《科学探究学习-控制变量法》教学设计

《科学研究学习—控制变量法》教课方案《科学研究学习—控制变量法》教课方案《科学研究学习—控制变量法》教课方案《科学研究学习—控制变量法》授课方案和授课反思指导思想与理论依照初中化学授课改革的重点是：以提升学生的科学涵养为主旨；重视科学、技术与社会的相互联系；倡议多元化的学习方式；增强谈论的诊断、激励与发展的功能。科学研究是一种重要而有效的学习方式，在义务教育化学课程中明确提出发展科学探究是学生积极主动的获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。它涉及提出问题、猜想与假设、拟定计划、进行实验、收集凭据、解说与结论、反思与谈论、表达与沟通等要素。坚持“以学生为主体，以教师为主导”的原则，学生经过亲身经历和体验科学研究活动，激发学习化学的兴趣，增进对科学的感情。学习研究的基本方法，初步形成科学研究能力对发展学生的科学涵养是拥有不能取代的作用。（二）授课背景解析（1）学习内容解析科学研究是初中授课中十分重要的一部分，是提升学生科学涵养的一种重要的方法。重视科学研究过程和学生体验也是近几年中考题的出题方向。控制变量法是科学研究多因素影响过程中的必定用的一种方法。其中包括解析可能影响的因素，确定研究单一因素后如何控制其他因素，常用的方法是经过实验比较法设计实验。此后学生完成实验，收集凭据，解析与结论，反思与沟通，完成一次完满的科学研究。授课方案中,在学生已有知识的基础上,经过预习前测帮助学生将碎片性知识进行整合，总结出科学研究中控制变量方法的一般模式和方法。紧接着经过解决实责问题体验应用控制变量的方法设计实验，得出结论的科学研究过程。用时较长，选择60分钟的大课完成。本课学生利用学到的化学知识理解解决相关的化学问题，提升科学涵养，指引学生真切从化学角度认识，解析，思虑问题。（2）学生情况解析顺义区初级中学的初三学生。学生学习能力较弱，化学知识基础较好，学习的热情还比较高，喜欢着手完成实验。过去新课中学生跟着教师已经完成了很有研究性试验，学生已经有了必然的实验研究能力，但学生的知识多为点状，很难完满的应用于实验中。主要表现在发现问题，设计解决方案的能力较差。因此基于学生的学习现状，我设计了预习前测，启发学生总结实验过程及解析问题的方法。总结梳理后再应用于解决实责问题。渐渐将学生带入实验研究过程体验研究的魅力，提升学生的研究能力，感觉成功，增加自信心，爱上化学。（三）本课授课目的设计【知识与技术】：1）认识控制变量法的内涵及应用范围。2）学会解析可能的影响因素及如何控制搅乱因素，从而设计合理的实验方案。3）初步形成基本的化学实验技术，初步学会设计实验方案，并能完成一些简单化学实验。【过程与方法】：1）初步学会应该已有知识解析可能因素影响，并披沙拣金，提出合理假设2）认识科学研究的意义，能经过控制变量的方法设计并进行简单的研究活动，增进对科学研究的体验。3）能主动与他人进行沟通和谈论，清楚的表达自己的见解，渐渐形成优异的学习方法。【感神态度与价值观】:1）增强对物质世界多变的好奇心和研究欲，发展学习化学的兴趣。2）初步养成勤于思虑、敢于思疑、慎重求实、乐于实践、善于合作的科学涵养。【授课重点】：(1)实验中多因素解析及控制变量法。2）基于实责问题的研究，得出结论。【授课难点】：应用控制变量法研究实责问题。（四）授课过程与授课资源设计授课环节预习前测：学生已有知识整理实责问题：研究碳酸钠溶液中滴加少量饱和石灰水不浑浊的原因。总结反思：学生疏享收获。及时练习、中考链接

师生活动显现学生预习前测中的问题，将碎片化知识进行整理。1、学生解析可能因素，并披沙拣金，提出合理假设。2、经过查阅资料等方式获守信息3、应用控制变量法设计实验并完成实验，收集收集，得出结论。师生互动分享科学研究的方法和步骤以及学生的感觉。2016年北京中考39题【科学研究】研究镁条变黑的条件。

设计妄图简单研究，差缺不漏，帮助学生完满研究思路学生应用所学知识，应用于解析实责问题，发现问题，解决问题的科学研究过程。学生体验科学研究的成功动人同时认识科学研究的意义和方法。经过表格中所给过程，解析研究的影响因素及结论授课过程授课活动

