前言:中文期刊网精心挑选了初中物理五大实验方法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。
初中物理五大实验方法范文1
关键词:中考复习;目标;方法
中图分类号:G632.46 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)36-0090-02
我任教十七余年,一直担任初中的物理教学。多年的教学经验让我悟出了物理的一些复习方法,复习并不是简单的重复而是要让学生从整个知识结构入手,抓住知识体系,形成知识网络,在弄清基本概念和基本规律的基础上,加深理解,活化知识,做到灵活运用。结合多年的教学经验,我认为中考物理复习体现在四个字,即“细”、“精”、“活”、“勤”,并且关注实验和热点等问题。
一、基础复习要体现一个“细”字
第一轮是基础复习,要紧扣教材。教材是课标的具体体现,也是中考命题的依据,近年的中考试题中相当一部分是教材中例题、习题的拓展和衍变。所以在第一轮复习时要以教材为主,按章节进行全面复习,通过对教材梳理知识,使平日学到的知识化“零”为“整”,达到牢固掌握课本知识的目的。复习时要做到“三抓”:一抓知识的梳理和回顾,即对课本各章节的知识点进行全面整理,将平日学习的知识点组合成知识链,便于记忆和对知识整体结构的认识;二抓知识理解与掌握,复习时不能满足于对概念、公式、定律会背,关键是理解、掌握它们的实质。教师要通过比较易混、易错知识来让学生理解,同时注意做各种习题和一题多种解法的变式训练,以增强理解性记忆;三抓习题的练习和巩固,对典型例题、习题要认真演练,做好典型试题、新题、错题集的建立。
二、专题复习要突出一个“精”字
第二轮按初中物理知识体系进行专题复习,即把初中物理的全部内容归纳成力、热、光、声、电五大板块(或其他板块)系统复习。如果说第一轮复习重点是做得“细”,那么第二轮复习关键是要做得“精”,即从纵、横两方面串联知识,进一步提炼知识精华,突出重点,突破难点,把握考点、热点,提高复习效率,使知识掌握与能力培养同步进行。
三、题型复习要注重一个“活”字
第三轮应在牢固掌握基础知识、形成基本技能的基础上进行题型训练。此时要注重在灵“活”运用上下功夫,通过练习一些中考热点题型,如探究题、阅读信息题、作图题等,进行题型分析,总结出各种题型的解题方法和技巧,做到“活”学“活”用。
四、在冲刺复习中要注重一个“勤”字
冲刺阶段教师教学中要做到小讲大辅,要勤于分析学生的学习情况、勤于批改试卷并在此过程中找出学生知识的盲点,精心准备试题进行再训练。教师要做到每课必有检测,检测后必有错题分析并认真梳理错误的知识点及原因,然后针对学生的错题进行反复训练。每次考试必有分析评价和跟踪反馈。
五、加强实验研究能力的训练
物理是一门以实验为基础的学科。近几年中考物理试题中体现了“从生活走向物理,从物理走向社会”的新理念,因此对物理实验的复习就显得尤为重要。
1.依据课程标准,抓好物理实验基本知识的复习。(1)认真研读中考说明书,全面把握中考的方向。中考考试说明是根据课程标准对教材中要考查的知识点制订的细化要求,全面了解考试说明和课标对教材中实验的考查要求,我们在复习过程中才会做到有的放矢,提高复习的效率(2)熟练掌握基本仪器的正确使用,提高实验基本技能。
2.特别要注意以下几方面:(1)物理概念和规律形成的过程以及伴随的科学探究方法。(2)教材中的信息窗和迷你实验中的内容。(3)各种实验的原理、研究方法、实验方案,特别是中考考试说明上强调的实验探究。
六、关注热点问题,把握考试动态
近几年的中考物理中有五大类热点问题。
1.估算、信息材料题,主要涉及学生实际生活中与所学知识直接相关的实际事例。例如2010年第1题,考核了生活中实际估测。2012、2013年第1题,考核了材料的性质等。
2.动态、故障分析,如2012第24、37题2013年38题等对动态电路的分析,2011年第34题,2013年35题等故障原因的分析。
3.科学方法题,主要反映在一些探究题的结论上。如2010年第34题,2011年第33题等。
4.情景信息及热点题,如2012年第32题,2013年32题等,均在题目中提供了大量的数据信息,要求学生分析、解决相应的问题。
5.开放性试题,例如,2010年第33题,2011年中考的第34题探究测小灯泡电阻等。
复习无定法,无论采取什么样的方法和措施,我们只要在复习过程中结合本班学生的实际情况,认真总结教学与考试规律,教给学生科学的复习方法,就可以达到良好的复习效果,中考成绩就一定能上一个新台阶。
总之,复习并不是简单的重复,而是要让学生从整个知识结构入手,抓住知识体系,形成知识网络,在弄清基本概念和基本规律的基础上,加深理解,活化知识,做到灵活运用。
参考文献:
[1]朱慕菊.走进新课程[M].北京师范大学出版社,2003.
