空氣的成份教學(xué)設(shè)計(jì)及用火柴棒搭起的數(shù)學(xué)規(guī)律

第二章第二節(jié)空氣的成分一、設(shè)計(jì)理念1、改變教師的角色，在與學(xué)生的互動(dòng)中，教師不僅充當(dāng)指導(dǎo)者、組織者，而且充當(dāng)合作者、促進(jìn)者。要充分體現(xiàn)民主、平等、和諧的課堂氣氛。2、在教學(xué)過(guò)程中，創(chuàng)設(shè)探究情境和條件，注意設(shè)置環(huán)環(huán)相扣的探索點(diǎn)，讓學(xué)生主動(dòng)參與、樂(lè)于探究、勤于動(dòng)手、善于合作、勇于表達(dá)和交流。另外，情感態(tài)度和價(jià)值觀念貫穿始終。3、根據(jù)課題內(nèi)容的特點(diǎn)，把實(shí)驗(yàn)作為問(wèn)題的生長(zhǎng)點(diǎn)。同時(shí)，又把實(shí)驗(yàn)作為探究問(wèn)題的基本途徑和手段，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)事實(shí)來(lái)探究空氣的成分。因而，采取的探究學(xué)習(xí)教學(xué)模式是：探究主題——實(shí)驗(yàn)事實(shí)——解釋與結(jié)論——表達(dá)與交流。知識(shí)傳授要由淺入深，層層遞進(jìn)，突出重點(diǎn)，解決難點(diǎn)；充分發(fā)揮4人小組合作的作用，培養(yǎng)學(xué)生的合作精神，體現(xiàn)課堂教學(xué)的民主性原則。另外，注重對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)合理的教學(xué)評(píng)價(jià)，注意發(fā)現(xiàn)學(xué)生身上的每一個(gè)閃光點(diǎn)，用賞識(shí)教育的觀點(diǎn)去看待學(xué)生，不輕易否定學(xué)生。二、教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)知目標(biāo)：掌握空氣的成分，氦氣用于填充氣球。技能目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力，以及根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行分析、推理、歸納的能力。培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)、解決實(shí)際問(wèn)題的能力。進(jìn)一步學(xué)習(xí)方格圖的繪制。情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神及競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。結(jié)合空氣成分的探索史和演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生勇于探索科學(xué)真理的熱情，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神，滲透鍥而不舍的科學(xué)精神。三、教具：氧氣、二氧化碳各一瓶，木條一根、酒精燈、坩堝鉗、水槽、鐘罩、橡皮塞、燃燒匙、紅磷。四、教學(xué)過(guò)程：教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖引入說(shuō)明空氣是我們最親密的朋友。學(xué)生聽(tīng)課。指向空氣。設(shè)疑聊一聊：假如沒(méi)有空氣，你們想世界將會(huì)怎樣？學(xué)生小組交流、表達(dá)。興趣指向課堂，又突出了空氣的重要性。培養(yǎng)學(xué)生的交流與表達(dá)能力。實(shí)驗(yàn)燃著的木條分別放進(jìn)氧氣和二氧化碳里，燃燒的紅磷放入鐘罩內(nèi)。