1.3 怎样学习化学（第2课时）教学设计--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

怎样学习化学（第二课时）教学设计 沪教版（2024）九年级上册 第1章 开启化学之门 第3节 一、课标分析 本课依据《义务教育化学课程标准（2022年版）》“科学探究与化学实验”主题相关要求编写。课标指出，科学探究是收集证据和作出解释、进行发现创造与应用的科学实践活动，也是获取科学知识、理解科学本质、认识客观世界的重要途径。学生需了解科学探究过程包括提出问题、形成假设、设计并实施实验方案、获取证据、分析解释数据、形成结论及建构模型、反思评价及表达交流等要素，体会合作与交流在科学探究中的重要作用。同时，课标要求初步认识化学符号是描述物质组成与变化的重要工具，建立宏观现象与化学符号之间的联系，体会化学对促进社会可持续发展的价值。 二、四维核心素养目标 化学观念：通过镁条性质探究，初步形成“物质由元素组成、物质既有物理性质又有化学性质”的物质组成与变化观念。 科学思维：经历从问题到假设、从证据到结论的推理过程，发展基于证据的实证推理与模型认知能力。 科学探究：亲历提出问题、设计实验、观察记录、得出结论的完整探究过程，初步学会科学探究的基本方法。 科学态度与责任：养成严谨求实、安全规范操作、乐于合作分享的科学态度，感受化学实验对认识物质的价值。 三、教学重难点 教学重点：体验科学探究的一般过程，初步认识元素符号与化学式。 教学难点：基于实验证据形成结论的推理过程，建立宏观现象与化学符号之间的联系。 四、设计思路 本课以“镁条为什么能用作照明弹”为真实情境驱动，将科学探究的一般步骤嵌入完整的探究活动之中。学生从生活用途出发提出问题、形成假设，再通过分组实验获取证据、推理解释，最终归纳出科学探究的基本流程。在学生获得感性体验后，顺势引入化学符号，从元素符号到化学式，帮助学生搭建“宏观现象—化学符号”的表达桥梁。整堂课以任务链贯穿始终，让学生在做中学、探中思，既掌握研究物质的方法，又初识化学学科的专用语言。 五、教学过程 任务一 情境导入：从照明弹中的强光说起 任务情境：教师播放军事照明弹夜间升空、瞬间照亮整片区域的视频片段，展示节日烟花绽放时的耀眼白光。 教师活动：教师提问：“照明弹为什么能在夜空中发出如此强烈的白光？你知道照明弹中主要装填的是什么金属材料吗？”在学生交流后，教师点明：照明弹的强光来自金属镁在空气中燃烧。顺势追问：“镁这种金属到底有哪些性质？我们能不能像科学家那样，把它研究清楚？”由此引出本节课主题——学习化学需要进行科学探究。 学生活动：观看视频，结合生活中烟花、照明弹的印象自由发言。部分学生可能提到“镁”“银白色金属”等已有经验，也有学生表示对此一无所知。在教师追问下，产生“镁到底是什么样的物质”的探究欲望。 设计意图：用军事与生活中的真实场景制造认知冲突，激发学生好奇心。从“用途”反推“性质”，为后续提出问题、形成假设提供经验依托，同时自然引出本课核心任务——像科学家一样研究镁的性质。 任务二 探究之旅：研究金属镁的性质 本任务按科学探究的完整流程分五个环节展开，学生以四人小组为单位进行探究。 环节1 提出问题与形成假设 让学生体会“提出问题—形成假设”是科学探究的起点，强调假设必须有经验依据而非凭空猜测，培养基于证据的初步意识。 环节2 设计实验方案 任务情境：各小组需要把假设转化为可操作的实验方案。 教师活动：教师提供实验器材清单：镁条、砂纸、坩埚钳、酒精灯、干电池、导线、小电珠、试管、食醋、石棉网等。引导学生逐项设计验证方案：观察颜色状态用什么方法？验证导电性怎么连接电路？点燃镁条时要注意什么安全事项？教师特别强调：点燃镁条时不能近距离直视强光，燃烧后的产物要放在石棉网上，不能用手触摸。 