小学科学教案设计第一课时一、教学目标1、过程与方法学习用观察、实验、思考、阅读资料的方法分析空气中的成分。培养初步的化学实验技能2、知识与技能能够通过实验知道空气的成分，知道空气是由不同气体混合而成的，空气中包括氧气和其它气体。知道氧气支持燃烧，了解氧气的用途。3、情感、态度和价值观尊重事实，重视证据，培养敢于发表自己见解的品质和合作交流的科学态度。二、教学重难点重点：知道空气中有氧气以及氧气有支持燃烧的特性。难点：认识空气是由不同的气体混合而成的。三、教学分析1、学情分析四年级的学生正处于感性认识强于理性认识阶段，关于空气的成分及各自的特性，学生没有什么概念，根据学生的年龄特点和知识经验，让学生通过观察、实验等方法，来探究空气的成分，使学生能从小关注生活中的常见自然现象。培养学生探究科学的兴趣，能从平常的事物中发现问题，不断探究科学知识，养成良好的探究科学知识的习惯。2、教材分析空气中有什么是小学科学教材四年级上册第一单元的第三小节，这个小节又分两课时，这一单元研究的是我们周围的空气。本课是在学生已经认识空气的物理性质（即空气具有占据空间等）的基础上，指导学生认识空气的组成，并为下一节课理解空气是生命之源和认识空气的污染做准备。空气的物理性质是可以通过观察、实验感知，但它的内部组成则需要我们进行实验活动，观察、猜测、分析、研究和总结。本堂课以三个实验活动贯穿课堂始终，实验难度比一般的实验难度大，不仅难在需要正确思考判断推理，还难在第二个实验不容易做出正确的效果。本堂课中第三个实验实际上是在第二个实验的基础上完成的。这三个实验相互关联，逐步深入，层层递进。其中蜡烛燃烧的实验，目的在于通过实验让学生感知空气与蜡烛的燃烧有关，激发学生大胆猜测和想象，引导学生解释原因，引出分析空气成分的活动，研究出空气中有支持燃烧的气体，探究空气中有气体支持燃烧的活动是重点。
探究空气是混合气体，就是实验二是关键、是难点。突破难点的关键是要把去底的饮料瓶做出来，实验才会出效果，注意事项是⑴要把瓶盖拎紧，⑵水槽里的红墨水要刚好比玻璃片的厚度高2厘米左右，⑶实验三同学们要配合好，一个同学铃开瓶盖，另一个同学一定要迅速把燃烧的带蜡纸团插入瓶内，才会看到效果，得出正确的结论。整个实验只要实验器材准备好，明确实验步骤、按书中的要求，就能在老师指导下，顺利自主地完成猜想、设计、操作。学科小学科学创新、自制实验设计方案姓名学校职称所学专业联系电话备注说明覃建华河东实验小学中教一级生物科学18398188097备注：本节课的实验因为难度比较大，所以先由老师演示，然后学生再做实验一强调玻璃杯杯口边沿，必须全部罩在玻璃片上。如果杯口有一部分漏空，没有盖在玻璃片上，漏空的地方就会有空气源源不断地进入玻璃杯中，即使是小玻璃杯中，蜡烛也不会熄灭，直到燃完为止，只是火焰较小而已，实验就不能得出正确的结论。
本实验装置，可以在蜡烛没点燃时，罩上去底的饮料瓶，看饮料瓶内有没有液面的变化(这是常识：液面没有变化)
实验三强调一个同学拧开饮料瓶的瓶盖，另一个同学必须把燃烧的带蜡的纸团迅速插入瓶内。是因为如果慢慢地插入，外界的空气就会进入瓶内，看到的燃烧情况就与在空气中是一样的，就会得出错误的结论。另外要提早告诉同学们，注意观察燃烧的带蜡的纸团在饮料瓶内的燃烧情况，因为这个现象是瞬间发生的。一、实验科目苏教版小学科学四年级上册二、实验课题名称第一单元3、空气中有什么（第一课时）三、实验器材1、三截相同的蜡烛2、一个水槽3、大小玻璃杯各一个4、去底的饮料瓶一个5、三块相同玻璃片6、红墨水一瓶7、打火机一个、8、细铁丝上夹有滴蜡烛的纸团四、实验的目的1、培养学生探究科学的意识和精神2、培养同学们观察、思考、判断的能力3、培养学生实验操作的动手能力4、培养学生团结协作、共同完成任务的优良品质五、设计思路实验一：蜡烛在不等量空气中的燃烧（通过对比实验，说明空气中有支持燃烧的气体成分，这种气体多就燃烧得久）空气中，除了支持燃烧的气体，还有没有别的气体实验二：通过实验弄明白空气是单一的气体还是混合气体***注意观察蜡烛的燃烧和饮料瓶中的水位变化蜡烛熄灭后，饮料瓶内迅速而明显地进入了一部分红墨水，形成了明显比水槽中的水位高一截的红色水柱，饮料瓶上方仍然充满了空气。