1.2体验化学探究第二课时教学设计--2026-2027学年八年级化学鲁教版（五四学制）全一册

《体验化学探究》（第二课时）教案 鲁教版（五四学制）初中化学八年级全一册 第一单元 第二节 一、教材分析 本节课是鲁教版（五四学制）八年级全一册第一单元第二节“体验化学探究”的第二课时，核心内容为“通过科学探究解决问题”。教材以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为载体，引导学生亲历提出问题、猜想与假设、收集证据、获得结论、反思与评价、表达与交流的完整探究过程。本课时承接第一课时对科学探究环节的初步认识，将理论认知转化为动手实践，是学生进入化学世界后首次系统体验科学探究方法的关键课型，对后续化学学习具有方法论奠基作用。 二、四维核心素养 化学观念：通过对蜡烛燃烧现象的系统观察与分析，初步建立“物质是在不断运动和变化的”“化学变化伴随着现象”的基本观念，认识到石蜡受热熔化、汽化并燃烧的物质变化过程。 科学思维：基于观察到的火焰分层、白烟等现象进行猜想与推理，学会从证据出发分析问题、得出结论，发展逻辑思维与证据推理能力。 科学探究与实践：亲历完整的科学探究流程，学习用实验方法收集证据、记录现象、分析数据，掌握基本的实验观察与操作技能。 科学态度与责任：在小组合作探究中培养严谨求实、勇于质疑的科学态度，体会合作交流的价值，增强安全实验与环境保护意识。 三、教学重难点 教学重点：理解科学探究的基本环节；通过蜡烛燃烧实验学习观察现象、收集证据并据此得出结论。 教学难点：从火焰分层和玻璃管导气实验的现象中推理出“石蜡蒸气在燃烧”这一结论；能够对探究过程进行初步的反思与评价。 四、新课导入 教师拿出一支蜡烛，点燃后请学生仔细观察。提问：同学们，这支蜡烛正在燃烧，大家能看到什么？学生会说出火焰发光发热、蜡烛变短、有火焰跳动等。教师继续追问：蜡烛燃烧时，究竟是什么在燃烧？是固态的石蜡、液态的石蜡，还是我们看不见的某种气体？这个问题看似简单，却难倒了许多人。今天，我们就像科学家一样，通过科学探究来揭开蜡烛燃烧的奥秘。 五、新课导入设计意图 从学生最熟悉的蜡烛燃烧现象切入，通过追问“到底是什么在燃烧”制造认知冲突，让学生意识到日常熟视无睹的现象背后藏着值得探究的化学问题，从而激发好奇心和探究欲望，自然进入科学探究的学习轨道。 六、上课过程整体设计意图 本节课以“探究蜡烛燃烧的奥秘”为主线，按照科学探究的六个基本环节设计成任务驱动的系列活动。每个任务对应一个探究环节，学生以小组为单位完成观察、猜想、实验、推理、反思和交流。设计上突出三个理念：一是学生主体，让学生亲手做、亲眼看、亲口说，而非教师演示讲解；二是环节完整，从提出问题到表达交流形成闭环，使学生真切体验科学探究的全过程；三是证据意识贯穿始终，每个结论都要求学生用观察到的实验现象作为支撑，培养“用证据说话”的科学习惯。反思与评价环节不流于形式，而是引导学生从方法科学性、程序合理性、安全环保性等角度审视自己的探究过程。 七、教学过程 【任务一】提出问题——从观察中发现值得探究的问题 教师将学生分成若干小组，每组发放一支蜡烛、一盒火柴、一只白色瓷质蒸发皿和一张白纸。请各组点燃蜡烛，从点燃前、点燃时、燃烧过程中三个阶段仔细观察，并将观察到的所有现象记录在任务单上。 学生开始活动。有的组注意到蜡烛刚点燃时火苗很小，然后逐渐变大；有的组发现火焰有明显的几层，颜色各不相同；有的组看到蜡烛周围慢慢熔化成一圈液体；还有的组观察到吹灭蜡烛后有一缕白烟升起。 教师巡视各组，适时引导：“大家观察得很仔细。