课题2 学习开展化学实验探究（教学设计）化学沪科版五四学制2024八年级全一册

该初中化学教学设计聚焦化学实验探究的思路过程（提出问题、作出假设等七步骤）及实验报告撰写，通过展示蜡烛图片视频、联系生活现象，类比波义尔探究故事，搭建从生活到科学探究的学习支架，引导学生掌握探究方法。 以蜡烛燃烧为生活化探究载体，通过分组观察实验、设计锥形瓶收集气体检验产物等学科特色方法，培养科学探究与实践能力，强化证据推理的科学思维，实验报告撰写渗透严谨态度。助力学生形成探究思维，为教师提供清晰教学路径。

课题2 学习开展化学实验探究 一、知识目标 1.通过对蜡烛燃烧问题的探究，了解化学实验探究的思路和一般过程，掌握提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、记录现象、得出结论和反思评价等步骤。 2.学会观察实验现象并进行记录，初步掌握实验数据处理方法，能用准确语言描述实验结论，说明结论与证据间的关系。 3.明确完整的化学实验探究（或实验）报告应包含的内容，如探究（或实验）主题、目的、原理、仪器、试剂、步骤与现象记录、结论、讨论与拓展、反思与评价等，并能设计并撰写实验报告。 二、核心素养目标 1.宏观辨识与微观探析：通过观察蜡烛燃烧的宏观现象，如火焰分层、产生黑烟、生成水珠等，初步探析其背后的微观变化，理解物理变化和化学变化的本质区别。 2.证据推理与模型认知：在实验探究过程中，学会根据实验现象和数据进行推理，建立化学实验探究的基本模型，提升运用科学方法解决问题的能力。 3.科学探究与创新意识：经历化学实验探究过程，培养提出问题、设计实验方案的能力，在探究中敢于质疑、勇于创新，体会实验探究在化学学习中的重要性。 4.科学态度与社会责任：在撰写实验报告过程中，养成严谨的科学态度和实事求是的精神，认识到化学实验对社会发展的重要意义。 一、教学重点 1.化学实验探究的思路和一般过程；化学实验报告的撰写。 二、教学难点 1.提出有价值的探究问题，设计合理的实验方案；对实验现象和数据进行准确分析，得出科学合理的结论，并进行有效的反思评价。 本节教学内容出自沪科版2024年八年级化学全一册专题2体验化学实验探究课题2《学习开展化学实验探究》。此部分内容在化学学科学习中占据关键地位，是学生开启化学实验探究大门的重要基石，对于培养学生的化学思维和实践能力具有重要意义。 教材以蜡烛燃烧这一常见且有趣的现象为切入点，引导学生深入探究化学实验的思路与方法。通过观察蜡烛燃烧前、燃烧时和熄灭后的各种现象，让学生提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、记录现象、得出结论以及反思评价，完整地体验化学实验探究的全过程。这种编排方式符合学生的认知规律，从熟悉的生活现象入手，逐步引导学生掌握科学探究的方法，激发学生对化学学科的兴趣。 此外，教材还详细介绍了如何撰写化学实验报告，强调了严谨的科学态度和实事求是的科学精神。通过实际案例和典型范例，让学生了解实验报告的各个组成部分及其撰写要求，培养学生规范的实验报告撰写能力。 教学对象是八年级的学生，他们正处于对世界充满好奇、渴望探索新知识的阶段。在之前的学习中，学生已经对化学有了初步的认识，但对于化学实验探究的方法和过程还比较陌生。他们具有较强的好奇心和求知欲，喜欢通过动手实验来获取知识，但在实验操作的规范性、观察的细致性和思维的逻辑性方面还有待提高。 在思维能力上，八年级学生正从形象思维向抽象思维过渡，对于直观、具体的实验现象容易理解，但对于抽象的化学概念和原理还需要更多的实例和引导。在学习方法上，他们习惯于被动接受知识，缺乏主动探究和合作学习的意识。因此，在教学过程中，教师应充分利用学生的好奇心和求知欲，引导学生积极参与实验探究活动，培养学生的自主学习能力和合作精神。 同时，由于学生的个体差异较大，在实验操作和思维能力方面存在一定的差距。教师应关注每个学生的发展，根据学生的实际情况进行有针对性的指导，让每个学生都能在化学实验探究中有所收获，逐步提高学生的化学素养。 