本文以“家用简易供氧器”为项目主题，从制氧剂选择、制氧剂优化、制氧原理、产氧速率的影响因素、制氧机构造等问题开展“家用简易供氧器”制作的项目化学习活动。项目融合化学、物理、数学及工程技术等学科知识，帮助学生将多学科知识融合到生产实际中解决实际问题，体验科学探究的真实过程，感悟化学学科在社会发展和实际生活生产中的应用价值，有效建构初中化学核心知识体系，积极促进学生化学核心素养全面发展。
（１）通过对实验室氧气制取基本原理的复习，梳理实验室制取气体的一般思路方法，通过供氧剂选取的多角度优化，诊断学生是否会形成工业生产原理选择的一般思路方法，发展学生的“证据推理和模型认知”科学思维。
（２）通过“家用简易供氧器”的产氧原理、产氧速率等知识的探究分析，诊断学生是否会通过对比实验、控制变量等方法，对实验过程及实验现象进行准确分析，收集实验证据并正确表达实验结论，发展学生“科学探究与实践”的学科素养。
本项目依据项目化教学活动设计特点和教学目标，以“家用简易供氧器”为活动载体，根据项目式教学的特点及教学目标，以“家用简易供氧器”供氧原理的揭秘、供氧剂的选择、产氧速率的影响因素探究、“制作简易供氧器的产品发布”为主要探究任务设计了３个不断进阶的学习活动任务，让学生亲历复杂问题的解决过程。项目任务、项目活动及驱动性问题设计如表１所示。
1.“家用简易供氧器”供氧剂的选择
【情境创设】教师展示一组图片（略），并对图片中戍边战士用的便携氧气罐、飞机上供氧系统的供氧知识进行简单介绍，引发学生探讨生活中哪些场景可能会用到便携式制氧机。
【学生活动】学生根据教师提出的问题回答生活中可能会用到制氧机的场所如下：水下作业、医疗急救、航天航空、日常保健等。
【活动１】梳理实验室制取气体的一般思路方法。
【问题１】请根据所学知识梳理实验室获得氧气的方法有哪些？
【学生活动】学生根据教师提出的问题梳理实验室获得氧气的常用方法：分离液态空气、加热氧化汞、加热高锰酸钾、过氧化氢分解等。
【教师总结】教师对比梳理实验室用高锰酸钾，过氧化氢制氧气的原理及装置，完成实验室氧气制取的复习、巩固实验室制取气体的一般思路方法，为制作供氧器积累实验经验。
【活动２】探讨制作供氧器需考虑的因素。
【问题２】请综合考虑制氧原理、装置、操作、工程技术等因素分析制作供氧器需考虑哪些因素？
【学生活动】学生将实验室气体制备的一般思路方法转化到产品生产中，综合考虑解决供氧器原理、装置、操作、工程技术等问题，并进行汇报各组讨论的考虑因素。
【教师总结】根据学生探讨的制作供氧器需要考虑的因素进行完善，并引导学生从实验室制备气体的一般思路迁移应用到供氧器制取氧气方案中，展示如图１所示从实验室到产品制作图。
【活动３】选择和优化供氧剂。
【问题３】请根据资料卡片１所提供的信息，从定量角度分析比较几种供氧器的供氧效率。
【学生活动】学生以小组为单位对资料卡片１所提供的过氧化氢、水和高锰酸钾结合化学方程式进行计算、分析和对比制取等质量的氧气分别需要的质量。
【问题４】请根据资料卡片２所提供的信息，从制氧原理、使用过程中存在的问题及成本的角度进行选择，哪种适合作为家用供氧器的反应试剂，理由是什么？
【学生活动】学生以小组为单位对资料卡片２所提供的几种供氧剂，围绕供氧原理、使用过程中存在的问题及成本的角度进行讨论分析、对比优化，最终选择适合作为家用供氧器的反应试剂——过碳酸钠。
【教师活动】教师根据各小组汇报，引导学生从定性到定量，从反应条件易实现，反应物、生成物无毒、无污染，反应速率适中，产率较高，成本低等多角度优化供氧剂的选择，最终转化成工业生产原理选择的一般思路方法。
2.“家用简易供氧器”产氧速率的影响因素探究
【情境导入】教师播放一段有关“家用简易供氧器”——“氧立得”的使用视频，并引导学生思考视频中“家用简易供氧器”——“氧立得”产生氧气的原理是什么？
【活动１】“家用简易供氧器”——“氧立得”的制氧原理探究。
【学生活动】分析资料信息，讨论交流并书写“氧立得”制取氧气的方程式。
【活动２】“家用简易供氧器”——“氧立得”产氧速率的影响因素探究。
【问题２】根据资料卡片４所提供的信息，分析影响“氧立得”产氧速率的因素是什么，如何设计实验验证该因素对产氧速率的影响？
【学生活动】小组间围绕教师提供的资料卡片４信息进行讨论、分析、思考影响“家用简易供氧器”产氧速率的因素——温度，并合作设计验证温度对产氧速率的影响实验装置（如图２所示）。
【问题３】根据资料卡片５所提供的信息，分析影响“氧立得”产氧速率的因素是什么？如何设计实验验证该因素对产氧速率的影响？
【学生活动】小组间围绕教师提供的资料卡片５信息进行讨论、分析、思考影响“氧立得”产氧速率的因素——浓度，并合作设计验证２种不同浓度的过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下对产氧速率的影响实验装置（如图４所示）。
【教师活动】教师对学生问题的回答及设计的实验方案进行补充和完善，并借助实验装置（如图５所示）利用“氧立得”试剂进行实验演示，探究浓度对“氧立得”产氧速率的影响。
【问题４】根据资料卡片６所提供的信息，分析影响“氧立得”产氧速率的因素是什么，如何设计实验验证该因素对产氧速率的影响？
【学生活动】小组间围绕教师提供的资料卡片６信息进行讨论、分析、思考影响“氧立得”产氧速率的因素——催化剂，并合作设计验证催化剂对产氧速率的影响实验装置（如图６所示）。
【教师活动】教师对学生问题的回答及设计的实验方案进行补充和完善，并借助实验装置（如图７所示）利用“氧立得”试剂进行实验演示，探究催化剂对“氧立得”产氧速率的影响。
【活动３】拆解“家用简易供氧器”——“氧立得”制氧机。
3.“家用简易供氧器”设计、制作与产品发布
【活动１】自制“家用简易供氧器”产品发布。
【学生活动】学生以小组为单位依次派代表进行产品（图10）发布会：汇报内容围绕以下４个方面：①小组成员分工；②产品设计思路；③小组讨论优化过程；④产品工作原理（录制视频播放）。
【活动２】自制“家用简易供氧器”评审交流。
【学生活动】评审小组对产品发布和产品本身进行量化打分，依据具体的评价标准量化表（如表3所示），和评审团内的成员交流商讨，做出最终评价，评审出各种奖项（最佳创意奖、最佳设计奖、最佳实用奖等）。
【教师活动】组织评审小组进行交流和讨论，公布评审结果，阐述评审理由。
【活动３】自制“家用简易供氧器”产品优化。
【教师活动】教师根据学生制作的产品结合各小组评审汇报，对自制“家用简易供氧器”产品进行优化，并现场进行优化产品制取氧气实验演示（如图11所示）。
【小结】教师对“家用简易供氧器”项目进行总结，引导学生回顾项目研究全过程，提炼工业产品研发的一般思路（如图12所示）。