中学化学实验设计与创新课程

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1、,,,,,,,,,,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,,,*,,,,,,,,,,,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,,,*,中学化学实验设计与创新,,背,景,景1,“新课程改,革,革”,“教育现代,化,化”,,自主、合作,、,、,探究学习方,式,式,,“探究式教,学,学理念”,“STSE,”,”,教育理念,探究式教学,化学课堂教,学,学的最终目,标,标是转变学,生,生的学习方,式,式，促进学,生,生自主学习,，,，从而使学,生,生获得主动,发,发展，因此,，,，在化学教,学,学中要注重,引,引导

2、学生进,行,行探究式学,习,习。,化学课程改,革,革的根本目,标,标,探究式教学,——,以探究为主,的,的教学,指教学过程,是,是在教师的,启,启发诱导下,，,，以学生独,立,立自主学习,和,和合作讨论,为,为前提，以,教,教材为基本,探,探究内容，,以,以学生周围,世,世界和生活,实,实际为参照,对,对象，为学,生,生提供充分,自,自由表达、质疑,、,、探究、讨,论,论,问题的机会，让,学,学生通过,个人、小组,、,、集体等多,种解难释疑,尝,尝试活动，,将自己所学,知,知识应用于,解决实际问,题,题。,引入到实验,教学中,,“,STSE,”,教育理念,“STSE,”,”,是科学,—,技术,

3、—,社会,—,环境英文字,母,母的缩写。,它,它是近二、,三,三十年来世,界,界上形成的,一,一种新的教,育,育思想和模,式,式，其影响,正,正在日益扩,大,大。,它强调了在,科,科学教育中,加,加,强科学技术,与,与社会的关,系,系，以,及科学技术,在,在社会生产,、,、生,活中的应用,。,。作为当前,国,国际,理,科,科,教,教,育,育,改,改,革,革,的,的,潮,潮,流,流,和,和,热,热,点,点,。,。,背,景,景2,“,化,化,学,学,是,是,中,中,心,心,学,学,科,科,“,化,化,学,学,是,是,实,实,践,践,学,学,科,科,”,”,,科,学,学,地,地,位,位,实,践,践,

4、特,特,点,点,,“,学,学,科,科,的,的,重,重,要,要,性,性,”,”,“,学,习,习,的,的,方,方,法,法,论,论,”,,化,学,学,是,是,中,中,心,心,学,学,科,科,化,学,学,数,学,学,、,、,物,物,理,理,学,学,生,命,命,、,、,材,材,料,料,、,、,环,环,境,境,科,学,学,分,分,类,类,（,（,复,复,杂,杂,程,程,度,度,）,）,,中,游,游,上,游,游,下,游,游,,,化,学,学,是,是,实,实,践,践,学,学,科,科,是,学,学,生,生,学,学,习,习,化,化,学,学,的,的,一,一,种,种,重,重,要,要,的,的,学,学,习,习,方,方,式,式

5、,,,是,培,培,养,养,学,学,生,生,创,创,新,新,精,精,神,神,和,和,实,实,践,践,能,能,力,力,的,的,重,重,要,要,途,途,径,径,.,实,践,践,性,性,自,主,主,性,性,创,造,造,性,性,综,合,合,性,性,趣,味,味,性,性,“,学,习,习,的,的,方,方,法,法,论,论,”,,内,容,容,一、中学化学实验教学创新理念,教,学,学,有,有,意,意,境,境,，,，,创,创,新,新,无,无,止,止,境,境,。,。,指,导,导,思,思,想,想,（,化,化,学,学,实,实,验,验,教,教,学,学,设,设,计,计,与,与,创,创,新,新,）,）,引,导,导,学,学,生,生

6、,质,质,疑,疑,、,、,调,调,查,查,、,、,探,探,究,究,，,，,在,在,实,实,践,践,中,中,学,学,习,习,；,；,通,过,过,探,探,究,究,性,性,实,实,验,验,教,教,学,学,激,激,发,发,学,学,生,生,创,创,新,新,欲,欲,望,望,和,和,兴,兴,趣,趣,；,；,实,验,验,教,教,学,学,中,中,突,突,出,出,化,化,学,学,·,·,技,技,术,术,·,·,社,社,会,会,相,相,互,互,联,联,系,系,。,。,,基,本,本,理,理,念,念,（,化,化,学,学,实,实,验,验,教,教,学,学,设,设,计,计,与,与,创,创,新,新,）,）,通,过,过,以,以,

7、化,化,学,学,实,实,验,验,为,为,主,主,的,的,多,多,种,种,探,探,究,究,活,活,动,动,，,，,使,学,学,生,生,体,体,验,验,科,科,学,学,研,研,究,究,的,的,过,过,程,程,，,，,激,发,发,学,学,习,习,化,化,学,学,的,的,兴,兴,趣,趣,，,，,强,化,化,科,科,学,学,探,探,究,究,的,的,意,意,识,识,，,，,促,进,进,学,学,习,习,方,方,式,式,的,的,转,转,变,变,，,，,培,养,养,学,学,生,生,的,的,创,创,新,新,精,精,神,神,和,和,实,实,践,践,能,能,力,力,。,。,”,二,、,、,化,学,学,实,实,验,验,

