1.1认识化学科学第一课时教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

第1章 开启化学之门 第1节 认识化学科学 （第一课时）教学设计 教材版本：沪教版（2024） 学段：初中 学科：化学 年级：九年级上册 一、课标分析 依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》，本节课隶属于“科学探究与化学实验”与“物质的性质与应用”两大学习主题的起始内容。课标明确指出，化学是在原子、分子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科，其特征是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质。作为学生系统学习化学的开篇之课，课标要求以实验为基础，引导学生初步感知化学研究的对象与方法，激发化学学习的好奇心与探究欲，初步形成“世界是物质的、物质是变化的”基本观念，认识化学在促进社会发展和人类文明进步中的重要作用，为后续系统学习奠定情感与认知基础。 二、四维核心素养目标 化学观念：初步建立“物质是由微观粒子构成的”认识，知道化学研究物质的组成、结构、性质与转化。 科学思维：通过实验现象的观察与分析，初步学会比较、归纳与推理的思维方法。 科学探究：经历趣味实验探究过程，学习观察、记录和描述实验现象的基本方法。 科学态度与责任：感受化学的奇妙与价值，了解我国古代化学成就与现代科技贡献，增强民族自豪感。 三、教学重难点 教学重点：认识化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的基础学科，了解化学对人类文明进步和社会可持续发展的重大作用。 教学难点：从宏观实验现象初步认识微观粒子的运动特征；理解化学学科发展历程与社会进步之间的内在联系。 四、设计思路 本节课以“走进化学世界”为核心情境主线，采用任务驱动式教学，围绕“化学是什么—化学有什么用—化学怎样发展”三个核心问题层层递进。设计四个学习任务：任务一“神奇实验室”通过趣味实验让学生在观察与讨论中初步感知化学魅力；任务二“微观探秘”通过氨水扩散实验引导学生从宏观现象走向微观思考；任务三“化学发展史廊”引导学生阅读教材，梳理从古代工艺到近代理论再到现代科技的化学发展脉络，重点了解我国古代化学成就与当代科技贡献；任务四“化学与未来”结合新材料、新能源等实例，讨论化学在粮食安全、环境保护、航空航天等领域的应用价值。全程以学生活动为主体，教师引导为主导，让学生在做中学、读中悟、议中思，落实核心素养。 五、教学过程设计 任务一：情境导入——遇见化学 【任务情境】教师身穿白色实验服走进教室，讲台上摆放着烧杯、小苏打、白醋、红豆等常见物品。教师提问：同学们，从今天开始我们要学习一门新的学科——化学。在你们的印象里，化学是什么？化学和我们的生活有什么关系？ 【学生活动】学生自由发言，分享自己对化学的初步印象。有的学生说化学就是做实验，有的说化学就是发明新东西，有的说化学跟污染有关，也有学生说化学就是吃药治病。教师不急于评判，将学生的关键词板书在黑板一侧。 【教师引导】教师：大家说了很多自己心中的化学，有对的部分，也有一些片面的认识。今天这节课，我们不急于下结论，而是通过一个个有趣的实验和故事，一起来重新认识化学这门学科。 【设计意图】从学生已有经验出发，暴露前概念，激发探究兴趣，为后续学习搭建认知起点。通过开放性提问了解学生对化学的初始认知，便于教师有针对性地引导。 任务二：实验探究——感受化学的神奇 【任务情境】教师过渡：化学是一门以实验为基础的科学，很多化学发现都是从实验中得来的。接下来，老师要给大家演示几个神奇的小实验，请大家仔细观察，看看你能发现什么。 活动1：会“跳舞”的红豆 【实验准备】烧杯、小苏打、白醋、红豆。 【教师演示】教师在烧杯中加入几小勺小苏打，再倒入少量白醋。引导学生观察：烧杯里出现了什么？学生发现烧杯中产生了大量气泡，液体翻滚起来。教师接着向烧杯中放入一小把红豆，再加入适量白醋。学生惊讶地发现，红豆在烧杯中上下翻滚、不断跳动，像在跳舞一样。 【提问引导】教师提问：红豆为什么会“跳舞”？是谁在推动它？学生热烈讨论。有的学生说是气泡把红豆顶上去的，有的说是液体在动。教师追问：气泡是从哪里来的？学生回答：小苏打和白醋混在一起产生的。教师进一步引导：那这些气泡是什么？它和原来的小苏打、白醋是同一种物质吗？ 【学生讨论】学生分小组讨论，尝试用自己的语言解释现象。教师巡视倾听，不给出标准答案，而是引导学生关注“产生了新物质”这个关键点。 