空气的成分教学评价实录

空气的成分教学设计

奉贤区江海第一小学 毕颖芝

一、教学任务分析

（一）单元概念解读

《空气的成分》一课是科教版自然五年级第一学期第五单元《我们周围的大气》中的第一课时，隶属于课程标准“地球与宇宙”下主题二“地球物质”中“空气”的范畴。本课的任务需要学生初步了解空气的成分，知道空气各主要成分的比例，并能在小组合作下进行实验探究，从而具提升分析简单实验现象的能力

本单元共3个课时，分别是空气的成分、大气的作用和保护大气。

三课内容指向了课标第二阶段中的3项指标，要求学生从自己的经验出发通过实验，探究和观察知道空气的成分，并从空气逐步引向学生对大气的认识，然后以空气的各种成分为基础了解大气的存在对地球生物的不同作用，最后，通过认识大气污染，激发学生对保护大气的意识，帮助学生了解一些减少大气污染的方法。这些知识的学习都需要学生以科学的态度、科学的探究方法去研究、感悟。

（二）本课教材概念解读

本课的教学，立足于观察、发现、探究，从学生的实际出发通过具体、形象、直观、生动的实践活动让学生逐步了解空气的成分；通过多次实验测量计算的方式，初步知道空气中部分成分的比例或含量，发现大气与环境间的关系，以此引发学生保护环境的意识。

本课教材分为四个板块,一是通过讨论猜测空气的成分，二是实验证明空气中有能助燃的氧气，且氧气在空气中占有一定比例，三是实验鉴定空气中有二氧化碳，四是阅读资料，了解空气的其它主要成分。首先，意图通过讨论创设情景让学生交流猜测空气的成分，引发学生实验证明猜测的兴趣。接着，通过观察实验现象了解氧气能够助燃，从而进一步证明空气中有氧气，并通过分析实验数据发现空气中的氧气占有一定的比例。然后通过澄清石灰水可以鉴定二氧化碳的方法，来检验空气中有二氧化碳，最后再用小资料帮助学生了解空气中的其它成分。一系列的设计层层递进，帮助学生在一个个的实验探究中逐渐了解空气中成分。

（三）学情分析

在此之前，学生在第一阶段的学习中，已经对空气的性质、作用及常见的天气现象有了初步的认识，但却都仅仅是单独分散的认识，并没有将空气，大气和环境天气间的关系相互联系起来。本单元将组织学生在此基础上开展更为深入的探讨，引导学生更深入的详细的了解空气的成分及比例，并从更为宏观的角度认识包裹在地球外层的大气，并将复杂多变的天气现象与大气联系起来，了解大气与环境间的联系，进一步体会大气对地球及地球生命的重要性。

五年级的学生已具备一定的实验探究能力，在实验中能细致观察实验现象，进行测量和计算，并进一步地归纳和分析得出结论。此外，他们的抽象思维和逻辑思维也处于稳定的阶段，对事物的认识较理性。本课的目标就是让学生通过仔细地实验观察测量和分析，知道空气中含有一定比例的氧气。再通过阅读资料进一步了解空气中其它的成分。

二、教学目标

1

1.

通过观察，发现燃烧前后杯中空气的变化，知道蜡烛燃烧需要氧气。

2.

通过多次实验以及DIS 传感器，测量计算得到氧气在约占空气比例的21%。

3.

通过阅读资料，了解空气的成分，并初步知道空气的成分会随着环境的变化而变化，但大环境下的空气成分是相对稳定的。 三、教学重难点

重点：通过实验和阅读，了解空气的主要成分。

难点：解释活动一中玻璃杯内的水面升高的原因。

四、教学器具准备

蜡烛、橡皮泥、瓶盖、水槽、水、玻璃杯、火柴、钢尺、烧杯、DIS氧气传感器、数据采集器等

五、教学过程

（一）教学流程图

（二）流程图说明

活动一 比较蜡烛燃烧前后杯中空气的不同 虽然空气看不见，但它充满了杯子的空间，且在蜡烛燃烧的过程中发生着变化。通过观察和想象，让孩子们尝试画出蜡烛燃烧前后杯中的空气，并说说各自的理由，引发他们空气发生了什么变化的思考。之后再与水槽里蜡烛燃烧前后的杯中空气图进行比较，帮助学生知道（1）蜡烛燃烧用掉了一部分空气