（几乎每小组实验的结果都一样）（饮料瓶中蜡烛熄灭后，红墨水进入饮料瓶，占据了燃烧掉的那部分空气腾出来的空间，还有一部分空气占据饮料瓶上方）***这个实验说明空气中有一部分气体支持燃烧。另一部分还需进一步研究。饮料瓶中剩下的气体还能支持燃烧吗？实验三、弄明白剩下的空气成分是否也支持燃烧观察到燃烧着的带蜡的纸团立即熄灭，说明剩下部分空气不支持燃烧。小结：可以初步确定空气中至少有两种气体，一部分支持燃烧的气体，叫氧气。另一部分是不支持燃烧的气体，这部分气体我们下节课将会学习到，它是由氮气、二氧化碳、水蒸气等气体构成。所以空气是混合气体，不是单一的气体。六、实验涉及到的科学原理任何可燃烧的物体必须要与氧气接触，在有火源的情况下才能燃烧。也就是说与氧气发生了氧化还原反应。空气中有什么空气中有支持燃烧的气体成分
七、实验结构图通过实验一，蜡烛在不等量的空气中燃烧的时间长短不同，说明通过实验二说明：空气中除了支持燃烧的气体，还剩下了一部分气体剩下部分气体是否还支持燃烧通过实验三，燃烧的小纸筒迅速熄灭，说明剩下部分空气不支持燃烧得出的结论：空气中除了有支持燃烧的氧气，还有不支持燃烧的气体，所以空气是混合的气体，不是单一的气体，它至少由两种气体构成。八、小结这节实验课你们探究了什么，做了些什么，有什么收获九、板书设计空气中有什么成分性质1、空气中有氧气。支持燃烧2、除氧气以外的其它气体。不支持燃烧
十、自制仪器的平面结构图实验设计说明本堂实验课是自制、改进、创新实验课，是《空气中有什么》第一课时的内容，这节课包含了三个实验。实验的目的是：了解空气的成分，知道空气是一种混合气体，空气中包括氧气和其它气体，知道氧气支持燃烧、其它气体不支持燃烧。本实验的创新点：一、自制的仪器1、去底的饮料瓶。2、滴有蜡烛液的细铁丝：代替小火柴。（制作方法：蜡烛液滴在一小团纸上，纸团卡在细铁丝顶端）二、实验设计的改进1、实验二水槽中的水一定要加到比玻璃片高2厘米左右。2、改进实验二的顺序下边对这几个创新点加以说明：
一、仪器的自制1、去底的饮料瓶，实验二必须用到它，实验三才能继续做下去，因为实验三是在实验二的基础上完成的。如果没有去底的饮料瓶，就无法认识到空气是一种混合气体，所以能不能把它制作出来就很关键。对饮料瓶的去底难度很大，本仪器我也是经过摸索，由不易到很容易地解决了这个问题.。【注：在网络的课件上，一般老师都没有把这个仪器做出来，很多人根本就直接忽略这个实验；也有的人用倒扣的玻璃杯来代替，但这样做就无法完成下一步实验三的操作。】2、用滴有蜡烛液的细铁丝代替火柴，因为它比较长，使用的时候更方便，燃烧时火焰比较大，观察也更容易。有老师在火柴上拧细铁丝，也有人用竹签代替火柴，我认为那样更费事，火焰也小。二、实验设计的改进1、水槽中的水一定要比玻璃片高2厘米左右，形成的红色水柱才最明显，效果才最好，我也是经过反复的实验总结出来的。很多人在做实验二，都没有看到明显的红色水柱，就是没有掌握好水量。2厘米的高度，最好从水槽外面观察，这样准确些。如果玻璃片上方的水太少，形成的红色水柱就太矮，效果就不明显，因为玻璃片下方的水是无法进入饮料瓶的。水过多，饮料瓶中的空气被压缩，氧气同样被压缩，氧气占整个饮料瓶的空间就缩小，形成的红色水柱也比较矮，实验的效果就差。【注：网络上传的研讨会获奖教案，也没有把这个实验做出来，所以实验二他得出了错误的结论（他的结论是红色液体几乎没有进入饮料瓶）。我想这位老师大概就是没有把水量掌握好。】2、不按书中的顺序的好处是：①先放玻璃片，可以较准确地掌握水槽中的水量。②先拎紧饮料瓶盖，利于后面有充分的时间观察蜡烛熄灭后饮料瓶中的变化。③注意饮料瓶可能漂浮起来，罩上去底的饮料瓶时，需用手向下按住饮料瓶的瓶盖。
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