我是大侦探证据推理破难题教案设计Word文档下载推荐.docx

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3.认识到科学探究既需要观察和实验，又需要进行推理和判断。

4.能在教师指导下或通过小组讨论，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。

具有控制实验条件的意识。

1.教材中的活动·

探究栏目

2.第九章第三节溶解度

认识饱和溶液与不饱和溶液。

（下册P11-14）

3.教材（上册P104-105）利用控制变量探究燃烧的条件。

4.教材（下册P38）利用控制变量法探究铁生锈的条件。

1.了解饱和溶液和溶解度的含义★。

2.了解有关物质的溶解性或溶解度★★。

3.根据所要探究的问题设计简单的化学实验方案★★。

4.运用多种手段对物质及其变化进行观察、记录、表述；

运用查阅资料等方式收集证据★★★。

5.分析实验现象，对所获得的事实与证据进行归纳，得出结论★★★。

6.从14年中考开始，科学探究题着重考查控制变量法的使用。

教学过程中，通过寻找指纹活动，引发对指纹呈现方式等问题的分析和思考，复习和回顾溶液的溶解性比较相关基础知识，通过对上一问题结论的反思与评价，进一步探究碘与淀粉的显色条件，进一步巩固应用控制变量法进行实验设计，提升科学探究能力。

