2024-2025春魯教版(五四學制)(2024)化學初中八年級全一冊第四單元我們周圍的空氣《第一節空氣的組成》教學設計本課題選自魯教版(五四學制)(2024)化學初中八年級全一冊第四單元?？諝馐菍W生在日常生活中最熟悉不過的物質，從空氣入手開啟化學學習，符合學生由淺入深、從生活到化學的認知規律。它是學生系統學習物質的開始，為后續研究氧氣、二氧化碳等其他物質的性質和制備奠定基礎，同時對培養學生的化學實驗技能、科學探究思維具有重要的啟蒙作用。教材通過實驗探究、圖片展示等多種方式，引導學生認識空氣的組成，這種編排有助于學生理解化學學科的研究方法，體會化學與生活的緊密聯系。教材首先從人類對空氣組成的認識歷程引入，激發學生的學習興趣和探究欲望。接著通過“活動天地”中的紅磷燃燒實驗，直觀地引導學生探究空氣的成分，得出空氣中氧氣約占1/5體積的結論。在此基礎上，介紹了氮氣、稀有氣體等其他成分及其性質和用途，最后闡述了混合物和純凈物的概念，幫助學生從宏觀物質的角度建立分類的化學思想。整個內容結構層層遞進，邏輯清晰，既注重知識的傳授，又強調學生能八年級的學生在日常生活中對空氣有一定的感性認識，知道空氣無處不在，人類的生存離不開空氣等常識。在小學科學課程中，他們也對空氣的一些基本性質，如空氣占據空間、有質量等有了初步了解。但這些認識較為零散、表面，尚未上升到系統的化學知識層面。學生在之前的學習中，已經接觸了一些簡單的化學實驗，具備了一定的實驗觀察和操作能力，這為學習空氣組成的探究實驗提供了基礎。然而，對于實驗原理的理解、實驗現象的分析以及如何通過實驗得出科學結論等方面，學生還需要教師進一步引導2.心理特點：這個階段的學生好奇心強，對新鮮事物充滿興趣，具有較強的探究欲望?；瘜W實驗中各種奇妙的現象能夠極大地吸引他們的注意力，激發他們的學習熱情。但同時，他們的注意力容易分散，抽象思維能力還不夠成熟，對于一些抽象的化學概念和微觀粒子的理解可能存在困難。在學習過程中，學生更傾向于通過直觀、生動的方式獲取知識，喜歡小組合作學習，在與同伴的交流討論中，他們能夠積極表達自己的觀點，相互啟發，共同進步。1.知識與技能目標：學生能夠說出空氣的主要成分，知道空氣中氧氣、氮氣、稀有氣體等各成分的體能夠通過實驗探究，理解測定空氣中氧氣含量的實驗原理，掌握實驗操作步驟，學會觀察實驗現象并進行分析和解釋。理解混合物和純凈物的概念，能夠對常見的物質進行分類，判斷其屬于混合物還2.過程與方法目標：通過對空氣組成的實驗探究，培養學生提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價等科學探究能力。學會運用觀察、實驗、查閱資料等多種手段獲取信息，并運用比較、分類、歸納、概括等方法對信息進行加工處理，提高學生的信息處理能力和邏輯思維能力。通過小組合作學習，培養學生的團隊協作精神和交流表達能力，讓學生學會傾聽他人意見，相互學習，共同提高。激發學生對化學學科的學習興趣，培養學生熱愛科學、勇于探究的精神。通過對空氣組成的認識，讓學生體會到人類對物質世界的認識是不斷發展和完善的，培養學生的創新意識和科學態度。認識空氣是一種寶貴的自然資源，增強學生保護空氣、愛護環境的意識，樹立可持續發展的觀念。四、教學重難點空氣的組成成分及各成分的體積分數。通過紅磷燃燒實驗探究空氣中氧氣的含量，這是確定空氣組成的關鍵實驗，學生必須理解實驗原理、掌握實驗操作及現象分析，從而得出氧氣在空氣中的體積分數?；旌衔锖图儍粑锏母拍?。這是化學中對物質分類的重要概念，學生需要準確理解并能夠運用這兩個概念對常見物質進行分類，為后續學習物質的性質和化學反應打下測定空氣中氧氣含量的實驗原理和誤差分析。實驗原理涉及到紅磷燃燒消耗氧氣，使密閉容器內壓強減小，外界大氣壓將水壓入容器，通過水的體積來測定氧氣的體積。這一過程較為抽象，需要學生綜合運用化學知識和物理知識來理解。同時，實驗過程中可能出現多種誤差因素，如裝置氣密性不好、紅磷量不足、未冷卻至室溫就打開止水夾等，如何引導學生分析這些誤差產生的原因并提出改進措施，對學生的思維能力從微觀角度理解混合物和純凈物的區別。