（2）这部分助燃的空气是氧气 （3）杯中氧气没了，空气的力小了，挡不住外面水的力，水就进来了

2

（4）杯中上升的水所占据的空间是燃烧用掉的氧气的

活动二 通过实验和DIS测量氧气在空气中所占的比例 通过多次测量杯中水位的高度，计算出杯内空气中

氧气所占的比例约为20%，再用DIS氧气传感器测量周围空气中氧气的比例，发现氧气在空气中占有一定比例，约为21%。

活动三 阅读资料，了解空气的成分 通过阅读资料了解空气的其它成分，并通过测量蜡烛燃烧过程中瓶内氧气比例的变化，发现空气的成分会随着环境的变化而变化，从而引发学生保护环境的意识。接着，拿开罩住的瓶子，让瓶内空气与瓶外的流通，发现周围的空气成分相对稳定。

（三）教学流程

活动一 比较蜡烛燃烧前后杯中的空气

学生活动

1.

思考交流：两个玻璃杯中有什么？

2.

观察：两个玻璃杯，一个罩住未点燃的蜡烛，一个罩住点燃的蜡烛，发生了什么现象？

3.

思考：此时两个玻璃杯中的空气还一样吗？

4.

画一画：两个玻璃杯中的空气。

5.

交流：各自的画

6.

观察：玻璃杯罩住水槽中的蜡烛后有什么现象。

7.

实验：观察杯子垂直倒扣入水槽后的现象。

8.

交流：观察到的现象

9.

解释：杯中没有水的原因

10.

猜测：用玻璃杯罩住水槽中点燃的蜡烛，会发生什么现象？

11.

交流：观察到的现象

12.

再画：水槽里两个玻璃杯中的空气

13.

比较：四幅杯中空气的图，思考有什么发现？（1）蜡烛燃烧用掉了一部分空气

（2）这部分助燃的空气是氧气 （3）杯中消耗了部分氧气，空气的力小了，挡不住外面水的力，水就进来了 ，当杯子内外的力平衡时水停止上

指导要点

•

通过提问，引导学生发现空气占据空间。

•

单独抽孩子描述观察到的现象，给他们充分思考的时间。

•

无论说一样还是不一样都请孩子说出理由。

•

通过阳光下空气中一粒粒的灰尘颗粒，帮助引导孩子理解用颗粒来代表空气。

•

交流过程中及时作出评价。

•

边说边演示

•

可以让孩子尝试用不同的方式扣杯子（斜着慢慢放／垂直迅速放）

•

关注倒扣入水槽的杯子里面不进水

•

回想第一个问题“杯子里有什么？”帮助找到答案

•

在提问过程中进行演示操作，激发学生好奇心

•

有许多现象，学生可以随意说

•

学生在交流过程中可以尝试说明这样画的理由

•

在比较过程中，先让学生关注图2和图4，发现蜡烛燃烧前后杯中的空气发生了变化。

3

升4）杯中上升的水所占据的空间是燃烧用掉的氧气

活动二 测量氧气在空气中所占的比例

学生活动

指导要点

1.

实验：测量杯子和杯中水位上升的高度并计算•

在说明实验要求时，教师进行同步演示操作，使氧气在空气中所占的比例。

2.

交流：实验结果

3.

小结：杯中氧气约占空气的20%。

4.

测量：用DIS氧气传感器测量杯外空气中氧气的比例。

5.

交流：测得的数据

6.

小结：空气中的氧气比例约占21%

7.

交流：用DIS测量氧气比例时的其他发现

学生更加明确操作方式。

•

为了实验的精确性，进行多次测量。

•

指导学生使用计算器计算氧气的比例。

•

传统实验只能大致测量杯中氧气的比例，却无法测量周围环境下的空气，DIS的加入解决了这个问题，使实验数据更完整、准确。

•

测量时注意巡视，若有学生有问题可及时解决。

•

结合两次测量得出氧气在空气中所占的比例，未必一定要学生说出21%，20%也可。

•

回答时要说出发现的过程

•

实验注意油桶底部的密封性

8.

