 空气质量与人类 健康 的关系。
课程 目标：
了解空气的主要成分及其含量，掌握氧气的性质。
学 会 实验室制取氧气的 基 本方法和操作步 骤 。
能 够 运用所学知识解 释 生活中的化学现 象 。
培养跨学科应用能力，关 注 空气质量与环境保护。
学业质量 标准：
能 够准确描述 空气的成分及其比 例 。
能 够独立完 成氧气的实验室制取实验并 准确记录 实验现 象 。
能 够 运用所学知识分 析 并解 释 空气质量的 影响因素 及 改善措施 。
三、学情分析
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九年级 ，作为学生学业生 涯 中的一个关 键阶段 ，其学习 状 态、知识 背景 及能力发 展都显得尤 为重要。为
了 更好地开展 本单元的教学工作，我们需要对 九年级 学生的学 情 进 行 全面而深入的分 析 。以 下 是对学生在 已
知内容、 新 知内容、学习能力以及学习 障碍 等方面的 详细剖析 。
（一）已知内容分析
在进入本单元的学习 之 前， 九年级 学生 已经 通过 小 学科学课程和 初 中生物课程对空气和氧气 有 了 初 步的
认识。他们了解到，空气不仅是我们呼吸的必需品， 更 是人类和其他生物生存的必要 条件 。他们也认识到氧
气作为空气的主要成分 之 一，在维持生命活动中 扮演着 至关重要的 角色 。这 些已有 的知识 储 备，为本单元的
学习 奠定 了一 定 的 基础 。
除了理论知识 外 ，学生还 可 能 具 备一 定 的实验操作技能和 数据 分 析 能力。他们在 之 前的科学课程中， 可
能 已经接触 过一 些简 单的实验操作，并学 会 了如 何收集 、整理和分 析 实验 数据 。这 些 技能和能力的掌握，将
有 助于他们 更好地 进 行 本单元的实验学习和探究。
（二）新知内容分析
本单元的 新 知内容，将 带 领学生进一步探索空气的 奥秘 。他们将深入学习空气的成分及其含量，了解氮
气、氧气、 稀有 气体等在空气中的 占 比，以及这 些 成分对 地球 环境和生命活动的 影响 。他们还将对氧气进 行
更 为 详细 的研究，探索其物理性质、化学性质以及在生命过程中的作用。
本单元还将介绍氧气的实验室制取方法，引导学生掌握如 何 通过化学反应制备氧气，并学 会相 关的实验
操作技能和 注意事项 。学生还将学习空气质量检测的方法和技 术 ，了解如 何评估 空气的质量，以及空气 污染
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对环境和 健康 的 影响 。
这 些 内容的学习，不仅要 求 学生掌握 相 关的理论知识， 更 需要他们通过实验操作和 数据 分 析来 深入理解
和掌握所学知识。教 师 在教学过程中需要 注 重理论与实践的 结 合，引导学生通过实验探究 来 加深对知识的理
解。
（三）学生学习能力分析
九年级 的学生 正 处于 青春期 ，他们 好奇 心强，对未知 世 界 充满 探索的 欲望 。对于实验操作，他们 往往表
现 出浓厚 的 兴趣 ， 愿意亲 自动手进 行 实验，探究科学的 奥秘 。他们也 具 备一 定 的 逻辑思 维能力和自主学习能
力，能 够 在教 师 的引导 下 进 行 自主学习和探究。
尽管 学生 具 备一 定 的学习能力和实验技能， 但 他们在实验操作和 安 全 意 识方面 仍 需加强 指 导。在进 行 实
验操作时，他们 可 能 缺乏 必要的谨 慎 和 细 心，容 易 忽视实验操作的 安 全性和 规范 性。教 师 在教学过程中需要
注 重实验前的 安 全教 育 和操作 规范指 导， 确 保学生在实验过程中的 安 全和实验的 顺 利进 行 。
由于学生 之间 存在个体 差异 ，他们在学习能力、知识 储 备和 兴趣 爱 好 等方面 都 存在 差异 。教 师 在教学过
