九年级化学上册《走进实验室：化学实验基本技能的系统化训练与探究》教学设计

九年级化学上册《走进实验室：化学实验基本技能的系统化训练与探究》教学设计一、教学内容分析

本节课在《义务教育化学课程标准（2022年版）》中隶属于“科学探究与化学实验”主题，是学生系统接触、规范操作化学实验的起始与奠基课。从知识技能图谱看，其核心在于构建一个关于实验室行为规范的“认知操作”框架，涵盖药品的取用、简单仪器的使用、物质的加热、仪器的连接与洗涤等基本操作单元。这些技能并非孤立存在，而是后续所有定性、定量实验，如氧气的制取与性质、二氧化碳的实验室制法等课程的“通用工具语言”，其掌握的规范与否直接决定了后续探究活动的安全性与科学性。过程方法上，本节课是“科学探究”素养中“进行实验”要素的首次集中、规范化的落地，旨在引导学生从生活化的随意操作转向科学化的严谨流程，体验“遵守规则观察现象记录数据得出结论”的完整探究循环雏形。素养价值渗透方面，本课是培育学生“科学态度与责任”的绝佳契机。通过严格的安全教育、规范的操作训练和“六防”意识的建立，将“安全第一、严谨求实、爱护仪器”的科学家品质内化为学生的行为自觉，这正是化学学科育人价值的起点。

从学情诊断来看，九年级学生初涉化学，对实验室充满好奇与探索欲，具备一定的生活操作经验（如倒水、点蜡烛），但这些经验往往与规范的化学操作相悖，形成认知冲突与潜在安全风险。例如，学生可能认为“闻气味就是凑上去深吸一口”，“加热时试管口对着谁都行”。因此，教学的首要任务是进行认知纠偏与行为重建。在教学过程中，我将设计“错例辨识”、“同伴互评”等形成性评价环节，动态捕捉学生在模仿与实操中的典型错误，如胶头滴管的平放或倒置、酒精灯添加酒精的不规范等，并即时干预。针对学生能力的差异性，对策在于提供分层“脚手架”：对于操作协调性较弱的学生，提供分解动作视频慢放和教师“一对一”跟扶；对于思维敏捷、动手能力强的学生，则在完成基础任务后，引导其思考操作原理（如“为什么滴管不能伸入试管？”）或尝试设计简易实验检验操作效果，实现从“会操作”到“懂原理”的跃升。二、教学目标

知识目标：学生能系统阐述化学实验的基本安全规则和“六防”要义，能准确指认并说出常见仪器（如试管、酒精灯、胶头滴管、量筒等）的名称和主要用途。学生不仅能按步骤复述固体药品的取用（块状与粉末状）、液体药品的倾倒与滴加、物质的加热（固体与液体）、仪器的连接与洗涤等核心操作流程，更能理解每一步操作背后的设计原理与安全考量，例如能解释为何粉末状药品用药匙或纸槽送入试管底部。

能力目标：在教师示范与任务引导下，学生能够独立、规范地完成从取用药品到加热试管，再到洗涤仪器的一套基础连贯操作。能够依据简单的实验步骤文本或图示，正确选择和组装仪器，并进行安全预判。初步学会如实、准确地观察和记录实验现象（如加热时试管内物质的变化、水垢的溶解情况），并基于观察做出“实验成功与否”的初步判断。

情感态度与价值观目标：通过严肃的安全教育和事故案例警示，学生能牢固树立“安全至上”的实验观念，在实验过程中表现出审慎、有序的行为习惯。在小组协作练习中，能主动进行角色分工（如操作者、观察员、安全员），相互监督、提醒，养成团队协作与相互负责的意识。通过亲手实践，体会化学实验的严谨之美，萌发对科学探究的敬畏与兴趣。

科学思维目标：本节课重点发展学生的“模型认知”与“系统思维”。引导学生将一个个零散的操作步骤，归纳整合为“准备操作整理”的系统流程模型。通过对比块状与粉末状固体取用方法的不同，建立“物质形态决定操作方法”的初步模型认知。在分析错误操作潜在后果时，训练学生的“推理与论证”能力，例如推理“用嘴吹灭酒精灯可能引起什么后果？”

