人教版九年級上冊化學(xué)第一單元-課題2 化學(xué)實驗與科學(xué)探究（第4課時）（教學(xué)設(shè)計）

第一單元《走進化學(xué)世界》教學(xué)設(shè)計課題2化學(xué)實驗與科學(xué)探究第四課時走進科學(xué)探究課題：1.2.4走進科學(xué)探究課時1授課年級初三課標(biāo)要求知道科學(xué)探究是收集證據(jù)和作出解釋，進行發(fā)現(xiàn)、創(chuàng)造與應(yīng)用的科學(xué)實踐活動，也是獲取科學(xué)知識、理解科學(xué)本質(zhì)、認(rèn)識客觀世界的重要途徑；了解科學(xué)探究過程包括提出問題、形成假設(shè)、設(shè)計并實施實驗或調(diào)查方案、獲取證據(jù)、分析解釋數(shù)據(jù)、形成結(jié)論及建構(gòu)模型、反思評價及表達交流等要素；經(jīng)歷科學(xué)探究的一般過程，認(rèn)識從問題和假設(shè)出發(fā)確定探究目標(biāo)、依據(jù)探究目標(biāo)設(shè)計并實施實驗方案、通過觀察和實驗等方法獲取證據(jù)、基于證據(jù)進行分析推理及形成結(jié)論等對于科學(xué)探究的意義，體會合作與交流在科學(xué)探究中的重要作用；發(fā)展科學(xué)探究的好奇心、想象力與探究欲。教材分析在《走進科學(xué)探究》這一課時中，教材主要內(nèi)容涵蓋了科學(xué)探究的本質(zhì)和過程，具體觀察與描述蠟燭及其燃燒，化學(xué)學(xué)習(xí)的特點，包括關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的變化、物質(zhì)變化的過程以及對結(jié)果的討論和解釋。教材首先闡明了科學(xué)探究的核心概念，強調(diào)科學(xué)探究不僅是實驗操作，更是一種系統(tǒng)的思維和解決問題的方法。通過科學(xué)探究，學(xué)生可以更好地理解和掌握化學(xué)知識，同時培養(yǎng)科學(xué)思維和探究能力。教材通過“觀察與描述蠟燭及其燃燒”這一具體實驗，引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)探究的方法進行實際操作。學(xué)生在觀察蠟燭燃燒過程中，可以提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計和實施實驗、收集和分析數(shù)據(jù)，并最終得出結(jié)論和解釋。這個實驗案例不僅生動形象地展示了科學(xué)探究的全過程，還增強了學(xué)生的動手能力和觀察能力。此外，教材還重點介紹了化學(xué)學(xué)習(xí)的特點，即關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的變化、物質(zhì)變化的過程以及對結(jié)果的討論和解釋。通過這些方面的學(xué)習(xí)，學(xué)生可以全面了解化學(xué)學(xué)科的研究對象和研究方法，培養(yǎng)科學(xué)的思維方式和嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膶嶒瀾B(tài)度?？傊?，本課時的設(shè)計旨在通過理論與實踐相結(jié)合的方式，使學(xué)生深入理解科學(xué)探究的基本過程和化學(xué)學(xué)習(xí)的特點，為今后的學(xué)習(xí)和研究奠定堅實的基礎(chǔ)。學(xué)情分析初中生正處于科學(xué)思維和實驗技能的初步形成階段，他們對科學(xué)探究的理解和應(yīng)用能力尚在發(fā)展之中。初中生通常對新奇的實驗現(xiàn)象充滿好奇，但他們的觀察力和科學(xué)描述能力可能還不夠成熟，需要教師在教學(xué)中加以引導(dǎo)和培養(yǎng)。