《第二节氧气的制法》教学设计(部级优课)-九年级化学教案

《氧气的制法——催化剂的探究》北京市顺义区仁和中学指导思想与理论依据当前中小学科学实验教学中器材、药品、实验步骤一应俱全，学生只需遵照步骤“验证结果”，对“提出假设”、“设计实验”等“批判思考”能力缺乏训练。创造性探究模式（CreativeInquiryModel，简称CIM）旨在改变这种现状。使学生面临与科学有关的问题时，能运用探究能力及所学的科学知识自行提出假设、设计实验或收集数据，做出明智的决定以解决问题。创造性探究模式分为四部分，各部分间形成循环模式，交互作用。科学教育的目的是使学生具有解决科学问题的能力，那么作为科学教育工作者，就应该抓住课堂教学中学生面临的每一个科学问题，建构合适的探究学习环境，激发学生在探究活动中思索问题、解决问题，培养学生热爱科学、勇于探究、追求真理，实事求是的科学精神。实际教学中学生面临的问题其实很多，“在过氧化氢与二氧化锰的相互作用中，二氧化锰是反应物吗？”就是学生面临的很好的一个科学问题。教学背景分析教学内容：《氧气的制法》是北京版义务教育教科书第二章第二节的内容，本节内容分为三部分，氧气的制法、分解反应、催化剂及催化作用。本节教学内容实际教学中一般安排两课时，由于课标要求学生能够完成氧气的制取及性质实验，且氧气的制法在考试中会被拆成很多的小知识点，而催化剂及催化作用只要求知道。所以催化剂及催化作用不是教学重点，很少探究。但是我觉得催化剂及催化作用对学生学习化学是有深远影响的。初中化学中这是唯一的催化反应,以它为载体，一方面可以培养学生多角度认识化学反应，了解除温度、通电外，还可通过催化剂来调控化学反应，为高中进一步学习打下基础；另一方面，通过对实验原理的探究，引导学生层层深入、体验科学推理、实验论证的过程。学生情况：1.在第一章的学习中，学生认识了物理变化、化学变化，能比较准确的判断物理变化和化学变化，知道化学变化中反应物是被消耗。2.学生认识了物理性质和化学性质，知道化学变化是研究物质化学性质的重要手段。3.学生学习了过滤、称量、加热等化学基本操作。4.我校生源较好，学生的交流和表达能力较强。教学方式：采用创造性探究模式教学教学手段：利用化学实验探究，充分利用多媒体等辅助手段

教学目标(内容框架)1.教学目标1．以过氧化氢催化分解为例，发展学生对化学反应的认识，提高猜想假设、设计实验等科学推理的逻辑思维能力。2．通过趣味实验创设问题情境，激发学生的探究欲望。在交流表达中享受成功的快乐，养成热爱科学、敢于质疑、实事求是的科学精神。在批评与自我反思中，养成以科学的态度听取意见，接受批评，并自觉改进以追求真理。3．通过实验设计的不断改进，培养学生的创新精神和创新能力2.教学重点、难点（1）教学重点：在探索、解释、交流、评价中，提高猜想假设、设计实验等科学推理的逻辑思维能力。（2）教学难点：运用对比方法进行实验。

