《对人体吸入的空气和呼出的气体的探究》教学设计
教学目标：
1、知识和枝能
⑴认识学习化学的一个重要途径是实验；
⑵能在教师指导下依据实验要求进行实验；
⑶通过实验及实验分析，探究人体吸入的空气和呼出的气体的成份有何异 同。
2、过程与方法
⑴初步学会对实验现象进行观察和描述的方法；
⑵能通过对实验现象的观察和分析得出有价值的结论。
3、情感态度和价值观
⑴能有意识地从日常生活中发现有探究价值的问题；
⑵学会与他人合作和交流；
⑶能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。
教学重点：引导学生学习科学探究的一般思路与方法。
教学难点：科学探究的一般思路与方法的初步形成。
教学用具：烧杯、集气瓶、水槽、玻璃片、玻璃管、胶头滴管、澄清的石 灰水等。
教学过程：
师：在生物知识里了解了我们离不开周围的空气，没有空气我们就无法生 存！请大家做很呼吸！在刚才大家的呼吸过程中，你们猜想人体吸入和呼 出的空气气体成分一样吗？
注：从人类生存的角度切题，隐含化学与生活实际的紧密联系。
生：不一样，吸入的是氧气，呼出的是二氧化碳。我猜想呼出气体中可能 还有别的物质！
师：有关氧气和二氧化碳的信息参考请看投影。（供学生讨论时参考）
⑴二氧化碳可以使澄清的石灰水变浑浊，在下述实验中，白色浑浊越多， 说明气体中二氧化碳越多。
⑵氧气可以使带有火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气越多。
⑶二氧化碳可以使燃烧的木条熄灭。
师：你们能不能收集一瓶空气来研究？准备如何收集呢？
生：给集气瓶盖上玻璃片。
师：这能作为我们收集到的“呼入的气体吗”？
生：不能。
师：为什么？
生：二氧化碳含量过高，会影响实验。
师：那我们如何收集“呼入的气体”呢？
（学生讨论）
生：（演示）先把集气瓶里装满水，拿到教室外或操场后将水倒掉，再用 玻璃片盖好集气瓶，带回教室。
师：很好。通过这样的操作我们就收集到两瓶“呼入的气体”。那我们又 该如何收集“呼出的气体”呢？
（学生讨论）
注：两次学生的讨论及时，使学习气氛达到了一次高潮，同时分组讨论又 提供了学生合作学习的平台，学生逐渐学会了相互交流与借鉴，发展了他 们的能力。
生3和生4:（边讲边演示）集气瓶里装满水，倒放在水槽中，把玻璃管 伸到集气瓶中，用嘴吹，将水排除，后用玻璃片盖住集气瓶。
师：（各小组示意收集好）你们认为收集时要注意什么操作？ 生1:开始集气瓶的水要装满。
生2:吹气时集气瓶要拿稳。
生3:取出集气瓶之前要盖好玻璃片，取出之后要将集气瓶正放在实验桌 上。
生4:水槽里的水要多点。
师：非常好，以上同学们收集气体的方法是排水取气法，收集的气体比较 纯净。我们今天来探究人体吸入的空气和呼出的气体的异同，就用这种方
法来收集呼出的气体，下面分组按步骤 2进行操作，注意观察有何现象
（教师巡回指导）
注：教师的及时评价，鼓舞了学生的表现欲，学生们跃跃欲试。此时，教 师明确地提出了探究的目的和任务，合乎学生的需求，同时也把学生的思 维引入到新的情景之中。
生1:呼出气体中滴入澄清石灰水后不那么透明了！
生2:两瓶的透明度不同。
生3:好象有“烟雾”在下沉。
师：你们得出什么结论呢？
生1 :呼出气体中含二氧化碳。
生2:空气中不含二氧化碳。
生3:只能说空气中含二氧化碳少，因为我们呼出的气体散失在空气里。
师：正确，呼出气体中二氧化碳的确比空气中的多。
注：学生利用观看实验现象发现问题，分析出吸入的空气与呼出气体的一 处不同。
生4:澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊。
生5:我们这组的现象不明显，可能变质的石灰水会影响观察。
生6:二氧化碳密度比空气大。
师：你如何知道二氧化碳密度比空气大？
生6:瓶中有“雾气”下沉，而瓶中的气体主要为二氧化碳
