【教學(xué)目標】
知識與技能：
1、 認識身邊最常見(jiàn)的物質(zhì)——空氣，了解空氣的組成；
2、 對空氣的成分進(jìn)行合理的推測，能利用簡(jiǎn)單儀器和藥品，對空氣里氧氣的含量進(jìn)行科學(xué)的探究；
3、 初步學(xué)會(huì )簡(jiǎn)單的實(shí)驗設計、學(xué)會(huì )觀(guān)察實(shí)驗現象并加以描述，對相關(guān)實(shí)驗現象能給出合理的解釋。
過(guò)程與方法：
1、 認識科學(xué)探究的意義和方法，在探究過(guò)程中，能提出問(wèn)題，并設計簡(jiǎn)單實(shí)驗解決問(wèn)題；
2、 初步學(xué)會(huì )用觀(guān)察、實(shí)驗的方法獲取信息，并能從實(shí)驗信息中得出科學(xué)的結論；
3、 在探究過(guò)程中能主動(dòng)參與討論，清晰的表達自己的觀(guān)點(diǎn)，逐步形成良好的學(xué)習習慣和科學(xué)的學(xué)習方法。
情感態(tài)度與價(jià)值觀(guān)：
1、 保持對生活和自然界中化學(xué)現象的好奇心和強烈的探索欲，加強對化學(xué)學(xué)習的興趣；
2、 樹(shù)立科學(xué)的物質(zhì)觀(guān)，科學(xué)的看待科學(xué)家的實(shí)驗過(guò)程及結論。
【重點(diǎn)與難點(diǎn)】
重點(diǎn)：
設計實(shí)驗方案，探究空氣中氧氣的體積分數。培養學(xué)生的科學(xué)探究能力和實(shí)踐精神。
難點(diǎn)：
1、 理解測定空氣中氧氣體積分數的實(shí)驗原理
2、 如何引導學(xué)生去挖掘實(shí)驗的條件和結果之間存在的誤差，并分析，設計合理的裝置進(jìn)行改進(jìn)。
【教學(xué)過(guò)程】
導入：拿起一個(gè)空茶杯，問(wèn)：“茶杯里有沒(méi)有東西？”
今天，我們一起來(lái)認識空氣。
一、 空氣的組成
討論：“空氣里有什么？你們是怎么知道的？”（氧氣、二氧化碳、水……）
聯(lián)系生活：“動(dòng)物能夠呼吸，說(shuō)明了空氣中含有氧氣；植物能進(jìn)行光合作用，實(shí)驗室里久置的石灰水會(huì )變渾濁，都說(shuō)明了空氣中含有二氧化碳；生活中有哪些現象能證明空氣中含有水？”（夏天從冰箱里拿出的飲料過(guò)一會(huì )瓶外會(huì )有很多小水珠；冬天教室窗外上有一層水霧；置于空氣中的餅干過(guò)一段時(shí)間會(huì )受潮……）
講述法國科學(xué)家拉瓦錫用定量的方法研究空氣的成分。
二、 探究：測定空氣中氧氣的含量
學(xué)生閱讀人教版教材27頁(yè)實(shí)驗2-1，思考下列的問(wèn)題：
1、 該實(shí)驗測定空氣中氧氣含量的實(shí)驗原理是什么？
2、 該實(shí)驗需不需要檢查裝置的氣密性？
3、 在集氣瓶中加入少量水的目的是什么？
4、 燃燒匙中放多少紅磷合適？
5、 點(diǎn)燃后的紅磷為什么要立即伸進(jìn)集氣瓶中？
6、 為什么要等紅磷熄滅并冷卻后，才能打開(kāi)止水夾？
教師打開(kāi)3D實(shí)驗互動(dòng)課件，進(jìn)入虛擬化實(shí)驗室主頁(yè)，點(diǎn)擊“教學(xué)實(shí)驗”進(jìn)入二級界面，點(diǎn)擊第二單元中的“測定空氣中氧氣的含量”。
學(xué)生完成任務(wù)后，找學(xué)生回答第一個(gè)問(wèn)題，學(xué)生們回答問(wèn)題時(shí)，教師補充，及時(shí)引導學(xué)生思考，幫助學(xué)生理解透徹實(shí)驗原理。
點(diǎn)擊“開(kāi)始”，進(jìn)入虛擬化實(shí)驗室：
1、開(kāi)始實(shí)驗，先帶學(xué)生認識整齊擺放在實(shí)驗桌上的實(shí)驗儀器
2、【師】該實(shí)驗需不需要檢查裝置的氣密性？為什么？（學(xué)生回答，教師補充）
讓學(xué)生在虛擬平臺上完成實(shí)驗第一步“按照教材27頁(yè)圖2-3連接好實(shí)驗裝置”（學(xué)生連接好實(shí)驗裝置時(shí)，探討的問(wèn)題答案會(huì )以提示的方式跳出來(lái)，加深了學(xué)生的印象）
3、【師】如何檢查裝置的氣密性？（學(xué)生回顧之前學(xué)過(guò)的內容，回答問(wèn)題）
