空氣的成分
一、--思路
【教材分析】
本課為第二單元課題1空氣第一課時的教學內容。要求學生通過對空氣成分的探究,了解空氣的組成。
教學重點:空氣的組成、空氣中氧氣含量的測定實驗。
教學難點:空氣中氧氣含量的測定實驗。
【教學理念】
本課題主要采用問題探究來設計教學,始終貫穿“設置主題──分析思考──實驗探究──總結交流”的教學流程,積極引導學生進行自主學習、合作學習和探究學習,努力培養學生的動手能力和探索精神。
【教學流程】
引入課題→探究1:證明空氣的存在→探究2:探討空氣成分(包括:空氣中有哪些物質;科學家探索空氣成分的歷史與評價等)→探究3:測定空氣中氧氣的含量→探究4:測定空氣中氧氣的含量的藥品選擇及量化測定。
【教法探討】
首先通過猜謎的形式引入課題,使學生興趣盎然地進入教學情景。
指導學生閱讀拉瓦錫探究空氣的實驗,以期達到以下目的:
①培養學生的自學能力;
②通過科學家實事求是的科學態度和嚴謹的作風,培養學生的科學探究精神;
③初步了解空氣的主要成分;
④初步了解拉瓦錫的實驗原理,啟發學生理解空氣中氧氣含量測定的實驗原理。
對于教材上的實驗(如圖),教師要進行實驗演示:
在實驗過程中,教師要適時地向學生提問,設置懸念讓學生思考、做出假設或得出結論。如:
①實驗過程中可觀察到有哪些現象?
②為什么打開止水夾后燒杯中的水就會進入廣口瓶中?
③進入到廣口瓶中的水的體積相當于原廣口瓶中哪種氣體的體積?
④通過該實驗,可以得出什么結論?
⑤完成該實驗有哪些注意事項?
⑥實驗過程的誤差分析等等。
在上述問題中,大多數學生對問題③的理解可能有困難,本人設計了一個簡單的學生實驗(如右圖),就很好地將這一難點突破了。
對于問題⑥的誤差分析,教師可以引導學生自主分析,得出產生誤差可能有以下原因:
①裝置氣密性不好;②紅磷不足,沒有把氧氣耗盡;③沒有等到集氣瓶冷卻就打開止水夾;④導氣管的體積被忽略不計了,同時教師進一步引導學生:還有一個主要誤差是來自于燃燒方式本身。因空氣里的氧氣在耗盡前燃燒就會停止。關于燃燒停止后剩余氣體里有無殘余氧氣(這一點有的學生也想得到);剩余混合氣體里氧氣比例小到什么程度時燃燒就會停止,這一點可作為研究性學習課題,留待課后安排學生作進一步探究。
教材里已有的實驗設計,由于不能準確度量集氣瓶內空氣的實有體積等原因而存在不足之處。根據學生對上述實驗原理的理解,適時地提出新的問題:
問題設置:利用下圖實驗裝置(廣口瓶的容積約為400 ml),再提供10 ml量筒、100 ml量筒、500 ml量筒,以及紅磷和木炭兩種固體物質供選用。怎樣較準確地測定空氣中氧氣的體積分數?
思維風暴:引導學生討論如何解決下述問題:
①實驗前怎樣準確測定廣口瓶內空氣的體積?
②實驗后怎樣準確測定進入廣口瓶中水的體積(即氧氣的體積)?
實驗探索:指導學生分組進行實驗,甲組選用紅磷、乙組選用木炭進行實驗。
再通過對實驗過程中出現的情況,適時引導學生進行分析,以提高學生分析問題的能力。
通過上述實驗的探究過程,能充分調動學生的積極性,鍛煉學生的實驗設計能力,達到實驗教學的真正目的。