化学实验基础知识范例6篇

前言:中文期刊网精心挑选了化学实验基础知识范文供你参考和学习,希望我们的参考范文能激发你的文章创作灵感,欢迎阅读。

化学实验基础知识

化学实验基础知识范文1

关键词: 高职化工 基础化学实验 项目体系 构建方法

近几年来,随着职业教育的快速发展和专业摸索人才培养模式的实践,以及课程改革增大实践教学比例的发展趋势,或多或少地影响了传统基础化学教学的模式和课程设置。此外,根据化工相关专业培养方向,有些高职院校仍然保留无机化学、有机化学、分析化学、物理化学等四大基础化学课程,有些院校干脆只开设基础化学一门课程。因此,在新的职业教育发展形势下,打破旧有实验教学体系附属于理论课设课所形成的细而全的小系统,按实验教学基本内容整合实验教学,构建新的实验实训教学体系,对专业发展和人才培养具有重大意义。

1.基础化学实验实训项目进行设计的必要性

1.1职业教育的特色在于技能培养,跟传统教育思维很大的区别在于理论授课不再一统课堂,实践教学让课堂形式更丰富多样,然而同时,高职教育面向的授课群体也在发生变化,高职学生思想活跃,兴趣多元,对学习普遍热情有限,努力不足。在这样的形势下,对基础化学实验实训项目进行设计已不再是简单地从教材上选取实验项目,单调枯燥的实验项目不足以引起学生的兴趣和热情,尤其是其对理论知识学习不够深入的情况下。因而,在综合考虑各种因素的情况下,科学设计实验实训项目,确保学生掌握实验方法,强化学生的实验操作技能,解决“会动手”的问题,是当务之急。

1.2实验实训项目的设计,最终是为了学生顶岗实习及今后的工作奠定基础,因此在项目的选择上必须更贴近实际,增强实验实训的可操作性和趣味性,锻炼学生的动手能力,充分调动学生的积极性,强化学生的主体性,解决“敢动手”的问题,这是一项重大的课题。

2.实验实训项目设计的原则

在设计基础化学实验实训项目的过程中,在贴近生活,重衔接,微实验的前提下,遵循以下原则:

2.1项目的针对性。在设计实验实训项目的过程中,在确保学生能够掌握实验方法的前提下,通过多次反复练习训练学生的实验操作技能。在传统实验教学过程中,受课时、师资等因素的限制,对所选实验项目往往只做一遍,学生至多了解却难以掌握,更谈不上提高实验操作技能,重视实验过程,却忽视实验项目对学生技能培训应达到的效果,同时学生人数多,难以兼顾到每个学生的操作细节,因此,通过强化所选实验实训项目的针对性,一方面是对理论教学内容的巩固和实践,另一方面,通过设计对同一实验实训项目的重复练习,让学生达到操作熟练的程度,即不求实验实训项目的覆盖面广,但求学生的操作技能精,这在一定程度上可以提高学生的积极性和兴趣。

2.2项目的实用性。在设计实验实训项目的过程中,力求选择贴近生活实际或化工生产,能够反映当前化工行业生产实际及操作流程,使学生掌握工业化生产所需的操作技能,培养学生综合运用所学化学实验基础知识和基本操作技能进行工业化化学实验的能力。

2.3项目的独立性和相互间的连续性。在设计基础化学实验实训项目的过程中,因为考虑到学生兴趣的持久性问题及实验耗时,倡导采用“微实验”,“微实验”并不意味着简单的分解实验步骤,可以通过多种方式实现。例如在实验实训中实施减量循环再利用,对实验实训的方式、方法、药品用量及食盐中可能出现的安全隐患等诸多方面进行改进创新。以减少用量,重复使用,可回收,能再生,排斥有毒物质为原则,设计对人体健康和环境危害最小的反应物,选择最佳的反应条件或催化剂,确保产物或状态对学生和实验实训室环境的无毒无害无危险。

2.4项目考核的可操作性。建立质量评估体系,确保实验实训效果。实训目的是提高学生的动手能力及对化工生产基本操作规程的熟悉程度,因此实习考核重点应放在考核学生的技能上。考核采取灵活多样的方式。在实验课的考核中,采用化整为零的考核方法,分项目环节计分,确保学生及时了解操作的不足之处和改进方法。

3.基础化学实验实训项目设计过程中的注意事项

3.1以学生为对象,研究学生心理,实事求是,结合现状,考虑实验室实际,突破传统,通过项目的设计,对于学生而言,先求会干,再求干好,力争强化教学效果。对于教师和学校而言,可以逐步提升实验实训的水平和层次,不断促进专业发展,使实验实训能够在更大的学生覆盖面上体现水平,而不仅仅局限于技能大赛的个别学生。

3.2以专业课程设置为出发点,体现基础化学实验实训对其他相关课程的服务作用,通过对实验实训项目的设计,强化学生的操作技能,让学生切实掌握实验方法,为今后顶岗实习及走上工作岗位打下坚实的基础。

在高职教育形势发生变化的当下,教师唯有追求变革,提高职业教育服务学生、服务社会的能力,方能立于不败之地。实验实训项目的设计看似微不足道,却关乎专业发展的水平和层次,更是专业发展的基石所在。目前教学体系还不够完善,还需要不断探索和实践,使之更充分地发挥作用。

参考文献:

[1]孙开进,陈瑜.高职院化工类专业基础化学实验课程整合的实践与思考[J].广东化工,2009(6):240.

