“測定空氣中氧氣的含量”實驗說課稿

1、“測定空氣中氧氣的含量”實驗說課稿我將從以下六個方面來介紹本節(jié)課的內(nèi)容：一、實驗教學(xué)價值分析本課題是魯教版第四單元我們周圍的空氣第一節(jié)空氣的成分中的內(nèi)容。在本節(jié)課中，學(xué)生將通過空氣中氧氣含量的測定實驗過程及誤差分析，掌握實驗原理、裝置、現(xiàn)象及結(jié)論，提高實驗探究能力；構(gòu)建從性質(zhì)不同的混合物中測定某一成分的含量的一般思路；初步形成定量研究化學(xué)問題的思想以及科學(xué)認(rèn)識和控制誤差的意識。二、學(xué)情分析初三剛學(xué)化學(xué)不久的學(xué)生，認(rèn)識起點(diǎn)有以下特征：一、學(xué)生對空氣中含有氧氣具有一定的感性認(rèn)識，但對空氣中氧氣的含量缺乏了解；二、學(xué)生已經(jīng)會使用一些基本的實驗儀器，但缺乏應(yīng)用實驗手段來研究具體的物質(zhì)的學(xué)習(xí)經(jīng)驗。三、對

2、化學(xué)有著強(qiáng)烈的好奇心和探究欲，渴望自主探究，展示自我。但多以經(jīng)驗型的思維方式為主，缺乏理性的思維方法。所以學(xué)生認(rèn)識的障礙點(diǎn)是對本實驗方法和原理的理解，這也是我們教學(xué)的重難點(diǎn)?；谝陨戏治?，我確定了以下的教學(xué)目標(biāo)。三、實驗教學(xué)目標(biāo)（一）知識與技能1、通過對空氣中氧氣含量的測定，了解實驗原理，認(rèn)識研究物質(zhì)成分的方法；2、能依據(jù)探究目的優(yōu)化實驗方案，完成實驗操作，能收集信息，分析誤差并提煉結(jié)論；3、通過科學(xué)探究實驗，提高觀察現(xiàn)象、分析推理、歸納總結(jié)等能力。（二）過程與方法1、通過科學(xué)探究實驗，初步體驗提出問題、解決問題的學(xué)習(xí)方式；2、通過觀察實驗現(xiàn)象，學(xué)會描述實驗現(xiàn)象、獲取信息的方法，并且能夠清晰地

3、表達(dá)自己的觀點(diǎn)；3、在探究過程中，通過小組討論，交流共享，逐步形成良好的學(xué)習(xí)習(xí)慣和科學(xué)的學(xué)習(xí)方法；4、培養(yǎng)學(xué)生定量研究化學(xué)問題及控制誤差的意識。（三）情感、態(tài)度與價值觀1、保持對生活和自然界中化學(xué)現(xiàn)象的好奇心和強(qiáng)烈的探索欲，進(jìn)一步發(fā)展對化學(xué)學(xué)習(xí)的興趣；2、初步樹立科學(xué)的物質(zhì)觀，科學(xué)的看待科學(xué)家的實驗過程及結(jié)論，培養(yǎng)思考、敢于質(zhì)疑和批判的創(chuàng)新精神。3、在實驗中構(gòu)建環(huán)境保護(hù)的意識和能力。四、教學(xué)重難點(diǎn)：重點(diǎn)：掌握一種測定混合氣體中某一氣體含量方法。難點(diǎn)：空氣中氧氣的含量及誤差分析，滲透定量研究化學(xué)實驗的思想。五、實驗器材碳粉鐵粉混合物、銅粉、白磷、暖寶寶內(nèi)粉末（主要成分：鐵粉、水、活性炭、蛭石、鹽

4、類），鋼筆水，蒸餾水、熱水、鋼筆、硬質(zhì)玻璃管、酒精燈、鐵架臺、注射器、燒杯、試管、雙孔塞、量筒、止水夾。六、實驗創(chuàng)新點(diǎn)1.思維方法引領(lǐng)與遷移：（1）實驗情境一“測量鐵粉與碳粉混合物中鐵粉的含量”，類比遷移得出混合物中某一成分測量的原理；（2）實驗情境二“尋常鋼筆中的科學(xué)道理”，體現(xiàn)化學(xué)和物理的學(xué)科融合，實現(xiàn)抽象現(xiàn)象可視化。2.傳統(tǒng)實驗改進(jìn)與評價：（1）兩個改進(jìn)后的實驗，操作簡單，現(xiàn)象明顯；（2）對反應(yīng)前后物質(zhì)毒性的討論，滲透環(huán)保意識的培養(yǎng)，體現(xiàn)學(xué)科核心素養(yǎng)。3.現(xiàn)代技術(shù)的介紹與應(yīng)用：用氣體傳感器測定反應(yīng)后裝置內(nèi)氧氣含量，增加實驗的精準(zhǔn)度，拓寬學(xué)生視野。思維能力是人各種能力的核心，伽利略曾說過，

