变量控制在实验探究专题教学中的应用与评价*——以“镁+水”反应体系为例

在以“Mg+H₂O”反应体系为核心的实验探究专题教学活动中,通过变量控制的方法设计实验方案,采用常规实验、数字化实验等方式,多层次探究加速“Mg+H₂O”反应速率的原因和控制条件。在有层次的教学活动中递进式发展学生通过变量控制的方法设计实验方案的能力、拓宽对影响化学反应速率因素的认识角度,通过对活动环节的评价,诊断并发展学生的实验探究能力。     

蔗糖催化燃烧的实验探究设计

通过草木灰催化蔗糖燃烧实验,对催化剂种类、反应物混合比例和催化剂颗粒大小对实验效果的影响进行探究。引领学生学习控制实验相关变量,对单一变量进行探究的科学方法。     

“化学反应速率”有关实验的优化与改进研究

利用体温、室温和冰温控制碱性葡萄糖溶液与蓝色亚甲基蓝溶液反应的温度,利用自制装置观察不同浓度稀盐酸与锌反应生成氢气的速率,利用EDTA钠盐调控催化剂催化过氧化氢分解,对中学化学"化学反应速率"一节学生实验进行巧妙改进和适当拓展。使实验过程更为生动、科学和形象地揭示了温度、浓度和催化剂对化学反应速率的影响。     

数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响

利用数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响,采用紫红色溶液互补光"绿"通道的亮度值-时间的曲线变化表征反应物浓度与化学反应速率的关系。同时也利用分光光度计研究反应物浓度与反应速率的关系,测出透光率-时间的曲线变化。从实验结果比较分析,用数码成像比色法探究反应物浓度对化学反应速率的影响是非常简便可行的方法,同时让学生使用随身所带的电子产品开展实验研究,不仅使实验教学具有趣味性和科学性,而且能更好地培养学生的创新潜质。     

学习任务驱动“探究浓度对化学反应速率影响”教学

在“探究浓度对化学反应速率影响”化学学习任务的教学实施过程中,引导学生寻找解决问题的突破口,设计并实施探究实验,形成认知。呈现资料卡片,引发学生认知冲突,产生质疑;师生协作,重新寻找解决问题的突破口,进一步发展学生对“浓度对化学反应速率影响”的认识水平。在教学实践中激发学生的质疑精神,塑造学生的必备品格,提升学生的关键能力。     

一个异乎寻常的冷胀热缩的现象——关于“熵”的实验设计

本实验是针对选修4《化学反应原理》第四节“化学反应进行的方向”中关于“熵”的概念开发创设的一个演示和探究实验,它有助于学生的探索和理解。化学反应进行的方向是中学化学所涉及的概念之一,教材以学生熟悉的自发进行的放热反应为例,介绍化学反应能量降低具有自发进行的倾向,再以生活现象为例,说明混乱度增加是自然界的普遍规律,是化学反应自发进行的另一种倾向。     

应用手持技术实验探究氯离子浓度对氯离子效应的影响*——以镁与盐酸的反应为例

氯离子的存在可以加速一些有金属参与的化学反应的速率,形成“氯离子效应”。以镁条与稀盐酸反应为例,应用手持技术数字化实验探究氯离子浓度对氯离子效应的影响。研究发现,氯离子浓度在0.03～0.83 mol/L,增大氯离子浓度会导致化学反应速率增大,氯离子效应增强;氯离子浓度是影响化学反应速率的因素之一。提出了该实验的教学应用方案和后续的研究建议。     

巧设实验 让经典焕发新意——“化学反应中物质的质量关系”课堂实验教学设计分析

针对教材中"化学反应中的质量关系",设计课堂实验,改进教材实验的方法,让学生主动参与实验,进一步改进实验,激发学生思考,引发认知冲突,帮助学生在课堂实验探究中掌握质量守恒定律。     

金属“铜树”生长实验过程可视化研究

为观察活泼金属与铜离子置换反应现象，将此反应设计成缓慢生长的“铜树”微量化实验。通过控制单一变量法探究活泼金属单质、不同阴离子铜盐、硫酸铜溶液在不同氯离子浓度条件下“铜树”的生长，得到最佳反应条件。用智能手机和手机微距镜头组合录制反应过程的视频，电脑视频编辑软件辅助处理改变播放倍数来观察铜树生长的动态过程。实验结果表明，在最佳条件下，能观察到栩栩如生的“铜树”生长过程中的细节现象。电脑处理后的视频可以在教学演示过程中使用。     

显化反应条件视角 发展反应调控意识——受控的燃烧

以波义耳研究燃烧的史实为背景,创新设计燃烧条件的探究实验,并提出“条件叠加式”燃烧条件探究新思路。以“燃灭控”为主线,一以贯之地显性化“条件是认识化学反应的一种基本视角”,落实“在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化”的化学观念。基于调控化学反应思想创新设计“燃旺弱灭”反应控制视域,统整开展“情境”“活动”与“任务”三位一体的学习活动。重置教材实验的教学价值取向,结合燃烧的形式美、汉语言文字解读,将化学学科知识与美育、汉语言文化领域跨领域融合。     

“四重表征”化学教学模式与“手持技术”整合的案例研究——以“浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响”为例

