第3章第2節(jié)-生活情境引領下數(shù)字化實驗的實踐探究 說課稿 2024-2025學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1001

第3章第2節(jié)——生活情境引領下數(shù)字化實驗的實踐探究說課稿2024-2025學年高二上學期化學人教版（2019）選擇性必修1主備人備課成員教學內(nèi)容分析本節(jié)課的主要教學內(nèi)容為第3章第2節(jié)——生活情境引領下數(shù)字化實驗的實踐探究，主要圍繞化學人教版（2019）選擇性必修1中的相關知識點展開。本節(jié)課旨在讓學生通過生活情境下的數(shù)字化實驗，掌握實驗操作方法，理解實驗原理，培養(yǎng)實踐探究能力。

教學內(nèi)容與學生已有知識的聯(lián)系主要體現(xiàn)在：本節(jié)課將數(shù)字化實驗與生活情境相結(jié)合，讓學生在熟悉的生活環(huán)境中進行實驗操作，從而鞏固和拓展已學的化學知識。例如，通過探究生活中常見的化學反應，讓學生運用已掌握的化學原理分析實驗現(xiàn)象，提高實驗操作的熟練度，進一步理解化學反應的實質(zhì)。核心素養(yǎng)目標1.培養(yǎng)學生的科學探究與創(chuàng)新意識，通過生活情境下的數(shù)字化實驗，激發(fā)學生的好奇心和探究欲望，提高其觀察、分析、解決問題的能力。

2.增強學生的科學態(tài)度與社會責任，讓學生認識到化學實驗在生活中的實際應用，理解科學實驗的嚴謹性和對社會發(fā)展的貢獻。

3.發(fā)展學生的化學思維與科學方法，引導學生運用化學原理分析實驗現(xiàn)象，形成科學的思維習慣，提高其科學方法的應用能力。教學難點與重點1.教學重點

-數(shù)字化實驗的操作方法：本節(jié)課的核心內(nèi)容之一是數(shù)字化實驗的操作流程，包括儀器的正確連接、數(shù)據(jù)的實時采集和記錄。例如，使用傳感器進行實驗數(shù)據(jù)的收集，需要學生掌握傳感器的安裝和調(diào)試方法，以及數(shù)據(jù)的讀取和記錄技巧。

-化學反應原理的理解：重點在于讓學生理解不同化學反應的原理，如酸堿中和反應、氧化還原反應等，并能夠?qū)⑦@些原理應用于數(shù)字化實驗中。例如，通過數(shù)字化實驗探究酸堿中和反應的pH變化，讓學生深入理解酸堿反應的實質(zhì)。

2.教學難點

-實驗誤差的識別與控制：學生在進行數(shù)字化實驗時，可能會遇到數(shù)據(jù)波動或誤差，識別這些誤差的來源并采取相應措施進行控制是教學難點之一。例如，學生需要了解如何通過重復實驗、校準儀器等方式減少誤差。

-實驗數(shù)據(jù)的分析處理：學生往往在數(shù)據(jù)分析處理上存在困難，如何從實驗數(shù)據(jù)中提取有用信息，進行合理的分析，是本節(jié)課的難點。例如，在探究化學反應速率的實驗中，學生需要學會如何使用圖表來直觀地展示數(shù)據(jù)，并從中得出結(jié)論。

-實驗方案的設計：設計合理的實驗方案，包括選擇合適的實驗材料、確定實驗步驟等，是培養(yǎng)學生科學探究能力的難點。例如，在探究某種物質(zhì)的溶解度時，學生需要設計實驗方案，包括選擇溶劑、確定溫度等條件，以確保實驗結(jié)果的準確性。學具準備多媒體課型新授課教法學法講授法課時第一課時步驟師生互動設計二次備課教學方法與策略1.教學方法：結(jié)合講授法、討論法和案例研究法，以學生為中心，引導學生在實際操作中發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。講授法用于介紹數(shù)字化實驗的基本原理和操作步驟，討論法用于分析實驗數(shù)據(jù)，案例研究法則用于探討實驗在生活中的應用。

2.教學活動：開展小組合作實驗，讓學生在實驗過程中扮演不同角色，如實驗操作員、數(shù)據(jù)記錄員、結(jié)果分析員等，以增強學生的實踐能力和團隊合作意識。設計互動游戲，如化學知識問答競賽，激發(fā)學生的學習興趣。