學(xué)生觀察、對(duì)比、交流、表達(dá)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察，讓學(xué)生得到鮮明的感性認(rèn)識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生的觀察、分析和歸納能力。教師小結(jié)上述實(shí)驗(yàn)的結(jié)論，并說(shuō)明氧氣并不中空氣中最主要的成分。學(xué)生聽(tīng)課。激發(fā)學(xué)生進(jìn)一步的求知欲望。學(xué)習(xí)科學(xué)史說(shuō)明探究空氣組成的科學(xué)史，介紹拉瓦錫和雷利。學(xué)生觀察、內(nèi)化。讓學(xué)生體會(huì)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、鍥而不舍的科學(xué)精神。設(shè)疑你知道稀有氣體有何作用？學(xué)生思考、交流、表達(dá)。使學(xué)生體會(huì)性質(zhì)決定用途，培養(yǎng)學(xué)以致用、理論聯(lián)系實(shí)際的能力。變式訓(xùn)練得出空氣的組成，出示扇形圖和柱形圖，要求學(xué)生畫(huà)出方格圖。學(xué)生畫(huà)圖、交流。培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，構(gòu)建、強(qiáng)化學(xué)生的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)。作業(yè)布置布置作業(yè)本習(xí)題。學(xué)生記錄。反饋、鞏固。引思讓學(xué)生提出本節(jié)課的疑難之處。出示課外活動(dòng)內(nèi)容。學(xué)生思考。培養(yǎng)學(xué)生自學(xué)能力。起承上啟下作用?！犊諝獾某煞帧氛f(shuō)課稿一、教材、學(xué)情分析：“空氣的成分”對(duì)于七年級(jí)學(xué)生來(lái)說(shuō)，可謂既熟悉又不熟悉。說(shuō)熟悉，是因?yàn)樵谌粘Ｉ畹姆e累中和在小學(xué)自然常識(shí)課的學(xué)習(xí)中，學(xué)生對(duì)空氣的成分已有了一定的感性認(rèn)識(shí)。說(shuō)不熟悉，是因?yàn)橐延嘘P(guān)空氣的成分從膚淺的、不完整的感性認(rèn)識(shí)上升至理性認(rèn)識(shí)，還需要通過(guò)科學(xué)的分析、推理、歸納，從而形成科學(xué)的組成部分。另一方面，又十分重視科學(xué)方法教育，重視科學(xué)探究的過(guò)程。讓學(xué)生在認(rèn)知過(guò)程中體驗(yàn)方法、學(xué)習(xí)方法，了解空氣成分的探索史，體會(huì)科學(xué)家的嚴(yán)謹(jǐn)精神。二、教學(xué)目標(biāo)：認(rèn)知目標(biāo)：①掌握空氣的成分②氦氣用于填充氣球技能目標(biāo)：①培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力,以及根據(jù)現(xiàn)象進(jìn)行分析、推理、歸納的能力②培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，③進(jìn)一步學(xué)習(xí)方格圖的繪制。情感目標(biāo)：①培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)結(jié)協(xié)作精神及競(jìng)爭(zhēng)意識(shí)。②結(jié)合空氣成分的探索史和演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生勇于探索科學(xué)真理的熱情，培養(yǎng)嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神，滲透鍥而不舍的科學(xué)精神。