初中科学单元教学设计教材：（牛津上海版）六年级第二学期（试用本）单元主题：第7章 空气与生命单元课时：13课时教材分析：空气与生命这一单元是初中科学学科中综合性很强的一个主题。它涉及了物质科学、生命科学、地球宇宙与空间科学这几个基本框架中的内容。本单元还涉及实验设计和探究,能够有效渗透科学思想和科学态度的教学。小学阶段学生已经感知了空气的存在，知道空气需要占据一定的空间，有一定的质量。初中科学中对于空气与生命的学习，是基于小学阶段基础上的深化。可以运用科学学科中学到过的科学研究方法，认识空气中的各种组成成分及其含量；引领学生认识空气的成分的作用，通过设计实验方案，探究绿色植物的光合作用、人类呼吸过程中物质的前后变化，认识到空气是维持人体生命活动的最重要因素，初步建立起生命体与外界环境不断进行物质交换的开放系统的观念。教材内容以空气中与生命活动有关的氧气和二氧化碳气体为主线，通过实验先对空气进行定性及定量分析，并在此基础上了解燃烧和灭火的基本原理，在宏观的角度让学生认识燃烧与能量的关系，学习利用实验对照、定量设计等观念设计科学实验。再通过实验探究光合作用的条件，了解绿色植物获得能源的途径，以此推断出生命活动中的物质与能量的变化。随后分类讨论动植物与大气间的气体交换方式，通过实验和资料分析了解吸烟对健康影响的原因，使学生感悟吸烟吸毒的危害。最后引用实例让学生了解到空气污染指标及空气污染对健康的影响，初步学会解读空气质量报告。这部分内容的教学为初中化学学科进一步探究空气中其他成分，认识氧气、二氧化碳化学性质打下基础，尤其是类比推断和探究实验设计的研究方法，引领学生走进科学研究的殿堂。学情分析与教学策略：本单元的教学对象是六年级学生，在小学科技课的学习中，学生对于空气、光合作用燃烧的现象已经有了一个大概的认识，但是对于这些概念中的具体科学原理不了解。本章的内容有很多科学实验能激起学生的兴趣。但学生的关注点容易集中在实验的本身，而忽略对生活、实验中的科学现象的有效认知，虽然在六年级的科学学习中，已经接触了一些科学实验的设计方法和设计思想，但本单元的教学中的探究实验设计与评价对学生而言难度仍然较高，在教学过程中必须对学生进行探究实验设计的有效指导。教学中，有效利用科学史的引入可以通过科学家的探究过程，指导学生学习科学的实验探究方法，用听故事、分析故事、了解科学发展的过程中，明确实验目的，了解实验过程，领悟设计思想。既贴近学生的认知实际，又亲近科学实验，学生逐步学会实验设计方法，形成正确的科学研究态度。在了解科学方法后，请学生合作设计实验，相互评价实验方案，不断完善实验设计并实施实验，获得结论，真正体验实验过程，对于学生知识构建、科学素养的提高和教学目标的实现都是非常有效的。本单元中的燃烧、能量、空气等知识内容在生活中学生都具有一定的经验，如人类如何获取能量的问题上，学生通过以前的学习积累已知道食物为我们人类提供了能量，另外，燃烧与灭火学生也是非常熟悉的。教学中要完善学生的原有知识结构，学会用类比推断的方法推出人类如何获取能量是有可能的，用燃烧的条件推断灭火的方法，明确不同火灾需要采用不同方法灭火，学会科学地描述概念、分析现象。单元教学应用实例分析的方法，采用生活中的情景分析科学问题，让学生感受生活中的科学现象。总之本单元教学中，着力渗透科学思想和科学方法的教学。通过科学情景和生活情景引入教学，用科学方法、科学思想指导探究。从学生兴趣出发，以探究实验为载体，理论联系实际，用科学思维方式观察自然、认识自然。单元教学内容：本章节的教学含概5个一级内容，分别是空气的组成、氧气与燃烧、生物体如何获取能量、动植物与大气间的气体交换、空气污染对健康的影响。