前言：尋找寫作靈感？中文期刊網用心挑選的初中化學實驗教學設計探究，希望能為您的閱讀和創作帶來靈感，歡迎大家閱讀并分享。
化學學科核心素養之一，實驗探究與創新意識指出:發現和提出有探究價值的化學問題，能依據探究目的設計并優化實驗方案，完成實驗操作;能和同學交流實驗探究的成果，提出進一步探究或改進實驗的設想，具有獨立思考、敢于質疑和批判的創新精神．基于以上素養要求，結合《鐵與氧氣和水的反應》的教學實踐，我將從以下幾個方面闡述．
一、設計意圖
本課實驗內容是人教版教材九年級下冊第八單元《金屬和金屬材料》第3節第二課時．課本上，“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗存在周期長的缺點，而鐵是一種常見的金屬，學生對鐵制品容易生銹的事實較為熟悉，對防止金屬生銹的措施也有所認識，還知道金屬生銹是一個緩慢氧化的過程．由于本實驗內容緊密聯系生活實際，學生有強烈的好奇心和求知欲，有利于新知識的學習，具備主動探究的原動力．存在的問題是學生對知識的學習只注重表面現象，缺乏一定的深入理解和綜合思維的能力．為了讓學生在課堂上即刻直觀感知鐵與氧氣和水的反應，從正面深入理解鐵銹蝕的本質，故安排了“鐵與氧氣和水的反應”的演示實驗，從而順利推進教學進程．
二、實驗教學目標
1．通過對鐵銹蝕條件探究的補充實驗，讓學生在課堂上即刻直觀感知鐵與氧氣和水的反應，從正面深入理解鐵銹蝕的本質．
2．感受化學就在我們身邊，體會化學的有趣和神奇，聯系實際，學以致用．
3．辯證地看待化學反應的作用，積極利用對人類有利的方面．
三、實驗原理與方法設計
儀器:鐵架臺、試管、燒杯、單孔橡皮塞、導管．藥品:還原鐵粉、活性炭、品紅、暖寶寶．將鐵粉和活性炭(加快反應)等比例混合均勻，分別平鋪在裝有干燥紙槽的試管內和裝有濕潤紙槽的試管內(兼顧硬度與吸水性，紙槽用白紙與衛生紙折疊而成)，塞緊帶導管的橡皮塞．利用試管內氧氣被反應，壓強改變，觀察伸入滴有品紅的導管內液柱變化，并通過暖寶寶標簽有效期及材料，對比綜合分析，即刻直觀感知鐵與氧氣和水的反應，從正面深入理解鐵銹蝕的本質．
四、實驗教學過程
環節一:情境導入目標展示情境導入:課件展示:①全世界鋼鐵產量排名;②生活中常見金屬腐蝕的圖片．教師:人類每年向自然界索取大量的金屬礦物資源，以提取數以億噸計的金屬．中國在世界鋼鐵產量排名位居前列．而在生產和生活中，金屬腐蝕所帶來的損失非常嚴重．學生:觀看圖片，聆聽講解．體會感悟:金屬腐蝕不可等閑視之!教師:本節課我們的學習目標如下，請大家快速瀏覽，了解我們本節課的任務．①初步了解鐵的物理化學性質;②初步了解鐵生銹的原因及防銹的主要方法;【設計意圖】讓學生明確學習目標，整體把握本節內容．環節二:自主學習過渡:據報道，全世界每年因金屬腐蝕造成的直接經濟損失約占生產總值的2%－4%，超過地震、水災、臺風等自然災害造成損失的總和．據統計，每年因金屬的腐蝕在我國至少造成上千億人民幣的損失．面對這樣驚人的數據和金屬腐蝕危害事實，大家有沒有想過，金屬腐蝕的條件是什么?【設計意圖】創設情境，結合生活實際和觸目驚心的數據，讓學生對金屬的腐蝕有直觀的感受，產生濃厚的興趣，有利于進入新課的學習．環節三:實驗探究課件呈現探究:鐵制品銹蝕的條件教師:【提出問題】鐵鍋(底部有少量水)一段時間后為什么會生銹?學生:【作出猜想】教師:請小組派一位同學出示一周前做的鐵釘生銹的對比實驗，交流所用實驗儀器、用品、操作方法、現象、結論．【設計意圖】通過對鐵釘銹蝕條件的探究，了解金屬銹蝕的條件，學會設計控制單一變量進行對比實驗以及對實驗設計進行評價，進一步提高對實驗現象的觀察能力和分析能力．教師:分別將相同大小的兩根鐵釘，一半浸沒在水中和食鹽水中(圖片展示)，一段時間后發現鐵釘均生銹，且食鹽水中的鐵釘嚴重生銹，說明食鹽的存在能加速鐵生銹．當然，我們要辯證地看待化學反應的作用，努力解決對人類不利的影響，積極利用對人類有利的方面．請同學們思考，日常生活中有沒有對鐵和氧氣的反應有利的應用呢?學生:月餅包裝袋里的干燥劑、暖寶寶等．教師:對，月餅包裝袋里的干燥劑，實際就是雙吸劑鐵粉，它吸收水分防潮，吸收氧氣防變質．這位同學還帶來了暖寶寶，我們了解一下它的反應原理:撕開包裝后，空氣中的氧氣通過無紡布進入，與鐵粉、水反應放熱．