化学实验基础知识范文2

关键词:知识可视化;初中化学教学;应用

知识可视化研究的是视觉表征,在两个或者两个对象之间创造和传递知识的应用[1]。在信息化的时代背景下,知识可视化逐渐受到诸多教育家和教育实践者的关注,如何利用知识可视化推动教学的发展,是当前教育界讨论的热点。

一、知识可视化的意义和理论基础

(一)知识可视化的意义

知识可视化是研究如何应用视觉表征改进两个或两个对象之间复杂知识创造与传递的学科。知识可视化强调复杂知识的创造和传递,认为简单易懂的知识仅仅靠文字就能够传递、表达,没有借助知识可视化的必要。在教学领域中,知识可视化将抽象的知识和概念以图解的形式表达出来,直接作用于人的感官,从而促进知识的传播和创新[2]。

(二)知识可视化的理论基础

知识可视化的理论基础为双重编码理论,以视觉形式和语言形式呈现信息能够增加记忆和识别。知识可视化的主要研究对象是视觉表征、知识的传播和创新,所以,现阶段的学习理论、传播理论和脑科学理论在知识探讨的过程中也可以借鉴知识可视化理论。

二、知识可视化在初中化学教学过程中的应用

(一)利用视觉表征特点,直观展现化学魅力

通过研究表明,化学教学中的视觉表征主要有思维导图、概念图、动画、图像和图表等形式,多数教师在初中化学教学过程中常常使用图像和图表来辅助教学,视觉表征在初中化学教学过程中也得到了广泛的应用,但缺乏从知识可视化的角度去深度的剖析和制定教学策略,知识可视化在初中化学教学中的应用还待进一步的发展和研究。

思维导图是一种优秀的教学工具和教学策略,教师利用设计教学方案、提高教学效率的方式,整合知识,简化板书,在学生思维中构建完整的知识网络。在初中化学教学过程中,动画的作用主要分为两个方面:揭示事物的微观结构,反映物质的本质结构,帮助学生更好的理解微观知识,了解微观世界;演示化学实验中可能出现的错误操作,帮助学生规范操作,防止意外发生,起到警示作用。图像和图表在初中化学教学过程中主要起到发散思维、整理思路和浓缩知识的作用。利用图像创设教学情境,向学生展示试验器材结构,利用图表浓缩课本知识,便于学生整理知识点之间的关联和区别,方便记忆。丰富的视频、动画能够为学生带来全新的化学学习体验,视觉表征能够帮助学生更好的感知化学、学习化学,在充分激发学生化学学习兴趣的基础上,感受到化学学习的乐趣,在化学的世界中自由的遨游,并能够认识到化学与生活的密切联系,真正发挥初中化学教学的价值,避免初中化学课堂教学活动成为“单一”、“枯燥”的代名词。

(二)应用知识可视化理论,提升学生学习效率

在刚开学的阶段,由于讲的知识较少,课后没有作业,教师可以将思维导图介绍给学生,说明思维导图的用法,教给学生具体的画法,并要求学生使用思维导图的方式整理笔记,最后上交验收。教师应当对学生的笔记进行点评,使学生熟练使用思维导图进行学习的方法。

在《物质构成的奥秘》和《溶解现象》这两章的教学中,可以使用概念图的方法,因为这两章的化学概念较为集中,通过概念图的方法,可以向学生展示概念的来龙去脉和概念之间的联系。在教学过程中,教师利用概念图帮助学生将概念纳入自己的知识体系中,构建属于学生自己的知识网络。

在初中化学教学过程中,利用动画可以展示电子的得失和化学反应的实质,展示原子分子的结构图,帮助学生理解“最外层电子层数”的意义。通过动画的展示,帮助学生理解化学元素和分子结构上的不同,从而从根本上理解化学的本质,为以后的化学学习打下基础。

图像和图表在初中化学教学过程中也大有用武之地,利用图像和图表,利于学生深刻的认识概念。通过图像和图表,纵横对比,明确概念,例如教师在讲解元素的意义时,可以利用表格列举氢原子和碳原子的质子数和中子数,让学生总结出“元素是质子数相同的一类原子”的结论。浓缩要点,简化笔记,例如在《常见的碱》的教学过程中,氢氧化钙和氢氧化钠的研究和学习都是从俗称、性质等几个方面去进行的。通过浓缩要点的方式,以便学生在复习时总结归纳相近的知识。灵活运用表格,简化笔记,例如二氧化碳、氧气和氢气的实验室制取方法都有着相似之处,可以将其整理归纳在同一个表格中,让学生自主总结知识规律,将初中化学学习变得更加生动,学生主动的发现知识的特点和区别,利用科学的方法进行记忆,区别于传统的死记硬背,提高学习效率。

