内容正文:
化学实验与科学探究(第一课时)教学设计
人教版(2024)九年级化学上册 第一单元 走进化学世界 课题2
一、课标分析
本课依据《义务教育化学课程标准(2022年版)》中“科学探究与化学实验”学习主题要求设计。课标明确提出,化学实验是进行科学探究的重要方式,学生应具备基本的化学实验技能,初步形成良好的实验工作习惯。本课聚焦化学实验室安全规则、常用仪器识别与试剂基本取用操作,对应课程内容中“化学实验基本操作”要求,旨在帮助学生建立实验安全意识,掌握规范操作方法,为后续开展科学探究活动奠定坚实基础。课标强调,教学应紧密联系学生生活实际,通过实验探究活动发展学生的实践能力与创新精神。
二、核心素养目标
化学观念:认识实验是研究物质的手段,树立操作规范决定结果的观念。
科学思维:分析错误操作后果,发展逻辑推理与风险预判能力。
科学探究与实践:识别常用仪器,规范取用固体与液体试剂。
科学态度与责任:树立安全意识,养成严谨规范的科学态度。
三、教学重难点
教学重点:化学实验室安全规则的识记与理解;常用实验仪器的名称、用途与识别;固体与液体试剂的规范取用方法。
教学难点:胶头滴管的正确使用与操作细节;液体药品取用的规范动作要领;安全意识的内化与自觉行为的形成。
四、设计思路
本课采用项目式教学思路,以“我是小小实验员”为驱动性项目,将实验室安全探秘、仪器识别、试剂取用三项核心技能整合为递进式任务链条。从真实实验室情境切入,引导学生在完成项目任务的过程中主动建构知识、练习技能。教学过程遵循“情境导入—任务驱动—实践操作—展示评价—总结提升”的基本路径,充分发挥学生主体作用,让学生在做中学、练中悟。通过小组合作探究与教师示范指导相结合,既落实知识技能目标,又培养学生的安全意识与科学态度,实现从“学会操作”到“理解为什么这样操作”的深层学习。
五、项目教学过程设计
(一)项目情境导入:走进化学实验室
教师活动:教师播放一段化学实验室的实景视频片段,展示实验室中整齐排列的仪器柜、实验台和各种实验装置。引导学生观察并思考:化学实验室与我们平时上课的教室有什么不同?在实验室里做实验,首先应该注意什么问题?由此引出本节课的项目主题——“我是小小实验员”,宣布本节课同学们将分组完成四项挑战任务,最终评选出“优秀实验员小组”。
学生活动:学生认真观看视频,结合已有生活经验自由发言,描述自己印象中的实验室样子,说出自己认为在实验室应该注意的安全事项。明确本节课的项目任务和学习目标,产生学习兴趣和探究欲望。
设计意图:通过真实的实验室情境导入,拉近学生与化学实验的距离,激发学习兴趣。用项目任务驱动学习,让学生明确本节课的学习方向和成就感来源,为后续任务开展做好心理铺垫。
(二)任务一:实验室安全探秘
教师活动:教师展示几张实验室安全标志的图片(如禁止烟火、当心腐蚀、必须戴防护眼镜等),引导学生逐一辨认并说出标志含义。随后教师讲解化学实验室的基本安全规则,重点强调“三不原则”——不能用手接触药品,不要把鼻孔凑到容器口闻药品的气味,不得尝任何药品的味道。教师进一步讲解药品取用的节约原则和剩余药品处理原则,引导学生理解为什么要遵守这些规则,以及违反规则可能带来的危害。教师组织学生开展“安全规则大搜索”活动,让学生在实验室平面图上找出可能存在的安全隐患。
学生活动:学生认真观察安全标志,积极回答标志对应的含义。仔细聆听教师讲解安全规则,结合生活经验理解规则背后的道理。以小组为单位,在实验室平面图上寻找安全隐患,讨论并记录发现的问题,每组派代表分享本组的发现。小组之间相互补充,共同完善对实验室安全规则的认识。
设计意图:安全是化学实验的第一前提。通过标志识别和隐患排查活动,让学生主动参与到安全知识的学习中来,而不是被动接受规则条文。引导学生理解规则背后的原因,才能真正将安全意识内化于心,而不是停留在“背诵规则”的表层学习。
(三)任务二:常用仪器认一认
教师活动:教师在讲台上摆放多种常用化学实验仪器,包括试管、试管夹、玻璃棒、酒精灯、胶头滴管、滴瓶、铁架台、烧杯、量筒、集气瓶、锥形瓶、漏斗等。教师逐一展示每种仪器,介绍仪器的名称、主要用途和使用注意事项。介绍过程中,教师特别强调几种重点仪器的使用要点:试管可以直接加热,烧杯加热需要垫石棉网;量筒用于量取液体体积,不能加热也不能用作反应容器;胶头滴管用于吸取和滴加少量液体。教师组织“仪器猜猜看”游戏:教师描述仪器的特征和用途,学生抢答仪器名称。随后分发仪器卡片,让学生进行名称与用途的配对练习。
学生活动:学生认真观察每一种仪器的外形特征,记录仪器名称和用途。积极参与“仪器猜猜看”游戏,在游戏中巩固对仪器名称和用途的记忆。小组合作完成仪器名称与用途的配对练习,相互检查纠错。每组推选代表上台,随机抽取一种仪器,向全班介绍该仪器的名称、用途和使用注意事项。
设计意图:认识常用仪器是开展化学实验的基础。通过实物观察、游戏互动和配对练习多种方式,让学生在轻松愉快的氛围中掌握仪器名称和用途,避免机械记忆。学生上台介绍的环节,既检验学习效果,又锻炼表达能力,体现学生的主体地位。
