資源簡介

培養學生科學探究與創新意識的思維課堂
——以《對蠟燭及其燃燒的探究》為例
1. 教材分析
本課題選自人教版九年級上冊第一單元課題2“化學是一門以實驗為基礎的科學”中“對蠟燭及其燃燒的探究”。“對蠟燭及其燃燒的探究”是學生接觸到的第一個較為完整的化學活動與探究實驗，是化學實驗的基礎，對全部初中化學的學習起到至關重要的作用。
教材通過對蠟燭在點燃前、點燃時和熄滅后三個階段的觀察和實驗，讓學生盡可能地運用多種感官去感知蠟燭的物理性質，使學生對化學變化及其現象進行系統、全面和仔細的觀察，并對觀察結果進行客觀、準確和完整地記錄。在探究活動中，觀察的重點應放在物質的性質、物質的變化、物質的變化過程以及對結果的解釋和討論中。
2. 學情分析
知識水平：對蠟燭及其燃燒的探究實驗來自生活，學生不會感到陌生，但學生卻從未對其細節進行過認真的觀察和分析。選擇這樣的實驗，會使學生感到化學與生活息息相關，學習化學可以從身邊的化學現象開始進行探究。
能力水平：學生已經掌握了物理變化、化學變化、物理性質、化學性質的概念，知道了哪些性質是物理性質，哪些性質是化學性質。
情感方面：剛剛接觸化學的學生，對實驗充滿了好奇，有求知探索的欲望，這為學生積極參與實驗探究改進和創新提供了動力。
3. 教法分析
本課題采用教師引導與學生自主探究相結合的方式對蠟燭及其燃燒進行探究。在探究實驗過程中，教師通過設立具體的實驗觀察點引導學生有目的的觀察實驗和記錄實驗現象。通過設計改進實驗不僅能使每位學生感知實驗的樂趣，獲得成功的體驗，還能使學生認識到書本實驗并不是獲得實驗結論的唯一方案，進而培養學生勇于創新的精神。
4. 教學目標
1、知識與技能
（1）認識實驗是學習化學的一個重要途徑，初步學習觀察和描述化學實驗的方法；
（2）初步了解實驗探究的過程，在教師指導下能根據一定方案進行實驗，并通過觀察和分析得出結論。
2、過程與方法
（1）通過對蠟燭及其燃燒的實驗探究，讓學生體會化學實驗觀察的重要方法是關注物質的性質及其變化過程；
（2）通過一系列改進實驗，使學生形成化學實驗結論是可以經過多種實驗方案得出的觀念。
3、情感態度價值觀
（1）認識實驗對學習化學的重要意義，初步體驗實驗探究的樂趣和學習成功的喜悅，激發學習興趣；
（2）學生通過合作與交流，培養學生的合作意識以及勤于思考，勇于創新的精神。
5. 教學重點和難點
重點：培養學生對實驗現象進行觀察、記錄和描述的能力
難點：培養學生對實驗現象的描述能力
6. 教學用具
多媒體設備、蠟燭、火柴、木條、澄清石灰水、集氣瓶、熄滅蠟燭專用鋁管、試管夾、鋁管。
7. 教學流程
8. 教學過程
教學環節 教師活動 學生活動 教學意圖
創設情境，引入新課 【引言】同學們點過蠟燭嗎，一般什么時候點蠟燭，仔細觀察過蠟燭的燃燒過程嗎，今天就讓我們一起進入蠟燭及其燃燒的世界。 學生觀看圖片，回答問題。 活躍課堂氣氛，激發學生學習興趣。
【學生活動1】探究蠟燭的物理性質 【講述】點燃蠟燭前，關注蠟燭的物理性質。【板書】點燃前→物理性質回憶物理性質包括哪些方面？請調動大家的感官，充分了解蠟燭。通過實驗獲得蠟燭的硬度、密度和水溶性等。方法：用小刀切一小塊石蠟放入盛有水的燒杯中，根據現象得出結論。【問題1】你能描述蠟燭的物理性質嗎？【總結】通過本實驗同學們要學會多維度的關注物質的物理性質。【過渡】大家期待研究化學變化和化學性質嗎？ 【學生展示1】蠟燭的物理性質：白色、圓柱狀、固體、有氣味、有滑膩感、硬度小、密度比水小、不溶于水。 培養學生多角度關注物質性質的習慣和描述、記錄實驗現象的能力。學生自己動手完成蠟燭的物理性質實驗，有利于掌握物質物理性質的研究方法。
