人教版九年级化学第二单元课题一空气中氧气含量的测定教学设计

人教版九年级化学第二单元课题一空气中氧气含量的测定

设计者：陈丽君 单位：海南华侨中学 学科：初中化学 学段：初中 年级：初三 版本：人教版

第一部分

《空气中氧气含量的测定》设计思路

《空气》是人教版九年级化学第二单元课题一的内容，教材选用了学生最熟悉的空气入手，符合学生的认知规律。通过测定氧气含量的实验，让学生初步体会科学探究的过程与方法。

在这里，初中生刚接触化学，知识储备不够，不太习惯通过实验现象分析获取结论，不具备完善的科学探究能力。在讨论问题的时候，不能很好的做到倾听讨论，实验的交流分享效果不佳。但同时，他们思维活跃，善于发问，善于质疑。

针对以上情况，在教学中，可借助多媒体等多种手段，设置教学情境，引发求知欲望，改善学生课堂学习行为。组织分组实验，引导对实验结果分析讨论，认识测定氧气含量的基本原理和思路方法。为培养学生的探究能力奠定基础。

基于这样的考虑，这节课从以下几个环节进行

1.情境引入空气发现史；从最熟悉的物质的认识发展史中激发学生的好奇心 2.剖析探讨拉瓦锡实验；用身临其境的感受跟着科学家的思路去学习该实验原理

3.学生实验验证氧气含量；自主实验，增强体验感。

4.交流、探讨实验；通过探讨进一步理解测定氧气含量的原理和思路方法 5.课堂练习反馈 6.课堂小结

第二部分

《空气中氧气含量的测定》教学设计

一、教学目标 知识与技能

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① 能说出空气的主要成分 ② 知道氧气和氮气性质不同 ③ 知道氧气能与红磷反应 过程与方法

①通过对拉瓦锡测定空气成分的学习，体会对物质进行研究的方法和思路 ②通过实验探究空气中氧气的体积含量，初步学习科学实验的方法，进行观察并初步学习分析实验现象 情感态度价值观

① 通过查阅空气发现史，体会人们对物质的认识是不断认识，曲折的过程，科学实验在发展历程中起到了重要作用，赏析科学家的创新过程 ②通过对拉瓦锡测定空气成分的学习，体会真实的分析探究过程 ③通过对实验结果的差别讨论感受科学实验的严谨性 二、教学过程 1.【情境引入】

师：我们都知道空气中含有多种气体，但在17世纪之前，空气一直被认为是一种单一成分的气体。

这中间都发生了什么事情，人类是如何打破了当初的局限，认识到空气的复杂性的呢？我们一起来了解这段历史（播放空气发展史视频） 2.【探讨实验原理】

3.【验证氧气含量——红磷实验】

师：今天我们也要模仿拉瓦锡，来通过实验证明氧气的含量。

我们选取的实验药品是红磷，它在空气中只与氧气反应，生成五氧化二磷固体（展示该反应表达式）

我们所选择的实验装置是这样的（展示实验装置图片），按照以下步骤进行。 同学们预测一下，当降温后打开止水夹会有什么现象，为什么？ 生：烧杯当中的水会倒流入集气瓶中，因为红磷把集气瓶中的氧气反应掉了 师：你觉得水会倒流多少？

生：五分之一，因为氧气占了总体积的五分之一 师：大家赞同他的想法吗？

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生：赞同

师：那接下来我们一起按照步骤通过实验来验证我们的猜想 （1） .学生分组进行实验

（2）.每个小组录制实验操作过程传送到电脑上 （3）.每个小组负责人记录实验现象

师：好。我注意到六个小组已经基本完成了实验。我们一起来分享下实验结果。首先是第一个小组来汇报你们实验的现象

生：我们把点燃的红磷放到集气瓶中燃烧，看到瓶子里有很多白色烟雾，然后打开止水夹后，烧杯中的水倒流进去了，但是比五分之一少

师：谢谢第一小组的同学，观察的非常仔细，大家描述的白色烟雾其实是红磷燃烧生成的五氧化二磷固体，因为是固体，所以我们对它准确的描述是白烟。那其他的小组都有观察到白烟吗？ 生：是的

师：那么倒流进集气瓶中的水也都小于五分之一吗？ 生：（第二、三小组）我们的刚好是五分之一 生：我们小组的比五分之一多了

生：我们只倒流了一点点（第四、六小组）

师：理论上，氧气约占了空气总体积的五分之一，倒流入集气瓶的水也应该是大约五分之一。相同的实验，我们做出了不一样的结果。那是为什么呢?

