专题5　科学探究与化学实验教学设计-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

专题5科学探究与化学实验教学设计---2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册授课内容授课时数授课班级授课人数授课地点授课时间课程基本信息1.课程名称：九年级化学——科学探究与化学实验教学

2.教学年级和班级：九年级一班

3.授课时间：2024年9月20日

4.教学时数：45分钟

二、教学内容

1.知识目标：通过实验，让学生了解并掌握氧气的实验室制法，学会使用带火星的木条检验氧气的方法。

2.能力目标：培养学生独立进行化学实验的能力，提高观察、思考、解决问题的能力。

3.情感目标：培养学生对化学实验的兴趣，增强其对科学探究的热情。

三、教学过程

1.导入新课：通过回顾上节课的内容，引导学生思考本节课将要学习的氧气实验室制法。

2.自主学习：让学生通过阅读课本，了解氧气的实验室制法及检验方法。

3.课堂讲解：讲解氧气的实验室制法，带火星的木条检验氧气的原理。

4.实验操作：学生分组进行实验，教师巡回指导。

5.实验总结：让学生分享实验过程中的发现和问题，引导学生思考实验现象背后的原因。

6.课堂小结：总结本节课的主要内容，强调氧气实验室制法和检验方法。

7.作业布置：布置课后作业，巩固本节课所学知识。

四、教学评价

1.课后作业完成情况：检查学生对氧气实验室制法和检验方法的掌握程度。

2.实验操作表现：评价学生在实验过程中的操作技能和团队合作能力。

3.课堂表现：观察学生在课堂上的参与程度、思考问题和解决问题的能力。核心素养目标1.科学探究：通过实验探究，培养学生的观察能力、实验能力、分析问题和解决问题的能力。

2.证据推理：培养学生运用实验现象和证据进行推理和判断的能力，从而得出正确的结论。

3.模型建构：培养学生运用化学知识构建模型的能力，加深对氧气实验室制法和检验方法的理解。

4.科学态度：培养学生严谨、细致的科学态度，提高他们对化学实验的兴趣和热情。学情分析1.学生层次：九年级一班的学生分为三个层次，第一层次为成绩优秀的学生，他们对化学知识有较深入的理解，实验操作能力强；第二层次为成绩一般的学生，他们对化学知识有一定的理解，但实验操作能力有待提高；第三层次为成绩较差的学生，他们对化学知识理解不深，实验操作能力较弱。

2.知识、能力、素质方面：大部分学生对氧气的实验室制法和检验方法有一定的了解，但操作实验的具体步骤和注意事项掌握得不够扎实。在实验过程中，部分学生能积极观察现象、分析问题，但也有部分学生对实验现象缺乏关注，不能主动思考问题。在团队合作方面，大部分学生能积极配合，但也有少数学生表现出不够主动。

3.行为习惯：大部分学生上课能认真听讲、认真笔记，但也有部分学生容易分心，影响学习效果。在课后，部分学生能认真完成作业，但也有学生对作业敷衍了事。在实验过程中，部分学生能严格遵守实验纪律，但也有学生存在不规范操作，可能对实验结果产生影响。

4.对课程学习的影响：针对学生对氧气的实验室制法和检验方法掌握不扎实的情况，需要在教学中重点讲解和演练；针对部分学生在实验过程中缺乏观察和思考问题的能力，需要通过引导和鼓励，提高他们的实验参与度；针对学生在团队合作中表现不够主动的情况，需要加强课堂讨论和小组合作，提高学生的团队意识。教学资源1.软硬件资源：实验室设备、药品（如过氧化氢、二氧化锰等）、火焰酒精灯、试管、导管、集气瓶、带火星的木条等。