三、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn)：本節(jié)課是通過(guò)實(shí)驗(yàn)去發(fā)現(xiàn)空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，通過(guò)介紹科學(xué)史得出空氣的成分。所以，做好實(shí)驗(yàn)，體會(huì)科學(xué)家通過(guò)堅(jiān)持不懈努力從而正確得出空氣的成分是本節(jié)課的重點(diǎn)。運(yùn)用實(shí)驗(yàn)得到空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)約占1/5，需要有較強(qiáng)的抽象邏輯思維，所以對(duì)七年級(jí)學(xué)生的認(rèn)知來(lái)說(shuō)，具有一定的困難。四、教法和學(xué)法：“教為不教”；為鼓勵(lì)學(xué)生主動(dòng)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)，本節(jié)課主要采用實(shí)驗(yàn)、討論法。讓學(xué)生通過(guò)觀察教師演示實(shí)驗(yàn)，帶著問(wèn)題，從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中思考、質(zhì)疑、相互討論，來(lái)學(xué)習(xí)體驗(yàn)科學(xué)研究問(wèn)題的方法，在教師引導(dǎo)下，通過(guò)學(xué)習(xí)科學(xué)史來(lái)體驗(yàn)和理解空氣的成分?！皩W(xué)為會(huì)學(xué)”；不僅要教給學(xué)生文化知識(shí)，更為重要的是積極培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。本節(jié)課要教給學(xué)生善于觀察、善于思考、善于交流和表達(dá)的學(xué)習(xí)習(xí)慣。教給學(xué)生認(rèn)識(shí)物質(zhì)性質(zhì)與用途之間的關(guān)系，從而達(dá)到培養(yǎng)學(xué)生透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的科學(xué)方法；鼓勵(lì)學(xué)生自己去發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并尋找解決問(wèn)題的方法。從而讓學(xué)生在教學(xué)活動(dòng)中學(xué)習(xí)知識(shí)，掌握方法，發(fā)展能力。五、教具準(zhǔn)備：氧氣、二氧化碳各一瓶，木條一根、酒精燈、坩堝鉗、水槽、鐘罩、橡皮塞、燃燒匙、紅磷。六、教學(xué)程序：1、引入設(shè)疑，激發(fā)興趣。聊一聊：假如沒(méi)有空氣，你們想世界將會(huì)怎樣？通過(guò)組內(nèi)交流、班內(nèi)交流，激發(fā)學(xué)生的求知欲，并使學(xué)生的興趣指向課堂。2、展開(kāi)探究，觀察推斷。從學(xué)生交流引導(dǎo)至“燃燒是否真的需要空氣？”教師演示兩個(gè)小實(shí)驗(yàn)，引導(dǎo)學(xué)生觀察、分析。[實(shí)驗(yàn)1]燃著的木條放在一個(gè)集氣瓶?jī)?nèi)。[實(shí)驗(yàn)2]燃著的木條放在另一個(gè)集氣瓶?jī)?nèi)。得到氧氣支持木條燃燒。引導(dǎo)學(xué)生觀察另一種燃燒形式，教師演示紅磷在鐘罩內(nèi)燃燒，引導(dǎo)學(xué)生觀察推斷。[實(shí)驗(yàn)3]紅磷在鐘罩內(nèi)燃燒。得到氧氣約占空氣1/5體積。3、架設(shè)橋梁，學(xué)習(xí)科學(xué)史。說(shuō)明氧氣并不是空氣中最早發(fā)現(xiàn)的成分，最早發(fā)現(xiàn)的是氮?dú)猓黄鸹仡櫩茖W(xué)史。例子1：空氣成分的探索史。介紹氮?dú)狻⒀鯕?、稀有氣體的發(fā)現(xiàn)。4、知識(shí)遷移，感知氦氣球。例子2：兩氣球?qū)υ?。設(shè)疑：哪一只氣球說(shuō)的對(duì)。