2.2 学习开展化学实验探究（教学设计）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

该初中化学教学设计聚焦化学实验探究的一般流程与方法，以侯德榜、法拉第科学家事迹导入，结合《蜡烛的故事》情境，以学生熟悉的蜡烛燃烧为探究载体，搭建从生活现象到科学探究的学习支架，梳理观察要领与探究步骤。 特色在于以完整探究流程培养科学探究与实践能力，通过对照实验（如蜡烛燃烧产物与空气对比）渗透证据推理的科学思维，设置异常现象（瓶壁熏黑）讨论强化严谨求实的科学态度。为教师提供可操作的探究教学模板，助力学生掌握探究方法与报告撰写，提升科学素养。

专题2 体验化学实验探究 课题2 学习开展化学实验探究 年级 八年级 学科 化学 课型 新授课 教材 沪科版五四学制八年级全一册 专题2 课题2 教学目标 1. 通过观察蜡烛点燃前、燃烧时和熄灭后的变化，学会运用多种感官有序观察与描述现象，初步形成从多角度认识化学变化的学科视角。 2. 通过经历“提出问题—作出假设—设计实验—收集证据—形成结论”的完整探究过程，学习提出假设与设计实验方案，建立证据推理得出结论的思维方法。 3. 通过小组合作完成蜡烛燃烧产物的探究并撰写实验报告，学会实验记录与报告撰写方法，养成实事求是、严谨求实的科学态度与团队合作精神。 教学重点 了解化学实验探究的一般思路和基本过程。 教学难点 基于证据进行分析推理并形成结论。 教材分析 本节教学内容源于沪科版五四学制八年级全一册主题一《化学的魅力》专题2课题2《学习开展化学实验探究》，是学生正式接触化学学科后第一次系统学习化学实验探究的方法与实验报告撰写规范，是开启化学实验学习的启蒙课，对后续整个初中阶段化学实验探究活动的开展具有奠基性作用。 教材以法拉第《蜡烛的故事》科普讲座为情境载体，选取学生生活中十分熟悉的蜡烛燃烧为探究素材，贴合八年级学生的认知特点，有效降低了探究学习的门槛。内容编排按照“探究思路方法梳理→蜡烛燃烧探究实践→实验报告撰写指导”的逻辑展开：先明确实验探究的完整流程、观察的核心要领，再通过对照实验探究蜡烛燃烧产物，引导学生建立“现象→证据→结论”的推理逻辑，最后给出完整的实验报告样例指导学生规范撰写报告，既落实了科学探究的方法指导，也渗透了实事求是、严谨求实的科学态度教育，符合义务教育化学课程标准对初级阶段实验探究的素养要求。 学情分析 本节课的教学对象是刚接触化学的八年级学生，对化学实验充满好奇心与探索欲，但尚未建立规范的实验探究意识与操作习惯。知识层面，学生仅初步了解了物理变化、化学变化的基本概念，能识别简单的实验现象，但不知道如何系统、有序地观察实验，也不明确化学实验探究的完整流程；能力层面，学生习惯以感性认知为主，能描述直观的实验现象，但缺乏从现象中提取证据、推理结论的逻辑思维，遇到实验异常现象时容易忽略或随意下结论，也没有撰写规范实验报告的经验。 本课时以学生熟悉的蜡烛燃烧为探究切入点，符合学生的生活经验与具象思维特点，能够有效激发学生的参与热情，帮助学生在实践中逐步建立科学探究的基本思路，掌握实验观察、记录、推理的基本方法，为后续化学学习打下良好的方法基础。 教学过程 教学内容 设计意图 环节一 情境导入 【引入】同学们，化学研究的成果大多是通过以实验为基础的化学实验探究活动而取得的。那么，如何像科学家一样思考和探究呢？ （呈现课件图片：侯德榜、法拉第） 【教师提问】大家认识大屏幕上的这两位科学家吗？ 【学生回答预设】右边的是法拉第，左边的不太认识。 【讲解】左边这位是我国重化学工业的开拓者——侯德榜。他于20年代突破氨碱法制碱技术的奥秘，发明了“侯氏制碱法”，让中国人在世界化工领域扬眉吐气。右边这位是英国著名的化学家和物理学家——法拉第。他不仅发现了电磁感应现象，还非常热爱研究蜡烛的燃烧。他曾连续多年在皇家研究院举办“蜡烛的故事”系列讲座，通过一个个精彩的实验向公众展示蜡烛燃烧背后的科学奥秘。 【教师提问】英国科学家法拉第曾说过：“蜡烛的火焰，是世界上最美的光。”