中考化学二轮复习 控制变量在实验探究中的应用 说课教学设计

《控制变量在实验探究中的应用》
教学设计
【学情分析】
学生在经历了近一年的化学学习中，已经多次在实验设计中接触并利用到了控制变量的方法。但是多数同学对控制变量的概念模糊，在解决实际问题时，做题方法不明确，找不准变量、思路不清晰、设计实验方案不完善。在复习阶段，学生的知识储备已经足够的情况下，需要教师进一步的点播，归纳总结，学以致用，使得学生在学习能力上进一步提升。
【教学目标】
知识与技能：在化学实验探究问题中，了解控制变量的意义，学会利用控制变量的方法确定研究因素及探究方法来分析问题。
过程与方法：培养对所学知识的迁移能力，通过阅读资料，对任务进行解读，形成对数据分析的综合能力。
情感、态度与价值观：通过小组合作学习，形成善于合作、勤于思考的科学态度；并利用所学知识解决生活中的问题。
【教学重点】能够正确分析控制变量的两种常见情况，并掌握解决这两类问题的方法。
【教学难点】确定研究因素，利用控制变量的方法设计实验
【教学方法】
创设情境→知识回顾→归纳总结→讲练结合→学以致用→小组合作→实验探究→能力提升→回归中考
【教学过程】
教学过程
教师活动
学生活动
设计意图
创设情境引出课题知识回顾引导学习知识梳理思考解惑控制变量探究问题一、反应必要条件引导学生总结规律积极引导学以致用练习巩固方法强化
【引入】
上节课我们复习了金属材料的性质，课下我们班的2个同学做了验证金属活动性顺序的实验，但是结果有些意外，我们先看看他们是怎么做的？【视频】学生实验：两个学生分别利用铁粉和锌粒和稀硫酸反应，结果铁粉和稀硫酸的反应速率比锌粒和稀硫酸的反应速率快。【提问】他们得到的结论和我们已有知识是矛盾的，他们做的这个试验能不能得出铁的活动性比锌强这个结论，为什么？【过渡】控制变量是我们在很多实验设计中都需要考虑的。在我们课本上有很多实验都涉及到了这个思想，这节课我们来一起总结控制变量在实验探究中的应用。【板书】控制变量在实验探究中的应用【知识回顾】首先请大家先回顾两个实验，四朵小花试验，和铁生锈试验，并完成学案。【设问】小组核对答案，并且讨论2个问题：1、这两个实验想探究什么问题，也就是实验验目的是什么？2、影响实验的因素有哪些？【板书】一、研究反应必要条件
四朵小花
铁生锈探究问题
二氧化碳与水
铁生锈条件反应生成酸影响因素
CO2
H2O
O2
H2O研究因素
H2O；CO2
H2O；O2（一个）【追问】既然想看二氧化碳和水反应生成的是酸，就只做实验1和4就足够了，为什么还有2和3啊？【师生共同小结】这两个试验研究的是一类问题，都是研究反应发生的必要条件，因此影响因素是缺一不可的，而我们在设计试验的时候，每次只从影响因素中选一个作为研究因素，影响因素是缺一即可。其他条件控制不变。【学以致用】下面我们试着利用控制变量的思想来解决身边的一个问题：同学们有不少带的是金属框的眼镜，摘下来看看你的鼻托周围有没有变色？那个绿色的物质是什么？【探究一】铜锈的主要成分：碱式碳酸铜根据我们以有的知识，请大家推测铜生锈的条件，并且完成实验探究一。【学习任务】小组合作在展板中选出合理的实验设计方案。【归纳】探究铜的生锈因素的实验中，影响因素有3个：氧气、二氧化碳、水，设计实验时，每次只研究一个因素，控制其他因素不变。
观看视频（学生失误实验）学生思考问题学生回答：不能，没有控制变量学生根据学案提示回顾已学知识，并完成学案学生小组讨论并核对答案小组代表回答学生回答学生联系学案上的小结归纳与教师共同小结解题方法学生观察思考，回答问题学生完成课堂练习小组讨论，汇报讲解
以学生为主体，从学生实验出发，创设情境，激发学生学习热情，引发学生对问题积极思考学生通过知识回顾，对零散知识进行整合，从中发现规律培养学生小组合作交流的能力培养学生表达能力使学生养成深入思考问题的习惯培养学生归纳总结的能力培养学生勤于思考，用已学知识解决身边问题的意识培养学生表达能力
过渡引入情境引入学生探究性学习控制变量探究问题二、影响反应速率因素教师引导总结规律
