人教版九年級(jí)上冊(cè)《對(duì)人體吸入空氣和呼出氣體的探究》說課稿

全國第七屆實(shí)驗(yàn)教學(xué)說課活動(dòng)對(duì)人體吸入空氣和呼出氣體的探究說課稿

《對(duì)人體吸入空氣和呼出氣體的探究》說課稿一、使用教材人教版義務(wù)教育教科書九年級(jí)上冊(cè)第一單元走進(jìn)化學(xué)世界課題二的第二課時(shí)對(duì)人體吸入空氣和呼出氣體的探究二、實(shí)驗(yàn)器材（一）問題一：集氣瓶、水槽、塑料袋、吸管、橡皮筋。（二）問題二：火柴、木條、鑷子、塑料瓶、蠟燭、集氣瓶、塑料袋。（三）問題三：注射器、膠頭滴管、集氣瓶、小燒杯、大試劑瓶、塑料袋、吸管、打氣筒。（四）問題四：塑料袋、表面皿、塑料瓶、玻璃管。三、實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新要點(diǎn)在收集呼出的氣體時(shí)，采用了塑料袋收集法，排空氣法收集。在比較收集方法的優(yōu)劣時(shí)，使用了數(shù)字化傳感器，完善學(xué)生認(rèn)知的多維視角。在比較兩種氣體氧氣含量不同時(shí)，用塑料袋法收集氣體，采用了兩個(gè)礦泉水瓶和塑料袋，可以形成密閉的空間，避免外界氣體的干擾，減少變量，利用身邊隨手可得的器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，操作簡(jiǎn)單，現(xiàn)象明顯。在比較兩種氣體二氧化碳含量不同時(shí)，提供注射器等實(shí)驗(yàn)器材，讓學(xué)生自行設(shè)計(jì)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案。并根據(jù)學(xué)生思路設(shè)計(jì)同時(shí)并等量儲(chǔ)氣的裝置。在比較兩種氣體中水蒸氣含量不同時(shí)，采用了無水硫酸銅粉末，用塑料膠帶粘取薄薄一層，增大與氣體的接觸面積。用時(shí)較短，顏色變化明顯。四、設(shè)計(jì)思路以對(duì)人體吸入的空氣與呼出的氣體的不同的研究過程為主線，以問題驅(qū)動(dòng)為方法，以學(xué)生活動(dòng)為主體，以創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)為手段，構(gòu)建以科學(xué)探究的一般思路的形成為目標(biāo)的一種教學(xué)思路。五、實(shí)驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)（一）探究出空氣和呼出氣體各成分含量的不同。（二）認(rèn)識(shí)科學(xué)探究的一般過程和方法，會(huì)進(jìn)行初步的探究活動(dòng)。（三）對(duì)比及控制變量的化學(xué)思維得到啟發(fā)。（四）體會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)精神，激發(fā)探究實(shí)驗(yàn)的興趣。六、實(shí)驗(yàn)教學(xué)內(nèi)容遵循科學(xué)探究的一般步驟。即提出問題、猜想假設(shè)、制定計(jì)劃、實(shí)驗(yàn)與記錄、解釋與結(jié)論。重點(diǎn)介紹制定計(jì)劃和創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)部分。七、實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程（一）問題一：如何收集呼出的氣體？除了教材中排水集氣法所用的器材外，我還提供了塑料袋、塑料吸管等實(shí)驗(yàn)器材。經(jīng)過討論，學(xué)生們采用了多種方法收集呼出的氣體，比如排水法收集（圖1），吹塑料袋收集（圖2），排空氣法收集（圖3）。圖1圖2圖3接著我提出問題：這些收集方法各有什么利弊呢？經(jīng)討論，學(xué)生們認(rèn)為用排水集氣法收集很容易觀察是否已收集滿，但是呼出氣體中的二氧化碳可能會(huì)溶于水。塑料袋收集簡(jiǎn)單易得，并且收集的都是呼出的氣體，排空氣法操作簡(jiǎn)單，但不能保證空氣是否排凈。綜上，認(rèn)為塑料袋法收集為最優(yōu)方案。為了驗(yàn)證這一結(jié)論，教師組織學(xué)生用二氧化碳傳感器分別對(duì)每種收集方法收集到的呼出氣體進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)用塑料袋收集的呼出氣體中二氧化碳的含量最接近向探頭直接吹氣法。通過這一探究及探究之后的討論評(píng)價(jià)，活躍了學(xué)生的思維，完善了學(xué)生認(rèn)知的多維視角，并為以后的探究打下基礎(chǔ)。問題二：兩種氣體中氧氣含量有什么不同？