《體驗化學科學探究》學歷案一、主題與課時1、主題體驗化學科學探究，讓學生了解化學科學探究的基本過程和方法，激發學生對化學探究的興趣，培養學生的科學探究能力和創新思維。2、課時預計3課時。二、學習目標1、知識與技能目標學生能夠說出化學科學探究的一般步驟，包括提出問題、作出假設、設計實驗、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價等。例如，在探究蠟燭燃燒的實驗中，能準確指出每個環節所做的事情。能正確識別和使用常見的化學實驗儀器，像試管、酒精燈、燒杯等，并且知道它們的主要用途和使用注意事項。如果要加熱液體，能準確選擇合適的儀器并正確操作。學會根據實驗目的設計簡單的化學實驗方案，例如設計一個鑒別氧氣和二氧化碳的實驗方案。2、過程與方法目標通過參與化學科學探究活動，提高學生觀察、記錄、分析和解決問題的能力。比如在探究金屬活動性順序的實驗中，能夠仔細觀察實驗現象，準確記錄實驗數據，并且根據現象和數據得出合理的結論。培養學生的合作學習能力，讓學生在小組探究中學會分工協作，交流分享。就像在探究酸堿中和反應的小組實驗中，有的同學負責操作實驗，有的同學負責記錄數據，有的同學負責匯報結果等。3、情感態度與價值觀目標激發學生對化學科學探究的興趣，使學生感受到化學實驗的樂趣和化學學科的魅力。例如，當看到金屬鈉與水劇烈反應的現象時，學生能產生強烈的好奇心和探索欲望。培養學生嚴謹的科學態度和實事求是的精神，讓學生明白在化學探究中數據要準確，結論要基于證據。如果實驗結果與預期不符，要勇于重新探究，而不是篡改數據。三、學習重難點1、學習重點化學科學探究的一般步驟和方法。這是整個章節的核心內容，學生只有掌握了這些步驟和方法，才能順利進行各種化學探究活動。常見化學實驗儀器的使用。這是進行化學實驗的基礎，如果儀器使用不當，不僅會影響實驗結果，還可能造成安全事故。2、學習難點根據實驗目的設計合理的實驗方案。這需要學生綜合考慮多種因素，如實驗原理、實驗條件、實驗藥品等，對學生的思維能力要求較高。在化學探究過程中培養學生的創新思維。讓學生突破常規思維，提出獨特的探究思路和方法是比較困難的。四、學習過程（一）第一課時：化學科學探究的步驟1、導入（10分鐘）老師走進教室，手里拿著一個神秘的盒子，笑著對同學們說：“同學們，今天老師帶來了一個神秘的東西，它就在這個盒子里。這個東西和我們今天要學的化學探究有關哦。我先給大家一點小提示，它是一種我們日常生活中能見到的，和水有關的東西?，F在大家可以大膽地提出問題，來猜猜這個東西是什么?！币龑W生提出各種問題，如“是液體嗎？”“是透明的嗎？”“有氣味嗎？”等，從而引出化學探究的第一步——提出問題。2、知識講解（20分鐘）以剛才的猜物游戲為例，講解化學科學探究的一般步驟。提出問題：就像我們剛才猜盒子里的東西一樣，在化學探究中首先要提出一個有價值的問題，這個問題是我們探究的起點。作出假設：在猜物的時候，同學們可能會根據老師的提示作出一些假設，比如“是水”“是白醋”等。在化學探究中，我們也要根據已有的知識和經驗對問題作出假設。設計實驗：如果我們假設是水，那我們可以設計一些實驗來驗證，比如檢測它的沸點、密度等。在化學實驗中，我們要根據假設設計合理的實驗方案，包括選擇實驗儀器、藥品和實驗方法等。進行實驗：按照設計好的實驗方案進行操作，在這個過程中要仔細觀察實驗現象，準確記錄實驗數據。收集證據：在實驗過程中得到的現象和數據就是我們的證據，比如看到液體沸騰時的溫度等。解釋與結論：根據收集到的證據對假設進行解釋，得出結論。如果我們檢測到的沸點是100℃，密度是1g/cm3，那我們就可以得出結論這個東西是水。