内容正文:
《怎样学习化学》(第一课时)教学设计
沪教版(2024)初中化学 · 九年级上册 · 第1章 开启化学之门 · 第3节
一、课标分析
本课时依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》“科学探究与化学实验”主题要求设计。课标指出化学是一门以实验为基础的自然科学,要求学生能识别常见实验仪器、了解主要用途和使用注意事项,遵守实验室安全规则,初步形成良好实验习惯,并在教师指导下经历从问题到方案再到动手实践的探究过程。本课时作为学生正式走进化学实验室的开篇,承担入门、规范、激趣的任务,是落实课标实验探究要求、帮助学生从“听说化学”走向“做化学”的关键一课。
二、四维核心素养
化学观念:初步建立“化学实验是认识物质、研究变化的基本途径”这一观念。科学思维:通过仪器与操作规范的比较、分类、归纳,发展基于证据的推理判断。科学探究:在任务驱动下识别仪器、模拟取用与加热,体验探究的初步过程。科学态度与责任:养成安全第一、规范操作、爱护仪器、节约药品、如实记录的实验态度。
三、教学重难点
教学重点:识别常见实验仪器并说出其主要用途;了解实验室安全规则;初步学习药品取用与酒精灯加热等基本操作。教学难点:在真实任务情境中把仪器名称、用途与正确操作一一对应,并将安全、规范、节约的意识内化为自觉的实验行为习惯。
四、设计思路
本课时以“走进化学实验室——我是小小实验员”为大情境,按“任务驱动、情境贯穿、活动落地、素养导向”的思路展开,围绕“认识实验室—认识仪器—练习操作—形成规范”一条主线,设置“实验室的规矩”“认识我们的‘伙伴’”“动手试一试”“我是合格实验员”四个任务板块。每板块先给出贴近学生的任务情境,再由学生观察、辨认、模仿、讨论、互评完成学习,最后以设计意图回扣核心素养。整节课不出现反应表达式和方程式,重点放在仪器识别、操作规范与安全意识上,为后续“铜绿”探究等实验打下方法与习惯基础。
五、教学过程
环节一 情境导入:欢迎来到化学实验室
【任务情境】
教师播放一段学校化学实验室的整洁画面(口头描述,不出示图片),并讲述:“同学们,从今天起,我们不只是在教室里‘听说’化学,还要真正走进化学实验室,亲手看一看、摸一摸那些在科学家手中变出奇妙变化的仪器。要当好一名‘实习实验员’,先要通过三项考验——认识这里的规矩、认识这里的‘伙伴’、学会最基本的动手本领。今天这节课,我们就一起完成入职第一课。”随后在黑板上板书课题“怎样学习化学(第一课时)”。
教师活动:教师以“实验室指导老师”身份出现,向学生介绍本节课的任务地图,用亲切而略带仪式感的语言引出“实习实验员”这一角色,说明本节课要完成的三个任务板块和最终要拿到的“合格实验员”小证书(教师口头宣布,不发实物证书)。教师顺势提问:“在走进实验室之前,你们觉得最应该先弄清楚的是什么?”引导学生说出“安全”“规则”“仪器”“怎么做”等关键词,并将这些词板书在课题下方,作为本课时学习路线图的起点。
学生活动:学生在教师引导下进入“实习实验员”角色,认真倾听教师的任务说明,结合自己在小学科学课、生活中接触到的“实验室”“做实验”的印象,自由发言:有人提到“要穿白大褂”,有人提到“不能乱碰”,有人提到“要戴护目镜”,也有人提到“闻气味要小心”。教师把学生的回答简要记录在黑板的任务路线图旁,使学生在课程一开始就感受到“这节课和我有关”。
【设计意图】
以角色代入和任务地图的方式开篇,把学生从“听讲者”转变为“实习实验员”,激发学习化学的兴趣与责任感;通过让学生先谈印象,暴露其对实验室的已有经验与前概念,为后续教学找准起点;同时自然引出“安全、规则、仪器、操作”四个关键词,为整节课的任务板块埋下伏笔。