分析氦氣的性質(zhì)。5、變式訓(xùn)練，拓展創(chuàng)新。得出空氣的組成后，根據(jù)空氣成分的扇形圖和柱狀圖的學(xué)習(xí)，畫(huà)出方格圖。6、布置作業(yè)，反饋鞏固。布置作業(yè)本有關(guān)習(xí)題。7、自尋疑難，承上啟下。讓學(xué)生提出本節(jié)課的疑難之處，再把三個(gè)問(wèn)題拋給學(xué)生，要求利用課外時(shí)間去交流。[問(wèn)題1]查一查：氮?dú)獾淖饔?。[問(wèn)題2]課外實(shí)驗(yàn)：如何把一只不規(guī)則的礦泉水瓶子容積5等分。[問(wèn)題3]想一想：為何用磷在鐘罩內(nèi)燃燒，還能用什么？用火柴棒搭起的數(shù)學(xué)規(guī)律摘要：“找規(guī)律”是根據(jù)課程標(biāo)準(zhǔn)改革理念新增加的內(nèi)容，主要對(duì)學(xué)生進(jìn)行數(shù)學(xué)思維方法的教學(xué)。這部分內(nèi)容重點(diǎn)：能發(fā)現(xiàn)圖形和數(shù)字排列的規(guī)律，會(huì)根據(jù)規(guī)律指出下一個(gè)圖形和數(shù)字，然后由特殊到一般，從而總結(jié)出一般規(guī)律。關(guān)鍵字：找規(guī)律，正方形，思維方法

新課程改革后，找規(guī)律的題目在各種試卷中出現(xiàn)，可見(jiàn)其地位的重要性。這種題型一般是給出幾個(gè)具體的、特殊的數(shù)、式或圖形，要求找出其中的變化規(guī)律，從而猜想出一般性的結(jié)論。解題的思路是實(shí)施特殊向一般的簡(jiǎn)化；具體方法和步驟是：（1）通過(guò)對(duì)幾個(gè)特例的分析，尋找規(guī)律并且歸納（2）猜想符合規(guī)律的一般性結(jié)論；（3）驗(yàn)證或證明結(jié)論是否正確。下面的舉例都是用火柴棒搭起的規(guī)律，是我在七年級(jí)上冊(cè)第四章的教學(xué)中遇到的一些問(wèn)題。例1．用火柴棒按如圖方式搭正方形，然后思考下列三個(gè)小題：（1）（1）（2）（3）搭1個(gè)正方形需要4根火柴棒，（1）按圖（1）方式，搭2個(gè)正方形需要根火柴棒，搭3個(gè)正方形需要根火柴棒；（2）搭10個(gè)這樣的正方形需要根火柴棒；（3）如果用表示所搭正方形的個(gè)數(shù)，那么搭個(gè)這樣的正方形需要多少根火柴棒？拿到題目后，學(xué)生很快就能想到答案，于是我引導(dǎo)學(xué)生能想到幾種不同的思考方法來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題的第（3）小題。學(xué)生展開(kāi)了熱烈的討論，總結(jié)他們的答案，主要是以下幾種：方法1：第一個(gè)正方形用4根，每增加一個(gè)正方形增加3根那么搭個(gè)正方形就需要火柴棒根；方法2：上面的一排和下面的一排各用了根火柴棒，數(shù)值方向用了根火柴棒，公用了根火柴棒；方法3：把每一個(gè)正方形都看成是用4根火柴棒搭成的然后再減去多算的根數(shù)，共用了根火柴棒；方法4：第一個(gè)正方形可以看成是3根火柴棒加1根火柴棒搭成的，此后每增加一個(gè)正方形就增加3根，根正方形共需根。解決這類(lèi)問(wèn)題，應(yīng)遵循從特殊到一般的原則，先觀察搭1個(gè)、2個(gè)、3個(gè)正方形各需火柴棒的根數(shù)，分析正方形個(gè)數(shù)與火柴棒根數(shù)之間的關(guān)系，然后找出規(guī)律。例2．用火柴棒按如圖的方式搭一行三角形，搭一個(gè)三角形需要3根火柴棒，搭2個(gè)三角形需5根火柴棒，搭3個(gè)三角形需7根火柴棒，照這樣的規(guī)律搭下去，設(shè)搭n個(gè)三角形時(shí)需要幾根火柴棒？分析：在解決問(wèn)題時(shí)，我們還可以用列豎式（或表格）的方法來(lái)分析。解：根據(jù)題意，可列表如下：三角形的個(gè)數(shù)火柴棒的支數(shù)1325=3＋2×137=3＋2×2……n3＋2（n－1）因此搭n個(gè)三角形時(shí)需要3＋2（n－1）根火柴棒．