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试议探究初中化学基础实验“物质燃烧条件”探究和设计中专生

收藏本文 2024-01-27 点赞:7621 浏览:21019 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:《义务教育化学课程标准(2011年版)》规定了初中学生必做的8项基础实验,据此编写的沪教版新教材(2012年版)的第3个学生基础实验是“物质燃烧的条件”。基于课标与教材研究,本文重新研究并设计了初中化学基础实验3,增加了2个实验目的,调整了实验用品和实验方案,加设了实验“安全提醒”,突出了实验的基本观察要点、知识要点与操作要点,确定了实验探究要点。设计后的基础实验3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。
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 :B
1 引言
2011年版《义务教育化学课程标准》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。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。

摘自:毕业论文的格式www.udooo.com

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,又不易写到。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。

摘自:毕业论文提纲www.udooo.com

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