學(xué)生在做教材中的實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，有的小組觀察到在呼出氣體中燃著的木條先熄滅了，有的組兩支木條同時(shí)熄滅了，同學(xué)們分析原因可能是木條粗細(xì)不同，深入集氣瓶的高度或深入的時(shí)間不一致導(dǎo)致的。通過這個(gè)過程，讓學(xué)生們體會(huì)對(duì)比及控制變量的化學(xué)思維。同時(shí)提出自己的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)，先收集等量的兩種氣體，再探究不同氣體中氧氣含量有什么不同（圖4）。用塑料袋法收集呼出的氣體，采用密閉的塑料袋排除外界環(huán)境的干擾，控制變量，操作簡(jiǎn)單且現(xiàn)象明顯。 圖4問題三：兩種氣體中二氧化碳?xì)怏w含量有什么不同？教師首先提出方案：向在空氣中放置一段時(shí)間的澄清石灰水中通入呼出氣體，然后觀察渾濁變化情況，之一方案可行嗎？經(jīng)過上一問題的探究，同學(xué)們馬上回答不可以，因?yàn)闆]有控制兩種氣體與澄清石灰水接觸的量不同。這時(shí)教師給出注射器等實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)同學(xué)們自行設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。這時(shí)學(xué)生已經(jīng)有了對(duì)比意識(shí)。不但設(shè)計(jì)出了教材上的實(shí)驗(yàn)，更令人驚喜地設(shè)計(jì)了創(chuàng)新方案，即用注射器取等量的不同氣體，將其緩慢注入少量相同體積的澄清石灰水中（圖5）。觀察現(xiàn)象，呼出的氣體使澄清石灰水更渾濁。用注射器先抽取等量的澄清石灰水，再分別抽取等量的兩種氣體（圖6），觀察，抽取呼出氣體的注射器中澄清石灰水更渾濁。新方案的產(chǎn)生是課堂上師生交往與互動(dòng)的產(chǎn)物，預(yù)設(shè)加生成是促進(jìn)學(xué)生發(fā)展的重要途徑。在設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)過程中學(xué)生提出想法，能不能同時(shí)收集兩種等量的氣體，使之與澄清石灰水反應(yīng)呢？根據(jù)這一思路，我們?cè)O(shè)計(jì)了創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)方案（圖7）。從右側(cè)吹氣，右側(cè)試管和右側(cè)試劑瓶的塑料袋中盛裝的是呼出的氣體。左側(cè)試管和左側(cè)試劑瓶中盛裝的是空氣，向兩個(gè)試管中同時(shí)注入等量的澄清石灰水。從左側(cè)用打氣筒打氣，使等量的兩種氣體同時(shí)注入澄清石灰水中。圖5圖6圖7（四）問題四：兩種氣體中水蒸氣的含量有什么不同？學(xué)生們通過前三個(gè)任務(wù)的學(xué)習(xí)，已經(jīng)懂得用化學(xué)的思維考慮問題。為此，他們很快地分析出教材中向玻璃片上哈氣這一實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)存在的問題：氣體溫度不同，氣體運(yùn)動(dòng)速率不同導(dǎo)致與玻璃片接觸的面積不同。沒有很好的控制變量。這時(shí)，我向?qū)W生們提供了遇水能變成藍(lán)色的無水硫酸銅白色粉末。學(xué)生們很快給出實(shí)驗(yàn)方案，把兩份相同的無水硫酸銅粉末放入盛有兩種氣體的相同塑料袋中（圖8），一段時(shí)間后，觀察到呼出氣體中的無水硫酸銅粉末先變成藍(lán)色（圖9）。在實(shí)際操作過程中，我發(fā)現(xiàn)變色時(shí)間太長，變色不是十分的明顯，所以我又改進(jìn)了實(shí)驗(yàn)方案，用塑料膠條粘一層薄薄的無水硫酸銅粉末，卷成卷放在兩種氣體中，大大縮短了變色時(shí)間，而且現(xiàn)象非常明顯（圖10）。圖8圖9圖10八、實(shí)驗(yàn)效果評(píng)價(jià)在問題-探究-建構(gòu)的教學(xué)模式下，教師從問題入手，并通過為解決問題所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)分析和創(chuàng)新設(shè)計(jì)，使同學(xué)們從任務(wù)二到任務(wù)四逐步經(jīng)歷了體驗(yàn)控制變量-運(yùn)用控制變量-評(píng)價(jià)控制變量的由低到高的科學(xué)方法發(fā)展過程，符合學(xué)生的認(rèn)知發(fā)展規(guī)律，較好地突破了本節(jié)課的教學(xué)難點(diǎn)。并在整個(gè)過程中建構(gòu)了科學(xué)探究的一般步驟和方法，落實(shí)學(xué)習(xí)目標(biāo)。