3.教學媒體：使用多媒體課件展示數(shù)字化實驗的步驟和原理，利用實驗室的數(shù)字化設備進行實際操作，同時利用網(wǎng)絡資源提供額外的學習資料，以輔助教學并擴展學生的知識視野。教學過程設計一、導入環(huán)節(jié)（用時5分鐘）

1.創(chuàng)設情境：以一段關于化學反應的科普視頻引入，展示數(shù)字化實驗在現(xiàn)代科技中的應用，激發(fā)學生的興趣。

2.提出問題：詢問學生是否了解數(shù)字化實驗，以及它們在化學研究中的重要性。

3.學生討論：讓學生簡要分享他們對數(shù)字化實驗的了解和好奇心。

二、講授新課（用時20分鐘）

1.理論講解：

-介紹數(shù)字化實驗的基本概念、原理和操作步驟（用時5分鐘）。

-通過案例分析，展示數(shù)字化實驗在實際生活中的應用（用時5分鐘）。

-講解本節(jié)課的實驗內(nèi)容：生活情境下的化學反應探究（用時5分鐘）。

-強調(diào)實驗安全和注意事項（用時2分鐘）。

2.實驗演示：

-教師進行一次實驗演示，邊操作邊講解，讓學生直觀了解數(shù)字化實驗的過程（用時5分鐘）。

三、鞏固練習（用時10分鐘）

1.小組實驗：學生分組進行數(shù)字化實驗，每組選擇一個生活情境下的化學反應進行探究。

-學生按照實驗步驟進行操作，記錄數(shù)據(jù)（用時5分鐘）。

-學生分析實驗數(shù)據(jù)，討論實驗結(jié)果（用時3分鐘）。

2.教師巡查：教師巡回指導，解答學生在實驗過程中遇到的問題，確保實驗順利進行。

四、課堂提問與討論（用時5分鐘）

1.教師提問：針對實驗結(jié)果，教師提出問題，如“實驗數(shù)據(jù)是否支持你的假設？”、“實驗過程中可能存在的誤差有哪些？”等。

2.學生回答：學生根據(jù)實驗結(jié)果和個人理解回答問題。

3.教師點評：教師對學生的回答進行點評，總結(jié)實驗中的關鍵點和需要注意的問題。

五、師生互動環(huán)節(jié)（用時5分鐘）

1.學生展示：每組學生展示他們的實驗過程和結(jié)果，其他學生提供反饋。

2.教師引導：教師引導學生互相評價，提出改進意見，促進學生之間的交流與合作。

3.總結(jié)提升：教師總結(jié)本次課的重點內(nèi)容，強調(diào)數(shù)字化實驗在化學學習中的重要性，并鼓勵學生在日常生活中發(fā)現(xiàn)化學現(xiàn)象，運用所學知識。

六、課堂小結(jié)（用時2分鐘）

教師簡要回顧本節(jié)課的學習內(nèi)容，強調(diào)數(shù)字化實驗的操作方法和數(shù)據(jù)分析的重要性，布置課后作業(yè)，要求學生結(jié)合實驗結(jié)果撰寫實驗報告。知識點梳理1.數(shù)字化實驗的基本概念