首先请第四小组的同学来分析一下，你觉得是什么原因导致水都没有倒流？ 生：可能是红磷没有充分点燃，然后放到集气瓶里就灭了，没有消耗氧气 师：大家觉得有没有道理？ 生们：对

师：没错，在实验中常常会遇到很多意外状况，从而影响实验结果。但如果我们能从意外的实验结果中去反思，检查原因，才能逐步熟练，完成有说服力的实验。

那第六组的同学，你觉得你们这组的原因是什么？ 生：我们这组的红磷点燃了呀。 生：我们不知道

师：看来第四小组的同学不太清楚原因。我们大家来一起观看下他们组的操作过

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程，找找看可能是哪些原因导致的？ （播放第四小组实验操作）

生：他们组的红磷在外面都烧太久，烧完了。放到集气瓶都快灭了 生：他们这样其实相当于没有消耗掉集气瓶里的氧气

师：所以我们在做这个实验时，首先要保证有足够的红磷能够把集气瓶中的氧气全部反应掉（板书）

那第一组的同学在实验的时候也出现了倒流的水不足五分之一，会是什么原因呢？

我们一起观看第一小组同学实验操作的视频（播放视频） 生：他们的瓶塞没有盖紧，白烟都在往外冒。 生：外面的空气会跑进去的，这样测就不准了

师：所以我们在做这个实验时，也要保证实验装置的气密性（板书）。此外，实验中的温度也会影响气体，所以做这个实验的时候需要等温度降至室温后再打开止水夹。

刚才第五小组的实验，倒流的水比五分之一还多，这又是为什么呢？ （播放视频）

生：（讨论）他们好像盖瓶塞的时候太慢了。 师：为什么盖得慢会导致倒流的水多于五分之一 生：这样实验发生的环境就不是密封

生：红磷燃烧会消耗五分之一的氧气，它燃烧放热也会促使其它的气体跑出去，减少的气体就多了。

师：没错，大家总结得非常棒！ 4.【课堂练习】 5.【课堂小结】

师：我们认识身边的物质，最初是凭借五官感受和经验，而后是猜测，并经过实验探索，逻辑性的分析推理，才能一步步接近事物的本质真相。拉瓦锡打破权威的勇气令人感慨，更令人钦佩的是独立思考的逻辑思维，付诸行动进行求证。 大家今天在实验中的探讨，也充分展示了这点，特别棒！ 三、学习效果反馈与矫正 在课后随堂习题中：

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探究活动：收集竹子中的气体，并对竹子中氧气的含量展开探究。．

先将竹子浸在水里，钻个小孔，看到一串串气泡冒出，然后采用排水法收集到了A、B两瓶（瓶子容积均为200mL）气体．

探究活动二：小明同学按甲图装置探究A瓶中氧气的体积分数．

①写出红磷燃烧的化学表达式______；该反应中观察到的现象是 ②实验结束时，冷却到室温，松开止水夹，结果流入A瓶的水为20mL．这说明竹子里的气体中氧气的体积分数约为______．

③小红同学也按甲图装置探究B瓶中氧气的体积分数，但因为某个错误操作，导致烧杯中的水并未发生倒吸，你认为可能的原因是 平行班级AB学生们检测反馈情况： A班（50人） B班（50人） （实施探究活动） （传统讲授课） 第1空 68%（34人）正确 70%（35人）正确 第2空 96%（48人）正确 70% (35人)正确 第3空 92%（46人）正确 56% (28人)正确 第4空 92%（46人）正确 67% (33人)正确 平均分 6.96分 5.24分 两个班的课堂习题检测情况说明，教学活动中以学生为主体，学生的学习行为也会有积极的改变——享受探究的乐趣，分析能力得到提高，还能够从内在上理解运用理论知识，提升解题能力。但从数据上也反应出，学生们对于红磷反应的表达书写不够熟练，课后可以多书写训练。 四、其他特色内容