他一生中多次围绕蜡烛做实验探究。大家想一想：为什么一根普通的蜡烛能引起科学家的浓厚兴趣？一根蜡烛的燃烧，到底蕴含着哪些化学知识？ 【学生思考】自由发言。 【学生回答预设1】蜡烛燃烧会发光发热，可能涉及很多化学变化。 【学生回答预设2】蜡烛燃烧会产生新的物质，科学家可能想研究生成了什么。 【讲解】大家说得很好！今天我们就一起像法拉第那样，从观察蜡烛开始，学习如何开展化学实验探究。 以侯德榜和法拉第的科学探究事迹引入，激发学生对科学探究的兴趣，自然引出“如何像科学家一样思考和探究”的核心问题。 环节二 化学实验探究一般有哪些思路与方法 问题一——要进行一项化学实验探究，应该按照怎样的流程来进行？ 【过渡】如果我们自己要开展一项化学探究活动，应该按照怎样的逻辑推进呢？ （呈现课件图片：化学实验探究流程图） 【教师提问】结合你平时的认知，思考要得到科学可靠的结论，需要经历哪些必要环节？ 【学生思考】分组讨论后选派代表发言。 【学生回答预设】首先要有想研究的问题，然后猜结果，之后做实验验证，最后得到结论。 【讲解】大家的思路非常准确！化学实验探究一般会经历以下过程： 提出问题 → 形成假设 → 设计实验方案 → 实施实验获取证据 → 分析解释数据 → 形成结论及建构模型 → 反思评价及表达交流 【教师强调】探究从问题开始——问题是科学发现的源泉。问题可以来自生活中遇到的困惑或感兴趣的事物，问题也可以是学习中遇到的难题。 问题二——要想提出问题，首先需要做什么？ 【过渡】刚才我们说到“探究从问题开始”，那问题是怎么产生的呢？要想提出问题，首先需要做什么？ 【教师提问】大家想一想，问题不会凭空产生，它来源于什么？ 【学生回答】观察！要先观察才能发现问题。 （呈现课件图片：观察的四要领——多感官、用工具、勤记录、边思考） 【讲解】非常正确！观察是探究的第一步，学会观察才能发现问题。观察有四个核心要领： 1. 多感官——用眼（看颜色、状态）、用手（摸温度、硬度）、用鼻（闻气味） 2. 用工具——借助仪器（如放大镜）、试剂（如水）来辅助观察 3. 勤记录——及时、全面、准确地记录观察到的现象 4. 边思考——边观察边思考：这是什么现象？说明了什么？能提出什么问题？ 【教师强调】问题从观察中来。在观察中提出想要进一步探究的问题——这就是科学探究的起点！ 问题三——应该从哪些阶段进行观察？ 【过渡】明确了观察的重要性，那具体到一个化学变化，我们应该从哪些阶段进行观察呢？ 【教师提问】回顾我们学过的镁带燃烧实验，当时我们是如何系统观察这个反应的？ （呈现课件图片：镁带燃烧——反应前、反应中、反应后） 【学生思考】回忆后回答。 【学生回答预设】反应前看镁带的颜色、状态；反应时看燃烧的现象；反应后看生成的固体的特点。 【讲解】非常准确！化学变化的观察必须分三个阶段，避免遗漏关键信息： 1. 反应前——观察并记录反应物的颜色、状态、气味等物理性质 2. 反应中——观察并记录是否有发光、放热、颜色变化、产生气体、生成沉淀等现象 3. 反应后——观察并记录生成物的颜色、状态、气味等物理性质 【教师强调】三个阶段缺一不可！只有完整观察了反应前、反应中、反应后的全部信息，才能全面认识一个化学变化。 问题四——在观察一个化学变化时，应当重点关注哪些现象？ 【过渡】在反应过程中的现象，是我们判断是否发生化学变化的重要依据。那哪些现象是需要重点关注的核心信号呢？ （呈现课件图片：发光、放热、颜色变化、产生气体、生成沉淀） 【教师提问】结合你见过的化学变化，列举哪些现象出现时，大概率发生了化学变化？ 【学生回答】发光、放热、颜色变了、冒气泡、出现沉淀。 【讲解】对！要重点关注五类特征现象：发光、放热、颜色变化、产生气体、生成沉淀。 【教师强调】但要特别注意：这些现象只能辅助判断，不能仅凭现象下结论！比如灯泡发光放热属于物理变化，最终是否发生化学变化必须通过实验验证有新物质生成才能确定。 问题五——回顾观察到的现象，你能提出哪些有待研究的问题？ 【过渡】接下来我们分组完成蜡烛燃烧的系列观察实验，落实刚才学习的观察方法，同时提出你想探究的问题。 