《一種用于檢測二氧化碳的可調(diào)節(jié)實驗裝備》解說稿

1、一種用于檢測二氧化碳的可調(diào)節(jié)實驗裝備解說稿學(xué)校名稱：深圳市南山區(qū)南山小學(xué)教師姓名：陳麗麗團隊成員：楊韻茹、鐘潤平大家好！我是來自深圳市南山區(qū)南山小學(xué)的陳麗麗。今天我將對“一種用于檢測二氧化碳的可調(diào)節(jié)實驗裝備”進(jìn)行講解，本裝備用于教科 版科學(xué)四年級上冊我們的身體單元第三課運動起來會怎樣（一）這一課中“呼出氣 體的收集和驗證”的實驗。縱觀整個單元的內(nèi)容編排，就是讓學(xué)生認(rèn)識自己的身體結(jié)構(gòu)，了解各個器官的功能， 意識到身體的各種活動需要各個系統(tǒng)的密切配合，從而逐步樹立起健康意識。為了達(dá)成以上 目標(biāo)，我將從實驗?zāi)繕?biāo)、實驗內(nèi)容、實驗改進(jìn)、實驗裝置和實驗過程與評價五個方面進(jìn)行展 開我的實驗教學(xué)解說。一、實驗

2、目標(biāo)根據(jù)上述教材結(jié)構(gòu)與內(nèi)容的分析，考慮到四年級學(xué)生已有認(rèn)知結(jié)構(gòu)，我確定本實驗的教 學(xué)目標(biāo)：1、科學(xué)知識目標(biāo)：呼吸實際上是通過呼吸器官進(jìn)行氣體交換，吸入氧氣，呼出二氧化碳。 2、科學(xué)探究目標(biāo)：在教師引導(dǎo)下，能基于已有經(jīng)驗，根據(jù)觀察到石灰水的變化對呼吸前 后氣體的組成做出合理的解釋。3、科學(xué)態(tài)度目標(biāo)：樂于嘗試新的實驗材料，用新思路完成探究，體驗創(chuàng)新的樂趣。4、科學(xué)、技術(shù)、社會與環(huán)境目標(biāo)：適當(dāng)改進(jìn)方法能夠提升實驗效果，提高效率。二、實驗內(nèi)容本課主要引導(dǎo)學(xué)生初步認(rèn)識人體呼吸系統(tǒng)，教材內(nèi)容分為三局部。第一局部，體會平 靜狀態(tài)下和劇烈運動后呼吸的變化，體驗運動強度和呼吸頻率之間的關(guān)系；第二局部通過反 復(fù)呼

3、吸一袋空氣，根據(jù)感受試著解釋吸入和呼出的氣體組成的不同；第三局部通過實驗驗證 呼出氣體的成分，并根據(jù)現(xiàn)象分析呼吸前后氣體組成的變化。但是課本上對呼出氣體的收集和驗證實驗存在以下缺乏之處：1、方法不妥：（插入塑料袋實驗視頻）教材中提到，要反復(fù)呼吸塑料袋里的空氣，通過感 覺來判斷呼吸作用之后氣體組成的變化，感覺因人而異，沒有統(tǒng)一的量化標(biāo)準(zhǔn)，因此并不妥 當(dāng)；2、指導(dǎo)不準(zhǔn)：（插入排水法集氣視頻）教材中采用排水法收集呼出的氣體，但是導(dǎo)管只停 留在倒扣的瓶口，沒有深入到集氣瓶末端，將會導(dǎo)致氣體逸散，不能迅速收集氣體；3、效果不好：（插入火柴檢驗二氧化碳視頻）教材上驗證呼出氣體成分的實驗，是用點燃 的火柴靠

4、近集氣瓶口，通過觀察火焰的大小明暗來判斷二氧化碳的濃度變化，而當(dāng)二氧化碳 濃度不夠高時，火焰的大小和明暗程度接近，不利于學(xué)生做出正確判斷；4、平安欠佳：（插入吸管吹澄清石灰水視頻）有局部老師考慮到可以用澄清石灰水檢驗二 氧化碳濃度的變化，但是做法是讓學(xué)生用吸管向石灰水中吹氣。此種做法既不能準(zhǔn)確控制吸 入和呼出氣體的量，也有可能因倒吸而帶來平安隱患，因此不值得采納。三、實驗改進(jìn)鑒于課本上原有實驗存在的缺乏之處，我們做了如下改進(jìn)：1、用氣球代替課本上的排水法收集呼出的氣體，便捷高效；2、用澄清石灰水檢驗二氧化碳，反響現(xiàn)象明顯，一目了然；3、用輸液器上的流速閥控制反響的開始和結(jié)束，便于操作；4、整套

5、裝置材料易得，本錢低廉，重現(xiàn)性好，便于復(fù)制推廣；5、改進(jìn)后的實驗降難度、增趣味、平安系數(shù)高，彰顯人文關(guān)懷。四、實驗裝置（錄制視頻時請注重關(guān)鍵部件、重點操作之特寫的捕捉）我們團隊自制了呼出氣體收集及驗證裝置。整套裝置由氣球、吸管、輸液器、燒杯和 鐵架臺組成。（插入裝置結(jié)構(gòu)視頻）五、實驗過程及評價我們用比照法進(jìn)行實驗。（插入實驗視頻）1、收集氣體：用打氣筒給1號氣球打氣，模擬人體吸入的空氣；再用嘴巴向2號氣球吹氣, 模擬呼出的氣體；2、連接裝置：關(guān)閉輸液器的流速閥門，輸液器上端連接氣球嘴，下端插入盛有澄清石灰水 的燒杯，輸液管末端沒入液面以下；3、開始反響：同時翻開2個流速閥門，讓兩個氣球里的氣體以同樣的速度通過澄清石灰水;4、比照分析：我們發(fā)現(xiàn)，隨著反響的進(jìn)行，2號燒杯中的石灰水明顯變渾濁。說明呼出的 氣體中二氧化碳的濃度明顯升高。這也很好地印證了課本上人體吸進(jìn)去的和呼出來的氣體 成分的比擬表格。改進(jìn)后的實驗充分彰顯了知識可視化的優(yōu)勢，通過石灰水渾濁程度的變化，學(xué)生能更好 地認(rèn)識到呼出氣體中二氧化碳的含量顯著升高。止匕外，我們還利用了手持式二氧化碳傳感器對吸入和呼出氣體分別進(jìn)行檢測。結(jié)果顯示, 空氣中的二氧化碳含量為461Ppm,而呼出的氣體中二氧化碳含量高達(dá)42053ppm