评价与元认知目标：学生能利用教师提供的操作技能评价量规（如“药品取用操作检核表”），对自身或同伴的实验操作进行客观评价，指出优点与待改进之处。在课堂小结环节，能回顾自己的学习历程，反思“哪个操作我掌握得最好？哪个操作我还需要多加练习？”，从而初步形成对自身学习进程的监控与调节能力。三、教学重点与难点

教学重点：固体和液体药品的取用、酒精灯的使用及给物质加热的操作。确立依据在于，这些操作是化学实验中最基本、最通用的动作单元，是构成后续所有复杂实验技能的“原子操作”。从课标看，它们是“化学实验基本技能”这一大概念的核心外显行为；从学业评价看，这些操作是各类实验题考查的起点，其规范性直接关联实验的安全性与结果的可靠性。因此，必须通过精准示范、分解练习和反复纠偏，确保学生形成正确的肌肉记忆和操作范式。

教学难点：一是规范化操作的内化与习惯养成，特别是细节的把握，如胶头滴管的“垂直悬空”、酒精灯盖灭后的“二次提起”、液体加热时试管夹夹持的位置等。其成因在于学生原有生活经验的干扰和精细动作协调性的个体差异。二是安全意识的深度建立与应急反应。难点在于如何让学生将对安全条款的文字记忆，转化为实验过程中下意识的警觉和行为约束。这需要结合震撼的视觉化警示案例和创设“虚拟险情”让学生进行判断选择，将抽象规定转化为具体情境下的行为决策。四、教学准备清单1.教师准备1.1媒体与教具：多媒体课件（含规范操作微视频、错误操作后果动画、实验室安全警示片）、交互式电子白板。1.2实验器材（分组与演示）：每小组配备：试管、药匙、镊子、纸槽、滴瓶（内装水）、细口瓶（内装水）、量筒、胶头滴管、酒精灯、试管夹、试管架、火柴（或打火机）、水槽、试管刷。教师演示台额外准备：碳酸钠粉末、锌粒、水垢片（或蛋壳）、稀盐酸。1.3学习材料：分层学习任务单、操作技能评价量规（自评与互评表）、课堂巩固练习卡。2.学生准备2.1预习任务：通读教材相关内容，在家中利用筷子、水杯、吸管等物品模拟“取用”和“加热”动作，并思考“为什么化学实验不能像在家做饭那样随意？”2.2物品携带：穿实验服（或校服），长发束起。3.环境布置3.1座位安排：实验台按4人一组呈“岛式”分布，便于合作与教师巡视指导。3.2板书记划：左侧板书核心操作要点关键词，右侧预留区域用于记录学生生成性问题或典型错误。五、教学过程第一、导入环节1.情境创设与认知冲突：（播放一段约30秒的短视频，内容为化学家进行精密实验的画面与家庭厨房“随意”操作的快剪对比）同学们，刚才的画面是不是形成了鲜明对比？化学实验就像一场精密的“分子级手术”，而我们的双手就是“手术刀”。今天，我们将推开化学实验室的大门，进行一场成为“化学小医生”的岗前严格培训。我先问大家一个问题：在家里倒油和在这里倒盐酸，能一样吗？（稍作停顿，观察学生反应）显然不能！一点微小的失误，可能带来的不是烧糊一道菜，而是一场事故。1.1.核心问题提出：那么，如何安全、规范地与这些化学药品和仪器打交道，顺利完成我们的“分子手术”呢？这就是本节课我们要攻克的核心任务——掌握化学实验的“交通规则”和“驾驶技术”。1.2.路径明晰：我们将从认识我们的“手术器械”（常用仪器）开始，然后重点训练几项最关键的操作：取用药品、给物质加热，最后学习如何整理“手术台”（连接与洗涤仪器）。请大家带着一个“安全员”和“质检员”的眼光，来学习每一个细节。第二、新授环节任务一：初识“兵器库”——常见仪器的辨识与用途教师活动：首先，我不直接告知名称，而是通过“猜谜”方式拿起试管：“身材细长，玻璃心肠，反应经常在这里发生，怕热也怕摔，它是谁？”引导学生观察其结构特点并说出名称。