现在请各组讨论，从你们观察到的现象中，提出一个最想弄明白的问题。” 各组讨论后提出问题。第一组问：蜡烛的火焰为什么分好几层？哪一层温度最高？第二组问：蜡烛燃烧时到底是固态石蜡在烧、液态石蜡在烧，还是气态的东西在烧？第三组问：吹灭蜡烛后升起的白烟是什么？为什么白烟还能被重新点燃？第四组问：蜡烛燃烧后变成了什么？蜡烛为什么会越烧越短？ 教师将各组提出的问题板书汇总，然后引导：“大家提出的问题都很有价值。今天我们重点围绕一个核心问题展开探究——蜡烛燃烧时，到底是什么状态的石蜡在燃烧？其他问题我们在探究过程中也会逐步找到答案。” 教师进一步示范如何将模糊的感受转化为可探究的问题：刚才有同学说蜡烛火焰很好看，这是一种感受；如果把它变成问题，就可以问蜡烛火焰为什么会有不同的颜色。提出好问题是科学探究的第一步，也是最关键的一步。大家再想想，在点燃蜡烛之前，你能观察到蜡烛的哪些物理性质？比如它的颜色、状态、硬度、气味？学生观察未点燃的蜡烛后汇报：白色圆柱形固体，有轻微气味，用指甲可以划出痕迹说明硬度较小，切下一小块放入水中会浮在水面上说明密度比水小且难溶于水。教师肯定这些观察：这些点燃前的观察记录，同样是我们探究蜡烛变化的重要基线。 【任务二】猜想与假设——对问题的答案做出有依据的猜测 教师引导：“面对核心问题，我们不能凭空猜测，而要根据已有的知识和经验，提出可能的假设。请各组讨论：蜡烛燃烧时，可能是哪一种状态的石蜡在燃烧？说说你们的理由。” 小组讨论热烈。有的组认为是固态石蜡在燃烧，因为蜡烛本身是固体，火焰就在蜡烛顶部；有的组认为是液态石蜡在燃烧，因为蜡烛熔化后变成了液体，火焰靠近液面；还有的组认为可能是气态的物质在燃烧，因为他们回忆起以前观察到酒精燃烧时其实是酒精蒸气在烧。 各组汇报猜想。第一组猜想：可能是气态的石蜡在燃烧。理由是固体很难直接被点燃，而液体燃烧也需要先汽化。第二组猜想：可能是液态石蜡在燃烧。理由是火焰紧贴着熔化的蜡油。第三组猜想：可能三种状态都参与了，但真正燃烧的是气态。 教师总结：“大家的猜想各有道理。猜想本身没有对错，但科学探究不能只停留在猜想上，我们需要设计实验来收集证据，验证或推翻我们的假设。” 【任务三】收集证据——设计并完成实验探究 本任务分为四个递进的实验活动，各组依次完成。 活动一：观察火焰分层，比较各层温度 教师提示：“要判断石蜡以什么状态燃烧，我们先从火焰本身入手。请大家仔细观察蜡烛火焰，可以看到明显的几层？每层颜色和亮度有什么不同？” 学生观察后汇报：火焰分为三层。最里面的一层比较暗，几乎是蓝色或无色的，靠近烛芯；中间一层最明亮，呈黄色；最外面一层光线较淡，几乎透明。 教师继续引导：“三层火焰的温度是否相同？我们怎样设计实验来比较？”学生想到可以用一根细木条或火柴梗平放入火焰中，观察哪一部分最先变黑。 各组进行实验：取一根火柴梗，迅速平放入火焰中，使其同时接触三层火焰，片刻后取出。观察现象：火柴梗接触外焰的部分最先变黑炭化，接触内焰的部分变化较小，而接触焰心的部分几乎没有变化。 教师引导分析：“这个现象说明了什么？”学生得出：外焰温度最高，内焰次之，焰心温度最低。教师追问：“为什么外焰温度最高？”引导学生推理：外焰与周围空气接触最充分，石蜡蒸气燃烧最完全，放出热量最多。 活动二：探究燃烧的是石蜡蒸气还是液态石蜡 教师提出关键问题：“火焰靠近的是熔化的蜡油，那是不是液态石蜡在直接燃烧呢？我们能不能把可能燃烧的气体从火焰中引出来检验？” 教师出示一根长尖嘴玻璃管，演示操作：用坩埚钳夹住玻璃管，将玻璃管较粗的一端插入燃着蜡烛的烛芯附近，注意不要插到液态蜡油中，而是靠近烛芯上部；将玻璃管较细的尖嘴一端朝向外侧，稍等片刻。 