三、结束语

综上所述,知识可视化概念的出现,适应了信息时代的发展,迎合了对知识创造和传播方式改变的新需求。视觉表征的概念给初中化学教学提供了新的教学策略和教学内涵,为教学方式的研究提供了新的途径和道路。在初中化学教学过程中,教师需要根据视觉表征的概念精心设计教学概念,尽可能的将抽象的化学知识形象化、量化,提高初中化学课程的教学效率,使学生的综合素质能力得到提升。

参考文献:

化学实验基础知识范文3

关键词:二氧化碳性质;公开课;实验设计

文章编号:1005C6629(2015)9C0055C04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

二氧化碳是学生继学习氧气后,又一非常重要的气体。在氧气的学习中,学生已经初步掌握一般学习规律即物质的物理性质、化学性质、用途以及制取方法,同时,了解了二氧化碳的基本性质及基本用途,所以本节课着重实验部分,充分利用教师的演示实验与学生实验,突破原有的实验定式,优化实验方案,活跃学习气氛,激发学生学习化学的兴趣,在客观上缩短了课本知识与学生之间的距离[1]。

1 实验1 比较二氧化碳与空气密度大小

图1、图2和图3是常见的比较二氧化碳与空气密度大小的方法。如图1是比较常见的教师演示实验,若倾倒二氧化碳时速度过快,造成二氧化碳刚倒入就散开了,结果造成上面的蜡烛先熄灭,下面的蜡烛后熄灭,对二氧化碳密度作出错误结论[2]。如图2在铁架台上吊一平衡杠杆,两边挂两个纸袋,往其中一侧倾倒二氧化碳,杠杆发生倾斜,该实验缺乏趣味性,且稍有空气流动,就容易失败。如图3在托盘天平两侧放置两个烧杯,调节平衡,往其中一个烧杯倒二氧化碳气体,二氧化碳的密度是1.977克/升,如托盘两边的烧杯都是50毫升规格,则向一边倒入二氧化碳气体引起的质量变化理论上不足0.1克,灵敏性较差,实验现象不明显。

1.1 实验仪器及用品

试管、T型玻璃管、玻璃导管、单孔塞、碳酸饮料、澄清石灰水

1.2 实验装置

如图4所示。

1.3 实验操作

(1)按照图4连接装置,在上下两个试管中均装入澄清石灰水。

(2)两根导管分别伸入石灰水,略微振荡碳酸饮料。

(3)对比观察T型管两端连接导管对应的石灰水变化情况。

1.4 实验注意事项

(1)T型玻璃管需要呈图4所示放置,可以允许气体向上或向下流动。

(2)碳酸饮料略微振荡,幅度不宜过大,避免液体进入T型玻璃管。

(3)注意连接部分的气密性。

(4)连接的导管不宜过长,否则需要的二氧化碳量较多。

1.5 实验改进的优点

(1)实验成功率高,实验现象明显,容易操作。

(2)对比实验,通过使用T型管,将无形的气体流动变成有形,学生能感知到二氧化碳密度比空气大,从下方导管流入澄清石灰水,使澄清石灰水变浑浊,同时上下两支试管形成鲜明对比。

(3)碳酸饮料振荡直接得到二氧化碳,节省了制取、收集及储存二氧化碳的操作

2 实验2 二氧化碳溶解性测定

图5、图6都可以用来证明二氧化碳可溶于水。如图5,往装满二氧化碳的软质塑料瓶中倒水,拧紧瓶盖,充分振荡,观察到瓶子变瘪;如图6,将装满二氧化碳的试管倒置在水中,观察到试管内液面上升。但这两个实验都需要预先收集二氧化碳气体进行备用,实验准备工作比较繁重或者当场收集二氧化碳,会造成实验时间过长。

变换思维角度,能否有节省实验准备时间、精简实验操作同时能更好地了解二氧化碳在水中的溶解能力的实验?首先解决气体来源,选择使用生活中常见的碳酸饮料。经查阅资料,雪碧中二氧化碳的浓度为0.1361 mol/L[3],大约1体积水中含3体积的二氧化碳。再解决装置问题,我们从2013年普陀区中考化学质量抽查试卷中提到利用针筒将黄绿色的氯气与水混合,达到饱和状态时测定氯气的溶解性,以及付小勤老师在“初三化学若干演示实验的改进”[4]一文中多处使用针筒进行气体实验得到灵感,可以利用针筒进行该实验。

2.1 实验仪器及用品

60毫升针筒、烧杯、未开封的碳酸饮料(1瓶)、蒸馏水

2.2 实验装置及流程图

如图7所示。

2.3 实验操作

(1)用不带针头的针筒抽取20毫升水。

(2)略微振荡碳酸饮料。

(3)带上针头,从碳酸饮料瓶上方侧壁穿刺。

(4)抽取至少20毫升以上的二氧化碳气体,读数。

(5)去掉针头,用大拇指按住注射孔,充分振荡。

(6)观察针筒示数变化。

2.4 实验注意事项

(1)由于试题中图示的是气液已经混合的体系,并没有交代到底是先抽气体还是先抽水,笔者尝试用针筒先抽取二氧化碳气体,再抽取水,但发现内压过大,水很难抽取上来。

(2)注意在振荡过程中不要用力过猛,造成二氧化碳气体大量逸出;同时抽取过多的气体造成针筒内压力过大,会挤压出一部分的水;如第一次实验失败,二氧化碳的量就不够第二次实验。