【过渡】前面的3个问题我们都是在研究影响一个反应能否发生的因素。而我们下面要研究的问题是：对于一个可以发生的反应，哪些因素会影响反应进行的快慢？【展示图片】揭秘电视节目中的魔术——神奇的花瓶。【演示实验】提出问题，除了催化剂，还有哪些因素影响过氧化氢的分解速率？请大家到探究二里面找答案并完成实验设计。【探究二】探究影响过氧化氢的分解速率的因素【板书】二、研究影响反应速率的因素催化剂
浓度
温度
固体表面积【提问】在设计实验的时候发现了哪些规律？小组核对并讨论。【师生共同小结】研究此类题方法：先关注探究问题，然后只改变这一个研究因素，其他条件控制不变
学生回顾知识回答问题学生进行实验设计小组合作学习讨论小组代表给出答案并小结做题规律
激发学生学习热情培养学生阅读资料，解读任务，分析数据的综合能力锻炼了学生小组合作学习的能力
联系生活学以致用学生实验活学活用
【过渡】我们常说化学源于生活，也希望大家能够利用你所学的知识来解决生活中的问题。【展示图片】哪位同学家里有氧立得，或者见过氧立得，或者看过电视上的广告？【讲解提问】它是一个便捷制氧的仪器。这是我找到的图片。我们学化学，一看又是制氧气，马上对它的反应原理非常感兴趣，所以我给大家抄来了一份药剂使用说明。这里用的是过碳酸钠的俗名是固体过氧化氢，那么二氧化锰在这里的作用是？【设问】为什么我们实验室制氧气，氧立得制氧气用的都是二氧化锰，刚才我们探究二的第一个表格中看到了催化剂的种类不只有一种，为什么不用其他催化剂？【实验设计】下面我们设计一套实验装置按照探究二的第一个表格，来比较这几种催化剂的催化效果。比较气泡生成快慢的方法除了通入水中观察，还有很多其他方法。介绍实验装置。注射器中：过氧化氢溶液
试管中：催化剂
锥形瓶中：红墨水实验设计：探究二：表格一【提问】利用这套装置我们在实验过程中需要观察哪？【学生演示实验】请3名同学上讲台演示实验，3名同学在老师的指导下同时进行试验。
学生回答互动（见过或没见过）学生知识迁移回答讨论合作设计实验学生积极思考回答问题：催化效果不同学生思考并回答：水柱上升速度的快慢学生认真观察并得出结论
从熟悉的生活实例出发，引发学生学习的兴趣，调节课堂气氛。锻炼了学生的动手能力和实验观察能力培养学生表达能力
巩固练习能力提升回归中考知识巩固
【过渡】
通过刚才的学习和训练，我觉得大家已经掌握了控制变量的做题方法，下面我们进行能力的提升，首先完成第一题，一道简单的高考题。【能力提升】练习1.（
2008·广东高考）探究HNO3与大理石反应过程中，影响反应速率的因素。【回归中考】练习2.（2009·玉林中考）铜生锈题目的变形【设问】实验探究中的A—F实验都是必须要做的吗？小组讨论并核对答案练习3.
（2006·烟台中考）探究二氧化硫与水是否也能反应生成酸？【设问】实验装置C和D分别是想验证什么的？为什么要先滴水后通气？反过来行不行？小组讨论并核对答案
能力提升练习小组核对答案，小组代表全班讲解思考练习小组核对答案并讨论，小组代表交流讲解
通过练习对实验设计进行了整合，解题能力得到了提升锻炼了学生小组合作的能力学生通过练习，积极动脑，不断体会控制变量法的使用思路通过不断设问，带领学生积极思考
课堂小结
【师生共同小结】本节课利用控制变量法探究了两个方面的问题，一是探究反应必要条件，我们设计实验时，影响因素，缺一即可。另外一个是探究影响反应速率的因素，设计实验时近改变一个研究因素，其他控制不变。
梳理回忆，知识小结
培养学生归纳总结能力
布置作业
学案习题：利用给出药品设计实验，探究影响金属与酸反应速率的因素。
回归课本学以致用
【教学反思】
控制变量法是化学探究实验中的常用方法之一。在初中化学课本中利用控制变量设计实验的地方很多，例如：探究二氧化碳的性质、铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响化学反应速率快慢等。但在课本上这些实验分布零散，并没有就控制变量这种解题方法做系统的总结归纳。因此本课设在学生复习阶段，以学生实验失误的实例引入，通过对课本实验设计方案的分析、讨论，学生自己归纳总结出两类题型，学生比较容易接受，对于培养学生建立化学解题思想也有着深远的意义。