【实验探究——观察蜡烛及其燃烧过程】 （学生分组实验，完成以下步骤并记录现象） 步骤1：点燃前观察 用眼观察蜡烛的颜色、形状、状态 用手触摸蜡烛表面，感受硬度 用鼻嗅闻蜡烛的气味 【学生记录】蜡烛是乳白色、光滑的圆柱状固体，有轻微的特殊气味，触摸感觉质地较软。 步骤2：切削与入水 用刀片尝试对蜡烛表面进行切削 将切下的蜡烛片放入盛有少量水的烧杯中 【学生记录】蜡烛容易被刀片切削，说明硬度较小。蜡烛片浮于水面，且没有溶解的迹象，说明蜡烛的密度比水小，且难溶于水。 【教师强调】颜色、状态、气味、硬度、密度、溶解性均属于蜡烛的物理性质——这些性质不需要发生化学变化就能表现出来。 步骤3：点燃蜡烛 点燃蜡烛，观察火焰的变化 待火焰平稳后仔细观察火焰各部位的明暗程度 【学生记录】靠近烛心部分的火焰较为暗淡，外层火焰更为明亮。 【教师提问】为什么火焰明暗程度不同？ 【学生思考】外层与空气接触更充分，燃烧更完全，因此更明亮。 步骤4：熄灭蜡烛 吹灭蜡烛或用表面皿盖灭蜡烛 观察熄灭过程中的现象 【学生记录】熄灭蜡烛时产生白烟（从烛芯处升起）。 【教师讲解】白烟是石蜡蒸气遇冷凝结形成的固体小颗粒，说明蜡烛燃烧过程中石蜡先汽化再燃烧。这是一个值得进一步探究的新问题。 步骤5：测定质量变化 用电子天平测量蜡烛燃烧前和熄灭后的质量 【学生记录】燃烧前质量为50.5g，燃烧后质量为49.9g，蜡烛质量减小了0.6g。 【教师提问】蜡烛质量减小了，这说明什么？ 【学生回答】蜡烛燃烧后有物质转化为气体散失到空气中。 【教师引导】现在请大家回顾观察到的现象，你能提出哪些有待研究的问题？ （呈现课件图片：问题五——回顾观察到的现象，你能提出哪些有待研究的问题？） 【学生思考】小组讨论后提出以下问题： 蜡烛燃烧生成了什么物质？ 白烟是什么？ 火焰为什么明暗不同？ 减少的质量去哪里了？ 蜡烛火焰不同部位的温度是否相同？ 【讲解】大家提出的问题都非常有探究价值！我们就选取核心问题“蜡烛燃烧生成了什么？”，完整体验探究的全流程。 问题六——上述现象的出现，确定是蜡烛燃烧产生的气体造成的吗？空气成分对上述实验是否有影响呢？ 【过渡】有了探究问题“蜡烛燃烧生成了什么？”，接下来我们需要先作出假设，再设计可操作的实验方案。同时，我们还要考虑一个问题：实验中观察到的现象，确定是蜡烛燃烧产生的气体造成的吗？空气成分对实验是否有影响呢？ 【教师引导】首先大家结合生活经验作出假设：蜡烛燃烧可能生成什么？ 【学生回答】蜡烛燃烧可能生成了水蒸气和二氧化碳。 【讲解】好！我们要设计实验来验证这个假设。用3只100 mL干燥锥形瓶罩在火焰上方收集气体，然后分别检验。 （呈现课件图片：实验方案设计） 实验方案 实验现象 1号：观察瓶壁 冷却后，有小液滴出现 2号：伸入点燃的木条 木条熄灭 3号：加入澄清石灰水振荡 石灰水变浑浊 【教师提问】上述现象的出现，确定是蜡烛燃烧产生的气体造成的吗？空气成分对上述实验是否有影响呢？ 【学生思考】不一定！空气中可能也存在这些现象，需要做对照实验排除空气的干扰。 【讲解】非常严谨的思考！这就是对照实验的设计思路——我们需要用3只100 mL干燥锥形瓶收集三瓶空气，做同样的实验作为对照。 （呈现课件图片：对照组实验方案） 实验方案（对照组） 实验现象 4号：观察瓶壁 无明显现象 5号：伸入点燃的木条 木条正常燃烧 6号：加入澄清石灰水振荡 无明显现象 【教师提问】对比实验组和对照组的现象，你能得出什么结论？ 【学生思考】实验组的小液滴、木条熄灭、石灰水变浑浊都是蜡烛燃烧产生的气体造成的，不是空气本身的性质。 【讲解】非常准确！我们通过对照实验排除了空气的干扰： 对比项目 蜡烛火焰上方收集的气体 空气（对照组） 差异判断 观察瓶壁 出现小液滴 无明显现象 ✓ 存在差异 伸入点燃木条 木条熄灭 木条继续燃烧 ✓ 存在差异 加入澄清石灰水振荡 石灰水变浑浊 无明显变化 ✓ 存在差异 【分析解释】蜡烛燃烧产生的气体：不能支持木条燃烧、冷却后能出现小液滴、能使澄清石灰水变浑浊。