(3)从侧壁插入针头,针头尽量往上,避免吸入液体,造成实验失败。

(4)抽取气体量与水的比例至少大于1,同时充分振荡,确保二氧化碳在水中达到饱和状态。

2.5 实验改进的优点

(1)使用碳酸饮料节省制取与收集二氧化碳的时间,且保证气体的用量以及纯度,整个实验从抽取水到抽取二氧化碳再到充分振荡,耗时约为3分钟左右。

(2)针筒上带有刻度,不仅可以得到二氧化碳可溶于水的结论,还可以精确进行读数,多次实验数据得到1体积水中最多能溶解约为0.8体积左右的二氧化碳气体,从定性认识上升到了定量认识,有利于培养学生自觉养成严肃认真的科学态度。

(3)利用生活中常见的饮料及针筒就可以进行气体溶解性测定实验,不仅增加了趣味性,而且对实验原理的理解更加深刻了。

3 实验3 用二氧化碳灭火器制造干冰

理论上通常是将二氧化碳气体在低温高压下先液化然后固化(如图8),压缩得到干冰,条件苛刻,在学校教学无法完成;若使用市面上制干冰机制干冰需要2500元以上不等,价格昂贵;若直接购买干冰约为15元每公斤,但易升华不好保存。

3.4 实验注意事项

(1)操作中不可用手触碰灭火器的金属部位,液体二氧化碳转化气体时,整个灭火器金属部分温度非常低,易造成冻伤,在实验中需要佩戴手套进行操作。

(2)用干布缠绕住封口,可减少二氧化碳气体从袋口散逸出去,如温度达不到理想的变化,易造成实验失败。

(3)收纳袋需要预先扎好一些小孔,避免内压过大造成破裂。

(4)二氧化碳灭火器中液体二氧化碳应尽量多,一次按压可以得到较大量的气体,同时可以提供足够的低温,若灭火器中液体二氧化碳仅剩一半或更少,按压后只能观察到产生气体,收纳袋中没有白色固体形成。

查阅资料发现在二氧化碳灭火器中储存有液体二氧化碳,工作原理是打开阀门后,减压使得液体二氧化碳转化成气体,此时会吸收大量的热量,在喷嘴口处形成非常低的温度。可以利用这个温度,将一部分液体二氧化碳气化,另一部分受到温度的骤然下降,发生状态改变,形成固体二氧化碳。

3.1 实验仪器及用品

二氧化碳灭火器、收纳袋、干布、手套

3.2 实验装置及流程图

如图9所示。

3.3 实验操作

(1)在透明收纳袋上预先用细针扎好小孔。

(2)用收纳袋套住灭火器的喷嘴,抽紧袋口。

(3)用干布缠绕住袋口。

(4)用手握住干布部分,去掉灭火器安全锁,用力按压阀门。

(5)在收纳袋中得到未压缩的白色干冰固体(如图10所示)

3.5 实验改进的优点

(1)利用二氧化碳灭火器可以随时制备固体干冰,操作简单,一次按压可得到较多量的固体,利用零下温度计测定温度,可以达到零下70多度,可以保持固体状态5~6分钟左右。

(2)2公斤装的液体二氧化碳灭火器约250元,可以制备10次左右固体,价格适中。

(3)使用透明的收纳袋代替布袋,可视性效果好,能观察到气体触碰到收纳袋壁后变成白色固体的过程。

(4)按压阀门时伴随有巨大的声响,实验效果震撼。

(5)制得的干冰放于容器中,可以接着做后续的二氧化碳的化学性质实验,避免了后期再次制备气体,物质得到了充分利用。

化学实验是化学学科的基础和灵魂,它在培养学生的学习兴趣与科学探究能力、体验知识的产生与发展等方面均起着不可替代的作用。在新课程改革背景下,化学教师更应积极探索,不断优化实验教学。

参考文献:

[1]王程杰.中学化学实验研究[M].上海:华东师范大学出版社,2005:18.

[2]周玉枝.美好的化学实验[M].上海:浦东教育发展研究院课程教学研究部,2012.

