初中《科学》八年级下册《动物的呼吸》实验改进
袍江中学 边炳云
一、教材和学情分析:
学生对于哺乳动物与人类一样需要不断地进行呼吸已经掌握,那么,其他动物,如蚂蚁等常见的昆虫,与我们一样吗?是否也需要进行呼吸呢?如果是,那么在呼吸过程中是否也是消耗氧气、排出二氧化碳呢?
在实验中,让学生思考下列问题:
1、如何才能确定动物需要进行呼吸呢?
2、如何才能知道动物吸入的气体与呼出的气体之间的差别呢?
二、教材中现有的实验和可利用的实验资源:
1、实验目标:
(1)认识研究动物呼吸实验的原理;
(2)练习根据实验现象进行推理的能力;
(3)分析结论与现象之间的逻辑关系;
2、实验步骤及现象:
浙教版初中《科学》八年级下册第二章第55页《动物的呼吸》,原书本上的实验设计图如下:
布、滴管以及各种昆虫。
步骤和记录如下:
(1)实验前思考下列问题:在一个密闭的容器内,如果减少里面的气体,容器内的气压会发生什么变化?碱石灰可以吸收CO2,如果密闭的容器内的动物在呼吸过程中,也消耗O2,排出CO2,那么放入碱石灰,会引起怎样的变化呢?
(2)按照图装配实验器材;
(3)用水彩笔标记开始时两试管中红墨水的位置。10分钟后,再次标记红墨水的位置。
(4)分析数据,得出结论。
3、实验的局限性:
(1)碱石灰日常生活中很难找到,只在专门的实验室里才有。
(2)用试管做实验不方便。铁丝网和用纱布包的碱石灰放进、取出,操作困难。
(3)用玻璃管封闭红色水滴做指标,操作不便。玻璃管太细,水滴不易滴入,
玻璃管太粗,可能密封性不好。
(4)红色水滴的移动现象用眼睛观察不明显,用刻度尺测量水滴移动的距离不
方便
(5)季节影响:原实验设计受季节因素影响大,根据课本教学进度安排,做此
实验时,气温仍较低,捕捉和存活大量昆虫有困难。而试管容积小,其他动物很难替代。
(6)原实验设计是在理想的状态下进行,可实际操作中它受气温和湿度的影响
较大。当外界温度比体温(37℃)低的情况下,手接触试管壁和玻璃管,手上的热量就会传递给管内的空气,管内的空气受热膨胀,过一会儿,管内的空气冷却,气体收缩,红墨水滴就会往里移动,影响实验效果。
三、实验课程资源的开发:
1、实验设计和实验装置:
改进后的实验器材:吸滤瓶、液压计的U形管、NaOH溶液或熟石灰Ca(OH)2、小动物(如蚱蜢、小龙虾、鼠妇等)。改进后的实验装置如图:
2、实验步骤和现象:
(1)实验前思考下列问题:在一个密闭的容器内,如果减少里面的气体,容器内的气压会发生什么变化?碱石灰可以吸收CO2,如果密闭的容器内的动物在呼吸过程中,也消耗O2,排出CO2,那么放入碱石灰,会引起怎样的变化呢?
(2)按照图装配实验器材,使U形管中左右液面保持相平;
(3)2-3分钟后,观察U形管中左右液面的高度差。
(4)分析数据,得出结论。
3、实验的创新之处:
(1)用吸滤瓶代大试管。(学生做用雪碧瓶即可)。它的优点有:
①取材方便。
②气密性好,而且也透明。
③ 瓶口大,容积大,各种小动物都可以,而且也可以防止昆虫爬出,省去书本上放铁丝网的麻烦。
(2)用液压计中的U形管替代玻璃管,不仅透明,操作方便,而且不易破损。左右液面变化明显,实验现象明显,实验时间短。
(3)用NaOH溶液或熟石灰Ca(OH)2来替代碱石灰。它的优点是:取材容易,
与碱石灰一样能吸收CO2。
(4)用动物小龙虾来替代昆虫。有取材容易、存放容易、喂养容易的优点,同时还可避免有翅类昆虫翅的振动对指标(红墨水滴)移动的影响。 (注:此实验获2013年绍兴市创新实验比赛一等奖)
初中《科学》八年级下册《动物的呼吸》实验改进
袍江中学 边炳云
一、教材和学情分析:
学生对于哺乳动物与人类一样需要不断地进行呼吸已经掌握,那么,其他动物,如蚂蚁等常见的昆虫,与我们一样吗?是否也需要进行呼吸呢?如果是,那么在呼吸过程中是否也是消耗氧气、排出二氧化碳呢?