学生活动：小组讨论并设计方案，例如：取一段镁条直接观察外观并尝试弯折；用砂纸打磨后再观察表面变化；将镁条接入简单电路看小电珠是否发光；用坩埚钳夹持镁条在酒精灯外焰点燃，观察燃烧现象；将另一段镁条放入食醋中观察变化。各组汇报方案，其他组提出补充或修改建议。 设计意图：让学生经历“假设—方案”的转化过程，体会实验设计要可控、可行、安全。通过互评方案，培养学生的批判性思维与合作交流能力。 环节3 进行实验与收集证据 任务情境：各小组按方案动手实验，仔细观察并如实记录现象。 教师活动：教师巡视指导，提醒学生规范操作：固体取用要用药匙或镊子；酒精灯用外焰加热；实验过程中及时把看到的颜色变化、状态变化、光热现象、气泡等记录在任务单上。教师特别提醒：“看到什么就记什么，不要凭想象填写。如果现象和预期不一样，更要如实记录。” 学生活动：分组完成五项观察与实验：一是观察镁条外观，尝试弯折，发现镁呈银白色、有金属光泽、质地较软、容易折断；二是用砂纸打磨镁条表面，发现打磨后表面更加光亮，说明镁表面可能有一层覆盖物；三是将打磨后的镁条接入电路，小电珠发光，说明镁能导电；四是用坩埚钳夹持镁条在酒精灯外焰点燃，镁条剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放出大量热，燃烧后生成一种白色粉末状固体；五是将打磨后的镁条放入食醋中，镁条表面迅速产生大量气泡，镁条逐渐变小直至消失。各组将现象逐条记录。 设计意图：让学生亲自动手获取第一手证据，训练细致观察与如实记录的科学习惯。五项实验分别对应物理性质与化学性质的验证，为后续推理积累充分证据。 环节4 解释与形成结论 任务情境：各小组根据记录的实验现象，推导镁具有哪些性质。 教师活动：教师引导学生把现象和性质对应起来：“银白色、有光泽、能弯折、能导电——这些性质需要发生化学变化才能表现出来吗？”帮助学生区分物理性质与化学性质。再追问：“镁条燃烧后生成的白色固体，和原来的镁还是同一种物质吗？镁条放入食醋中产生的气泡，说明了什么？”引导学生得出结论：镁是一种银白色金属，硬度较小，能导电；镁具有可燃性，在空气中剧烈燃烧发出耀眼白光；镁能与食醋中的酸性物质发生作用并产生气体。 学生活动：小组讨论，将实验现象与性质一一对应，完成结论填写。部分学生可能会疑惑“白色粉末还是不是镁”，教师引导其通过颜色、状态对比认识到这是一种新物质。各组汇报结论，相互补充。 设计意图：这是本课思维含量最高的环节。让学生经历“证据—推理—结论”的完整链条，初步建立基于证据下结论的科学思维，避免主观臆断。 环节5 反思评价与流程归纳 任务情境：回顾整节课的探究过程，提炼科学探究的一般步骤。 教师活动：教师引导学生回顾：“我们一开始做了什么？然后呢？实验完之后又做了什么？”师生共同梳理出科学探究的一般流程：提出问题→形成假设→设计实验方案→进行实验获取证据→分析解释形成结论→反思评价与表达交流。教师强调：“科学家研究任何物质，大体上都要经历这样的过程。以后我们学习氧气、二氧化碳等物质时，还会反复用到这套方法。”同时引导学生反思：本组实验中操作是否规范？现象记录是否完整？结论是否有充分证据支持？ 学生活动：跟随教师梳理探究流程，在任务单上绘制科学探究步骤图。各组交流反思，例如有的组提到打磨镁条不够充分影响了观察，有的组提到点燃时没有及时移到石棉网上方。 设计意图：从具体探究活动中抽象出一般方法，实现“做中学”到“思中悟”的提升。反思环节培养学生的元认知能力与严谨求实的科学态度。 任务三 化学语言启蒙：认识化学符号 环节1 为什么需要化学符号 任务情境：教师提出问题：“刚才我们用一大段话描述了镁的性质，有没有更简洁的方式来表示物质？” 教师活动：教师举例：如果要用文字把每一种物质都写出来，既费时又不便国际交流。