课 题 空气与氧气 （第一课时）
教学目标 知识与技能：
了解空气的组成成分，并知道其主要用途；通过实验，知道空气中氧气的含量。
过程与方法：
初步理解空气中氧气含量测定的实验原理，知道气体体积的测定的方法。通过对“测定空气中氧气含量”实验的设计， 学会科学实验的方法，设计实验、学会观察、记录，并学习分析实验现象， 培养学生的自主探究精神。
情感态度、价值观：
在自主设计实验探究的过程中，体验探究的乐趣，保持和增强对生活中和自然界中科学现象的好奇心和探究欲，发展学习科学的兴趣。
重 点 学生自主设计实验，探究空气中氧气的体积分数。
难 点 初步理解测定空气中氧气含量的实验原理，以及测量结果偏小的原因，学会设计实验分析实验现象方法。
教学方法 问题引领下小组合作学习 教学资源 白板、视频、手机、互联网、PPT、实验器材 教师活动 学生活动 设计意图 大雾版《北京北京》歌曲引入。
师：
雾霾已经严重影响到我们的空气质量，而我们人类生活在空气海洋中，一刻也不能离开。空气中含有维系人类万物生命所必需的物质，你知道空气里面有哪些物质吗？ 我们一起来回忆下空气中哪些物质？（学生回答，白板手写）
回答：氧气、二氧化碳、水蒸气、氮气、灰尘、稀有气体等 了解空气与人类生活的紧密联系。了解空气污染给人类带来的危害，以增强学生的环保意识。
唤醒学生原有的知识。
师：
你能用生活经验证实下空气中确实有水、氧气、二氧化碳吗？ 师：科学家就是这么像我们一样凭经验猜出来的吗？
师：那是怎么样证实的呢？
根据以前学过的有关知识和生活经验，交流分享。
回答：不是
回答：实验
生活经验知道空气主要成分。
培养学生观察生活、表达交流能力
师：好，那我们重演科学家的研究之路， 你能根据老师提供的信息来设计验证这三种物质存独立思考，再小组讨论，集体教师引领下，问题激发思维；小组合作
在的实验方案吗？
师：哪个小组给大家分享下你们的设计方案
分享二氧化碳的检验方案时，分享过程中，教师需要追问“检测二氧化碳的存在，用吹可以吗？为什么？那怎么改进？”
请同学演示
（指导学生观察实验现象，分析实验结论。
交流、得到启示、形成共识，解决问题。
智慧分享，查漏补缺（手机拍摄直接展示）
上台演示实验。
1、吹澄清石灰石的实验，观察现象。
2、请学生演示书本实验用大针筒往澄清石灰水注空气，观察现象。实验改进 互补，学习解决问题。
问题递进，激发思维，驱动学习力。
学生实验 2，教师改进实验（改进方案附后）
实验后，指导学生分析现象得出结论，培养学生的观察能力和分析能力。
师：检测氧气的存在呢？
（用白板的画图软件，学生边说，教师边画出方案中所需的实验仪器）
师：那水呢？怎么检测？ (由于实验时间较长，所以课前教师演示实验，拍摄下图片，课堂展示)
学生分享交流 并由学生做演示实验，观察现象，分析结论。
观察教师提供的实验图片，分析结论。
让学生了解白板的功能，增加科学课堂的趣味和神秘，激发学生学习课堂的兴趣。
展示真实实验图片，增强感性认识，提高课堂科学性。
师：通过以上的活动，可以初步确定，空气中至少有氧气 二氧化碳 水等物质，可是在 18 世纪人们一直把空气看作是成分单一的物质，后来法国科学家拉瓦锡通过实验得出空气中又氮气和氧气组成，直到 19 世纪，科学通过大量实验发现空气中除了氮气、氧气还有二氧化碳、水、稀有气体以及固体尘埃。
那我们现在说的 PM2.5 是指什么？（课堂上百度
倾听
百度阅读
感受科学的发展是漫长的过程，科学家的研究过程的艰辛的。
科学技术与科学课堂的融合；并让学生
PM2.5 的含义）
师：
所以说空气是一种混合物，氧气与我们的生生相息，那么，空气中究竟有多少比例的氧气含量呢？该如何来测量呢？
带着问题思考，疑惑重重，没有头绪 体会帮助学生形成保护空气的意识。
激发学生好奇心，求知欲
师：大家都在思考，有思路吗？ 那老师给大家一点提示，请看图片装置且回答下列 3 个问题。
1、若注射器向外拉时会产生什么现象？ 2、烧杯中的水为什么会流入集气瓶中呢 3、注射器抽走的气体体积与进入集气瓶中的
水体积上有什么关系？
师：如果将装置改进，用它来测量空气中氧气含量，你认为可行吗？请说说理由。
师：该选择什么物质燃烧呢？
看图思考，在问题引领下思考
回答问题，分享智慧
思考、小组讨论、分享。
回答：产物不能是气体 并由学生演示实验，观察实验现象，记录实验结果。
帮助学生建构模型，激发有效思考，提升学习力。
小组合作学习，同伴互助。分解式、递进问题的引领下让学生在体验成功的喜悦的同时，投入新的探究问题。
在前面问题的铺垫下，对于这个难点，学生很易解决。建模有效解决了课堂难点。
AB C D
学生实验，一般会不成功。于是让学生分析怎么会这样呢？可能存在什么问题？
师：请大家阅读课本，了解下空气的利用，并完成合作学习任务单。液氮小金鱼的视频、稀有气体视频
小组讨论回答：氧气没烧完、装置漏气、没冷却
交流，观看视频
数字资源，拓宽学生眼界，增强感性认知。
师：谈这节课的收获
梳理知识，归纳方法，进行自我评价
学以致用：食品包装袋中充入的是氮气还是二氧化碳？你能否设计一个实验进行验证。请与同学们交流你的设计方案，并写出实验所需要的药品和仪器
把探究从课堂引向课外，进一步激发学生的探究欲望。
附件一：
演示 实验 的改进 所用器材 优缺点 大针筒+锥形瓶（书本实验）
缺点：针筒打气太慢，锥形瓶太大，所用的澄清石灰水过多，空气中的二氧化碳较少，实验时间长，效果不明显，课堂演示效果不好。
排球打气筒+试管(改进实验) 优点：针式打气筒绑上吸管，打气快，操作方便；试管替换锥形瓶，药品量减少（取石灰水 2 毫升即可），节约实验时间，效果明显。实验时间需要 40 秒，石灰水就变浑浊。
附件二：合作学习任务单 合作学习任务一：
根据信息，设计实验方案 １、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊(科学上常用澄清石灰水来检测二氧化碳的存在。
2、 氧气可以助燃，氧气的浓度越大燃烧越旺盛 ３、白色无水硫酸铜遇水会变蓝色（科学上常用无水硫酸铜来检测水的存在）
合作学习任务二：测定氧气含量时，如果吸入的水少于 1/5，帮忙找原因
合作学习任务三：空气的利用
气体 用途 氧气
氮气
稀有气体
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