第一单元 走进化学世界
课题2 化学是一门以实验为基础的科学（第二课时）
――人体吸入空气和呼出气体的探究
南京行知实验中学 竺娜
教学设想
1、教材分析
案例章节：《义务教育标准实验教科书（人教版）》第一单元走进化学世界课题2化学是一门以实验为基础的科学（第二课时）
内容分析：对人体吸入空气和呼出气体的探究是教材中的第一个探究实验，使学生奠定化学是一门以实验为基础的科学的思想，使学生初步接触和了解探究实验的一般过程。本节教材从日常生活中学生熟悉的化学现象入手，引出气体含量的对比。在此基础上通过实验探究，总结出人体吸入空气和呼出气体含量的具体不同。
教学方法：问题教学、分组协作学习、实验探究
2、教学思路与设计
学生刚刚接触化学学习，对化学充满好奇，对化学实验也充满了兴趣。本课时选择对人体吸入空气和呼出气体的探究为载体，教会学生从定性、定量的角度设计实验比较气体含量的方法，在实验中培养学生的实验设计能力和小组合作意识，掌握从实验数据出发，分析和解决化学问题的研究方法。
在传统的教学中，学生在整章学完之后，仅记住书本上几个具体的实验，而今后遇到新问题，很难独立设计实验进行探究。“授人以鱼，不如授人以渔”。如何在这节课上，调动学生的思维，从已有知识中搜索相关信息，总结、归纳出一些可行的方法，同时培养学生良好的学习兴趣和合作精神是这节课的关键。因此用“氧气、空气、二氧化碳的鉴别”“ 人体吸入空气和呼出气体的探究”二个讨论题贯穿这节课，促进学生科学探究的方法的习得，而不仅仅是知识本身。
二、教学内容分析
教师活动
学生活动
设计意图
一、氧气、空气、二氧化碳的鉴别
1、请大家回忆小学自然课和七、八年级生物学的相关知识，说说O2和CO2有哪些性质？
讨论，回忆
提供背景信息，通过回忆引出问题。
2、将燃着的小木条分别伸入盛有O2和空气的瓶中
观察现象，讨论并得出结论：O2可以支持燃着的细木条燃烧，燃烧越旺，则O2含量越多
教师运用对比实验和学生小组实验，培养学生观察、思考和归纳能力
3、安排学生分组实验：
组织学生讨论
分组实验1：向一瓶CO2中伸入燃着的小木条
讨论并得出结论：CO2可以使燃着的木条熄灭
分组实验2：向一瓶CO2中倾倒少量澄清石灰水
讨论并得出结论：CO2可以使澄清石灰水变成白色浑浊；白色浑浊越多，则CO2越多。
教师活动
学生活动
设计意图
二、人体吸入空气和呼出气体的探究
1、生活中有许多让我们疑惑的问题，也有许多值得我们探究的问题。“呼吸”是生命现象的特征之一，在这司空见惯的现象中有什么科学的奥秘呢？人“吸入的空气”和“呼出的气体”有什么不同
小组讨论。汇报各自的想法或猜测
引导学生根据问题提出假设，设计实验方案。共同研讨后，进行验证。
2、归纳学生的各种猜想
3、如何用实验来验证你的猜想呢？请分组讨论，设计一个实验方案验证你们的猜想
a分组讨论，并上台汇报交流，其他组的同学参与分析，共同合作，设计出实验方案。
b分别收集两瓶空气（A、B）、两瓶呼出的气体（C、D）。
交流实验的结论：难溶于水，不与水发生反应的气体可用排水集气法收集.