反思與評價：最后我們要對整個探究過程進行反思，看看實驗設計有沒有不合理的地方，實驗操作有沒有失誤等。3、小組討論（15分鐘）將學生分成小組，每組4~5人。給出一個簡單的化學探究問題，如“探究鐵生銹的條件”。讓小組同學按照化學科學探究的步驟進行討論，初步設計一個探究方案。每個小組派一名代表記錄討論內容，包括提出的問題、作出的假設、設計的實驗等。4、小組匯報與評價（15分鐘）每個小組派一名代表向全班匯報小組討論的結果。其他小組的同學可以進行提問和評價，指出方案中的優點和不足之處。老師最后進行總結評價，對學生的積極參與給予肯定，同時針對存在的問題進行講解和指導。（二）第二課時：常見化學實驗儀器的使用1、儀器展示與講解（20分鐘）老師將常見的化學實驗儀器，如試管、酒精燈、燒杯、量筒、滴管等擺在實驗臺上。拿起一個試管，對同學們說：“同學們，這個試管就像一個小小的化學世界的容器。它可以用來做很多實驗，比如加熱少量液體。但是大家要注意，加熱的時候不能把試管口對著人，而且要用試管夾夾住試管的中上部?！苯又来文闷鹌渌麅x器，詳細講解它們的名稱、用途、使用注意事項等。例如講解酒精燈時，強調酒精不能超過酒精燈容積的2/3，不能用嘴吹滅酒精燈等。2、儀器使用示范（15分鐘）老師示范一些簡單的實驗操作，如用試管加熱液體、用滴管吸取和滴加液體、用量筒量取液體等。在示范過程中，邊操作邊強調操作要點和注意事項，讓學生清楚地看到正確的操作方法。3、學生實踐操作（20分鐘）學生分成小組，每個小組一套實驗儀器。讓學生按照老師的示范，進行一些簡單的操作練習，如用試管取少量水，然后用酒精燈加熱等。老師在教室里巡視，及時糾正學生的錯誤操作，確保學生的操作安全和正確。4、操作總結與評價（15分鐘）讓學生停止操作，各小組整理實驗儀器。每個小組派一名代表總結在操作過程中遇到的問題和收獲。老師對學生的操作情況進行評價，對操作正確、熟練的同學給予表揚，對存在問題較多的同學進行鼓勵和指導。（三）第三課時：實驗方案的設計與創新思維培養1、復習導入（10分鐘）回顧前兩節課學習的化學科學探究的步驟和常見化學實驗儀器的使用。提問學生：“如果我們要探究某種未知溶液是酸還是堿，我們應該怎么做呢？”引導學生從探究步驟和儀器使用等方面進行思考。2、實驗方案設計講解（15分鐘）以探究未知溶液是酸還是堿為例，講解實驗方案設計的思路。首先要根據酸和堿的性質提出問題，如“該溶液是否具有酸或堿的特性？”作出假設：假設該溶液是酸或者是堿。設計實驗：可以選擇使用石蕊試液或者酚酞試液來檢測溶液的酸堿性，也可以用pH試紙來測定溶液的pH值。在設計實驗時，要考慮到實驗的可行性、準確性和安全性等因素。強調在設計實驗方案時，要綜合運用所學的化學知識，選擇合適的實驗方法和儀器。3、小組創新方案設計（20分鐘）給出一個新的探究問題，如“探究銅綠的組成成分”。讓學生分組進行實驗方案的創新設計。鼓勵學生突破常規思維，從不同的角度思考問題，設計出獨特的實驗方案。每個小組將設計好的方案寫在紙上，包括實驗步驟、預期現象和結論等。4、方案展示與評價（20分鐘）每個小組派一名代表上臺展示小組設計的實驗方案。其他小組的同學和老師進行評價，評價的內容包括方案的創新性、可行性、科學性等。對于有創意的方案，老師給予特別的表揚和獎勵，激發學生的創新思維。5、課堂總結（5分鐘）老師對本節課的內容進行總結，強調實驗方案設計的重要性和創新思維在化學探究中的意義。鼓勵學生在今后的化學學習中積極參與探究活動，不斷培養自己的科學探究能力和創新思維。五、課后作業1、基礎作業（必做）寫出化學科學探究的一般步驟，并簡要解釋每個步驟的含義。