小小发明家系列课讲义
电子学模块第一讲：空气净化器
一、课程目标
知识学习目标：
1.重点掌握空气的主要成分和用处：氮气（制造肥料、液氮低温）、氧气（呼吸、助燃）、二氧化碳(光合作用、灭火)、其他（水蒸气和稀有气体等）
2.重点了解空气净化器的工作原理：电机带动风扇转动，使得空气通过高效空气滤网进行过滤。
3.一般了解空气组成各部分成分含量。
4.一般了解空气污染物（主要讲解PM2.5）、空气污染危害以及防治。探究学习目标：
1.通过让空气现身的小游戏，让学生了解到空气是可以感受到的，对空气建立一个认知。
2.通过空气里有什么这个实验以及趣味科学故事使学生更清楚的了解空气中的
组成成分和特点等。
3.通过净水实验演示和互动参与激发学生主动思考和探索，学习掌握空气净化器的原理，体验科学的乐趣。
火星盒子制作目标：
1.观察和认识空气净化器的组成部分和主要元件
2.在教师指导下动手组装完成空气净化器的制作
3.学会空气净化器的使用方法和生活应用场景
二、课堂组织形式
1.组织开放式问题讨论
2.问答式课堂互动
3.随堂趣味测试题
4.融入趣味故事讲解
5.设计互动探究实验
6.火星盒子制作演示和指导
7.课后习题巩固
三、课堂准备
名称
内容
来源
备注
1
PPT课件
课程全流程演示文稿
火星人课件
2
组装制作说明视频
组装制作空气净化器的说明视频
火星人备课视频
组装流程视频说明
3
互动实验教具
“让空气现身”：气球、书本、口哨、塑料瓶、
注射器、玻璃杯、水盆、纸巾、水“不会湿的纸巾”：玻璃杯、纸巾、水盆、水“空气里有什么”系列实验：蜡烛一只、杯子一个、打火机、盘子、水“水的净化”：净水器套装、脏水
需教师自己准备
（详细方法参考火星人备课视频）
4
学生组装器材及工具
火星盒子——空气净化器（每人一套）、螺丝
刀（每人一套）
火星盒子需按学
生数量在商城订购；螺丝刀需根据学生数量由教师提前准备。
注意事项：
火星盒子和螺丝刀提前收好，需要在理论讲解之后，如果在课前即摆在学生面前，会极大分散学生的注意力，不利于理论知识讲解和课堂互动。
5
课后习题
考核本科学习知识点，客观题+主观题
本讲义最后部分
四、详细上课流程
本节课包括课堂预热和7步具体流程：
（1）首先通过火星故事讲解课堂的故事背景。
（2）通过提问及知识图谱讲解方式回顾上节内容。
（3）第1-5步为理论讲解，时长控制需在70分钟内，通过证明空气存在的小游戏和小实验引出课程主题空气，通过实验得出空气的大体组成成分的用处，引出空气成分和用处了解雾霾产生的原因和防治方法，学习空气净化器原理。
（4）第6步为学生动手操作组装完成空气净化器，需教师指导、维护秩序、保证安全，时长控制在30-35分钟。
（5）第7步为课程总结，时长为10分钟。
（6）第8步为课后作业布置，把课堂内容延伸到生活里。
（总时长为120分钟，预留5-10分钟休息时间）
上课步骤
主要内容
注意事项
【课堂预热】自我介绍+背景
引入
【对应PPT】火星来信
【时长】3min
【新学员介绍】如果不是首节课，则不需要完全进行，重点介绍新
学员与老学员互相认识，快速融入班级
【情景引入】前几天去地球旅行，发现地球的空气好差啊，天都是黄色的，出门必须要戴口罩才行，家里面的空气也变得很差，可是戴口罩真的好闷啊，我可不能在家里一直带着口罩，我都没办法吃东西了，地球朋友们，你们有什么解决的办法吗？
【衔接话术】老师：有没有小朋友已经想到好办法了？学生：自由回答
老师：出门的话就必须要带口罩了，那么在家里的话，要是能够净化一下家里的空气这样就不用担心呼吸问题了，小朋友们你们的家里有净化空气的东西吗？
学生：自由回答老师：空气净化器就是一个可以净化空气的机器，那么我们今天就要制作一个这样的机器。
【衔接话术】哎，小朋友们，说到空气，老师一直在想，这看不到
（1）不要在课程开始时发给学生
盒子器材，会分散学生注意力。
（2）初步认识，产生基本信任感，减少紧张和陌生情绪。
摸不到的空气真的存在吗？
【第1步】验证空气的存在
【对应PPT】“让空气现身”部分让空气现身”部分
【时长】10min
【衔接话术】你们能验证一下空气是不是真的存在？老师这里准备
了一些材料，看看你们能不能用这些材料就能够证明空气是真的存在的？
【实验/游戏】实验一：让空气现身实验材料：气球、书本、口哨、塑料瓶、注射器、玻璃杯、水盆、水实验过程：让学生去用已有的实验材料去自己尝试能不能验证空气是确实存在的。
（1）“感受”空气：课本快速翻页产生风、吹气球后松手气球飞了