1.2体验化学探究教学设计-2024--2025学年八年级化学鲁教版（五四学制）（2024）全一册

第2节 体验化学探究 内容主旨 化学探究是化学学科发展的基石，也是学生理解和掌握化学知识的关键途径。在鲁教版（五四学制）（2024）八年级全一册第一单元“步入化学殿堂”的第二节“体验化学探究”中，旨在引导学生通过对典型化学现象的探究，如蜡烛燃烧，深入了解科学探究的一般过程和方法。通过这一过程，培养学生敏锐的观察能力、严谨的逻辑思维能力以及勇于实践和创新的精神。让学生在探究中感受化学的奥秘和魅力，认识到化学与生活的紧密联系，从而激发学生学习化学的浓厚兴趣，为后续的化学学习奠定坚实的基础。 核心素养目标 1. 科学探究与实践：学生能够敏锐地发现生活和化学实验中的问题，并将其转化为有探究价值的化学问题。依据探究目的，合理运用所学知识和技能，设计并优化实验方案。熟练完成实验操作，准确收集实验证据，通过对证据的深入分析和推理，得出合理的结论。在探究过程中，学会与他人合作交流，共同解决问题。 2. 科学思维：学会运用观察、比较、分析、归纳等科学方法对实验现象和数据进行处理。培养逻辑思维能力，能够根据实验结果进行合理的推理和判断。同时，鼓励学生发挥创新思维，提出独特的见解和想法，尝试从不同角度解决化学问题。 3. 态度责任：培养学生严谨的科学态度，对待实验和探究要认真细致、实事求是。激发学生勇于探索、敢于创新的精神，不怕失败，在探究中不断积累经验。增强学生对化学学科的认同感和责任感，认识到化学对社会发展的重要贡献，树立为解决实际问题而学习化学的意识。 重点难点 1. 重点：深入理解科学探究的一般过程和方法，包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价等环节。学会对实验现象进行全面、细致的观察和准确的描述，培养学生的实验操作能力和分析问题的能力。掌握蜡烛燃烧实验的原理和探究方法，通过该实验体会科学探究的重要性。 2. 难点：引导学生从日常生活和实验现象中提出有价值的化学问题，培养学生的问题意识和创新思维。根据提出的问题和假设，设计合理、可行的实验方案，综合考虑实验的安全性、可行性和科学性。在探究过程中，培养学生的合作意识和团队精神，使学生能够有效地进行分工协作，共同完成探究任务。 教学过程 1. 趣味导入（5分钟） - 教师在讲台上摆放一个透明的玻璃杯，杯中装有一些澄清石灰水。然后，教师拿出一根吸管，向石灰水中吹气。学生们会观察到石灰水逐渐变浑浊。 - 教师提问：“同学们，为什么我们向澄清石灰水中吹气，它会变浑浊呢？这背后隐藏着怎样的化学奥秘呢？”引导学生思考这个现象与化学知识的联系。 - 接着，教师进一步引导：“在化学的世界里，像这样充满奥秘的现象还有很多。我们如何去揭开这些奥秘呢？这就需要我们掌握科学的探究方法。今天，就让我们一起走进化学探究的奇妙世界。”从而引出本节课关于化学探究的主题。 2. 知识讲解（8分钟） - 教师以简洁明了的语言讲解科学探究的一般过程。首先，提出问题是科学探究的起点，我们要善于从生活和实验中发现问题。例如，刚才我们看到的石灰水变浑浊的现象，就可以引发我们思考其中的原因，这就是一个问题。 - 作出假设是在已有知识和经验的基础上，对问题的可能答案进行推测。比如，对于石灰水变浑浊的现象，我们可以假设是因为呼出的气体中含有某种物质与石灰水发生了反应。 - 设计实验是为了验证假设而制定的具体方案。在设计实验时，要考虑实验的变量、控制条件等因素。例如，为了验证呼出气体中哪种物质使石灰水变浑浊，我们可以设计对比实验，分别用空气和呼出气体通入石灰水中进行观察。 - 进行实验就是按照设计好的方案进行实际操作。在实验过程中，要认真观察实验现象，及时记录数据。 - 收集证据就是把实验过程中观察到的现象和记录的数据进行整理和分析。这些证据将为我们得出结论提供依据。 - 解释与结论是根据收集到的证据，对实验结果进行分析和推理，得出合理的结论。如果实验结果支持我们的假设，那么我们的假设可能是正确的；如果不支持，我们就需要重新思考和调整假设。 - 反思与评价是对整个探究过程进行回顾和总结，思考实验过程中存在的问题和不足之处，以及如何改进。 - 结合“向澄清石灰水中吹气变浑浊”的实验，详细分析每个环节在该实验中的体现。比如，提出问题是“为什么向澄清石灰水中吹气会变浑浊”；作出假设是“呼出气体中含有二氧化碳与石灰水反应使石灰水变浑浊”；设计实验是分别用空气和呼出气体通入石灰水中；进行实验就是实际操作这个过程；收集证据就是观察石灰水是否变浑浊以及变浑浊的程度；解释与结论就是根据实验现象判断呼出气体中含有二氧化碳并与石灰水反应；反思与评价就是思考实验过程中是否有其他因素影响实验结果等。让学生初步了解科学探究的基本模式。 3. 蜡烛燃烧的探究（15分钟） - 提出问题 - 教师引导学生仔细观察蜡烛，鼓励学生积极思考并提出问题。教师可以提示学生从蜡烛的外观、燃烧时的现象、燃烧后的产物等方面进行思考。学生可能会提出以下问题：蜡烛燃烧时火焰分为几层？哪一层温度最高？蜡烛燃烧后生成了什么物质？蜡烛燃烧的过程中发生了哪些变化？为什么蜡烛燃烧一段时间后会变短？ - 作出假设 - 让学生根据已有的生活经验和知识，对上述问题作出假设。对于火焰分层和温度高低的问题，有的学生可能会假设外焰温度最高，因为他们在生活中可能观察到用火焰加热物体时，外焰部分加热效果最好。对于蜡烛燃烧产物的问题，学生可能会假设蜡烛燃烧生成了水和二氧化碳，因为他们知道呼吸作用会产生二氧化碳，而蜡烛燃烧和呼吸作用都有消耗氧气的过程。对于蜡烛燃烧过程中的变化，学生可能会假设既有物理变化又有化学变化，因为他们能看到蜡烛熔化是物理变化，而燃烧肯定有新物质生成是化学变化。 - 设计实验 - 将学生分成小组，每组讨论并设计实验方案来验证假设。 - 对于火焰分层和温度高低的探究，小组可以设计用一根火柴梗平放在火焰中，观察火柴梗的碳化程度来比较火焰各层的温度。具体操作是：将火柴梗迅速平放入火焰中，约1 - 2秒后取出，观察火柴梗不同部位的碳化情况。 - 对于蜡烛燃烧产物的探究，小组可以设计用一个干冷的烧杯罩在火焰上方，观察烧杯内壁的现象，再向烧杯中倒入澄清石灰水，振荡，观察石灰水的变化来检验蜡烛燃烧的产物。具体操作是：先将干冷的烧杯罩在火焰上方，观察是否有水雾出现；然后迅速倒转烧杯，向其中倒入少量澄清石灰水，振荡，观察石灰水是否变浑浊。 - 对于蜡烛燃烧过程中变化的探究，小组可以设计先观察蜡烛熔化的过程，记录其状态变化；再观察蜡烛燃烧时的现象，闻气味等。具体操作是：用酒精灯火焰加热蜡烛的一端，观察蜡烛的熔化过程；然后点燃蜡烛，观察火焰颜色、亮度等，同时用手轻轻扇动火焰上方的空气，闻是否有特殊气味。 - 教师巡视各小组，参与讨论，给予适当的指导和建议，提醒学生在设计实验时要注意实验的安全性、可行性和科学性。 - 进行实验 - 各小组按照设计好的实验方案进行实验，教师巡视指导，提醒学生注意实验安全和操作规范。在学生进行实验的过程中，教师要强调以下几点：使用火柴时要注意防火，避免烧伤；加热蜡烛时要小心，防止烫伤；使用澄清石灰水时要避免洒出。 - 学生在实验过程中要认真观察实验现象，及时记录下来。例如，在观察火柴梗碳化情况时，要记录火柴梗各部位碳化的程度；在观察烧杯内壁现象时，要记录是否有水雾出现以及水雾的多少；在观察石灰水变化时，要记录石灰水是否变浑浊以及浑浊的程度。 - 收集证据 - 引导学生仔细观察实验现象，并及时记录下来。