此題的規(guī)律是每增加一個(gè)三角形，火柴棒數(shù)增加2。學(xué)生在做這個(gè)題目的時(shí)候，還有下面的思考方法：上下邊火柴棒的總和就是三角形的個(gè)數(shù)n，而中間一個(gè)三角形的時(shí)候是2根火柴棒，以后每增加一個(gè)三角形就多一根火柴棒，所以中間需要（n+1）根火柴棒，所以搭n個(gè)三角形共需根火柴棒。例3．下圖是用火柴棒搭成的一系列三角形圖案．按這種方式擺下去，（1）設(shè)第n個(gè)圖案需要的火柴棒總數(shù)為。（2）設(shè)每根火柴棒的長(zhǎng)度為1，第n個(gè)圖案中邊長(zhǎng)為1的等邊三角形的個(gè)數(shù)為。分析：第（1）小題中圖1需要3根火柴棒，圖2總共三角形的個(gè)數(shù)是（1+2），每個(gè)三角形需要3根火柴棒，所以共需3（1+2）根火柴棒，圖3中三角形的個(gè)數(shù)是（1+2+3），每個(gè)三角形需要3根火柴棒，所以共需3（1+2+3）根火柴棒，以此類(lèi)推，就可以得出問(wèn)題的答案了；第（2）小題與第一小題思考方法類(lèi)似，將圖形分層考慮。解：（1）第n個(gè)圖案需要的火柴棒總數(shù)為：．（2）第n個(gè)圖案中邊長(zhǎng)為1的等邊三角形的個(gè)數(shù)為：．例4．下面的圖形是用火柴棒搭成的，按要求回答下列問(wèn)題：（1）觀察圖形，填寫(xiě)下表：圖形（1）（2）（3）小正方形的個(gè)數(shù)1火柴的根數(shù)4（2）第四個(gè)圖形中小正方形的個(gè)數(shù)為_(kāi)_________，使用的火柴的根數(shù)為_(kāi)_________．（3）第n個(gè)圖形中小正方形有個(gè)，需要火柴棒根。分析：這個(gè)題目中（1）（2）兩題相對(duì)簡(jiǎn)單，從填好的表格中的數(shù)字很快可以歸納出小正方形的個(gè)數(shù)，第（3）小題相對(duì)較難，在計(jì)算火柴棒的根數(shù)的時(shí)候，我們發(fā)現(xiàn)這些數(shù)字都是4的倍數(shù)，將4約去后的數(shù)第幾個(gè)圖形就加幾，這樣我們就從特殊中找出了一般的規(guī)律。解：（1）第二個(gè)圖形中，正方形的個(gè)數(shù)為4，用火柴12根；第三個(gè)圖形中，正方形的個(gè)數(shù)是9，用火柴24根．（2）第四個(gè)圖形中，正方形的個(gè)數(shù)是16，用火柴40根．（3）第n個(gè)圖形中小正方形有個(gè)，需要火柴棒根。例5．如圖是由邊長(zhǎng)為l的火柴棒拼成的正方形按照某種規(guī)律排列而組成的．（1）觀察圖形，填寫(xiě)下表：圖形①②③正方形的個(gè)數(shù)8圖形的周長(zhǎng)18（2）推測(cè)第n個(gè)圖形中，正方形的個(gè)數(shù)為_(kāi)____，周長(zhǎng)為_(kāi)____(都用含n的代數(shù)式表示)．（3）這些圖形中，任意一個(gè)圖形的周長(zhǎng)y與它所含正方形個(gè)數(shù)x之間的關(guān)系為_(kāi)_____．分析：這個(gè)問(wèn)題乍一看有點(diǎn)復(fù)雜，但是把第一小題解決就變得很簡(jiǎn)單了。第（1）小題可以直接從圖形中數(shù)出來(lái)，從這些數(shù)中我們就可以發(fā)現(xiàn)正方形的個(gè)數(shù)是增加5，而火柴棒的根數(shù)是每個(gè)圖形增加10，這樣這個(gè)問(wèn)題就迎刃而解了。解：（1）第2個(gè)圖中正方形的個(gè)數(shù)為13，周長(zhǎng)為28，第3個(gè)圖中正方形的個(gè)數(shù)為18，周長(zhǎng)為38；（2）第n個(gè)圖形中正方形的個(gè)數(shù)為5n＋3，周長(zhǎng)為10n＋8；（3）．這樣的題目在我們的教學(xué)過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)，