《我们周围的空气》教学案例分析

一．案例背景

我们生活的环境中有空气，人类的生活离不开空气，可是空气既看不见也摸不着，你能通过实验来让我们感觉空气吗？根据已有知识，生活经验设计实验等设疑，激发学生兴趣将学生的视线引导到课题要学习的内容中来。

本单元选取了学生身边最熟悉的物质空气、氧气作为学习素材，使学生学起来亲切，易于理解和接受，而且它们与人类的生存和社会发展关系密切，从中使学生体会到学习化学的重要性，养成学以致用的习惯。但是学生虽然熟悉这些物质，却了解不深，不曾从化学的视角思考，通过学生们七嘴八舌的讨论，将学生已经具备的一些空气的组成知识呈现出来。再进一步引导学生思考：“如何通过实验来测定空气中氧气的含量呢？”将学生逐渐引导到本节课的重点——空气中氧气的含量的测定。用“红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？”“红磷没有全部燃烧，说明了什么？”“打开止水夹，为什么集气瓶中能吸入约1/5体积的水呢？”的问题的讨论，使学生真正得到科学探究的方法和心得，而不仅仅是获得知识本身。最后从实验的结论中得到空气是一个由多种物质组成的混合物。

二．案例描述

1、教学思路与设计

空气是学生经常听到、用到的词汇，似乎十分熟悉（实际上由于看不见、摸不着，学生对它并不了解），加之本课题要讲解的知识内容不多，如果忽视探究活动，以传授知识为主要的目的，就难以激发学生的兴趣，课堂教学会变得沉闷、乏味。因此本节课的教学设计与思路应该以实验探究和讨论来激发学生的学习兴趣，培养学生的探究习惯，使学生保持较高的学习热情，深入地了解有关空气的知识。

首先，通过活动：“空气，看不见也摸不着，你能通过实验让我们感觉到空气的存在吗？”然后，引导学生回忆并创设问题情境：“关于空气你都已经知道了些什么？”将同学们引导到对空气的关注上来，通过学生们七嘴八舌的讨论，将学生已经具备的一些空气的组成知识呈现出来。再进一步引导学生思考：“如何通过实验来测定空气中氧气的含量呢？”将学生逐渐引导到本节课的重点——空气中氧气的含量的测定。用“红磷在集气瓶中燃烧，消耗了什么气体？”“红磷没有全部燃烧，说明了什么？”“打开止水夹，为什么集气瓶中能吸入约1/5体积的水呢？”的问题的讨论，使学生真正得到科学探究的方法和心得，而不仅仅是获得知识本身。最后从实验的结论中得到空气是一个由多种物质组成的混合物。

2、教学目标分析

（1）知识技能：了解空气的主要成分；初步认识纯净物、混合物的概念。

（2）过程与方法：通过对“测定空气里氧气的含量”实验的操作，观察和分析，掌握科学探究的手段和方法；通过对空气、氧气等几种常见物质的比较，掌握区分混合物和纯净物的一般方法。