2.课程平台：人教版九年级化学教材、教学课件、实验操作视频等。

3.信息化资源：互联网、电子白板、投影仪、电脑等。

4.教学手段：讲授法、实验法、讨论法、合作学习法等。教学过程设计1.导入新课（5分钟）

目标：引起学生对“科学探究与化学实验”的兴趣，激发其探索欲望。

过程：

开场提问：“你们知道什么是科学探究与化学实验吗？它们在化学学习中有什么重要性？”

展示一些有趣的化学实验视频，让学生初步感受化学实验的魅力。

简短介绍科学探究与化学实验的基本概念和重要性，为接下来的学习打下基础。

2.科学探究与化学实验基础知识讲解（10分钟）

目标：让学生了解科学探究与化学实验的基本概念、组成部分和原理。

过程：

讲解科学探究与化学实验的定义，包括其主要步骤和方法。

详细介绍实验器材的选择、实验操作的注意事项等，使用图表或示意图帮助学生理解。

3.科学探究与化学实验案例分析（20分钟）

目标：通过具体案例，让学生深入了解科学探究与化学实验的特性和重要性。

过程：

选择几个典型的化学实验案例进行分析。

详细介绍每个案例的背景、实验步骤和意义，让学生全面了解科学探究与化学实验的多样性或复杂性。

引导学生思考这些案例对实际化学学习的影响，以及如何应用科学探究与化学实验解决实际问题。

4.学生小组讨论（10分钟）

目标：培养学生的合作能力和解决问题的能力。

过程：

将学生分成若干小组，每组选择一个与化学实验相关的主题进行深入讨论。

小组内讨论该主题的实验设计、实验现象及可能的改进方案。

每组选出一名代表，准备向全班展示讨论成果。

5.课堂展示与点评（15分钟）

目标：锻炼学生的表达能力，同时加深全班对科学探究与化学实验的认识和理解。

过程：

各组代表依次上台展示讨论成果，包括实验的主题、实验设计、实验现象等。

其他学生和教师对展示内容进行提问和点评，促进互动交流。

教师总结各组的亮点和不足，并提出进一步的建议和改进方向。

6.课堂小结（5分钟）

目标：回顾本节课的主要内容，强调科学探究与化学实验的重要性和意义。

过程：

简要回顾本节课的学习内容，包括科学探究与化学实验的基本概念、案例分析等。

强调科学探究与化学实验在化学学习中的价值和作用，鼓励学生进一步探索和应用科学探究与化学实验。

布置课后作业：让学生撰写一篇关于科学探究与化学实验的短文或报告，以巩固学习效果。教学资源拓展1.拓展资源：

（1）化学实验视频资源：为学生提供一些高质量的化学实验视频资源，如实验室制取氧气的实验操作视频，带火星的木条检验氧气的实验视频等。这些视频资源可以帮助学生更直观地了解实验操作步骤和实验现象。

（2）化学实验软件模拟：推荐学生使用一些化学实验模拟软件，如虚拟化学实验室软件，让学生在计算机上进行实验操作，模拟实验现象，增强学生的实验操作能力。

（3）科学探究与化学实验文章：提供一些关于科学探究与化学实验的文章，如化学实验设计方法、实验数据处理技巧等，帮助学生深入了解实验方法和技巧。

（4）科学竞赛与活动：鼓励学生参加各类科学竞赛和活动，如全国青少年化学实验竞赛等，提高学生的实验操作能力和科学探究能力。

2.拓展建议：

（1）学生可以利用网络资源，如科普网站、学术论坛等，搜索与本节课教学内容相关的信息，了解氧气的实验室制法和检验方法在实际应用中的最新研究进展。

（2）学生可以阅读一些与化学实验相关的书籍，如《化学实验技能与操作》、《化学实验设计与实践》等，提高自己的实验操作能力和实验设计能力。

（3）学生可以参加学校或社区组织的化学实验兴趣小组或俱乐部，与其他对化学实验感兴趣的同学一起进行实验探究，分享实验经验和心得。

（4）学生可以利用假期或课余时间，参观化学实验室或化学研究机构，了解化学实验的实际应用和发展趋势，激发自己的学术兴趣和职业规划。典型例题讲解七、典型例题讲解

例题1：实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，实验结束时，某学生发现集气瓶中收集到的氧气比预期少，可能的原因是什么？

