張森林的課題1空氣教學(xué)設(shè)計(jì)

1、課題1空氣教學(xué)設(shè)計(jì)及學(xué)習(xí)指導(dǎo) 一、教學(xué)設(shè)計(jì)思路【重點(diǎn)難點(diǎn)】 空氣中氧氣含量的測(cè)定實(shí)驗(yàn)?！窘虒W(xué)理念】 本課題主要采用問(wèn)題探究來(lái)設(shè)計(jì)教學(xué)，始終貫穿“設(shè)置主題分析思考實(shí)驗(yàn)探究總結(jié)交流”的教學(xué)流程，積極引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行自主學(xué)習(xí)、合作學(xué)習(xí)和探究學(xué)習(xí)，努力培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力和探索精神?！痉椒ㄌ接憽渴紫韧ㄟ^(guò)猜謎的形式引入課題，使學(xué)生興趣盎然地進(jìn)入教學(xué)情景。指導(dǎo)學(xué)生閱讀拉瓦錫探究空氣的實(shí)驗(yàn)，主要達(dá)到以下目的：培養(yǎng)學(xué)生的自學(xué)能力；通過(guò)科學(xué)家實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)淖黠L(fēng)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神。對(duì)于教材上的實(shí)驗(yàn)（如圖），教師要進(jìn)行實(shí)驗(yàn)演示：在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，教師要適時(shí)地向?qū)W生提問(wèn)，設(shè)置懸念讓學(xué)生思考、做出假設(shè)或得出結(jié)論

2、。如：實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可觀察到有哪些現(xiàn)象？為什么打開(kāi)止水夾后燒杯中的水就會(huì)進(jìn)入廣口瓶中？進(jìn)入到廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶中哪種氣體的體積？通過(guò)該實(shí)驗(yàn)，可以得出什么結(jié)論？完成該實(shí)驗(yàn)有哪些注意事項(xiàng)？實(shí)驗(yàn)過(guò)程的誤差分析等等。在上述問(wèn)題中，大多數(shù)學(xué)生對(duì)問(wèn)題的理解可能有困難，本人設(shè)計(jì)了一個(gè)簡(jiǎn)單的學(xué)生實(shí)驗(yàn)（如左上圖），就很好地將這一難點(diǎn)突破了。對(duì)于問(wèn)題的誤差分析，教師可以引導(dǎo)學(xué)生自主分析，得出產(chǎn)生誤差可能有以下原因：裝置氣密性不好；紅磷不足，沒(méi)有把氧氣耗盡；沒(méi)有等到集氣瓶冷卻就打開(kāi)止水夾，同時(shí)教師進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生分析：還有一個(gè)主要誤差是來(lái)自于燃燒方式本身。因?yàn)榭諝饫锏难鯕庠诤谋M前燃燒就會(huì)停止。關(guān)于燃燒停止后

3、剩余氣體里有無(wú)殘余氧氣（這一點(diǎn)有的學(xué)生也想得到）；剩余混合氣體里氧氣比例小到什么程度時(shí)燃燒就會(huì)停止，這一點(diǎn)可作為研究性學(xué)習(xí)課題，留待課后安排學(xué)生作進(jìn)一步探究。二、教學(xué)過(guò)程 課題1 空氣第1課時(shí) 教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖 新課導(dǎo)入 猜謎語(yǔ)：“看不見(jiàn)，摸不著，沒(méi)有顏色沒(méi)味道，你的身邊常圍繞”。該謎語(yǔ)的謎底是什么？ （展示一只空燒杯）燒杯中有什么？今天，我們一起進(jìn)一步認(rèn)識(shí)空氣。一、空氣的組成 頭腦風(fēng)暴：你對(duì)空氣知道多少？請(qǐng)同學(xué)們盡可能多地提出有關(guān)空氣的問(wèn)題。學(xué)生可能提出的問(wèn)題：為什么空氣看不見(jiàn)而又摸不著？怎么證明空氣確實(shí)存在？空氣由什么物質(zhì)組成？空氣是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣

4、是有多種物質(zhì)組成的，那么這些物質(zhì)是什么？其含量是多少？為什么風(fēng)景區(qū)的空氣比較清新，而一些大城市特別是一些大工業(yè)城市的空氣質(zhì)量比較差？為什么有的物質(zhì)在空氣中燃燒？（在學(xué)生描述提出的問(wèn)題時(shí)，及時(shí)對(duì)不規(guī)范的語(yǔ)言加以更正）教師引導(dǎo)：今天，我們將一起探究空氣的成分。主要解決你們提出的下列問(wèn)題：怎么證明空氣確實(shí)存在？空氣由什么物質(zhì)組成？空氣是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是有多種物質(zhì)組成的，那么這些物質(zhì)是什么？又分別有多少？【實(shí)驗(yàn)探究1】想一想，根據(jù)你日常生活中的經(jīng)驗(yàn)，還有哪些辦法能證明空氣確實(shí)存在？請(qǐng)同學(xué)們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，證明空氣的存在。設(shè)計(jì)方案： 提供學(xué)生水槽（裝有大半槽水）、小