化学实验基础知识范文4

关键词:中学化学;实验教学;观察能力;培养

化学是一门以实验为基础的学科,因此,化学实验是化学学科必不可少的一部分。在实际教学过程中,化学实验有利于学生形成正确的基本概念,帮助学生深入理解基本理论,掌握基本的操作技能。同时化学实验还可以激发学生的学习兴趣,发展学生的创新能力、思维能力,培养严肃认真的科学态度。化学实验是对人类漫长的认识过程的浓缩,常常伴随着多种现象的发生,要准确地看到这些现象,就要具备一定的观察能力。

目前,许多教师都意识到了培养学生能力的重要性,但在一定程度上忽视了对观察能力的培养。甚至有教师认为只要记住了某些重要的实验现象就足以应付考试,对物质的物理性质、化学反应中的某些现象直接叙述或者根本不提,并且在教师演示实验的过程中只注重书本上原有的结论,而忽视了实验过程中的其他重要信息,造成学生的观察过程不完整,不能形成方法和技巧。在具体实验过程中也常出现与书上描述的现象完全不同的情况,由于教师自身缺乏实事求是的科学态度,坚持说与书上的描述相同,而不是引导学生具体分析,这严重阻碍了学生思维能力的发展,同时也妨碍学生观察能力的形成。

观察是一切真知灼见的源泉,是科学的起源、发展的基石。 观察能力如此重要,那么,我们应该从哪些方面来培养学生的观察能力呢?

第一,我们要阐明观察能力与其他能力之间的关系。任何能力都不可能单独存在,更不可能单独发挥作用,它们彼此之间必然存在着一定的联系,只有掌握了彼此间的关系才可以在培养其他能力的同时有意识地培养学生的观察能力。

第二,教给学生科学正确的观察方法,同时与思考有机结合。不少同学对实验中变化时的现象感兴趣,记忆犹新,却往往忽视了前后的观察及实验的思考,落得一个外行看热闹的结果。其实前后的全面观察加上认真的思考可以获得更准确的结论。在化学实验中正确的观察顺序应是按照“变化前变化时变化后”的顺序观察:①变化前:教师要引导学生注意观察反应物的物理性质(如颜色、状态、气味等),反应条件(如是否加热、通电、需要催化剂等),需要的仪器及使用的注意事项。②变化时:引导学生全面观察变化过程中的主要现象(如是否有颜色改变、气泡的出现、沉淀的产生,发光放热等)。强调既要注意变化明显的现象,又不能忽视稍纵即逝的一些现象和一些细微的变化,从而避免观察的片面性。③变化后:要注意观察是否有新物质生成,新物质的颜色、状态、气味等一些性质。同时观察和思维活动紧密结合的过程。在观察实验现象的同时要督促学生认真思维,才能将观察的动机从意外引发好奇上升到思索探究阶段。

第三,要有培养学生观察能力的意识。有意识地做事与无意识地做事收到的效果是截然不同的。然而,有些教师由于缺乏培养学生观察能力的意识,使学生的观察不全面,尤其是实验过程中有些不太明显的现象往往被忽略掉,甚至对学生观察到的某些难以理解的现象加以否定。当然也有学生自身缺乏培养观察能力的意识。这些都不利于学生观察能力的发展,甚至可以说是扼杀了学生的观察能力。因此,要培养学生的观察能力,教师首先要具备这种意识。

第四,要培养学生的观察能力还要培养学生的观察兴趣、观察品质,培养正确的观察态度。兴趣是一个人做事的动力。人们总是只喜欢认真地做自己感兴趣的事,对不感兴趣的事要么不做,要么马马虎虎地完成。在化学实验过程中并不是所有的现象都很明显,如果马马虎虎地对待,自然有些现象就被忽略掉了,这不利于培养学生的观察能力。因此,培养学生的观察兴趣也是培养其观察能力的一部分。

化学实验基础知识范文5

关键词:课程标准;初中基础实验;物质燃烧的条件;设计与改进

文章编号:1005–6629(2013)8–0051–04 中图分类号:G633.8 文献标识码:B

1 引言

2011年版《义务教育化学课程标准》[1]延续了实验稿课标对“科学探究”精神的倡导,但更清晰地突出化学实验对学生科学探究能力的影响,指出化学实验是学生进行科学探究的重要方式。为此,明确规定了学生必做的8项基础实验,并强调化学实验应高度关注安全问题,避免污染环境[2]。在2012年沪教版新教材[3]中的8个基础实验见表1所示。

仔细研读教材上的8个基础实验[4]后发现:这8个基础实验大多以知识验证性或技能操作性为主, 而基础实验3——“物质燃烧的条件”属于仅有的探究性实验。

反复研读基础实验3的设计[5]后发现:实验中重要的“控制变量”的对比思想没有很好地提炼出来,有些实验用品不易获得或对比性不强,有些实验现象不易把握,实验内容分割上有欠妥之处,并且缺乏必要的安全提示。

针对这些问题,本文重新研究并设计了基础实验3——“物质燃烧的条件”(见附录)。设计后的实验通过了苏州市区100多位初中化学老师的操作验证和研讨,获得了肯定与好评。

2 实验设计思路

基于以上认识,本文重新设计的基础实验3在原有基础上增加了2个实验目的(见附录):①目的2:通过对实验的操作和思考,体验科学探究的过程,初步把握对比实验的要领——尽量在其他条件相同时进行对比实验;②目的3:通过实验和讨论,总结促进燃烧的方法。这样本文设计的基础实验3就形成5个实验目的。

