專(zhuān)題5　科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)-2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）上冊(cè)

專(zhuān)題5科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)---2024-2025學(xué)年九年級(jí)化學(xué)人教版（2024）上冊(cè)授課內(nèi)容授課時(shí)數(shù)授課班級(jí)授課人數(shù)授課地點(diǎn)授課時(shí)間課程基本信息1.課程名稱(chēng)：九年級(jí)化學(xué)——科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)

2.教學(xué)年級(jí)和班級(jí)：九年級(jí)一班

3.授課時(shí)間：2024年9月20日

4.教學(xué)時(shí)數(shù)：45分鐘

二、教學(xué)內(nèi)容

1.知識(shí)目標(biāo)：通過(guò)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生了解并掌握氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，學(xué)會(huì)使用帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣的方法。

2.能力目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立進(jìn)行化學(xué)實(shí)驗(yàn)的能力，提高觀察、思考、解決問(wèn)題的能力。

3.情感目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣，增強(qiáng)其對(duì)科學(xué)探究的熱情。

三、教學(xué)過(guò)程

1.導(dǎo)入新課：通過(guò)回顧上節(jié)課的內(nèi)容，引導(dǎo)學(xué)生思考本節(jié)課將要學(xué)習(xí)的氧氣實(shí)驗(yàn)室制法。

2.自主學(xué)習(xí)：讓學(xué)生通過(guò)閱讀課本，了解氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法及檢驗(yàn)方法。

3.課堂講解：講解氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法，帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣的原理。

4.實(shí)驗(yàn)操作：學(xué)生分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師巡回指導(dǎo)。

5.實(shí)驗(yàn)總結(jié)：讓學(xué)生分享實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的發(fā)現(xiàn)和問(wèn)題，引導(dǎo)學(xué)生思考實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象背后的原因。

6.課堂小結(jié)：總結(jié)本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)氧氣實(shí)驗(yàn)室制法和檢驗(yàn)方法。

7.作業(yè)布置：布置課后作業(yè)，鞏固本節(jié)課所學(xué)知識(shí)。

四、教學(xué)評(píng)價(jià)

1.課后作業(yè)完成情況：檢查學(xué)生對(duì)氧氣實(shí)驗(yàn)室制法和檢驗(yàn)方法的掌握程度。

2.實(shí)驗(yàn)操作表現(xiàn)：評(píng)價(jià)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的操作技能和團(tuán)隊(duì)合作能力。

3.課堂表現(xiàn)：觀察學(xué)生在課堂上的參與程度、思考問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。核心素養(yǎng)目標(biāo)1.科學(xué)探究：通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究，培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⒎治鰡?wèn)題和解決問(wèn)題的能力。

2.證據(jù)推理：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和證據(jù)進(jìn)行推理和判斷的能力，從而得出正確的結(jié)論。

3.模型建構(gòu)：培養(yǎng)學(xué)生運(yùn)用化學(xué)知識(shí)構(gòu)建模型的能力，加深對(duì)氧氣實(shí)驗(yàn)室制法和檢驗(yàn)方法的理解。

4.科學(xué)態(tài)度：培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)謹(jǐn)、細(xì)致的科學(xué)態(tài)度，提高他們對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)的興趣和熱情。學(xué)情分析1.學(xué)生層次：九年級(jí)一班的學(xué)生分為三個(gè)層次，第一層次為成績(jī)優(yōu)秀的學(xué)生，他們對(duì)化學(xué)知識(shí)有較深入的理解，實(shí)驗(yàn)操作能力強(qiáng)；第二層次為成績(jī)一般的學(xué)生，他們對(duì)化學(xué)知識(shí)有一定的理解，但實(shí)驗(yàn)操作能力有待提高；第三層次為成績(jī)較差的學(xué)生，他們對(duì)化學(xué)知識(shí)理解不深，實(shí)驗(yàn)操作能力較弱。

2.知識(shí)、能力、素質(zhì)方面：大部分學(xué)生對(duì)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法和檢驗(yàn)方法有一定的了解，但操作實(shí)驗(yàn)的具體步驟和注意事項(xiàng)掌握得不夠扎實(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，部分學(xué)生能積極觀察現(xiàn)象、分析問(wèn)題，但也有部分學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象缺乏關(guān)注，不能主動(dòng)思考問(wèn)題。在團(tuán)隊(duì)合作方面，大部分學(xué)生能積極配合，但也有少數(shù)學(xué)生表現(xiàn)出不夠主動(dòng)。

