“对人体吸入的空气和呼出气体的探究”的实验改进

甘肃省嘉峪关市第四中学(735100)

张 琳●

“对人体吸入的空气和呼出气体的探究”的实验改进

甘肃省嘉峪关市第四中学(735100)

张 琳●

一、发现问题

1.使用教材

人教版化学九年级(上册)第一单元课题2第2部分.

2.原实验不足之处

(1)教材通过给出实验原理的信息和图示步骤等，让学生进行探究活动，操作过程简单但步骤较多；体现了化学实验中对比的作用，但缺乏综合性.

(2)用“排水法收集呼出气体”让学生掌握了一种气体收集的方法，且收集气体较纯净；实验中需要验证二氧化碳的含量，会与后续学习的二氧化碳的收集方法相矛盾，仍具有争议性.

(3)学生通过实验“用燃着的木条验证氧气含量”，结合信息中指出地“二氧化碳可以使燃着的木条熄灭”，往往容易得出结论为：导致燃着木条熄灭的原因，可能是由于呼出气体中二氧化碳含量增多造成的，并非一定是呼出气体中氧气含量减少所致.

二、实验的创新和改进措施

1.装置设计简单，操作更简便，步骤少，不繁琐，加强了探究实验设计的综合程度.

原方案的实验课上，教师必须携带很多大大小小的仪器，而且能参与进来的学生很少.有了本装置，可以完成三个实验，既减轻的老师的负担，又简化了操作，同时它制作简单，可重复使用，可以极大地满足学生的实验探究欲望.

2.不需收集气体，不存在用“排水法收集呼出气体”的争议性，且强调了呼出气体与吸入空气的同时等量性，增强了实验结果的成功率和可信度.

3.增加了趣味性，更易于调动处于化学入门的九年级学生学习化学的激情.

实验对比性强，现象明显，更加科学合理，排除了“二氧化碳使燃着木条熄灭”的干扰，学生能顺利得出实验探究结论.

4.该装置是利用塑料瓶改装而成，既是废物利用，又体现了本课题的初衷.

“化学就在我们身边，可以利用身边的物品来探究生活中的化学”，对刚接触化学的学生来说，无疑极大地提高了他们的化学学习兴趣和探究欲望.器材选择贴近生活，学生可复制性强，有利于培养学生动手动脑意识和创新精神.

三、实验原理及设计思路

1.实验材料

仪器：自制教具(如图1)—— 仪器装置的改进【塑料三通管、塑料吸管(长2支、短2支、透明1支)、透明塑料瓶(2个)、热熔胶】

药品：自制澄清石灰水(可选用“波力海苔”内置石灰干燥剂及纯净水混合静置取上层清液).

2.制作方法

将两个塑料瓶盖打双孔，各插入长、短塑料吸管各一只，塑料三通管分别连接A瓶短吸管、B瓶长吸管以及吹嘴端透明吸管，并用热熔胶将接口处，粘合.并密封.

3.操作步骤

两塑料瓶中装入等量自制澄清石灰水，如图1连接好装置，口含吹嘴端透明吸管，准备深呼吸，吸气时，只捏住B瓶长管(即b处)；呼气时，只捏住A瓶短管(即a处).①第一次吸气和呼气后，观察吹嘴端透明吸管处的现象.②不断吸气、呼气，观察瓶内的现象.③将瓶盖旋开，同时分别向两个塑料瓶中伸入燃着的小木条观察现象.

4.现象

(1)吸气时，吹嘴端的透明吸管无明显现象；呼气时，吹嘴端的透明导管内壁出现水雾.

(2)A瓶中澄清石灰水无明显现象，B瓶中澄清石灰水变浑浊.

(3)A瓶中燃着的木条继续燃烧片刻，B瓶中燃着的木条立即熄灭.

5.结论

(1)呼出气体中水蒸气含量比空气中水蒸气含量多.

(2)呼出气体中二氧化碳含量比空气中二氧化碳含量多.

(3)呼出气体中氧气含量比空气中氧气含量少.

四、实验效果评价

结合日常生活中的实例运用到教学中，生活用品替代实验仪器，将化学课堂延伸到课外，让教学与学习不受时间和空间的限制，充分体现生活处处皆化学.这样的方式，为此后教学奠定了不错的基础，主要有以下几点反馈：

1.学生对自制教具进行模仿时，加入了自己的创意：选择更小的塑料瓶进行实验，或者将塑料瓶口倒置，以此节约药品用量，体现了微型实验的先进理念.

2.在后期的教学中，学生大胆使用生活用品代替化学仪器，进行家庭小实验，在课外主动学习化学.也为学生形成规范的化学实验操作技能和正确使用化学实验仪器，建立生活联系.

[1]孙连强. 对人体吸入和呼出气体的就实验改进[J]. 教学仪器与实验, 2008, 24(3): 19-19

[2]兰琴英. 关于探究人体吸入和呼出气体的实验改进[C]. 第五届中国教育技术装备论坛获奖论文集(下):《中国教育技术装备》杂志社, 2014.

[3]郑建军. 初中人教版化学实验改进二则[J]. 中学教学参考, 2009, (29): 139-139

[4]李艳清. 《对人体吸入的空气和呼出的气体》的探究教学[J]. 化学教学, 2006, (10): 24-26

编者注：本实验改进获得第四届全国中小学实验教学说课活动二等奖.

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