以"浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响"为内容,将"四重表征"化学教学模式与手持技术结合,发挥手持技术数字化实验仪器的优势,从"数据采集"到"数据分析",逐步引导学生收集必要数据探究浓度对该反应速率的影响,并从"四重表征"模式的4个维度深入探究浓度对反应速率的影响,提高学生运用"四重表征"分析问题的能力。     

高中化学教学中实施“创造性探究模式”的尝试

"创造性探究模式(CIM)"是在整合探究教学和创造性教学的基础上构建起来的,包括探索、解释、交流及评价等多阶段循环的操作程序,具体实施时可以有所超越。以高中化学《化学反应原理》"化学反应速率"(第1课时)为例的"创造性探究模式"的教学实践,包括"提出问题→实施探索→解释数据→交流归纳"等几个阶段。该教学案例表明,"创造性探究模式"的操作程序可以分解实施或灵活组合,"探索"和"解释"等程序要注意发散与辐合的有机结合,而"评价"则应该渗透在教学的全过程。     

化学反应原理的实验探究教学策略初探——以“化学平衡移动原理的应用”复习课为例

在“化学平衡移动原理在氨气制备与检验实验中的应用”课题的教学设计与实践过程中,以平衡移动影响因素为知识线索承载科学探究方法,探讨化学反应原理的实验探究教学策略,将课堂中探究教学的关注点从概念理论的验证和接授延伸至探究思路和方法的形成.     

“化学反应的利用”教学设计

“化学反应的利用”包含两部分内容:利用化学反应制备新物质,化学反应为人类提供能源。分2课时进行。1教学目标(1)知识与技能①掌握实验室制备氯气的原理和尾气处理方法,了解制备装置及收集方法。②了解原电池的工作原理。(2)过程与方法通过“活动.探究-氯气的制取和原电池的工作原理”学会运用实验、观察获取信息并分析推理。(3)情感态度价值观通过教材等途径为学生提供丰富的材料,开拓视野,使学生从多个角度体会化学科学与人类文明和社会发展的密切关系,提升对研究化学反应应用价值的认识。2教学流程教师活动学生活动设计意图就上一问题作答,引出化学能→电能;布置探究任务-利用所给仪器和试剂进行实验,解决下列问题:(1)化学能能否转化为电能?你组装的装置实现了吗?(2)在装置中你还有什么新发现?依据所给用品与试剂(干电池、导线、电流计、锌板、铜板、稀硫酸、反应器)进行探究性实验并观察实验现象(1)通过让学生分组设计完成实验,为学生提供合作学习机会提高实验技能及观察能力;(2)在探究学习活动中体验科学发现的过程,尝试探究成功的快乐对学生实验进行评价用Flash课件展示原电池工作原理小结原电池工作原理分析现象,探究原电池工作原理(组内讨...     

英美中学化学实验教学案例分析——探究浓度对化学反应速率的影响

“探究浓度对化学反应速率的影响”是中外高中典型的基础实验。实验内容类似,但教学方法大相径庭。我国侧重以实验结论学习化学原理。英美国家注重实验的过程和方法：设计控制变量,绘图,统计分析数据,注重后实验过程,考试评估巩固实验教学的行为过程。     

化学观念统领下高三化学复习的思考——以“化学反应中的热效应”为例

以苏教版《化学反应原理》"化学反应中的热效应"为例,以氮的固定为背景重新组织教学内容,分析化学反应中能量产生的原因,理解能量对化学反应的影响,应用能量的观点综合分析工艺流程中的设备优化和条件控制,让学生在问题解决的过程中掌握核心知识,并形成较为系统化的能量观和应用能量观分析解决化学问题的意识。     

德国科学家研制出世界上首个“化学芯片”

德国德累斯顿技术大学(TU Dresden)半导体与微系统研究所研制出世界上首个"化学芯片",它处理的不是电子数据,而是以物质浓度为特征的化学信息,并且不需要外界的控制可自主实现化学信息的处理过程,是一种真正具有芯片实验室(Lap on Chip)功能的微处理器。"化学芯片"由多层复合合成材料构成,内部有数百个微小的通道和约400个极其微小的化学反应室,溶解有不同浓度化学物质     

“化学能与热能”教学设计

1指导思想与理论依据根据新课程的基本理念,教师应该帮助学生认识化学与人类生活的密切关系。因此,从生活实际引入本节课,激发学生探究欲望,让学生初步了解化学反应与能量之间的关系;然后通过三个具体实验中学生对实验现象和结论的描述,使其把握化学反应中物质守恒和能量守恒的规律。     

概念同化教学中探究实验设计研究——以“可逆反应”概念教学为例

通过对"可逆反应"概念教学中探究实验的设计,提出一种具有普遍意义的概念同化教学中探究实验的设计思路与结构。具体包括"以新概念为基础设计实验,学生以原有概念去解释实验,利用认知冲突探究实验,利用探究结果同化概念"。旨在解决如何充分利用探究实验完成概念同化教学。     

“检验淀粉水解的产物”实验改进的叙事

以"检验淀粉水解的产物"实验改进为例,阐述了化学实验用于教学时应秉持学生立场,基于实际生活的一些化学实验内容在进入教学时,有时要站在学生立场上进行显化化学反应本质的处理,以方便学生学习。