环节二 任务一:实验室的规矩——安全与规则
【任务情境】
教师出示一张打印好的《学生实验室安全守则》条目(口头宣读,不展开图片),并设置情境问题:“假如你是刚刚走进实验室的实习实验员,在你面前有以下五种行为,你认为哪些是可以做的、哪些是绝对不可以做的?”教师依次读出五个行为:①进入实验室前先阅读安全守则;②在实验室内追逐打闹、大声喧哗;③把实验室里的药品偷偷装进口袋带回家;④实验结束后按老师要求整理仪器、清洗双手;⑤闻到有异味时直接把鼻子凑到容器口去闻。请学生以小组为单位判断并说明理由。
教师活动:教师在学生判断过程中,不急于给出对错,而是通过追问引导学生思考背后的原因。针对②,追问“为什么不能在实验室里追跑?”引导学生说出“身边都是玻璃仪器和药品,一旦碰倒可能受伤”;针对③,追问“药品为什么不能带走?”引导学生认识到实验室药品具有腐蚀性、毒性或刺激性,随意带走会对自己和他人造成危险,也是对公共财物的破坏;针对⑤,教师示范“扇闻”的动作:用手在容器口轻轻扇动,使极少量气体飘向鼻孔,并强调“任何时候都不能直接把鼻子凑到容器口去闻”。教师在此基础上,和学生一起归纳出实验室的“四不原则”:不用手直接接触药品、不要把鼻孔凑到容器口闻气味、不得尝任何药品的味道、未经允许不得随意混合不同药品。
学生活动:学生以四人小组为单位,围绕五个行为展开讨论。每组推选一名代表汇报本组判断结果和理由。在汇报过程中,其他小组可以补充或质疑。学生在教师示范扇闻动作时,跟随教师一起做空手模仿:一只手假想握住容器口,另一只手在上方轻轻扇动,体会“轻、慢、远”三个字的要点。讨论结束后,全班一起朗读教师板书在黑板一侧的“实验室四不原则”,强化记忆。
【设计意图】
通过“行为判断”这一真实任务,把抽象的“安全规则”转化为学生可判断、可讨论的具体情境,避免安全教育沦为空洞的口号;“四不原则”的归纳由学生讨论生成,教师只作提炼,使规则真正成为学生自己“想明白”的结果;扇闻动作的模仿让学生在第一节课就建立起正确的实验动作表象,为后续操作打下基础。
环节三 任务二:认识我们的“伙伴”——常见仪器
【任务情境】
教师在讲台上摆放八件常见仪器(试管、烧杯、量筒、集气瓶、酒精灯、铁架台、胶头滴管、药匙),用一块布暂时遮住,然后宣布:“接下来,请每位实习实验员睁开眼睛,把这些和我们将要朝夕相处的‘实验室伙伴’一一认出来。”教师揭开遮盖物,请学生先用三十秒时间安静观察,再以“我看到……它看起来像……我猜它是用来……”的句式,轮流向小组同学介绍自己认识的一件仪器。
教师活动:教师在学生观察和介绍的基础上,按照“名称—样子—用途—使用注意”的顺序,逐件引导学生认识八件仪器。讲试管时,强调它是“细长的玻璃小管子”,常用作少量试剂的反应容器,可以直接加热,但加热前要擦干外壁、加热后不能骤冷;讲烧杯时,强调它“口大、壁薄、底较平”,用于较多量试剂的反应和配制溶液,加热时必须垫上石棉网;讲量筒时,强调它“有刻度、无零刻度线、细长”,只用于量取液体体积,不能加热、不能作反应容器;讲集气瓶时,强调它“口上盖玻璃片、瓶口磨砂”,用于收集和暂时存放气体;讲酒精灯时,强调它是实验室常用的加热工具,使用前要检查灯芯和酒精量,点燃用火柴、熄灭用灯帽盖灭,绝对禁止用一盏燃着的酒精灯去引燃另一盏;讲铁架台时,强调它是“支架”,配合铁夹、铁圈可以固定和夹持仪器;讲胶头滴管时,强调它用于吸取和滴加少量液体,使用时要竖直悬空、不能倒放、不能伸入容器内;讲药匙时,强调它用于取用粉末状或小颗粒状固体药品,取用前后要擦干净。
