1.3 怎样学习化学 第3课时 科学探究 化学符号（教学设计）化学新教材沪教版九年级上册

该初中化学教学设计聚焦科学探究过程与化学符号体系，通过照明弹情境导入，连接前两节化学认知与实验操作，引出化学学习方法与学科语言，搭建后续知识学习支架。 以镁条性质探究实验让学生经历完整探究流程，落实科学探究与实践，化学符号教学从元素符号到反应表达式循序渐进，建立宏观-微观-符号三重表征体现化学观念，分组实验与即时练习培养科学思维，助力学生提升探究与表达能力，为教师提供结构化教学实例。

1.３怎样学习化学 第３课时 科学探究　化学符号 年级 九年级 学科 化学 课型 新授课 教材 新教材沪教版九年级上册 教学目标 1.能认识科学探究是获取化学知识的重要途径，体验科学探究的一般过程。 2.能认识用化学符号表示物质组成和化学反应的重要性。 3.初步建立“宏观现象—微观变化—化学符号”三重表征思维，学会用文字表达式宏观描述化学反应。 教学重点 掌握科学探究的过程。初步认识化学符号。 教学难点 培养科学探究思维。建立“宏观物质”与“化学符号”间的联系。 教材分析 本节课选自沪教版九年级化学上册第一章第三节《怎样学习化学》，是初中化学入门的“方法奠基课、语言启蒙课”，在整个初中化学教学体系中起着承上启下的核心作用。本章前两节聚焦化学是什么、化学与生活的关系、基本实验操作，让学生初步认识化学学科，而本节课首次系统传授化学专属学习方法与学科语言。教材将科学探究与化学符号两大核心内容结合编排，贴合化学“以实验为基础、以符号为载体”的学科本质。一方面，教材通过镁条探究实验，具象化科学探究流程，帮助学生摆脱感性认知，建立化学实证思维；另一方面，教材引入基础元素符号、物质符号、文字表达式，搭建起化学的专业表达体系，为后续纯净物、混合物、氧气性质、化学方程式等重难点知识的学习铺垫核心工具。同时，本节课的探究思维与符号规范，贯穿整个初中化学学习全过程，是学生养成化学学科素养、规范答题、科学探究的重要基础。 学情分析 从知识储备来看，九年级学生在此之前仅初步感知化学现象，无任何化学专业知识、实验规范和化学符号基础，对化学的认知仅停留在“有趣的实验、新奇的现象”层面，未建立系统的学科思维。从认知特点来看，该阶段学生好奇心强、乐于动手实操，具象思维占主导，对实验探究兴趣浓厚，但抽象逻辑思维薄弱，难以自主理解“科学探究的严谨性”，容易将实验玩固化为简单的动手操作，忽略猜想、取证、论证的核心逻辑。从学习短板来看，学生极易出现主观臆断实验结论、实验操作不规范、混淆各类化学符号、书写文字表达式遗漏反应条件等问题。此外，学生尚未形成化学学科的规范性表达习惯，分不清生活化描述与化学专业描述的区别，需要教师通过具象实验、对比讲解、针对性练习，帮助学生完成从“看热闹”到“看门道”、从“口语表达”到“专业符号表达”的思维转变，为后续规范化化学学习筑牢基础。 教学过程 教学内容 设计意图 课堂导入 【展示照明弹使用场景】照明弹是一种非常规杀伤性武器。一发照明弹发出的光，在爆炸高度400～600米时，方圆一千米范围内都可以照亮。为什么照明弹能够“照明”？发生了什么化学反应？ 【学生思考】自由发言，猜测成分、反应现象。 【教师过渡】化学的所有结论都不是凭空猜想，而是通过科学探究得出的。想要学好化学，既要会做实验、会探究，还要会用化学专属语言——化学符号记录实验、表达反应。今天我们就一起学习化学的核心学习方法。 1.用真实生活情境激发学生探究欲望，自然引出本节课两大核心知识点，明确课堂学习目标。 环节一 学习化学需要进行科学探究 问题一 你认为金属镁具有哪些性质？ 【教师提问】 1.请你依据镁能够作照明弹这一用途，结合已有的知识与经验提出假设，并设计实验方案验证你的假设。猜想必须有依据，实验设计要可控、可行，结论必须依托实验证据，杜绝主观臆断。 2.思考并总结科学探究的一般步骤。 【学生思考】 1.结合金属镁的用途及生活经验，总结金属镁的物理性质及化学性质。 2.思考科学探究的一般步骤。 【讲解】 研究物质的性质时一般从物理性质、化学性质两个方面进行探究。 1.探究金属镁的物理性质：观察颜色、状态、验证其是否容易被折断、是否能导电。 