1.1化学实验与科学探究（第3课时）教学设计-2026-2027学年九年级化学人教版上册

该初中化学教学设计聚焦科学探究的一般过程，以“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”为核心，通过播放“潜水员水下呼吸”视频导入，连接学生已掌握的空气成分知识和实验操作技能，搭建从具体实验到完整探究过程的学习支架。 资料亮点在于以真实情境探究为载体，引导学生经历提出问题、猜想假设等科学探究六环节，体现科学探究与实践素养，通过实验现象分析推理培养证据推理能力，分层作业对接中考。助力学生掌握探究方法，为教师提供清晰教学流程和实用资源。

第一单元 课题2 化学实验与科学探究（第3课时） 课标要求 知道科学探究是收集证据和作出解释，进行发现、创造与应用的科学实践活动；了解科学探究过程包括的要素；经历科学探究的一般过程。 教材分析 本课时以“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”为载体，引导学生经历科学探究的完整过程，初步认识科学探究的基本环节和方法。 学情分析 学生已掌握基本的实验操作技能，但对“科学探究”作为一个完整过程还缺乏认识。需要通过具体的探究活动，体验提出问题、猜想假设、设计实验、收集证据、得出结论的全过程。 教学目标 1. 了解科学探究的一般过程和方法。 2. 能运用已有知识设计简单的探究方案，并对实验现象进行分析和解释。 3. 通过探究活动，体会合作与交流在科学探究中的重要作用。 教学重、难点 重点：科学探究的一般过程和方法。 难点：探究方案的设计和实验现象的分析推理。 核心素养 科学探究与实践：经历科学探究的一般过程，体会合作与交流的重要作用。证据推理：能基于实验证据进行分析和推理，得出结论。 教学环节 教学活动 二次备课（问题链） 环节一 情境激发 【教师】播放“潜水员水下呼吸”视频片段，提问：“潜水员呼出的气体与空气一样吗？我们每天呼吸，吸入和呼出的气体有何不同？” 【学生】讨论并列出可能存在的差异（氧气减少、二氧化碳增多、水蒸气增多等）。 ①基础巩固：空气的主要成分及其体积分数。 ②能力迁移：你猜想呼出气体中哪种成分变化最明显？ ③中考对接：科学探究的提出问题环节。 环节二 猜想与方案设计 【教师】组织学生将问题转化为“比较吸入空气与呼出气体中氧气、二氧化碳、水蒸气的含量”。引导学生利用已有知识设计实验方案。 【学生】分组讨论，形成书面方案。 ①基础巩固：检验CO₂和O₂分别用什么方法？ ②能力迁移：如何收集呼出气体？如何保证吸入空气为对比样？ ③中考对接：实验方案设计题的评分要点。 环节三 实验与收集证据 【教师】指导学生分组实验，提供集气瓶、玻璃片、吸管、澄清石灰水、木条等。 【学生】分组操作：①用排水法收集呼出气体；②分别将澄清石灰水、燃着木条、冷玻璃片伸入空气和呼出气体中，观察并记录现象。 ①基础巩固：记录实验现象表格。 ②能力迁移：如果实验现象不明显，可能的原因有哪些？ ③中考对接：实验现象的准确描述。 环节四 分析与结论 【教师】展示各组数据，引导学生对比分析，归纳出“呼出气体中CO₂和H₂O含量增多，O₂含量减少”的结论。 【学生】小组内先分析，再全班交流，用证据支持结论。 ①基础巩固：呼出气体与空气相比，哪些成分发生了变化？ ②能力迁移：该探究结果对我们的日常生活有什么启示？ ③中考对接：实验结论的表述及拓展应用。 环节五 反思与交流 【教师】组织学生回顾整个探究过程，讨论：“哪个环节最难？如果重新做，你会改进哪里？” 【学生】撰写“探究反思卡”，包括成功经验、不足之处和改进设想。 ①基础巩固：科学探究的六个基本步骤。 ②能力迁移：用相同方法探究“植物光合作用吸收CO₂”应如何设计？ ③中考对接：探究过程反思类题目。 课堂总结 科学探究的一般过程 提出问题 → 猜想假设 → 设计实验 → 实验验证（收集证据） → 分析结论 → 交流反思 本探究核心：吸入空气 vs 呼出气体（O₂↓、CO₂↑、H₂O↑） 板书设计 课题2 化学实验与科学探究（第3课时） 探究：吸入空气与呼出气体的差异 一、提出问题：呼出气体成分是否改变？ 二、猜想：O₂减少，CO₂和H₂O增多 三、设计实验：检验O₂、CO₂、H₂O 四、实验证据：石灰水变浑浊（CO₂）、木条熄灭（O₂少）、玻璃片有水雾（H₂O） 五、结论：呼出气体中CO₂和H₂O含量高，O₂含量低 教学反思 本节课是学生第一次完整经历科学探究过程，重在体验过程而非追求结论的完美。多数小组能独立完成实验并得出正确结论，但方案设计环节差异较大，部分小组未能有效控制变量。改进措施：下节课前引入“变量控制”微讲座，并在后续探究中强化方案论证环节。 分层作业 · ①基础巩固：科学探究的一般过程包括哪些步骤？请按顺序写出。 · ②能力迁移：如果要探究“不同温度下食盐溶解速率是否相同”，请设计一个简单的实验方案。【科学探究方案设计为实验探究题核心考查内容】 · ③中考真题对接：（2024中考模拟）在“对人体吸入的空气和呼出的气体的探究”中，用于比较两种气体中二氧化碳含量差异的试剂是（　） A. 澄清石灰水　B. 紫色石蕊溶液　C. 酚酞溶液　D. 蒸馏水 【常见物质的检验方法为实验题常考内容】 2 学科网（北京）股份有限公司 $