教学环节一 新课导入 【展示图片与视频】同学们，老师先给大家展示一些生活中蜡烛的图片，有生日蜡烛、宗教仪式上的蜡烛、装饰用的蜡烛花灯等等。然后再播放一段蜡烛燃烧的视频，大家仔细观察蜡烛燃烧的过程。 【引导思考提问】大家在生活中肯定经常见到蜡烛，那当你点燃一支蜡烛时，有没有想过这些问题：蜡烛在燃烧前、燃烧时、熄灭后，分别发生了什么变化？蜡烛燃烧后，真的“消失”了吗？它变成了什么？看似简单的蜡烛燃烧，其实蕴含着许多化学的奥秘。 【类比科学家探究】就像化学家波义尔偶然发现盐酸能使紫罗兰花瓣变红，然后深入探究开启了新的化学研究。今天，我们就化身小小化学家，以蜡烛为研究对象，学习如何像科学家一样进行化学实验探究，揭开蜡烛燃烧现象背后的秘密。 设计意图 1.激发学生兴趣：通过展示蜡烛的各种图片和燃烧视频，让学生直观地感受蜡烛在生活中的常见性和燃烧时的现象，容易吸引学生的注意力，激发他们对蜡烛燃烧背后奥秘的好奇心和探索欲望，提高课堂参与度。 2.联系生活实际：以生活中常见的蜡烛为切入点，让学生感到化学知识就在身边，增强学生对化学的亲近感，使抽象的化学实验探究变得具体而有趣。 3.类比引导启发：提及化学家波义尔的探究故事，为学生树立科学探究的榜样，引导学生学习科学家的探究精神和方法，自然地过渡到本节课以蜡烛为对象进行实验探究的主题，让学生明确学习方向，带着问题和兴趣去探索新知识。 教学环节二 学习化学实验探究的思路与方法 活动一： 引入化学实验探究 【引入】同学们，生活中我们经常见到蜡烛。当你点燃一支蜡烛时，有没有想过蜡烛在燃烧前、燃烧时、熄灭后，发生了什么变化？蜡烛燃烧后，真的“消失”了吗？它变成了什么？看似简单的蜡烛燃烧，其实蕴含着许多化学的奥秘！今天，我们就化身小小化学家，以蜡烛为研究对象，学习如何像科学家一样进行化学实验探究，揭开这些现象背后的秘密。 【设计意图】从生活中常见的蜡烛燃烧现象入手，引发学生的好奇心和求知欲，自然地引入本节课的主题——化学实验探究。 【问题】爱因斯坦曾说过，问题是科学发现的源泉。那结合蜡烛燃烧，大家能提出哪些值得探究的问题呢？ 【师生活动】 教师提出问题，引导学生思考。 学生积极思考并举手发言，可能提出如“蜡烛燃烧生成了什么物质”“蜡烛火焰各部分温度是否相同”等问题。 教师对学生提出的问题进行总结和点评，鼓励学生积极思考，善于从生活中发现问题。 【对应训练1】下列问题中，不属于化学实验探究范畴的是（ ） A. 铁生锈的条件是什么 B. 水是由什么组成的 C. 月亮绕地球转动的周期是多少 D. 蜡烛燃烧后生成了什么 【答案】C 【解析】化学是研究物质的组成、结构、性质以及变化规律的科学。 A选项铁生锈是化学变化，探究其条件属于化学实验探究； B选项探究水的组成是化学研究的内容； D选项蜡烛燃烧生成新物质，探究其产物属于化学实验探究； 而C选项月亮绕地球转动的周期属于天文学研究范畴，不属于化学实验探究。 活动二：观察蜡烛及其燃烧过程 【问题】我们如何开始对蜡烛及其燃烧进行探究呢？首先让我们仔细地观察一次蜡烛及其燃烧的过程。请大家思考可以从哪些方面进行观察，又该如何记录观察到的信息呢？ 【师生活动】 教师引导学生思考观察的角度和记录方法，并给出提示，如可以从蜡烛的外观、状态、气味，燃烧时的火焰、发光、放热等方面进行观察，可设计表格记录信息。 学生分组进行实验，按照以下步骤操作： 在点燃蜡烛之前，用眼观察蜡烛的颜色、形状、状态，用手触摸感受其质地，嗅闻蜡烛的气味，并设计表格记录信息。 用刀片尝试对蜡烛表面进行切削，并将切下的蜡烛片放入一只盛有少量水的烧杯中，观察实验现象并做好记录。 点燃蜡烛，观察蜡烛火焰的变化，待火焰平稳后仔细观察火焰各部位明暗程度有无不同。 观察蜡烛燃烧过程几分钟。 吹灭蜡烛或用表面皿等盖灭蜡烛，观察蜡烛熄灭过程中有什么现象发生。 