1.2体验化学探究第一课时教学设计--2026-2027学年九年级化学鲁教版上册

体验化学探究（第一课时）教学设计 鲁教版·初中化学·九年级上册·第一单元 步入化学殿堂·第二节 一、教材分析 本节是鲁教版九年级上册第一单元第二节，承接第一节对化学学科的初步认识，以蜡烛燃烧这一学生熟悉的化学变化为载体，引导学生体验科学探究的基本过程。教材从“从问题开始”切入，通过对蜡烛燃烧现象的细致观察与深入思考，帮助学生认识提出问题的重要性，初步建立科学探究的基本框架，为后续化学实验学习奠定方法论基础。 二、四维核心素养 化学观念： 通过蜡烛燃烧现象的观察与分析，初步形成“物质是在不断变化的”“化学变化是有条件的”等基本观念。 科学思维： 在提出问题、形成假设、设计实验的过程中，发展逻辑推理与批判性思维，学会从现象中提炼有价值的问题。 科学探究： 经历完整的科学探究过程，掌握提出问题、形成假设、设计实验、收集证据、获得结论等基本环节。 科学态度与责任： 保持对化学现象的好奇心与探究欲，养成实事求是的科学态度，认识科学探究需要严谨、合作与反思。 三、教学重难点 教学重点： 认识科学探究是学习化学的重要途径，理解科学探究的基本环节。 教学难点： 从日常现象中发现并提出有探究价值的问题，初步学会依据猜想设计简单的实验方案。 四、设计意图 本节课以“蜡烛燃烧”为核心探究载体，采用任务式活动设计，将科学探究的基本环节融入一系列层层递进的学习任务中。从生活情境导入，激发学生的问题意识；通过分组观察与讨论，引导学生从现象走向问题；借助教材中的探究案例，帮助学生梳理科学探究的完整过程。设计上注重学生的亲身体验与合作交流，让学生在“做中学”“思中悟”，不仅掌握科学探究的流程，更体会到科学探究的本质——从问题出发，用证据说话。同时，注重渗透科学态度与社会责任，培养学生严谨求实的科学精神与合作交流的团队意识。 五、教学过程 环节一 任务情境导入：生日蛋糕上的疑问 【任务情境】 教师播放一段生日聚会的视频：烛光摇曳，孩子们围在蛋糕旁，闭眼许愿，然后一起吹灭蜡烛。画面定格在熄灭后冒出的一缕白烟上。 【教师活动】 教师提问：同学们，在刚才的画面中，你们看到了什么？想到了什么？吹灭蜡烛的瞬间，那缕白烟引起了你们的好奇吗？在生活中，你们还观察过蜡烛的哪些现象？这些现象背后又隐藏着哪些值得我们去探究的问题呢？ 【学生活动】 学生观看视频后自由发言，分享自己对蜡烛燃烧现象的已有认识和好奇之处。有的学生提到蜡烛火焰的颜色，有的提到蜡烛会越烧越短，有的提到吹灭后有白烟。教师将学生提到的关键词简要记录在黑板上，为后续探究活动做铺垫。 【设计意图】 从学生最熟悉的生日蜡烛场景切入，利用视频中的视觉冲击激发学生的好奇心与探究欲望。通过开放性问题引导学生回顾已有经验，自然过渡到“从问题开始”的主题，让学生意识到科学探究并非遥不可及，它就发生在我们身边。 环节二 任务一：仔细观察——蜡烛燃烧面面观 【任务驱动】 教师布置任务：以小组为单位，点燃一支蜡烛，从点燃前、燃烧中、熄灭后三个阶段，尽可能细致地观察蜡烛发生的变化，将观察到的现象记录在任务单上。比一比哪个小组观察得最仔细、记录得最全面。 【教师活动】 教师分发实验用品（蜡烛、火柴、烧杯等），巡视各小组的观察情况，适时提醒学生从颜色、状态、形状、火焰分层、温度高低、生成物等多角度进行观察。对于观察不够细致的小组，教师引导追问：火焰的各层颜色一样吗？