[2]华国栋.差异教策略学[M].北京师范大学出版集团,2009.
初中物理五大实验方法范文2
关键词:初中科学 教学策略 教育事业 有效性
作为一门综合型课程,科学的教学内容主要包括科学探究、生命科学、物质科学、地球与空间科学、科学技术与社会的关系五大方面,旨在培养学生对自然现象的好奇心和求知欲,使其学会或掌握一定的基本技能并能用它们解释常见的自然和实际问题,提升科学素养。为上好这一综合性学科,广大教师一直在不断探索着。我在实际的教学中逐渐总结了一些经验,具体如下。
一、认真做好备课环节
想要上好一节初中科学课,充分备课至关重要。只有在课前对如何让学生喜欢听,并且在愉快的气氛中轻松地接受知识做好准备,才能将课堂教学效果最大化。因为科学是一门综合性学科,广泛涉及物理、化学、生物、 地理等学科,内容十分丰富,但教师所精通的可能只是其中的一门或几门,因此教师必须在课前花大量时间阅读大纲、钻研教材和参考书,真正吃透教材,并及时向不同专业的同行请教,做到融会贯通、深入浅出。与此同时,教师还要在备课时精心设计课堂导入,让学生一开始便对所学内容充满好奇,带着强烈的学习欲望参与进来。有了这些准备,才能有备无患,使科学课堂取得最大化的效果。
二、精心设计课堂提问
结合多年的教学经验,我发现教师一味说教的“填鸭式”教学已经不适应时代的发展,这种模式不仅让学生的学习更加被动,还不利于学生思维的开发,极易使学生的课堂注意力分散,无法激起学生的求知欲。而初中科学是一门综合学科,对教师的教学有着很高的要求,如果不能激发学生的求知欲,一切都是无效的。那么,如何激发学生的求知欲呢?我认为适当的课堂提问是不错的选择。精心设计的课堂提问,可以让学生带着问题主动学习和探究科学现象,如为什么可以通过调节台灯的按钮来调整台灯的明亮度,为什么电风扇转动可快可慢等,这样的问题能够有效激发学生的求知欲,促使其更加认真地听课并积极参与课堂讨论,教学效果十分理想。
三、恰当进行多媒体教学
随着时代的发展,多媒体的优势逐渐凸显,其融文字、图形、声音、动画和视频等多种形式于一体,为教学提供了便利。就初中科学教学而言,面对一些抽象的概念、瞬间发生的自然现象以及复杂的物体内部结构,很多教师都会力不从心,因为单纯的语言、仪器、教具等传统媒体难以让学生深刻认识,更不要说牢固掌握和记忆了。这时,教师便可以利用多媒体手段,将复杂、深奥、抽象的现象直观演示出来。结果表明,这样的做法,不仅可以有效吸引学生的注意,使其兴趣大增,还可以培养学生的观察能力、思维能力和总结概括能力,便于学生掌握和记忆,提升学习效率。
四、适时开展实验教学