各小组派代表汇报观察到的实验现象，如“蜡烛是白色、不透明的圆柱状固体，有轻微气味”“蜡烛硬度小，浮于水面，不溶解”“火焰分为外焰、内焰、焰心，外焰最明亮，内焰最暗”“石蜡受热时熔化、蜡烛燃烧时发光、冒黑烟、放热、逐渐变短”“吹灭蜡烛瞬间，有白烟从烛芯飘出”等。 教师对各小组的汇报进行点评和总结，强调观察的全面性和准确性。 【设计意图】通过让学生亲自动手观察蜡烛及其燃烧过程，培养学生的观察能力和实验操作能力，同时让学生学会如何设计表格记录实验现象，为后续的探究活动奠定基础 【对应训练2】在观察蜡烛燃烧的实验中，下列现象的描述错误的是（ ） A. 蜡烛燃烧时火焰分为三层 B. 蜡烛燃烧时产生黑烟，说明蜡烛中含有碳元素 C. 蜡烛燃烧时，液态的蜡油顺着蜡烛流下，说明熔点降低了 D. 吹灭蜡烛时，产生的白烟可以被点燃 【答案】C 【解析】A选项，蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层，该描述正确；B选项，蜡烛燃烧产生黑烟，黑烟是碳颗粒，说明蜡烛中含有碳元素，该描述正确；C选项，液态蜡油顺着蜡烛流下是因为蜡烛燃烧放热，使石蜡熔化，而不是熔点降低，该描述错误；D选项，吹灭蜡烛产生的白烟是石蜡蒸气凝成的石蜡固体小颗粒，具有可燃性，可以被点燃，该描述正确。 活动三：提出问题与形成假设 【问题】根据刚才的观察，大家能否依据观察到的现象提出待研究的问题，并尝试形成假设呢？ 【师生活动】 教师引导学生回顾观察到的现象，鼓励学生提出问题。 学生经过思考后，提出如“蜡烛燃烧，变成了什么”“吹灭蜡烛瞬间，从烛芯飘出的白烟是什么”“蜡烛的三层火焰哪层温度最高”“蜡烛燃烧时冒的黑烟是什么”等问题。 教师针对学生提出的问题，引导学生形成假设。例如，根据“蜡烛燃烧，没有灰烬出现，但蜡烛却慢慢变短”这一实验现象，引导学生假设“蜡烛经燃烧可能是变成了气体”。 各小组讨论并确定自己要探究的问题和假设，然后派代表进行汇报。 教师对各小组的问题和假设进行点评和指导，确保问题具有探究价值，假设具有合理性。 【设计意图】培养学生提出问题和形成假设的能力，让学生学会从观察到的现象中发现问题，并运用已有的知识和经验对问题进行初步的假设，为后续的实验设计奠定基础。 【对应训练3】小明在观察蜡烛燃烧时，发现蜡烛火焰上方有黑烟产生，他提出“蜡烛燃烧产生的黑烟可能是碳颗粒”，这一过程属于科学探究中的（ ） A. 提出问题 B. 形成假设 C. 实施实验 D. 形成结论 【答案】B 【解析】小明根据观察到的现象提出“蜡烛燃烧产生的黑烟可能是碳颗粒”，这是对观察到的现象进行的一种推测，属于形成假设的过程。A选项提出问题是指提出需要探究的问题；C选项实施实验是按照设计好的方案进行实验操作；D选项形成结论是根据实验现象和数据分析得出的结果。 活动四： 设计实验并实施实验 【问题】确定了问题和假设后，我们该如何设计实验来验证假设呢？以“蜡烛燃烧生成了什么物质”为例，请大家思考实验的思路和步骤。 【师生活动】 教师引导学生思考实验思路，提示可以通过收集火焰上方的气体并与空气对比，观察气体的性质差异来验证假设。 学生分组讨论实验方案，设计实验步骤，教师巡视并给予指导。 各小组汇报设计的实验方案，主要步骤如下： 用100mL干燥锥形瓶罩在火焰上方，片刻后迅速用橡胶塞塞住锥形瓶放于桌面；熄灭蜡烛，将锥形瓶放置于桌面冷却至室温。 另取一只相同锥形瓶，用橡胶塞塞住瓶口，与之进行对比，观察瓶壁有无差异；点燃两根小木条，分别小心地伸入两只锥形瓶中，观察木条燃烧情况。 用上述方法再收集火焰上方的气体一瓶，另取一只空锥形瓶，分别迅速往两只锥形瓶中加入约10mL澄清石灰水，塞上瓶塞后旋转振荡1min左右，观察实验现象。 教师对各小组的实验方案进行点评和完善，强调实验中的注意事项，如可设计表格记录实验现象。 学生分组进行实验，按照设计好的方案收集气体、进行对比实验，并记录实验现象。 各小组派代表汇报实验现象，如“蜡烛火焰上方收集的气体冷却后，烧杯内壁有水珠生成，而室内空气对应的锥形瓶无明显现象；燃烧的木条伸入收集的气体中熄灭，而伸入室内空气中继续燃烧；加入澄清石灰水振荡后，收集的气体使澄清石灰水变浑浊，室内空气无明显现象”。 