哪层最亮？哪层最暗？用手靠近不同位置感觉一样吗？烧杯罩在火焰上方有什么变化？ 【学生活动】 各小组分工合作，按照任务单的提示逐一观察并记录。有的小组观察蜡烛的外观——白色、圆柱形、轻微气味、质地较软；有的小组观察火焰——火焰分为几层，每层颜色和亮度不同；有的小组将火柴梗平放入火焰中，观察不同部位的炭化程度；有的小组将干冷烧杯罩在火焰上方，观察烧杯内壁的变化；还有的小组观察熄灭后的白烟，尝试用火柴去点白烟。 【设计意图】 本任务旨在培养学生的观察能力和记录习惯。通过三个阶段的系统观察，让学生学会有目的、有计划地观察化学实验现象，而不是走马观花。小组合作的方式既提高了观察效率，又培养了学生的分工协作意识。教师的巡视指导确保了观察的深度和广度。 环节三 任务二：提出问题——从现象到问题 【任务驱动】 教师布置任务：根据你们刚才观察到的现象，每组至少提出三个你们最想知道答案的问题。写在任务单的“问题墙”区域。然后小组内讨论，筛选出一个你们认为最有探究价值、最值得在课堂上研究的问题。 【教师活动】 教师引导学生关注教材中“多识一点”栏目——科学家们是怎样从日常现象中发现重大问题的。教师举例说明：科学史上许多重大发现都源于对日常现象的深入追问，如牛顿从苹果落地追问到万有引力，弗莱明从培养皿中的霉菌追问到青霉素的发现。教师强调：提出一个有价值的问题，往往比解决一个问题更重要。 【学生活动】 各小组热烈讨论，提出了各种各样的问题。例如：蜡烛为什么能燃烧？火焰为什么分为三层？哪层温度最高？蜡烛燃烧后变成了什么？吹灭蜡烛后的白烟是什么？白烟为什么能重新点燃蜡烛？蜡烛为什么越烧越短？蜡烛燃烧需要什么条件？各小组经过讨论，筛选出本组最感兴趣的问题写在黑板的“问题墙”上。 【设计意图】 本任务是本节课的核心环节之一，旨在培养学生的问题意识和提出问题的能力。从现象到问题，是科学探究的起点。通过“头脑风暴”和小组筛选，让学生体会到问题来源于细致的观察和深入的思考。教师补充科学史案例，让学生认识到提出问题在科学发展中的重要地位，激发学生提出高质量问题的内驱力。 环节四 任务三：形成假设——大胆猜一猜 【任务驱动】 教师布置任务：针对你们小组选定的问题，根据已有的知识和经验，大胆猜一猜可能的答案是什么。将你们的猜想写下来，并用一两句话说明你们为什么这样猜。 【教师活动】 教师引导学生阅读教材中关于“形成假设”的内容，强调假设不是胡思乱想，而是有一定依据的推测。教师举例说明：如果我们猜想外焰温度最高，可以依据是外焰与空气接触最充分，燃烧最充分，所以温度可能最高。教师鼓励学生敢于猜想，同时提醒学生：猜想要有依据，不能凭空想象。 【学生活动】 各小组围绕自己选定的问题展开讨论，提出各自的猜想。例如，针对“哪层火焰温度最高”的问题，有的小组猜想外焰温度最高，因为外焰最亮；有的小组猜想内焰温度最高，因为内焰颜色最深。针对“白烟是什么”的问题，有的小组猜想白烟是蜡烛燃烧产生的小颗粒；有的小组猜想白烟是石蜡蒸气凝结成的小颗粒。各小组将猜想和依据记录在任务单上。 【设计意图】 本任务旨在让学生理解“形成假设”在科学探究中的作用。通过大胆猜想，学生学会将已有知识与新问题建立联系，发展逻辑推理能力。教师强调假设需要依据，是为了培养学生严谨的科学思维，避免随意猜测。 环节五 任务四：设计实验——我们来验证 【任务驱动】 教师布置任务：针对你们的猜想，设计一个简单的实验方案来验证。