在实验中,让学生思考下列问题:
1、如何才能确定动物需要进行呼吸呢?
2、如何才能知道动物吸入的气体与呼出的气体之间的差别呢?
二、教材中现有的实验和可利用的实验资源:
1、实验目标:
(1)认识研究动物呼吸实验的原理;
(2)练习根据实验现象进行推理的能力;
(3)分析结论与现象之间的逻辑关系;
2、实验步骤及现象:
浙教版初中《科学》八年级下册第二章第55页《动物的呼吸》,原书本上的实验设计图如下:
布、滴管以及各种昆虫。
步骤和记录如下:
(1)实验前思考下列问题:在一个密闭的容器内,如果减少里面的气体,容器内的气压会发生什么变化?碱石灰可以吸收CO2,如果密闭的容器内的动物在呼吸过程中,也消耗O2,排出CO2,那么放入碱石灰,会引起怎样的变化呢?
(2)按照图装配实验器材;
(3)用水彩笔标记开始时两试管中红墨水的位置。10分钟后,再次标记红墨水的位置。
(4)分析数据,得出结论。
3、实验的局限性:
(1)碱石灰日常生活中很难找到,只在专门的实验室里才有。
(2)用试管做实验不方便。铁丝网和用纱布包的碱石灰放进、取出,操作困难。
(3)用玻璃管封闭红色水滴做指标,操作不便。玻璃管太细,水滴不易滴入,
玻璃管太粗,可能密封性不好。
(4)红色水滴的移动现象用眼睛观察不明显,用刻度尺测量水滴移动的距离不
方便
(5)季节影响:原实验设计受季节因素影响大,根据课本教学进度安排,做此
实验时,气温仍较低,捕捉和存活大量昆虫有困难。而试管容积小,其他动物很难替代。
(6)原实验设计是在理想的状态下进行,可实际操作中它受气温和湿度的影响
较大。当外界温度比体温(37℃)低的情况下,手接触试管壁和玻璃管,手上的热量就会传递给管内的空气,管内的空气受热膨胀,过一会儿,管内的空气冷却,气体收缩,红墨水滴就会往里移动,影响实验效果。
三、实验课程资源的开发:
1、实验设计和实验装置:
改进后的实验器材:吸滤瓶、液压计的U形管、NaOH溶液或熟石灰Ca(OH)2、小动物(如蚱蜢、小龙虾、鼠妇等)。改进后的实验装置如图:
2、实验步骤和现象:
(1)实验前思考下列问题:在一个密闭的容器内,如果减少里面的气体,容器内的气压会发生什么变化?碱石灰可以吸收CO2,如果密闭的容器内的动物在呼吸过程中,也消耗O2,排出CO2,那么放入碱石灰,会引起怎样的变化呢?
(2)按照图装配实验器材,使U形管中左右液面保持相平;
(3)2-3分钟后,观察U形管中左右液面的高度差。
(4)分析数据,得出结论。
3、实验的创新之处:
(1)用吸滤瓶代大试管。(学生做用雪碧瓶即可)。它的优点有:
①取材方便。
②气密性好,而且也透明。
③ 瓶口大,容积大,各种小动物都可以,而且也可以防止昆虫爬出,省去书本上放铁丝网的麻烦。
(2)用液压计中的U形管替代玻璃管,不仅透明,操作方便,而且不易破损。左右液面变化明显,实验现象明显,实验时间短。
(3)用NaOH溶液或熟石灰Ca(OH)2来替代碱石灰。它的优点是:取材容易,
与碱石灰一样能吸收CO2。
(4)用动物小龙虾来替代昆虫。有取材容易、存放容易、喂养容易的优点,同时还可避免有翅类昆虫翅的振动对指标(红墨水滴)移动的影响。 (注:此实验获2013年绍兴市创新实验比赛一等奖)