2.探究金属镁的化学性质： （1）探究镁是否具有可燃性。 （2）探究镁是否能与食醋、稀盐酸反应。 【学生分组实验】 （1）观察镁条的外观，试试它是否容易被折弯、扭断。 （2）用砂纸打磨镁条，它的外观有什么变化？ （3）用打磨好的镁条连接一节干电池和小电珠，观察小电珠是否发光。 （4）取一段打磨好的镁条，用坩埚钳夹持， 酒精灯外焰加热。观察燃烧的现象。 （5）取另一段打磨好的镁条，放入食醋中，观察有什么现象发生。 【总结】金属镁的性质。 实验操作 实验现象 （1）观察镁条的外观，试试它是否容易被折弯、扭断 银白色固体，容易折断 （2）用砂纸打磨镁条，它的外观有什么变化 表面变光亮 （3）用打磨好的镁条连接一节干电池和小电珠，观察小电珠是否发光 小电珠发光 （4）取一段打磨好的镁条，用坩埚钳夹持， 酒精灯外焰加热。观察燃烧的现象 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体 （5）取另一段打磨好的镁条，放入食醋中，观察有什么现象发生 迅速产生大量气泡，镁条逐渐消失 【结论】镁是银白色金属，具有可燃性，反应的文字表达式为：镁+氧气氧化镁；符号表达式为：Mg+O2MgO。能与食醋中的醋酸、稀盐酸发生化学反应产生氢气。 【讲解】根据上述探究过程，不难总结出科学探究的一般步骤：提出问题→猜想与假设→查阅资料→设计实验方案→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价。所有化学知识的获取，都遵循这套科学探究流程，这是我们学习化学、研究化学的核心方法。 知识总结 科学探究的一般步骤：提出问题→猜想与假设→查阅资料→设计实验方案→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价。 【例1】科学家杨振宁、李政道提出了“宇宙不守恒”问题，最终被科学家吴建雄证实，结果只有杨振宁和李政道获得了诺贝尔物理学奖。该事实说明在科学探究中的首要工作是(　　) A．作出猜想 B．实验论证 C．搜集证据 D．提出问题 【答案】D 【解析】科学家杨振宁、李政道提出了“宇宙不守恒”问题，这一过程属于科学探究中的提出问题的过程，因此获得诺贝尔物理学奖，说明在科学探究中的首要工作是提出问题，故选D。 【变式】实验室有一瓶失去标签的无色溶液，有同学认为可能是稀盐酸，这属于科学探究中的(　　) A．作出猜想 B．设计实验 C．搜集证据 D．得出结论 【答案】A 【解析】同学们对失去标签的无色溶液成分作出猜想，属于科学探究过程中的作出猜想环节。故选A。 1. 依托生活素材（照明弹、食醋）设计阶梯式探究实验，将抽象的科学探究步骤具象化、实操化，让学生亲身经历完整探究流程，突破本节课核心重点，建立“实证求真”的化学核心思维。 2. 通过分组实验、现象记录、结论推导、步骤总结的闭环教学，锻炼学生实验操作、现象观察、归纳总结的能力，同时衔接后续化学符号与表达式知识，实现实验探究与化学专业语言的无缝衔接，落实新课标化学学科核心素养。 环节二 学习化学需要使用化学符号 问题二 如何用化学的语言表示元素？ 【引入】自然界中的物质是由各种元素组成的。为了方便研究和描述物质的组成和变化， 科学家使用国际统一的符号来表示元素和物质。用于表示元素的符号称为元素符号。 【教师提问】元素符号的书写规则有哪些？元素符号具有哪些含义？ 【讲解】 1.元素符号的含义：宏观上，元素符号能表示一种元素；微观上，能表示该元素的1个原子。不同的元素分别用不同的元素符号表示，如氢元素用“H”表示， 氧元素用“O”表示，碳元素用“C”表示。 2.书写规则：有些元素的元素符号只有一个字母，书写时用大写字母表示；有些元素的元素符号有2个字母组成，书写时第一个字母大写，第二个字母小写。 3.认识1~20号元素的元素符号： 问题三 如何表示物质的组成？ 【教师提问】什么是化学式？化学式具有哪些含义？ 【讲授】利用元素符号和数字可以表示物质的组成。如氧气可以用“O2 ”表示，水可以用“H2O ”表示，二氧化碳可以用“CO2 ”表示。 