(四)任务三:固体试剂取用技能
教师活动:教师过渡引导:认识了仪器,知道了安全规则,接下来我们就要学习具体的实验操作了。首先学习固体试剂的取用。教师展示块状固体和粉末状固体两种药品,分别讲解取用方法。教师进行规范示范:取用块状固体时,先将试管横放,用镊子把药品放在试管口,再慢慢将试管竖立起来,使药品缓缓滑到试管底部,强调“一横二放三慢立”的操作要领。取用粉末状固体时,先将试管倾斜,用药匙或纸槽把药品送到试管底部,再使试管直立起来,强调“一斜二送三直立”的操作要领。教师边示范边讲解每一步为什么要这样做——防止药品打破试管底部,防止药品沾在试管内壁上。教师巡回指导,及时纠正学生操作中的错误。
学生活动:学生认真观察教师示范,仔细记住操作步骤和要领。分组进行固体药品取用的练习,每组同学轮流操作,其他同学观察并指出操作中的问题。练习过程中,小组内相互评价,按照规范操作要领进行打分。每位同学都至少完成一次块状固体取用和一次粉末状固体取用的操作练习。操作完成后,各组选派代表上台展示操作,全班共同评价。
设计意图:实验操作技能的形成必须经过亲自动手练习。教师示范与学生练习相结合,让学生在做中学。强调操作要领的口诀化记忆,便于学生掌握。小组内相互评价和全班展示评价,形成多维度的反馈机制,帮助学生及时纠正错误操作,形成规范的操作习惯。
(五)任务四:液体试剂取用技能
教师活动:教师过渡引导:固体药品我们会取了,那液体药品又该怎么取用呢?教师讲解液体药品取用分为两种情况——大量液体取用和少量液体取用。教师示范大量液体的倾倒方法: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。教师讲解每一步的原因:瓶塞倒放防止污染瓶塞进而污染整瓶试剂;标签朝向手心防止残留药液流下腐蚀标签;瓶口紧挨防止液体洒出。随后教师示范少量液体的滴加方法:用胶头滴管吸取液体,滴管竖直悬空在容器口上方,不能伸入容器内,也不能接触容器壁。教师特别强调胶头滴管的使用注意事项:取液后的滴管应保持橡胶胶帽在上,不要平放或倒置,防止液体倒流腐蚀橡胶胶帽;不要把滴管放在实验台上,以免污染滴管;用过的滴管要立即用清水冲洗干净(滴瓶上的滴管不要用水冲洗),以备再用。教师巡回指导,重点纠正滴管使用中的常见错误。
学生活动:学生认真观察教师的倾倒和滴加操作,思考每一步操作背后的原因。分组进行液体药品取用练习,先练习倾倒法取用液体,再练习用胶头滴管滴加液体。小组内相互观察评价,重点检查瓶塞放置、标签方向、滴管姿势等关键细节。练习完成后,小组讨论总结:液体取用操作中有哪些容易出错的地方?应该如何避免?每组派代表分享本组的总结。
设计意图:液体药品取用是本课的难点,特别是胶头滴管的使用。教师通过分步示范加原理解释,让学生不仅知道“怎么做”,还理解“为什么这么做”。学生练习与小组讨论总结相结合,既落实操作技能,又培养归纳总结能力和反思意识。
(六)项目展示与评价
教师活动:教师组织各小组进行项目成果展示。展示内容包括:实验室安全知识问答、仪器识别竞答、固体取用操作展示、液体取用操作展示。教师引导全班同学按照“操作是否规范、表达是否清晰、小组合作是否有效”三个维度进行评价。教师对各小组的表现进行点评,肯定优点,指出需要改进的地方。最后宣布“优秀实验员小组”评选结果,颁发虚拟的“实验员徽章”。
学生活动:各小组依次进行展示,认真观看其他小组的展示内容,积极参与评价提问。反思本组在项目完成过程中的收获和不足,分享自己本节课学到的最重要的知识和技能。
设计意图:项目展示与评价是项目式教学的重要环节,通过展示让学生体验成就感,通过多元评价促进学生反思提升。教师点评与学生互评相结合,形成完整的评价闭环,实现以评促学、以评促教。
(七)课堂小结
教师活动:教师引导学生共同回顾本节课的学习内容,用思维导图的形式梳理知识结构:实验室安全规则→常用仪器识别→固体试剂取用→液体试剂取用。教师强调:化学实验技能的掌握不是一蹴而就的,需要反复练习才能形成规范的操作习惯。安全意识要时刻牢记,规范操作要自觉执行,这是成为一名合格实验员的基本要求。教师布置课后任务:回家后向家人介绍三种你今天认识的化学仪器,说出它们的名称和用途。
学生活动:学生跟随教师的引导,回顾本节课的学习内容,在脑海中形成完整的知识框架。记录课后任务,准备课后完成。
设计意图:课堂小结帮助学生梳理知识脉络,形成结构化的认识。课后任务将课堂学习延伸到课外,促进知识的迁移应用,同时让学生成为知识的传播者,加深学习印象。
六、板书设计
课题2 化学实验与科学探究(第一课时)
一、实验室安全规则
三不原则:不触、不闻、不尝
节约原则:按规定用量取用
二、常用仪器
反应容器:试管、烧杯、锥形瓶
计量仪器:量筒、托盘天平
三、试剂取用
固体:块状——一横二放三慢立
粉末——一斜二送三直立
液体:倾倒法——瓶塞倒放、标签向手心
滴加法——滴管竖直悬空
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