專題5　科學探究與化學實驗教學設計-2024-2025學年九年級化學人教版（2024）上冊

專題5科學探究與化學實驗教學設計---2024-2025學年九年級化學人教版（2024）上冊授課內(nèi)容授課時數(shù)授課班級授課人數(shù)授課地點授課時間課程基本信息1.課程名稱：九年級化學——科學探究與化學實驗教學

2.教學年級和班級：九年級一班

3.授課時間：2024年9月20日

4.教學時數(shù)：45分鐘

二、教學內(nèi)容

1.知識目標：通過實驗，讓學生了解并掌握氧氣的實驗室制法，學會使用帶火星的木條檢驗氧氣的方法。

2.能力目標：培養(yǎng)學生獨立進行化學實驗的能力，提高觀察、思考、解決問題的能力。

3.情感目標：培養(yǎng)學生對化學實驗的興趣，增強其對科學探究的熱情。

三、教學過程

1.導入新課：通過回顧上節(jié)課的內(nèi)容，引導學生思考本節(jié)課將要學習的氧氣實驗室制法。

2.自主學習：讓學生通過閱讀課本，了解氧氣的實驗室制法及檢驗方法。

3.課堂講解：講解氧氣的實驗室制法，帶火星的木條檢驗氧氣的原理。

4.實驗操作：學生分組進行實驗，教師巡回指導。

5.實驗總結：讓學生分享實驗過程中的發(fā)現(xiàn)和問題，引導學生思考實驗現(xiàn)象背后的原因。

6.課堂小結：總結本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)氧氣實驗室制法和檢驗方法。

7.作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，鞏固本節(jié)課所學知識。

四、教學評價

1.課后作業(yè)完成情況：檢查學生對氧氣實驗室制法和檢驗方法的掌握程度。

2.實驗操作表現(xiàn)：評價學生在實驗過程中的操作技能和團隊合作能力。

3.課堂表現(xiàn)：觀察學生在課堂上的參與程度、思考問題和解決問題的能力。核心素養(yǎng)目標1.科學探究：通過實驗探究，培養(yǎng)學生的觀察能力、實驗能力、分析問題和解決問題的能力。

2.證據(jù)推理：培養(yǎng)學生運用實驗現(xiàn)象和證據(jù)進行推理和判斷的能力，從而得出正確的結論。

3.模型建構：培養(yǎng)學生運用化學知識構建模型的能力，加深對氧氣實驗室制法和檢驗方法的理解。

4.科學態(tài)度：培養(yǎng)學生嚴謹、細致的科學態(tài)度，提高他們對化學實驗的興趣和熱情。學情分析1.學生層次：九年級一班的學生分為三個層次，第一層次為成績優(yōu)秀的學生，他們對化學知識有較深入的理解，實驗操作能力強；第二層次為成績一般的學生，他們對化學知識有一定的理解，但實驗操作能力有待提高；第三層次為成績較差的學生，他們對化學知識理解不深，實驗操作能力較弱。

2.知識、能力、素質(zhì)方面：大部分學生對氧氣的實驗室制法和檢驗方法有一定的了解，但操作實驗的具體步驟和注意事項掌握得不夠扎實。在實驗過程中，部分學生能積極觀察現(xiàn)象、分析問題，但也有部分學生對實驗現(xiàn)象缺乏關注，不能主動思考問題。在團隊合作方面，大部分學生能積極配合，但也有少數(shù)學生表現(xiàn)出不夠主動。

3.行為習慣：大部分學生上課能認真聽講、認真筆記，但也有部分學生容易分心，影響學習效果。在課后，部分學生能認真完成作業(yè)，但也有學生對作業(yè)敷衍了事。在實驗過程中，部分學生能嚴格遵守實驗紀律，但也有學生存在不規(guī)范操作，可能對實驗結果產(chǎn)生影響。

4.對課程學習的影響：針對學生對氧氣的實驗室制法和檢驗方法掌握不扎實的情況，需要在教學中重點講解和演練；針對部分學生在實驗過程中缺乏觀察和思考問題的能力，需要通過引導和鼓勵，提高他們的實驗參與度；針對學生在團隊合作中表現(xiàn)不夠主動的情況，需要加強課堂討論和小組合作，提高學生的團隊意識。教學資源1.軟硬件資源：實驗室設備、藥品（如過氧化氫、二氧化錳等）、火焰酒精燈、試管、導管、集氣瓶、帶火星的木條等。