学生活动

设计妄图【引入】化学是一门自然科学，实验研究是重要的研究手段。

聆听，理解请同学们拿出预习测试。我们一起整理应用控制变量法研究过程中的方法和思路。【问题情境】：研究KMnO4固体在不相同溶剂中溶解情况。问题1所需试剂和仪器：问题2：可能因素解析：【板书】

（显现学生答案）改正、补充、谈论预习学案。

简单研究，差缺补漏，帮助学生完善研究思路(填教课方案)环节1预习前测问题3：明确研究因素：问题4：如何控制其他因素：（显现学生答案）问题5：方案装置图：学生补充，整理答案注意：标出试剂和用量以及增加序次问题6：实验结论如何表达：重申结论中表现控制变量：其他条件相同时。控制(填教课方案)【板书】目的现象，结论控制能够保证科学研究的慎重性。在多因素影响的系统内每一次实验只能研究一个因素也就是目的，为了获取正确的现象和结论，就必定控制其他因素不变。因此在研究中控制变量是一种十分重要的研究方法。【过渡】复习总结不是为了纸上谈兵，是要解决实责问题，同学们你们准备好了吗？【实责问题情境】取2ml10%NaCO3溶液于试管中，滴加5滴饱和反应方程式：。澄清石灰水。Na2CO3+Ca(OH)2=CaCO3+问题1：请写出方程式，展望实验现象。2NaOH【演示实验】展望现象：溶液变浑浊。实质现象：无明显变化。问题2：在此情况下，以致实验未获取预期实验现象的影响因素可能有哪些？【板书】环节2实责问题

【披沙拣金】温度：反应放热很少，CaCO3溶解度影响很小。学生应用所压强，空气，水：CaCO学知识，应3无影响用于解析实石灰水浓度小：已经饱和际问题，发【查阅资料】Na2CO3变质：查阅资料现问题，解Na2CO3+CO2+H2O==2NaHCO3决问题的科因为空气中的二氧化碳和水浓度很小.因此学研究过Na2CO3溶液很难变质。程。【发现】学生感觉反应放热时发现方才无明显现象的溶液变浑浊了，从而确定没看到预期现象与时间相关。【设计实验】（1）猜想1：饱和石灰水变质了。（2）猜想2：石灰水用量小。（3）23猜想3：NaCO浓度相关。【研究1】研究饱和石灰水可否完满变质以致实验无明显现象。【学生设计】：【实验设计图】：（1）酚酞检验学生显现设计图（2）通入CO2优化实验：操作简单,滴加酚酞或吹入CO2。【研究2】石灰水用量小以致实验无明显现象【实验设计图】：学生显现设计图

【学生设计】：连续滴加饱和石灰水。【研究3】Na2CO3浓度小以致实验无明显现象【实验设计图】：

【学生设计】：比较实验：10%Na2CO3学生显现设计图

和饱和

Na2CO3，学生经过资【过渡】同学们集思广益完成了方案设计，接料中信息提下就是同学们着手实验了，分组实验，实验现【研究1的现象】：取，完成异象结论共享。滴加酚酞石灰水变红常现象理解或吹入CO石灰水变浑浊2【学生实验】【实验结论】石灰水未完满变质，猜想1不成立。【研究2的现象】：滴加5滴石灰水溶液不报告，分享实验现象结论。浑浊，滴加10滴慢慢变浑浊。【实验结论】猜想2正确。【显现资料】.2.某些难溶性的盐（如CaCO3），在可溶性的盐溶液中溶解度会增大。【实验思疑】可能是Na2CO3溶液浓度偏大将CaCO3溶解，导致无明显现象吗？【实验设计图】：【演示实验】现象：1%Na2CO3溶液变浑浊。10%NaCO溶液无明显现象233+【溶解原因解析】产生的CaCO被溶液中的Na2—经过静电作用拆分成2+2-，表33现为溶解。【解说时间因素的影响】回顾影响因素中的时间因素，同学们推测原因是反应太慢。经过以上的实验解析，你们还认为是反应速率的原因吗？但为什么一段时间后有出现了呢？

【研究3的现象】均无明显现象。【实验结论】猜想3不正确【同学发现异常现象】滴加石灰水不震荡在溶液上层会出现浑浊，但振荡后会消失。【学生猜想】生成的碳酸钙浑浊溶解在碳酸钠溶液里。【学生设计】：比较实验：10%Na2CO3和1%Na2CO3【实验结论】Na2CO3溶液浓度偏大将CaCO3溶解以致无明显现象。【学生回答】不是暂时分开的2+2-在一段时间后还会3聆听，解惑再次结合到一起形成牢固的CaCO3积淀。【综合以上实验】原实验未见到明显现象的原因是：Na2CO3溶液浓度偏大和石灰水用量小以致还有时间。【实验反思】【学生回答】在不改变实验试剂的情况下，当滴入几滴某取2ml饱和澄清石灰水溶液后，溶液迅速变浑浊。改进后实验操作：与试管中，滴加几滴【演示实验】Na2CO3溶液。【实验现象】加入1滴就迅速产生浑浊。【过渡】恭贺同学们完成此次研究之旅，很高兴看到你们的小表情从诱惑到锁眉紧锁到现在的豁然，我知道你已经融入研究之中。相信环节3同学们必然有收获，谁愿意与大家分享？学生疏享收获很感谢，以上同学的分享。科学是海，研究是船，控制变量是帆。希望同学们在科学的海洋里杨帆起航。研究更多的奥秘。环节42016年北京中考39题【科学研究】中考链研究镁条变黑的条件。接【板书】科学研究学习