在当前的初中科学教材中包含很多实验,且要求学生参与其中,通过自己动手来发现和总结科学规律。作为科学教师,我们应对这些实验引起重视,在教学中精心设计实验,让学生参与进来,调动学习热情,提高学习效率。首先,精心设计演示实验。好的演示实验能够吸引学生的注意力,使学生掌握科学的实验方法和步骤,所以广大教师在操作实验时,必须严格要求自己,认真、严谨地做好实验的每一个环节,为学生做好表率。其次,鼓励学生动手实验。只有演示实验是不够的,教师必须在做完演示实验之后,指导和鼓励学生学生自己动手操作实验,让学生真正参与进来,这样学生才能够获得更多的收获,提升学习效率。
五、大胆将教学内容生活化
传统的课程观大多以学科知识为中心,学生被固定在“科学世界”里,缺乏对“生活”的关注。要想使科学课堂教学效果最大化,教师必须做生活的有心人,在教学中将教学内容与学生熟悉的生活素材相融合,经常收集一些与教学有关的生活资源,让学生在熟悉的生活情境中愉快地探究问题,快乐地学习。比如,在教学有关“热运动”的内容时,教师可以和学生一起探讨为什么炒菜时可以闻很浓的香味,但等菜凉了香味就变淡了;为什么冰糖在热水中要比在冷水中溶解得快等。在教学“参照物”时,教师可以用“月亮走我也走 ”这句歌词或者用坐车时感觉树木、房子向后退的例子进行解释。这些事例与学生的实际生活密切相关,学生自然更愿意学习,从而有效提升了学生的学习积极性。
六、积极建立融洽的师生关系
正所谓:“亲其师而信其道。”无论哪一科的教学,融洽的师生关系都是取胜的关键。因此,在实际的科学教学中,教师应满腔热忱,积极关心、爱护学生,不歧视、辱骂、体罚学生,同时还要积极肯定学生的进步,哪怕只是很小的一点进步,也要给予肯定的眼神和赞赏的话语。此外,教师还要对基础较差的学困生给予帮助和鼓励,消除他们的消极情绪,引导他们把注意力和精力用到学习中来。相信做到了这几点,一定可以使学生树立自信,在和谐、融洽的氛围中努力学习。
总之,初中阶段对学生而言是一个特殊时期,此时的教学应具备一定的趣味性和启发性,以吸引学生的注意力,促使他们积极参与。作为初中科学教师,我们必须充分认识到这一点,在实际的教学过程中积极探索更多有效的教学方法,激发学生的求知欲。只有这样,才能进一步提升学生的综合素质,为其日后的学习和生活铺平道路。
参考文献:
[1]黄照宇.初中科学课堂教学中提高有效教学的策略[J].中小学电教:下半月,2009(2).
[2]金利进.促进“概念转变”的科学教学策略综述[J].教学月刊:中学版下,2009(4).
[3]张慧凯.新课程环境下科学教学策略[J].中学生数理化:教与学,2010(12).
[4]翁舟英.浅析初中科学教学中的生活化教学[J].中国科教创新导刊,2010(36).
[5]裴春花,詹士昌.初中科学实验教学中如何实现情感目标[J].现代教育科学,2010(12).
[6]王永胜.初中科学教学中“问题―探究”教学模式的实践和思考[J].考试周刊,2010(57).
