跨學科融合實驗探究：種子呼吸作用產(chǎn)生氣體的性質(zhì)探究VIP

跨學科融合實驗探究：種子呼吸作用產(chǎn)生氣體的性質(zhì)探究二氧化碳氣體（CO2）是大氣組成的一部分（約占大氣總體積的0.03%），在人教版初中化學中也是重要的學習內(nèi)容，主要會講到CO2的實驗室制取和工業(yè)制取方法，以及CO2的性質(zhì)探究和實際用途。但往往在學習過程中會忽略掉除制取外，自然界中產(chǎn)生CO2的方式。借助人教版七年級生物（上）中就提到種子呼吸作用產(chǎn)生CO2的知識點將初中化學和初中生物兩大學科融合，用化學中氣體性質(zhì)的探究手段檢驗種子呼吸作用產(chǎn)生的氣體，有利于學生對學科與學科之間聯(lián)系關系更好的理解，極大的培養(yǎng)和發(fā)展了學生的科學思維以及核心素養(yǎng)。我將從以下幾個方面進行我的說課：使用教材本次說課內(nèi)容出自出自人教版《九年級化學（上）》《七年級生物（上）》實驗器材集氣瓶、漏斗、導管、托盤天平、酒精燈、小木條、澄清石灰水、黃豆種子、紫色石蕊溶液、試管等實驗創(chuàng)新要點剛升入九年級的學生對化學這門學科充滿了好奇，并且在逐漸學習的過程中更加明白化學是一門以實驗為基礎的自然學科。在剛結業(yè)的生物學科，學生們可能還保持著想繼續(xù)探索的熱情，所以借助種子呼吸作用產(chǎn)生的氣體作氣體性質(zhì)探究。能極大的培養(yǎng)和發(fā)展了學生的科學思維以及核心素養(yǎng)。四、實驗原理：對種子呼吸作用產(chǎn)生的氣體作性質(zhì)探究實驗設計思路：利用種子的呼吸作用作性質(zhì)探究：萌發(fā)的種子和煮熟的種子進行對照實驗，不僅能從生物學科的角度觀察種子萌發(fā)的過程，還能從化學學科的角度探究萌發(fā)過程中呼吸作用到底時發(fā)生了怎樣的化學變化。將CO2不燃燒也不支持燃燒、能使澄清石灰水變混濁、能使紫色石蕊試液變紅等性質(zhì)進行氣體探究實驗。實驗教學目標培養(yǎng)學生分析問題的能力以及設計并操作簡單實驗的技能。通過跨學科融合探究，加強學生對學科與學科之間聯(lián)系，極大的培養(yǎng)和發(fā)展學生的科學思維以及核心素養(yǎng)。實驗教學內(nèi)容通過托盤天平分別稱量等質(zhì)量的2份種子（1份不作處理，1份煮熟）將2份種子分別放在集氣瓶中并密封完全，一段時間后用燃燒的蠟燭進行檢驗，如圖1所示。圖1將溫度計分別插入2份對照種子的集氣瓶中，一段時間后觀察溫度計示數(shù)變化。如圖2所示。圖2再將萌發(fā)的種子放在組裝好的集氣瓶中，一段時間后用澄清石灰水檢驗，如圖3所示。圖3為了鞏固二氧化碳的性質(zhì)探究，還可以將圖3試管中的澄清石灰水換成紫色石蕊溶液。通過四組實驗，可以得出實驗結論。實驗教學過程查閱資料設計實驗進行實驗，觀察現(xiàn)象，得出結論將2份種子分別放在集氣瓶中并密封完全，一段時間后用燃燒的蠟燭進行檢驗，如圖4所示：圖4圖4的實驗現(xiàn)象：裝有萌發(fā)的種子的廣口瓶蠟燭熄滅（c），裝有煮熟的種子的廣口瓶蠟燭正常燃燒（b）實驗結論：裝有萌發(fā)種子的廣口瓶中缺少氧氣。將溫度計分別插入2份對照種子的塑料瓶中，一段時間后觀察溫度計示數(shù)變化。如圖5所示。圖5圖5的實驗現(xiàn)象：萌發(fā)的種子溫度升高，煮熟的種子溫度基本不變。實驗結論：種子在萌發(fā)的過程中的呼吸作用要釋放出熱量（能量）。（3）再將萌發(fā)的種子放在組裝好的集氣瓶中，一段時間后用澄清石灰水檢驗，如圖6所示。圖6圖6的實驗現(xiàn)象：裝有萌發(fā)種子的集氣瓶中的氣體能使澄清石灰水變渾濁。實驗結論：種子在萌發(fā)的過程中消耗氧氣，生成二氧化碳。（4）為了鞏固二氧化碳的性質(zhì)探究，還可以將圖6試管中的澄清石灰水換成紫色石蕊溶液。圖7圖7實驗現(xiàn)象：集氣瓶中所產(chǎn)生的氣體能使紫色石蕊溶液變紅。實驗結論：種子在萌發(fā)的過程中消耗氧氣，生成二氧化碳。（5）通過四組實驗，可以得出實驗結論：通過托盤天平分別稱量等質(zhì)量的2份種子，一份正常萌發(fā)，一份煮熟，煮熟的種子細胞已經(jīng)死亡，不能進行呼吸作用，所以能形成對照組。萌發(fā)的種子進行呼吸作用分解有機物時，不但吸收氧氣，產(chǎn)生二氧化碳和水，而且還會釋放能量?；瘜W表達式：反思與評價在初中化學中講到CO2溶于水且能與水反應生成碳酸（H2CO3）。在本實驗中用加水排氣法促使CO2從導管排出，忽略了這一性質(zhì)，使得集氣瓶內(nèi)CO2的濃度降低，影響實驗結果。所以可以將加水排氣法改為加壓排氣法。實驗耗時太長，可以將氣密性增加，縮短實驗準備時間。該實驗在材料的利用價值方面有所欠缺，盡可能將一次性實驗改進為可重復實驗，真正做到合理利用資源，節(jié)約不浪費。分組討論并總結煮熟的種子細胞已經(jīng)死亡，不能進行呼吸作用，而萌發(fā)的種子進行呼吸作用分解有機物時，不但吸收氧氣，產(chǎn)生二氧化碳和水，而且還會釋放能量。實驗效果評價跨學科融合探究，有利于學生對學科與學科之間聯(lián)系關系更好的理解，極大的培養(yǎng)和發(fā)展了學生的科學思維以及核心素養(yǎng)。初三化學從教學層面上的要求是啟蒙性和基礎性。培養(yǎng)學生運用化學知識和科學方法分析和解訣簡單問題的能力，使學生