（3）情感与态度：通过实验探究体验到实验是化学学习的重要手段，树立科学探究意识和实事求是的科学精神。

教学重点：空气中氧气含量的测定。

教学难点：探究空气中氧气含量的实验操作和设计。

3、教学设计流程

一、空气的组成

【提出问题】那么你对空气都知道了些什么呢？

人们是怎么知道空气的组成的呢？

【阅读】课本P22了解科学家对空气成分的研究过程

    根据已有知识，生活经验说出空气中含有氧气、二氧化碳等。

    【阅读】知道拉瓦锡研究空气的实验及结论

     通过化学史实激发学生的探究欲望。

    【互动交流】怎么粗步测定空气中氧气的含量？师生共同归纳出探究实验的要点。

 学生讨论交流。

1、 应该找到一种可燃物来消耗氧气。

2、 利用压力差来产生水倒流。

激活学生的认知结构，引导学生将已学知识与新的问题有机结合，激发学生的学习动机。

    【演示】实验2-1

1、 如图2-3连接好装置，漏气会有什么后果？

2、 向集气瓶内装入少量水，并作上记号，为什么？

3、 向燃烧匙中加入较多量的红磷，为什么？

4、 点燃红磷，立即伸入瓶中，并塞紧。慢了可能会导致什么后果？

5、 提示观察红磷燃烧现象，冷却后，打开弹簧夹，观察水面情况。为什么？否则会怎样？

   认识仪器

讨论操作原因，观察实验现象，讨论口答

1、漏气会导致实验结果偏小。

2、瓶内放水是为了吸收生成的白烟，同时降温。

3、 燃烧匙中放较多红磷是为

了使瓶内氧气充分消耗掉。

4、会使瓶内的空气因为受热膨胀排出而导致实验结果偏大。

5、 红磷燃烧，黄色火焰，大量白烟

6、 熄灭后，集气瓶内水面上升，大约占集气瓶剩余体积的1/5

7、 不冷却气体处于膨胀状态实验结果会偏小。

   用边介绍实验步骤边提出问题的方法，学生在观察是边记录边回答问题，调动学生学习的积极性

   【实验反思】实验过程中的那些操作的不当会造成试验结果的偏差？

【归纳】

1、 装置不严密

2、 红磷量少，不能充分耗尽瓶内的氧气

3、 空气没有冷却

4、 将引燃的红磷伸入集气瓶速度太慢。

【板书】空气的成分

   猜想、讨论

   记录：体积分数

氮气       78%

氧气       21%

稀有气体   0.94%

二氧化碳   0.03%

其他气体和杂质  0.03%

物质的分类

混合物：多种物质

纯净物：一种物质

   举例说明

空气    自然水   泥浆

氮气    氧气     二氧化碳

【小结】

1、 空气的组成

2、 物质的分【课后延伸】你还能设计什么的实验来探究空气中氧气的含量。

    学生思考

    将课堂探究的触角延伸到课后，进一步引导学生树立科学探究的意识。

 三、案例分析

本节课围绕空气组成的测定来设计的，其中有学生最早涉及的定量化学实验内容，科学探究过程的设计体现了基本的科学思想，这节课最具特色的地方是与学生共同探讨合理的方法来测定空气中氧气的含量。

在实验设计及活动过程中很自然地产生出了一个又一个的问题，教师通过引导学生阅读、商讨和交流，共同解决这一个又一个的问题，让学生体验到科学探究的方法及合作交流能取得的收获。在师生共同的交流的过程中学生在不知不觉中获得知识和技能，掌握住了测定空气的组成基本方法，为以后同类问题的把握和解决奠定了基础。

1、强调学习过程：教一门学科，不是要建造一个活的的小型藏书室，而是要让学生自己去思考，参与知识发现的过程。在教学的过程中，始终力求形成一种学生能够独立思考探究的情境。本节课中，在教师的不断引导与启发中，学生通过回忆已知的知识与方法，通过学生之间的讨论与交流、师生之间的讨论与交流，让学生自始至终参与学习的过程，并从中学会与人交流、合作共同完成学习任务。

2、强调了新课程学生观：“一切为了每一位学生的发展”是新课程的核心理念。在本节课的教学的过程中，始终贯彻以学生的发展为本的思想，关注每一位学生、关注学生的情感和生活体验、关注学生的道德生活和人格养成。课堂上学生一直兴高采烈、其乐融融，随着学科知识的获得，学生对科学学习的信心也使越来越强。

3、新型的师生关系：传统的课堂教学中，教师是高高在上的知识的主宰者，而学生仅仅是被动的知识的接收者。课堂中总是单线条的传输，即使是互动，也只是老师问学生答，问题的提出都是老师预先设计的，这样很难让教师在第一时间中了解学生的想法。而本节课中师生的关系是平等融洽的，课堂中教师和学生之间通过互动、交流达成共识。

   但是，由于教学时间的原因，无法将同学们设计的方案进行实验验证，在以后的实验探究活动中，可以组织学生进行交流和评价。