1.化学式的定义：利用元素符号和数字表示物质组成的式子。 2.化学式的含义：宏观上，化学式能表示物质的元素组成；微观上，能表示物质的分子构成。可以通过化学式判断物质由哪些元素组成。 【观察思考】请查阅元素周期表，写出组成各物质的元素名称和符号 物质 组成元素 物质 组成元素 氧气（O2） 氧O 氯化氢（HCl） 氢H、氯Cl 金刚石（C） 碳C 氧化镁（MgO） 镁Mg、氧O 镁（Mg） 镁Mg 氧化铜（CuO） 铜Cu、氧O 氨气（NH3） 氮N、氢H 碳酸氢铵（NH4HCO3） 氮N、氢H、 碳C、氧O 问题四 如何表示化学反应？ 【教师提问】如何用化学的语言来表示一个化学反应？ 【学生思考讨论】结合蜡烛燃烧、镁条燃烧回答，可以用文字表达式或符号表达式来表示化学反应。 【讲解】 1.文字或符号表达式：为了方便地描述化学反应，可以用文字书写反应物、生成物以及反应条件。书写时，反应物写在左边，生成物写在右边，反应物与生成物之间用“→”连接，箭头的上方标注反应条件。 2.化学方程式：文字表达式及符号表达式只能表示反应的反应物、生成物以及反应条件，不能反应参加反应的各物质之间的质量关系。为了简洁地表示物质发生的化学变化，人们还用化学方程式来表示化学变化，如镁条在氧气中燃烧生成氧化镁，可以表示为：。化学方程式不仅能表示反应物、生成物、反应条件，还能反映出参加化学反应的各物质的质量关系。 知识总结 1.元素符号：宏观上表示一种元素，微观上表示某元素的1个原子 2.化学式：宏观上表示物质的组成，微观上表示分子的构成； 3.文字及符号表达式：表示一个反应的反应物、生成物及反应条件； 4.化学方程式：表示一个化学反应的反应物、生成物、反应条件及参加化学反应的各物质的质量关系。 【例1】 下列元素符号首字母相同的一组是(　　) A.镁、硅　　　　 B.钙、氦　　　　C.铝、氯　　　　 D.碳、氯 【答案】D 【解析】A、镁的元素符号为Mg，硅的元素符号为Si，A错误。 B、钙的元素符号为Ca，氦的元素符号为He，B错误。 C、铝的元素符号为Al，氯的元素符号为Cl，C错误。 D、碳的元素符号为C，氯的元素符号为Cl，D正确。 故选D。 【例2】下列元素符号或化学式书写正确的是 A.O2　　　　 B.MN　　　　C.H2O　　　　 D.aL 【答案】C 【解析】A、氧气的化学式为O2，数字2应写在元素符号右下角，A错误。 B、锰的元素符号为Mn，第一个字母大写，第二个字母小写，B错误。 C、水的化学式为H2O，C正确。 D、铝的元素符号为Al，第一个字母大写，第二个字母小写，D错误。 故选C。 【变式】乙醇俗称酒精，其完全燃烧的化学方程式为：，根据该化学方程式无法获取的信息是(　　) A.反应物和生成物 B.反应条件 C. 反应物的颜色和状态 D. 生成物的元素组成 【答案】C 【解析】A、根据化学方程式可知，反应物是乙醇和氧气，生成物是二氧化碳和水，A选项不符合题意。 B、根据化学方程式可知，该反应的条件为点燃，B选项不符合题意。 C、化学方程式不能反映出反应物的颜色和状态，C选项符合题意。 D、生成物中含有碳、氢、氧三种元素，D选项不符合题意。 故选C。 1.从最基础的元素符号入手，依次展开化学式、化学反应表达式及化学方程式的学习，循序渐进构建初中化学核心语言体系。先让学生掌握元素符号的书写规则与微观、宏观双重含义，建立对化学基本符号的认知；再通过具体物质实例认识化学式，理解物质组成的化学表达形式；最后过渡到化学反应的不同表达方式，完成从“表示物质”到“表示物质变化”的知识进阶。逐步帮助学生摆脱生活化语言，建立专属化学学科的专业表达思维，为后续物质性质、化学计算、复杂化学反应的学习筑牢基础。 课堂小结 七、板书设计 1.3 怎样学习化学 第3课时 科学探究 化学符号 一、学习化学需要进行科学探究 （一）探究金属镁的性质 1.物理性质：银白色固体、容易折断（硬度小）、能导电。 2.化学性质： （1）具有可燃性：镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白色固体。