4、排水法收集气体时，如何确定瓶中气体已收集满？
讨论并得出结论：水槽中开始向外冒气泡时，气体即收集满
5、组织学生动手实验，对产生的各种实验现象进行交流、讨论
a、向A 、C分别滴入澄清石灰水，盖上玻璃片，振荡。
b、交流实验现象：空气瓶中不变浑，呼出的气体中变浑浊
c、交流实验的结论：①CO2能使澄清石灰水变浑②呼出气体中CO2含量比空气中大。
d、提出疑问：存在异常现象：C瓶内无浑浊
e、分组讨论：原因:①滴入澄清石灰水后未盖玻璃片就振荡，CO2扩散后，瓶内CO2减少。②可能没有进行深呼吸而收集的气体。
对教学难点进行突破。
在情境中展开问题的讨论。
培养学生大胆置疑，勇于探索的精神。
6、将燃着的木条分别插入B和D气体中，观察木条燃烧的情况
a、观察：空气瓶中木条燃烧情况不变，呼出的气体中木条熄灭
b、交流实验的结论①O2能助燃②CO2能灭火③呼出气体中O2含量比空气中少。
7、提问：
①两燃着的木条放入集气瓶内，怎样操作更简便？
②对着燃烧的蜡烛吹气，蜡烛熄灭，是否能证明“呼出的气体中O2含量少，CO2气体含量多”？
a、讨论得出①直接伸入或向澄清石灰水中直接吹气②不能，因为吹气时散失了热量，使蜡烛火焰温度降低。
b、对着玻璃片呼气，观察现象，推出结论。
8、师生共同小结
①、生活中什么现象可以证明类似的结论？
②、通过上述探究活动你对人体吸入的空气和呼出的气体中所含的物质有什么初步结论？有什么感受？
③、为什么要做对比实验？通常什么条件下必须要做对比实验？对比实验的现象应当如何描述？在探究实验和交流反思的基础上完成实验报告。
④、对比实验要注意什么问题？你觉得上述探究活动有需要改进的地方吗？
小组讨论并回答
鼓励学生反思小结
教后反思：
三、小结：讨论完成一个探究实验，大致要经过怎样的一个过程？
1、小组协作学习，积极参与问题解决过程
引导-发现探究教学模式强调学生的积极参与，学习任务主要是通过学生自主探索和协作学习完成的。本节课采用小组协作的形式，一般由4人组成，各小组按照探究活动进行分工，由小组成员共同完成一个研究课题。在探究过程中，小组成员既有分工，又有合作。学生要积极主动地利用各种信息工具获取、分析、处理信息，并在活动中学会与人交流、合作共同完成学习任务。
2、发展学生的思维品质
传统课上，老师的演示实验或是学生实验其实变成了验证性的实验。新课改要求教师让学生真正通过实验进行一种真正的探究模式，学生从实验中形象的感知，再从理论中抽象的概括，符合学生的认知规律。教师从学科领域和现实生活中选择主题，创设一种类似科学研究的情境，运用类似科学研究的办法，使学生主动探究问题，获得知识、技能、情感、态度的发展，促进学生创新意识、创新能力的提高。通过实验之后的反思，培养了学生思维的严密性，并对物质探究由定性到定量，由宏观到微观的科学认识方法。
3、充分利用数据采集技术
数据采集技术具有方便、精确、细微化等优势，解决传统实验技术方法无法进行的或无法显示的实验或无法处理数据的实验，充分挖掘化学实验的资源价值，提高实验的探索性，使信息技术从学习对象转变为学习工具，提高了演示实验效果和水平，为化学实验提供了一种新的计算机辅助教学模式。运用数据采集技术不仅是改进教学的手段，而是改变学生的学习方式，开拓了学生的视野，大大扩展了学生思考设计实验方案的空间。进而促使学生自主学习，引发化学教学模式变革，为培养信息时代的接班人开辟了新的途径。
4、现代教学媒体与传统板书有机结合
现代教学媒体（Flash动画、PowerPoint）能把文字、声音、图像、动画等传媒集于一体，具有促思，激趣，高效等功能。吸引学生的注意，在发现学习教学中，充分利用多媒体手段可以收到事半功倍的效果。但传统的教学手段板书，也有着不可替代的作用，在教师提问、学生回答的过程中，教师的板书有助于学生倾听已有意见，在此基础上，发表自己的观点，师生共同完成教学过程。
点评：南京行知实验中学 王晓丽
实验探究是一项综合能力，对刚刚学习化学的学生来说掌握起来存在一定的难度。教师在本课题的教学设计时从日常生活中学生熟悉的化学现象入手，引出人“吸入的空气”和“呼出的气体”有什么不同。在此基础上通过实验探究，知道了人体吸入空气和呼出气体中氧气、二氧化碳和水含量的不同。在发现问题到解决问题的过程中课堂教学的思路清晰，归纳整理、得出结论过程完整。
教学设计中有些地方值得一提：
在新课的引入中学生回忆小学自然课和七、八年级生物学的相关知识，引导学生对“氧气、空气、二氧化碳的鉴别”进行讨论，这样的新课引入既呈现了课题――人“吸入的空气”和“呼出的气体”有什么不同又为解决本课题做好了知识铺垫。这段中小学有关知识的衔接比较重要，它会使“人体吸入空气和呼出气体的探究”进行的自然流畅。
在本课时的重点“人体吸入空气和呼出气体的探究”的教学设
在教学设计中教师还设置了不少师生互动和生生互动的问题，培养“合作探究”的意识和能力，在实验验证的过程中又不断强调注意控制变量的对比实验中的关键，使学生逐步学会科学严谨地进行探究性学习。
总之，教师在教学设计中努力的改变传统的课程实施过程中过于强调接受学习、死记硬背、机械训练的现状，倡导学生主动参与、乐于探究、勤于动手，在培养学生搜集和处理信息的能力、获取新知识的能力、分析和解决问题的能力以及交流与合作的能力方面做了不少尝试。