教师引导学生根据实验现象进行分析，得出结论：蜡烛燃烧时生成了水蒸气和至少有一种使澄清石灰水变浑浊的气体。 【设计意图】通过让学生自己设计实验方案并实施实验，培养学生的实验设计能力和动手操作能力，同时让学生学会运用对比实验的方法来验证假设，提高学生的科学探究能力。 教学环节三 学习如何撰写化学实验报告 活动一 了解实验报告的内容 【引入】完成了化学实验探究后，我们需要将研究成果以一定的形式加以展示和交流，而撰写化学实验报告就是一种重要的方式。那么，一份完整的化学实验报告应该包括哪些内容呢？ 【师生活动】 教师展示一份完整的探究（或实验）报告的范例，引导学生观察报告的结构和内容。 教师讲解报告各部分的名称和作用，包括探究（或实验）主题、探究（或实验）目的、实验原理、实验仪器、实验试剂、实验步骤与现象记录、实验结论、讨论与拓展、反思与评价等内容。 学生认真听讲，做好笔记，并思考各部分内容的撰写要求。 【对应训练】下列不属于化学实验报告内容的是（ ） A. 实验日期 B. 实验目的 C. 实验现象 D. 实验者的心情 【答案】D 【解析】化学实验报告应包含与实验相关的科学信息，如实验日期能记录实验时间，实验目的明确实验的方向，实验现象是实验过程中的重要记录。而实验者的心情与实验本身的科学性和结果无关，不属于化学实验报告的内容。 活动二 尝试撰写实验报告 【问题】结合我们对蜡烛燃烧及其产物的探究实验，大家尝试完成一份蜡烛的燃烧及其产物的实验报告。在撰写过程中，思考报告各部分的撰写要求。 【师生活动】 教师给出实验报告的框架和部分提示，引导学生根据之前的实验探究过程，填写报告内容。 学生分组撰写实验报告，包括探究活动名称、目的、用品、实验步骤及现象记录、实验结论等部分。 各小组派代表展示自己撰写的实验报告，其他小组进行评价和提出建议。 教师对各小组的报告进行总结和点评，强调撰写实验报告时要注意语言的准确性、数据的真实性和逻辑的严密性，同时养成严谨的科学态度和实事求是的科学精神。 【对应训练】在撰写化学实验报告时，实验结论部分应该（ ） A. 按照自己的意愿随意编写 B. 根据实验现象和数据分析得出 C. 参考其他同学的报告进行抄袭 D. 只写自己希望得到的结果 【答案】B 【解析】实验结论是根据实验现象和数据分析得出的客观结果，不能随意编写、抄袭或只写自己希望得到的结果。只有根据真实的实验情况得出的结论才具有科学性和可靠性。 学习开展化学实验探究 一、化学实验探究思路与方法 1.提出问题 2.作出假设 3.设计实验 4.进行实验 5.记录现象 6.得出结论 7.反思评价 二、如何撰写化学实验报告 1.探究（或实验）主题 2.探究（或实验）目的 3.实验原理 4.实验仪器、实验试剂 5.实验步骤与现象记录 6.实验结论 7.讨论与拓展 8.反思与评价 1．（2025·上海浦东新·一模）某同学发现实验室里一个久置的酒精灯不易点燃。有同学认为因为酒精蒸发后灯芯上有水，该环节属于化学实验探究中的（ ） A. 提出问题 B. 假设猜想 C. 收集证据 D. 形成结论 【答案】B 【解析】“有同学认为因为酒精蒸发后灯芯上有水”，这是对酒精灯不易点燃这一现象原因的一种猜测，属于化学实验探究中的假设猜想环节。所以答案选B。 2．李明同学在做蜡烛燃烧的探究实验时，用火柴去点蜡烛刚熄灭时的白烟，他惊奇地发现蜡烛又能重新燃烧起来。由此，他大胆地做了一个推测，此白烟是（ ） A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 棉线 D. 石蜡的固体小颗粒 【答案】D 【解析】氧气和二氧化碳都不能燃烧，所以A、B选项错误；棉线不会以白烟的形式存在，C选项错误；而石蜡的固体小颗粒具有可燃性，能被点燃使蜡烛重新燃烧，所以推测白烟是石蜡的固体小颗粒，D选项正确。 3．