2.課程平臺：人教版九年級化學教材、教學課件、實驗操作視頻等。

3.信息化資源：互聯(lián)網(wǎng)、電子白板、投影儀、電腦等。

4.教學手段：講授法、實驗法、討論法、合作學習法等。教學過程設計1.導入新課（5分鐘）

目標：引起學生對“科學探究與化學實驗”的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過程：

開場提問：“你們知道什么是科學探究與化學實驗嗎？它們在化學學習中有什么重要性？”

展示一些有趣的化學實驗視頻，讓學生初步感受化學實驗的魅力。

簡短介紹科學探究與化學實驗的基本概念和重要性，為接下來的學習打下基礎。

2.科學探究與化學實驗基礎知識講解（10分鐘）

目標：讓學生了解科學探究與化學實驗的基本概念、組成部分和原理。

過程：

講解科學探究與化學實驗的定義，包括其主要步驟和方法。

詳細介紹實驗器材的選擇、實驗操作的注意事項等，使用圖表或示意圖幫助學生理解。

3.科學探究與化學實驗案例分析（20分鐘）

目標：通過具體案例，讓學生深入了解科學探究與化學實驗的特性和重要性。

過程：

選擇幾個典型的化學實驗案例進行分析。

詳細介紹每個案例的背景、實驗步驟和意義，讓學生全面了解科學探究與化學實驗的多樣性或復雜性。

引導學生思考這些案例對實際化學學習的影響，以及如何應用科學探究與化學實驗解決實際問題。

4.學生小組討論（10分鐘）

目標：培養(yǎng)學生的合作能力和解決問題的能力。

過程：

將學生分成若干小組，每組選擇一個與化學實驗相關的主題進行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的實驗設計、實驗現(xiàn)象及可能的改進方案。

每組選出一名代表，準備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點評（15分鐘）

目標：鍛煉學生的表達能力，同時加深全班對科學探究與化學實驗的認識和理解。

過程：

各組代表依次上臺展示討論成果，包括實驗的主題、實驗設計、實驗現(xiàn)象等。

其他學生和教師對展示內(nèi)容進行提問和點評，促進互動交流。

教師總結各組的亮點和不足，并提出進一步的建議和改進方向。

6.課堂小結（5分鐘）

目標：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強調(diào)科學探究與化學實驗的重要性和意義。

過程：

簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，包括科學探究與化學實驗的基本概念、案例分析等。

強調(diào)科學探究與化學實驗在化學學習中的價值和作用，鼓勵學生進一步探索和應用科學探究與化學實驗。

布置課后作業(yè)：讓學生撰寫一篇關于科學探究與化學實驗的短文或報告，以鞏固學習效果。教學資源拓展1.拓展資源：

（1）化學實驗視頻資源：為學生提供一些高質(zhì)量的化學實驗視頻資源，如實驗室制取氧氣的實驗操作視頻，帶火星的木條檢驗氧氣的實驗視頻等。這些視頻資源可以幫助學生更直觀地了解實驗操作步驟和實驗現(xiàn)象。

（2）化學實驗軟件模擬：推薦學生使用一些化學實驗模擬軟件，如虛擬化學實驗室軟件，讓學生在計算機上進行實驗操作，模擬實驗現(xiàn)象，增強學生的實驗操作能力。

（3）科學探究與化學實驗文章：提供一些關于科學探究與化學實驗的文章，如化學實驗設計方法、實驗數(shù)據(jù)處理技巧等，幫助學生深入了解實驗方法和技巧。

（4）科學競賽與活動：鼓勵學生參加各類科學競賽和活動，如全國青少年化學實驗競賽等，提高學生的實驗操作能力和科學探究能力。

2.拓展建議：

（1）學生可以利用網(wǎng)絡資源，如科普網(wǎng)站、學術論壇等，搜索與本節(jié)課教學內(nèi)容相關的信息，了解氧氣的實驗室制法和檢驗方法在實際應用中的最新研究進展。

（2）學生可以閱讀一些與化學實驗相關的書籍，如《化學實驗技能與操作》、《化學實驗設計與實踐》等，提高自己的實驗操作能力和實驗設計能力。

（3）學生可以參加學校或社區(qū)組織的化學實驗興趣小組或俱樂部，與其他對化學實驗感興趣的同學一起進行實驗探究，分享實驗經(jīng)驗和心得。

（4）學生可以利用假期或課余時間，參觀化學實驗室或化學研究機構，了解化學實驗的實際應用和發(fā)展趨勢，激發(fā)自己的學術興趣和職業(yè)規(guī)劃。典型例題講解七、典型例題講解