接着，快速展示药匙、镊子、酒精灯等，让学生对照学习任务单上的图片进行匹配。然后，我会拿起一个大家可能陌生的仪器，比如蒸发皿，“有同学认识它吗？它和烧杯有什么不同？猜猜它可能用来干什么？”以此激发探究。最后，我会强调：“记住它们的名字和脾气，是我们合作的第一步。比如，量筒是‘量入为出’的会计，不能用来溶解或反应哦。”学生活动：观察教师展示的实物，积极参与“猜仪器”游戏，在任务单上完成仪器名称与用途的连线。与小组成员交流生活中类似物品（如药匙像小勺），并讨论为什么化学仪器形状如此多样。提出不认识的仪器，倾听教师讲解。即时评价标准：1.能否根据仪器特征准确说出其名称。2.能否将仪器与其主要用途进行合理关联。3.在小组讨论中，是否能倾听他人意见并提出自己的看法。形成知识、思维、方法清单：1.★仪器辨识要点：辨识仪器不仅要记名称，更要抓住其结构特征（如试管口略翻边、量筒有精确刻度、集气瓶口面磨砂）和核心用途。记住：“反应容器”家族（试管、烧杯、锥形瓶等）和“度量仪器”家族（量筒、天平）是两大核心类别。教学提示：引导学生用分类法记忆，而非孤立背诵。2.▲仪器选用思维：选择仪器的依据是实验目的和物质的性质。例如，取用少量液体用胶头滴管，取用一定体积液体用量筒，进行大量液体间的反应则用烧杯。这种“目的工具”对应思维是实验设计的起点。（穿插口语：这就好比你要吃饭选筷子，喝汤用勺子，工具得看干什么活儿。）3.安全须知前置：认识仪器时就要同步建立安全认知，如试管不能直接加热（需预热），烧杯加热需垫石棉网，量筒不能用于配制溶液等。将安全规则具体到每个仪器上，更易内化。任务二：药品的“取用之道”——从生活经验到科学规范教师活动：本任务分两阶段。第一阶段：固体药品取用。我先故意做一个错误示范：将一勺碳酸钠粉末高高举起，准备倒入试管。“同学们，快看，我要倒了！……等一下，有同学皱眉了，哪里不对？”引导学生发现“粉末会沾在管壁”。然后示范正确操作：用药匙或V形纸槽伸到试管底部再竖起。对于块状锌粒，则演示用镊子“一横、二放、三慢竖”。第二阶段：液体药品取用。我先演示倾倒法，强调“瓶塞倒放、标签向手心、瓶口紧挨试管口、缓慢倒”四要素，并设问：“标签为什么向手心？瓶塞为什么要倒放？”待学生回答后，再教授滴加法，强调胶头滴管“垂直、悬空、勿触壁”和“不倒置、不横放”的原则。我会追问：“如果滴管倒置或平放，会有什么后果？”（腐蚀胶头、污染试剂）。学生活动：观察教师的正误对比示范，抢答指出错误并说明原因。在教师示范后，分组进行练习：用药匙取少量粉末（可用食盐替代练习）送入试管；用镊子取一块锌粒放入试管；练习从细口瓶向试管倾倒约2mL水；用胶头滴管向试管中滴加5滴水。组内成员轮流担任操作员、观察员和评分员，依据评价量规互评。即时评价标准：1.操作流程是否完整、有序，无遗漏步骤。2.动作是否轻缓、准确，无洒落或污染。3.能否清晰地说出关键操作要点的理由。形成知识、思维、方法清单：4.★固体药品取用核心：一横二放三慢滑（块状）与一斜二送三直立（粉末状）。核心原理是避免药品打破容器（块状）或污染、损耗（粉末）。这是“物质状态决定操作方法”模型的具体体现。5.★液体药品倾倒四要素：瓶塞倒放（防污染）、标签向心（防腐蚀）、瓶口紧挨（防洒落）、缓慢倾倒（可控）。这是一个程序性操作模型，任何一步颠倒或缺失都可能带来问题。（穿插口语：就像倒一杯很贵的红酒，你会小心翼翼对准杯口，标签朝外展示，瓶盖放桌上，对吧？化学药品可能比红酒更“娇贵”也更危险。）6.▲胶头滴管使用规范：这是易错点！必须强调“垂直悬空”四字诀。吸液后不倒置，防止液体倒流腐蚀橡胶头；不伸入容器，防止污染试剂或刮伤管尖。