为高中学习元素化合物的知识打下重要的基础。

下图是智慧学伴平台给出的通州区一模考试试卷中，对于核心素养考查的力度分布图。

可以看出对于学生的实验探究与创新意识和证据推理与模型认知的考查力度很大。

学生情况分析：

学生已完成九年级化学上下册化学的学习，并经过了一轮复习，对基础知识有了较

为全面系统的学习，具有一定的化学思维能力。

并经过了区一模考试，能够具有良好的心理素质和基本技能。

通过智慧学伴平台，学生的情况分析如下：

本班整体的学生能力水平分析可以看出，本班学生在分析解释和简单设计方面与本校平均水平相比，弱势比较明显。

在推论预测方面表现略微突出。

但是在复杂推理方面没有达到本校平均水平，仍有很大的进步空间。

从试卷中21题

是有关溶液的溶解性比较的一道基础实验问题，学生的得分情况如下

23题是典型的科学探究问题，学生的得分情况如下

已有认识基础：

具备一定的实验技能和设计简单实验的能力，在问题的猜想与假设方面，想法较多，表现突出。

试卷中21、23题的得分情况可以看出，21题为单一变量控制的基础实验题，对应的知识是有关溶液的溶解性比较的问题。

23题是典型的科学探究问题。

可以看出在基础实验部分，学生对于控制变量法的运用不太好，依据现象推理分析得出结论的准确性有待提高。

在科学探究大问题中，学生大多数学生对于题目中给出的证据认识不够全面，收集证据意识不强，导致观点、结论和证据之间的逻辑关系建立的不够完善，仍有很大的进步空间。

发展空间：

全体同学整体面对科学探究和基础实验问题，仍具有很大的发展空间，如对于实验中控制变量法的运用，影响因素的分析，以及证据的收集等。

学习障碍：

能否突破问题的复杂推理论证。

教学方式：

基于证据的归纳推理、实验论证方法

教学手段：

多媒体教学、实验教学。

技术准备：

多媒体电脑，实物投影。

教学目标

1.在探究活动中，引导学生明确证据，多角度收集证据，进行证据分析。

能通过分析推理加以证实或证伪。

建立观点、结论与证据之间的逻辑关系；

2.能在教师指导下及通过小组讨论，根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。

具有控制实验条件的意识，由单一变量控制到多变量控制，能够灵活运用控制变量法，自主设计实验方案，得出结论，理解其中所蕴含的科学思想。

3.通过对实验现象的分析及对数据等信息的处理，培养学生尊重事实和证据，有实证意识和严谨的求知态度。

教学流程示意

环节一

寻找指纹

感知证据

教学环节教师活动学生活动

引导学生用已有药品设计实验显现指纹。

分组实验，碘熏法显现指纹。

初步感知证据的重要性。

教学过程（表格描述）

教学阶段

教师活动

学生活动

设置意图

技术应用

时间安排

环节1

【导入】

问题1：

咱班有位同学，课前在每组的滤纸条上都留下了自己的食指指纹，你能选用所给药品将指纹显现出来吗？

观察实验药品，讨论实验方案。

并通过分组实验，运用碘熏法显现指纹。

体会已有知识及资料查阅对问题推理的重要性。

实验药品与仪器

10min

环节2

指纹显现原理讨论明确证据

引导学生讨论

问题2：

纸张上的手印，遇到碘为何会显现出来？

是碘发生反应还是溶解了？

如何证明？

【阅读小资料】

问题3：

比较碘在水、食盐溶液、油中的溶解性，你需要考虑哪些因素？

1.温度

2.质量（溶质、溶剂）

请设计实验，完成下列表格。

指导学生进行分组实验验证

【小结】你认为哪些可以作为你推理的证据？

【教师板书】

学生讨论分享自己的猜想

学生依据猜想设计实验。

完成表格并进行实验。

【实验】取三支试管，分别加入1粒碘，再分别加入2ml水、食盐水、油，震荡，观察实验现象。

【实验现象】水、食盐水中溶液显淡黄色，油中溶液显橘黄色。

【实验结论】在相同条件下，碘不易溶于水，易溶于油。

进一步推理得出：

指纹的显现是因为碘溶解在了油脂里。

学生总结明确常用证据。

培养学生证据意识，自觉运用所给资料进行推理。

单一变量的控制变量法的运用，培养学生自主探究的科学精神。

多媒体、实物投影。

15min

环节3

多角度收集证据

【过渡】如何检验显现后的指纹上留有碘单质？

【教师演示实验】

用装有淀粉液的喷壶喷带有指纹的小纸条，无明显现象。

问题4：

显色反应可能受哪些因素的影响？

设计实验探究温度和淀粉液浓度对显色反应的影响。

温度（在25-100℃之间）

淀粉浓度（在0.0005%-0.05%的范围内）

饱和碘水

【教师演示实验1】

探究温度对显色反应的影响

【教师演示实验2】

运用手持色度传感器，探究室温下淀粉浓度对显色反应的影响。

【小结】你认为如何收集证据进行推理？

阅读材料，将其作为推理的证据。

学生观察实验现象

讨论指纹中的碘遇淀粉液为何有明显的蓝色出现。

学生思考得出可能的影响因素：

温度、浓度、时间等……

学生展示交流设计思路。

学生观察现象，记录现象，并得出结论

【结论】相同条件，温度越高，显色反应越不稳定，容易褪色。

学生协助老师一同完成实验，学生观察现象及数据，记录并分析，得出结论。

【结论】相同条件，淀粉浓度越大，显色越明显。