學(xué)生們在日常生活中對蠟燭及其燃燒現(xiàn)象有一定的直觀認(rèn)識，但缺乏系統(tǒng)的科學(xué)觀察和分析方法。因此，在教學(xué)過程中，教師應(yīng)通過具體的實驗操作，引導(dǎo)學(xué)生從科學(xué)的角度觀察蠟燭燃燒的各個階段，并學(xué)習(xí)如何準(zhǔn)確地描述和記錄實驗現(xiàn)象，從而提升他們的觀察力和科學(xué)表達能力。此外，初中生在化學(xué)學(xué)習(xí)方面可能還停留在對知識點的記憶和簡單應(yīng)用層面，對于化學(xué)學(xué)習(xí)的特點，如關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)、物質(zhì)的變化、物質(zhì)變化的過程以及對結(jié)果的討論和解釋，可能缺乏深入的理解。教師在教學(xué)中應(yīng)通過生動的案例和互動討論，幫助學(xué)生建立起對化學(xué)學(xué)習(xí)特點的認(rèn)識，培養(yǎng)他們的科學(xué)探究意識和批判性思維能力。綜上所述，針對初中生的學(xué)情，教師應(yīng)采用適合他們認(rèn)知水平和心理特點的教學(xué)方法，通過實驗和探究活動，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，引導(dǎo)他們逐步掌握科學(xué)探究的基本方法和化學(xué)學(xué)習(xí)的核心特點，為后續(xù)的化學(xué)學(xué)習(xí)奠定堅實的基礎(chǔ)。教學(xué)目標(biāo)1.通過對蠟燭燃燒的探究，認(rèn)識實驗是學(xué)習(xí)化學(xué)的一種重要途徑，初步學(xué)會觀察和描述實驗現(xiàn)象的方法。2.初步體驗依據(jù)實驗?zāi)康?，設(shè)計并進行實驗，發(fā)展證據(jù)意識和證據(jù)推理能力，初步學(xué)會書寫實驗報告的方法。3.通過實驗探究，了解關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)及其變化過程等化學(xué)學(xué)科學(xué)習(xí)的特點。4.能有意識地從日常生活發(fā)現(xiàn)一些可以探究的問題，保持在知識的形成、相互聯(lián)系和應(yīng)用過程中養(yǎng)成科學(xué)的態(tài)度，學(xué)習(xí)科學(xué)方法。教學(xué)重、難點重點：知道實驗和觀察是科學(xué)探究的重要方法，學(xué)會觀察和描述實驗現(xiàn)象。難點：培養(yǎng)學(xué)生分析實驗現(xiàn)象，得出探究結(jié)論的能力。核心素養(yǎng)化學(xué)觀念：通過觀察和描述蠟燭及其燃燒現(xiàn)象，學(xué)生認(rèn)識到物質(zhì)的變化和性質(zhì)是化學(xué)研究的重要內(nèi)容。燃燒過程中涉及的物質(zhì)變化和反應(yīng)，使學(xué)生初步建立起化學(xué)反應(yīng)和物質(zhì)變化的基本觀念?？茖W(xué)思維：學(xué)生在進行實驗觀察和描述時，需要運用邏輯思維和推理能力來分析蠟燭燃燒的過程和結(jié)果。通過提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗、收集數(shù)據(jù)和得出結(jié)論，學(xué)生在實際操作中培養(yǎng)了科學(xué)思維的能力?？茖W(xué)探究與實踐：整個課時以“觀察與描述蠟燭及其燃燒”探究為核心，學(xué)生通過動手操作，親身體驗科學(xué)探究的過程。這個過程包括設(shè)計實驗、進行觀察、記錄數(shù)據(jù)和分析結(jié)果，提升了學(xué)生的實驗技能和科學(xué)探究能力?？