【學生活動2】探究蠟燭燃燒的化學變化 【問題2】蠟燭燃燒發生了什么變化？研究化學變化的兩個維度：觀察化學變化的現象，并學會描述化學現象。研究化學變化后的產物，并學會判斷產物。【板書】點燃蠟燭→化學變化提示1：觀察點→觀察火焰及溫度高低，并學會描述。火焰：分層與明亮情況。溫度：將一根木條平放在有三層火焰的部分約1-2秒，迅速取出，觀察木條顏色的變化情況。提示2：蠟燭的組成是石蠟和棉線，石蠟含碳氫元素，含碳氫元素的物質燃燒一般有水和二氧化碳出現生成。猜想與假設：查閱資料設計實驗：水和二氧化碳的性質進行實驗：將一個干燥的集氣瓶罩在火焰的上方，取下集氣瓶，迅速倒入少量澄清石灰水，觀察澄清石灰水的變化情況。收集證據：根據實驗實驗結論：根據實驗現象【總結】通過本實驗，不僅要學會關注物質發生化學變化時伴隨的一些現象，更要懂得如何研究新物質。 【學生展示2】（1）蠟燭火焰分為三層，最外層火焰最亮，溫度最高；中間層火焰最暗，溫度較低；最里層較亮，溫度最低。（2）集氣瓶內壁出現水霧，澄清石灰水變渾濁，說明蠟燭燃燒生成水和二氧化碳。 引導學生根據老師提供的觀察點完成實驗現象的描述。學生要學會關注物質發生化學變化時伴隨的一些現象，以及能根據現象得出相應的結論。初步體驗發生化學反應后產物的檢驗方法方法：預測產物—檢驗產物—實驗現象—實驗結論。
【學生活動3】探究蠟燭熄滅后白煙能否點燃 【講述】吹滅蠟燭，有白煙產生。【問題3】白煙是什么物質？猜想與假設：已有知識查閱資料：水和二氧化碳不能燃燒，但是石蠟固體小顆粒可以燃燒。利用資料信息設計實驗——將白煙點燃，如果能夠點燃說明是石蠟固體小顆粒，不能點燃則不是石蠟固體小顆粒。設計實驗：查閱資料進行實驗：方法一：熄滅蠟燭，點燃白煙兩人合作完成實驗，一人用鋁管蓋滅蠟燭，蓋滅后取下鋁管，另一人立即點燃白煙，觀察現象。方法二：導出白煙，并點燃用試管夾夾住鋁管中部，鋁管一端插入焰心處，注意鋁管向上傾斜一定角度，待另一端導出大量白煙后立即點燃白煙，點燃后熄滅火柴，觀察現象。收集證據：根據實驗實驗結論：根據實驗現象【板書】熄滅蠟燭 【總結】實驗方案有很多，不同的實驗器材會產生不一樣的效果，因此在以后的化學學習中要勤動腦、勤動手。 【學生展示3】方法一：蓋滅蠟燭有較多白煙產生，點燃白煙蠟燭重新燃燒。方法二：鋁管口有大量白煙產生，點燃白煙，鋁管口有火焰產生。總結：白煙能夠燃燒說明白煙是石蠟固體小顆粒。 通過科學探究的步驟一步一步引導學生探究白煙是什么物質，進而培養學生的科學探究精神。通過設計改進實驗培養學生的創新意識。
回顧整理，總結提升 【講述】本節課主要探究了蠟燭的物理性質以及蠟燭燃燒時和熄滅后的情況。通過本節課的學習同學們體會了化學實驗觀察的重要方法：①學習物質的性質思維方法；②學習物質的變化的思維方法；③關注物質變化過程以及對結果的解釋和討論。 學生認真聽講和記筆記 明確本節課的學習重點難點，進一步認識化學實驗觀察的重要方法。
9. 作業布置
課本P13，請同學們認真書寫《對蠟燭及其燃燒的探究》實驗報告。
10. 板書設計
11. 教學反思與評價
在教學設計上，本課題主要設計了三個環節（學習物質性質的思維方法、學習物質變化的思維方法和探究實驗的思維方法）、三個學生活動（探究蠟燭的物理性質、探究蠟燭燃燒的化學變化和探究白煙能否點燃）和三個學生展示活動（學生展示蠟燭的物理性質、學生展示蠟燭燃燒的化學變化和學生展示點燃白煙），通過三個問題（物理性質包括哪些方面、蠟燭燃燒是什么變化和白煙是什么物質）將本課題全部串接起來，體現了化學學科思維的特點，也符合學生的學習規律。
在教法上，本課題主要采用了教師引導為主，學生自主探究實驗為輔的教學策略。教師引導學生思考，學生自己動手實驗，既培養了學生的思維，激發了學生的興趣，也提高了學生的動手操作能力，課堂氣氛活躍，學生參與度大。
在實際操作中，學生才剛剛接觸化學試劑和化學儀器，生活中缺乏動手能力，使得學生在自主實驗過程中容易出現實驗操作上的問題，進而導致了實驗的失敗。
學生活動1：
探究蠟燭的物理性質
學生活動2：
探究蠟燭燃燒的化學變化
學生活動3：
探究白煙能否點燃
學生展示1：
學生展示蠟燭的物理性質
學生展示2：
學生展示蠟燭燃燒的現象和產物
學生展示3：
學生展示點燃白煙
環節一：
學習物質性質的思維方法
環節二：
學習化學變化的思維方法
環節三：
探究實驗的思維方法
現象
產物
觀察與描述
點燃前
燃燒蠟燭
熄滅后
顏色、狀態、形狀、硬度、氣味、水溶性、密度
化學變化
變化時情況：火焰情況、溫度情況
變化后情況：生成水和二氧化碳
白煙是石蠟固體小顆粒
物理性質

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