学生活动:学生先独立观察讲台上的仪器,再在小组内轮流介绍。在教师讲解过程中,学生对照自己桌面上(教师提前分发的仪器样品或模型)的对应物品,轻声说出名称和用途。教师随机抽取学生,让其闭上眼睛听教师描述一件仪器的特征,说出它的名称;再让学生拿起指定仪器,说出它的一项用途和一条使用注意事项。通过“听特征说名称”“拿仪器说用途”两个小活动,把“看”“听”“说”“做”结合起来,加深对仪器的整体印象。
【设计意图】
仪器识别是化学实验的“识字关”,本环节通过“先观察—再介绍—教师提炼—双向辨认”四步,避免学生死记硬背;强调“样子—用途—注意”三位一体,使学生在头脑中建立起仪器的整体表象,而不是孤立的名称;“听特征说名称”的小活动融入科学思维中的比较与分类训练,让学生学会根据外形特征进行归类判断。
环节四 任务三:动手试一试——药品取用与加热
【任务情境】
教师设置连续任务情境:“现在我们要为下一节‘铜绿’探究实验做准备,请你这位实习实验员,完成三件事:第一,从试剂瓶中取出少量粉末状固体放到试管里;第二,从试剂瓶中取出少量液体倒入试管;第三,用酒精灯给试管微微加热。请注意,今天我们不使用真实药品,而是用粉笔灰和清水代替,目的是先把动作练规范。”
教师活动:教师先做“粉末状固体取用”的完整示范:将试管横放,把盛有粉末的药匙(或纸槽)小心地送到试管底部,再把试管慢慢竖立起来,使粉末全部落到底部。教师边做边用口诀帮助学生记忆:“一横、二送、三直立”。随后讲解原因:如果直立着试管从管口往下倒,粉末容易沾在试管内壁上,既浪费药品,又会在后续加热时造成局部过热。接着教师示范“块状固体”取用:用镊子夹取块状固体,放在横放的试管口,再慢慢竖立试管,让固体缓缓滑到试管底部,强调“不能从管口竖直丢下去,否则会砸破试管底”。
在液体取用环节,教师示范“倾倒法”:拿下瓶塞倒放在桌面上,标签朝向手心,瓶口紧挨试管口,缓缓倒入所需液体,倒完后在试管口刮一下,立即盖紧瓶塞、放回原处、标签朝外。教师同样给出口诀:“瓶塞倒放、标签向手心、口口紧挨、缓倒慢刮”。随后示范胶头滴管的使用:挤压胶头排出空气,伸入液面下松开吸取液体,竖直悬空于试管口上方轻轻挤压滴入,使用后立即清洗(滴瓶上的滴管除外)。
在加热环节,教师示范酒精灯的使用:先观察灯内酒精量(不超过容积的三分之二、不少于四分之一),用火柴从侧面点燃,加热时使用外焰(外焰温度最高),先来回移动试管预热,再集中在有药品的部位加热;试管口不能对着自己或他人;加热完毕用灯帽盖灭,盖灭后再提起灯帽重新盖好,以平衡内外气压。教师强调“绝对禁止”的三件事:禁止向燃着的酒精灯里添加酒精;禁止用一盏燃着的酒精灯去引燃另一盏;禁止用嘴吹灭酒精灯。
学生活动:学生在自己的座位上,按照教师示范和口诀,分组进行“空手—模拟—实物”三步练习。第一步,学生不使用任何器材,跟随教师口述口诀做空手动作;第二步,使用教师提前准备的空试管、药匙、纸条和一杯清水进行模拟练习;第三步,在小组内互相观察、互相纠正。教师巡回指导,重点纠正:瓶塞是否倒放、标签是否向手心、试管是否横放后再直立、滴管是否竖直悬空、加热时是否用外焰、试管口是否对着人。每纠正一处,教师都问一句“为什么要这样做?”让学生把动作和道理对应起来。
【设计意图】
基本操作是化学实验的“基本功”,本环节用“粉笔灰+清水”替代真实药品,既保证了第一节课的安全性,又让每个学生都能动手练习;口诀化的动作要点降低了记忆负担,“为什么这样做”的追问把操作规范与科学道理联系起来,避免学生机械模仿;小组互查让学生在评价他人的同时也在评价自己,发展科学探究中的合作与反思能力。