5、“科學(xué)是在不斷改變思維角度的探索中前進(jìn)的”。學(xué)生的學(xué)習(xí)活動也是如此，思維是學(xué)習(xí)的核心所在，要實現(xiàn)新課程理念所強(qiáng)調(diào)的學(xué)習(xí)興趣激發(fā)，學(xué)習(xí)方式的轉(zhuǎn)變的目的，就必須轉(zhuǎn)變學(xué)生的思維方式，提升學(xué)生的思維能力，本節(jié)課將以提升學(xué)生思維能力為主線，通過實驗探尋思維樂趣，成就精彩化學(xué)課堂。具體教學(xué)過程如下：七、實驗教學(xué)過程：（一）思維根源化，領(lǐng)會科學(xué)方法本質(zhì)。為了更好的突破認(rèn)識的障礙點(diǎn)，我增加了兩個方法引領(lǐng)的實驗。學(xué)生剛開始學(xué)習(xí)化學(xué)不久，對混合物分離的基本方法原理不清晰，在這里我首先創(chuàng)設(shè)了一個實驗情境。實驗探究（一）如何測量鐵粉與碳粉混合物中鐵粉的含量？學(xué)生小組討論，找到的方法有（1）磁鐵吸引（2）加水沉降，洗滌

6、干燥（3）點(diǎn)燃將碳粉轉(zhuǎn)化為二氧化碳等。因為學(xué)生知識儲備有限，我實時補(bǔ)充信息，還可利用鹽酸將鐵粉消耗掉，測減少的質(zhì)量就是鐵的質(zhì)量。從物理方法和化學(xué)方法兩個角度引導(dǎo)學(xué)生完成實驗方法的總結(jié)。使學(xué)生從根源上理解混合物中某一成分測量的原理。然后再將學(xué)到的方法進(jìn)行知識遷移。通過測有形的混合物中其中一種成分的含量，類比到測無形的空氣中氧氣的含量的方法。學(xué)生很快得出測空氣中氧氣含量的思路：基于初三學(xué)生的認(rèn)知水平，得出思路后，無法自主選擇最佳方法。在這里，采用信息鏈接的方式，由老師提供資料，引導(dǎo)學(xué)生選出方案，同時培養(yǎng)他們信息加工的能力。實驗探究（二）尋常鋼筆中的科學(xué)道理為了使抽象的現(xiàn)象可視化，我又增加了鋼筆吸水

7、實驗。通過這一情景設(shè)置，從定性和定量的角度體會水與氣體之間的體積關(guān)系。思維的根源化引導(dǎo)，將直觀與抽象、感知與思維相結(jié)合，提高了學(xué)生的分析推理能力。（二）思維形象化，促進(jìn)思維深度發(fā)展。引導(dǎo)學(xué)生提前查閱資料，了解空氣成分發(fā)展史，從拉瓦錫實驗中的裝置、條件、原料、科學(xué)態(tài)度等方面進(jìn)行課上匯報交流?；诨瘜W(xué)發(fā)展史的HPS教育，不僅可以在實驗教學(xué)中滲透人文思想，引入形象思維，而且結(jié)合實驗分析，促進(jìn)學(xué)生思維的深度發(fā)展。（三）思維嚴(yán)謹(jǐn)化，實現(xiàn)科學(xué)思維批判性。思維的嚴(yán)謹(jǐn)性是自然科學(xué)突出的特點(diǎn)。在化學(xué)實驗教學(xué)中，我抓住每一個機(jī)會，以嚴(yán)謹(jǐn)?shù)慕虒W(xué)引導(dǎo)學(xué)生縝密的思維，使課堂教學(xué)精彩迭出。魯教版化學(xué)教材自2004年開始使