學生在學習這兩個概念時，容易停留在宏觀物質的層面，對于微觀粒子的構成情況理解不深。如何幫助學生建立起微觀粒子的概念，從微觀角度認識混合物是由多種分子或原子構成，純凈物是由一種分子或原子構成，是教學中的一個難點。五、教學法講授法：在介紹空氣組成的發現史、混合物和純凈物的概念等較為理論性的知識時，采用講授法，能夠準確、簡潔地向學生傳遞信息，確保學生掌握基礎知識。實驗探究法：通過紅磷燃燒測定空氣中氧氣含量的實驗，讓學生親身體驗科學探究的過程。教師引導學生提出問題、設計實驗方案、進行實驗操作、觀察實驗現象、分析實驗結果并得出結論，培養學生的科學探究能力和創新思維。討論法：在實驗探究過程中，組織學生進行小組討論，如討論實驗方案的可行性、實驗現象的原因分析、誤差產生的因素等。通過討論，學生能夠相互交流觀點，拓寬思路，培養合作學習能力和批判性思維。多媒體輔助教學法：利用圖片、動畫、視頻等多媒體資源，展示空氣組成的發現過程、實驗操作步驟、微觀粒子的構成等內容，將抽象的知識形象化、直觀化，幫助學生理解和記憶，提高學習效果。2.學習方法：自主學習法：在教師的引導下，學生自主閱讀教材、查閱資料，獲取有關空氣組成的信息，培養學生自主學習的能力和獨立思考的習慣。合作學習法：在實驗探究和討論環節，學生以小組為單位進行合作學習。通過分工協作，共同完成實驗操作、數據分析和問題討論，培養學生的團隊協作精神和溝通交流能力。歸納總結法：在學習完空氣的組成、混合物和純凈物等知識后，引導學生對所學內容進行歸納總結，梳理知識框架，使知識系統化、條理化，便于學生理解和記憶。六、教學準備儀器：集氣瓶、燃燒匙、橡膠塞、導管、止水夾、燒杯、酒精燈、鑷子。藥品：紅磷、水。制作包含空氣組成的發現史、實驗操作視頻、微觀粒子構成動畫、練習題等內容的多媒體課件。七、教學過程1.導入新課(5分鐘)教師活動：展示一個空的集氣瓶，提問學生：“這個集氣瓶中有什么?”引導學生思考空氣的存在。接著，播放一段有關人類在太空中需要穿著宇航服的視頻，提問：“為什么人類在太空中不能像在地球上一樣自由呼吸?”從而引出本節課的主題——空氣的組成。學生活動：觀察集氣瓶，思考教師提出的問題，積極回答。觀看視頻后，發表自己對人類在太空中不能自由呼吸原因的看法。設計意圖：通過簡單的問題和生動的視頻，激發學生的好奇心和求知欲，引導學生關注空氣，自然地導入新課。2.空氣組成的發現史(5分鐘)教師活動：利用多媒體課件展示拉瓦錫研究空氣組成的實驗裝置圖，介紹拉瓦錫的實驗過程和結論。講解在拉瓦錫之前，人們對空氣的一些錯誤認識，以及拉瓦錫的實驗如何推翻了這些錯誤觀點，確立了空氣是由氮氣和氧氣組成的科學結論。學生活動：認真觀看課件展示，傾聽教師講解，了解人類對空氣組成的認識歷程，體會科學研究的艱辛和不斷發展的過程。設計意圖：通過介紹空氣組成的發現史，讓學生了解科學研究的方法和科學家的探索精神，培養學生的科學態度和創新意識。同時，為后續學生自己探究空氣組成奠提出問題：空氣中氧氣的含量究竟是多少呢?我們能否通過實驗來測定?引導思考：展示紅磷燃燒的圖片，提問學生紅磷燃燒的現象和產物。引導學生思考如何利用紅磷燃燒來測定空氣中氧氣的含量，需要滿足哪些條件。設計實驗：組織學生以小組為單位討論實驗方案，教師巡視各小組，參與討論并給予適當指導。然后，選取幾個小組代表展示他們設計的實驗方案，教師和其他學生共同對方案進行評價和完善。實驗演示：按照完善后的實驗方案進行演示實驗。在演示過程中，向學生詳細介紹實驗儀器的名稱和用途，規范實驗操作步驟，強調實驗注意事項，如裝置氣密性的檢查、紅磷的用量、點燃紅磷后迅速伸入集氣瓶并塞緊橡膠塞等。觀察現象：引導學生仔細觀察實驗現象，包括紅磷燃燒時的火焰顏色、產生的白煙，以及冷卻后打開止水夾水進入集氣瓶的情況。思考教師提出的問題，回憶紅磷燃燒的知識，積極參與小組討論，設計實驗方案。小組代表展示實驗方案，認真傾聽其他小組和教師的意見，對方案進行修改和完觀察教師的實驗演示，記錄實驗現象。