使用完毕立即清洗（专管专用除外）。任务三：点燃“化学反应引擎”——酒精灯的使用与加热教师活动：这是安全风险最高的环节。首先，我会严肃地展示酒精灯，并播放一段因错误使用酒精灯导致事故的模拟动画，强化警示。然后，严格按照“查、取、点、熄”四步法示范：检查灯芯和酒精量；取下灯帽正放；用火柴从侧面点燃；用灯帽从火焰侧面盖灭，再提一下灯帽释放气压。我会问：“为什么不能用嘴吹灭？”“万一酒精洒出在桌面上燃烧，第一时间该怎么办？”接着，演示给试管里的水加热：预热、试管夹夹持中上部（约离管口1/3处）、试管与桌面约成45°角、管口不对人。我会对比加热水垢片（固体）和稀盐酸（液体），让学生观察不同。学生活动：屏息凝神观看警示动画，形成强烈安全意识。仔细观察教师每一步示范，特别是“盖灭后二次提起”的细节。分组练习：点燃和熄灭酒精灯（强调安全轮流）。在教师监督下，练习给盛有2mL水的试管加热，观察水沸腾现象。小组讨论并回答教师提出的应急处理问题。即时评价标准：1.点燃和熄灭酒精灯的动作是否绝对规范，无任何冒险行为。2.试管夹夹持位置、试管加热角度、管口方向是否符合安全要求。3.是否表现出高度的安全警觉性。形成知识、思维、方法清单：7.★酒精灯使用铁律：绝对禁止：用燃着的酒精灯去点另一盏；向燃着的灯内添加酒精；用嘴吹灭。正确流程：检查→点燃（侧点）→加热（外焰）→盖灭（侧盖再提）。（穿插口语：酒精灯是个“暴脾气”，你得顺着它，千万别“挑衅”它。）8.★给物质加热通则：先预热，再集中加热。固体：药品平铺，试管口略向下倾斜（防水倒流炸裂）。液体：液体体积不超过试管容积1/3，试管与桌面成45°角，管口切不可对人。试管夹夹在离管口约1/3处。这是热传递和物质状态原理的综合应用。9.应急处理意识：这是安全素养的关键。酒精灯失火，用湿抹布或沙土盖灭，严禁用水泼。烫伤、酸碱溅到皮肤等紧急处理原则需牢记。安全不是口号，是具体的应急预案。任务四：搭建“反应流水线”——仪器的连接与洗涤教师活动：展示一套简单制取气体的装置图（导管、橡胶塞、试管）。首先，我演示如何将玻璃管插入橡胶塞：用水润湿玻璃管口，用手帕包住，轻轻转动着插入。提问：“为什么要润湿？为什么要转动？”然后演示连接试管和带导管的橡胶塞，强调力度适中。接着，进行仪器洗涤教学。展示一个留有水垢的试管，问：“怎么把它洗干净？”引导学生想到用水刷洗，如果不行呢？然后演示用试管刷和少量稀盐酸清洗的过程，解释原理（酸与水垢反应）。最后强调洗涤干净的标准：水既不聚成水滴，也不成股流下。学生活动：观察连接操作，理解“润湿减小摩擦，转动防止折断”的原理。两人一组，练习将一段橡胶管连接两根短玻璃管。动手用试管刷洗涤自己刚才使用过的试管，并对照标准检查是否洗净。即时评价标准：1.连接仪器时动作是否规范、安全，能否体现“润湿”和“转动”的技巧。2.洗涤仪器时是否认真，能否判断并达到洗净标准。形成知识、思维、方法清单：10.仪器连接技巧：核心是“润湿、转动、轻柔”。玻璃管与胶管、橡胶塞的连接都需遵循此原则，目的是防止玻璃管折断划伤手。这体现了工程安装中的“柔力”与“技巧”思维。11.★仪器洗涤标准与原则：物理方法（水刷）优先，化学方法（试剂溶解）后用。洗涤原则：少量多次。洗净的唯一标准：内壁附着的水均匀分布，形成一层水膜（即不聚滴，不成股）。这是一个非常具体且可观察的量化标准。12.▲常见污渍处理方法：建立初步的“对症下药”思维。如碱性污迹用稀酸洗，油脂用热碱液或洗衣粉洗，难溶氧化物或盐用对应酸洗（如石灰水渍用稀盐酸）。这是物质性质在实验后续环节的应用。第三、当堂巩固训练