【教师点拨】教师总结：小苏打和白醋混合后，产生了一种新的气体物质，正是这种气体不断上升形成气泡，把红豆托起来；气泡到了液面破裂，红豆又落下去，如此反复，就像在跳舞一样。像这种生成新物质的变化，就是化学研究的核心内容之一。 【设计意图】用生活化的材料制造认知冲突，让学生在惊奇中产生疑问，在讨论中初步感知“化学变化产生新物质”这一核心观念。红豆跳舞的现象直观有趣，能迅速抓住学生注意力。 活动2：烧不坏的手帕 【任务情境】教师过渡：刚才的实验里，化学变化产生了气体。接下来老师要做一个更大胆的实验——一块手帕，用火点着，它会不会烧坏呢？ 【教师演示】教师提前将棉布手帕浸入酒精和水的混合液中，浸透后取出轻轻拧至半干。用坩埚钳夹持手帕，在酒精灯火焰上点燃。学生看到手帕上方燃起了火焰，都惊呼起来。火焰熄灭后，手帕竟然完好无损！学生们满脸惊讶。 【提问引导】教师提问：为什么手帕烧不坏？难道火不是真的在烧手帕吗？学生议论纷纷。有的学生说手帕上有水，水吸热了；有的说烧的是酒精不是手帕。教师肯定学生的思考方向，引导他们关注手帕上的液体成分——酒精和水的混合液。 【学生讨论】学生分组讨论。教师提示：燃烧的是哪种物质？水在这个过程中起了什么作用？学生逐渐理解：燃烧的是手帕上的酒精，水蒸发吸收热量，使手帕的温度达不到燃烧的条件，所以手帕没有被烧坏。 【教师点拨】教师总结：这个实验告诉我们，燃烧是有条件的，不同物质的性质不同，发生的变化也不同。化学就是要研究物质有什么性质、在什么条件下会发生什么变化。 【设计意图】通过“烧不坏的手帕”制造强烈的视觉冲击和认知冲突，让学生在惊奇与疑惑中主动思考物质性质与变化条件的关系，培养观察与推理能力。 活动3：探究微观粒子的运动 【任务情境】教师过渡：刚才我们看到的都是宏观的实验现象。那大家有没有想过，物质到底是由什么构成的？为什么打开香水瓶，整个房间都能闻到香味？为什么湿衣服晒一晒就干了？ 【实验演示】教师进行两组实验：第一组，向盛有蒸馏水的烧杯中滴入几滴酚酞溶液，液体不变色；再滴加几滴浓氨水，液体变成红色。第二组，在一个小烧杯中重新配制酚酞溶液，在另一个小烧杯中倒入浓氨水，用一个大烧杯把两个小烧杯罩在一起。引导学生观察：罩在一起之后，装酚酞溶液的烧杯里的液体慢慢变红了。 【提问引导】教师提问：酚酞溶液没有直接接触浓氨水，为什么会变红？学生思考后回答：一定是有什么看不见的东西从浓氨水跑到了酚酞溶液那边。教师追问：这个“看不见的东西”是什么？学生回答：是浓氨水挥发出来的微小粒子。 【教师点拨】教师总结：这说明物质是由极其微小的粒子构成的，这些粒子在不停地运动着。浓氨水的微小粒子从一个烧杯运动到另一个烧杯，使酚酞溶液变红。我们虽然肉眼看不到这些粒子，但通过实验现象可以推断它们的存在和运动。这就是化学研究物质的一个独特视角——从微观层次认识物质。 【拓展提问】教师提问：生活中还有哪些现象能说明微观粒子在不断运动？学生举例：闻到花香、香水味扩散、湿衣服晾干、糖块在水中溶解等等。教师逐一肯定并引导归纳。 【设计意图】通过对比实验让学生从宏观现象推断微观粒子的存在与运动，初步建立宏观与微观相联系的思维方式，这是化学学科最核心的思维特征。 任务三：学史溯源——追寻化学的足迹 【任务情境】教师过渡：化学并不是今天才有的新学科。从远古时代人类学会用火开始，化学实践就已经伴随着人类文明的发展。接下来，请大家阅读教材相关内容，沿着时间线梳理化学发展的历程。 活动1：古代化学——勤劳智慧的祖先 【学生阅读】学生阅读教材关于古代化学的内容，边读边勾画关键信息。 【师生交流】教师引导学生梳理我国古代化学成就：新石器时代我们的祖先已经掌握了烧制陶瓷的技术，制作出精美的彩陶；殷商时期青铜器的铸造工艺达到了很高水平，司母戊大方鼎就是杰出代表；春秋战国时期，人们已经熟练掌握了冶铁技术，铁器广泛用于农业生产；火药是我国古代四大发明之一，它的发明和传播极大地推动了人类历史的进程。 【教师补充】教师补充：除了这些，我国古代的造纸术、印染技术、酿酒制醋、炼丹术等等，都是化学实践的重要组成部分。可以说，中华民族在漫长的历史中积累了丰富的化学经验，为人类文明作出了重要贡献。 【设计意图】通过了解我国古代化学工艺成就，增强学生的民族自豪感和文化自信，同时认识到化学实践源远流长。 活动2：近代化学——从经验到科学 【学生阅读】学生继续阅读教材中近代化学发展的内容，梳理重要科学家及其贡献。 【师生梳理】教师引导学生按时间顺序梳理：英国化学家波义耳首先提出，化学应该通过实验来认识物质的本性，把化学确立为一门独立的科学；法国化学家拉瓦锡运用定量实验的方法研究燃烧现象，建立了科学的燃烧理论；英国科学家道尔顿提出了近代原子学说，认为物质是由原子构成的；意大利科学家阿伏加德罗提出了分子学说，进一步完善了对物质构成的认识；俄国化学家门捷列夫发现了元素性质的递变规律，制作出第一张元素周期表，为化学研究提供了重要的工具。 