初中化学鲁教版九年级上册第二节 体验化学探究第1课时教学设计

《第二节 体验化学探究》

第1课时

      教学目标

1.认识科学探究是学习化学的一种重要途径，初步学会观察和描述实验现象的方法。

2.明确发现问题、提出问题是学习化学的重要方法。

3.通过发现问题、表述问题的学习，激发学生探究化学奥秘的欲望。

4.通过探究蜡烛的燃烧中所涉及的问题，体会化学实验注重实证的特点，初步形成尊重事实、科学求证的意识。

5.激发学生的问题意识，发挥探究问题的能动性。

      教学重难点

【教学重点】

明确发现问题、提出问题是学习化学的重要方法。

【教学难点】

培养科学的问题意识。

      课前准备

      教学过程

一、导入新课

【引入】化学真是太奇妙了，它几乎无处不在，时刻影响着我们的生活，不断地推动着人类社会向前发展。化学科学的每一项成果都是通过科学探究获得的，科学探究也是我们学习化学的重要方式。那么，怎样开展化学科学探究呢？化学又是以什么为基础建立的呢？

【讲述】在古代，我国和西方国家化学届各活跃着一群人，我们国家是渴求长生不老的炼丹术师，西方国家则是期盼能点石成金的炼金术师。虽然他们都没有取得成功，但在炼丹、炼金的过程中做了大量实验，为化学的发展立下了不可抹杀的功劳。而炼丹术士和炼金术士的作坊就是今天化学实验室的前身。

二、讲授新课

知识点一 从问题开始

【讲解】科学始于问题，如果没有了问题，科学发展就走到了尽头。化学科学就是在不断发现问题和解决问题的过程中向前发展的。            

【讲述】提出一个问题，往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已，而提出新的问题、新的可能性，从新的角度去看旧的问题，都需要有创造性的想象力，而且标志着科学的真正进步。——爱因斯坦

【展示】播放视频“延时拍摄蜡烛燃烧的过程”。 

【讲述】你也许认为自己对蜡烛燃烧现象再熟悉不过了，那里不会有什么引人入胜的故事发生。然而，19世纪英国科学家法拉第在观察蜡烛燃烧现象后提出的值得探究的科学问题达数十个，并且这些问题的解决带来诸多新的科学发现。现在也请你尝试观察蜡烛燃烧现象，看看你能提出哪些有探究价值的问题。

【观察现象】

1. 点燃前观察蜡烛的颜色、状态、形状、硬度，闻一闻气味等。用小刀从蜡烛上切下一块石蜡，把它放入水中，观察它是否溶于水，是浮在水面上还是沉入水底。

2.取一支蜡烛，点燃，仔细观察刚点燃时、燃烧过程中、熄灭时、熄灭1分钟后的现象。

3.取一根火柴梗，将其迅速插入蜡烛火焰中，约1秒后取出，观察火柴梗不同部位的烧灼情况。

4.在蜡烛火焰上方罩上一个冷而干燥的烧杯，观察烧杯壁上的现象；再将烧杯迅速倒置，向其中加入少量澄清石灰水，振荡，观察现象。（提示：二氧化碳可以使得澄清石灰水变浑浊）

5.将蜡烛放在封闭的瓶子中燃烧，观察现象。随后将瓶中空气倒在另一只燃烧的蜡烛上，观察现象。

【汇报交流】

1.蜡烛是由石蜡外壳和棉线做的灯芯组成的；一般蜡烛为圆柱形、乳白色、固体；特殊的蜡烛，如生日蜡烛，有多种颜色和形状，但那是添加染料后形成的。蜡烛一般都具有轻微的气味。如果用小刀切下一块蜡烛放入水中，会发现蜡烛浮在水面上，说明蜡烛的密度比水小。

2.蜡烛点燃后，可以持续安静地燃烧，不会发出响声，且蜡烛在燃烧过程中缓慢地变短。在靠近火焰的地方，蜡烛是湿热的，而且很软，可以用手任意捏塑，而距离火焰较远部分蜡烛仍是冰冷的，硬的。燃烧着的蜡烛顶部受热熔化形成一个凹槽，熔化后的液态石蜡储存于凹槽中，浸没灯芯。