师：你观察相当仔细，但“雾气”不一定是二氧化碳，以后再探究。下面
按步骤3操作，注意观察有何现象！（巡回指导）
注：这个同学虽然回答的有错误，但应该给予鼓励，老师的回答准确，并 给学生留下思考的余地，应予提倡。
生1：小木条在盛空气的集气瓶里能燃烧，在盛呼出气体的集气瓶里不能 燃烧。
生2:在盛呼出气体的集气瓶里也能燃烧，不过燃烧时间短。
注：该生观察的细致，教师应及时肯定。
生3:伸入两个瓶中的木条过一会儿都熄灭了。
师：你们得出什么结论呢？
生1:在呼出气体中二氧化碳多一些。
生2:在空气中氧气多一些。
生3:说明氧气能支持燃烧，二氧化碳不能支持燃烧。
生4:木条在呼出气体中熄灭，说明二氧化碳中含氧气少。
师：同学们回答得相当好，但要注意二氧化碳和氧气是两种不同的物质,
你可以说“呼出气体中含氧气少”。
生5:还可以说明木条等物质燃烧要有氧气。
师：你们的结论太妙了！吸入的气体比呼出的气体中氧气的含量高。
师：下面按步骤4操作，注意观察有何现象！（巡回指导）
注：学生再一次通过实验验证了吸入的空气与呼出的气体的一处不同。
生1 :我看到玻璃片上有水蒸气。
生2:我也看到玻璃片上有水蒸气，但同时感到气流吹到手上是热的。
师：还有没有什么现象？
生3:哇！我还看到玻璃片上水蒸气过一会儿没有了！
师：就要像她那样仔细观察！由此你们得出什么结论呢?
生1 :呼出气体热量高。
生2:呼出气体含有水蒸气，而且比空气中的水蒸气多。
生3:玻璃片本身温度比呼出气体的温度低。
生4:水分会在玻璃片上蒸发。
师：非常好！通过今天的实验探究，你们能否说一说，我们人体吸入的空
气与呼出的气体到底有何不同呢？
生1:呼出气体含二氧化碳多，含氧气少。
生2:吸入的气体中氧气多，二氧化碳少。
生3:呼出气体的热量高。
生4:呼出的气体所含水分比空气中要多。
生：……
（板书上述4个区别）
注：由学生归纳出结论，使课堂气氛再度活跃，学习情绪再次达成高潮，
教与学的目的达成。
师：下面请同学们讨论交流今天的实验探究活动有什么收获，可以畅所欲 言。
生1:我知道实验探究要仔细观察，多思考，才能发现问题。
生2:化学与生活息息相关，很多生活中的问题值得我们去探究。
生3:做完实验后得出的结论好多好多，必须动脑子！
生4:我学会了探究的一般方法，就是发现问题后要大胆猜想，然后设计 实验加以验证。
师：在日常的学习和生活中，我们要多观察、多思考，发现问题要大胆质 疑，针对问题我们要敢于猜想，并设计实验加以验证，通过实验证明我们 的猜想可能是正确的，也可能是错误的，及时总结成功的经验和教训。探 究活动完成后，还有一个重要任务就是将这个探究活动的过程、结果、分 析过程等写成实验报告形式，才是一个探究活动的完整过程。你可以参考 以下格式写报告，当然也可以自己设计报告的形式。
总评：本节课以学生自主解决“吸入的空气与呼出的气体探究”的实验问 题为中心，引导学生先从如何“捕捉空气”和“转移空气”的方法上入手, 由学生提出方案并用实验验证方法的可行性，得出“排水取气法”的操作 要点，进而迁移到捕捉“呼出的气体”，并及时探究“吸入的空气与呼出 气体”的任务，这样就创设了一个生动而且真实的探究情景，符合学生的 认知规律和探究性学习的要求。课堂气氛活跃，学习的积极性高，学生的 能动性和聪明才智一次次被激发， 又一次次被展示，学生的学习情绪饱满, 课堂效益高。同时，老师的“助体”作用也得以较为充分的体现，始终随 着学生的思维起伏，在群体思维停滞处、在知识点的结合处给予语言点拨， 但又不直接牵引，起到了 “推动”的效力，这种改变传统教学模式的教学 方式，使学生在探究的过程中，学到了技能、获取了知识、发展了思维、 张扬了个性，真正体现了引导学生“合作、自主、探究性学习”的新理念。
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