程中需要关 注 学生的不同需 求 ， 采 取分 层 教学 策略 ，为不同 层 次 的学生提 供 不同的学习任 务 和 评 价 标准 ，以
确 保 每 个学生 都 能在本单元的学习中 获 得 成 长 和进步。
（四）学习障碍突破策略
针 对学生在学习过程中 可 能 遇 到的 各 种 障碍 ，我们需要 采 取 相 应的 策略 来 帮助他们 突破 。
对于实验操作 障碍 ，我们 可 以通过 演 示 实验和分组合作的方 式 ， 降低 实验操作的 难 度。教 师可 以 先 进 行
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演 示 实验， 让 学生观察并 模仿 教 师 的操作步 骤 和方法。通过分组合作的方 式 ， 让 学生 相互 帮助、 相互监 督 ，
共 同 完 成实验任 务 。在实验过程中，教 师 还需要加强实验前的 安 全教 育 和操作 规范指 导， 确 保学生在实验过
程中的 安 全和实验的 顺 利进 行 。
对于理论知识理解 障碍 ，我们 可 以 采 用生活化教学 案 例 和多 媒 体辅助教学手 段来 帮助学生理解 抽 象 概 念 。
通过引入生活中的实 例 和现 象 ， 让 学生感 受 到化学知识与生活的 紧密 联 系， 从 而激发他们的学习 兴趣 和探究
欲望 。利用多 媒 体教学手 段 ，如 PPT 、视 频 等，将 抽 象 的 概 念 和原理以 直 观、 形象 的方 式 呈 现 出来 ，帮助学
生 更好地 理解和掌握所学知识。
对于跨学科应用能力 障碍 ，我们 可 以通过跨学科实践活动 来 引导学生综合运用所学知识解 决 实 际问 题。
例 如， 可 以设计与物理、生物等学科 相 关的实践活动， 让 学生在实 际 操作中运用所学知识进 行 探究和 创新 。
加强与物理、生物等学科的 联 系与合作， 共 同设计并实 施 跨学科实践活动，以培养学生的综合 素 养和跨学科
思 维能力。
通过对 九年级 学生在 已 知内容、 新 知内容、学习能力以及学习 障碍 等方面的全面分 析 ，我们 可 以制 定更
为科学、 有效 的教学 策略 。在教学过程中，我们需要 注 重理论与实践的 结 合，引导学生通过实验探究 来 加深
对知识的理解 ； 关 注 学生的个体 差异 和不同需 求 ， 采 取分 层 教学 策略；针 对学生学习过程中 可 能 遇 到的 各 种
障碍 ， 采 取 相 应的 策略 来 帮助他们 突破 。我们将引领学生 走 进一个 充满魅 力与 挑战 的化学 世 界， 让 他们在探
索与实践中不 断 成 长 与进步。
四、大主题或大概念设计
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本单元的 大 主题或 大概 念 为“空气与氧气的探索与应用”。围 绕 这一主题或 大概 念 ，我们将整合单元内
的 各 个知识 点 和实践活动，引导学生深入探索空气的成分、氧气的性质及其制备方法，并关 注 空气质量与环
境保护的关系。通过一系列的教学活动和实践操作，培养学生的化学 素 养和跨学科应用能力。
五、大单元目标叙写
知识与技能 ：
了解空气的主要成分及其含量 ；
掌握氧气的物理性质和化学性质 ；
学 会 实验室制取氧气的 基 本方法和操作步 骤 ；
能 够 运用所学知识解 释 生活中的化学现 象 并关 注 空气质量。
过程与方法 ：
通过实验观察和 数据 分 析 等方法培养科学探究能力 ；
通过 小 组合作和跨学科实践活动培养团队 协 作能力 ；
通过整理与提升、复习与提高等活动巩固所学知识并提高应用能力。
情 感态度与 价值 观 ：
培养对化学学科的 兴趣 和热 爱；
树 立 关 注 环境保护和 可 持 续 发 展 的 意 识 ；
形 成严谨的科学态度和实 事求 是的科学精神。
六、大单元教学重点
空气的成分及其含量 ： 通过实验验 证 空气中氧气的体 积 分 数 并理解其重要性。
