实验活动2 水的组成及变化的探究教学设计-九年级化学人教版(2024)上册

实验活动2水的组成及变化的探究教学设计-九年级化学人教版(2024)上册科目授课时间节次--年—月—日（星期——）第—节指导教师授课班级、授课课时授课题目（包括教材及章节名称）实验活动2水的组成及变化的探究教学设计-九年级化学人教版(2024)上册课程基本信息1.课程名称：实验活动2水的组成及变化的探究

2.教学年级和班级：九年级化学，一班

3.授课时间：2024年10月15日星期一第3节

4.教学时数：1课时核心素养目标1.发展科学探究能力，通过实验操作，培养学生提出问题、设计实验、观察记录、分析结果的能力。

2.培养科学态度与价值观，使学生认识到化学反应的实质，理解物质的组成与变化，树立科学的物质观。

3.增强化学知识与生活实际的联系，让学生认识到化学在科技发展和日常生活中的重要性，激发学习兴趣。学情分析九年级的学生在化学学习上已经具备了一定的基础，对物质的性质和变化有一定的认识。然而，在实验操作和化学思维方面，学生的个体差异较大。以下是对本班学生的具体分析：

1.知识基础：大部分学生对水的物理性质和简单化学性质有所了解，但对水的组成和化学变化的理解还不够深入。部分学生可能对实验操作不够熟练，需要通过本次实验活动加强实践操作能力。

2.能力方面：学生的实验操作能力参差不齐，部分学生能够熟练进行简单的实验操作，但部分学生在观察、记录和分析实验结果方面存在困难。此外，学生的化学思维能力也需要进一步提升。

3.素质方面：学生在团队协作、问题解决等方面表现出较好的潜力。但在课堂纪律和自主学习方面，部分学生存在依赖教师、不善于主动思考等问题。

4.行为习惯：学生在课堂上普遍能够遵守纪律，但部分学生存在注意力不集中、参与度不高的情况。此外，学生在实验过程中需要养成良好的实验操作习惯，以确保实验安全。

5.对课程学习的影响：本次实验活动对于巩固学生所学知识、培养实验技能和提升化学思维具有重要意义。然而，由于学生的个体差异，若不加以引导和帮助，可能会影响实验活动的顺利进行。教学方法与手段1.教学方法：

-采用实验法，引导学生通过实际操作探究水的组成及变化，提高学生的实践能力。

-运用讲授法，系统讲解水的化学性质和相关理论，为实验操作提供理论基础。

-实施讨论法，鼓励学生在实验前后进行小组讨论，分享观察结果和思考，培养合作学习意识。

2.教学手段：

-利用多媒体设备展示水的分子结构动态变化，帮助学生理解抽象概念。

-结合教学软件，进行虚拟实验操作，让学生在安全的环境中进行实践探索。

-制作实验演示视频，便于学生课后复习和巩固实验技能。教学实施过程1.课前自主探索

教师活动：

发布预习任务：通过在线平台或班级微信群，发布预习资料（如PPT、视频、文档等），明确预习目标和要求。例如，要求学生预习水的分子结构、水的化学性质以及水的电解实验原理。

设计预习问题：围绕“水的组成及变化”课题，设计一系列具有启发性和探究性的问题，引导学生自主思考。如：“水是由哪些元素组成的？水的电解会产生哪些物质？”

监控预习进度：利用平台功能或学生反馈，监控学生的预习进度，确保预习效果。例如，通过预习报告或在线测试来了解学生的预习情况。

学生活动：

自主阅读预习资料：按照预习要求，自主阅读预习资料，理解水的分子结构、化学性质等知识点。

思考预习问题：针对预习问题，进行独立思考，记录自己的理解和疑问。

提交预习成果：将预习成果（如笔记、思维导图、问题等）提交至平台或老师处。例如，学生可以通过制作思维导图来展示自己对水分子结构的理解。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主思考，培养自主学习能力。