1.情境创设，课前布置任务学生回家查阅不同时期的人们对空气的认识，并整理起来，做了一个空气发现史的视频。

2.化学史中的经典实验的讲解讨论。借助《美丽化学》视频，重现拉瓦锡研究空气的实验——“曲颈甑实验”，让学生感悟到科学研究“不能只靠猜想，不能因循守旧，要根据科学实验事实进行科学分析”这样一个实验思维方法，挖掘该实验所承载的“知识、方法、情感”价值。

3.录制每个小组实验操作过程，提高分组实验后交流分享的效果。

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第三部分 《空气》教学反思

一、学习行为的改变

在这节课上，基于改变学生学习方式的总体目标下，教学的方式和载体做了相应的调整和改变，学生的学习行为也有了以下积极的改变。具体表现在以下几方面

1. 查阅资料，制作视频，任务驱动促进学生主动融入课堂。课前布置任务学生回家查阅不同时期的人们对空气的认识，并整理起来，做了一个空气发现史的视频。因为学生之前对这方面有所关注，所以会有较浓厚的兴趣主动参与到空气的发展史中。

2.视频重现经典实验，“共情”促进学生分析史料，获得科学研究路径。通常课堂上给学生演示《测定空气中氧气含量》（人教版九年级上册实验2-1）的过程中，采取的多是结合讲解的常规方法，结果发现学生学习较为被动，能从该演示实验中建构起来的知识非常有限。而在这节课中：重现拉瓦锡研究空气的实验——“曲颈甑实验”，这段视频增强了学生的情境感，激发了学生的疑问，学生从这里分析实验现象，理解实验原理，进而获得实验结论

3.录制播放实验操作过程，“有迹可循”促进学生倾听交流。学生的分组实验，得以实现深度探讨。平常实验课上学生们大部分都是各做各的实验，不能很好的倾听其他同学的想法，讨论不积极等等，这些行为在这节课上有了巨大的转变。如：各小组汇报交流时回放有关小组实验过程的录像，学生们能清楚地看到自己或他人的现场操作，从而直观地、具体地发现实验过程中出现的问题。小组间的互动热烈高效，提高了分享的效益。

上述活动（查阅资料、分析史料、小组实验），都是以学生为主体！改变了学生的学习行为。如查阅资料、观看视频、动手实验、交流互动等能直接观察到的学生学习行为，都有了积极的改变。而在这些积极的改变之下也进一步隐含着学生思维方式的改变，这种改变不容易察看，它需要长期坚持才会有效，如分析史料中对研究空气成分的方法思路的感受，如面对实验结果，如何收集证据，分析获得结论等。

二、学习方式的改变

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在本节课上，学生学习的方式，主要以合作讨论学习和探究学习的方式代替传统的听讲练形式。主要体现在测定氧气含量原理和实验的探讨这些重点环节上。例如：1.在实验原理的探讨上，学生们能够合作讨论问题；

2.在红磷测定氧气含量的实验和实验结果差别的探讨上，学生们能够

合作探讨，倾听他人意见，取长补短，加深对问题的认识。

三、学习效果的提升

常说“授人以鱼，不如授之以渔”。课堂学习效果应该是两者兼有：既要知道、收获知识；更要在获得知识的过程中，通过思考、分析、归纳等得到能力的提升。本节课中，学习效果在这两方面都有了较大的提升，具体表现在以下两方面：

1.知识目标落实到位。课堂练习及课后作业反馈，学生对于实验现象、空气的主要成分、氧气的体积分数、氧气和氮气性质的不同之处等知识目标达成良好。 2.过程方法、情感态度价值观目标落实到位。课后扩展习题，以及学生对问题的思考讨论，能够做到举一反三。可以感受到学生们已经初步有了对物质进行研究思路，开始关注科学实验的方法，学习分析实验现象等等，这些非常可贵的收获。

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