8、教,教,学,学,的,的,层,层,次,次,与,与,方,方,法,法,教,学,学,层,层,次,次,性,性,方,法,法,科,科,学,学,性,性,学,生,生,的,的,学,学,习,习,心,心,理,理,学,科,科,知,知,识,识,特,特,点,点,由,浅,浅,入,入,深,深,,化,学,学,实,实,验,验,教,教,学,学,的,的,层,层,次,次,与,与,方,方,法,法,1,、,、,引,引,导,导,2,、,促,促,使,使,3,、,提,提,高,高,4,、,教,教,会,会,5,、,培,培,养,养,教,学,学,层,层,次,次,性,性,方,法,法,科,科,学,学,性,性,由,浅,浅,入,入,深,深,,措,施,施,化,学,

9、学,实,实,验,验,教,教,学,学,的,的,层,层,次,次,与,与,方,方,法,法,（,（,具,具,体,体,措,措,施,施,）,）,1,、,、引,导,导学,生,生,明,明,确,确,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的基,本,本,特,特,征,征,2,、促,使,使学,生,生,建,建,立,立,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的思,维,维,模,模,型,型,3,、提,高,高学,生,生,联,联,系,系,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的对,比,比,能,能,力,力,4,、教,会,会学,生,生,熟,熟,知,知,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的规,则,则,知,知,识,识,5,、培,养,养学,生,

10、生,理,理,解,解,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的误,差,差,处,处,理,理,化,学,学,实,实,验,验,教,教,学,学,的,的,层,层,次,次,与,与,方,方,法,法,（,（,具,具,体,体,措,措,施,施,）,）,1,、,、引,导,导学,生,生,明,明,确,确,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的基,本,本,特,特,征,征,“,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的,基,基,本,本,特,特,征,征,”,”,化,学,学,实,实,验,验,教,教,学,学,的,的,层,层,次,次,与,与,方,方,法,法,（,（,具,具,体,体,措,措,施,施,）,）,2,、促,使,使学,生,生,建,建,

11、立,立,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的思,维,维,模,模,型,型,使,学,学,生,生,建,建,立,立,“,观,观,察,察,与,与,分,分,析,析,实,实,验,验,现,现,象,象,”,”,的,的,思,思,维,维,模,模,型,型,《,观,察,察,和,和,描,描,述,述,─,─,─,─,对,对,蜡,蜡,烛,烛,及,及,其,其,燃,燃,烧,烧,的,的,探,探,究,究,》,实,验,验,,,“,观,观,察,察,与,与,分,分,析,析,实,实,验,验,现,现,象,象,”,”,的,的,思,思,维,维,模,模,型,型,,本,实,实,验,验,中,中,的,的,内,内,容,容,是,是,“,“,关,关,注,注,

12、物,物,质,质,的,的性,质,质─,─,─,关,关,注,注,物,物,质,质,的,的变,化,化─,─,─,关,关,注,注,物,物,质,质,的,的变,化,化,过,过,程,程,及,及,其,其,现,现,象,象”,。,。,对,物,物,质,质,在,在变,化,化,前,前,、,、,变,变,化,化,中,中,或,或,变,变,化,化,后,后的现,象,象进,行,行,细,细,致,致,的,的“,观,观,察,察,与,与,描,描,述,述,”,”,.,对,实,实,验,验局,部,部,的,的,特,特,点,点,的,的,品,品,析,析,与,与,记,记,忆,忆。,如,如,：,：,蜡,蜡,烛,烛,燃,燃,烧,烧,火,火,焰,焰,分,分,三

13、,三,层,层,等,等,。,。,化,学,学,实,实,验,验,教,教,学,学,的,的,层,层,次,次,与,与,方,方,法,法,（,（,具,具,体,体,措,措,施,施,）,）,3,、提,高,高学,生,生,联,联,系,系,化,化,学,学,实,实,验,验,的,的对,比,比,能,能,力,力,,化,学,学,实,实,验,验,教,教,学,学,的,的,层,层,次,次,与,与,方,方,法,法,（,（,具,具,体,体,措,措,施,施,）,）,实,验,验,室,室,一,一,般,般,实,实,验,验,都,都,遵,遵,从,从,“,“,实,实,验,验,原,原,理,理,─,─,─,─,实,实,验,验,操,操,作,作,─,─,─,─

14、,实,实,验,验,现,现,象,象,─,─,─,─,实,实,验,验,结,结,论,论,”,”,逻,逻,辑,辑,思,思,路,路,从,竹,竹,子,子,中,中,抽,抽,出,出,一,一,定,定,体,体,积,积,气,气,体,体,、,、,再,再,从,从,空,空,气,气,中,中,抽,抽,出,出,同,同,等,等,体,体,积,积,的,的,气,气,体,体,，,，,再,再,将,将,它,它,们,们,分,分,别,别,注,注,入,入,等,等,体,体,积,积,的,的,同,同,一,一,质,质,量,量,分,分,数,数,的,的,石,石,灰,灰,水,水,中,中,，,，,观,观,察,察,到,到,实,实,验,验,现,现,象,象,有,有,什