例題1：實驗室用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，實驗結束時，某學生發(fā)現(xiàn)集氣瓶中收集到的氧氣比預期少，可能的原因是什么？

解答：可能的原因有：

1.過氧化氫溶液濃度不足，導致生成的氧氣量減少。

2.二氧化錳催化劑的質(zhì)量不足，降低了反應速率。

3.實驗過程中有氣體泄漏，導致氧氣損失。

4.集氣瓶的容量不足，未能完全收集到生成的氧氣。

補充說明：

1.過氧化氫溶液的濃度對實驗結果有直接影響，因此在實驗前應確保溶液的濃度符合要求。

2.二氧化錳作為催化劑，其質(zhì)量直接影響到反應速率。在實驗中應準確稱量所需的催化劑質(zhì)量。

3.實驗過程中應確保裝置的氣密性，避免氣體泄漏。

4.選擇合適的集氣瓶容量，以確保能夠完全收集到生成的氧氣。

例題2：如何檢驗集氣瓶中收集到的氣體是否為氧氣？

解答：可以使用帶火星的木條進行檢驗。具體操作如下：

1.將集氣瓶口對準帶有火星的木條。

2.輕輕地移除集氣瓶口，使氣體與木條接觸。

3.觀察木條的變化：如果木條復燃，表明集氣瓶中的氣體是氧氣；如果木條沒有復燃，說明集氣瓶中的氣體不是氧氣。

補充說明：

1.進行檢驗時，確保木條是干燥的，避免水分影響實驗結果。

2.移除集氣瓶口時，動作要輕柔，避免氣體泄漏。

3.觀察木條變化時，要注意安全，避免接觸到瓶口的熱氣體。

例題3：在實驗室制取氧氣的過程中，如何確保實驗的安全性？

解答：確保實驗安全性的措施包括：

1.遵守實驗室安全規(guī)定，佩戴必要的防護裝備，如安全眼鏡、手套等。

2.使用適當?shù)膶嶒炂鞑?，如火焰酒精燈、試管等，并確保其安全可靠。

3.在實驗過程中，隨時注意觀察實驗現(xiàn)象，避免出現(xiàn)意外情況。

4.實驗結束后，正確處理剩余藥品和廢棄物，防止污染和意外事故的發(fā)生。

補充說明：

1.實驗室安全規(guī)定是保障實驗安全的基礎，學生應嚴格遵守。

2.使用實驗器材時，要注意其適用范圍和操作方法，避免不當使用。

3.實驗過程中應保持注意力集中，及時發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的問題。

4.實驗結束后，正確處理剩余藥品和廢棄物，防止對環(huán)境造成污染。教學反思與改進在完成本章節(jié)的課堂教學后，我進行了反思，并制定了一些改進措施，以提高未來的教學效果。

首先，我注意到學生在實驗操作方面存在一些問題，如操作不規(guī)范、實驗步驟不清晰等。為了改進這一點，我計劃在未來的教學中加強實驗操作的示范和指導，確保學生能夠準確無誤地完成實驗操作。

其次，我發(fā)現(xiàn)部分學生在實驗過程中的觀察和記錄不夠細致，導致實驗結果不準確。為了改善這一點，我計劃在實驗教學中增加觀察和記錄的練習，引導學生關注實驗現(xiàn)象的細節(jié)，并準確記錄實驗數(shù)據(jù)。

再次，我注意到學生在團隊合作方面存在一些問題，如分工不明確、溝通不暢等。為了改進這一點，我計劃在未來的教學中加強團隊合作活動的設計，確保學生能夠明確自己的任務，并有效溝通和協(xié)作。

此外，我注意到學生在實驗報告撰寫方面存在一些問題，如數(shù)據(jù)處理不當、結論不明確等。為了改善這一點，我計劃在實驗教學后增加實驗報告撰寫指導，引導學生正確處理實驗數(shù)據(jù)，并準確總結實驗結論。

最后，我注意到學生在課堂參與度方面存在一些問題，如部分學生不夠積極、缺乏互動等。為了提高學生的課堂參與度，我計劃在未來的教學中增加課堂討論和提問環(huán)節(jié)，鼓勵學生積極參與課堂互動，提高他們的學習興趣和參與度。板書設計①實驗室制取氧氣的基本原理：過氧化氫溶液與二氧化錳反應制取氧氣。

②帶火星木條檢驗氧氣的方法：將集氣瓶