設計意圖：通過提出問題、引導思考、設計實驗、實驗演示和觀察現象等環節，讓學生親身經歷科學探究的過程，培養學生的科學探究能力和創新思維。同時，通過小組合作和討論，培養學生的團隊協作精神和交流表達能力。4.實驗分析與結論(10分鐘)現象分析：提問學生觀察到的實驗現象，引導學生分析紅磷燃燒消耗氧氣，使集氣瓶內壓強減小，外界大氣壓將水壓入集氣瓶，進入集氣瓶中水的體積就是消耗氧氣數據處理：讓學生根據實驗數據計算空氣中氧氣的體積分數，展示多個小組的計算結果，引導學生分析數據差異的原因。得出結論：總結實驗結果，得出空氣中氧氣約占1/5體積的結論。學生活動：回答教師關于實驗現象的問題，根據實驗數據進行計算，分析數據差異的原因，理解空氣中氧氣的體積分數。設計意圖：通過對實驗現象的分析和數據處理，培養學生的分析問題和解決問題的能力，讓學生學會從實驗現象中得出科學結論，提高學生的科學素養。5.空氣的其他成分(5分鐘)教師活動：利用多媒體課件展示空氣成分的餅狀圖，介紹除氧氣外，空氣中還含有氮氣、稀有氣體、二氧化碳等其他成分及其體積分數。簡單介紹氮氣、稀有氣體的性質和用途，如氮氣化學性質不活潑，可用于食品防腐、制造氮肥等；稀有氣體在通電時能發出不同顏色的光，可用于制作霓虹燈等。學生活動：觀看課件展示，了解空氣的其他成分及其性質和用途，對空氣的組成有更全面的認識。設計意圖：讓學生全面了解空氣的組成，認識到空氣是一種由多種成分組成的混合物，各成分都有其重要的性質和用途，培養學生對物質的全面認識能力。6.混合物和純凈物(10分鐘)概念引入：通過對比空氣(含有多種成分)和氧氣(只含有一種物質),引出混合物和純凈物的概念。講解混合物是由兩種或兩種以上的物質混合而成，純凈物是由一種物質組成。舉例說明：列舉一些常見的混合物，如河水、碘酒、合金等，以及純凈物，如蒸餾水、鐵、二氧化碳等，讓學生判斷它們屬于混合物還是純凈物，并說明理由。微觀理解：利用動畫展示混合物和純凈物中微觀粒子的構成情況，幫助學生從微觀角度理解混合物和純凈物的區別。學生活動：理解混合物和純凈物的概念，根據教師所舉例子進行判斷和分析，觀看動畫后，從微觀角度解釋混合物和純凈物的區別。設計意圖：通過對比、舉例和微觀展示等方式，幫助學生準確理解混合物和純凈物的概念，培養學生的分類思想和從微觀角度認識物質的能力。7.課堂小結(5分鐘)教師活動：引導學生回顧本節課所學內容，包括空氣的組成成分及各成分的體積分數、測定空氣中氧氣含量的實驗原理和操作、混合物和純凈物的概念等。強調重點知識，解答學生在學習過程中存在的疑問。學生活動：積極參與課堂小結，跟隨教師的引導回顧所學知識，提出自己的疑問，與教師和同學進行交流。設計意圖：通過課堂小結，幫助學生梳理知識框架，鞏固所學知識，及時解決學生的問題，提高學習效果。教師活動：利用多媒體課件展示一些與本節課內容相關的練習題，包括選擇題、填空題、簡答題等，讓學生進行課堂練習。巡視學生的答題情況，及時給予指導和反學生活動：認真完成課堂練習，獨立思考，積極回答問題，與教師和同學進行交設計意圖：通過課堂練習，及時鞏固學生所學知識，檢驗學生對本節課重點內容的掌握情況，發現學生存在的問題并及時進行針對性輔導。空氣的組成拉瓦錫實驗2.實驗探究：測定空氣中氧氣的含量實驗原理：紅磷燃燒消耗氧氣，使瓶內壓強減小，水進入瓶內，進入水的體積等于氧氣的體積。實驗現象：紅磷燃燒產生大量白煙，冷卻后打開止水夾，水進入集氣瓶約占1/5實驗結論：空氣中氧氣約占1/5體積。氮氣(N?):78%稀有氣體：0.94%二氧化碳(CO?):0.03%其他氣體和雜質：0.03%混合物：由兩種或兩種以上物質混合而成。純凈物：由一種物質組成。九、教學反思在本節課的教學過程中，通過多種教學方法的綜合運用，較好地實現了教學目標。實驗探究環節充分調動了學生的積極性，讓學生在親身體驗中學習科學知識，培養了學生的科學探究能力和團隊協作精神。多媒體輔助教學使抽象的知識變得直觀形象，有助于學生理解和記憶。然而，在教學過程中也存在一些不足之處。例如，在實驗探究環節，部分學生對實驗原理的理解還不夠深入，在實驗操作