信息技术手段：利用在线平台、微信群等，实现预习资源的共享和监控。

作用与目的：

帮助学生提前了解水的组成及变化，为课堂学习做好准备。

培养学生的自主学习能力和独立思考能力。

2.课中强化技能

教师活动：

导入新课：通过展示水的日常应用案例，如清洁、饮用等，引出“水的组成及变化”课题，激发学生的学习兴趣。

讲解知识点：详细讲解水的分子结构、电解过程等知识点，结合实例帮助学生理解。例如，通过水的电解实验，讲解氢气和氧气的生成过程。

组织课堂活动：设计小组讨论，让学生根据预习内容，讨论水的化学性质，并预测电解产物的质量比。

解答疑问：针对学生在学习中产生的疑问，如“为什么水在电解时会产生氢气和氧气？”进行及时解答和指导。

学生活动：

听讲并思考：认真听讲，积极思考老师提出的问题。

参与课堂活动：积极参与小组讨论，分享自己的观点和实验结果。

提问与讨论：针对不懂的问题或新的想法，勇敢提问并参与讨论。

教学方法/手段/资源：

讲授法：通过详细讲解，帮助学生理解水的组成及变化的知识点。

实验活动法：通过水的电解实验，让学生在实践中掌握水的化学变化。

合作学习法：通过小组讨论等活动，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

作用与目的：

帮助学生深入理解水的组成及变化，掌握水的化学性质。

通过实践活动，培养学生的动手能力和解决问题的能力。

通过合作学习，培养学生的团队合作意识和沟通能力。

3.课后拓展应用

教师活动：

布置作业：根据“水的组成及变化”课题，布置适量的课后作业，如设计一个简单的实验来验证水的电解产物。

提供拓展资源：提供与水的组成及变化相关的拓展资源，如科学杂志、在线科学视频等，供学生进一步学习。

反馈作业情况：及时批改作业，给予学生反馈和指导。例如，对于实验设计，可以指出实验步骤的合理性和改进之处。

学生活动：

完成作业：认真完成老师布置的课后作业，巩固学习效果。

拓展学习：利用老师提供的拓展资源，进行进一步的学习和思考，如阅读相关科学文章。

反思总结：对自己的学习过程和成果进行反思和总结，提出改进建议。例如，学生可以反思自己在实验中的操作是否规范，实验结果是否与预期相符。

教学方法/手段/资源：

自主学习法：引导学生自主完成作业和拓展学习。

反思总结法：引导学生对自己的学习过程和成果进行反思和总结。

作用与目的：

巩固学生在课堂上学到的水的组成及变化的知识点和技能。

通过拓展学习，拓宽学生的知识视野和思维方式。

通过反思总结，帮助学生发现自己的不足并提出改进建议，促进自我提升。教学资源拓展1.拓展资源：

-水的化学性质：介绍水的极性、溶解性、密度、沸点等化学性质，以及这些性质在日常生活中的应用。

-水的电解实验：详细描述水的电解过程，包括电解原理、实验装置、实验步骤和实验结果分析。

-水的循环：讲解地球上的水循环过程，包括蒸发、降水、径流等环节，以及水循环对生态系统的影响。

-水资源的保护：探讨水资源保护的重要性，介绍节约用水的方法和水资源污染的防治措施。

-水在化学反应中的作用：分析水在酸碱中和反应、氧化还原反应等化学反应中的作用，以及水在生物体内的作用。

2.拓展建议：

-阅读科普书籍：《水的奥秘》、《水：生命的源泉》等科普书籍，帮助学生深入了解水的性质和重要性。

-观看科普视频：推荐观看《探索水的秘密》、《水的力量》等科普视频，通过动画和实例讲解水的相关知识。

-参与实验活动：组织学生参与水的电解实验、水过滤实验等，让学生亲身体验水的化学性质和变化。

-参观水处理设施：组织学生参观自来水厂、污水处理厂等，了解水资源保护和处理的实际过程。

-开展课题研究：鼓励学生选择与水相关的课题进行研究，如“水资源的合理利用”、“水污染的防治措施”等，提高学生的研究能力。

-参加环保活动：组织学生参加“世界水日”、“地球一小时”等环保活动，增强学生的环保意识和责任感。

-制作科普宣传册：让学生制作关于水的科普宣传册，通过文字、图片、图表等形式，向他人介绍水的知识。

-开展知识竞赛：组织学生参加水知识竞赛，激发学生的学习兴趣，巩固所学知识。

-举办主题班会：以“水资源的保护”为主题，举办主题班会，让学生分享自己的见解和行动计划。作业布置与反馈作业布置：

1.实验报告：要求学生根据本节课的实验内容，撰写实验报告，包括实验目的、原理、步骤、结果和结论。报告应详细记录实验过程中的观察现象和数据分析，培养学生的实验报告撰写能力。

2.课后练习题：布置与课本内容相关的练习题，包括选择题、填空题和简答题，帮助学生巩固对水分子结构、水的化学性质和电解过程的理解。

3.拓展阅读：推荐阅读与水相关的科普文章或书籍，如《水的故事》、《水与生命》等，鼓励学生拓展知识面，提高科学素养。

4.家庭实验：设计一个简单的家庭实验，如用食盐水模拟电解水实验，让学生在家庭环境中进行实验，并记录实验结果和心得体会。

作业反馈：

1.实验报告反馈：对学生的实验报告进行批改，重点关注实验步骤的规范性、观察现象的准确性、数据分析的合理性以及结论的科学性。对于存在的问题，如实验步骤描述不清、观察现象描述不准确等，给出具体的修改建议。

2.课后练习题反馈：对学生的课后练习题进行批改，针对学生的答题情况，指出知识点掌握的强弱，对于错误答案，给出正确的解答和解释，帮助学生纠正错误。

3.拓展阅读反馈：要求学生在阅读科普文章或书籍后，提交读书笔记或心得体会，教师对学生提交的笔记或体会进行批改，评价其阅读效果和思考深度，并提出改进意见。

4.家庭实验反馈：对学生的家庭实验报告进行批改，关注实验操作的规范性、实验结果的准确性以及实验心得的真诚性。对于实验中出现的问题，如实验操作不当、实验结果与预期不符等，给出改进建议，鼓励学生在实践中不断探索。