而空气：能支持木条继续燃烧、冷却后不能出现小液滴、不能使澄清石灰水变浑浊。性质不同，说明气体的组成不同——燃烧生成了新气体。 【形成结论】分析本实验结果，说明收集到的火焰上方的气体与空气存在明显差异，可得出蜡烛燃烧时生成了水蒸气和至少一种使澄清石灰水变浑浊的气体（二氧化碳）的初步结论。 问题七——在“验证蜡烛燃烧产生气体”的实验中，锥形瓶的瓶壁往往会被熏黑。你怎么看待这个现象？ 【过渡】大家做实验的时候应该都发现了，锥形瓶的内壁往往会被熏黑。这种和我们预期不一致的异常现象，应该怎么处理？ （呈现课件图片：问题七表格） 【教师提问】大家看大屏幕上的四种做法，判断是否合理，并说明理由。 做法 是否合理 理由 ①记录现象，备注成新问题留待后续探究 ✓ 合理 科学探究中新的发现是宝贵的，值得深入研究 ②认为与本次实验无关，无需讨论 ✗ 不合理 忽视了重要的实验现象，可能错过重要发现 ③直接得出蜡烛燃烧的产物是黑色固体的结论 ✗ 不合理 证据不足，不能仅凭瓶壁变黑就下此结论 ④设计实验探究熏黑的原因 ✓ 合理 对新的现象继续探究，是科学探究精神的体现 【学生思考】讨论后回答。 【学生回答】①和④合理，②和③不合理。异常现象可能是重要的发现，不能忽略；没有充分证据不能随意下结论。 【讲解】大家分析得非常到位！科学探究中异常现象是非常宝贵的，往往是新发现的起点。我们要实事求是记录所有现象，有疑问可以进一步探究，不能随意忽略，也不能急于下结论——这是严谨求实的科学态度的体现。 【教师强调】假如你是科学家，遇到异常现象会怎么做？正是那些“奇怪”的现象，往往孕育着重大发现！ 问题八——你还能提出哪些值得探究的问题？ 【过渡】通过蜡烛燃烧的探究，我们不仅得到了结论，还发现了许多新的问题。你还能提出哪些值得探究的问题？ （呈现课件图片：问题八——你还能提出哪些值得探究的问题？） 【学生思考】自由发言。 【学生回答预设1】蜡烛熄灭时产生的白烟是什么？ 【学生回答预设2】蜡烛燃烧时为什么会产生火焰？ 【学生回答预设3】蜡烛火焰不同部位的温度是否相同？ 【学生回答预设4】蜡烛在氧气中燃烧与在空气中燃烧有什么不同？ 【讲解】大家提出的问题都很有价值！科学的探究永无止境——解决一个问题，往往会带出更多的新问题。这正是科学的魅力所在！ 问题九——每一个步骤中，我们需要注意什么？ 【过渡】我们完整走完了蜡烛燃烧的探究流程，现在来梳理一下每个环节的注意事项。 （呈现课件图片：问题九——每一步需要注意什么？） 【教师提问】从提出问题到反思评价，每个环节分别要遵守什么要求？请大家小组讨论后总结。 【学生思考】分组讨论后总结。 【讲解】大家总结得非常全面！我们来看一下每个环节的注意事项： 1. 提出问题 问题应具体、可探究 问题可以来自生活中的困惑或感兴趣的事物 也可以是在学习中遇到的难题 2. 形成假设 假设要有观察依据，不能凭空猜测 假设应当是可检验的 3. 设计实验方案 要明确实验目的、原理、仪器、试剂 要设置对照实验 方案要合理、科学、可操作 4. 实施实验获取证据 及时、全面、准确地记录实验现象 定量实验要记录数据 注意观察异常现象（如瓶壁被熏黑） 5. 分析推理与形成结论 分析现象和数据 用准确的语言描述 说明结论与证据之间的关系 结论表述要严谨，有什么证据说什么话 6. 交流评价 回顾整个探究活动 总结经验和存在的不足 思考有没有值得进一步探究的问题 【教师强调】这些要求是保证探究结果科学可靠的核心！在今后的实验中，大家要严格按照这个流程来开展探究活动。 【例1】1．化学家波义尔偶然发现盐酸能使紫罗兰花瓣变红，于是他将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中进行探究。“将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中”这一步属于科学探究过程中的 A．提出问题 B．形成假设 C．实施实验 D．