3.行為習(xí)慣：大部分學(xué)生上課能認(rèn)真聽(tīng)講、認(rèn)真筆記，但也有部分學(xué)生容易分心，影響學(xué)習(xí)效果。在課后，部分學(xué)生能認(rèn)真完成作業(yè)，但也有學(xué)生對(duì)作業(yè)敷衍了事。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，部分學(xué)生能?chē)?yán)格遵守實(shí)驗(yàn)紀(jì)律，但也有學(xué)生存在不規(guī)范操作，可能對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生影響。

4.對(duì)課程學(xué)習(xí)的影響：針對(duì)學(xué)生對(duì)氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法和檢驗(yàn)方法掌握不扎實(shí)的情況，需要在教學(xué)中重點(diǎn)講解和演練；針對(duì)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中缺乏觀察和思考問(wèn)題的能力，需要通過(guò)引導(dǎo)和鼓勵(lì)，提高他們的實(shí)驗(yàn)參與度；針對(duì)學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作中表現(xiàn)不夠主動(dòng)的情況，需要加強(qiáng)課堂討論和小組合作，提高學(xué)生的團(tuán)隊(duì)意識(shí)。教學(xué)資源1.軟硬件資源：實(shí)驗(yàn)室設(shè)備、藥品（如過(guò)氧化氫、二氧化錳等）、火焰酒精燈、試管、導(dǎo)管、集氣瓶、帶火星的木條等。

2.課程平臺(tái)：人教版九年級(jí)化學(xué)教材、教學(xué)課件、實(shí)驗(yàn)操作視頻等。

3.信息化資源：互聯(lián)網(wǎng)、電子白板、投影儀、電腦等。

4.教學(xué)手段：講授法、實(shí)驗(yàn)法、討論法、合作學(xué)習(xí)法等。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)1.導(dǎo)入新課（5分鐘）

目標(biāo)：引起學(xué)生對(duì)“科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)”的興趣，激發(fā)其探索欲望。

過(guò)程：

開(kāi)場(chǎng)提問(wèn)：“你們知道什么是科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)嗎？它們?cè)诨瘜W(xué)學(xué)習(xí)中有什么重要性？”

展示一些有趣的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻，讓學(xué)生初步感受化學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力。

簡(jiǎn)短介紹科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本概念和重要性，為接下來(lái)的學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ)。

2.科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)知識(shí)講解（10分鐘）

目標(biāo)：讓學(xué)生了解科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本概念、組成部分和原理。

過(guò)程：

講解科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的定義，包括其主要步驟和方法。

詳細(xì)介紹實(shí)驗(yàn)器材的選擇、實(shí)驗(yàn)操作的注意事項(xiàng)等，使用圖表或示意圖幫助學(xué)生理解。

3.科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)案例分析（20分鐘）

目標(biāo)：通過(guò)具體案例，讓學(xué)生深入了解科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的特性和重要性。

過(guò)程：

選擇幾個(gè)典型的化學(xué)實(shí)驗(yàn)案例進(jìn)行分析。

詳細(xì)介紹每個(gè)案例的背景、實(shí)驗(yàn)步驟和意義，讓學(xué)生全面了解科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的多樣性或復(fù)雜性。

引導(dǎo)學(xué)生思考這些案例對(duì)實(shí)際化學(xué)學(xué)習(xí)的影響，以及如何應(yīng)用科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)解決實(shí)際問(wèn)題。

4.學(xué)生小組討論（10分鐘）

目標(biāo)：培養(yǎng)學(xué)生的合作能力和解決問(wèn)題的能力。

過(guò)程：

將學(xué)生分成若干小組，每組選擇一個(gè)與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的主題進(jìn)行深入討論。

小組內(nèi)討論該主題的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及可能的改進(jìn)方案。

每組選出一名代表，準(zhǔn)備向全班展示討論成果。

5.課堂展示與點(diǎn)評(píng)（15分鐘）

目標(biāo)：鍛煉學(xué)生的表達(dá)能力，同時(shí)加深全班對(duì)科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的認(rèn)識(shí)和理解。

過(guò)程：

各組代表依次上臺(tái)展示討論成果，包括實(shí)驗(yàn)的主題、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等。

其他學(xué)生和教師對(duì)展示內(nèi)容進(jìn)行提問(wèn)和點(diǎn)評(píng)，促進(jìn)互動(dòng)交流。

教師總結(jié)各組的亮點(diǎn)和不足，并提出進(jìn)一步的建議和改進(jìn)方向。

6.課堂小結(jié)（5分鐘）

目標(biāo)：回顧本節(jié)課的主要內(nèi)容，強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的重要性和意義。