初中物理五大实验方法范文3
一、分析化学实验教学现状
现阶段,高职药学分析化学的实验教学还停留在相对机械的阶段,[3]具体表现在以下几个方面:在实验内容方面,验证性实验较多,需要学生综合设计的实验较少,造成实验课学生兴趣不高,创新素质、科研素质及协作能力等都得不到很好的发展。[4]在实验教学手段上,传统的教学模式虽然教师教学热情高涨,但学生的积极性往往不高,完全依赖于教师的讲解,缺乏对未知知识的探求精神以及独立进行实践操作的能力。在实验操作方面,对于仪器的操作仍不规范,操作机会少,使达不到预期的实验效果。
二、分析化学实验微视频的目标
微型视频泛指播放时间很短的视频短片,[5]时长一般控制在几秒钟到30分钟左右,以互联网为主要传播平台,[6]内容广泛,视频形态多样的多种视频终端摄录或播放的视频短片的统称。有研究表明,大学生微视频日益成为大学生学习和生活中不可缺少的一部分。[7]对于分析化学实验的微视频,在短时间内让学生明晰实验的原理目标、实验流程及操作的注意事项等,增强学生的感性认识,提高实验兴趣并规范学生的实验操作,提高实验成功率。
三、分析化学实验微视频的设计原则
1.知识点聚焦
对于分析化学实验的微视频设计,首先对知识点进行选择和分析处理。[8]应遵从教育教学的认知规律对相关的知识进行科学合理的分析和处理,以典型工作任务为切入点,围绕这一目标,设计实验流程,最后对数据进行处理。微视频的长度应控制在10分钟左右。
2.以学习者为中心
分析化学实验微视频旨在激发学生的学习动机,挖掘多媒体教育的功能,并以此提高学生的学习效果。[9-10]微视频中心要始终坚持以学生为中心的原则,鼓励学生积极参与,以最终达到“授人以渔”的目的。
3.交互性强
在微视频中,教师、学生和教学方法三者应有效互动,达到更好的教学效果,实现微视频的价值。在微视频的设计过程中,设计一些有趣的场景提出任务,拍摄任务完成的过程,再配上抑扬顿挫的解说,促使学生爱上这门课程,形成高效互动学习气氛。
四、分析化学实验微视频的开发
现以“氯化钠注射液含量测定”为例介绍分析化学实验微视频的开发过程。
1.工作任务的选取
在工作任务选取时要兼顾课程内容与专业特点,高职药学培养目标中明确毕业生能掌握药学专业基本理论知识和专业技能,在选取教学内容时,尽量向药学专业靠拢,将药品检测内容收录其中。氯化钠注射液是常用的药品,其中氯化钠的含量“氯化钠注射液含量测定”是沉淀滴定法的工作任务之一,
2.实验微视频的设计
分析化学实验的微视频设计直接决定了其成败,是微视频的灵魂,在设计时遵循学生学习规律,激发学生参与意识。设计步骤如下:(1)学生以小组为单位承接教师分布的工作任务——“氯化钠注射液含量测定”,并进行小组讨论,完成任务需要用到哪些实验用品,实验流程如何设计,实验数据如何处理,将学生带入到我要学习的状态。(2)将小组讨论结果以实验计划的形式呈现,学生通过完成实验计划,将课堂上学到的理论知识进行了整合,教师查看实验计划,并进行指正,确定实验方案。(3)学生准备实验用品进行实验,实验过程中以学生为主,教师进行指导,并规范学生的实验操作。(4)对于实验数据的处理要求详细,完整,写出实验报告,Rd不得大于0.2%为合格,完成工作任务。
3.实验微视频的制作
将实验目的原理及实验数据处理部分制作成动画演示文稿,然后用录屏软件CamtasiaStudio8.0进行录制,剪辑后转换成mp4格式,对于实验过程用数码相机录制,包括教师实验演示及同学们经常出现的问题,如何纠正等,最后进行视频合成,形成完整的微视频。
五、总结
高职药学分析化学实验教学还停留在相对机械的阶段,将微视频与实验教学相结合,开发出适合高职药学专业特点的实验微视频,改变学生不感兴趣的状态,在微视频的设计中要体现将知识点整合、和学生良好互动的原则,对于实验微视频的制作要尽量教学实际情况,做出我们用的了、效果好的视频资料。通过对微视频的开发与应用,收到了较好的教学效果,锻炼了学生的思维能力和实验操作能力,为专业课的学习打下了坚实的基础。
作者:刘超 于春涛 张淑凤 单位:沧州医学高等专科学校
参考文献:
[1]王觅,贺斌,祝智庭.微视频课程:演变、定位与应用领域[J].中国电化教育,2013(4).