教学流程示意(可选项)教学过程(文字描述)教学环节教师为主的活动学生为主的活动设计意图环节一：趣味引入【讲述】咱们每天都用牙膏刷牙，你知道大象牙膏什么样吗？下面我就给大家制作一份大象牙膏。【演示实验】制作大象牙膏【讲述】在锥形瓶底部放了一些黑色的固体粉末二氧化锰，两只小烧杯中分别盛有过氧化氢溶液和洗涤灵（过氧化氢溶液是过氧化氢和水的混合物），将它们同时倒入锥形瓶中。请大家观察现象。观察实验激发兴趣，引出探究问题环节二：探究反应原理【问题1】你观察到了什么现象？【追问】为什么会有大量泡沫呢？【问题2】你猜想气体可能是怎么产生的呢？【提问】怎么证明你的猜想是对的呢？【提醒】过氧化氢溶液用滴管滴加一滴管，二氧化锰加半药匙【交流、汇报】【讲述】通过实验可以确定是二氧化锰和过氧化氢溶液作用产生了大量气泡。【问题3】产生的什么气体呢？【提问】如何证明你的猜想呢？【演示实验】两试管各加入等量二氧化锰，分别滴加等量的水和过氧化氢溶液，伸入带火星木条【讲述】过氧化氢和二氧化锰作用产生了大量的氧气，可以利用这个反应制取氧气【提问】这个反应该如何表述呢？请你试着用文字表达式写出这个反应【投影】学生书写的情况【提问】你们在书写过程中遇到了什么问题？【展示】上述实验的试管【讲述】我们再看看实验后试管中的固体，通过最终试管中的现象你判断一下二氧化锰是不是反应物呢？回答：有泡沫回答：有气体产生猜想：回答:实验验证学生分组实验描述实验现象并得出结论猜测气体成分回答观察现象得出结论书写化学反应文字表达式回答回答、质疑引导学生结合所用到的药品进行猜想通过实验获取证据初步体会通过对比实验获取证据，领会学科方法环节三：探究催化剂和催化作用【问题4】大家有两种观点，最大的区别是二氧化锰是不是反应物，它是不是反应物？该怎么通过实验证明呢？（请你结合化学变化中反应物的特点设计实验来证明）【讲述】想法很好，前几天我们刚做完粗盐提纯的实验，你们觉得做这样一个过程需要多长时间？耗时很长，你能不能简化某些环节？【提问】大家的想法很好，是不是我称量了黑色固体的质量不变，就证明二氧化锰不是反应物呢？【提问】要想证明二氧化锰不是反应物，光称量黑色固体质量不变是不够的，还要证明它没有转化为新物质，还是二氧化锰。怎么证明它还是二氧化锰呢？【讲述】为了达到刚才大家的实验目的，我们用这样一个简单的仪器进行验证。玻璃片的正面涂有一层502胶水，在它的上部粘有二氧化锰【演示实验】称量玻璃片质量取两只试管，加入等量的过氧化氢溶液，向一只试管中加入玻璃片，观察现象取出玻璃片，干燥、称量，将玻璃片放入另一只盛有过氧化氢溶液的试管中，观察现象【提问】通过上述实验你能得出哪些结论呢？【讲述】我们发现二氧化锰在反应中质量和化学性质没有改变。但它加快了过氧化氢反应的速率，我们把这样的物质称为催化剂，催化剂在反应中所起的作用是催化作用。讨论实验方案回答、优化实验方案思考，回答思考，提出实验方案观察、描述实验现象总结实验结论通过探索、解释、交流，体会科学探究的过程提高猜想假设、设计实验等科学推理的逻辑思维能力给学生以创新思维的机会通过设计实验方案、交流、评价，体会科学探究的过程，培养学生热爱科学、勇于探究、追求真理，实事求是的科学精神。认识催化剂及催化作用，体会优化实验方案的价值；促进学生认识发展环节四：催化剂的应用【讲述】这个反应的文字表达式可以描述成：过氧化氢氧气+水过氧化氢分解产生氧气和水，二氧化锰是使过氧化氢快速分解的条件。【讲述】催化剂在生活中有很多应用，如在汽车的排气管中就安装了催化转换器，可以使一氧化碳和氮氧化物转化为二氧化碳和氮气；生物酶在生命活动中作为催化剂可以促进物质转化，如吃馒头时越嚼越甜，就是因为唾液淀粉酶促进了淀粉的水解。【讲述】催化剂在生产生活中有很多应用，你能举出实例吗？请你上网查阅资料了解催化剂的应用。【小结】本节课在探索交流中,通过实验完成了对催化剂的探究,但是真正的科学研究用使用更精密的实验仪器，反复多次验证才能得出结论。我们今天只是体验了科学探究的过程。在这个过程中，认识了催化剂及催化作用,同时知道了另一种制取氧气的方法。【家庭实验】其实生活中也有很多物质可以作为过氧化氢分解的催化剂，大家可以通过实验找一找。书写化学反应表达式聆听，了解总结本节课知识了解催化剂在生产、生活中的应用培养学生热爱科学、追求真理，实事求是的科学精神。激发学生课下探究的热情教学过程(表格描述)教学阶段教师活动学生活动设置意图技术应用时间安排创设情境大象牙膏实验观察实验激发兴趣，引出探究问题演示实验2分钟新课讲解问题1：你观察到什么现象？描述实验现象引导学生进入理性思考分组讨论1分钟问题2：气体是怎么产生的？小组讨论，提出猜想分组实验培养探究能力分组实验8分钟问题3：产生的是什么气体？提出猜想，设计实验方案观察实验现象，初步体会通过对比实验获取证据领会学科方法演示实验5分钟问题4：二氧化锰起了什么作用？通过不断的讨论、交流、评价，改进实验设计思路，得出二氧化锰是催化剂的结论培养创新精神分组讨论演示实验30分钟实践操作演示实验3次分组实验1次培养探究能力分享交流教师引导、参与：多次讨论、交流、解释、评价活动在交流表达中享受成功的快乐，养成热爱科学、敢于质疑、实事求是的科学精神。效果评价教师充分相信学生，敢于设计学生活动，在讨论中引导学生思考学生在质疑中不断产生新的问题和假设，在论证、设计实验的过程中，每个人都努力的说服同伴时时评价计划的可行性，明显提升学生的质疑能力，创造性思维能力。归纳总结依据讨论结果，结合实验现象，得出催化剂的概念通过实验、不断地讨论、质疑，理解催化剂的概念拓展提高引导学生寻找生活中催化剂认识生活中的催化剂及催化作用学习效果评价设计评价方式在教学中，教师根据学生在课堂上的表现、在协作学习中的贡献，通过教师的观察、学生的口头表述以及实验简单设计过程，学案习题的完成情况进行量化评价。生生间、师对生应用下表进行评价。评价量规评价要点评价的要求和标准好（6分）比较好（4分）一般（2分）学习态度小组讨论积极提出自己的观点认真听讲并完成学案参与问题解决的积极性思考问题严谨求实的态度知识理解说出解决问题的知识基础问题回答的正确情况是否积极进行归纳总结知识应用能够应用所总结的规律方法解决问题本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点(300-500字数)教学目标凸显逻辑思维能力本节课则注重反应原理本身的探究，通过提出问题、猜想假设、设计实验等科学探究环节培养科学推理能力，突出问题解决的过程性。2．教学内容重新规划《氧气的制法》内容分为三部分。一般用两课时，催化剂及催化作用不是教学重点，很少探究。但是这是初中化学中唯一的催化反应，以它为载体，一方面可以培养学生多角度认识化学反应；另一方面，通过对实验原理的探究，引导学生层层深入、体验科学推理、实验论证的过程。因此我增加一课时,用于对催化反应原理的探究。3．教学过程加强开放性本节课通过趣味实验引入，引导学生发现并提出问题，进入到探索、解释、交流、评价四个环节