反应的文字表达式为：镁+氧气氧化镁；符号表达式为：Mg+O2MgO。 （2）能与稀盐酸或醋酸反应：镁条消失，产生大量气泡。产生的气体为氢气。 （二）科学探究的一般步骤 提出问题→作出猜想→设计实验→实验探究→搜集证据→得出结论→反思评价 二、学习化学需要使用化学符号 （一）元素符号 1.书写：一大二小。 2.含义：宏观表示一种元素，微观表示一个原子。 （二）化学式 1.定义：用元素符号和数字表示物质组成的式子。 2.含义：宏观表示物质的元素组成，微观表示分子构成。 （三）化学方程式 1.能反映出化学变化中的反应物、生成物、反应条件。 2.能反映出参加化学反应的各物质之间的质量关系。 如： 随堂练习 1.被誉为“中国天眼”的500m口径球面射电望远镜是世界上最大、最灵敏的单口径球面射电望远镜。某同学认为“天眼”的球面射电板可能是用铝合金板制作的，就该同学的“认为”而言，属于科学探究过程中的(　　) A．提出问题 B．形成假设 C．反思评价 D．形成结论 【答案】B 【解析】某同学认为“天眼”的球面射电板可能是用铝合金板制作的，是对球面射电板从材料做出猜想，属于形成假设的过程，故选B。 2.下列物质中的元素对应的元素符号书写正确的是(　　) A．银饰中的银——AG B．腌制酸肉中的氯——Cl C．黄铜中的铜——cU D．矿石中的镁——mg 【答案】B 【解析】元素符号书写时应遵守一大二小的规则，即第一个字母大写，第二个字母小写。 A、银的元素符号为Ag，A错误。 B、氯元素的元素符号为Cl，B正确。 C、铜的元素符号为Cu，C错误。 D、镁的元素符号为Mg，D错误。 故选B。 3．化学兴趣小组在老师指导下，对“蜡烛燃烧的产物”进行探究。 【提出问题】蜡烛（主要含碳、氢、氧元素），燃烧的产物是什么？ 【形成假设】假设①：二氧化碳； 假设②：水； 假设③：二氧化碳和水。 【实验探究】(1)点燃蜡烛，发现漏斗内壁有______。再向右拉注射器活塞，观察到的现象是______________________。 【得出结论】(2)假设_______成立。 【反思评价】 (3)小葛同学提出用燃着的木条去点燃白烟，属于科学探究过程中的_______。 A．提出问题 B．作出假设 C．设计实验 D．进行实验 【答案】水珠 澄清的石灰水变浑浊 ③ C 【解析】（1）蜡烛燃烧产物为水和二氧化碳，点燃蜡烛可观察到漏斗内壁有水珠产生，拉动注射器活塞，澄清的石灰水变浑浊。 （2）根据实验现象可知，反应的生成物为水和二氧化碳，故猜想③成立。 （3）提出用燃着的木条去点燃白烟，属于科学探究过程中的设计实验的过程，故选C。 教学反思 本节课是沪教版 1.3《怎样学习化学》，主要围绕科学探究与化学符号两大核心内容开展教学，以镁条性质探究实验为主线，落实化学学科启蒙教学。课堂借助照明弹情境导入，较好调动起学生的好奇心，学生参与分组实验积极性较高，能够认真观察镁条打磨、燃烧、与食醋反应的实验现象，并完成现象记录，初步体验完整的科学探究流程。通过例题与变式训练，大部分学生能够区分科学探究各环节，掌握元素符号 “一大二小” 的书写原则。 教学中也暴露出不少问题。部分学生重动手操作，轻思考分析，做实验只看热闹，不会主动依据现象推导物质性质，对科学探究 “猜想‑证据‑结论” 的逻辑理解不够透彻。在化学符号学习部分，少数学生容易混淆元素符号、化学式，书写时大小写出错，对宏观、微观两层含义理解较为模糊，符号表达式、文字表达式的条件容易遗漏。1‑20 号元素符号识记任务当堂来不及充分落实，只能交由课后巩固。 小组实验时，个别小组实验操作不够规范，课堂时间分配略有紧张，实验占用时间偏多，导致化学方程式部分讲解较为仓促，学生缺少足够课堂练习时间。 后续教学中，要强化探究思维引导，多设置问题链倒逼学生思考证据与结论的关系；针对化学符号易错点增加课堂小听写、即时纠错；合理把控实验时长，课前强调操作要点。同时要分层布置识记任务，帮助学生逐步建立 “实验‑现象‑符号” 的化学思维，夯实化学入门基础。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $