阅读下列三段材料，根据要求完成任务。
材料一 《普通高中化学课程标准（实验）》关于“甲烷”的内容标准是：认识化石燃料综合利用的意义，了解甲烷的主要性质。
材料二 某版本高中实验教科书《化学2》“最简单的有机化合物——甲烷”的部分内容如下：
2.甲烷的取代反应
【科学探究】
取2支硬质大试管，通过排饱和食盐水的方法先后各收集半试管甲烷和半试管氯气，分别用铁架台固定好（如图3-3所示），其中1支试管用预先准备好的黑色纸套套上，另1支试管放在光亮处（不要放在日光直射的地方，以免引起爆炸）。片刻后，比较2支试管中的物质，二者是否出现了区别？
问题1：你从实验中得到哪些信息？
问题2：从所得信息中你能获得什么结论？
室温时，混合气体无光照时，不发生反应；光照时，试管内气体颜色逐渐变浅，试管壁出现油状液滴，试管中有少量白雾。
在光照条件下，甲烷与氯气发生了化学反应。
材料三 教学对象为高中一年级学生，他们已经学习了“物质结构”“元素周期表”“化学反应与能量”以及“甲烷的氧化反应”等知识。
要求：
（1）回答材料二“科学探究”中的问题1和问题2。（4分）
（2）完成“甲烷的取代反应”的教学设计片段，内容包括教学目标、教学方法和教学过程（不少于300字）。（26分）