5、燒杯、一杯飲料（配吸管）及其他儀器若干，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計(jì)方案，并進(jìn)行交流，比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，再確定比較好的方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。學(xué)生一般能提出的簡(jiǎn)易方案可能有上圖所示的幾種。實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證：指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)。獲取結(jié)論：空氣是客觀存在的。學(xué)生思考并回答學(xué)生討論，交流，再描述提出的問(wèn)題學(xué)生分組討論、交流，比較各種方案的優(yōu)缺點(diǎn)，學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象加以描述，并做出結(jié)論。 以有關(guān)空氣的故事或有關(guān)空氣的趣味實(shí)驗(yàn)導(dǎo)入，迅速拉近學(xué)生與化學(xué)的距離，產(chǎn)生對(duì)化學(xué)的親近感。以頭腦風(fēng)暴的探索形式，激發(fā)學(xué)生的問(wèn)題意識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散性思維。設(shè)疑，激發(fā)起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。培養(yǎng)學(xué)生的團(tuán)隊(duì)合作精神及對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的評(píng)價(jià)能力【實(shí)驗(yàn)探究2】空

6、氣的成分主題設(shè)置：我們生活的環(huán)境中有空氣，人類(lèi)的生活離不開(kāi)空氣，空氣是一種重要的自然資源。那么空氣是由什么組成的？它是由一種物質(zhì)組成的？還是由多種物質(zhì)組成的？如果空氣是由多種物質(zhì)組成的，則空氣中含有哪些物質(zhì)？提出假設(shè)：學(xué)生根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)提出空氣是由多種物質(zhì)組成的假設(shè)。收集證據(jù)：根據(jù)已有知識(shí)，聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，收集到的證據(jù)可能有：動(dòng)物進(jìn)行呼吸作用需要氧氣，并放出二氧化碳；植物進(jìn)行光合作用要吸收水和二氧化碳，并放出氧氣；煤等燃料燃燒需要消耗氧氣并放出二氧化碳；夏天，從冰箱里拿出冰礦泉水，片刻后，礦泉水瓶外壁就會(huì)有水珠凝結(jié)；酥脆的餅干在空氣中長(zhǎng)時(shí)間放置會(huì)受潮變軟做出結(jié)論：空氣中含有氧氣、二氧化碳、水蒸氣和

7、其他雜質(zhì)（如塵埃）等多種物質(zhì)。思維延伸：空氣中還有其他成分嗎？自主學(xué)習(xí)：引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)家對(duì)空氣成分的研究過(guò)程。1、通過(guò)對(duì)拉瓦錫研究空氣成分的實(shí)驗(yàn)過(guò)程，你有何感想？2、拉瓦錫通過(guò)這一實(shí)驗(yàn)得出了什么結(jié)論？3、拉瓦錫得出的結(jié)論有無(wú)不足?開(kāi)拓視野：稀有氣體的發(fā)現(xiàn)史。獲得結(jié)論：空氣中含有氧氣、氮?dú)?、稀有氣體、二氧化碳等多種成分。根據(jù)已有知識(shí)，聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，收集證據(jù)，進(jìn)行歸納并得出結(jié)論學(xué)生自主學(xué)習(xí)拉瓦錫探究空氣成分的實(shí)驗(yàn)1.了解拉瓦錫研究空氣的實(shí)驗(yàn)所表現(xiàn)的科學(xué)態(tài)度2.了解拉瓦錫得出的“空氣由氧氣和氮?dú)饨M成，其中氧氣約占空氣體積的1/5”的結(jié)論，體會(huì)其實(shí)驗(yàn)原理3.了解空氣中還有各種稀有氣體等其他成分，認(rèn)識(shí)

8、拉瓦錫的結(jié)論中的不足培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力1.培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究精神2.使學(xué)生初步了解空氣的主要成分。3.告誡學(xué)生不迷信權(quán)威，樹(shù)立“學(xué)無(wú)止境”的思想。利用化學(xué)史進(jìn)行嚴(yán)肅認(rèn)真，敢于創(chuàng)新的優(yōu)良品質(zhì)的教育?！緦?shí)驗(yàn)探究3】空氣中氧氣含量的測(cè)定主題設(shè)置：大家對(duì)空氣的認(rèn)識(shí)主要來(lái)自生活常識(shí)，空氣中還有其他的成分嗎？空氣中的氧氣、二氧化碳等氣體的含量又分別是多少呢？能否測(cè)定出廣口瓶中氧氣的體積？ 設(shè)計(jì)方案：想辦法把氧氣拿出來(lái)，直接測(cè)氧氣的體積；換一個(gè)礦泉水瓶子，再想辦法把瓶?jī)?nèi)的氧氣消耗掉，看瓶子變癟了多少；利用拉瓦錫的實(shí)驗(yàn)方法再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；教師引導(dǎo)：給出如下圖所示裝置，讓一學(xué)生吸氣，并觀察現(xiàn)象。思維遷移：仿照此