茖W(xué)態(tài)度與責(zé)任：在實驗過程中，學(xué)生需要保持嚴(yán)謹(jǐn)?shù)膽B(tài)度，細致觀察每一個實驗現(xiàn)象，并準(zhǔn)確記錄實驗數(shù)據(jù)。同時，通過對化學(xué)學(xué)習(xí)特點的認(rèn)識，學(xué)生逐漸培養(yǎng)起尊重事實、實事求是的科學(xué)態(tài)度，并意識到科學(xué)探究對社會和環(huán)境的責(zé)任。教學(xué)過程教學(xué)環(huán)節(jié)教學(xué)活動設(shè)計意圖環(huán)節(jié)一、走進科學(xué)探究【新課導(dǎo)入】同學(xué)們，大家好！在開始今天的學(xué)習(xí)之前，我想先給大家看一個令人驚嘆的視頻。這是《挑戰(zhàn)不可能》中的一個片段，一位挑戰(zhàn)者要從200根點燃的蠟燭中找出一根特定的蠟燭！聽起來是不是非常不可思議？這位挑戰(zhàn)者是如何做到的呢？讓我們一起來看看這個神奇的挑戰(zhàn)吧！【視頻】挑戰(zhàn)不可能：200根蠟燭里找出一根火苗【過渡】他通過仔細觀察每根蠟燭的火苗，成功地找到了那根特定的蠟燭。這個視頻不僅展示了非凡的觀察力，還讓我們認(rèn)識到科學(xué)觀察的重要性?？茖W(xué)探究的本質(zhì)就是通過觀察、實驗和分析來揭示自然界的奧秘。接下來，就讓我們一起深入了解科學(xué)探究吧！【講解】科學(xué)探究是獲取科學(xué)知識、理解科學(xué)本質(zhì)、認(rèn)識客觀世界的重要途徑。在進行科學(xué)探究時，常通過觀察和實驗等方法獲取證據(jù)，通過分析和推理得出結(jié)論?？茖W(xué)探究的一般過程包括：提出問題→猜想與假設(shè)→設(shè)計方案→進行實驗→收集證據(jù)→解釋與結(jié)論→反思與評價→表達與交流?！景鍟恳?、科學(xué)探究的一般步驟通過一個有趣且富有挑戰(zhàn)性的情境，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。環(huán)節(jié)二、觀察與描述蠟燭及其燃燒活動一、蠟燭點燃前【過渡】生日時我們會點燃蠟燭，許愿祝福，黑暗時我們也可以點燃蠟燭，獲取光亮。蠟燭是我們非常熟悉的生活用品，你仔細觀察過它嗎？作為一種物質(zhì)，它具有哪些性質(zhì)呢？又可以如何變化？【提問】蠟燭主要由石蠟和棉線燭芯組成。運用除味覺以外的感官，在一支蠟燭點燃前、燃燒時和熄滅后的三個階段進行觀察，你能夠觀察到哪些現(xiàn)象？【板書】二、觀察與描述蠟燭及其燃燒【總結(jié)】點燃前：觀察蠟燭的色、態(tài)、形、味，探究蠟燭的硬度、密度、溶解性；燃燒時：觀察火焰附近石蠟狀態(tài)變化、燭芯變化及火焰分層情況，探究蠟燭火焰溫度分布情況，探究蠟燭燃燒的產(chǎn)物；熄滅后：觀察與探究蠟燭熄滅后的有關(guān)情況?！景鍟?.蠟燭點燃前【學(xué)生活動】觀察蠟燭的顏色、狀態(tài)、形狀，聞一聞氣味，并進行描述?！緦W(xué)生討論回答】【總結(jié)】紅色、圓柱狀、固體，有輕微的氣味【提問】這些都是蠟燭的什么性質(zhì)？【講解】紅色圓柱狀固體，有蠟味，這些都是蠟燭的物理性質(zhì)?！緦嶒灐坑眯〉肚邢乱粔K石蠟放入水中，根據(jù)實驗現(xiàn)象對石蠟的硬度和密度進行初步判斷?！緦W(xué)生活動】將觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中，比較誰觀察到的現(xiàn)象更多，誰描述得更細致、更準(zhǔn)確，與同學(xué)交流?！究偨Y(jié)】易切，浮于水面，不溶解【提問】這些現(xiàn)象說明石蠟有哪些性質(zhì)？【學(xué)生1】比較軟、密度小于水【分析】質(zhì)軟，密度比水小，難溶于水，這些都是蠟燭的物理性質(zhì)。引導(dǎo)學(xué)生細致觀察蠟燭及其燃燒過程，培養(yǎng)觀察和描述能力。鼓勵學(xué)生記錄并交流觀察結(jié)果，促進相互學(xué)習(xí)和反思?