小结：空气的成分会随着环境的变化而变化。

•

引发孩子具有保护环境的意识

9.

观察：蜡烛燃烧过程中，桶中氧气比例的变化和桶那开后空气中氧气的比例变化。

10.

小结：周围的空气成分相对稳定。

•

引入稳定的大气对地球生物的作用，为下节课做铺垫。

活动三 阅读资料，理解空气的成分

学生活动

1.

阅读：资料，了解空气中的其他成分. 2.

交流：各自的发现

3.

总结：空气是由多种物质组成的。

指导要点

•

通过阅读资料，提高学生阅读、分析信息的能力。

•

在交流时尽量回答完整。

六、板书设计

空气的成分

1 2 3 一

二

氧气 三

氮气

4 二氧化碳 水蒸气

固体颗粒

四

五

六

七、学习单

5

八、教学评价

课后，教师对本内容和目标完成情况加以总结后，让学生在评价表中进行自我评价并完成提问，教师也对学生学习过程进行评价。

1.学生自我评价

编号

1 2 评价内容

初步了解空气的成分

学会用传统的实验方法测量空气中氧气的成分

3 知道氧气等主要气体在空气中的比例

4 学会使用DIS传感器测量空气成分的比例或含量

5 6 我能认真听其他同学发言吗？

我能积极表达自己的看法吗？

评价等地

A、知道 B、不清楚

A、掌握 B、基本掌握 C、不会

A、知道 B、不清楚

A、掌握 B、基本掌握 C、不会

A、★★★ B、★★ C、★

A、★★★ B、★★ C、★

6

7 我觉得这节课我的表现可以得

A、★★★ B、★★ C、★

2.教师评价

1 2 在整个教学活动中，学生很好的参与其中

老师的问题中学生都能很好回答出的有

A、所有学生 B、大部分 C、少数人

A、全部问题 B、大部分C、少数人

A、感兴趣 B、一般 C、不感兴趣

3 学生对每一个活动的参与性

学生学习过程中遗留下的问题：

九、教学设计特色

1. 细究各活动间的关联，关注学生思维的连贯性

原教材的活动一导入是三个孩子坐在一起讨论和猜测空气的成分，虽然引入简介直接，可是却与第二个“测氧气在空气中比例”的活动有些脱节，缺乏关联。因此，在本次教学设计中将活动一修改为实验情景导入，先让学生从观察杯中空气发现空气占据空间，再画图比较水槽内外两次蜡烛燃烧前后杯中空气的不同，帮助理解杯中水位上升的原因，关注杯中水位的高度，发现杯内水占的空间和氧气的关系，让学生自然而然的投入到活动二“测量空气中氧气比例”的探究中

，保证了学生在课堂中的思维连贯性。

2. 以学生为本，让孩子在教师的引导下进行自主探究

在本课中，如何让孩子解释活动一中玻璃杯内的水面升高的原因是一难点，但在以往的教学设计中却总是无法很好的突破这一难点，最终导致学生在实验中无法将杯中水位高度和氧气比例联系起来，引起实验计算的困难。而本课的设计从空气的基本结构——粒子出发，让学生通过四画空气，在比较中逐渐发现蜡烛燃烧前后空气的变化，理解杯中水位上升的原因，明白杯内水占的空间和氧气的关系，帮助他们更好地进行下面的活动探究。

3. 活用DIS资源，体验数据化直观感受

本次课堂引进了DIS(Digital Information System)实验技术，又称“数字化信息系统”中的氧气传感器传感器，帮助测量空气氧气的比例。传统的实验无法让学生直接观察到蜡烛燃烧的过程中氧气的变化，而是借助杯中的水位进行估算，这样的实验虽然有趣，但毕竟缺乏直观感受，一些基础较差的学生可能会无法理解。DIS氧气很好的解决了这一问题，帮助学生完成直接的氧气比例测量，对传统实验进行辅助验证。此外，传统实验无法让孩子直观观察、理解空气的成分会随着环境的变化而变化，而DIS的加入可以帮助测量蜡烛燃烧过程中氧气比例的变化，让孩子通过直观的数据，清楚看到桶内空气成分随着环境的变化而变化，更好地激发他们保护环境的意识。

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