形成结论 【答案】C 【解析】A、提出问题是针对某种现象提出疑问，“将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中” 不是提出问题，A 选项错误； B、形成假设是对问题可能的答案作出猜想，这一步不是形成假设，B 选项错误； C、实施实验是按照设计的方案进行实验操作，“将紫罗兰的花瓣分别放入各种酸中” 是具体的实验操作过程，属于实施实验，C 选项正确； D、形成结论是对实验结果进行分析总结得出的，这一步还未到得出结论阶段，D 选项错误。 故选C。 【例2】4．某同学在做家庭小实验时，向热的大米粥中加入碘酒，发现未变蓝色。面对“异常”现象，他不应该采取的做法是 A．及时向老师请教 B．查找相关资料，探究原因 C．反复实验，并观察是否有相同现象 D．认为碘酒有问题，不予理会 【答案】D 【解析】A、面对“异常”现象，及时向老师请教也是一种好的学习方法，间接经验也很重要，故A正确； B、面对“异常”现象，也可以查找相关资料，探究原因，故B正确； C、面对“异常”现象，可以反复试验，并观察是否有相同现象，看是不是普遍情况，故C正确； D、认为碘酒有问题，不予理会是错误的，没有探究精神，当观察到异常的实验现象时不能置之不理，应该思考是什么原因造成的，并解决问题，故D错误； 故选：D。 【变式】在“蜡烛燃烧”的探究实验中，“对问题的回答”属于“猜想与假设”的是 选项 问题 对问题的回答 A 吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？ 可能是石蜡小颗粒 B 干燥的烧杯罩在火焰上方，观察到什么？ 烧杯内壁有水雾 C 如何证明蜡烛燃烧产生二氧化碳？ 澄清石灰水变浑浊 D 蜡烛火焰哪层亮度最高？ 将火柴梗平放在火焰中1S后取出，观察其炭化程度 【答案】A 【解析】A、可能是石蜡固体小颗粒，属于科学探究环节中的猜想与假设，故选项正确； B、烧杯内壁有水雾，属于科学探究环节中的收集证据，故选项错误； C、燃烧后生成二氧化碳，属于科学探究环节中的解释与结论，故选项错误； D、将火柴梗平放在火焰中1S后取出，观察其炭化程度，属于科学探究环节中的实验方案设计，故选项错误。 故选A。 通过讨论引导学生自主归纳探究流程，建立对化学实验探究完整过程的系统认知。 通过“问题从哪里来”的追问，让学生明确观察是探究的起点，掌握多感官、用工具、勤记录、边思考的观察要领。 通过回顾镁带燃烧实验，帮助学生建立“反应前—反应中—反应后”三阶段观察的框架，培养有序观察的习惯。 通过五类特征现象的总结和“不能仅凭现象下结论”的提醒，帮助学生建立科学判断的意识。 通过蜡烛燃烧的系列观察实验，让学生实践多感官、三阶段的观察方法，在观察中发现问题，培养提出问题的能力。 通过问题六的对照实验设计，让学生体会“排除干扰、设置对照”的科学方法，培养基于证据推理得出结论的能力。 通过异常现象处理的讨论，培养学生严谨求实的科学态度，让学生认识到异常现象是科学探究的宝贵资源。 通过开放性的问题引导，激发学生继续探究的兴趣，培养“问题意识”和持续探究的科学精神。 通过梳理探究各环节的注意事项和对应训练，帮助学生系统掌握科学探究的规范要求，强化“基于证据推理”的核心思维。 环节三 如何撰写化学实验报告 问题十——实验探究活动完成后，我们应该如何记录和呈现研究成果？ 【过渡】完成探究活动后，我们需要把整个过程和结论整理成规范的实验报告，方便交流和存档。一份合格的化学实验报告应该包含哪些内容？ （呈现课件图片：问题十——实验报告的结构） 【教师提问】结合我们刚才做的蜡烛燃烧探究，你觉得要把整个探究过程完整清晰地呈现出来，需要包含哪些部分？ 【学生思考】讨论后回答。 【学生回答预设】要写实验的名字、做这个实验的目的、用了什么仪器药品、怎么做的、看到了什么现象、得到了什么结论。 【讲解】完整的化学实验报告包含以下核心部分： 1. 实验主题——探究的名称（如“蜡烛的燃烧及其产物的探究”） 2. 实验目的——为什么要做这个实验，要达成什么目标 3. 