想一想：需要哪些实验器材？实验步骤是什么？观察什么现象？根据什么现象能判断你们的猜想是否正确？将实验方案写在任务单上。 【教师活动】 教师引导学生阅读教材中关于“设计并实施实验”的内容，强调实验设计要遵循对照原则、单一变量原则。教师以“验证哪层火焰温度最高”为例，引导学生思考：如何用简单的方法比较火焰不同部位的温度？将火柴梗平放入火焰中，通过观察不同部位的炭化程度来判断温度高低，这是一种很好的间接测量方法。教师鼓励各组根据自己的问题设计不同的实验方案。 【学生活动】 各小组根据自己的问题和猜想，讨论设计实验方案。有的小组设计了将火柴梗平放入火焰中观察炭化情况的实验；有的小组设计了用干冷烧杯罩在火焰上方观察水雾的实验；有的小组设计了用澄清石灰水润湿烧杯内壁罩在火焰上方的实验；还有的小组设计了吹灭蜡烛后立即用火柴点白烟的实验。各小组将实验方案画成简单的流程图或写成步骤说明。 【设计意图】 本任务旨在培养学生的实验设计能力。从猜想到实验方案，是科学探究中承上启下的关键环节。学生需要思考“怎样用证据来支持或反驳自己的猜想”，这一过程锻炼了学生的逻辑思维和实验规划能力。教师以典型案例为示范，帮助学生掌握基本的实验设计思路。 环节六 任务五：动手实验——收集证据 【任务驱动】 教师布置任务：按照你们设计的实验方案进行实验，仔细观察实验现象，如实记录。注意实验安全，小组内分工合作。 【教师活动】 教师强调实验安全注意事项：点燃蜡烛时注意安全，不要触碰火焰；烧杯罩在火焰上方时注意不要离火焰太近，防止烧杯受热不均炸裂；实验结束后及时熄灭蜡烛。教师巡视指导，关注各组的实验操作是否规范，观察记录是否及时准确。对于实验中出现的异常现象，教师引导学生关注并思考原因。 【学生活动】 各小组按照设计好的实验方案动手操作。有的小组将火柴梗迅速平放入火焰中，约一秒后取出，观察到火柴梗两端（接触外焰的部位）最先变黑，中间（接触焰心的部位）变化最小；有的小组将干冷烧杯罩在火焰上方，观察到烧杯内壁出现水雾；有的小组将用澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方，观察到澄清石灰水变浑浊；有的小组在蜡烛刚熄灭时迅速用火柴去点白烟，观察到白烟被点燃，火焰顺着白烟重新引燃蜡烛。各小组将观察到的现象如实记录在任务单上。 【设计意图】 本任务是科学探究的核心实践环节。学生通过亲自动手实验，收集证据，体验“用事实说话”的科学精神。教师强调如实记录，是为了培养学生实事求是的科学态度。分工合作的实验过程，也锻炼了学生的团队协作能力。 环节七 任务六：获得结论——我们的发现 【任务驱动】 教师布置任务：根据你们收集到的实验证据，讨论你们的猜想是否得到了支持。你们得出了什么结论？将结论写下来，并与最初的猜想进行对比，看看一致还是不一致。 【教师活动】 教师引导学生阅读教材中关于“获得结论”的内容，强调结论必须基于实验证据，不能凭主观臆断。教师引导各小组汇报实验结果，组织全班交流。对于结论与猜想不一致的小组，教师特别表扬其实事求是的科学态度。 【学生活动】 各小组根据实验现象分析讨论，得出结论。通过火柴梗炭化实验，得出蜡烛火焰外焰温度最高的结论；通过干冷烧杯实验，得出蜡烛燃烧有水生成的结论；通过澄清石灰水实验，得出蜡烛燃烧有二氧化碳生成的结论；通过白烟点燃实验，得出白烟是石蜡蒸气凝结成的细小颗粒的结论。