呼吸过程中气体成分变化的探究

内蒙古自治区赤峰市红山区教育局电教实验教研中心　刘　坤

一、实验教学目标制定 ( 知识目标、能力目标）

本节教学内容是在学习完科学探究和空气性质后的第一个学生分组探究实验，人民教育出版社和我地区使用的科学出版社、广东教育出版社出版的教材中都明确提出，吸入气体与呼出气体中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量不同，而且给出了猜想内容和探究方法。

本人认为，既然学生知道了空气的成分，而且对呼吸现象并不陌生，不如引导学生自己提出猜想，并结合各气体的特性设计实验进行探究更能培养学生的思维能力。另外，学生刚开始学习化学，对化学用语和化学学习方法比较陌生。所以，我将本课的教学目标设计为：

（一）使学生知道控制变量法是科学探究常用而且重要的方法；

（二）使学生理解并体验科学探究过程，学会用化学术语描述实验的各个环节；

（三）培养学生小组合作探究能力。

二、实验教学过程设计

为了培养学生提出合理猜想的能力，我没有按照教材直接给出三个猜想，而是先带领学生复习空气的成分，并提出“我们每时每刻都在呼吸，你们有谁想过我们呼吸过程中吸入的气体与呼出的气体成分是否相同吗？”的问题，使学生直接联想到这些气体成分应该是空气的组成成分。为了保护学生的积极性，当学生提出问题后并不直接给予评价，而是将所有学生的猜想都板书。然后再告诉学生 “由于氮气、稀有气体的化学性质比较稳定，我们现有条件无法对其进行探究”，使学生知道要进行科学探究需要具备一定的条件，很自然地过渡到氧气、二氧化碳和水蒸气的探究。

实验设计和语言描述是初中学生科学探究的难点，尤其是刚接触化学的初三学生。常言说授之以鱼，莫如授之以渔。所以，在设计实验时，我先让学生根据氧气的特性讨论对氧气的含量进行探究，使学生知道探究方向，再让一名学生说出他的设计思路，再让其他同学提出质疑及建议，最后教师补充（如：收集气体的方法、如何检验氧气含量、化学用语的规范使用等）。使学生理解实验设计要严谨，要控制变量为唯一，并学会用化学语言加以描述。当学生讨论成型或卡住时，教师适当提示、补充或总结，总结时用规范的语言描述实验设计原理和实验步骤，使学生在书写实验报告时化学用语的使用得到训练。在氧气含量的探究设计过程中，教材上说用燃着的木条，但考虑到木条伸入集气瓶时燃烧程度不同会导致实验现象的不同，另外，没有同时直接对比，不具有说服力。所以，我将此实验改进为“用排水法收集吸入气体和呼出气体各一瓶，将两支完全相同的蜡烛同时点燃并同时放入到两个集气瓶中，观察蜡烛燃烧的剧烈程度和燃着的时间”，这样，现象比较明显，结论更具科学性，同时能训练学生小组合作等探究能力。