化学实验是学习化学的基本方法，实验探究的一般思路可归纳为（ ） ①实施实验 ②明确探究目的 ③设计实验方案 ④获取证据 ⑤形成结论 ⑥分析推理 A. ②③①④⑥⑤ B. ③⑥⑤②①④ C. ③⑥②①⑤④ D. ①⑤④⑥②③ 【答案】A 【解析】实验探究首先要明确探究目的，然后设计实验方案，接着实施实验，在实验过程中获取证据，对获取的证据进行分析推理，最后形成结论。所以正确的顺序是②③①④⑥⑤，答案选A。 4．化学实验是研究物质性质的重要方法之一，根据实验现象可推断物质的性质。下列有关“观察与描述蜡烛及其燃烧”的探究，说法错误的是（ ） A. 用小刀可以切下石蜡：石蜡质地软 B. 石蜡浮在水面：石蜡的密度小于水的密度 C. 取干燥的小烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上方，发现有水雾出现：石蜡中含有水 D. 用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧；白烟是石蜡固体小颗粒 【答案】C 【解析】用小刀能切下石蜡，说明石蜡质地软，A选项正确；石蜡浮在水面，说明石蜡的密度小于水的密度，B选项正确；取干燥的小烧杯罩在蜡烛燃烧的火焰上方，发现有水雾出现，是因为蜡烛燃烧生成了水，而不是石蜡中含有水，C选项错误；用火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟，蜡烛重新燃烧，说明白烟具有可燃性，是石蜡固体小颗粒，D选项正确。 5．某化学兴趣小组对蜡烛及其燃烧进行探究。 （1）石蜡放入水中，浮在水面上，说明石蜡的密度比水的密度______ （填“大”或“小”）。 （2）点燃蜡烛，将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口点燃，也有火焰产生(如图所示)。由此可知：蜡烛燃烧产生的火焰是由______ （填“固态”或“气态”）物质燃烧形成的。 （3）点燃蜡烛在其燃烧过程中，属于物理变化的是______ 。 【答案】（1）小； （2）气态； （3） 蜡烛熔化 【解析】（1）石蜡放入水中浮在水面上，根据物体浮沉条件，说明石蜡的密度比水的密度小。 （2） 将金属导管一端伸入内焰，导出其中物质，在另一端管口能点燃有火焰产生，说明导出的是气态物质，即蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的。 （3）点燃蜡烛过程中，蜡烛熔化只是状态发生改变，没有生成新物质，属于物理变化。 6．对蜡烛（主要成分是石蜡）及其燃烧进行了如下探究。 （1）取一支蜡烛，用小刀切下一小块，把它放入水中，观察到蜡烛______ 。结论：石蜡的密度比水小。 （2）点燃蜡烛，观察到蜡烛火焰分为三层。把一根火柴梗放在蜡烛的火焰中（如图）约1s后取出，可以看到在______ （填字母）处的火柴梗最先变黑。结论：蜡烛火焰的外焰温度最高。 （3）再将一个干而冷的烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯______ （填“内壁”或“外壁”）出现水雾。结论：蜡烛燃烧时生成了水。 【答案】（1）浮上水面，且不溶解； （2） a； （3）内壁 【解析】（1）石蜡的密度比水小，所以将蜡烛放入水中，会浮上水面，且不溶解。 （2）蜡烛火焰外焰温度最高，把火柴梗放在火焰中，外焰处温度高，最先使火柴梗变黑，即a处。 （3）蜡烛燃烧生成水，水蒸气遇冷会在干而冷的烧杯内壁凝结成小水珠，所以是烧杯内壁出现水雾。 在本次教学中，通过以蜡烛燃烧为实例，引导学生学习化学实验探究的思路和方法以及实验报告的撰写，取得了一定成效。学生积极参与实验观察和讨论，对提出问题、作出假设等环节有了更清晰的认识。但在教学过程中也存在一些不足，例如部分学生在设计实验方案时思路不够开阔，对实验现象的分析和结论的得出不够准确，需要进一步加强引导。在今后的教学中，应多提供一些不同类型的探究案例，强化学生的实验设计和分析能力，同时注重培养学生严谨的科学态度和创新思维。 / 学科网（北京）股份有限公司 $$