接下來請同學們以小組為單位，利用已有的實驗器材設計實驗，證明鐵生銹離不開水?學生:討論交流，形成實驗方案．教師演示:鐵粉和活性炭分別放在裝有干燥紙槽的試管內和裝有濕潤紙槽的試管內，連接導管并伸入滴有品紅的燒杯內，觀察液柱變化．教師:請同學們思考，通過暖寶寶標簽有效期及材料，說明鐵生銹又離不開什么?對了，氧氣．【設計意圖】對比綜合分析，即刻直觀感知鐵與氧氣和水的反應，從正面深入理解鐵銹蝕的本質．感受實驗改進所帶來的成功體驗，培養學生具有獨立思考、敢于發現和提出有探究價值的化學問題的創新精神．環節四:合作交流教師:請同學思考，今天的演示實驗與同學們一周前的實驗相比有什么優點?學生小組討論回答……教師:對了，材料易得，操作簡單，反應速度快，現象明顯，有趣……【設計意圖】通過合作交流的提示使學生明確討論交流的方向，使學生學會多角度分析問題的方法，培養分析問題、解決問題的能力．并聯系實際，學以致用．環節五:當堂檢測1．如何防止你家的刀、剪等鐵制品和鐵制農具等生銹?提出你的方案，并在家里實施你的方案．2．在“鐵能生銹的條件”實驗探究結束后，老師告訴同學們，銅在空氣中也能生銹，銅生銹，主要是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水共同作用的結果．請同學們設計實驗驗證銅生銹的條件．【設計意圖】通過對比實驗探究，讓學生了解金屬腐蝕的條件，利用控制單一變量，聯系生活實際，突破本節課的重難點．環節六:盤點收獲教師引導:同學們，通過本節課的學習，在知識上你有哪些收獲?我們運用了哪些解決問題的方法?通過本節學習你受到什么啟發?學生:結合板書總結學習收獲．【設計意圖】引導學生自主總結，既調動了學生的積極性體現了學生的主體地位，又鍛煉了學生的總結把握知識的能力和表達能力．
五、教學反思與評價
1．依據探究目的，優化實驗方案．通過對鐵銹蝕條件探究的補充實驗，讓學生在課堂上即刻直觀感知鐵與氧氣和水的反應，從正面深入理解鐵銹蝕的本質．考慮將耗時長的實驗在課堂快速、直觀演示是改進實驗的核心．通過思考，讓鐵消耗氧氣使得壓強減小用細長的導管和品紅溶液顯現，從而使現象明顯．在實驗過程中，如何控制變量也是需要反復揣摩的．例如開始將鐵粉和活性炭(加快反應)均勻混合用紙槽送入濕潤的試管內，直立試管固定在鐵架臺上，快速塞進帶導管的橡皮塞，導管另一端插入品紅溶液中．可以發現，紅色液體沿導管倒流，但速度緩慢并逐漸停止．經觀察發現，部分鐵粉和活性炭的混合物，由于試管內壁沒有完全濕潤而掉落在試管的底部，導致氧氣不能完全被消耗，水不能快速倒流，且沒有設置對照組，使得實驗無法證明鐵生銹與水有關．通過思考改進，將鐵粉和活性炭等比例混合均勻，分別平鋪在裝有干燥紙槽的試管內和裝有濕潤紙槽的試管內(兼顧硬度與吸水性，紙槽用白紙與衛生紙折疊而成)，為防止粉末掉落，將試管由原先的豎直放置改為橫放，塞緊帶導管的橡皮塞，導管另一端均放入品紅溶液，發現連接放有濕潤紙槽試管的導管內品紅溶液快速上升，連接放有干燥紙槽試管的導管內品紅溶液無變化．從而說明鐵生銹離不開水;利用學生帶來的暖寶寶標簽，保質期三年，且真空包裝的特點，說明鐵生銹離不開氧氣．綜合對比說明，鐵生銹是鐵與氧氣和水共同作用．
2．創設教學情境，激發學習興趣．自然且恰當的教學情境，有利于營造良好的學習氛圍，激發學習興趣．使學生沿著知識產生的脈絡，準確把握學習內容．利用日常生活中的暖寶寶使用原理:撕開包裝后，空氣中的氧氣通過無紡布進入，與鐵粉、水反應放熱．結合演示實驗，感受化學就在我們身邊，可以讓學生從生動的直觀邁向抽象思維，迅速深入的了解了鐵與氧氣和水的反應，是導致鐵生銹的本質．為后面學習尋找防止鐵制品銹蝕的方法打下基礎．
3．實施實驗創新，培養學科素養．化學學科素養指出:能和同學交流實驗探究的成果，提出進一步探究或改進實驗的設想，具有獨立思考、敢于質疑和批判的創新精神．課本上，“鐵釘銹蝕條件的探究”實驗存在周期長(約一周)的缺點．改進后的實驗，材料易得，操作簡便，現象明顯．完成本實驗僅五分鐘左右，便讓學生高效地完成了核心認識的一次飛躍，使教學過程由枯燥無味即刻變得生動，學生體會到化學的有趣和神奇，印象深刻，教學效果非常好!
作者:高曉燕 單位:江蘇如東縣實驗中學