[2]郇玉龙,梁洪瑞等.微时代背景下有关教学微视频的思考[J].中国医学教育技术,2006(2):55-58.
[3]王冬梅,陈时洪.非化学专业“分析化学”课程教学现状与改革措施探析[J].西南师范大学学报(自然科学版),2014(5):196-200.
[4]冯建成罗盛旭.无机及分析化学实验课“双轨型"教学模式改革与探索[J].化学教育,2016(14):37-41.
[5]周个妹.开放大学微型学习视频资源的设计及应用[J].高教论坛,2014,(1):71-73.
[6]杜玉霞,贺卫国,列丽基.高校学生应用微视频资源的现状调查[J].广州广播电视大学学报,2014,(3):6-12.
[7]夏颖.微视频对大学生认知影响的实证研究[J].探索与争鸣,2015(4):44-46.
[8]夏素新.初中物理微视频教学资源的设计与开发[D].南京师范大学,2015(6).
初中物理五大实验方法范文4
“我听说了,就忘记了;我看见了,就领会了;我做过了,就理解了。”美国华盛顿大学校园的这副条幅,突出了“做中学”的重要性;中国著名科学家王选院士总结出的“科技创新之道”:“...... ,一定要在年轻的时候养成自己动手的习惯...... ,(他自己)30岁以前具备了计算机硬件和软件两方面的知识和具体实践,长期在第一线拼命干活”,即实践探究是创新的基础和关键。王选所言,正击中我国传统“灌输教学”之弊端,那么,我们怎样才能在课堂教学中有效地实施探究式学习呢?
1值得实施探究式教学的内容――有价值问题的主要特征
依据美国著名课程专家威金斯(Wiggins)和麦克泰(McTighe)的观点,教学中值得深入理解(即值得探究)的学习内容具有以下特征:⑴居于学科的中心,即居于课程的中心,且是抽象的、易于误解的观念性问题,是具有高度概括性和辐射性的内容;⑵具有持久的价值,具有超越课堂的持久价值,代表一种重大的观念;⑶有吸引力,对学习者具有潜在的价值需要发现,值得深入探讨。可以概括为,值得探究的内容是关系深入理解学习的概念性、抽象性问题,关联学生未来智能发展的核心内容。
课堂教学无论采取什么方式方法,关键在于激发学生的智能发展,为学生的终身发展奠基。前苏联教育家维果茨基在谈到教学和发展的关系时,提出了“最近发展区”理论。从形式上,教师要从教学目标出发,更多地设计一些发散类和探究类问题。从问题涉及的内容看,我们把问题类型分为五大类:一是判别类问题,主要是对事物加以判定,常用词语是“是不是”、“对不对”;二是描述类问题,主要是对客观事物加以陈述和说明,常用词语是“是什么”、“怎么样”;三是探索类问题,主要是对事物的原因、规律、内在联系加以剖析,常用词语是“为什么”、“你从中发现什么”、“找到什么规律”等;四是发散类问题,主要是从多角度、多方面、多层次、多领域去认识客观事物,常用词语是“除此之外,还能想到哪些方法”、“你从中体会到了什么”,此类问题最根本的特点是答案不唯一;五是集中类问题。主要是比较多种方法、多种途径、多种答案,筛选出最佳方案。常用词语是“你认为哪种方法最好”;所以,值得探究的问题是具有探索性、发散性、求同性的问题。若按语义记忆的类型,当代认知心理学家把语义知识主要分为三类[1]: 一是描述性知识,也叫语义知识,指关于世界的事实性知识,主要回答“是什么”、“怎么样”等问题;二是程序性知识,指在特定条件下可以使用的一系列操作步骤或计算法则;三是策略性知识,实质是关于如何学习和如何思维的知识,是关于如何使用描述性知识和程序性知识去学习、记忆、解决问题的一般方法。按语义记忆的分类方法,有价值问题值得探究的知识主要是策略性知识。
