5.1.4验证水流经鱼体后水中气体成分的变化实验说课稿-2024--2025学年人教版生物八年级上册

人教版初中生物8上第1章第4节：验证水流经鱼体后水中气体成分的变化 1、 使用教材 本实验位于人教版（2013教育部审定版）《生物学》八年级上册第一章第四节 《鱼》。教材实验只有部分提示，操作起来比较困难，而探究和验证水流经鱼体后水中气体成分如何变化，很有必要。 2、 使用器材 （一）验证水流经鱼体后二氧化碳增加的实验需要器材 500毫升烧杯两个，量筒，玻璃棒，小鱼，清水，0.1%溴麝香草酚蓝溶液。 （二）验证水流经鱼体后氧气减少的实验需要器材 500毫升烧杯一个，自制烧杯密封盖，溶解氧传感器及数据采集电脑，小鱼。 3、 实验创新要点 （1）在课后实验的基础上增加了仪器检测法，利用溶解氧传感器测定小鱼生活的水中溶解氧的变化趋势。 （2）让学生运用模拟、推理、分析、比较等方法，自主探究BTB溶液的使用浓度、体积与操作方法，让小鱼尽可能短时间生活在BTB溶液中。该过程让验证实验的课堂变得更为饱满而有趣。 （3）给本实验装置设计了密封盖，防止空气中的氧气进入水中，让实验的结果更准确。 （4）实时监测水中的含氧量，当含氧量小于3 mg/l时，立即停止实验，给小鱼换水补充氧气，防止小鱼因缺氧受到伤害。 四、实验原理 （一）验证水流经鱼体后二氧化碳增加的实验原理 溴麝香草酚蓝是一种酸碱指示剂，加入溴麝香草酚蓝溶液的水呈蓝色，如果水中二氧化碳含量增加，水变为酸性，水的颜色会由蓝色变为黄色。生物在含有溴麝香草酚蓝试剂的水中短时间生活没有影响，检测二氧化碳的精度比用澄清的石灰水检测高。 （二）验证水流经鱼体后氧气减少的实验原理 利用仪器检测，溶解氧传感器的原理是利用电极极谱法测定水中溶解氧。在溶解氧传感器的两级间加恒定电压，电子由阴极流向阳极，产生扩散电流；一定温度下，扩散电流与溶解氧浓度成正比；建立电流与溶解氧浓度的定量关系；仪器将电流计读数自动转换为溶解氧氧浓度，并在屏幕上显示溶解氧值。 五、实验教学目标 （1）通过实验证明水流经鱼体后，水中的二氧化碳增加，氧气减少，进一步理解生物的生命活动需要一定的物质和能量。 （2）通过模拟、推理等方法设计实验方案，通过分析、比较等方法选择最优实验方案，培养了学生的科学思维。 （3）通过跨学科实践，用化学的知识，物理的知识验证生物学的知识，培养学生的探究能力。 （4）通过本节实验理解生活中水产养殖等机构定时测定溶解氧的意义，关注水中气体成分对水生生物的影响，自觉形成保护环境的意识。 6、 实验教学内容 （1）用溴麝香草酚蓝溶液检测鱼生活水中二氧化碳成分的变化。 （2）用溶解氧传感器检测鱼生活水中氧气含量的变化。 7、 实验教学过程 （1）创设信息情境，抛出问题，引入实验。 今年六月，美国的墨西哥湾沿岸的海滩上出现了大量被冲上岸的死鱼，提出问题，什么原因导致鱼大量死亡？学生讨论原因，因为水温上升引发溶解氧含量低，鱼因缺氧死亡。引入实验。 （2）师生共同探讨试验方案。 1）、验证二氧化碳成分变化。 教师先介绍BTB溶液及该实验的原理，提出问题一：该实验如何操作？经过学生讨论，主要有两种方案： ①方案一：让鱼生活在加了BTB溶液的水中，观察溶液颜色变化。 ②方案二：把BTB溶液滴在鱼口，观察进入鱼口的与流出鳃盖后缘的水的颜色变化。然而鱼在水中不停的游动，看到滴管更是会迅速躲开，因此方案二操作性差，我们选择方案一进行实验。 教师提出问题二：BTB溶液浓度和体积该怎么定？此时大家统一意见：为了避免小鱼受到伤害，小鱼应尽可能短时间在BTB溶液中生活。此时进行探究实验：同学们设计不同浓度梯度的BTB溶液，不同体积的BTB溶液，用吸管往里面吹气，记录颜色变化的时间，最终得出结论：浓度低，体积少的溶液能最快发生颜色变化。我们选用配比为1000毫升水加1毫升0.1%BTB溶液，量取150毫升，进行实验。探究过程如图1。 图1 学生探究过程 2）验证氧气成分变化。 教师介绍溶解氧传感器的使用原理及使用方法，问题一：空气中的氧气会进入水中吗？学生根据已有经验给出了肯定的答案，为了让实验结果更准确，如何防止空气中的氧气进入水中？同学们一致认为应该给装置设计密封盖，如图2。此处让学生形成严谨的科学思维。 图2 自制测定溶解氧装置密封盖 （3）学生分小组进行实验。 这是我们上课用的实验报告单。 表1 实验报告单 实验名称 验证水流经鱼体后，水中气体成分的变化 实验目的 验证水流经鱼体后，水中氧气减少，二氧化碳增加 实验材料 BTB溶液的使用探究过程记录 水的体积 BTB溶液配比 配比1 配比2 配比3 200mL 吹气用时： 吹气用时： 吹气用时： 500mL 吹气用时： 吹气用时： 吹气用时： 注：配比1为1000mL水中加入1mL 0.1%BTB溶液； 配比2为1000mL水中加入5 mL 0.1%BTB溶液； 配比3为1000mL水中加入10 mL 0.1%BTB溶液。 二氧化碳成分验证过程记录 放入小鱼时间： BTB颜色发生变化时间： 实验时长： 溶解氧成分验证过程记录 放入小鱼时间： 放入小鱼溶解氧浓度： 溶解氧浓度约为3.5mol/L时时间： 实验时长： 实验结论 存在问题 改进意见 （4）分析数据，表达交流，得出结论 通过实验同学们能够验证流经鱼体的水中成分发生了怎样的变化，但是各个小组数据会存在差异，让同学们分析存在误差的可能原因。本实验作为开放实验，让同学们利用课后时间进一步探究，培养学生的学习兴趣，提高学生的探究能力。 8、 实验效果评价 通过实验，验证了水流经鱼体后，水中二氧化碳含量增加，氧气含量减少。本节实验课属于跨学科实践，生物课的知识通过与化学学科、物理学科的渗透与融合，让学生更好的理解和掌握生物知识。整节课学生经历了思考问题，大胆创新，设计实验方案，自己动手完成实验，得出结论，最终将书上的知识通过实验得到了验证，体现了学生是课堂的主人，激发了学生的学习兴趣。本节课体现了核心素养的含义，将核心素养落实于课堂。 学科网（北京）股份有限公司 $$