实验课名称

远离烟草 珍爱生命

节点名称

制作实验装置，模拟吸烟有害健康

学科类别

请在确认的学科上划“√”

□小学数学 □小学科学 □小学信息科技 □小学跨学科实践活动

□初中数学 □初中物理 □初中化学 √初中生物学 □初中地理 □初中信息科技 □初中跨学科实践活动

□高中数学 □高中物理 □高中化学 □高中生物学 □高中地理 □高中信息技术 □高中通用技术 □高中跨学科实践活动

实验类别

□课标原型实验 □课标实验的简单变式实验

√基于真实问题情境的实验 □跨学科实验

实验教学

素养目标

1.运用物理学原理，自己动手制作简易的吸烟装置模型，并用模型吸烟，直观形象地观察到吸烟的危害。

2.通过对改进装置中监测不同浓度烟雾水中的金鱼呼吸频率，学会用统计学的方法分析数据，得出结论。用实验数据说明吸烟对生命个体的危害。

3．通过本课的学习自觉认识到吸烟有害健康，主动远离烟草，并向亲朋好友及社会宣传戒烟，养成健康的生活方式，树立社会责任感。

实验资源

1.简易吸烟装置：矿泉水瓶、棉花、、橡皮膜、剪刀、镊子等。

2.改进后的实验装置：吸烟装置、鱼缸、联通管、抽气泵、吸尘器改装的除烟装置。

3.希沃白板、手机等。

实验设计与

创新点

本实验的设计是运用动力学原理，用改进的实验装置一批又一批地吸烟，并将产生的烟雾通入鱼缸内，探究不同浓度烟雾对金鱼的呼吸频率的影响。再通过分析实验数据得出“吸烟有害健康”的结论。

本实验的创新点是整个实验装置的设计是难点，同时又是亮点。该装置既要考虑一次吸烟的数量，又要考虑对环境及人体不造成危害，同时还要考虑装置的气密性，另外还要防止鱼缺氧。为了解决吸烟数量问题，吸烟装置采用了市面上最常见的保鲜盒，材质韧性大，方便手工开孔，所以可以开多个孔也不费力。为了解决气密性问题，每个开孔处都套了一层乳胶头，盖子用了带密封条的，完美地解决了气密性问题。为了防止金鱼缺氧，吸烟装置与金鱼缸联通处接了一个三通管，其中一根管子直接与外界空气相通。抽气泵的吸力不仅可以让香烟持续燃烧，还可以把吸烟产生的烟雾以及外界空气同时吸入鱼缸的水中。同时为了防止大家吸入二手烟，又用吸尘器改造了一个除烟装置。

另外考虑到这个实验属于演示实验，为了让所有学生都能看到金鱼呼吸频率的变化，就采用了手机拍摄直播投屏的方式呈现出来，使实验过程面向全体学生，解决了盲区问题。

实验教学

过程

导入新课，引发深思

香烟盒上有“吸烟有害健康”的字样，公共场所也有禁烟标志，那么吸烟究竟有怎样的危害呢？

活动一 制作吸烟装置模型

1.提供材料：矿泉水瓶、棉花、橡皮膜、剪刀、镊子等，充分利用提供的材料，各小组制作一个简易的吸烟装置模型。

2.成品展示：说一说你们制作的吸烟装置各结构分别模拟了人体的哪些器官？

3.演示实验：用制作的吸烟装置来模拟人体吸一支烟。点燃香烟，并在烟头上方罩一个杯子，相当于收集周围人吸入的二手烟；同时吸烟装置充满了烟雾，而且越来越浓，相当于吸烟人吸入肺内的一手烟。

4.对比吸烟前后棉花颜色的变化。再用干净的棉花擦一下一次性杯子内壁，观察棉花的颜色变化。棉花上附着的这层黄色物质主要是香烟燃烧后产生的煤焦油。相当于人吸烟人的肺吸附着煤焦油，吸二手烟的人肺部也吸附着煤焦油。初步得出吸烟有害健康的结论。

5.常年吸烟的人会危害生命健康吗？引出改进吸烟装置。

活动二 探究不同浓度烟雾水对金鱼呼吸的影响

1.介绍装置

吸烟装置：一个塑料箱做了吸烟装置，侧面开了5个孔，可以同时吸5支烟，

鱼缸：鱼缸里养了三条金鱼。一根管道跟吸烟装置联通并伸入鱼缸水中，鱼缸另一头开了一个孔，跟抽气泵联通了。抽气泵的吸力不仅可以让香烟持续燃烧，还可以把吸烟产生的烟雾吸入鱼缸的水中。为了防止金鱼缺氧，吸烟装置和鱼缸间装了一根三通管，吸入烟雾的同时把空气也吸进来了。

除烟装置：为了防止大家吸入二手烟，用吸尘器改造了一个除烟装置。

2.先测金鱼在清水中每30秒内金鱼的呼吸次数。鱼缸内有3条体色不同的金鱼，一二两组观察白色金鱼，三四组观察灰色金鱼，五六组观察红色的金鱼。各小组成员要分工合作，每组要有一名记录员。一名计时员，其他同学都是观察员，得出数据后，要求平均值。

3.吸烟装置放入白色的棉花，插入5支香烟，打开抽气泵，点燃香烟。抽完5支烟后，数30秒内金鱼的呼吸次数。观察棉花的颜色。

4.再插入5支香烟，打开抽气泵，点燃香烟，抽完后，数30秒内金鱼的呼吸次数。观察棉花的颜色。

5.以上实验再重复3次。（共吸烟5次，25支烟。）

6.记录实验数据并分析得出结论：不同浓度的烟雾水中，金鱼有的呼吸频率快，有的呼吸频率慢，有的呼吸频率基本不变，因为金鱼有个体差异。但是随着烟雾浓度达到一定程度时，最终金鱼的呼吸越来越微弱，个体活跃度也降低，生命体征逐渐减弱，甚至死亡。

7.再比较棉花的颜色变化：白-黄-更黄，相当于常年吸烟人的肺吸附的煤焦油等有害物质越来越多。

8.得出结论：从这个实验中，我们可以直观形象地观察到“吸烟有害健康”。

9．再来听听专业医生的说法。听完以后，你有什么收获？

不吸烟、远离烟草、珍爱生命、劝诫身边吸烟的人戒烟……

课后拓展

1.请你帮助身边吸烟的亲人戒烟。

2.请你为公共场所设计一条禁烟标语。

教学反思

本课主要由两个活动组成，第一个活动培养了学生的动手能力和类比能力。第二个活动提升了学生的分析数据能力和科学思维能力。拓展作业又给学生树立了社会责任感和建立了生命健康意识。

在实验过程中，还有一个技术问题有待进一步解决，手机拍摄直播投屏金鱼的呼吸状态时，如何实现多机位多角度拍摄，使金鱼状态全方位呈现在学生面前，这样会大大降低测定金鱼呼吸频率的难度。

实践作业

1.请你帮助身边吸烟的亲人戒烟。

2.请你为公共场所设计一条禁烟标语。