根据内容间的相互关系，可以把本单元内容分为三个方面：一是让学生学会一些气体的检验方法，认识空气的基本组成及空气中主要成分的作用。其核心概念是空气的成分。在学习检验氧气、二氧化碳和水蒸汽的检验方法后，初步学习用类比的方法找出空气中的一些成分。通过学习让学生懂得一些物质是可以用特定的方式检验的（如二氧化碳），而有些物质没有特定的检验方式，需要通过推论得出（如氮气）。二是以氧气和二氧化碳在自然界的变化情况，了解自然界碳循环的方式，初步了解二氧化碳与氧气达成动态平衡的原因，从而意识到空气中气体含量的稳定对维持生命的重要意义。其核心概念是燃烧、光合作用和呼吸作用。通过对光合作用的实验探究，学习用控制变量的方法设计实验；运用类比的方法推断生命活动中能量与物质的变化。三是通过收集资料、调查和讨论污染空气对健康的影响，促进学生更好地理解科学、技术与社会的关系，提高防止空气污染的意识。在学习燃烧后，能结合民防教育，学会发生火警时的一些求生技能，增强自我保护意识。在每一级单元内容中的课堂教学活动可以成为学习科学方法和树立科学观念的重要载体。通过活动设计与实施，有效提高学生的科学素养。单元教学目标：知识与技能：1. 知道空气的主要成分及其主要成分的用途。2. 学会检验氧气、二氧化碳和水蒸气的方法。3. 认识燃烧的条件及灭火方法。4. 了解绿色植物进行光合作用的场所、所需的条件及产物。5. 了解人类呼吸的结构基础，理解呼吸前后气体含量的变化，认识大气中二氧化碳和氧气含量的稳定对生物生存的重要性。6. 了解空气污染对人体健康产生的影响。7. 学会发生火警时的一些求生技能。过程与方法：1. 利用检验氧气、二氧化碳和水蒸气的方法进行类比找推断空气的主要成分。2. 初步学会用对照的方法设计实验，验证光合作用与呼吸作用中的物质变化情况。3. 初步学会采用控制变量的方法研究反应条件，设计并实施光合作用条件的实验。4. 初步学会通过收集、整理、分析资料等方法，找出吸烟对健康影响的原因，明白吸烟的危害。情感态度与价值观：1. 树立科学的实验设计观念，学会科学地判断分析实验现象。2. 初步学会用类比的方法，科学地认识自然了解自然。3. 关注空气污染与人类健康的关系，具有防治空气污染的意识。单元教学重点：1. 知道空气的主要成分及其用途。2. 了解燃烧所需条件，认识灭火的方法；3. 了解光合作用的条件、场所和产物。4. 通过光合作用、呼吸作用、能量交换的学习，认识碳在自然界的循环过程。5. 了解空气污染的原因、认识空气污染的危害，感受吸烟的危害。单元教学难点：1. 用控制变量的思想设置对照实验并评价，实验结果。2. 人体呼吸机理，光合作用与呼吸作用之间的区别与联系；3. 利用类比的方法推断科学结论。单元课时安排：13课时空气中的主要成分2课时第一课时：学习空气中氧气、二氧化碳、水蒸气的检验方法，并实验探究及类比推断空气的主要成分。第二课时：设计实验，定量分析空气中的氧气含量。了解空气主要成分的用途。氧气与燃烧2课时第一课时：通过实验认识食物在燃烧过程中产生二氧化碳和水，并释放化学能量。第二课时：通过实验了解燃烧需要的条件认识灭火的方法。初步学习火警中应变及逃生的技能。生物体如何获取能量3课时第一课时：设计实验，探究光合作用的条件及产物第二课时：交流实验结果，总结光合作用的条件及产物第二课时：设计对照实验，比较人体呼出及吸入气体，认识人类如何获得能量动植物与大气间的气体交换4课时第一课时：模拟普利斯特利的实验，体会空气对维持生命的重要性。第二课时：认识人类的呼吸器官，观察模拟人类呼吸机理装置，了解人类的呼吸。