中學化學實驗設計與創(chuàng)新課程-在線瀏覽
2025-02-16 04:05本頁面
【正文】 ? 培養(yǎng) 學生理解化學實驗的 誤差處理 難點： “量化實驗”和處理實驗誤差 定位在： “講明道理，理解不深究”這一層面，同學們只要能從“量”的變化中解釋實驗所證明的問題；能在處理“量”的準確性上認識誤差產生的主要原因。 開發(fā)實驗儀器 創(chuàng)設教學情景 方案 開發(fā)一些簡單的儀器裝置，在化學教學中也能發(fā)揮出獨特的作用 開發(fā)實驗儀器 創(chuàng)設教學情景 舉例： 開發(fā)簡單實驗儀器 微型電解實驗裝置 噴泉實驗裝置 方案 用日常生活用品替代一些化學儀器，不僅節(jié)約開支，而且實驗效果很好 。 優(yōu)點 : 開發(fā)實驗儀器 創(chuàng)設教學情景 化學實驗方法 定義 根據(jù)化學實驗目的，通過運用實驗儀器、設備、裝置等物質手段，在特定的實驗條件下，變革化學實驗對象的狀態(tài)或性質，通過實驗觀察獲得各種化學科學事實，以探究化學問題的一種科學研究方法 以期：培養(yǎng)學生創(chuàng)新精神和實踐能力。 原實驗步驟： 在螺旋狀的細鐵絲末端系上火柴梗，用坩堝鉗夾住鐵絲點燃火柴梗，至其快燃盡時伸入充滿氧氣且瓶底有少量水的集氣瓶中。①如果火柴梗過長，會看不到鐵絲在氧氣中燃燒的現(xiàn)象；只能看到火柴梗在氧氣中燃燒的現(xiàn)象。 舉例 《 鐵絲在氧氣中燃燒實驗 》 改進后的方法 ①把細鐵絲的一端盤成螺旋狀，另一端用坩堝鉗夾住。 ③把酒精燈和充滿氧氣且瓶底有少量水的集氣瓶放在較近的位置，并點燃酒精燈。取出后，馬上在酒精燈上點燃，并迅速伸入到充滿氧氣且瓶底有少量水的集氣瓶中，可以看到鐵絲在氧氣中劇烈燃燒，火星四射，放出熱量，生成黑色固體物質。 改進后的 方法優(yōu)點 舉例 《 “探究燃燒的條件”實驗創(chuàng)新設計 》 原實驗方法不足： 其一，白磷燃燒產生大量的白煙會污染空氣，因此，教材要求實驗在通風櫥中或抽風設備下進行，然而很多學校不具備這樣的條件； 其二，給水下的白磷通入的氧氣需要提前準備好，或在實驗時一邊制氧氣一邊將氧氣通入水中，這樣操作起來就較為繁瑣。 2．將空試管倒扣在水中的金屬圓柱體（白磷）上，白磷迅速燃燒，不需要制備氧氣，操作簡單，現(xiàn)象明顯。 改進方法： 將兩個集氣瓶灌滿水倒立在水槽內放好，深吸一口氣，呼出近一半的氣體，再將剩下的氣體吹入集氣瓶內，不必進行換氣就可以收滿一瓶氣體。 改進后 方法優(yōu)點 收集的呼出氣體含二氧化碳多。后呼出的氣體與肺泡外血液中的氣體充分交換，呼出的成分較多。 原實驗步驟： 酸堿中和滴定操作； 采集數(shù)據(jù)； 處理數(shù)據(jù)（人工計算或excel軟件處理 繪制曲線。 方法：準確量取 20． 00 mL NaOH溶液后，放在電磁攪拌器上，調整轉速至適合的速度，將標定后與計算機相連的 pH傳感器的電極探頭浸入溶液中，用 50 mL酸式滴定管滴加稀鹽酸，按照 1 mL/10 s的流速調節(jié)旋鈕，形成穩(wěn)定“水流”，連續(xù)測定500 s，數(shù)據(jù)的采集和處理由計算機同時完成，可以形成非常理想的酸堿滴定曲線。 操作過程大體分為三個階段 “教師拉著學生走” “教師引著學生走” “學生摸著石頭走” 階段 1 階段 2 階段 3 “教師拉著學生走” 階段 1 “教師”任務 1．教師根據(jù)教材和課標及學生興趣的要求，選擇合適的實驗。 3．教師根據(jù)設計思路和方法進行演示實驗。 “學生”任務 1．理解和揣摩教師的實驗設計的思路和方法。 特點： 教師強化示范為主，學生領悟模仿為輔 “教師拉著學生走” 階段 1 舉例 《 蠟燭燃燒產物的探究實驗》 1． 提出問題 ：蠟燭燃燒產物是什么？ 2． 查閱資料 ：蠟燭的主要成分是石蠟，石蠟是石油分餾產品，主要成分是碳氫化合物。 3． 提出猜想 ：蠟燭燃燒產物可能為水和二氧化碳氣體。用什么樣的儀器？考慮到蠟燭燃燒生成的氣體和水不好收集，因此把氣體導出的方案不可取。 特點： 教師強化示范為主，學生領悟模仿為輔 “教師拉著學生走” 階段 1 舉例 《 蠟燭燃燒產物的探究實驗》 5． 進行實驗 ：用一干燥而冷的燒杯，罩在火焰上方，片刻取下燒杯，迅速注入少量澄清石灰水并振蕩。 7． 整理材料 ：水霧的形成是有水生成的表現(xiàn)；石灰水變渾濁是有二氧化碳生成的表現(xiàn)。 特點： 教師強化示范為主，學生領悟模仿為輔 “教師拉著學生走” 階段 1 舉例 《 蠟燭燃燒產物的探究實驗》 5． 進行實驗 ：用一干燥而冷的燒杯，罩在火焰上方，片刻取下燒杯，迅速注入少量澄清石灰水并振蕩。 7． 整理材料 ：水霧的形成是有水生成的表現(xiàn)；石灰水變渾濁是有二氧化碳生成的表現(xiàn)。 特點： 教師強化示范為主，學生領悟模仿為輔 “教師拉著學生走” 階段 1 舉例 《 蠟燭燃燒產物的探究實驗》 結論： 一旦實驗成功，學生會有很大的成就感，激發(fā)了他們對化學學科的學習興趣，在培養(yǎng)他們化學科學素養(yǎng)的同時，又增添了學生對化學學科主動學習的動力和信心。2．教師提供理論幫助，適時指導學生的實驗設計思路和方法。 “學生”任務 1．學生小組討論和協(xié)商實驗設計的思路和方法。 3．學生根據(jù)教師的實驗評價進行反思和評價。催化劑的特點是：（ 1）能改變其它物質的化學反應速率（ 2）在化學反應前后，本身的質量不變 （ 3）在化學反應前后，本身的化學性質不變。 4． 設計實驗方案 ：方案分三個小實驗進行。（ 2）探究氧化鐵在化學反應前后，本身的質量是否改變（ 3）探究氧化鐵在化學反應前后，本身的化學性質是否改變。 實驗現(xiàn)象明顯，實驗結論明確，學生們的興奮之情溢于言表。 “學生摸著石頭走” 階段 3 “教師”任務 1．教師根據(jù)教材和課標及學生興趣的要求設置不同的實驗主題。 “學生”任務 1．學生選擇自己小組感興趣的實驗主題。 3．學生獨立完成實驗的設計和操作。 5
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