各小组将结论与最初的猜想进行对比，有的一致，有的不一致。不一致的小组分析原因，可能是猜想时依据不足，也可能是实验方案需要改进。 【设计意图】 本任务旨在培养学生基于证据得出结论的能力。通过对比猜想与结论，学生体会到科学探究是一个不断修正认识的过程。教师对不同结论的尊重和对实事求是的肯定，有助于培养学生严谨的科学态度。 环节八 任务七：反思评价——我们的收获 【任务驱动】 教师布置任务：回顾整个探究过程，想一想：我们的探究有哪些成功之处？还有哪些可以改进的地方？如果再做一次，我们会怎样做得更好？将反思写在任务单的“反思栏”中。 【教师活动】 教师引导学生阅读教材中关于“反思与评价”的内容，强调反思是科学探究不可或缺的环节，只有不断反思，才能不断进步。教师引导学生从观察的细致程度、问题的质量、实验方案的合理性、操作的规范性、记录的完整性等多个维度进行反思。 【学生活动】 各小组热烈讨论，总结自己的收获和不足。有的小组认为自己观察得很仔细，但提出的问题不够深入；有的小组认为实验方案设计得很好，但操作时不够规范；有的小组认为记录得很完整，但对现象的分析还不够透彻。各小组将反思记录下来，并在全班分享。 【设计意图】 本任务旨在培养学生的反思意识和元认知能力。反思不是简单的“检讨”，而是对学习过程的再认识。通过多维度的反思，学生学会客观评价自己的学习过程，为今后的探究活动积累经验。 环节九 课堂小结：科学探究的旅程 【教师活动】 教师带领学生回顾本节课的探究历程，在黑板上画出科学探究的流程图：提出问题→形成假设→设计实验→进行实验→收集证据→获得结论→反思评价。教师强调：科学探究是学习化学的重要而有效的途径，化学实验是进行科学探究的重要方式。科学探究的各个环节并非固定不变的线性流程，而是可以根据实际情况循环往复、不断深化的。 【学生活动】 学生跟随教师的引导，回顾本节课的学习历程，在任务单上填写科学探究的基本环节。学生分享本节课的最大收获，有的说是学会了怎样提出有价值的问题，有的说是体验了科学探究的完整过程，有的说是明白了实验证据的重要性。 【设计意图】 本环节旨在帮助学生梳理本节课的知识脉络，形成完整的科学探究认知框架。通过流程图的可视化呈现，学生对科学探究的基本环节有了系统的认识。学生的分享交流，既是对学习成果的巩固，也是对学习过程的再反思。 环节十 课后延伸：继续我们的探究 【任务布置】 教师布置课后探究任务：选择一个你在生活中观察到的、感兴趣的化学现象，按照科学探究的基本环节，设计一个完整的探究方案（不需要实际做实验），包括提出问题、形成假设、设计实验方案。下节课我们将进行交流展示。 【设计意图】 课后延伸任务将课堂学习延伸到课外，让学生在新的情境中迁移运用所学的科学探究方法。这不仅巩固了本节课的学习内容，也培养了学生持续探究的兴趣和能力。 六、板书设计 第二节 体验化学探究（第一课时） 一、从问题开始 观察现象 → 提出问题 问题来源于细致的观察和深入的思考 二、科学探究的基本环节 提出问题 → 形成假设 → 设计实验 ↓ 反思评价 ← 获得结论 ← 收集证据 ← 进行实验 三、课堂实践：蜡烛燃烧的探究 火焰分层：外焰（温度最高）、内焰、焰心 燃烧产物：水、二氧化碳 白烟：石蜡蒸气冷凝成的细小颗粒 四、重要认识 科学探究是学习化学的重要途径 化学实验是进行科学探究的重要方式 学科网（北京）股份有限公司 $