第三课时：通过实验认识植物呼吸时的气体变化，进一步学习用对照实验进行探究活动。第四课时：分析前3课时的活动事实，了解自然界的碳循环过程，认识大气中二氧化碳和氧气含量稳定对生物生存的重要性空气污染对健康的影响2课时第一课时：了解空气污染来源，认识空气污染指数，学会阅读空气质量报告。第二课时：整理分析相关资料，认识吸烟的危害，树立正确的健康观。单元复习1课时建构知识框架，运用脑图梳理知识体系。空气的成分（1）教学目标：1. 通过对照实验的方法，学会检验氧气、二氧化碳和水的方法.2. 用类比的方式了解空气的主要成分.教学重点和难点：【重点】1知道空气的成分2掌握氧气、二氧化碳、水的检验方法【难点】 学会对实验现象的一般观察方法及相关描述，培养类比推断的思维方式。教学准备：检验氧气和二氧化碳器材：氧气、二氧化碳试管，用木塞塞住，火柴、酒精灯、碳酸氢盐指示剂、木条、澄清石灰水找出空气的成分器材：澄清石灰水、洗耳球、广口瓶、木条、火柴、装满氧气的集气瓶、空集气瓶、氯化钴试纸、碎冰若干、粘纸、培养皿活动4证明空气中有二氧化碳活动1二氧化碳的检验教学流程：结论1引入活动2氧气的检验活动5证明空气中有氧气活动3水蒸气的检验 活动6证明空气中有水蒸气 活动7分析空气中有其他成分课堂小结作业结论2流程说明：教学环节活动设计设计说明引言请学生闭气，亲自感受不能呼吸的困难。请学生列举空气对生命的重要用途.复习提问:空气中有哪些成分?你能用什么方法证明吗?通过亲身感受和生活实际经验感捂空气对人类生存的重要性回顾旧知识,引出新问题如何证明空气中的成分.活动1:二氧化碳的检验教师演示:用澄清石灰水与和碳酸氢盐指示剂可以检验二氧化碳学生没有检验物质的知识基础,由教师演示操作,指导学生正确操作实验观察现象。活动2：氧气的检验教师演示用对照实验，比较不同气体的不同检验方法。指导学生完成实验现象的记录。对照实验是科学实验的重要方法，教师引导学生观察实验，比较实验现象，学会观察与记录。活动3：水蒸气的检验复习用氯化钴试纸检验水的实验方法，设计要检验气态水的实验方法将水蒸汽液化。温故知新，运用已学知识设计实验。结论1：二氧化碳、氧气和水蒸气的检验方法活动4：如何证明空气中有二氧化碳气体由学生设计实验，证明空气中含有二氧化碳。教师引导学生在实验现象不明显的时候，如何修正实验方案。这个活动的设计过程中，学生容易想到把澄清石灰水或碳酸氢盐指示剂暴露在空气中，但由于空气中二氧化碳量比较少，现象不明显。设计的关键在如何把空气中的二氧化碳大量迅速通入，学习正确的实验设计方法。活动5：如何证明空气中有氧气设计实验证明空气中含有氧气。教师引导用类比的方法得出氧气能使燃着的木条燃烧的更旺，使带火星的木条复燃。学生设计对照实验。在检验氧气的活动中已经涉及了对照实验，在此基础上学生可以自己设计对照实验，了解对照实验的设计要求。活动6：如何证明空气中有水蒸气设计实验,验证空气中含有水蒸气。在复习的基础上设计实验.活动7:根据生活经验分析,空气中还有什么物质?举例说明.空气中有灰尘等微小颗粒学生应该有生活经验,通过生活经验把空气的成分探究完整.结论2空气含有氧气、二氧化碳、氮气等气体，还有一些微小的颗粒。氮气的存在是学生在小学中的已知知识，但没有经过验证，作为下节课的铺垫提出问题。课堂小结科学实验是研究自然的理论基础，在了解自然的过程中要通过一定的类比与推论得出结论。氮气没有特别的检验方法，如何证明空气中含有氮气？作业1 氮气没有特别的检验方法，如何证明空气中含有氮气？2 通过资料查阅了解空气中各成分的用途。氮气的存在是学生在小学中的已知知识，但没有经过验证，作为下节课的铺垫提出问题。空气中的成分(2)