课 题 空气与氧气 (第一课时)
教学目标
知识与技能:
了解空气的组成成分,并知道其主要用途;通过实验,知道空气
中氧气的含量。
过程与方法:
初步理解空气中氧气含量测定的实验原理,知道气体体积的测定
的方法。通过对“测定空气中氧气含量”实验的设计,学会科学实
验的方法,设计实验、学会观察、记录,并学习分析实验现象,培养学
生的自主探究精神。
情感态度、价值观:
在自主设计实验探究的过程中,体验探究的乐趣,保持和增强对
生活中和自然界中科学现象的好奇心和探究欲,发展学习科学的
兴趣。
重 点 学生自主设计实验,探究空气中氧气的体积分数。
难 点 初步理解测定空气中氧气含量的实验原理,以及测量结果偏小的
原因,学会设计实验分析实验现象方法。
教学方法 问题引领下小组合作学习
教学资源 白板、视频、手机、互联网、PPT、实验器材
教师活动 学生活动 设计意图
大雾版《北京北京》歌曲引入。
师: 雾霾已经严重影响到我们的空气质量,而我
们人类生活在空气海洋中,一刻也不能离
开。空气中含有维系人类万物生命所必需的
物质,你知道空气里面有哪些物质吗?
我们一起来回忆下空气中哪些物质?(学生
回答,白板手写)
回答:氧气、
二氧化碳、水蒸气、
氮气、灰尘、稀有
气体等
了解空气与人类生
活的紧密联系。了解空
气污染给人类带来的
危害,以增强学生的环
保意识。
唤醒学生原有的
知识。
师: 你能用生活经验证实下空气中确实有水、氧
气、二氧化碳吗?
师:科学家就是这么像我们一样凭经验猜出来的
吗?
师:那是怎么样证实的呢?
根据以前学
过的有关知识和生
活经验,交流分享。
回答:不是
回答:实验
生活经验知道空
气主要成分。
培养学生观察生
活、表达交流能力
师:好,那我们重演科学家的研究之路, 你能根
据老师提供的信息来设计验证这三种物质存
在的实验方案吗?
独立思考,再
小组讨论,集体交
流、得到启示、形
教师引领下,问题
激发思维;小组合作互
补,学习解决问题。
师:哪个小组给大家分享下你们的设计方案
分享二氧化碳的检验方案时,分享过程中,
教师需要追问“检测二氧化碳的存在,用吹
可以吗?为什么?那怎么改进?”
请同学演示
(指导学生观察实验现象,分析实验结论。
成共识,解决问题。
智慧分享,查漏补
缺(手机拍摄直接
展示)
上台演示实验。
1、吹澄清石灰石的
实验,观察现象。
2、请学生演示书本
实验用大针筒往澄
清石灰水注空气,
观察现象。实验改
进
问题递进,激发思
维,驱动学习力。
学生实验 2,教师改进
实验(改进方案附后)
实验后,指导学生分析
现象得出结论,培养学
生的观察能力和分析
能力。
师:检测氧气的存在呢?
(用白板的画图软件,学生边说,教师边画出
方案中所需的实验仪器)
师:那水呢?怎么检测?
(由于实验时间较长,所以课前教师演示实
验,拍摄下图片,课堂展示)
学生分享交流
并由学生做演示实
验,观察现象,分
析结论。
观察教师提供的
实验图片,分析结
论。
让学生了解白板的
功能,增加科学课堂的
趣味和神秘,激发学生
学习课堂的兴趣。
展示真实实验图片,增
强感性认识,提高课堂
科学性。
师:通过以上的活动,可以初步确定,空气中至
少有氧气 二氧化碳 水等物质,可是在 18 世
纪人们一直把空气看作是成分单一的物质,
后来法国科学家拉瓦锡通过实验得出空气中
又氮气和氧气组成,直到 19 世纪,科学通过
大量实验发现空气中除了氮气、氧气还有二
氧化碳、水、稀有气体以及固体尘埃。 那我
们现在说的 PM2.5 是指什么?(课堂上百度
PM2.5 的含义)
师: 所以说空气是一种混合物,氧气与我们的生
倾听
百度阅读
带着问题思考,疑
感受科学的发展是
漫长的过程,科学家的
研究过程的艰辛的。
科学技术与科学课
堂的融合;并让学生体
会帮助学生形成保护
空气的意识。
激发学生好奇
生相息,那么,空气中究竟有多少比例的氧
气含量呢?该如何来测量呢?
惑重重,没有头绪 心,求知欲
师:大家都在思考,有思路吗?
那老师给大家一点提示,请看图片装置且回
答下列 3 个问题。
1、若注射器向外拉时会产生什么现象?
2、烧杯中的水为什么会流入集气瓶中呢
3、注射器抽走的气体体积与进入集气瓶中的
水体积上有什么关系?
师:如果将装置改进,用它来测量空气中氧气含
量,你认为可行吗?请说说理由。
A
B
C
D
师:该选择什么物质燃烧呢?
学生实验,一般会不成功。于是让学生分析怎么
会这样呢?可能存在什么问题?
看图思考,在问题
引领下思考
回答问题,分享智
慧
思考、小组讨
论、分享。
回答:产物不能是
气体
并由学生演示实
验,观察实验现象,
记录实验结果。
小组讨论回答:氧
气没烧完、装置漏
气、没冷却
帮助学生建构模
型,激发有效思考,提
升学习力。
小组合作学习,同伴互
助。分解式、递进问题
的引领下让学生在体
验成功的喜悦的同时,
投入新的探究问题。
在前面问题的铺垫下,
对于这个难点,学生很
易解决。建模有效解决
了课堂难点。
师:请大家阅读课本,了解下空气的利用,并完
成合作学习任务单。液氮小金鱼的视频、稀有气
体视频
交流,观看视频
数字资源,拓宽学生眼
界,增强感性认知。
师:谈这节课的收获 梳理知识,归纳方法,
进行自我评价
学以致用:食品包装袋中充入的是氮气还是二氧
化碳?你能否设计一个实验进行验证。请与同学
们交流你的设计方案,并写出实验所需要的药品
和仪器
把探究从课堂引
向课外,进一步激发学
生的探究欲望。
附件一:演示实验的改进
所用器材 优缺点
大针筒+锥形瓶(书本实验) 缺点:针筒打气太慢,锥形瓶太大,所用的澄清石灰水过多,空气中的
二氧化碳较少,实验时间长,效果不明显,课堂演示效果不好。
排球打气筒+试管(改进实验) 优点:针式打气筒绑上吸管,打气快,操作方便;试管替换锥形瓶,药
品量减少(取石灰水 2 毫升即可),节约实验时间,效果明显。实验时
间需要 40 秒,石灰水就变浑浊。
附件二:合作学习任务单
合作学习任务一:
根据信息,设计实验方案
1、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊(科学上常用澄清石灰水来检测二氧化碳的存在。
2、 氧气可以助燃,氧气的浓度越大燃烧越旺盛
3、白色无水硫酸铜遇水会变蓝色(科学上常用无水硫酸铜来检测水的存在)
合作学习任务二:测定氧气含量时,如果吸入的水少于 1/5,帮忙找原因
合作学习任务三:空气的利用
气体 用途
氧气
氮气
稀有气体