2探究式学习的内涵与基本特征
要研究探究式学习,首先得明确什么是探究?按照《牛津英语词典》中的定义,探究是“求索知识或信息,特别是求真的活动;是搜寻、研究、调查、检验的活动;是提问和质疑的活动”。美国《国家科学教育标准》中提出:“对产生于学生的经验的真实问题的探究是科学教学的核心策略......,探究是多方面的活动,包括观察;提出问题;通过阅览书籍和其他信息资源发现什么是已经知道的结论:制定调查计划;根据实验证据对已有的结论做评价;用工具搜集、分析、解释数据;提出解答、解释和预测;以及交流结果。探究要求确定假设,进行批判和逻辑的思考,并且考虑其他可以替代的解释。”根据对探究和探究性学习过程的分析,可将探究性学习的基本特征概括为五个方面的内容,简要地说包含如下要素:问题、设想(假设)、证据、结论与解释、评价和交流;探究性学习就是通过一系列探究活动去发现问题(提出问题)、分析问题、提出假设、搜集证据、解决问题、评价和交流的学习过程。
3探究式学习在化学教学中的应用
例案1:Ⅰ.怎样用图示装置图1(a)制备NO并验证其还原性?可设计下列依次主要操作:⑴向广口瓶内注入足量热NaOH溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中;⑵关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。⑶待红磷充分燃烧,一段时间后打开分液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。请回答:
①步骤⑶后还缺少的一步主要操作是什么?
②书写红磷充分燃烧的产物与NaOH溶液反应的离子方程式?
③步骤⑶滴入稀硝酸后,烧杯中的现象是什么?请用离子方程式配以必要文字说明。
Ⅱ.一定温度下,将1mol N2O4置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色。若保持T2, 增大压强,气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量n随温度T变化的关系如图1(b)所示。
①请书写出温度在T1~T2之间时,所发生反应的化学方程式。
②请计算出温度在T2~T3之间,气体的平均相对分子质量(保留1位小数)是多少?
提示:图1(a)中的问题探究难在第①问,关键在于抓住实验目的“要求制备NO并验证其还原性?”,显然在制得NO后, 应当通入少量氧气(或空气,即采取打开止水夹)的办法来进行检验。Ⅱ中,“升高温度至T1的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色”,产生的综色气体显然是NO2,易联想到 N2O4存在自发进行的可逆反应:N2O42NO2;那么,题中已知“温度由T1继续升高到T2的过程中,气体逐渐变为无色”, 为什么温度继续升高,气体反而变成无色呢?运用平衡移动理论显然对N2O4 2NO2无法解释,只能推测红棕色气体NO2存在其它反应,且生成其他无色物质(可能是2NO22NO+O2,从题给条件前后联系看,用可逆符号更恰当;若认为NO2此时分解生成N2和O2,则在加压时N2和O2并不能反应生成NO2,这与题中条件“气体逐渐变为红棕色”不相符)