教師進(jìn)行檢查裝置氣密性的操作。（在真實(shí)的實(shí)驗中，若檢查出裝置的氣密性不好，重新塞緊塞子，往往氣密性還是不好，難以處理，進(jìn)行虛擬化實(shí)驗可以杜絕這個(gè)問(wèn)題。而且真實(shí)的演示實(shí)驗中，即使氣密性好，出現了如下圖所示的 “氣泡”“倒吸的水柱”，除了教師和前排的學(xué)生外，后面的同學(xué)是完全看不到現象的，演示效果不好。用虛擬平臺操作，投影在大屏幕上，所有的學(xué)生都可以看的清清楚楚）
4、關(guān)閉止水夾、在集氣瓶中加入水，教師完成（教師邊操作邊和學(xué)生交流互動(dòng)，引導學(xué)生思考）
【師】在集氣瓶中預先加入少量水的目的是什么？
5、【師】接下來(lái)要準備取紅磷，點(diǎn)燃了，有誰(shuí)愿意完成這幾步的操作？
【師】有興趣的同學(xué)太多，必須設置點(diǎn)障礙。需要取多少紅磷，為什么？讓回答的同學(xué)來(lái)操作。（問(wèn)題拋下去，往往能真正去思考的學(xué)生很少，愿意主動(dòng)回答問(wèn)題的學(xué)生更少，利用學(xué)生想在虛擬平臺上操作的欲望，采取這樣的方式與學(xué)生互動(dòng)，可以充分調動(dòng)學(xué)生思考的積極性，培養學(xué)生愛(ài)動(dòng)腦的學(xué)習習慣）
學(xué)生操作，點(diǎn)燃紅磷后，可以看到如下圖所示的現象，配上對現象的文字描述，加深了學(xué)生對紅磷燃燒現象的認識。
學(xué)生點(diǎn)燃紅磷放進(jìn)集氣瓶中時(shí)：
【師】剛才這個(gè)同學(xué)的操作有沒(méi)有什么問(wèn)題？（學(xué)生回答）
【師】紅磷應該怎樣放進(jìn)集氣瓶？為什么？（一人操作，大家找錯，操作的人小心謹慎，看的人仔細，大家一起探討，容易及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，糾正問(wèn)題。操作錯了，還可以選擇“重做”，重新開(kāi)始。而在現實(shí)的學(xué)生實(shí)驗中，進(jìn)入實(shí)驗室，都是各做各的實(shí)驗，老師一人監督，顧忌不過(guò)來(lái)，無(wú)法及時(shí)發(fā)現問(wèn)題，糾正問(wèn)題）
6、 操作界面出現下圖所示的界面時(shí)：
【師】等到裝置冷卻到室溫才能打開(kāi)止水夾，叫大家思考的問(wèn)題最后一個(gè)問(wèn)題，說(shuō)不這樣做測量結果就偏小，你們想的對嗎？有沒(méi)有人想對了？
【師】舉手的人告訴我們，為什么不這樣做，結果就偏小呢？能否幫我們大家答疑解惑呢？。
（平臺上顯示的正確答案的出現，若采用這樣的互動(dòng)，增強了部分學(xué)生的自信，學(xué)生就不會(huì )因為怕想錯答錯，不敢舉手回答問(wèn)題）
7、 待紅磷熄滅并冷卻后，打開(kāi)止水夾，教師操作打開(kāi)止水夾。
（在屏幕上所有的人都可以很清晰的看到，倒吸的水進(jìn)入集氣瓶，直到第一個(gè)刻度線(xiàn)為止，自然而然得出“氧氣約占空氣總體積的五分之一”的結論。在現實(shí)中，由于影響該實(shí)驗成功的因素太多，經(jīng)常實(shí)驗結果不理想，學(xué)生就會(huì )對此產(chǎn)生疑問(wèn)，老師解釋起來(lái)也費勁，利用這個(gè)虛擬平臺，可以杜絕此類(lèi)為題。）
8、【師】實(shí)驗結束了，我們一起來(lái)回顧這個(gè)實(shí)驗的操作注意事項。
教師點(diǎn)開(kāi)“知識總結”，彈出下圖所示的文本框。
（虛擬平臺上的知識總結具體全面，教師可以用來(lái)進(jìn)行實(shí)驗回顧，也方便了學(xué)生做筆記，若課上的時(shí)間充裕，還可以帶學(xué)生看看下面的“應用拓展”“拓展視野”，拓寬學(xué)生視野，提高學(xué)生對化學(xué)學(xué)習的積極性。）
9、【師】剛才我們合作完成了這個(gè)實(shí)驗，現在我們來(lái)檢驗一下同學(xué)們的學(xué)習成果。有哪位同學(xué)愿意接受挑戰？
（學(xué)生通常對于實(shí)驗都很感興趣，希望能多多動(dòng)手實(shí)踐，但是由于各種條件的限制，真正的進(jìn)入實(shí)驗室動(dòng)手操作的機會(huì )很少。虛擬平臺，對學(xué)生都有正確操作指引，學(xué)生在這上面做錯的可能性很小，一般都能成功完成。人人都可以反復操作，在一定條件上滿(mǎn)足了學(xué)生的實(shí)驗欲望。學(xué)生在反復操作的同時(shí)也對其中的知識進(jìn)行了復習。）
三、 布置作業(yè)
每個(gè)人回去都在虛擬平臺上將這個(gè)實(shí)驗多操作幾遍。