为了保证整个实验思路清晰,突出实验的基础性和探究性,本文将实验分成侧重基础性的“实验过程”和侧重探究性的“问题讨论”部分(见附录)。在“实验过程”的对应栏目中明确指出“基本操作要点”、“基本观察要点”和“基本知识要点”,引导学生把握操作要领、明确观察对象、挖掘现象本质,从而达成实验目的1——通过实验探究物质燃烧所需要的条件。再通过“问题讨论”确定“实验探究点”,达成实验目的2、3、4、5(目的4:通过实验和讨论,总结灭火的方法;目的5:逐步建立安全用火的意识,了解日常生活中常用的灭火方法)。

为了确保实验的直观性、对比性、连续性,对“实验内容”和“实验用品”作了相应的调整;基于安全角度考虑,在“实验过程”前增加了“安全提醒”。

3 实验过程设计

实验过程是该实验的基础部分,其作用是达成实验目的1,并为实验探究部分做好铺垫。

3.1 实验内容的调整

紧密围绕实验目的1——探究物质燃烧所需要的3个条件,且缺一不可。将原实验过程的4个实验内容调整为3个,一个实验内容分别对应一个物质燃烧所需要的条件。

(1)原实验内容1、2都是在探究物质燃烧的条件之一——物质具有可燃性。但将其与另2个探究物质燃烧的条件的实验内容并列,层次不分明,设计思路不清晰,不利于学生提炼燃烧的条件。而去掉其中一个实验内容,虽不影响此燃烧条件的得出,但不利于增强现象的可重复性、排除偶然性。故此将原实验内容1、2合并为附录中实验内容1的两个小点。

(2)为了步骤紧凑、设计严谨,紧接着比较实验内容1所确定的两种固态可燃物燃烧所需要的时间,让学生直观感受到虽然都是可燃物,但不同的可燃物具有不同的着火点(也为后面的问题探究——可燃物点燃方式差异的原因分析埋下了伏笔),从而得出物质燃烧的条件之二——可燃物的温度达到其自身的着火点。故此将相关的原实验内容4调整上来成为实验内容2。

(3)最后,探究物质燃烧的条件之三——可燃物与充足的氧气接触,基本延续了原实验内容3。只是为了防止蜡烛油粘在桌面上,增加后期的清洁整理工作,改“把蜡烛竖直放在平整的桌面上”为“粘在平整的玻璃片上”。并且为了加强实验的可靠性和可重复性,增加了一个步骤——待蜡烛熄灭后,再用此玻璃杯(必须甩掉杯中的二氧化碳,并擦干,保证玻璃杯中环境还原为初始状态)罩到处在空气中仍在燃烧的蜡烛上,观察现象。

3.2 实验用品的更改

原实验内容2所用的固体物质为棉花团和玻璃棒(或石棉绒),但棉花团、玻璃棒外形不相似,且玻璃棒在酒精灯上灼烧容易裂开;而石棉绒成本高,又不易买到。原实验内容4的可燃物为小木条和小煤块,但小木条和小煤块外形很不相似,且小煤块受热后没有明显的火焰出现,不易准确判断何时着火燃烧。

鉴于以上原因和调整后实验内容的需要,并使学生体会对比实验的设计思路及控制变量的思想。本文在大量实验的基础上,重新设计了实验装置、重新确定了探究物质具有可燃性的对照物。

(1)实验装置

考虑到比较可燃物分别燃烧所需时间,不可控因素多,对比性不强。笔者决定用铜片作为载体,把可燃物放在上面,下用酒精灯加热两可燃物中部的铜片,通过观察可燃物着火燃烧的先后,直观地得出结论。

(2)固态可燃物的确定

实验初,考虑了棉花团、保鲜膜、乒乓球碎片、滤纸碎片、面粉、葡萄糖粉、蔗糖、碳粉等一系列固体可燃物。但发现棉花团、保鲜膜、滤纸碎片、碳粉在铜片上都不易着火燃烧,蔗糖、乒乓球碎片虽易着火燃烧,但蔗糖受热融化后更易流动且与面粉外形不相似,而乒乓球碎片燃烧后异味太大,令人不舒服。最终决定用既能保证实验效果,燃烧后气味又好闻的面粉和葡萄糖粉。从外形相似考虑,不可燃物采用了碳酸钙粉末。

(3)注意点

实验中发现:①铜片过厚、过宽会过多分散酒精灯火焰所产生的热量,从而使得可燃物的温度难以达到着火点、不易被点燃;铜片过窄,酒精灯火焰又可能会冒出铜片,直接烧及可燃物。②面粉、葡萄糖粉距离中部火焰太远,则所达温度太低,两者都不会着火燃烧,而是缓慢碳化;若靠得太近,由于葡萄糖粉受热后是先融化后燃烧,葡萄糖融化后会流动到与面粉混在一起,导致两者同时燃烧。

反复实验后确定用0.2 mm厚,3.5 cm宽的铜片,并在中部折叠出隔板(见附录)。为防实验中葡萄糖受热融化后流出铜片形成污染,葡萄糖粉用量一定要少或铜片应有向上的卷边。

面粉、葡萄糖粉应等距平铺在薄铜片隔板两侧且尽量靠近,并将酒精灯外焰对准铜片的中部隔板。若酒精灯火焰偏离中部而靠近面粉,会使得面粉先于葡萄糖被点燃,从而导致学生得出“面粉的着火点低于葡萄糖的着火点”这一错误结论。

