《一种用于检测二氧化碳的可调节实验装备》解说稿

1、一种用于检测二氧化碳的可调节实验装备解说稿学校名称：深圳市南山区南山小学教师姓名：陈丽丽团队成员：杨韵茹、钟润平大家好！我是来自深圳市南山区南山小学的陈丽丽。今天我将对“一种用于检测二氧化碳的可调节实验装备”进行讲解，本装备用于教科 版科学四年级上册我们的身体单元第三课运动起来会怎样（一）这一课中“呼出气 体的收集和验证”的实验。纵观整个单元的内容编排，就是让学生认识自己的身体结构，了解各个器官的功能， 意识到身体的各种活动需要各个系统的密切配合，从而逐步树立起健康意识。为了达成以上 目标，我将从实验目标、实验内容、实验改进、实验装置和实验过程与评价五个方面进行展 开我的实验教学解说。一、实验

2、目标根据上述教材结构与内容的分析，考虑到四年级学生已有认知结构，我确定本实验的教 学目标：1、科学知识目标：呼吸实际上是通过呼吸器官进行气体交换，吸入氧气，呼出二氧化碳。 2、科学探究目标：在教师引导下，能基于已有经验，根据观察到石灰水的变化对呼吸前 后气体的组成做出合理的解释。3、科学态度目标：乐于尝试新的实验材料，用新思路完成探究，体验创新的乐趣。4、科学、技术、社会与环境目标：适当改进方法能够提升实验效果，提高效率。二、实验内容本课主要引导学生初步认识人体呼吸系统，教材内容分为三局部。第一局部，体会平 静状态下和剧烈运动后呼吸的变化，体验运动强度和呼吸频率之间的关系；第二局部通过反 复呼

3、吸一袋空气，根据感受试着解释吸入和呼出的气体组成的不同；第三局部通过实验验证 呼出气体的成分，并根据现象分析呼吸前后气体组成的变化。但是课本上对呼出气体的收集和验证实验存在以下缺乏之处：1、方法不妥：（插入塑料袋实验视频）教材中提到，要反复呼吸塑料袋里的空气，通过感 觉来判断呼吸作用之后气体组成的变化，感觉因人而异，没有统一的量化标准，因此并不妥 当；2、指导不准：（插入排水法集气视频）教材中采用排水法收集呼出的气体，但是导管只停 留在倒扣的瓶口，没有深入到集气瓶末端，将会导致气体逸散，不能迅速收集气体；3、效果不好：（插入火柴检验二氧化碳视频）教材上验证呼出气体成分的实验，是用点燃 的火柴靠

4、近集气瓶口，通过观察火焰的大小明暗来判断二氧化碳的浓度变化，而当二氧化碳 浓度不够高时，火焰的大小和明暗程度接近，不利于学生做出正确判断；4、平安欠佳：（插入吸管吹澄清石灰水视频）有局部老师考虑到可以用澄清石灰水检验二 氧化碳浓度的变化，但是做法是让学生用吸管向石灰水中吹气。此种做法既不能准确控制吸 入和呼出气体的量，也有可能因倒吸而带来平安隐患，因此不值得采纳。三、实验改进鉴于课本上原有实验存在的缺乏之处，我们做了如下改进：1、用气球代替课本上的排水法收集呼出的气体，便捷高效；2、用澄清石灰水检验二氧化碳，反响现象明显，一目了然；3、用输液器上的流速阀控制反响的开始和结束，便于操作；4、整套

5、装置材料易得，本钱低廉，重现性好，便于复制推广；5、改进后的实验降难度、增趣味、平安系数高，彰显人文关怀。四、实验装置（录制视频时请注重关键部件、重点操作之特写的捕捉）我们团队自制了呼出气体收集及验证装置。整套装置由气球、吸管、输液器、烧杯和 铁架台组成。（插入装置结构视频）五、实验过程及评价我们用比照法进行实验。（插入实验视频）1、收集气体：用打气筒给1号气球打气，模拟人体吸入的空气；再用嘴巴向2号气球吹气, 模拟呼出的气体；2、连接装置：关闭输液器的流速阀门，输液器上端连接气球嘴，下端插入盛有澄清石灰水 的烧杯，输液管末端没入液面以下；3、开始反响：同时翻开2个流速阀门，让两个气球里的气体以同样的速度通过澄清石灰水;4、比照分析：我们发现，随着反响的进行，2号烧杯中的石灰水明显变浑浊。说明呼出的 气体中二氧化碳的浓度明显升高。这也很好地印证了课本上人体吸进去的和呼出来的气体 成分的比拟表格。改进后的实验充分彰显了知识可视化的优势，通过石灰水浑浊程度的变化，学生能更好 地认识到呼出气体中二氧化碳的含量显著升高。止匕外，我们还利用了手持式二氧化碳传感器对吸入和呼出气体分别进行检测。结果显示, 空气中的二氧化碳含量为461Ppm,而呼出的气体中二氧化碳含量高达42053ppm