-定義：數(shù)字化實驗是利用計算機技術和傳感器等數(shù)字化設備，對實驗數(shù)據(jù)進行實時采集、處理和分析的實驗方法。

-特點：精確度高、實時性強、數(shù)據(jù)處理自動化。

2.數(shù)字化實驗的原理

-傳感器工作原理：傳感器將物理信號轉(zhuǎn)換為電信號，以便于計算機處理。

-數(shù)據(jù)采集與處理：計算機通過特定的軟件對傳感器傳輸?shù)臄?shù)據(jù)進行實時采集、記錄和處理。

3.數(shù)字化實驗的操作步驟

-實驗設計：明確實驗目的、選擇實驗材料、設計實驗步驟。

-實驗準備：安裝傳感器、連接計算機、調(diào)試設備。

-實驗進行：按照實驗步驟進行操作，實時記錄數(shù)據(jù)。

-數(shù)據(jù)分析：對實驗數(shù)據(jù)進行處理和分析，得出實驗結(jié)果。

4.生活情境下的化學反應

-酸堿中和反應：了解酸堿中和反應的原理，通過數(shù)字化實驗探究中和反應過程中pH值的變化。

-氧化還原反應：探究氧化還原反應的化學性質(zhì)，通過數(shù)字化實驗觀察反應過程中的電流變化。

5.實驗誤差的識別與控制

-誤差類型：系統(tǒng)誤差、隨機誤差。

-誤差控制方法：重復實驗、校準儀器、優(yōu)化實驗條件。

6.實驗數(shù)據(jù)的分析處理

-數(shù)據(jù)整理：將實驗數(shù)據(jù)整理成表格或圖表，便于分析。

-數(shù)據(jù)分析：運用統(tǒng)計學方法對實驗數(shù)據(jù)進行處理，得出結(jié)論。

7.實驗方案的設計

-設計原則：實驗方案應具有科學性、可行性、經(jīng)濟性。

-設計內(nèi)容：確定實驗目的、選擇實驗材料、設計實驗步驟、預測實驗結(jié)果。

8.化學反應原理的應用

-理解化學反應原理：掌握化學反應的基本規(guī)律和特點。

-應用實例：通過數(shù)字化實驗探究不同條件下的化學反應速率，加深對反應原理的理解。

9.實驗安全與注意事項

-實驗安全：了解實驗中可能遇到的安全風險，掌握安全操作規(guī)程。

-注意事項：注意實驗過程中的操作細節(jié)，避免誤操作導致實驗失敗。

10.核心素養(yǎng)能力的拓展

-科學探究能力：通過數(shù)字化實驗培養(yǎng)學生的觀察、分析、解決問題的能力。

-創(chuàng)新意識：鼓勵學生在實驗過程中提出新觀點、新方法，培養(yǎng)創(chuàng)新思維。

-科學態(tài)度與社會責任：讓學生認識到化學實驗對社會的貢獻，培養(yǎng)科學態(tài)度和社會責任感。

本節(jié)課的知識點涵蓋了數(shù)字化實驗的基本概念、原理、操作步驟，以及生活情境下的化學反應探究。通過本節(jié)課的學習，學生應能夠理解數(shù)字化實驗的重要性，掌握實驗操作方法，提高實驗數(shù)據(jù)分析處理能力，并在實驗過程中培養(yǎng)核心素養(yǎng)。內(nèi)容邏輯關系①數(shù)字化實驗的基本概念與原理

-重點知識點：數(shù)字化實驗的定義、特點、工作原理。

-重點詞：傳感器、電信號、實時采集、自動化處理。

②數(shù)字化實驗的操作步驟與數(shù)據(jù)分析

-重點知識點：實驗設計、實驗準備、實驗操作、數(shù)據(jù)分析。

-重點詞：實驗流程、數(shù)據(jù)記錄、數(shù)據(jù)分析、結(jié)論推導。

③生活情境下的化學反應探究

-重點知識點：酸堿中和反應、氧化還原反應、實驗誤差控制。

-重點詞：中和反應、氧化還原、誤差識別、誤差控制。教學反思這節(jié)課結(jié)束后，我對自己在教學過程中的表現(xiàn)進行了深入的反思。我認為有幾個方面做得不錯，但同時也存在一些不足，需要在今后的教學中加以改進。

首先，關于教學內(nèi)容的設計，我覺得自己較好地把握了教材的核心知識點，將數(shù)字化實驗的理論與實踐相結(jié)合，讓學生在生活情境中感受化學的魅力。通過實驗操作，學生們對化學反應有了更直觀的認識，對數(shù)字化實驗的原理和方法也有了更深刻的理解。

其次，在教學方法上，我嘗試了多種互動形式，如小組合作、課堂提問等，這些方法有效地激發(fā)了學生的學習興趣和參與度。學生們在實驗過程中積極思考，能夠主動提出問題并尋找答案，這讓我感到非常欣慰。

然而，在教學過程中也存在一些問題。我發(fā)現(xiàn)有些學生在實驗操作上存在困難，可能是因為我在演示時的講解不夠詳細，或者學生在實際操作中沒有完全理解我的指導。下次我會嘗試在實驗前進行更充分的講解和演示，確保每個學生都能掌握操作要領。

另外，我也注意到在數(shù)據(jù)分析環(huán)節(jié)，部分學生對于如何處理實驗數(shù)據(jù)感到困惑。這可能是因為我在數(shù)據(jù)處理方法的教學上沒有講清楚，或者學生在數(shù)據(jù)處理能力上還有所欠缺。我計劃在下一節(jié)課上專門安排一些時間來復習和鞏固數(shù)據(jù)處