9、實(shí)驗(yàn)，提供如下圖的實(shí)驗(yàn)裝置及紅磷，我們能否利用它來(lái)測(cè)定氧氣體積呢？實(shí)驗(yàn)探索：指導(dǎo)學(xué)生完成實(shí)驗(yàn)2-1，觀察現(xiàn)象并思考：1.（如上圖）向集氣瓶?jī)?nèi)裝入少量水，并作上記號(hào)d。并將廣口瓶從bd處分為五等分，做好記號(hào)。2.向燃燒匙中加入稍過(guò)量的紅磷，關(guān)閉c處的止水夾后，點(diǎn)燃紅磷，立即伸入瓶中，并塞緊。3.提示學(xué)生觀察紅磷燃燒現(xiàn)象。 4.冷卻后，打開(kāi)止水夾，再由學(xué)生觀察現(xiàn)象。5.進(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶?jī)?nèi)空氣中哪種氣體的體積？學(xué)生討論。學(xué)生在老師引導(dǎo)下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，并解釋實(shí)驗(yàn)原理【學(xué)生思考】水為何會(huì)進(jìn)入集氣瓶中，進(jìn)入集氣瓶中的水的體積取決于誰(shuí)的體積？學(xué)生分組討論，并報(bào)告討論結(jié)果。學(xué)生觀察紅磷燃燒的現(xiàn)

10、象：紅磷燃燒時(shí)產(chǎn)生黃色火焰，放出大量熱量，并有大量白煙，最終燃燒停止。學(xué)生觀察：打開(kāi)止水夾后，燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶中，約占紅磷燃燒前瓶中空氣體積的1/5。學(xué)生分組討論后，各組派代表回答。通過(guò)實(shí)驗(yàn)增強(qiáng)感性認(rèn)識(shí)，解決學(xué)生的疑難培養(yǎng)觀察能力及思考能力培養(yǎng)分析能力及團(tuán)隊(duì)合作精神，增進(jìn)學(xué)生間友誼和凝聚力科學(xué)分析：指導(dǎo)學(xué)生通過(guò)自主閱讀，明確：上述實(shí)驗(yàn)中，紅磷燃燒時(shí)與廣口瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣發(fā)生了反應(yīng)，生成了叫做五氧化二磷的固體。上述實(shí)驗(yàn)中的大量白煙就是生成的五氧化二磷的固體，該固體沉降后溶解于水中。因此白煙最終消失。打開(kāi)止水夾后，燒杯中的水進(jìn)入廣口瓶的原因。進(jìn)入廣口瓶中的水的體積相當(dāng)于原廣口瓶?jī)?nèi)空氣中哪種氣體

11、的體積？空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約為多少？廣口瓶?jī)?nèi)余下的氣體主要是什么？它有何性質(zhì)？探索交流：引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)中的問(wèn)題進(jìn)行交流。形成結(jié)論：a.由于過(guò)量的紅磷燃燒時(shí)耗盡了廣口瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣，使瓶?jī)?nèi)氣體減少，壓強(qiáng)降低，打開(kāi)止水夾后，燒杯中的水就會(huì)進(jìn)入瓶中。而且廣口瓶?jī)?nèi)氧氣被消耗多少，進(jìn)入瓶中的水就有多少。因此，從燒杯中進(jìn)入廣口瓶的水的體積就相當(dāng)于原瓶?jī)?nèi)空氣中氧氣的體積。b.氧氣約占空氣總體積的1/5。c.廣口瓶?jī)?nèi)余下的氣體主要是氮?dú)猓荒苤С秩紵?。做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)如果裝置氣密性不好；紅磷不足，沒(méi)有把氧氣耗盡；沒(méi)有等到冷卻就打開(kāi)止水夾，那又會(huì)出現(xiàn)怎樣的結(jié)果呢？思維點(diǎn)撥：完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)的關(guān)鍵是：紅磷的用量要充足，要保證能夠?qū)⑵績(jī)?nèi)氧氣耗盡；整個(gè)裝置氣密性要好，不能漏氣；要注意待集氣瓶冷卻至室溫時(shí)再打開(kāi)止水夾。課后反思與探究：按上述方法測(cè)定空氣中氧氣的含量，你認(rèn)為還有何不足？紅磷可否用木炭等其他物質(zhì)代替？如何改進(jìn)實(shí)驗(yàn)？學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)原理并