教师提问：“现在请大家观察玻璃管尖嘴处，有没有什么现象？如果用火柴在尖嘴处点燃，会发生什么？” 学生分组实验。将玻璃管插入烛芯附近后，在尖嘴处用火柴点燃。现象：尖嘴处被成功点燃，出现了一小段蓝色或黄色的火焰。 教师引导分析：“这个实验说明了什么？玻璃管里导出的是什么？”学生讨论后得出：玻璃管导出的是石蜡受热后变成的蒸气，这些蒸气可以被点燃。这说明真正在燃烧的不是液态蜡油本身，而是从烛芯处上升的石蜡蒸气。液态石蜡在烛芯处受热汽化为蒸气，蒸气在空气中燃烧产生了火焰。 教师进一步追问：“如果把玻璃管插入液态蜡油中，尖嘴处还能点燃吗？”学生尝试后发现不能点燃或火焰很弱。教师引导：“这说明液态石蜡本身不能直接燃烧，必须先变成蒸气。” 活动三：检验蜡烛燃烧的产物 教师引导：“燃烧总是会产生新物质。蜡烛燃烧后生成了什么呢？请大家回忆，以前有没有学过检验某种气体的方法？” 各组讨论后设计实验：将一只干而冷的烧杯罩在火焰上方，观察烧杯内壁有什么变化；再将烧杯迅速倒转，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。 学生分组实验。现象：干冷烧杯内壁出现水雾或小水珠，说明蜡烛燃烧生成了水；加入澄清石灰水后振荡，石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳。 教师总结：“这说明蜡烛燃烧是一个化学变化，生成了水和二氧化碳等新物质。” 活动四：探究吹灭蜡烛后白烟的成分 教师操作：吹灭蜡烛，立即观察烛芯上方升起的白烟。提问：“这缕白烟是什么？它能不能燃烧？” 各组讨论猜想。有的认为是水蒸气，有的认为是二氧化碳，有的认为是石蜡的固体小颗粒。 教师引导设计实验验证：用燃着的木条去点白烟（注意不要接触烛芯），观察现象。学生实验后惊讶地发现：白烟被点燃后，火焰顺着白烟重新引燃了蜡烛！ 教师引导分析：“白烟能被点燃，说明它具有可燃性。水蒸气和二氧化碳都不能燃烧，所以白烟不是水蒸气也不是二氧化碳。它应该是石蜡蒸气遇冷凝结成的石蜡固体小颗粒。正是因为白烟中含有可燃的石蜡固体小颗粒，所以才能被重新点燃并引燃蜡烛。” 至此，学生对蜡烛燃烧有了完整认识：石蜡受热先熔化为液态，再汽化为石蜡蒸气；石蜡蒸气在空气中燃烧，产生黄白色火焰，外焰温度最高；燃烧生成水和二氧化碳；吹灭后石蜡蒸气冷凝为白色固体小颗粒，形成白烟。 【任务四】获得结论——基于证据归纳探究结果 教师引导各组整理探究过程，用自己的话归纳结论。请各组代表发言。 第一组汇报：“我们通过火柴梗实验发现外焰温度最高，因为外焰部分火柴梗最先变黑。”第二组汇报：“通过玻璃管实验，我们发现从烛芯处导出的气体能被点燃，说明真正燃烧的是石蜡蒸气，不是液态石蜡。”第三组汇报：“干冷烧杯内壁出现水雾说明生成了水，澄清石灰水变浑浊说明生成了二氧化碳。”第四组汇报：“白烟能被点燃，说明白烟是石蜡的固体小颗粒，不是水蒸气或二氧化碳。” 教师将各组结论串联起来，在黑板上梳理完整的逻辑链：石蜡受热熔化→液态石蜡汽化→石蜡蒸气燃烧（外焰最充分、温度最高）→生成水和二氧化碳→吹灭后蒸气冷凝为白色固体小颗粒（白烟）→白烟可燃可重新引燃蜡烛。 教师强调：“这些结论不是老师直接告诉大家的，而是你们通过观察实验现象、经过推理分析自己得出的。这就是科学探究的力量——用证据说话。” 【任务五】反思与评价——审视探究过程的科学性 教师提出反思问题，请各组围绕以下角度讨论： 第一，探究方法是否科学有效？我们设计的实验能不能有力地支持结论？