8、用。最初在測量空氣中氧氣含量的實驗時，采用了紅磷燃燒的裝置，在后來的歷次修訂當(dāng)中，不斷的將此裝置進(jìn)行改進(jìn)（如下圖），由此可以看出，教材編寫者為了實驗現(xiàn)象更加直觀明顯，作出了很多的努力。我首先組織學(xué)生開展分組實驗，利用最新版的實驗裝置，探究空氣中氧氣的含量。在學(xué)生對實驗有了整體的感知的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生深入分析，教材對此實驗裝置進(jìn)行改進(jìn)的目的，通過思維的嚴(yán)謹(jǐn)化引導(dǎo)和分析，使學(xué)生對化學(xué)是一門實驗科學(xué)，有了進(jìn)一步的了解，對科學(xué)的嚴(yán)謹(jǐn)性有了更深的認(rèn)識。完成分組實驗后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行教材實驗反思，學(xué)生紛紛表示，這個實驗耗時長，實驗數(shù)據(jù)差異較大，裝置的氣密性難以把握，本實驗還有改進(jìn)的空間。這些實驗反思極大的提

9、升了他們對事物的批判精神。觀點(diǎn)的對與錯，應(yīng)該看是否符合事實，而不是它的出處。敢于對教材中的實驗提出質(zhì)疑，可以讓學(xué)生在今后的科學(xué)探究過程中，以更嚴(yán)謹(jǐn)?shù)乃季S對待事物。思維的批判性一旦形成，學(xué)生思維的深度和廣度必然會有質(zhì)的改變。（四）思維對比化，增強(qiáng)科學(xué)思維深刻性。教材第四版改進(jìn)的實驗效果也是不太令人滿意，那到底什么是最佳的實驗方案？學(xué)生表示：既操作簡便、結(jié)果準(zhǔn)確。這時候看著學(xué)生求知若渴的迫切眼神，我適時給出來兩個改進(jìn)實驗方案。這兩個方案，能夠滿足學(xué)生們的要求嗎？大家將信將疑，此時動手試一試的熱情達(dá)到白熱化。創(chuàng)新實驗（一）利用白磷燃燒的實驗改進(jìn)創(chuàng)新實驗（二）利用暖寶寶貼內(nèi)的粉末的實驗改進(jìn)學(xué)生進(jìn)行分組

10、實驗創(chuàng)新實驗反思：這兩個創(chuàng)新實驗結(jié)束后，引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行實驗反思，首先我提出了一個問題，分別用白磷和暖寶寶粉末進(jìn)行反應(yīng)的實驗裝置內(nèi)氧氣全部消耗完了嗎？對于這個問題，學(xué)生從來沒有想過，而且也無從去解決，為此我們借用了青島科技大學(xué)的先進(jìn)儀器，氧氣傳感器進(jìn)行測量，簡便的操作，明顯的數(shù)據(jù)，讓學(xué)生感到耳目一新，同時我又介紹了這套儀器日常生活中的應(yīng)用，這個設(shè)計，不僅增加了實驗的可信度，也讓學(xué)生體會到科技進(jìn)步給我們生活帶來的方便和快捷。實驗結(jié)束后有學(xué)生提出問題，剩余的白磷既然有毒，要如何處理？產(chǎn)生的白煙是否也有毒呢？我給學(xué)生講解剩余的白磷可以用過氧化氫或硫酸銅溶液處理，而白煙五氧化二磷與水反應(yīng)后生成磷酸，可以加

11、入石灰水反應(yīng)到中性，生成物可以做磷肥。其實錯誤的不是化學(xué)品本身，而是人們對化學(xué)品的使用方法。由此引發(fā)學(xué)生對日常生活及工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中綠色化學(xué)應(yīng)用的深入思考。通過小組的討論和交流，不僅提高了其環(huán)保意識，更將立德樹人于潛移默化之中，提升了學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。創(chuàng)新實驗整體設(shè)計意圖：設(shè)計改進(jìn)方案，進(jìn)行實驗對比，激發(fā)創(chuàng)作思維，增強(qiáng)創(chuàng)新意識。學(xué)生對我提供的這兩個實驗方案感覺很崇拜。我說了牛頓的一句名言：“如果說我比別人看得更遠(yuǎn)些，那是因為我站在了巨人的肩上?！蔽腋嬖V學(xué)生：“老師也是借鑒了大量同行的先進(jìn)經(jīng)驗，改進(jìn)了這個實驗?！惫膭顚W(xué)生：隨著你們知識的儲備越來越豐富，我相信同學(xué)們將來還會設(shè)計出實驗三和實驗四、實驗五等，期待同學(xué)們更優(yōu)的實驗方案出現(xiàn)。八、實驗教學(xué)反思評價回顧整節(jié)課的實驗教學(xué)，指出本次實驗研究的意義：“空氣中氧氣含量的測定”是第一個研究“看不見的氣體”的實驗；第一次在密閉體系中利用氣壓變化研究氣體的實驗，同時，它還是第一套測定某混合物中氣體含量的定量實驗。是以促進(jìn)學(xué)生發(fā)展為本，通過對實驗