为促进知识迁移与能力分化，设计三层巩固任务：

基础层（全员过关）：发放“操作流程排序卡”，将“给试管中的液体加热”等操作步骤打乱，要求学生正确排序。完成选择题，如“下列取用药品操作正确的是（附图选项）”。

综合层（多数挑战）：呈现一个“错误操作连连看”情境：一幅图中隐藏多处操作错误（如加热试管内液体超过1/2、管口对人、酒精灯互点等），小组合作找出并纠正，说明理由。（穿插口语：火眼金睛时间到！看看这幅“实验囧图”里藏了多少个安全隐患，比比哪个小组找得全、说得清。）

挑战层（学有余力）：微型项目设计——“为你家厨房设计一套‘化学式’的调味品取用与加热安全规范”。要求学生将本节课所学迁移到生活情境，创造性地制定规则并说明其与化学操作的共通原理。

反馈机制：基础层练习通过投影展示答案，学生自批，教师统计共性错误点集中讲解。综合层任务采用小组竞赛形式，找完后由其他组补充、辩论，教师最后公布“错误清单”并点评。挑战层任务作为课后延伸，优秀作品将在下节课展示并存入学生成长档案。第四、课堂小结

引导学生进行结构化反思与总结，而非教师复述。我设计以下框架：

知识整合：“请大家用一分钟，在笔记本上画一个简单的思维导图，中心词是‘实验基本技能’，你能分出几个主干？（药品取用、物质加热……）每个主干下又能写出哪些关键要点？”请几位学生分享他们的结构图。

方法提炼：“回顾今天的学习，除了具体操作，我们还用了哪些方法来掌握这些技能？（对比法：正误对比；模型法：操作流程模型；分类法：固体液体分开学。）以后学习新技能时，你也可以试试这些方法。”