過(guò)程：

簡(jiǎn)要回顧本節(jié)課的學(xué)習(xí)內(nèi)容，包括科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本概念、案例分析等。

強(qiáng)調(diào)科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)在化學(xué)學(xué)習(xí)中的價(jià)值和作用，鼓勵(lì)學(xué)生進(jìn)一步探索和應(yīng)用科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)。

布置課后作業(yè)：讓學(xué)生撰寫(xiě)一篇關(guān)于科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的短文或報(bào)告，以鞏固學(xué)習(xí)效果。教學(xué)資源拓展1.拓展資源：

（1）化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻資源：為學(xué)生提供一些高質(zhì)量的化學(xué)實(shí)驗(yàn)視頻資源，如實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的實(shí)驗(yàn)操作視頻，帶火星的木條檢驗(yàn)氧氣的實(shí)驗(yàn)視頻等。這些視頻資源可以幫助學(xué)生更直觀地了解實(shí)驗(yàn)操作步驟和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（2）化學(xué)實(shí)驗(yàn)軟件模擬：推薦學(xué)生使用一些化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)M軟件，如虛擬化學(xué)實(shí)驗(yàn)室軟件，讓學(xué)生在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，模擬實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

（3）科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)文章：提供一些關(guān)于科學(xué)探究與化學(xué)實(shí)驗(yàn)的文章，如化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方法、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)處理技巧等，幫助學(xué)生深入了解實(shí)驗(yàn)方法和技巧。

（4）科學(xué)競(jìng)賽與活動(dòng)：鼓勵(lì)學(xué)生參加各類(lèi)科學(xué)競(jìng)賽和活動(dòng)，如全國(guó)青少年化學(xué)實(shí)驗(yàn)競(jìng)賽等，提高學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力和科學(xué)探究能力。

2.拓展建議：

（1）學(xué)生可以利用網(wǎng)絡(luò)資源，如科普網(wǎng)站、學(xué)術(shù)論壇等，搜索與本節(jié)課教學(xué)內(nèi)容相關(guān)的信息，了解氧氣的實(shí)驗(yàn)室制法和檢驗(yàn)方法在實(shí)際應(yīng)用中的最新研究進(jìn)展。

（2）學(xué)生可以閱讀一些與化學(xué)實(shí)驗(yàn)相關(guān)的書(shū)籍，如《化學(xué)實(shí)驗(yàn)技能與操作》、《化學(xué)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與實(shí)踐》等，提高自己的實(shí)驗(yàn)操作能力和實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。

（3）學(xué)生可以參加學(xué)?；蛏鐓^(qū)組織的化學(xué)實(shí)驗(yàn)興趣小組或俱樂(lè)部，與其他對(duì)化學(xué)實(shí)驗(yàn)感興趣的同學(xué)一起進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究，分享實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)和心得。

（4）學(xué)生可以利用假期或課余時(shí)間，參觀化學(xué)實(shí)驗(yàn)室或化學(xué)研究機(jī)構(gòu)，了解化學(xué)實(shí)驗(yàn)的實(shí)際應(yīng)用和發(fā)展趨勢(shì)，激發(fā)自己的學(xué)術(shù)興趣和職業(yè)規(guī)劃。典型例題講解七、典型例題講解

例題1：實(shí)驗(yàn)室用過(guò)氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí)，某學(xué)生發(fā)現(xiàn)集氣瓶中收集到的氧氣比預(yù)期少，可能的原因是什么？

解答：可能的原因有：

1.過(guò)氧化氫溶液濃度不足，導(dǎo)致生成的氧氣量減少。

2.二氧化錳催化劑的質(zhì)量不足，降低了反應(yīng)速率。

3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有氣體泄漏，導(dǎo)致氧氣損失。

4.集氣瓶的容量不足，未能完全收集到生成的氧氣。

補(bǔ)充說(shuō)明：

1.過(guò)氧化氫溶液的濃度對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果有直接影響，因此在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)確保溶液的濃度符合要求。

2.二氧化錳作為催化劑，其質(zhì)量直接影響到反應(yīng)速率。在實(shí)驗(yàn)中應(yīng)準(zhǔn)確稱(chēng)量所需的催化劑質(zhì)量。