3.蜡烛的火焰可以分成三层：最里面一层火焰较为暗淡，底部呈淡蓝色，为焰心；第二层火焰较明亮且呈圆锥形为内焰；围绕在最外面的第三层火焰呈黄色，明亮而不耀眼，为外焰。火柴梗外焰部分被烧得最焦。

4.将干燥烧杯罩在火焰上方，过一会，烧杯壁有水雾生成。将澄清石灰水润湿内壁的烧杯罩在火焰上方后，过一会，烧杯内壁变浑浊。

5.将蜡烛放在封闭的瓶子中燃烧，不一会蜡烛熄灭。随后将瓶中空气倒在另一只燃烧的蜡烛上，蜡烛熄灭了。

【提出问题】

1. ________________________________________________________________________；

2. ________________________________________________________________________；

3. ________________________________________________________________________；

4. ________________________________________________________________________；

……

（如：蜡烛是如何制作的？蜡烛的硬度如何？蜡烛的密度与水相比是大是小？蜡烛是如何燃烧的？为什么蜡烛燃烧时烛芯附近会有一个杯状凹槽？蜡烛的火焰是如何得到燃料继续燃烧的？火焰为什么会向上？蜡烛火焰哪一层的温度最高？蜡烛燃烧生成的产物是什么？蜡烛燃烧需要空气中哪种成分？）

对于学生的提问，做出简单的解释

【提问】结合化学知识，你在生活中还对哪些问题存在疑惑？

【交流探讨】提出问题，如：白砂糖为什么会变黑？为何铜锈是绿色的？铁锈是红的？电脑的显示屏为什么会有如此绚丽多彩的颜色？

【化学之谜】

无论是我们自己还是化学家都有许多未找到答案的问题，这些谜一样的问题，吸引了无数化学爱好者在化学科学的王国里不懈地探索。

1.空气的组成是什么时候变成现在这个样子的，将来还会变吗？空气中氧气的含量是否会随着二氧化碳含量的变化而变化？

2.如何设计各种“魔法分子”，使它们具有人们预先设定的功能？比如：设计治疗癌症的药物分子，使它能够只杀灭癌细胞，而不会损伤正常细胞。

3.太阳能无穷无尽，无处不在，水也是普遍存在，利用太阳能分解水来制取高效无污染的理想能源——氢气，是多么合算的事情！但是，目前利用光能分解水还是一项有待攻克的世界性难题。

4.光合作用是地球上最重要的化学反应。小小一片绿叶，在太阳光的照射下，就可以把水和二氧化碳这两种物质轻而易举地转化为人类赖以生存的基础物质——碳水化合物和氧气，同时把太阳的光能转化为化学能储存起来。这个在通常条件下进行的化学反应至今都无法在化学实验室中实现，许多科学家正致力于探索光合作用的奥秘。

5.人们要把空气中的氮气转换为植物可以利用的氮肥，需要高温、高压等条件，而豆科植物的根瘤菌却在不知不觉中轻松完成了这一过程，这可真是一个谜。

【总结】回归教学开始，提问：经过刚才的活动，大家能否谈谈怎样才能发现和提出问题？

【学生讨论】随时保持一颗好奇心；学会质疑，不轻信现成的结论；善于变换角度看问题；善于观察；善于从生活实际中发现和提出问题……

三、课堂小结

大家对“从问题开始学化学”有什么心得，今天学到了什么，都可以畅谈。

小组讨论本课主要内容，归纳后选代表发言。

综合所有代表的结论如下：

(1)化学为人类发展作出了卓越的贡献,但是,化学并不是万能的,在化学界存在的“难题”一直像谜一样困惑着科学家，吸引他们为之终身奋斗。

(2)中学生学习化学也应该充满问题，寻求有意义的问题，并为之努力学习以求解答。

(3)要培养自己提出科学的问题意识，应做到时刻保持一颗对科学的好奇心；学会质疑，不轻信现成的结论；善于变换角度看问题；善于观察；善于从生活实际中发现和提出问题。

      板书设计

第一单元 步入化学殿堂

第二节 体验化学探究

一、从问题开始

科学始于问题，如果没有问题，科学发展就走到了尽头。