各小组可以安排专人负责记录实验现象和数据，记录要准确、详细。例如，记录火柴梗碳化情况时，可以用文字描述各部位碳化的颜色深浅和范围大小；记录烧杯内壁水雾情况时，可以描述水雾的清晰度和分布情况；记录石灰水变化时，可以描述石灰水从澄清到浑浊的过程和时间。 - 解释与结论 - 各小组根据实验现象进行分析和推理，得出结论，并派代表进行汇报。对于火焰分层和温度高低的实验，若火柴梗在外焰部分碳化最严重，说明外焰温度最高；若在内焰部分碳化较轻，说明内焰温度次之；若在焰心部分碳化不明显，说明焰心温度最低。对于蜡烛燃烧产物的实验，若干冷的烧杯内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水；若向烧杯中倒入澄清石灰水后石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。对于蜡烛燃烧过程中变化的实验，观察到蜡烛先熔化后燃烧，说明蜡烛燃烧过程中既有物理变化又有化学变化。 - 教师对各小组的结论进行点评和总结，肯定学生的正确结论，纠正错误的结论，并对学生的实验过程和分析方法进行评价。 4. 随堂练习（5分钟） - 给出一些与科学探究过程相关的选择题，如“在科学探究中，作出假设的依据是（ ）A. 凭空想象 B. 主观推测 C. 已有知识和经验 D. 他人的建议”，让学生思考并回答。教师对学生的回答进行点评，解释每个选项的正确与否，加深学生对科学探究过程中作出假设这一环节的理解。 - 提供一个简单的化学现象，如“将铁钉放入硫酸铜溶液中，溶液颜色逐渐变浅，铁钉表面有红色物质析出”，让学生按照科学探究的过程进行分析和设计实验方案。教师巡视学生的答题情况，给予个别指导，然后选取部分学生的答案进行展示和讲解，进一步巩固学生对科学探究过程的掌握。 5. 拓展延伸（3分钟） - 介绍一些著名的化学探究案例，如拉瓦锡对空气成分的探究。详细讲述拉瓦锡的实验过程，他通过定量实验，将汞放在密闭容器中加热，发现部分汞变成了红色粉末，同时容器内空气体积减少了约五分之一。然后他对剩余气体进行研究，发现这部分气体不能支持燃烧和呼吸。通过进一步的实验和分析，拉瓦锡得出空气是由氧气和氮气组成的结论。让学生了解化学探究在化学发展史上的重要作用，学习科学家们严谨的科学态度和勇于探索的精神。 - 鼓励学生在日常生活中多观察、多思考，发现更多的化学问题，并尝试用科学探究的方法去解决。例如，观察铁生锈的现象，思考铁生锈的条件是什么，如何防止铁生锈等问题，并设计简单的实验进行探究。 6. 课堂总结（4分钟） - 教师与学生一起回顾本节课的主要内容，包括科学探究的一般过程、蜡烛燃烧的探究实验以及随堂练习中涉及的知识点。强调科学探究在化学学习中的重要性，鼓励学生在今后的学习中积极参与化学探究活动。 - 对学生在本节课中的表现进行评价，表扬表现优秀的小组和个人，同时指出存在的问题和不足之处，希望学生在今后的学习中加以改进。 板书设计 第2节 体验化学探究 一、科学探究的一般过程 1. 提出问题 2. 作出假设 3. 设计实验 4. 进行实验 5. 收集证据 6. 解释与结论 7. 反思与评价 二、蜡烛燃烧的探究 1. 问题 - 火焰分层、温度高低 - 燃烧产物 - 燃烧过程中的变化 2. 假设 - 外焰温度最高 - 生成水和二氧化碳 - 既有物理变化又有化学变化 3. 实验设计 - 火柴梗平放在火焰中 - 干冷烧杯罩在火焰上方，倒入澄清石灰水 - 观察蜡烛熔化和燃烧现象 4. 现象 - 火柴梗外焰碳化最严重 - 烧杯内壁有水雾，石灰水变浑浊 - 蜡烛先熔化后燃烧 5. 结论 - 外焰温度最高 - 蜡烛燃烧生成水和二氧化碳 - 蜡烛燃烧既有物理变化又有化学变化 学科网（北京）股份有限公司 $$