科学家们统一使用一套国际符号来表示元素和物质，就像交通标志一样全球通用。引出元素符号和化学式的概念。 学生活动：体会使用统一符号的必要性，初步认识化学符号是化学学科的“通用语言”。 设计意图：从实际表达需求出发引入化学符号，让学生理解学习符号不是死记硬背，而是为了更简洁地描述物质。 环节2 学习元素符号 任务情境：教师出示氢、氧、碳、镁、铁、铜等常见元素的中文名称与对应符号。 教师活动：讲解元素符号的书写规则：由一个字母表示的元素符号要大写，如氢用一个大写字母表示、氧用一个大写字母表示、碳用一个大写字母表示；由两个字母表示的元素符号，第一个字母大写，第二个字母必须小写，如镁的符号首字母大写、第二个字母小写，铜的符号首字母大写、第二个字母小写，铁的符号首字母大写、第二个字母小写。强调“一大二小”的书写原则。讲解元素符号的含义：从宏观上表示一种元素，从微观上表示该元素的一个原子。 学生活动：跟随教师书空练习常见元素符号，互相检查大小写是否规范。尝试说出几个熟悉元素符号的宏观与微观含义。 设计意图：通过“一大二小”规则与书空练习，帮助学生规范书写元素符号，为后续学习化学式打下基础。 环节3 认识化学式 任务情境：教师出示氧气、水、二氧化碳、氧化镁等物质的名称与对应的符号表示。 教师活动：讲解：用元素符号和数字的组合可以表示物质的组成，这种式子叫做化学式。例如氧气由氧元素组成，水由氢、氧两种元素组成，二氧化碳由碳、氧两种元素组成，氧化镁由镁、氧两种元素组成。引导学生查阅元素周期表，说出给定物质分别由哪些元素组成。强调：化学式从宏观上表示物质由哪些元素组成，从微观上表示物质的构成。 学生活动：对照教师给出的化学式，逐一说出每种物质的组成元素。完成课堂小练习：根据化学式判断指定物质含有哪几种元素。 设计意图：从元素符号自然过渡到化学式，帮助学生建立“物质—元素—符号”之间的联系，初步形成宏观物质与化学符号对应表达的意识。 环节4 建构三重表征意识 任务情境：教师回到镁条燃烧的实验现象：“刚才我们看到了耀眼的白光，这是宏观现象；如果用化学符号来描述，我们以后还会学到用专门的式子表示这一变化。” 教师活动：教师简要介绍：化学学习有三个层面——宏观上看到的现象、微观上物质发生的变化、用化学符号进行的表达。今后学习中要逐步学会把三者联系起来。本课先建立初步印象，不要求书写具体变化式子。 学生活动：体会“宏观—微观—符号”三重表征的思维方式，初步感受化学学科独特的表达体系。 设计意图：在学生刚接触化学符号时即渗透三重表征思想，为后续化学方程式、化学计算等学习埋下伏笔。 任务四 课堂总结与拓展 任务情境：教师引导学生回顾本课收获。 教师活动：与学生一起回顾两条主线：一是科学探究的一般步骤，二是化学符号的初步认识。布置课后任务：熟记前若干号常见元素的名称与符号；观察家中铁钉生锈、蜡烛燃烧等现象，尝试用科学探究的思路提出一个问题并作出假设。 学生活动：交流本课最大的收获与仍存在的疑问，记录课后任务。 设计意图：梳理知识脉络，将课堂探究延伸到家庭生活，保持学生持续探究的兴趣。 六、板书设计 怎样学习化学（第二课时） 一、学习化学需要进行科学探究 1. 探究金属镁的性质 物理性质：银白色固体、硬度小、能导电 化学性质：可燃（耀眼白光、放热、生成白色固体）；与食醋作用产生气泡 2. 科学探究的一般步骤 提出问题 → 形成假设 → 设计实验 → 进行实验获取证据 → 分析解释形成结论 → 反思评价与表达交流 二、学习化学需要使用化学符号 1. 元素符号：书写规则“一大二小” 宏观表示一种元素，微观表示一个原子 2. 化学式：用元素符号和数字表示物质组成 宏观表示物质的元素组成，微观表示物质的构成 三、化学学习的三重表征：宏观现象 — 微观变化 — 化学符号 学科网（北京）股份有限公司 $