4 实验探究点的确定

为了实验目的2、3、4、5的达成,本文精心设计了7个实验探究点(见附录)。

(1)探究点1的设计是为了使学生从感性到理性,进一步系统地掌握对比实验的设计要领。

(2)探究点2的设计是在素材的基础上,通过学生的思考得出:促进燃烧就是在燃烧的3个条件都满足的前提下加强其中某一条件,从而加深对燃烧的3个条件缺一不可的认识,

(3)探究点3的设计是为了让学生明白灭火的根本就是破坏燃烧的条件,缺一即可。

(4)探究点4 讨论熄灭蜡烛的方法,学生很容易想出“吹灭”和“罩灭”这两种,但第三种方法的得出:剪去一段蜡烛,有点超出常规。设置这么一个难点,一是为了加深学生对三种灭火方法的理解,二是为了拓展学生的思维。

(5)探究点5的设计是对促进燃烧的原理和灭火的原理的进一步甄别,以加强学生分析问题、解决问题的能力。

(6)探究点6的设计让学生真切地感受到着火点是物质的固有属性,不同的物质有不同的着火点,也决定了它们的点燃方式。

(7)为了不把知识教死,但又考虑到学生的知识水平有限,所以把教材中出现的文字[6]作为提示列在探究点7之后,降低难度。通过该题的讨论,让学生体会到这次实验探究的是通常的燃烧条件,而广义的燃烧中的助燃物未必是氧气。

5 实验验证与研讨

2013年3月19日,在苏州市平江中学,苏州市区100多位初中化学教师对本文重新设计的基础实验3进行了实验验证和教学研讨。

教师肯定了整个对比实验过程中控制变量的做法,高度赞许了实验的设计严谨、准备充分。对笔者自制的铜片教具表现出很大的兴趣,觉得用简单的折叠法形成的中间隔板的构思很巧妙。

有的老师反复把面粉和葡萄糖粉分别放在中部隔板不同距离处多次实验,看现象达到预期的距离该控制在多少之内。还有老师对玻璃杯二次罩蜡烛的实验做了多次对比:甩动1、2次后罩;拿起后直接罩,观察第2支蜡烛熄灭情况,进而明白了实验设计中处理玻璃杯的用意。

还有老师提出为防酒精灯火焰飘忽影响实验效果,应在酒精灯上加防风罩。笔者认为这一点提得很好,必要时操作起来也不是很难。

但也有老师提出:用一支蜡烛、一盒火柴、一盏酒精灯、一根玻璃棒就能解决燃烧的条件的探究。笔者认为这样不够直观、不够简单明了,现象的重复验证不够,需要学生有高度的抽象思维,会极大地增加学生从实验中得出正确结论的难度,且无法比较出不同物质的着火点高低。

附录:

基础学生实验3 物质燃烧的条件

实验目的

1.通过实验探究物质燃烧所需要的条件;

2.通过对实验的操作和思考,体验科学探究的过程,初步把握对比实验的要领——尽量在其他条件相同时进行对比实验;

3.通过实验和讨论,总结促进燃烧的方法;

4.通过实验和讨论,总结灭火的方法 ;

5.逐步建立安全用火的意识,了解日常生活中常用的灭火方法。

实验用品

95%酒精、蒸馏水、面粉、葡萄糖粉、碳酸钙粉、小蜡烛(2支);

玻璃棒(1根)、试管(1支,用于插玻璃棒)、酒精灯(1盏)、药匙(1把)、燃烧匙(3把)、三脚架(1个)、火柴、铜片(1片)、玻璃杯(1个)、玻璃片(2片,用于固定小蜡烛)、滤纸(若干)等。

安全提醒

面粉、葡萄糖粉切勿取太多,以免加热时溢出燃烧匙或流出铜片,也避免可能产生的火焰太大;手拿燃烧匙时尽可能离燃烧匙中的物品远些,防止被火焰灼伤;要从侧面观察,防止燃烧的火焰烧到身体部位;加热后的铜片很烫,不要立即用手去接触,待冷却后再用滤纸把铜片擦试干净。

实验过程

按要求完成以下实验,观察实验现象,并完成实验记录。

总结:结合你在上述实验中所观察到的现象和得到的结论,试着总结燃烧所需要的条件。

问题讨论(实验探究点)

1.回顾对“物质燃烧的条件”探究的过程,请思考:当我们对某一燃烧条件进行探究时,要注意什么问题才能保证实验的可靠性、结论的科学性?

2.细铁丝一般不能在空气中燃烧,但能在氧气中燃烧;纳米级铁粉还能在空气中自燃。请思考这些现象说明了什么?

试着总结:促进燃烧的方法

3.请列举日常生活中常用的灭火方法,这些方法分别破坏了燃烧的什么条件?

试着总结:灭火的方法

4.你能想出多少种熄灭蜡烛的方法?能否把上述灭火的方法都用上?

5.在日常生活中若想使煤炉中的火更为旺盛,常用扇子去扇;但用扇子去扇蜡烛,却一扇就灭。请分析:同样的动作,为什么造成两种不同的后果?