作业布置与反馈的目的：

1.巩固所学知识：通过布置作业，帮助学生复习和巩固课堂所学内容，加深对水分子结构、水的化学性质和电解过程的理解。

2.提高能力：通过作业的完成和反馈，培养学生的实验操作能力、数据分析能力、问题解决能力和科学探究能力。

3.促进学习进步：通过及时批改和反馈，帮助学生发现自己的不足，明确学习方向，提高学习效果。

4.培养良好习惯：通过作业的布置和反馈，培养学生按时完成作业、认真对待学习的良好习惯。板书设计①水的组成：

-水分子式：H₂O

-元素组成：氢元素、氧元素

-分子结构：由两个氢原子和一个氧原子组成，形成一个V型分子结构

②水的化学性质：

-极性：水分子具有极性，能够形成氢键

-溶解性：水是一种良好的溶剂，能够溶解多种物质

-沸点：100℃（在标准大气压下）

-密度：1g/cm³（在4℃时）

③水的电解：

-电解原理：在直流电的作用下，水分解成氢气和氧气

-电解方程式：2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)

-产物：氢气和氧气

-产物比例：氢气和氧气的体积比为2:1

④水的循环：

-蒸发：液态水变成水蒸气

-降水：水蒸气凝结成水滴降落地面

-径流：地面水流向河流、湖泊和海洋

-水的循环过程：蒸发、降水、径流、地下水流等环节

⑤水资源的保护：

-节约用水：合理利用水资源，减少浪费

-水污染防治：减少污染物排放，保护水环境

-水资源管理：合理规划和管理水资源，确保可持续利用反思改进措施反思改进措施（一）教学特色创新

1.实验探究式教学：在本次教学中，我采用了实验探究式教学方法，让学生通过亲自动手实验来探究水的组成及变化，这种教学方法能够激发学生的学习兴趣，提高他们的实践操作能力。

2.跨学科融合：我将化学知识与地理、生物等学科相结合，让学生认识到水在自然界和人类生活中的重要性，这种跨学科的教学方式有助于拓宽学生的知识面。

反思改进措施（二）存在主要问题

1.学生基础差异较大：在实验操作和理论知识掌握上，学生的基础存在较大差异，这导致部分学生在实验过程中遇到困难，影响了整体教学效果。

2.课堂互动不足：在课堂讨论环节，部分学生参与度不高，课堂互动不够活跃，这可能会影响学生的思考和表达能力。

3.评价方式单一：目前主要依赖作业和实验报告来评价学生的学习成果，缺乏多元化的评价方式，不利于全面了解学生的学习情况。

反思改进措施（三）

1.个性化教学：针对学生基础差异，我将采用分层教学的方法，为不同层次的学生提供相应的学习资源和指导，确保每个学生都能有所收获。

2.丰富课堂互动：为了提高课堂互动，我将设计更多开放性问题，鼓励学生参与讨论，同时，通过小组合作学习，培养学生的团队协作能力。

3.多元化评价：除了传统的作业和实验报告，我还将引入课堂表现、小组合作等评价方式，全面评估学生的学习成果，同时，鼓励学生进行自我评价和反思，提高他们的自我管理能力。

4.加强家校沟通：为了更好地了解学生的学习情况，我将加强与家长的沟通，共同关注学生的学习进度，形成教育合力。

5.持续学习与提升：作为教师，我将继续学习新的教学方法和教育理念，不断提升自己的教学水平，为学生提供更优质的教育服务。典型例题讲解1.例题：在一定条件下，将水电解生成氢气和氧气，已知电解过程中生成氢气和氧气的体积比为2:1，求氢气和氧气的质量比。

解答：根据电解水的化学方程式2H₂O(l)→2H₂(g)+O₂(g)，可知氢气和氧气的物质的量比为2:1。由于氢气和氧气的摩尔质量分别为2g/mol和32g/mol，所以它们的质量比为(2g/mol×2):(32g/mol×1)=4:32=1:8。

2.例题：某实验室制取了一定量的氢气和氧气，已知氢气和氧气的体积比为1:2，若氢气的质量为0.4g，求氧气的质量。

解答：根据氢气和氧气的体积比和物质的量关系，可知氧气的体积是氢气的两倍。氢气的摩尔质量为2g/mol，所以氢气的物质的量为0.4g÷2g/mol=0.2mol。由于氧气的体积是氢气的两倍，所以氧气的物质的量为0.2mol×2=0.4mol。氧气的摩尔质量为32g/mol，所以氧气的质量为0.4mol×32g/mol=12.8g。

3.例题：在一定条件下，将水电解生成氢气和氧气，已知电解过程中生成氢气和氧气的质量比为1:8，求氢气和氧气的体积比。