解答：可能的原因有：

1.过氧化氢溶液浓度不足，导致生成的氧气量减少。

2.二氧化锰催化剂的质量不足，降低了反应速率。

3.实验过程中有气体泄漏，导致氧气损失。

4.集气瓶的容量不足，未能完全收集到生成的氧气。

补充说明：

1.过氧化氢溶液的浓度对实验结果有直接影响，因此在实验前应确保溶液的浓度符合要求。

2.二氧化锰作为催化剂，其质量直接影响到反应速率。在实验中应准确称量所需的催化剂质量。

3.实验过程中应确保装置的气密性，避免气体泄漏。

4.选择合适的集气瓶容量，以确保能够完全收集到生成的氧气。

例题2：如何检验集气瓶中收集到的气体是否为氧气？

解答：可以使用带火星的木条进行检验。具体操作如下：

1.将集气瓶口对准带有火星的木条。

2.轻轻地移除集气瓶口，使气体与木条接触。

3.观察木条的变化：如果木条复燃，表明集气瓶中的气体是氧气；如果木条没有复燃，说明集气瓶中的气体不是氧气。

补充说明：

1.进行检验时，确保木条是干燥的，避免水分影响实验结果。

2.移除集气瓶口时，动作要轻柔，避免气体泄漏。

3.观察木条变化时，要注意安全，避免接触到瓶口的热气体。

例题3：在实验室制取氧气的过程中，如何确保实验的安全性？

解答：确保实验安全性的措施包括：

1.遵守实验室安全规定，佩戴必要的防护装备，如安全眼镜、手套等。

2.使用适当的实验器材，如火焰酒精灯、试管等，并确保其安全可靠。

3.在实验过程中，随时注意观察实验现象，避免出现意外情况。

4.实验结束后，正确处理剩余药品和废弃物，防止污染和意外事故的发生。

补充说明：

1.实验室安全规定是保障实验安全的基础，学生应严格遵守。

2.使用实验器材时，要注意其适用范围和操作方法，避免不当使用。

3.实验过程中应保持注意力集中，及时发现并处理可能出现的问题。

4.实验结束后，正确处理剩余药品和废弃物，防止对环境造成污染。教学反思与改进在完成本章节的课堂教学后，我进行了反思，并制定了一些改进措施，以提高未来的教学效果。

首先，我注意到学生在实验操作方面存在一些问题，如操作不规范、实验步骤不清晰等。为了改进这一点，我计划在未来的教学中加强实验操作的示范和指导，确保学生能够准确无误地完成实验操作。

其次，我发现部分学生在实验过程中的观察和记录不够细致，导致实验结果不准确。为了改善这一点，我计划在实验教学中增加观察和记录的练习，引导学生关注实验现象的细节，并准确记录实验数据。

再次，我注意到学生在团队合作方面存在一些问题，如分工不明确、沟通不畅等。为了改进这一点，我计划在未来的教学中加强团队合作活动的设计，确保学生能够明确自己的任务，并有效沟通和协作。

此外，我注意到学生在实验报告撰写方面存在一些问题，如数据处理不当、结论不明确等。为了改善这一点，我计划在实验教学后增加实验报告撰写指导，引导学生正确处理实验数据，并准确总结实验结论。

最后，我注意到学生在课堂参与度方面存在一些问题，如部分学生不够积极、缺乏互动等。为了提高学生的课堂参与度，我计划在未来的教学中增加课堂讨论和提问环节，鼓励学生积极参与课堂互动，提高他们的学习兴趣和参与度。板书设计①实验室制取氧气的基本原理：过氧化氢溶液与二氧化锰反应制取氧气。

②带火星木条检验氧气的方法：将集气瓶