3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)確保裝置的氣密性，避免氣體泄漏。

4.選擇合適的集氣瓶容量，以確保能夠完全收集到生成的氧氣。

例題2：如何檢驗(yàn)集氣瓶中收集到的氣體是否為氧氣？

解答：可以使用帶火星的木條進(jìn)行檢驗(yàn)。具體操作如下：

1.將集氣瓶口對(duì)準(zhǔn)帶有火星的木條。

2.輕輕地移除集氣瓶口，使氣體與木條接觸。

3.觀察木條的變化：如果木條復(fù)燃，表明集氣瓶中的氣體是氧氣；如果木條沒(méi)有復(fù)燃，說(shuō)明集氣瓶中的氣體不是氧氣。

補(bǔ)充說(shuō)明：

1.進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，確保木條是干燥的，避免水分影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

2.移除集氣瓶口時(shí)，動(dòng)作要輕柔，避免氣體泄漏。

3.觀察木條變化時(shí)，要注意安全，避免接觸到瓶口的熱氣體。

例題3：在實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的過(guò)程中，如何確保實(shí)驗(yàn)的安全性？

解答：確保實(shí)驗(yàn)安全性的措施包括：

1.遵守實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)定，佩戴必要的防護(hù)裝備，如安全眼鏡、手套等。

2.使用適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)器材，如火焰酒精燈、試管等，并確保其安全可靠。

3.在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，隨時(shí)注意觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，避免出現(xiàn)意外情況。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，正確處理剩余藥品和廢棄物，防止污染和意外事故的發(fā)生。

補(bǔ)充說(shuō)明：

1.實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)定是保障實(shí)驗(yàn)安全的基礎(chǔ)，學(xué)生應(yīng)嚴(yán)格遵守。

2.使用實(shí)驗(yàn)器材時(shí)，要注意其適用范圍和操作方法，避免不當(dāng)使用。

3.實(shí)驗(yàn)過(guò)程中應(yīng)保持注意力集中，及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理可能出現(xiàn)的問(wèn)題。

4.實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，正確處理剩余藥品和廢棄物，防止對(duì)環(huán)境造成污染。教學(xué)反思與改進(jìn)在完成本章節(jié)的課堂教學(xué)后，我進(jìn)行了反思，并制定了一些改進(jìn)措施，以提高未來(lái)的教學(xué)效果。

首先，我注意到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)操作方面存在一些問(wèn)題，如操作不規(guī)范、實(shí)驗(yàn)步驟不清晰等。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)操作的示范和指導(dǎo)，確保學(xué)生能夠準(zhǔn)確無(wú)誤地完成實(shí)驗(yàn)操作。

其次，我發(fā)現(xiàn)部分學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的觀察和記錄不夠細(xì)致，導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)結(jié)果不準(zhǔn)確。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中增加觀察和記錄的練習(xí)，引導(dǎo)學(xué)生關(guān)注實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的細(xì)節(jié)，并準(zhǔn)確記錄實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

再次，我注意到學(xué)生在團(tuán)隊(duì)合作方面存在一些問(wèn)題，如分工不明確、溝通不暢等。為了改進(jìn)這一點(diǎn)，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中加強(qiáng)團(tuán)隊(duì)合作活動(dòng)的設(shè)計(jì)，確保學(xué)生能夠明確自己的任務(wù)，并有效溝通和協(xié)作。

此外，我注意到學(xué)生在實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)方面存在一些問(wèn)題，如數(shù)據(jù)處理不當(dāng)、結(jié)論不明確等。為了改善這一點(diǎn)，我計(jì)劃在實(shí)驗(yàn)教學(xué)后增加實(shí)驗(yàn)報(bào)告撰寫(xiě)指導(dǎo)，引導(dǎo)學(xué)生正確處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，并準(zhǔn)確總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

最后，我注意到學(xué)生在課堂參與度方面存在一些問(wèn)題，如部分學(xué)生不夠積極、缺乏互動(dòng)等。為了提高學(xué)生的課堂參與度，我計(jì)劃在未來(lái)的教學(xué)中增加課堂討論和提問(wèn)環(huán)節(jié)，鼓勵(lì)學(xué)生積極參與課堂互動(dòng)，提高他們的學(xué)習(xí)興趣和參與度。板書(shū)設(shè)計(jì)①實(shí)驗(yàn)室制取氧氣的基本原理：過(guò)氧化氫溶液與二氧化錳反應(yīng)制取氧氣。

②帶火星木條檢驗(yàn)氧氣的方法：將集氣瓶