附答案:Ⅰ①打开止水夹,通入少量氧气; ②P2O5+6OH-=2PO43-+3H2O; ③Cu片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色。因为发生Cu与稀硝酸发生氧化反应:3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO+4H2O
Ⅱ小题:①2NO2 2NO+O2 ②30.7
以上例案所涉及怎样检验NO气体等相关系列问题,它是一个颇有价值的研究性课题,需要我们前联后挂,综合发散,纵向深入,横向拓宽,如:可引导学生逐步讨论以下问题:
可用哪些方法检查此装置的气密性?为了准确检验产物NO,还有哪些方法可以除去氧气?连接怎样的装置,才能较为准确地测定NO气体的体积?为防止NO气体排入空气中,应采取怎样的措施?限于篇幅,仅讨论前三个问题。
可用哪些方法检查此装置的气密性?此问题的理论依据在于理想气体状态方程式:pV= nRT(其中R为常数),可由此演变得出:压强(p)、体积(V)、气体的物质的量n、温度T四个物理量中,V、n、T其中之一的变化,都会引起压强的变化。因此检验原理是:使封闭体系不同位置的仪器空间之间产生压强差,并且通过产生明显可见的实验现象来判断装置的气密性――主要通过气泡的产生、水柱的形成、液面的升降等现象来进行判断。而检验的操作方法主要有:①手捂法;②加水液封法(检验方法见图2);③直接加热法:这种方法主要适用于多仪器,关键要选准加热仪器及相应加热部位;④特殊检验法――适用于涉及注射器的特殊装置。例案中,检验方法是(气密性检查在加入药品之前进行),如图装置,关闭止水夹,通过分液漏斗向广口瓶滴加蒸馏水,滴至一定时候水不再滴下,即表明装置气密性良好。
本文为全文原貌 未安装PDF浏览器用户请先下载安装 原版全文
为了准确检验产物NO,还有哪些方法可以除去氧气或空气?本例案中,采取的是方法即是,(1)通过化学反应直接除去氧气,但又不能引进新的气体杂质,除去氧气的办法如跟红磷、白磷、灼热铜丝(片);(2)用跟NO不反应的“惰性气体(如CO2、N2等气体)”赶走装置中的空气;(3)反应前瞬间,用液体充满容器空间,反应时产生的NO通过排液而得到收集,请看右图2,该实验内容仍为“做铜与稀硝酸的反应,怎样检查装置气密性?怎样操作才能确保收集到的气体是全是NO并进行检验?”
顺便先看怎样对装置2进行气密性检查?先关闭分液漏斗活塞(最高原则是装置密闭),然后从U型管的右管加水至形成液面差,一段时间后,液面高度几乎没有变化,证明装置气密性良好。确保收集的气体全是NO的操作是,检查装置气密性后,打开分液漏斗旋塞,从U型管的右端缓缓注入稀硝酸,直到U型管的左端液面至旋塞时,迅速关闭旋塞。
连接怎样的装置,才能尽最大可能较为准确地测定NO的体积?显然在图1(a)中的止水夹处连接一个能测量气体体积的装置,如图3。在量气读数时,为了尽可能使测量较为准确,第一次读数在连通器两管液面相平时进行,第二次读数前,须上下移动右边的滴定管,保持连通器两管液面相平,此时才能进行第二次液面读数。
例案2:某研究性学习小组的一个课题是“NO2能否支持木条的燃烧?”由于实验室中没有现成的NO2气体,该小组的同学设计了两个方案(忽略N2O4的存在,图中铁架台等夹持仪器均已略去。
Ⅰ.实验装置如图4所示
(1)实验开始后木条上的火星逐渐熄灭,有的同学得出“NO2不能支持木条的燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?相应的理由是什么?
Ⅱ.实验装置如图所示
(2)当集气瓶中充满红棕色气体时,木条复燃了,有的同学得出“NO2能支持木条燃烧”的结论。你认为这一结论是否正确?相应的理由是什么?