；顒佣?、蠟燭燃燒時【板書】2.蠟燭燃燒時【實驗】點燃蠟燭，仔細觀察燃著的部分，描述火焰附近石蠟的狀態(tài)變化、燭芯的變化、火焰的分層情況等?！緦W(xué)生活動】認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，將觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中，比較誰觀察到的現(xiàn)象更多，誰描述得更細致、更準(zhǔn)確，與同學(xué)交流?！緦W(xué)生討論回答】【總結(jié)】蠟燭燃燒發(fā)光放熱，火焰附近石蠟由固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)，燭芯變短，火焰分三層，外焰最亮，焰心最暗?！局v解】我們可以通過感官觀察或?qū)Ρ认灎T變化前、中、后的不同得出其燃燒時的現(xiàn)象。【問題】觀察發(fā)現(xiàn)蠟燭火焰是分層的，那各層溫度是否相同呢？又該如何比較？【講解】針對提出的科學(xué)問題，我們要做出合理的猜想，然后設(shè)計實驗進行實驗驗證猜想的正誤，并對問題得出相應(yīng)的結(jié)論?！痉治觥柯?lián)想之前酒精燈火焰各層的溫度的比較實驗，蠟燭的火焰各層溫度也可以通過小木條來驗證，于是我們可以設(shè)計實驗：取一根木條平放于蠟燭火焰中，1s后取出觀察。【教師演示實驗】學(xué)生觀察并記錄實驗探究蠟燭火焰各層溫度的現(xiàn)象，木條與火焰外焰接觸部分最先變黑?！痉纸M展示】學(xué)生分組交流實驗觀察的結(jié)果和得到的結(jié)論?！拘〗Y(jié)】1.三層火焰，我們分別稱為外焰、內(nèi)焰和焰心。2.外焰溫度最高?！締栴}】蠟燭燃燒是物理變化還是化學(xué)變化？【學(xué)生討論回答】【分析】區(qū)分蠟燭燃燒是物理變化還是化學(xué)變化的關(guān)鍵在于有沒有新物質(zhì)生成，所以需要驗證蠟燭燃燒后的產(chǎn)物?！緦嶒灐糠謩e取一個干燥的燒杯和一個用澄清石灰水潤濕內(nèi)壁的燒杯，先后罩在火焰上方，觀察并描述燒杯中的現(xiàn)象。【學(xué)生活動】觀察并記錄實驗探究蠟燭燃燒的產(chǎn)物，燒杯內(nèi)壁有水霧，燒杯壁上石灰水變渾濁。【分析】燒杯內(nèi)壁有水霧說明蠟燭燃燒生成了水，用澄清石灰水潤濕內(nèi)壁的燒杯壁上石灰水變渾濁說明蠟燭燃燒生成了二氧化碳?！究偨Y(jié)】蠟燭燃燒時有其他物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，其化學(xué)反應(yīng)是石蠟與氧氣在點燃的情況下生成水和二氧化碳。引導(dǎo)學(xué)生觀察燃燒過程中的現(xiàn)象，培養(yǎng)細致觀察能力。通過演示實驗比較火焰各層溫度，培養(yǎng)學(xué)生設(shè)計實驗與驗證猜想的能力。通過觀察現(xiàn)象和討論，區(qū)分并理解化學(xué)變化的本質(zhì)?；顒尤?、蠟燭熄滅后【板書】3.蠟燭熄滅后【實驗】熄滅蠟燭，觀察并描述蠟燭熄滅時的現(xiàn)象。用燃著的火柴去點蠟燭剛熄滅時產(chǎn)生的白煙，蠟燭能否重新燃燒？【學(xué)生實驗】學(xué)生分組實驗探究蠟燭熄滅時發(fā)生的現(xiàn)象，探究熄滅后產(chǎn)生的白煙，并記錄結(jié)果。教師巡回指導(dǎo)?！痉纸M展示】學(xué)生分組認(rèn)真觀察實驗現(xiàn)象，將觀察到的現(xiàn)象記錄在表格中，比較誰觀察到的現(xiàn)象更多，誰描述得更細致、更準(zhǔn)確，與同學(xué)交流探究的結(jié)果和得到的結(jié)論?！拘〗Y(jié)】蠟燭熄滅后有白煙產(chǎn)生，點燃白煙后蠟燭重新燃燒?！痉治觥肯灎T熄滅時，石蠟蒸汽遇冷形成石蠟固體小顆粒，所以白煙是石蠟的固體小顆粒，可以燃燒?！局v解】煙是固體小顆粒，而霧是液態(tài)的小液滴。