手持传感器可以灵敏检测变色不明显的实验。

学生思考，并总结。

辩证的认识推理过程。

推理过程即使证实也是证伪的过程。

多变量控制的控制变量法的运用。

小组讨论，展示设计结果，培养利用已有资料，科学、有效的进行实验，明确各变量在各实验中作用及影响，从而帮助得出实验结论。

通过多种角度收集证据，让学生体会证据的重要性，学会运用证据。

同时体会化学实验中证据收集的重要性。

环节4

直击中考

证据运用

【直击中考】例题——2018年调研卷科学探究题

结合以上问题，寻找题目中给出的证据。

完成本题的推理过程。

学生再次看碘遇淀粉变蓝这一问题，讨论后，画出题目给出的证据。

进一步讨论碘遇淀粉变蓝这一问题的影响因素。

1.碘液的浓度

2.淀粉的种类

3.……

通过再次回顾碘遇淀粉变蓝这一问题，帮助学生再次梳理在问题中收集证据，完成推理的过程。

笔记本、

黑板多媒体

5min

板书设计

学习效果评价设计

评价方式：

（1）课前评价：

学生一模试卷测试。

（2）过程评价：

实验方案设计、实验操作规范性及问题解决、反思等。

（3）情感评价：

分享交流（组内、班级）等。

（4）课后评价：

纸笔访谈了解学生目标达成情况。

试题评价题目（在智慧学伴上完成）：

习题练习：

某小组同学在查阅“氢氧化钠使酚酞变红的原因”时，看到了以下资料。

【资料】i．实验室所用酚酞溶液pH<

8。

溶液中，酚酞的分子结构会随着pH的改变而改变，

不同的结构在溶液中会表现出不同的颜色，具体如下表所示。

溶液的pH

1≤pH<

8

8≤pH≤13

pH>

13

酚酞的分子结构

内酯式

醌式

羧酸式

酚酞溶液的颜色

无色

红色

ii．醌式结构的酚酞能与H2O2溶液发生反应，生成无色物质，该物质在溶液中的颜

色不会随着pH的改变而改变。

iii．NaOH溶液浓度越大，溶液pH越高。

该小组同学对上述资料产生了兴趣，决定对酚酞溶液颜色的变化开展探究。

【进行实验】

组别

实验操作

实验现象及数据

1

1-1：

配制pH为13的NaOH溶液，取5mL于试管中，向其中滴加2滴酚酞溶液后，分成两等份

1-2：

向一支试管中加入稀盐酸

溶液红色褪去

1-3：

向另一支试管中加入

2

2-1：

分别配制pH为8、10、11、13

的NaOH溶液，各取5mL分别

加入4支试管中，再分别向4支

试管中加入5滴30%H2O2溶

液，最后各滴入2滴酚酞溶液

每支试管中溶液都先变成红色,然后红色逐渐褪去,各支试管褪色时间如下图所示：

2-2：

配制pH为9的NaOH溶液，分别取5mL加入4支试管中，再向各试管加入5滴质量分数分别为0.5%、1%、2%、4%的H2O2溶液,最后各滴入2滴酚酞溶液

【解释与结论】

（1）实验1-1中，可以观察到的实验现象是。

（2）实验1-2中，溶液红色褪去的原因是（用化学方程式表示）。

（3）实验1-3的目的是验证“pH>

13时，红色酚酞溶液会变成无色”，请补全实验操作。

（4）由实验2-1可以得到结论：

H2O2能使变红的酚酞褪色，。

（5）实验2-2的目的是。

智慧学伴上，统计的学生答题情况如下：

由以上数据可以看出，学生在分析解释和简单实验设计方面，都有了很显著的提高，复杂推理能力和系统探究方面，也有了很大的进步。

评价量规

请你仔细阅读下列各题，根据题中所述内容和你自己的符合程度，按A、B、C三个等级加以评定。

评价内容

评价结果

A

B

C

你对教师前期安排的预习工作做得怎样？

你是否能在课堂积极发言或评价他人发言？

是否能设计合理的实验方案解决问题？

是否能够准确的收集证据进行有效地推理分析？

本教学设计与以往或其他教学设计相比的特点（300-500字数）

一、培养学生证据意识，能多角度收集证据。

面对科学探究问题，学生如果只凭单纯的记忆，学生既感到疲惫不堪，又缺乏兴趣，又根本无法解决问题。

本节课以碘为中心，以指纹显现和碘遇淀粉变蓝这两个小实验为载体，进行了系列问题的探究。

在探究过程中，引导学生明确证据如已有知识、查阅资料、实验等，多角度收集证据，尤其是实验证据的收集，包括传感器的运用，通过手持技术获取精准的实验数据，形成基于数据分析的学习方式。

建立观点、结论与证据之间的逻辑关系。

二、灵活运用控制变量法进行科学探究。

在真实情境中发现问题，建立多因素之间的联系，利用主要影响因素分析实验原理，应用控制变量法自主设计实验方案，得出结论，帮助学生理解其中所蕴含的科学思想。

尤其是控制变量法的运用由简单到复杂，由单一变量控制到多变量控制，逐步让同学们体会科学研究的实质过程。

为今后的课题研究，打下基础。

三、充分体现化学是一门理论与实践相结合的科学。

将传统实验手段与新型的手持技术相结合，获取精准的实验数据，发挥信息技术的优势，提高了学生利用信息技术解决实际问题的能力。

通过碘的系列实验探究，解决遇到的一个个问题，强化学生对物质溶解性的认识及反应影响因素的认识，充分发挥了学生的创造力和解决问题的能力。

逐步学会将所学知识运用到解决问题的情境中，能够尊重事实和证据，有实证意识和严谨的求知态度，充分体会化学是一门理论与实践相结合的科学。