Ⅲ.为了更直接说明“NO2能否支持木条的燃烧”这一问题,请你重新设计一个简单的实验方案,简述实验原理和主要操作。
提示:正确判断此探究性问题的关键在于,联系日常生活常识,找准火星复燃的判断基准――空气中氧气的体积含量为21%,但余烬木条上的火星并不会复燃。根据(1)中所发生化学反应方程式,初看木条熄灭的原因是硝酸分解产生的氧气含量为20%,略低于空气中氧气的体积含量,但更为主要的原因是加热时硝酸溶液中水蒸气的大量挥发而导致火星熄灭; (2)中硝酸铜受热分解的化学方程式:2Cu(NO3)2 2CuO+4NO2+O2。可见,分解产生的混合气体中氧气的体积分数为20%,跟空气中氧气的含量近似相等。
答案:(1)不正确;带火星的木条熄灭可能是由于加热时产生大量水蒸气所致。(2)正确;硝酸铜分解产生的混合气体中氧气的体积分数与空气中氧气的体积分数基体相同,若NO2不支持燃烧,则木条与在空气中情况一样而不会复燃。(3)用金属铜与浓硝酸反应制取NO2气体,并用浓硫酸或无水氯化钙进行干燥,再将带火星的木条伸入二氧化氮中观察现象。
4 探究式学习的思考
⑴探究式学习中老师的责任:就是把时空还给孩子,“给学生一批疑难,让他去探索;给学生一个目标,让他去追求;给学生一片空间,让他去创造。”只有这样,每个学生的个性才能得到充分发展。探究的意义在于经历,在于放手让学生自行探究,主动获取;让学生带着问题去探究,在探究的过程中碰撞出新的问题火花,新的矛盾,然后再针对新问题进行新的探索。
⑵探究式学习在化学新课程中的作用表现在以下几个方面:①培养学生的创新意识和创新能力;②培养学生问题意识和解决问题的能力。问题意识即一种怀疑精神,一种探索意识,它是创造的起点,没有问题意识就没有创造性。探究式学习从一开始就把目标指向学生的问题意识的培养上,在探究过程中,学生通过发现问题、提出问题、提出解决问题的设想、收集资料、分析资料、形成假设与千方百计求证结论等,都能够培养问题意识,逐步训练掌握基本的科学探究方法,学会在一个开放环境中收集信息、加工和处理信息。以上各个环节都是在训练学生学习和运用科学研究方法,发现和解决问题的过程;③培养学生的合作精神和人际交往能力;④获取和应用科学知识及方法。在探究活动中,学生能够了解和学习假说、观察、实验、分析、比较、判断、归纳、概括等科学方法,在了解科学方法的过程中,进一步巩固和发展已经掌握的科学知识;⑤培养学生的科学精神和科学态度。当今近代科学研究的主要方式是集体研究,因此强调学生在个人独立探究的基础上,进行小组合作探究,这有利于培养学生科学精神、合作精神;⑥培养学生关注现实、关注人类发展的意识和责任感[2]。
⑶要切实推行探究式学习,需要从各级管理到各个学科整体联动。推行新课程改革,已经喊了整整十年了,现在的问题关键在行动,而且必须至少是以班为单位各科齐动,否则实施新课改是一句空话。
⑷切实加强实验教学,提升实验探究素质。化学有两个重要的特点,一是以实验基础,二是在生产和生活实际中具有广泛的应用。笔者于2003年底在西南师大参加学习,曾向王祖浩教授提过关于加强实验教学的建议,一是让新毕业大学生在工作第一年不上课,专门听课和做中学化学从初中到高中的实验,二是加强对实验教学的考核工作,特别是对实验操作成绩的考核,具体设想如下:以省(区)为单位,备选相当数量的实验操作考试监考教师,采取从本省(区)其他市区(县)抽签组建监考教师,实验操作考试内容尽可能的宽,某考区(校)的监考教师抽签产生后,旋即在较短时间内抽签产生考试题目,只要评分要点尽可能的细,应该说本项工作具有操作性。只要考试过硬,日常实验教学自然得到大幅度加强,培养创新精神和实践能力的状况自然可得到大幅度改观。
参考文献:
[1]张庆林,当代认知心理学在教学中的应用[M].重庆:西南师范大学出版社,1995,12:42.
[2]王祖浩,化学新课程中的科学探究[M].北京:高等教育出版社,2003,4:21-24.