【實驗】蠟燭熄滅后，其顏色、長度等與點燃前相比有什么變化？【學(xué)生討論回答】【小結(jié)】熄滅后，蠟燭顏色不變，長度比點燃前短?！痉治觥渴炄紵a(chǎn)生二氧化碳和水，擴散到空氣中?！窘涣鳌繃@蠟燭的燃燒，你還可以提出哪些問題？【學(xué)生討論回答】為何不同蠟燭燃燒時的火焰的明亮度不一樣？為何蠟燭剛點燃時火焰要先暗一下？蠟燭燃燒時的產(chǎn)物還有第三種嗎？不用棉芯，石蠟?zāi)苋紵龁?？通過熄滅蠟燭并觀察現(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生探究白煙的成分及其可燃性，培養(yǎng)科學(xué)探究和實驗觀察能力。環(huán)節(jié)三、化學(xué)學(xué)習(xí)的特點【思考與討論】通過對蠟燭及其燃燒的探究活動，你認(rèn)為化學(xué)學(xué)習(xí)有哪些特點？【引導(dǎo)歸納】我們在剛才進行的有序探究中，比如，點燃前：我們重點關(guān)注了蠟燭的物理性質(zhì)，燃著時和熄滅后，重點關(guān)注了蠟燭熔化、凝固等物理變化，和蠟燭燃燒這個化學(xué)變化中的一系列現(xiàn)象，這也啟示同學(xué)們以后學(xué)習(xí)化學(xué)時要學(xué)會幾個關(guān)注?！菊故尽炕瘜W(xué)學(xué)習(xí)的特點：1.關(guān)注物質(zhì)的性質(zhì)；2.關(guān)注物質(zhì)的變化；3.關(guān)注物質(zhì)的變化過程以及對結(jié)果的解釋和討論?！緦?yīng)訓(xùn)練1】下列關(guān)于蠟燭燃燒的實驗現(xiàn)象敘述，錯誤的是()A．蠟燭在空氣中燃燒發(fā)出黃色火焰，放熱，有黑煙B．蠟燭燃燒生成二氧化碳C．在蠟燭火焰上方罩一個冷而干燥的燒杯，燒杯內(nèi)壁有水珠D．用火柴點燃剛熄滅時蠟燭上方飄出的白煙，蠟燭能重新燃燒【答案】B【對應(yīng)訓(xùn)練2】對蠟燭的探究錯誤的是（）A.石蠟浮于水面，證明石蠟密度比水小B.石蠟在空氣中燃燒生成二氧化碳和水C.可用澄清的石灰水檢驗是否生成二氧化碳D.蠟燭剛熄滅時的白煙不能被點燃【答案】D引導(dǎo)學(xué)生反思蠟燭及其燃燒探究活動，總結(jié)化學(xué)學(xué)習(xí)的特點，培養(yǎng)學(xué)生的反思和歸納能力。課堂總結(jié)板書設(shè)計課題2化學(xué)實驗與科學(xué)探究課時4科學(xué)探究的一般步驟觀察與描述蠟燭及其燃燒點燃前燃燒時熄滅后化學(xué)學(xué)習(xí)的特點教學(xué)反思在這一課時的教學(xué)過程中，學(xué)生對科學(xué)探究的重要性和方法有了初步的認(rèn)識。本課時的主要內(nèi)容包括科學(xué)探究的本質(zhì)和過程、觀察與描述蠟燭及其燃燒現(xiàn)象、以及化學(xué)學(xué)習(xí)的特點。通過這些內(nèi)容的講解和實踐，學(xué)生不僅掌握了基礎(chǔ)的化學(xué)知識，更培養(yǎng)了科學(xué)的思維方式和探究能力。引入環(huán)節(jié)通過播放《挑戰(zhàn)不可能：200根蠟燭里找出一根火苗》的視頻，成功激發(fā)了學(xué)生的興趣和好奇心。這段視頻展示了通過細致觀察來解決復(fù)雜問題的過程，為本節(jié)課的學(xué)習(xí)奠定了基礎(chǔ)。學(xué)生通過視頻初步感受到科學(xué)觀察的重要性，為接下來的實驗探究做好了心理準(zhǔn)備。在教學(xué)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生詳細觀察和描述蠟燭及其燃燒的現(xiàn)象。通過親身實驗，學(xué)生學(xué)會了記錄實驗現(xiàn)象、分析實驗數(shù)據(jù)，并對結(jié)果進行討論和解釋。這不僅提高了學(xué)生的動手能力和觀察力，也培養(yǎng)