【同学分享】甲同学：乙同学：【学生做题】经过表格中所给过程，解析研究的影响因素及结论

学生体验科学研究的成功动人同时认识科学探究的意义和方法。经过表格中所给过程，解析研究的影响因素及结论一、控制变量法二、应用温度Na2CO+Ca(OH)=CaCO+2NaOH323环境压强实质现象：无明显现象因素空气原因可能因素结论1、没反应Ca(OH)2完满变质【√】错误种类Na2CO3完满变质【╳】物质2、CaCO很少Ca(OH)2量少【√】正确3用量：质量，接触面积Ca(OH)2浓度低【╳】Na2CO量少【╳】3体积，质量分数NaCO浓度低【√】错误23控制3、SCaCO增大：反应放热【╳】目的现象，结论34、反应慢：时间【√】正确【授课反思】第一感谢北京市顺义区化学教研员赵老师和各位同仁的耸立互帮。本节课秉承“以学生为主体，以教师为主导”的原则，学生经过亲身经历和体验科学研究活动，激发学习化学的兴趣，增进对科学的感情,以达到提升学生科学涵养的教育目标。亮点1：每次在准备上复习课时，我总是要先备学生再备知识，此次也不例外。学生经过大多数年的化学学习已经对化学的研究方法有了必然的认识，因此我设计了预习前测试题是改编2016年北京中考37题，目的是认识学生知识掌握情况，并经过知识梳理帮助学生形成完满的研究框架和思路。亮点2：现在的教育改革方向指引着我们，不能够可是一味的让学生记住，而应该是让学生经过实践将知识总结并消化吸取成立成自己的知识系统，从而形成优异的学习习惯，提升科学素质。设计基于实责问题的研究，情境改编自2016年西城一模37题。CO溶液于3试管中，滴加5滴饱和澄清石灰水无明显现象的原因，激励学生解析可能因素进行猜想，设计实验考据。不做预设，给学生开放空间，体验研究的过程，感觉研究的快乐。亮点3：不避讳任何异常现象，在学生能接受的范围内将问题讲清楚。猜想温度影响是学生发现新的异常现象1，方才演示实验中没有浑浊的溶液变浑浊了，学生猜想必然与时间相关，但解析的原因是反应速率慢，教师没有过多解说并表示赏识。异常现象2，向10%Na2CO3溶液和饱和Na2CO3溶液中滴加饱和石灰水时不振荡都会有沉淀，振荡后积淀消失。惹起学生再次解析时间因素原因应该不是反应慢，可能是生成的碳酸钙溶解了。经过实验考据和资料信息，最后找到了真切的原因盐溶液的浓度会暂时影响CaCO3的溶解度。反思原因，学生解析出原实验能迅速产生积淀的方法。“脚扎实地，认真研究，经过各种路子找出真相”是每一个勇于研究的人的座右铭。科学的发展是靠我们这样一代一代研究者推动的，这也正是科学的魅力。亮点4：在商议中提升知识。授课中设计了很多学生沟通合作的环节。学生们在合作、分享、显现的过程中不断完满自我。学生与学生的互动沟通中更能迸发出智慧的火花，更能激发学生的思虑和表现欲从而提升自信心。亮点5：运用熟练多媒体资源。PPT课件，实物投影，触摸式白板的运用，给授课供应了便利，增加授课的直观性和参加度，也增加了课堂授课容量。研究课后观摩老师提出了很有价值的建议：建议1：复习课的内容应融入新授课中。科学研究是一种研究方法，不是一节课两节课就能学会的，要不断的在课堂上设计情境，不断的应用，不断领悟最后将研究变成一种习惯。这是我今后授课的方向。建议2：学生主动参加，全情投入，乐在其中的课堂是每个老师的努力方向。把课堂还给学生，把时间留给学生，把问题留给学生，经过师生合作，生生合作的学习方式，提升学生的学习能力。建议3：依照学生的学情，确定授课内容的难