1.2化学实验与科学探究教学设计--2026-2027学年九年级化学人教版上册

《课题 2 化学实验与科学探究》教学设计 版本：人教版八年级全一册（五四学制） 单元：第一单元 走进化学世界 课题：课题 2 化学实验与科学探究 课时：2 课时（本课设计第 1 课时：对蜡烛及其燃烧的探究；第 2 课时：对人体吸入空气和呼出气体的探究，可拆分授课） 一、课标依据 依据 2022 版义务教育化学课程标准：知道化学实验是进行科学探究的重要方式；初步学习观察实验现象、记录实验信息；了解科学探究的一般步骤：提出问题、猜想与假设、设计实验、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流；初步学习依据实验现象推理结论，养成规范观察、如实记录的实验习惯。 二、教材分析 本节课承接课题 1《物质的变化和性质》，是学生第一次完整体验科学探究全过程，落实化学学科 “以实验为基础” 的核心特点。 单元逻辑：认识物质变化与性质→化学实验与科学探究→走进化学实验室（课题 3）。 教材设置两大探究实验：①对蜡烛及其燃烧的探究；②探究人体吸入空气与呼出气体的差异。 主线：认识科学探究意义→蜡烛探究（点燃前、燃着时、熄灭后），学习有序观察、描述现象→提炼科学探究基本环节→吸入与呼出气体探究，练习对比实验思路。 教学重点：学会有序观察和描述实验现象；科学探究基本环节；蜡烛燃烧实验现象与结论；对比实验思想。 教学难点：区分实验现象与实验结论；白烟成分推理；控制变量的对比实验设计思路。 三、学情分析 已有基础：学生已经能够区分物理变化、化学变化，知道判断依据是有无新物质；能够简单观察颜色、状态变化；但是观察实验无顺序，习惯直接下结论，分不清现象和结论，不了解对比实验。 学习障碍 混淆实验现象（看到、摸到、闻到）和实验结论（推理出来的物质）； 观察蜡烛实验时，观察无序，只关注发光，忽略三层火焰、水雾、白烟； 难以理解白烟是石蜡固体小颗粒，误认为是水蒸气或二氧化碳； 做对比实验时，不知道需要控制变量。 四、学习目标 化学观念：认识化学实验是科学探究重要手段；知道蜡烛燃烧生成水和二氧化碳；初步体会物质变化、性质可以通过实验进行检验。 科学思维：学习从 “点燃前 — 燃着时 — 熄灭后” 有序观察物质；能够根据实验证据推理结论；初步建立对比实验的思想。 科学探究与实践：亲历蜡烛燃烧、吸入呼出气体探究活动；规范记录实验现象；练习用干冷烧杯、澄清石灰水检验生成物。 科学态度与责任：体验探究乐趣，学会合作实验；尊重实验事实，不篡改实验现象；初步树立实验安全意识。 五、评价任务（教学评一体化） 评价任务 1：分组完成蜡烛燃烧探究，按三阶段记录现象，小组汇报现象与结论（对应目标 2、3）。 评价任务 2：口述科学探究的基本环节；解释蜡烛白烟的成分（对应目标 1、2）。 评价任务 3：完成空气与呼出气体探究，填写对比实验表格；课堂习题辨析现象与结论（对应目标 2、4）。 六、教学重难点 重点：有序观察、规范描述实验现象；科学探究基本环节；蜡烛燃烧产物检验；对比实验。 难点：区分现象与结论；蜡烛熄灭白烟的探究；对比实验中控制变量思想。 七、教学准备 教具：蜡烛、火柴、小刀、烧杯、澄清石灰水、玻璃片、木条；水槽、集气瓶、导管、玻璃片（第二课时）；PPT、实验任务单。 八、教学过程（第 1 课时：对蜡烛及其燃烧的探究） 环节 1：情境导入，任务驱动（4min） 教师讲述：化学很多重大发现都来自实验，实验是化学学习的基础。上节课我们学习物质的变化，今天我们亲手探究一支蜡烛，完整体验科学探究。 提出问题：蜡烛燃烧发生了什么变化？燃烧后生成什么物质？熄灭后的白烟是什么？ 引出课题《化学实验与科学探究》，出示学习目标、评价任务。 环节 2：新知探究 1 科学探究的一般步骤（6min） 师生共同梳理科学探究流程： 提出问题 → 猜想与假设 → 设计实验 → 进行实验 → 收集证据（现象记录）→ 解释与结论 → 反思评价 → 表达交流 强调：实验观察要有顺序；记录只写观察到的现象，不提前写结论。 环节 3：新知探究 2 探究：蜡烛及其燃烧（24min） 小组分组实验，按照点燃前、燃着时、熄灭后三步完成探究，填写任务单（评价任务 1）。 点燃前 观察：蜡烛颜色、状态、形状、气味；小刀切一小块，观察硬度；放入水中。 现象：白色固体，圆柱形，硬度小；浮在水面。 结论：石蜡硬度小，密度比水小，难溶于水（物理性质）。 燃着时 ①观察火焰：分三层，外焰最亮，焰心最暗。 ②火柴梗平放入火焰约 1s 取出：外焰部位最先碳化变黑。 结论：外焰温度最高，加热用外焰。 ③干冷烧杯罩火焰上方：烧杯内壁出现水雾； 取下烧杯，倒入澄清石灰水振荡：石灰水变浑浊。 结论：蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，属于化学变化。 熄灭蜡烛，观察有一缕白烟；点燃白烟，蜡烛重新燃烧。 ⚠重点分析：白烟不是 CO₂，不是水蒸气（二者不可点燃）；白烟是石蜡蒸气冷凝形成的石蜡固体小颗粒。 小组汇报实验记录，区分现象和结论。教师纠错：不能直接写 “生成二氧化碳”，现象描述只能写 “澄清石灰水变浑浊”。 环节 4：课堂小结（3min） 科学探究八个基本环节； 蜡烛探究三步观察；外焰温度最高；燃烧生成水、二氧化碳；白烟是石蜡固体小颗粒； 实验记录原则：先记录看到的现象，再推理结论。 环节 5：当堂评价检测（3min） 任务单习题：区分现象与结论；填空蜡烛实验现象（评价任务 2）。 第 1 课时作业布置 基础作业：整理蜡烛实验现象和结论，熟记科学探究步骤；完成课后习题。 拓展作业：思考：人呼出气体和空气相比，氧气、二氧化碳、水蒸气含量会有什么变化，做出猜想，下节课探究。 第 2 课时：对人体吸入空气和呼出气体的探究 环节 1：复习导入（4min） 回顾：科学探究步骤；二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊；氧气支持燃烧，氧气含量越高木条燃烧越旺。 提出探究问题：人体吸入空气和呼出气体，三种气体（氧气、二氧化碳、水蒸气）含量有什么差异？ 环节 2：新知探究 对比实验探究吸入空气、呼出气体（26min） 1. 收集气体（排水集气法收集呼出气体） 要点：集气瓶装满水，水下盖玻璃片，吹气收集呼出气体。 2. 三组对比实验（控制变量） ①氧气含量：将燃着小木条分别伸入空气、呼出气体集气瓶。 现象：空气中木条继续燃烧；呼出气体木条很快熄灭。 结论：呼出气体中氧气含量低于空气。 ②二氧化碳含量：分别滴入等量澄清石灰水，振荡。 现象：空气中石灰水无明显变化；呼出气体石灰水明显变浑浊。 结论：呼出气体二氧化碳含量高于空气。 ③水蒸气含量：两片干燥玻璃片，一片放在空气中，对着另一片哈气。 现象：哈气的玻璃片出现水雾。 结论：呼出气体水蒸气含量高于空气。 小组填写对比实验表格，完成评价任务 3。 教师点拨：对比实验，除研究变量外，其他条件保持一致（控制变量）。 环节 3：反思与交流（4min） 小组讨论：实验误差来源；排水法收集气体，会不会混入水蒸气？如何改进？ 环节 4：课堂小结（3min） 呼出气体：O₂减少，CO₂、H2O 增多。对比实验要控制变量。 环节 5：当堂检测（3min） 习题：对比实验判断，气体含量辨析。 第 2 课时作业布置 基础作业：整理吸入、呼出气体探究实验；完成课后习题。 拓展作业：写简短探究反思：本次实验哪些操作可能造成误差。 板书设计 课题 2 化学实验与科学探究 一、）科学探究基本环节 提出问题→猜想假设→设计实验→进行实验→收集证据→解释结论→反思评价→表达交流 二、）蜡烛及其燃烧探究 点燃前：白色固体，硬度小，密度小于水，难溶于水 燃着时：火焰三层，外焰温度最高； 干冷烧杯内壁有水雾（生成水）；石灰水变浑浊（生成 CO₂） 熄灭后：白烟：石蜡固体小颗粒，可燃 三、）吸入空气与呼出气体（对比实验） 呼出气体：氧气↓；二氧化碳↑；水蒸气↑ 对比实验：控制变量 九、教学反思（课后填写） 本节课重点训练学生描述实验现象，反复强调现象≠结论，这个是学生长期易错点，课堂多纠错。 蜡烛白烟实验是亮点，很多学生会误认为白烟是水蒸气，通过 “点燃白烟复燃” 的证据进行推理，锻炼证据推理素养。 第二课时对比实验，第一次引入控制变量，不用深挖概念，让学生直观理解两组实验只有一个条件不同即可。 分组实验一定要强调安全：蜡烛远离易燃物，规范操作；培养小组分工（操作、观察、记录）。 本课为课题 3《走进化学实验室》铺垫，初步建立实验操作规范意识。 十、预设问题与答疑 Q：白烟为什么不是二氧化碳？ A：二氧化碳是无色气体，不能被点燃；白烟可以点燃，所以不是 CO₂，是石蜡固体小颗粒。 Q：描述实验现象，能不能直接写 “生成二氧化碳”？ A：不能。这是结论。现象写 “澄清石灰水变浑浊”；生成物是推理出来的结论。 Q：对比实验，为什么石灰水要加等量？ A：控制变量。除要研究的气体不同，其他条件必须保持一样，保证实验有可比性。 Q：排水法收集呼出气体，气体里混有水蒸气，会不会影响实验？ A：会。所以探究水蒸气实验没有用集气瓶，直接用玻璃片哈气。排水集气适合检验氧气、二氧化碳。 学科网（北京）股份有限公司 $