【教师补充】教师特别介绍：清代学者徐寿是我国近代化学的启蒙者，他翻译了多部化学著作，系统地把西方化学知识引入中国，为化学在我国的传播和发展作出了重要贡献。 【设计意图】通过化学史的学习，让学生认识到化学科学的发展是一个不断探索、不断修正的过程，科学家们的实验精神和理性思维值得学习。同时了解中国近代化学先驱的贡献。 活动3：现代化学——创造美好生活 【教师讲述】教师引导学生认识现代化学的发展：进入二十世纪以来，化学发展的速度大大加快。人们不仅能够认识自然界中存在的物质，还能够根据需要设计和创造出自然界中本来没有的新物质、新材料。 【实例展示】教师举例讲解：我国科研人员研制出了世界上最轻的材料之一——全碳气凝胶，它轻得可以放在花蕊上而不压弯花蕊，同时具有优异的隔热性能，在建筑节能和航空航天领域有广泛的应用前景；港珠澳大桥建设中，科技人员研制出了高性能防腐涂层钢筋和高强度纤维绳索，使这座跨海大桥能够在高温高湿的海洋环境中长期屹立；从日常使用的塑料、合成纤维，到半导体芯片、新能源电池，化学一直在为人类创造新的物质基础。 【设计意图】通过现代化学成就的介绍，让学生感受化学作为一门中心科学的地位和价值，激发学习化学的使命感和责任感。 任务四：价值思辨——化学让世界更美好 【任务情境】教师过渡：有人说化学就是污染、就是有毒有害。大家觉得这种说法对吗？化学到底给我们的生活带来了什么？ 活动1：分组讨论——化学的功与过 【学生活动】学生分四个小组，分别从以下四个方面讨论化学对社会发展的贡献：第一组讨论化学与粮食安全；第二组讨论化学与能源开发；第三组讨论化学与环境保护；第四组讨论化学与材料创新。每组推选代表准备发言。 【小组汇报】各组代表依次汇报：第一组提到化肥和农药的使用大幅提高了粮食产量，解决了亿万人口的吃饭问题；第二组提到化学在新能源开发中的作用，比如太阳能电池材料、电动汽车电池等；第三组提到化学方法可以治理污水、净化空气、回收利用废弃物；第四组提到从建筑材料到医疗器械，从通讯器材到运动装备，化学材料无处不在。 【教师提升】教师总结：化学本身是中性的，关键在于人类如何认识它、利用它。化学既是治理环境的重要手段，也是创造新材料、新能源的核心工具。我们学习化学，就是为了更好地利用化学造福人类，而不是被化学带来的问题所困扰。 【设计意图】通过辩证讨论，引导学生全面认识化学的社会价值，树立正确的化学观，避免对化学的片面印象，落实科学态度与责任素养。 任务五：总结提升——我眼中的化学 【学生总结】教师引导学生回顾本节课内容，用自己的话说说：通过今天的学习，你对化学有了哪些新的认识？学生纷纷发言：化学不只是做实验，它是研究物质的；化学很神奇，能产生新物质；我们的祖先很早就开始用化学了；化学可以创造新材料，让生活更好；微观粒子虽然看不见，但确实在运动等等。 【教师归纳】教师结合学生发言进行系统归纳：化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科；它以实验为基础，从微观层次认识物质，通过化学变化创造新物质；化学的发展经历了漫长的过程，我国古代有辉煌的化学成就，现代化学正在为人类社会的可持续发展作出巨大贡献。 【课后延伸】教师布置课后任务：回家后观察家中的物品，找出至少五种与化学有关的材料或制品，下节课和同学们分享。 【设计意图】通过学生自主总结，梳理知识脉络，将感性认识上升为理性认识。课后延伸任务将课堂学习与生活实际联系起来，保持学习兴趣的延续性。 六、板书设计 课题 第1节 认识化学科学 一、什么是化学 化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的基础学科 特征：从微观层次认识物质，通过化学变化创造物质 二、神奇的化学实验 1. 会“跳舞”的红豆——产生新气体推动红豆运动 2. 烧不坏的手帕——酒精燃烧、水吸热保护手帕 3. 微观粒子在运动——从宏观现象推断微观世界 三、化学的发展 古代化学：陶瓷、青铜器、冶铁、火药（中国古代成就） 近代化学：波义耳、拉瓦锡、道尔顿、阿伏加德罗、门捷列夫 现代化学：合成新材料、新能源、新技术 四、化学与社会 粮食安全：化肥农药提高产量 能源开发：新能源材料、电池技术 环境保护：污染治理、资源回收 材料创新：新材料改善生活 核心观念 世界是物质的，物质是由微观粒子构成的，粒子在不断运动 化学变化产生新物质，化学创造新世界 学科网（北京）股份有限公司 $