实验原理——探究依据的科学道理（如水蒸气的检验、二氧化碳的检验、对比实验法） 4. 实验仪器——用到了哪些仪器 5. 实验试剂——用到了哪些试剂 6. 实验步骤与现象记录——每一步操作和对应的现象（建议用表格呈现） 7. 实验结论——通过实验得到的最终结论，必须基于证据 8. 讨论与拓展——实验中发现了什么问题、可以继续探究什么 9. 反思与评价——实验中的得失、改进方向 【教师强调】实验报告的每一个部分都有其作用，缺一不可。它是我们探究活动的“文字记录”，也是与他人交流研究成果的重要载体。 问题十一——做实验记录时，我们应该设计怎样的表格？ 【过渡】知道了实验报告的结构，那具体到“实验步骤与现象记录”这一部分，我们应该怎样设计表格来记录呢？ （呈现课件图片：问题十一——实验报告模板） 【教师提问】一份完整的实验报告中，哪些部分是必须用表格呈现的？表格应该包含哪些栏目？ 【学生回答】实验步骤和现象记录应该用表格，表格应该包含“实验步骤”“实验现象”“分析”三栏。 【讲解】对！表格可以清晰、直观地呈现实验数据。我们来看蜡烛燃烧探究的完整实验报告： 实验主题：蜡烛的燃烧及其产物的探究 实验目的： 通过观察蜡烛点燃前、燃烧过程中及熄灭后的现象，学习运用多种感官系统、全面地观察和记录化学实验现象 通过对比实验的方法，探究蜡烛燃烧的产物，初步学会基于实验证据进行分析推理并得出结论的科学方法 了解化学实验探究的一般过程，体会科学探究中“提出问题—作出假设—设计实验—收集证据—形成结论”的基本思路 实验原理： 水蒸气的检验：水蒸气遇冷（温度较低的锥形瓶瓶壁）会凝结成小液滴 二氧化碳的检验：二氧化碳能使澄清石灰水（氢氧化钙溶液）变浑浊 对比实验法：将蜡烛火焰上方收集的气体与空气进行对比 实验仪器：蜡烛、玻璃片、锥形瓶(100 mL，干燥)、橡胶塞、烧杯、小木条、火柴(或电子点火枪)、表面皿、刀片、试管架 实验试剂：蒸馏水、澄清石灰水 实验步骤与现象记录（第一阶段：观察蜡烛及其燃烧过程）： 实验步骤 实验现象 分析 (1) 点燃蜡烛前：用眼观察蜡烛的颜色、形状、状态；用手触摸蜡烛表面；用鼻嗅闻蜡烛的气味 蜡烛是乳白色、光滑的圆柱状固体，有轻微的特殊气味。触摸感觉质地较软 颜色、状态、气味、硬度均属于蜡烛的物理性质 (2) 用小刀切削蜡烛 蜡烛容易被刀片切削 硬度较小，属于物理性质 (3) 将蜡烛片放入水中 蜡烛片浮于水面，且没有溶解的迹象 密度比水小，难溶于水，均属于物理性质 (4) 点燃蜡烛 靠近烛心部分的火焰较为暗淡，外层火焰更为明亮 外层与空气接触更充分，燃烧更完全 (5) 熄灭蜡烛 熄灭蜡烛时产生白烟（从烛芯处升起） 白烟是石蜡蒸气遇冷凝结形成的固体小颗粒 (6) 测量蜡烛燃烧前后的质量 燃烧前50.5g，燃烧后49.9g，质量减小了0.6g 蜡烛燃烧后有物质转化为气体散失到空气中 实验步骤与现象记录（第二阶段：探究蜡烛燃烧的产物）： 实验步骤 实验现象 分析 步骤1：收集气体：用干燥的100 mL锥形瓶罩在火焰上方，片刻后塞住瓶塞，冷却至室温 冷却后，锥形瓶内壁出现小液滴 说明蜡烛燃烧的产物中含有水蒸气 步骤2：设置对照组：另取一个相同干燥的锥形瓶，不做任何处理 瓶壁干燥，无明显现象 对照组进一步说明小液滴来自蜡烛燃烧产生的水蒸气 步骤3：气体助燃性检验：点燃两根小木条，分别伸入两个锥形瓶中 收集气体的锥形瓶中木条熄灭；空气中木条继续燃烧 说明蜡烛燃烧产生的气体不支持燃烧 步骤4：二氧化碳检验：分别向两个锥形瓶中加澄清石灰水，振荡 收集气体的锥形瓶中石灰水变浑浊；空气对照瓶中无明显变化 说明蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳 实验结论： 蜡烛燃烧时生成了水蒸气（依据：干燥锥形瓶冷却后内壁出现小液滴） 蜡烛燃烧时生成了二氧化碳（依据：收集到的气体能使澄清石灰水变浑浊） 综合以上证据，蜡烛燃烧的产物中至少含有水蒸气和二氧化碳。蜡烛（主要成分为石蜡）与空气中的氧气发生化学反应，生成水和二氧化碳，同时释放出光和热，属于化学变化。 