中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究-畢業(yè)論文終稿(晏良江)(編輯修改稿)
2025-07-04 13:30 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 的水平的現(xiàn)狀，而今一門(mén)先進(jìn)、高效的教育技 術(shù) — 中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)教學(xué)在全國(guó)各地迅速推廣，為了使我省的中學(xué)化學(xué)教學(xué)的步伐跟上將先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)的引進(jìn)教育教學(xué)及科學(xué)發(fā)展的節(jié)奏，對(duì)中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的研究具有不可忽視的必要性 。 作為一項(xiàng)先進(jìn)的技術(shù)引入課堂教學(xué)中甚至在課堂教學(xué)中的廣泛應(yīng)用，必然是個(gè)長(zhǎng)期的過(guò)程，需要研究和解決的問(wèn)題還很多。 本文將圍繞中學(xué)化學(xué)數(shù)字化貴州師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 3 實(shí)驗(yàn)教學(xué)在中學(xué)化學(xué)教育教學(xué)中的幾大優(yōu)越性方面的內(nèi)容進(jìn)行論述： 1 中學(xué)化學(xué)數(shù)字化實(shí)驗(yàn)使許多定性實(shí)驗(yàn)轉(zhuǎn)變?yōu)槎繉?shí)驗(yàn)成為可能 在以往的傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)在操作過(guò)程中，雖然能體會(huì)和觀察到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的現(xiàn)象， 但是那往往是學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)或者直接感知現(xiàn)象的存在；假如我們將數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的傳感器，數(shù)據(jù)采集器以及處理數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)運(yùn)用到實(shí)驗(yàn)當(dāng)中，那么在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中出現(xiàn)的各種參數(shù)變化就會(huì)以數(shù)據(jù)集表格和圖像的形式呈現(xiàn)在我們的眼球里，并且還能通過(guò)計(jì)算機(jī)的分析和處理得出更加細(xì)致的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù) [1]，如此一來(lái)，我們就能獲取到實(shí)驗(yàn)過(guò)程中可能出現(xiàn)的某些超出人能感知的范圍的細(xì)微變化的數(shù)據(jù)，因?yàn)槿说母泄俸透兄怯芯窒薜模敲?，下面筆者就如下實(shí)驗(yàn)案例來(lái)具體說(shuō)明。 例如在研究化學(xué)反應(yīng)的過(guò)程中能量的變化時(shí)，我們選取中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行具體分析： 中和熱的測(cè)定實(shí)驗(yàn) （探究型課程） 傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn) 數(shù)字化實(shí)驗(yàn) 實(shí) 驗(yàn) 目 的 化學(xué)反應(yīng)伴隨著能量的變化，是化學(xué)反應(yīng)的一大特征，酸與堿的中和反應(yīng)，同樣是一類(lèi)重要的化學(xué)反應(yīng)。通過(guò)實(shí)驗(yàn)弄明白中和反應(yīng)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，培養(yǎng)學(xué)生探究能力。 實(shí) 驗(yàn) 原 理 強(qiáng)酸與強(qiáng)堿的實(shí)質(zhì)是：酸與堿發(fā)生中和反應(yīng)，生成 1 mol /L 水時(shí)，所放出的熱量稱(chēng)為中和熱。 藥 品 1 mol /L 鹽酸、 1 mol /L 氫氧化鈉溶液 實(shí) 驗(yàn) 器 材 量筒、燒杯、 溫度計(jì) 計(jì)算機(jī)、數(shù)據(jù)傳感器、溫度計(jì)傳感器 貴州師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)） 4 實(shí)驗(yàn)操作及步驟 分 別配置 1 mol / L 鹽酸 、 1 mol /L 氫氧化鈉溶液各 50 mL 。 分別取上述兩種溶液各 20mL ，同時(shí)加入 50mL 的燒杯中，并先用手撫摸燒杯外壁再用溫度計(jì)測(cè)量溶液的溫度，觀察其變化情況。 記錄問(wèn)的溫度變化的數(shù)據(jù)。 實(shí)驗(yàn)分析及總結(jié)。 分別配置 1 mol /L 鹽酸 、 1 mol /L 氫氧化鈉溶液各 50mL 。 將準(zhǔn)備好的數(shù)據(jù)采集器與電腦連接，并將溫度傳感器與數(shù)據(jù)采集器連接并檢查好接觸，同時(shí)將溫度傳感器置于一 50mL 干凈的燒杯中固定好，觀察計(jì)算機(jī)屏幕，并設(shè)置數(shù)據(jù)采集為每秒采集 10個(gè)數(shù)據(jù)，共采集 1000 個(gè)數(shù)據(jù)。及圖像顯示和校準(zhǔn)好溫度。 分別取上述兩種溶液各 20mL ，同時(shí)加入50mL 的燒杯中，并在計(jì)算機(jī)上點(diǎn)擊開(kāi)始采集數(shù)據(jù)。 數(shù)據(jù)及圖像的保存。 實(shí) 驗(yàn) 數(shù) 據(jù) 學(xué)生主觀感覺(jué)燒杯有熱量產(chǎn)生 以表格及 tT 圖像形式 由上述實(shí)驗(yàn)可知，從傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中學(xué)生僅僅能通過(guò)感覺(jué)及主觀認(rèn)識(shí)認(rèn)為燒杯外壁有熱量產(chǎn)生，亦即是燒杯內(nèi)實(shí)驗(yàn)有熱量的放出，但是對(duì)于有多少熱量產(chǎn)生及在反應(yīng)一段時(shí)間后熱量的變化情況等一無(wú)所知，又假如實(shí)驗(yàn)過(guò)程中放出的熱量極小不足以使人能夠在燒杯外壁感覺(jué)到，用溫度計(jì)測(cè)量的變化也不明顯，那么 學(xué)生又如何去了解此實(shí)驗(yàn)是吸熱反應(yīng)還是放熱反應(yīng)，難道只能靠書(shū)本理論來(lái)檢驗(yàn)這些問(wèn)題嗎，當(dāng)然，對(duì)比一下此實(shí)驗(yàn)的數(shù)字化實(shí)驗(yàn)的效果：實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)每秒采集 10個(gè)溫度數(shù)據(jù)，共采集 1000個(gè)數(shù)據(jù)，并同步將采集的數(shù)據(jù)繪制成圖像顯示與計(jì)算機(jī)屏幕上，如圖示： 1020304050607080901005 10 15 20 25 30 35 40 45 50t / s 圖 中和熱的測(cè)定數(shù)據(jù)圖譜 貴州師范學(xué)院畢業(yè)論文（設(shè)計(jì)）
研究報(bào)告相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號(hào)-1