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北省宜都市王畈中学 杨大华 一、教学目标 认知目标：通过实验及实验分析，探究人体吸入的空气和呼出的气体成分有何异同。 能力目标：学习科学探究的方法，初步形成科学探究的能力。 情感目标：学生通过亲身参与和经历科学探究活动，激发化学学习的兴趣，体验发现的乐趣，增强热爱科学的情感，理解科学的本质。 二、教学重点 科学探究的一般思路与方法的初步形成和探索。 三、教学难点 科学探究的一般思路与方法的初步形成。 四、教学用具 火柴、烧杯、集气瓶、水槽、玻璃片、玻璃管等。 五、教学过程 师：在生物知识里我们了解了我们离不开周围的空气，你们猜想人体吸入和呼出的空气成分一样吗？ 生：不一样，吸入的是氧气，呼出的是二氧化碳。我猜想呼出气体中可能还有别的物质！ 师：你们能不能收集一瓶空气来研究？准备如何收集呢？ 生：（演示）将烧杯上盖一块玻璃片即可！ 师：有这样的烧杯吗？ 生：（笑）这是集气瓶。 师：如何将寝室里的空气移到实验室来研究？ 生：在寝室里用玻璃片盖好集气瓶，带回实验室。 师：同学们一起分析一下，有没有什么不严密的地方？ 生：寝室里的空气不一定进入集气瓶。 生：集气瓶里的原来的空气不一定都出来。 师：如何使收集到的空气全部为寝室里的空气？ 生：集气瓶要抽成真空。 生：我们好像没办法将集气瓶抽成真空。 师：那如何将集气瓶里的空气“赶”走呢？ （学生讨论。） 生：（演示）使集气瓶里装满水，后到寝室里将水倒掉，再用玻璃片盖好集气瓶，带回实验室。 师：很好。还有没有办法可以将寝室里的空气移到实验室来研究？ 生：用方便袋。 师：很好。你能不能演示一下？ （生演示。） 师：好！大家分析一下，她的操作有没有不严密的地方？ 生：收集空气是对的，但不能这样“倒”进集气瓶。 师：你们能不能分析一下原因呢？ 生：袋子里的空气不一定全部进入集气瓶。 生：集气瓶里原有的空气还在里面。 师：如何操作才能克服这一问题？ （学生讨论。） 生：（边讲边演示）集气瓶里装满水，放在水槽中，用玻璃管将袋子里的空气引出来，捏住袋子，使气体进入集气瓶，将水排除，后用玻璃片盖住集气瓶。 师：非常好，以上同学们收集气体的方法叫排水集气法，收集的气体比较纯净。我们今天来探究人体吸入的空气和呼出的气体的异同，就用这种方法来收集呼出的气体。下面分组按步骤1进行操作，看哪组收集气体最快。 （教师巡回指导。） 师：（各小组示意收集好。）你们认为收集时要注意什么操作？ 生：开始水要装满。 生：吹气时集气瓶要拿稳。 生：取出集气瓶之前要盖好玻璃片，取出之后要将集气瓶正放在实验桌上。 生：“塑料盒子”里的水要多一点。 （学生笑说“塑料盒子”应为“水槽”。） 师：很好，下面按步骤2操作，注意观察有何现象！ （巡回指导。） 生：呼出气体中滴入澄清石灰水后不那么透明了！ 生：两瓶的透明度不同。 生：好像有“烟雾”在下沉。 师：你们得出什么结论呢？ 生：呼出气体中含二氧化碳。 生：空气中不含二氧化碳。 生：只能说空气中含二氧化碳少，因为我们呼出的气体消失在空气里。 生：澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊。 生：我们这组的现象不明显，可能变质的石灰水会影响观察。 生：二氧化碳密度比空气大。 师：你如何知道二氧化碳密度比空气大？ 生：瓶中有“雾气”下沉，而瓶中的气体主要为二氧化碳。 师：你观察相当仔细。下面按步骤3操作，注意观察有何现象！ （巡回指导。） 生：小木条在盛空气的集气瓶里能燃烧，在盛呼出气体的集气瓶里不能燃烧。 生：在盛呼出气体的集气瓶里能燃烧，不过时间短。 生：伸入两个瓶中的木条过一会儿都熄灭了。 师：你们得出什么结论呢？ 生：在呼出气体中二氧化碳多一些。 生：在空气中氧气多一些。 生：说明氧气能支持燃料，二氧化碳不能支持燃烧。 生：木条在呼出的气体中熄灭，说明二氧化碳中含氧气少。 师：同学们回答得相当好，但要注意二氧化碳和氧气是两种不同的物质，你可以说“呼出的气体中含氧气少”。 生：还可以说明木条等物质燃烧需要氧气。 师：你们的结论太妙了！下面按步骤4操作，注意观察有何现象！ （巡回指导。） 生：我看到玻璃片上有水蒸气。 生：我也看到玻璃上片有水蒸气，但同时感到气流吹到手上是热的。 师：还有没有什么现象？ 生：哇！ 我还看到玻璃片上水蒸气过一会儿没有了！ 师：就要像这样仔细观察！由此你们得出什么结论呢？ 生：呼出气体热量高。 生：呼出气体含有水蒸气。 生：玻璃片本身温度比呼出气体的温度低。 生：水分会在玻璃片上蒸发。 师：非常好！通过今天的实验探究，你们能否说一说，我们人体吸入的空气与呼出的气体到底有何不同呢？ 生：呼出的气体含二氧化碳多，含氧气少。 生：吸入的气体中氧气多，二氧化碳少。 生：呼出的气体的热量高。 生：呼出的气体所含水分比空气中要多。 师：下面请同学们讨论交流今天的实验探究活动有什么收获，可以畅所欲言。 生：我知道实验探究要仔细观察，多思考，才能发现问题。 生：化学与生活息息相关，很多生活中的问题值得我们去探究。 生：做完实验后得出的结论好多好多，必须动脑子！ 生：我学会了探究的一般方法，就是发现问题后要大胆猜想，然后设计实验加以验证。 师：在日常的学习和生活中，我们要多观察、多思考，发现问题要大胆质疑，针对问题我们要敢于猜想，并设计实验加以验证，通过实验证明我们的猜想可能是正确的，也可能是错误的，及时总结成功的经验和教训，记录在《成长记录本》上，再继续探究，一定会有新的发现和收获。 六、小结 本节课的设计思路：先从“捕捉空气”和“转移空气”的方法上入手，得出“排水集气法”的操作要点，后根据实验步骤，一步步引导学生探究，并在不断地应用中让学生初步接触科学探究的一般思路和方法。 教学过程：首先引导学生得出收集气体的方法，后让学生尝试用排水集气法收集呼出的气体，按步骤进行实验，引导学生观察现象，描述现象，并分析现象，进而讨论小结实验结论，激发学生认识事物的热情。 教学结果与体会：一节课的探究性学习，并不一定能得出准确的实验现象。有科学的结论。但学生初步学会探究的一般思路与方法，并能在以后的学习中加以应用。因为参与，所以学生的学习积极性很高，探究性学习能促使学生积极主动地获取化学知识的学习，激发学习兴趣， 培养创新精神与实践能力。在教学中充分挖掘探究性学习的素材，让学生有更多的机会主动的体验探究过程，在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度，获得科学的方法，使学生在做“科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力，有利于学生的发展。 | 