讨论与拓展： 瓶壁熏黑的原因及进一步探究方向 熄灭时白烟的成分探究 火焰不同部位温度差异的验证方法 反思与评价： 成功之处：多感官观察、对比实验设计、现象记录 存在不足：收集时间不精确、重复实验不足 改进方向：固定操作时间、增加重复次数、使用传感器定量检测 通过问题引导和结构梳理，让学生明确化学实验报告的完整结构，为后续撰写报告打下基础。 通过完整的实验报告样例展示和对应训练，让学生掌握实验报告的撰写规范，明确“客观记录、推理有据、结论严谨”的撰写原则。 知识总结 【课堂小结】 【讲解】同学们，今天我们以蜡烛燃烧为载体，学习了化学实验探究的完整流程和实验报告的撰写方法。 在探究思路与方法方面，我们知道了探究的完整流程：提出问题→形成假设→设计实验方案→实施实验→分析推理→形成结论→反思交流；掌握了观察的四要领——多感官、用工具、勤记录、边思考；明确了观察的三阶段——反应前、反应中、反应后。 在实验报告撰写方面，我们了解了报告的八大核心部分——实验主题、实验目的、实验原理、仪器试剂、步骤与现象、实验结论、讨论拓展、反思评价；知道了撰写时要遵循“客观记录、推理有据、结论严谨”的原则。 【教师寄语】科学探究的核心是“基于证据推理”——有什么证据说什么话，不凭空猜测，不忽略异常现象。希望大家在今后的实验中，养成严谨求实的科学态度！ 【课后任务】请同学们完成对应分层作业，并根据今天所学的实验报告格式，完成一份完整的“蜡烛的燃烧及其产物的探究”实验报告。下节课我们来交流分享。 通过总结强化探究流程和报告撰写的完整认知，通过课后任务实现知识迁移和能力巩固。 课堂小结 七、板书设计 专题2 体验化学实验探究 课题2 学习开展化学实验探究 一、化学实验探究一般有哪些思路与方法 1.探究流程： 提出问题 → 形成假设 → 设计实验方案 → 实施实验→ 分析推理 → 形成结论 → 反思交流 2.观察要领： ★ 四要领：多感官、用工具、勤记录、边思考 ★ 三阶段：反应前、反应中、反应后 3.蜡烛燃烧探究结论： 蜡烛 + 氧气 → 水 + 二氧化碳（化学变化） 4.核心原则： ★ 基于证据推理 ★ 重视异常现象 二、如何撰写化学实验报告 1. 八大核心部分：实验主题 → 实验目的 → 实验原理 → 仪器试剂→ 步骤与现象 → 实验结论 → 讨论拓展 → 反思评价 2. 撰写要求： ★ 现象记录客观准确 ★ 结论与证据对应 ★ 反思有针对性 随堂练习 1．现有一瓶失去标签无色气体，老师让同学们判断其是氧气还是二氧化碳，小明说：“可能是二氧化碳”。小红说：“用一根带火星的木条就能检验”。就小明的话来说，其属于实验探究过程中的（    ） A．做出结论 B．收集证据 C．设计实验 D．建立假设 【答案】D 【解析】根据题意，小明说：“这可能是二氧化碳”，科学探究的主要环节有提出问题→猜想与假设→制定计划（或设计方案）→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→拓展与迁移，“这可能是二氧化碳”这一过程，属于科学探究环节中的建立假设。故选D。 2．下表的探究实验中，“对问题的回答”属于“实验方案设计”的是 选项 问  题 对问题的回答 A 吹灭蜡烛时产生的白烟是什么？ 主要成分是未燃烧的石蜡蒸汽形成的固体小颗粒 B 火焰为什么会向上？ 热气流上升，形成对流，还可补充氧气 C 蜡烛火焰温度哪层最高？ 外焰氧气浓度大，反应剧烈，温度高 D 蜡烛燃烧后的产物是什么？ 用干燥烧杯罩在火焰上方，观察；稍后迅速将烧杯倒置，倒入适量澄清石灰水，振荡，观察 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A、“主要成分是未燃烧的石蜡蒸汽形成的固体小颗粒”属于结论，故A错误； B、“热气流上升，形成对流，还可补充氧气”属于解释原因，故B错误； C、“外焰氧气浓度大，反应剧烈，温度高”，属于实验现象分析，故C错误； D、“用干燥烧杯罩在火焰上方，观察；稍后迅速将烧杯倒置，倒入适量澄清石灰水，振荡，观察”，属于设计的实验方案，故D正确。