环节五 任务四:我是合格实验员——整理与评价
【任务情境】
教师宣布:“实习实验员考核时间到。请各组按刚才练习过的顺序,完整地完成一次‘小实验前的准备’:整理桌面—辨认仪器—取用模拟药品—加热—清洗归位。”每组推选一名“主操作员”,其他同学担任“评审员”,按照教师发放的评价要点(口头宣读)逐项打分并提出改进意见。
教师活动:教师宣布评价要点:①是否能正确说出本课时至少五种仪器的名称和用途;②是否能复述实验室“四不原则”;③取用粉末、液体时动作是否规范;④使用酒精灯时是否做到了“三禁止”;⑤实验结束后是否整理了桌面、清洗了双手、把仪器放回原位。教师不做终结性打分,而是引导评审员用“我看到……我建议……”的句式给出反馈,例如“我看到你倒液体时瓶塞没有倒放,我建议你下次先把瓶塞倒放在桌面上再拿试剂瓶”。教师在各组演示结束后,邀请一到两组全班展示,再由教师做最后点评。
学生活动:主操作员小组内完成整套动作,评审员对照评价要点轻声记录,并在演示结束后用规范句式给出反馈。全班展示环节,其余学生认真观察,在教师引导下一起判断哪些动作做得好、哪些需要改进。最后,全班一起回顾本课时开始时在黑板上写下的四个关键词——“安全、规则、仪器、操作”,并在每个词后面补充一句自己的理解,例如“安全——任何时候都先想会不会伤到自己和同学”。
【设计意图】
通过完整任务的小考核,把分散在各环节的知识与技能整合成一次连贯的实验准备过程,帮助学生形成“做事有顺序、操作有规范、结束有整理”的完整实验习惯;评审式评价把学习的主动权交还给学生,使学生在评价他人中反思自己,落实科学态度与责任这一核心素养;末尾回到开篇的四个关键词,与导入环节首尾呼应,让学生清晰看到自己这一节课的成长。
环节六 课堂小结与课后延伸
教师与学生一起回顾:本节课我们以“实习实验员”的身份,认识了实验室的规矩,认识了八件常见仪器,练习了药品取用和加热的基本操作,还通过小考核互相提了改进意见。下一节课,我们将带着这些本领,正式走进实验室,开始研究一种叫做“铜绿”的物质。课后,请同学们完成两项小任务:第一,回家后向家人讲一讲今天学到的实验室“四不原则”;第二,在练习本上画出你印象最深的一件仪器,并在旁边写出它的名称、用途和一条使用注意事项。教师特别提醒:下一节实验课请穿合身的衣服、把长发束起、不佩戴过多饰品,为真正动手做实验做好准备。
六、板书设计
板书采用“主板+副板”两区布局,主板位于黑板中央偏左,副板位于右侧。
主板(中央偏左):课题居中——“怎样学习化学(第一课时)”。课题下方分四行板书关键词:一、实验室的规矩(四不原则:不摸、不闻、不尝、不混);二、常见仪器八件(试管、烧杯、量筒、集气瓶、酒精灯、铁架台、胶头滴管、药匙);三、基本操作(粉末“一横二送三直立”;液体“瓶塞倒放、标签向手心、口口紧挨、缓倒慢刮”;加热“外焰预热、管口不对人、灯帽盖灭”);四、合格实验员(安全、规范、节约、整理、记录)。
副板(右侧):随课堂进程生成学生提出的关键词和典型错误提醒,如“瓶塞倒放”“标签向手心”“不能吹灭酒精灯”“量筒不能加热”等;末尾由师生共同补全“安全—规则—仪器—操作”的成长箭头,与导入环节首尾呼应。整板不出现任何物质名称的字母符号或反应表达式,只以中文和简单示意图符号呈现,突出本课时“认仪器、学规范、养习惯”的核心目标。
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