6.火柴、蜡烛、木条 、煤,哪个比较容易被点燃?点燃它们的方式有什么差异,为什么?“点燃”在引发燃烧中起什么作用?

7. 为了更好地研究燃烧的条件,你觉得还可以进行什么实验?(提示:①燃烧的定义:燃烧是一种发光、发热的剧烈的化学反应;②二氧化碳是常用的灭火剂,但金属镁着火却不能用二氧化碳扑救,因为镁可以在二氧化碳中继续燃烧。)

参考文献:

化学实验基础知识范文6

与模块化课程调研思考

文/赖菁菁

摘?要:本文介绍了江西省冶金技师学院中职计算机应用基础实训教学资源与模块化课程调研的情况。为了更好地搞好中职计算机应用基础实训教学资源与模块化课程建设课题的建设,课题组对不同专业的学生和授课教师进行了调研,同时就此课程与其他学校进行了深入的研讨,明确了课题建设思路。

关键词 :计算机应用基础?调研?建设

课程资源是新一轮国家基础教育课程改革所提出的一个重要概念,没有课程资源的支持,再美好的课程改革也难变成实际的教育成果。中职计算机应用基础实训教学资源与模块化课程的建设课题的研究,为学生提供一个网络学习和交流的平台,使中职学生养成良好的学习习惯和形成有效的学习策略,发展自主学习的能力,为他们的终身学习和发展打下良好的基础。

一、调研目的

第一,通过调研了解笔者学校各个专业计算机应用基础授课教师和学生对课程的要求。根据调查结果,制定课题的资源库的研究内容,并讨论下一步网络平台功能模块的要求和建设方案。

第二,通过到其他学校进行调研,为中职计算机应用基础实训教学资源与模块化课程的建设课题的下一步研究工作打下坚实的基础。

二、调研内容

一是了解不同专业的中职生对计算机应用基础课程的教学模式、学习方法、学习内容和学习资源的要求。

二是了解授课教师对计算机应用基础课程的教学模式和教学资源的要求。

三是了解其他学校计算机应用基础课程教学的开展情况。

四是与其他学校专家、教师一同对中职计算机应用基础实训教学资源与模块化课程的建设课题的方向、框架、内容和可行性进行了深入的交流和讨论。

三、调研方法

本次调研活动采取校内和校外相结合的方法,笔者学校内调研于2012年4月9日至2012年4月20日进行,调研范围为笔者学校信息管理系、机电工程系、机械工程系、冶金工程系的中职学生和计算机应用基础课程的授课教师。校内调研的目标主要是了解不同专业的中职生对计算机应用基础课程的教学模式、学习内容、学习资源、学习能力和计算机使用能力的要求以及在学习过程中遇到的问题;了解授课教师对计算机应用基础课程的教学模式和教学资源要求,以及在备课授课中遇到的问题。2012年4月25日课题组全体成员到江西省新余市新余学院现代教育技术中心进行调研。

四、调研过程

1.对学生的调查

不同专业的学生对计算机能力的需求各有不同。在校内的调研过程中,课题组对学校信息管理系、机电工程系、机械工程系、冶金工程系的学生对计算机能力的需求进行了调查,从调查结果不难看出学生对WindowsXP入门与操作、网络知识与Interner应用、常用工具软件上的能力需求是一致的,但是在Word2003文字处理、Excel2003电子表格、Powerpoint2003演示文稿的能力需求上相差较大。

在调查过程中我们还发现学生集中反映的问题有:课后与老师缺乏交流、上机过程中教师指导时间少、上课时缺乏案例讲解、课后如何复习计算机知识等。

2.对教师的调查

在与教师的座谈过程中,很多教师主要反映了以下几个方面问题:要利用信息化技术上一节计算机基础课,通常要花十多个小时左右的时间备课,其中大部分时间是用来找资源、做课件;现在网络上各类教学资源多,教师在查找资源的过程中网上的资源不易管理和利用,有效资源内容匮乏,需要的资源难以找到,没有参考价值的垃圾资源很多。计算机基础课程是一门操作性较强的课程,如何解决理论讲解和实操练习教学时间分配的冲突等问题。

3.与其他学校的探讨

课题组全体成员与江西省新余市新余学院现代教育技术中心的老师就中职计算机应用基础实训教学资源与模块化课程的建设课题的建设方案、建设内容、资源库内容和网络平台功能模块的要求及建设方案等方面进行了深入的交流和讨论。

五、调研建议

在课程建设上,以中职计算机应用基础课程为核心,分模块教学,并在模块下细化、系统化知识点。授课教师可以根据不同专业、层次和学生兴趣,有针对性地调整授课内容和重点,调动学生学习的兴趣和积极性。针对学生提出的问题,我们在教学资源库的建设上充分听取学生和教师的意见,把学生优秀作品收入到资源库中。在网络平台的建设过程中,设计了在线师生交流平台、在线答疑、在线测试、在线教学资源下载等功能,通过网络拉近老师与学生距离,同时给学生自主学习提供一个网络平台。