作业布置与延伸：公布分层作业（详见第六部分）。最后，提出一个悬疑性问题，为下节课铺垫：“今天我们把‘刀’（仪器）磨亮了，‘手术规则’（安全）也记牢了。下一节课，我们就要用这些技能，亲自去探索一种看不见摸不着却至关重要的气体——氧气的制备秘密。请大家预习时思考：制取氧气，我们需要选择哪些‘兵器’？又会遵循怎样的‘手术流程’？”六、作业设计基础性作业（必做）：1.整理课堂笔记，绘制一幅完整的“化学实验基本技能”知识结构图。2.完成课后练习题中关于仪器识别、操作正误判断的基础题目。3.在家中，用筷子（药匙）、水杯（试管）、酱油瓶（细口瓶）等物品，向家人演示并讲解固体药品取用和液体倾倒的规范步骤。拓展性作业（建议完成）：1.撰写一篇《我的第一节化学实验课》的短文或日记，重点描述你印象最深的操作细节和安全认知。2.查阅资料（课本、网络），了解除了酒精灯，实验室还有哪些常见的加热器具（如酒精喷灯、电加热套），它们分别适用于什么情况？探究性/创造性作业（选做）：1.微型调研项目：以“实验室安全标志”为主题，收集并绘制至少8个不同的化学实验室安全警示图标，并为每个图标配上一段简洁的说明，解释其含义及违反可能带来的后果。制作成一份简易的安全手册。2.设计一个“家庭小实验安全协议”：如果你想在家中进行如“醋与小苏打反应”等安全小实验，请为你自己设计一份必须遵守的安全操作协议，包含实验前、中、后的各项注意事项。七、本节知识清单及拓展★1.化学实验安全“六防”核心意识：防火、防爆、防中毒、防腐蚀、防污染环境、防意外伤害（如割伤、烫伤）。这是所有实验活动的总纲领，必须时刻牢记于心。★2.常见仪器名称与用途辨析：重点区分反应容器（试管：少量试剂反应；烧杯：配制溶液、大量反应；锥形瓶：反应、接收器）和度量仪器（量筒：量取液体体积，不可加热、反应）。★3.固体药品取用原则：粉末用药匙或纸槽（一斜二送三直立），块状用镊子（一横二放三慢滑）。目的是防破、防沾、防污染。★4.液体药品倾倒法四要素：瓶塞倒放，标签向心，瓶口紧挨，缓慢倾倒。这是一个必须形成肌肉记忆的标准化流程。★5.胶头滴管使用规范：垂直悬空于容器口上方滴加。吸液后不倒置、不横放，防止腐蚀胶头和污染试剂。非专用滴管用后立即洗净。★6.酒精灯使用“三禁”与流程：禁止互点、禁止添酒精、禁止嘴吹灭。流程：查→取→点（侧）→用（外焰）→熄（盖两次）。★7.给试管内物质加热通则：先预热。固体：管口略向下倾；液体：液量≤1/3容积，管口向上与桌面成45°角，管口绝不对人。试管夹夹在离管口约1/3处。★8.仪器连接基本技巧：将玻璃管插入橡胶塞或胶管时，用水润湿管口，用手帕包住，轻轻转动插入。核心是“柔”与“转”，防折断划伤。★9.仪器洗涤干净的标准：仪器内壁附着的水既不聚成水滴，也不成股流下，而是形成一层均匀的水膜。这是判断的唯一客观标准。▲10.量筒的正确读数方法：量筒须放平，视线与凹液面最低处保持水平。俯视读数偏大，仰视读数偏小。这是定量实验精度的起点。▲11.酒精灯火焰结构与应用：分为外焰（温度最高、蓝色）、内焰（较亮、黄色）、焰心（温度最低）。加热应用外焰。这是理解高效加热的原理基础。▲12.常见事故应急处理：酒精灯失火用湿抹布盖灭；酸/碱溅到皮肤，立即用大量水冲洗，酸用碳酸氢钠溶液涂，碱用硼酸溶液涂；烫伤用冷水冲或涂烫伤膏。安全素养体现在应急能力上。▲13.洗涤剂的选择原理：物理去污为主，化学溶解为辅。依据“相似相溶”（油污用碱液）或“发生反应”（水垢用酸）的原理选择洗涤剂。▲14.实验室“三废”处理萌芽观念：了解废液需倒入指定废液缸，不能随意倒入水槽；固体废弃物放入废物桶。初步建立环保意识。八、教学反思

（一）教学目标达成度检视：本节课的核心目标是建立规范与安全底线。从课堂观察和巩固练习反馈看，“药品取用”和“酒精灯使用”的流程性知识，90%以上的学生能通过排序和辨识题准确再现，表明知识目标基本达成。能力目标上，大部分学生能在指导下完成连贯操作，但独立操作的流畅性和细节（如滴管的绝对垂直）仍有较大提升空间，这需要后续实验课的持续强化。情感目标方面，学生对安全警示反应强烈，实验过程中普遍表现谨慎，相互提醒时有发生，科学态度的种子已初步播下。

（二）教学环节有效性评估：导入环节的对比视频和设问迅速抓住了学生注意力，成功制造了认知冲突。“任务驱动”式的新授环节将大技能分解为小任务，降低了认知负荷，特别是“正误对比示范”策略效果显著，学生纠错时积极性高。（内心独白：那个故意要把粉末倒撒的动作，真的让所有学生都瞪大了眼睛，效果比单纯讲十遍“要送到底部”都好。）然而，在“任务四”（仪器连接与洗涤）上时间稍显仓促，部分学生洗涤操作马虎，未真正达到“水膜”标准即停止。这说明时间分配上，前三个核心任务占了绝对主体，最后一个任务作为收尾，其重要性未得到同等强调。

（三）学生差异化表现的深度剖析：在分组练习中，差异明显