繪制常見化學實驗儀器（試管、酒精燈、燒杯、量筒、滴管）的簡單示意圖，并標注出它們的主要用途和使用注意事項。2、拓展作業（選做）設計一個探究“影響過氧化氫分解速率的因素”的實驗方案，要求方案完整，包括提出問題、作出假設、設計實驗、預期現象和結論等。查找資料，了解一種新型化學實驗儀器或者化學探究技術，并寫一篇300~500字的短文介紹它的原理、用途和優勢。六、答案1、基礎作業答案化學科學探究的一般步驟及含義：提出問題：根據生活現象、化學現象或者前人研究成果等提出一個有探究價值的問題。例如看到鐵生銹的現象，提出“鐵生銹需要哪些條件？”作出假設：依據已有的知識和經驗對提出的問題進行假設。如對于鐵生銹的問題，假設“鐵生銹需要水和氧氣”。設計實驗：根據假設選擇合適的實驗儀器、藥品和實驗方法來驗證假設。對于鐵生銹的假設，可以設計三個對比實驗，一個是有氧氣和水的環境，一個是只有氧氣沒有水的環境，一個是只有水沒有氧氣的環境。進行實驗：按照設計好的實驗方案進行操作，認真觀察實驗現象并準確記錄實驗數據。收集證據：實驗過程中觀察到的現象（如鐵在有水和氧氣的環境中生銹，在其他兩種環境中不生銹）和記錄的數據就是收集的證據。解釋與結論：根據收集到的證據對假設進行解釋，得出結論。如果實驗結果符合假設，就可以得出“鐵生銹需要水和氧氣”的結論。反思與評價：對整個探究過程進行反思，看實驗設計是否合理，操作是否正確，結論是否可靠等。如果有問題，可以對探究過程進行改進。試管：示意圖：畫一個簡單的試管形狀（類似一個細長的圓柱體，一端封閉）。主要用途：少量試劑的反應容器，可以加熱少量液體等。使用注意事項：加熱時要用試管夾夾住試管中上部，試管口不能對著人，加熱固體時試管口要略向下傾斜等。酒精燈：示意圖：畫一個類似燈壺和燈芯的形狀。主要用途：用于加熱。使用注意事項：酒精不能超過酒精燈容積的2/3，不能用嘴吹滅酒精燈，要用燈帽蓋滅等。燒杯：示意圖：畫一個上下粗細差不多的圓柱體，有一個小的傾倒口。主要用途：配制溶液、較大量試劑的反應容器等。使用注意事項：加熱時要墊石棉網等。量筒：示意圖：畫一個粗細均勻的圓柱體，有刻度。主要用途：量取一定體積的液體。使用注意事項：不能加熱，不能用作反應容器等。滴管：示意圖：畫一個類似小玻璃管，一端有橡膠頭。主要用途：吸取和滴加少量液體。使用注意事項：使用后要清洗干凈，滴加液體時不能伸入容器內部等。2、拓展作業答案探究“影響過氧化氫分解速率的因素”的實驗方案：提出問題：哪些因素會影響過氧化氫分解的速率呢？作出假設：假設一：溫度會影響過氧化氫分解的速率，溫度越高分解速率越快。假設二：催化劑會影響過氧化氫分解的速率，有催化劑時分解速率加快。設計實驗：探究溫度的影響：取兩支相同的試管，分別加入等量的過氧化氫溶液。將其中一支試管放入冷水中，另一支試管放入熱水中。觀察并記錄兩支試管中產生氣泡的快慢。探究催化劑的影響：取三支相同的試管，分別加入等量的過氧化氫溶液。向第一支試管中加入少量二氧化錳粉末，向第二支試管中加入少量氧化鐵粉末，第三支試管不加入任何物質作為對照。觀察并記錄三支試管中產生氣泡的快慢。預期現象和結論：對于溫度的影響：如果熱水中的過氧化氫溶液產生氣泡的速度比冷水中的快，說明溫度越高，過氧化氫分解速率越快。對于催化劑的影響：如果加入二氧化錳和氧化鐵的試管中產生氣泡的速度比不加物質的試管快，說明催化劑能加快過氧化氫的分解速率，并且可以通過比較加入二氧化錳和氧化鐵的試管中氣泡產生的速度，初步判斷不同催化劑對過氧化氫分解速率影響的差異。新型化學實驗儀器或技術示例——數字化傳感器在化學實驗中的應用：原理：數字化傳感器可以將化學實驗中的各種物理量（如溫度、pH值、壓強等）轉化為電信號，