有没有其他方法也能达到同样目的？ 第二，探究程序是否合理简捷？我们的实验步骤有没有可以优化的地方？ 第三，探究过程是否安全环保？实验中有没有注意防火？蜡烛燃烧产生的黑烟如何处理？ 第四，还有哪些问题有待进一步探究？比如：为什么蜡烛芯能引导石蜡蒸气上升？不同种类的蜡烛燃烧现象是否相同？蜡烛燃烧为什么会产生黑烟？ 各组讨论热烈。有组提到：“玻璃管实验中，如果玻璃管太长，蒸气在管内就冷凝了，尖嘴处可能就点不着了，所以玻璃管要短一些。”有组提到：“罩烧杯时间不能太长，否则烧杯太热会把水雾蒸发掉，观察不到现象。”有组提到：“火柴梗在火焰中停留时间不能太久，否则整根都变黑了，就无法比较各层温度差异。”还有组提到：“吹灭蜡烛后要立即去点白烟，动作慢了白烟就散了。” 教师肯定各组的反思质量：“这些细节恰恰是科学探究中最宝贵的经验积累。科学家在研究中也会反复反思和改进实验方案。大家今天的反思已经具备了科学工作者的思维品质。” 【任务六】表达与交流——分享探究成果，相互质疑补充 各组将探究过程和结论整理成简短的汇报，在全班交流。汇报要求包括：我们提出了什么问题、做了哪些猜想、设计了什么实验、观察到什么现象、得出了什么结论、反思了哪些问题。 第一组汇报后，其他组可以提问。有学生问：“你们怎么确定烧杯内壁的水雾不是空气中本来就有的水蒸气？”第一组回应：“我们用了干冷的烧杯，实验前烧杯内壁是干燥的，实验后出现了水雾，说明水雾来自蜡烛燃烧。”提问学生表示认可。 第二组汇报玻璃管实验后，有学生问：“如果玻璃管不插入烛芯附近，而是插入外焰中，尖嘴处还能点燃吗？”第二组回答：“我们试过了，插入外焰点不着，因为外焰处石蜡蒸气已经燃烧完了，没有未燃烧的蒸气可以导出。”提问学生恍然大悟。 第三组汇报白烟实验后，有学生问：“为什么有时候白烟很难点燃？”第三组回答：“吹灭后要迅速去点，而且要顺着白烟的方向去点，白烟散了就点不着了。” 教师总结交流：“通过表达与交流，我们不仅展示了自己的探究成果，还从其他组的提问和补充中获得了新的认识。科学探究从来不是一个人闭门造车，而是在交流与质疑中不断完善的。” 教师还可以引导学生联系生活：“其实生活中处处有化学探究的素材。大家想想，铁锅为什么会生锈？面包放久了为什么会变硬？夏天食物为什么容易变质？这些问题都可以用今天学到的科学探究方法来研究。课后请大家选择一个生活中的化学现象，按照今天的探究流程，写出一份简要的探究方案，包括你提出的问题、你的猜想、你打算怎么做实验来验证。” 【课堂小结】 教师引导学生回顾本节课的探究历程：“今天我们像科学家一样，完整地经历了科学探究的六个环节——提出问题、猜想与假设、收集证据、获得结论、反思与评价、表达与交流。我们从一支普通的蜡烛出发，揭开了它燃烧的奥秘。更重要的是，我们学会了用科学探究的方法去认识身边的事物。希望大家今后面对生活中的各种现象，也能保持今天这样的好奇心和探究精神，多问几个为什么，多动手试一试。” 八、板书设计 第二节 体验化学探究（第二课时） ——探究蜡烛燃烧的奥秘 一、科学探究的环节 提出问题 → 猜想与假设 → 收集证据 → 获得结论 → 反思与评价 → 表达与交流 二、蜡烛燃烧的探究结论 1. 火焰分层：外焰（温度最高）、内焰、焰心（温度最低） 证据：火柴梗两端最先变黑 2. 燃烧本质：石蜡蒸气在燃烧 证据：玻璃管导出气体可被点燃 3. 燃烧产物：水（干冷烧杯内壁水雾）、二氧化碳（澄清石灰水变浑浊） 4. 白烟成分：石蜡固体小颗粒（可燃，可重新引燃蜡烛） 三、反思与评价 方法是否科学？程序是否合理？过程是否安全环保？ 学科网（北京）股份有限公司 $