故选D。 3．如图是某化学小组在探究蜡烛及其燃烧实验。下列观察和分析不正确的是 A．图甲实验可观察到，石灰水变浑浊 B．图甲实验可说明，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水 C．图乙实验可观察到，蜡烛被重新点燃 D．图乙实验可说明，蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧 【答案】B 【解析】A.蜡烛燃烧有二氧化碳生成，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故A正确； B.该实验只能证明蜡烛燃烧生成二氧化碳，不能证明蜡烛燃烧生成水，故B错误； C.白烟是石蜡固体小颗粒，石蜡具有可燃性，因此图乙实验可观察到，蜡烛被重新点燃，故C正确； D.图乙实验中可观察到蜡烛重新燃烧，由此可说明蜡烛熄灭后产生的白烟可以燃烧，故D正确。 故选：B。 4．某同学在实验报告中，有以下几个数据，其中合理的是 A．用烧杯量得91.0mL蒸馏水 B．用托盘天平称得3.36g锌 C．用托盘天平称得11.7g食盐 D．用量筒量得5.20mL盐酸 【答案】C 【解析】A、烧杯不能测量液体的体积，故A错误；B、托盘天平用于粗略称量药品的质量，能准确到0.1g，不能精确到0.01g，不能用托盘天平称取3.36g锌，故B错误；C、托盘天平用于粗略称量药品的质量，能准确到0.1g，用托盘天平称得11.7g食盐，故C正确；D、10mL量筒的精确度为0.1mL，不能用量筒量得5.20mL盐酸，故D错误。故选C。 5.婷婷在探究蜡烛燃烧的过程中，发现罩在火焰上方的烧杯内壁被熏黑，你认为她的以下做法中不合适的是________。 A．反复实验，并观察是否有相同现象 B．查找资料，探究生成的黑色固体是什么 C．认为与本次实验目的无关，不予理睬 D．询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因 【答案】C 【解析】A、反复实验，并观察是否有相同现象，能排除偶然性，找到反应的规律，做法合适，不符合题意； B、查找资料，探究生成的黑色固体是什么，符合科学探究的过程，做法合适，不符合题意； C、认为与本次实验目的无关，不予理睬，没有对发现的问题进行探究，做法不合适，符合题意； D、询问老师或同学，讨论生成黑色物质的原因，符合科学探究的过程，做法合适，不符合题意。 故选C。 教学反思 本节课以法拉第《蜡烛的故事》为情境引入，选取学生熟悉的蜡烛燃烧作为探究载体，完整呈现了化学实验探究的全流程。教学中从情境导入（法拉第、侯德榜）到问题一至问题十一，依次展开探究流程、观察要领、蜡烛燃烧实验、产物探究、异常现象处理、实验报告撰写等环节，逻辑清晰，层层递进。 本节课注重从生活走向化学：以蜡烛这一学生熟悉的生活物品为素材，通过亲身观察和实验，让学生体验完整的探究过程；注重“基于证据推理”的思维培养：在产物探究环节，通过实验组与对照组的对比，让学生从现象差异中推理结论，强调“有什么证据说什么话”；注重异常现象的价值：专门安排了问题七讨论瓶壁熏黑现象的处理，培养学生严谨求实的科学态度。 本节课的不足与改进方向：第一，本节课内容较多，十一个问题涵盖探究思路、观察方法、实验操作、报告撰写四大模块，教学容量较大，后续教学中可根据学情适当压缩部分环节；第二，学生对异常现象的分析意识不足，小组讨论的深度不够，建议在后续教学中增加更多异常现象的讨论案例；第三，实验报告的撰写仅停留在样例讲解层面，缺乏实操训练，建议在后续教学中安排学生亲自动手撰写一份完整的实验报告；第四，对照实验的设计思路是本节课的难点，部分学生对“为什么要设置对照组”理解不深，建议在后续教学中补充更多对照实验的案例加以巩固。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $