1.2化学实验与科学探究第一课时教学设计--2026-2027学年八年级化学人教版（五四学制）全一册

课题2 化学实验与科学探究（第一课时）教学设计 人教版（五四学制）初中化学 八年级全一册 第一单元 走进化学世界 一、教材分析 本课题选自人教版（五四学制）八年级化学全一册第一单元课题2，是学生系统学习化学的起始内容。教材以“化学是一门以实验为基础的科学”为主线，通过蜡烛燃烧探究，引导学生初步认识科学探究基本环节，为后续学习奠定方法论基础。 二、四维核心素养 化学观念：认识化学实验是获取化学知识的基本途径。 科学思维：从现象中提取证据，基于证据推理与概括。 科学探究：亲历完整探究过程，掌握科学探究一般步骤。 科学态度与责任：养成严谨求实态度，树立安全与合作意识。 三、教学重难点 教学重点：认识化学实验在学习化学中的重要地位；了解科学探究的基本环节；初步学会对实验现象进行观察和描述。 教学难点：引导学生从偶然的现象观察走向有目的的探究；能有序描述实验现象，并依据现象归纳得出合理结论。 四、设计意图 本课时以任务驱动为主线，将“科学探究”这一抽象方法转化为可操作的课堂活动。教材安排“对蜡烛及其燃烧的探究”作为学生进入化学世界后第一个完整的探究活动，其价值不在获得某个具体结论，而在让学生在真实情境中亲历探究全过程。教学中设计三个递进任务：初识实验与观察方法、系统探究蜡烛燃烧、反思提炼探究流程，引导学生在动手做、动眼看、动脑思中将感性经验上升为理性方法，初步形成化学学科的思维方式与态度习惯。 五、教学过程 任务一 走进化学实验——认识化学实验的地位与观察方法 【任务情境】教师向学生展示一组生活中常见现象的图片：铁窗栏杆生锈、苹果切开后逐渐变色、蜡烛安静地燃烧。教师提问：这些现象背后藏着怎样的物质变化？我们又怎样才能找到答案？学生观察图片并自由发言，教师顺势引出课题——化学是一门以实验为基础的科学，许多化学知识都是通过实验得到的，今天我们就一起走进化学实验与科学探究的大门。 【活动1·说一说——从生活经验到化学观察】教师引导学生结合已有的生活经验，谈一谈：在日常生活中，你观察过哪些物质发生变化的现象？你又是通过什么“办法”发现这些变化的？学生自由发言，有的说看到馒头发霉长了绿毛，有的说闻到了饭菜烧糊的味道，有的说摸过被太阳晒热的自行车车座。教师适时追问：你刚才是用身体的哪个“感官”发现的？学生逐渐意识到，原来观察可以用眼睛看、用鼻子闻、用手感觉。教师在黑板上归纳观察的三个维度——看（颜色、状态、光）、闻（气味）、感（温度变化），并强调：科学观察不是随意地“瞟一眼”，而是要有目的、有顺序、有记录地进行，这才是化学实验观察的开始。 【活动2·议一议——实验与探究的关系】教师组织学生阅读教材中“化学是一门以实验为基础的科学”相关内容，并围绕两个问题展开小组讨论：为什么说实验是学习化学的一条重要途径？化学实验与科学探究之间是什么关系？学生小组讨论后派代表发言。有的小组说，不做实验就不知道物质会发生什么变化；有的小组说，做了实验还要想，不然就只是“看热闹”。教师小结：实验是探究的载体，探究是实验的灵魂，化学学习离不开动手实验，更离不开在实验中不断地提问、观察与思考。 【活动3·理一理——认识科学探究的基本环节】教师用流程图的方式，在黑板上呈现科学探究的基本环节：提出问题、作出假设、设计方案、进行实验、观察记录、分析现象、得出结论、反思评价。教师并不要求学生立刻背诵，而是指着流程图说：这些环节听起来似乎有些抽象，别着急，接下来我们将用一支大家再熟悉不过的小蜡烛，把这些环节完完整整地走一遍，走一遍之后，你们自然就明白了什么是科学探究。学生满怀期待，自然过渡到任务二。 任务二 观察与探究——对蜡烛及其燃烧的探究 【任务情境】教师从讲台上拿出一支普通的蜡烛，举起来问学生：对于这支每天可能都见过的蜡烛，你真的了解它吗？蜡烛是由哪些部分组成的？点燃之后到底发生了什么？火焰为什么会分出好几层？熄灭之后升起的那缕白烟又是什么？一连串看似简单却又答不上来的问题，立刻激起了学生的好奇心。教师明确本任务的核心——用科学探究的方法，重新“认识”一支蜡烛。 【活动1·探究前的准备——观察蜡烛的物理性质】学生以小组为单位领取实验用品：一支蜡烛、一把小刀、一只干燥的烧杯、一盒火柴、一小段玻璃导管、一个盛有水的小水槽。教师引导学生：在点燃蜡烛之前，我们先要对蜡烛本身进行一次“体检”。教师给出观察提示：蜡烛是什么颜色、什么形状、什么状态？用小刀轻轻切下一小块，把它放进水槽的水里，它是浮在水面上还是沉入水底？这又说明了什么？学生分组操作，一边观察一边将结果填写在学习任务单上，包括颜色、状态、形状、气味、硬度、在水中的溶解性以及与水相比的密度大小。教师在各小组间巡视指导，提醒学生使用小刀和火柴时注意安全，切不可将火焰凑近他人或易燃物。小组汇报后，教师板书小结：蜡烛通常为白色圆柱形固体，略有轻微气味，质地较软，不溶于水，密度比水小，所以切下的小块能浮在水面上。 【活动2·点燃蜡烛——观察火焰的分层】教师引导学生点燃蜡烛，提出核心问题：蜡烛燃烧时，火焰是什么样子的？它是一团均匀的光，还是可以分出层次？教师组织学生进行一个小实验：将一根火柴梗迅速平放入火焰中，稍作停留后取出，仔细观察火柴梗不同部位变黑的程度是否一样。学生观察后发现：火柴梗接触火焰最外层的部分最先变黑、炭化最明显，而接触火焰最内部（靠近烛芯）的部分几乎没有什么变化。教师追问：这个现象说明了什么？学生讨论后得出：蜡烛火焰可以分为三层，外层与空气接触最充分，温度最高；靠近烛芯的内层温度最低。教师在黑板上画出火焰分层示意图，依次标注外焰、内焰、焰心，并告诉学生：以后给物质加热时，通常要用温度最高的外焰，这正是今天探究得出的结论。 【活动3·检验燃烧产物——由猜想到证据】教师提出新的问题：蜡烛燃烧之后，到底生成了什么？你能不能设计实验来证明你的猜想？教师先引导学生结合生活经验作出假设：蜡烛燃烧时可能生成了水，也可能生成了一种能使澄清石灰水变浑浊的气体。教师演示并指导学生操作：取一只干燥而冷的烧杯，小心地罩在蜡烛火焰的上方，观察烧杯内壁有什么出现；然后将烧杯迅速翻转过来，向其中倒入少量澄清石灰水，轻轻振荡，再观察石灰水发生了什么变化。学生分组实验，很快观察到：干燥而冷的烧杯内壁出现了一层水雾，这说明蜡烛燃烧生成了水；加入的澄清石灰水变浑浊了，这说明蜡烛燃烧还生成了一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，即二氧化碳。教师在此时特别强调：从“看到水雾、石灰水变浑浊”这两个事实，到“生成了水和二氧化碳”这一结论，中间走的就是“由现象获得证据、由证据推出结论”的过程，这正是科学探究中最关键的一步。 【活动4·熄灭蜡烛——观察白烟的再探究】教师请学生轻轻吹灭蜡烛，并引导观察：熄灭的一瞬间，烛芯上方升起了一缕什么？学生几乎异口同声地说：白烟！教师追问：这缕白烟是什么？它能不能被点燃？教师用火柴去点燃刚熄灭时产生的白烟，让全体学生仔细观察。学生惊奇地发现：白烟竟然真的被点燃了，而且火焰顺着白烟一路“跑”回烛芯，把已经熄灭的蜡烛重新引燃。教室中一片惊叹。教师趁热打铁引导学生思考：这一现象又说明了什么？在教师的引导下，学生逐步推理得出：白烟并不是普通的“烟”，而是石蜡蒸气遇冷凝结形成的石蜡固体小颗粒，它本身具有可燃性，所以火柴一靠近就能被点燃，火焰再顺着颗粒回到烛芯，蜡烛就重新燃烧起来。这一环节把学生的探究兴趣推向了高潮，也让他们深刻体会到：看似平常到每天都见的现象背后，往往藏着值得追问的化学问题。 【活动5·整理记录——完成探究小报告】教师指导学生将刚才整个探究过程按照“探究步骤—观察到的现象—分析与结论”三栏，认真整理在学习任务单上。教师特别提醒：记录要如实，不夸大、不遗漏，尤其要把“我实际看到、闻到、摸到了什么”与“我认为这说明了什么”分开写清楚，不能把想象当成事实。小组内互相检查记录是否完整、用词是否准确，然后推选一名代表，准备在全班进行交流展示。 任务三 反思与提升——从一次实验到一种方法 【活动1·交流展示——分享与质疑】各小组派代表依次上台，汇报本小组的探究过程与得出的结论，其他小组在听完之后可以进行补充、提出质疑或者说出不同的看法。教师适时引导：你们小组在实验过程中有没有遇到什么“意外”的现象？比如烧杯没有完全罩住火焰、石灰水变浑浊不够明显，你们是怎样处理的？有没有哪个小组发现了别人没有注意到的细节？通过交流，学生逐渐认识到：观察是否细致、记录是否真实、推理是否严谨，都会直接影响探究结论的可靠性，科学探究容不得半点想当然。 【活动2·方法提炼——回顾探究全过程】教师引导学生回过头来，对照任务一中列出的科学探究基本环节，说一说：我们在这次“蜡烛探究”中，分别在哪一个环节做了什么？学生对照流程图逐环节回顾：提出问题（蜡烛燃烧后生成了什么）、作出假设（可能生成了水和二氧化碳）、设计方案（罩上干燥烧杯、倒入澄清石灰水）、进行实验（分组动手操作）、观察记录（烧杯内壁有水雾、石灰水变浑浊、白烟可燃）、分析现象（由现象推出燃烧产物）、得出结论（蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，白烟是石蜡小颗粒）、反思评价（操作是否规范、记录是否完整、结论是否可靠）。教师总结：科学探究并不是只有科学家才能做的高深事情，它就是我们今天一起经历的这样一个环环相扣、有理有据的过程。 【活动3·迁移拓展——把探究带回家】教师布置课后延伸任务：回家之后，用今天学到的科学探究方法，观察另一支正在燃烧的蜡烛，或者观察一种你熟悉的物质发生变化的过程，尝试按照“提出问题—作出假设—设计方案—观察记录—得出结论”的基本格式，写一份简短的探究小报告。下节课我们将一起分享彼此的新发现。 【活动4·课堂小结——收获与寄语】教师与学生共同回顾本节课的核心收获：第一，化学是一门以实验为基础的科学，实验是学习化学的重要途径；第二，科学探究有它自己的基本环节，要按照环节一步一步有序进行；第三，观察要全面、细致，记录要真实、完整，结论一定要基于证据；第四，在实验中要时刻注意安全，学会与同伴合作。教师最后寄语学生：从今天起，希望大家都能带着一双好奇的眼睛和一颗严谨的心，一起走进奇妙的化学世界，去发现更多藏在物质变化背后的秘密。 六、板书设计 课题2 化学实验与科学探究（第一课时） 一、化学实验——学习化学的重要途径 观察三要素：看（颜色、状态、光） 闻（气味） 感（温度） 二、科学探究的基本环节 提出问题 → 作出假设 → 设计方案 → 进行实验 → 观察记录 → 分析现象 → 得出结论 → 反思评价 三、对蜡烛及其燃烧的探究 1. 点燃前：白色圆柱形固体，质软，不溶于水，密度比水小 2. 点燃时：火焰分三层——外焰（温度最高）、内焰、焰心（温度最低） 干燥烧杯内壁有水雾 → 生成水 澄清石灰水变浑浊 → 生成二氧化碳 3. 熄灭后：白烟（石蜡固体小颗粒）可燃，可引燃蜡烛 四、核心素养指向：实事求是 · 基于证据 · 合作探究 · 安全第一 学科网（北京）股份有限公司 $