15、,什,么,么,不,不,同,同,？,？,如为了强化空气,中,中不只是有氧气,组,组成，将点燃的,木,木炭先放在装有,空,空气的瓶中燃烧,，,，再放入氧气瓶,中,中燃烧。,对比是一把“解,剖,剖刀”,,,“从相同之处找不,同,同，从不同之中,找,找相同”，而对比联系,方,方法能将“解剖,刀,刀”磨得更加锋,利,利。,对比是一把“解,剖,剖刀”,,,“从相同之处找不,同,同，从不同之中,找,找相同”，而对比联系,方,方法能将“解剖,刀,刀”磨得更加锋,利,利。,实验内容：用镁、铝、锌,、,、铁、铜五种金,属,属做成它们各自,元,元素符号的形状,，,，将它们各自放,在,在小烧杯中，然,后,后向小烧杯里

16、注,入,入少量的盐酸中,。,。我们来回味本,实,实验在不同教学,时,时段的操作与功,能,能。,回味,1,：,第一次应用是在,上,上,《,绪言,》,课之初展示该实,验,验,回味,2,：,在第一单元课题,1,教学时第二次用,到,到该实验，因为,第,第一单元课题,1,的学习目标之一,是,是学习观察实验,现,现象的方法。,回味,3,：,在学习元素符号,时,时老师第三次回,味,味该实验，我们,把,把镁、铝、锌、,铁,铁、铜各做成了,它,它们各自元素符,号,号的模样。目的,是,是让学生在激情,高,高昂观察实验现,象,象的同时，不知,不,不觉认识相关的,元,元素符号。,回味,4,：,在金属活动顺序,教,教学

17、中，教师再,次,次提出该实验，,并,并与下册教材在,P11,页卡通画作对比,（,（如上图），,回味,5,：,在学习酸的化学,性,性质时最后一次,提,提示这一实验分,析,析酸的化学性质,。,。,（前设后置的方,法,法）,化学实验教学的,层,层次与方法（具,体,体措施）,4,、教会学生熟知化学实,验,验的规则知识,“化学课程要求,学,学生遵守化学实,验,验室的规则，初,步,步形成良好的实,验,验工作习惯。”,新课程标准,新课程理念,提倡同学们的自,主,主学习，目的是,张,张杨同学们的个,性,性,.,从新课标对实验,技,技能提出六个方,面,面的内容分析，,规,规则性知识是实,验,验技能的一部分,，,

18、，又是其它实验,技,技能的基础，所,以,以规则要记、规,则,则要练、规则要,用,用。,化学实验教学的,层,层次与方法（具,体,体措施）,5,、培养学生理解化学实,验,验的误差处理,难点：,“量化实验”和,处,处理实验误差,定位在：,“讲明道理，理,解,解不深究”这一,层,层面，同学们只,要,要能从“量”的,变,变化中解释实验,所,所证明的问题；,能,能在处理“量”,的,的准确性上认识,误,误差产生的主要,原,原因。,小 结,不同实验内容学,习,习目标不同；,不同阶段实验内,容,容学习目标各有,侧,侧重,认识上述五类实,验,验知识与方法对,于,于化学实验教学,是,是十分有利的。,1,、开发

19、实验仪器 创设教学情景,方案,1.,开发简单实验仪,器,器,开发一些简单的,仪,仪器装置，在化,学,学教学中也能发,挥,挥出独特的作用,1,、开发实验仪器 创设教学情景,举例：,开发简单实验仪,器,器,微型电解实验装,置,置,喷泉实验装置,方案,2.,寻找仪器替代用,品,品,,用日常生活用品,替,替代一些化学仪,器,器，不仅节约开,支,支，而且实验效,果,果很好,。,例如在“面粉爆,炸,炸实验”的改进,用,半个酒瓶,替代塑料瓶，玻,璃,璃管与橡胶管连,接,接，用嘴吹气，,方,方便、火焰效果,好,好纸板盖盖上即,可,可，不能封死，,保,保证安全。,优点,:,1,、开发实验仪器 创设教学情景,化学

20、实验方法,定义,根据化学实验目,的,的，通过运用实,验,验仪器、设备、,装,装置等物质手段,，,，在特定的实验,条,条件下，变革化,学,学实验对象的状,态,态或性质，通过,实,实验观察获得各,种,种化学科学事实,，,，以探究化学问,题,题的一种科学研,究,究方法,以期：培养学生,创,创新精神和实践,能,能力。突出实验,课,课的实践性、自,主,主性、创造性、,综,综合性、趣味性,方案,1.,改进常规的实验,方,方法（主要手段,）,）,新课程积极倡导,探,探究性实验方法,，,，以探究化学问,题,题,举例,《,铁丝在氧气中燃,烧,烧实验,》,此实验按照,《,义务教育课程标,准,准实验教科书,》,中的

21、做法，难以,成,成功。,原实验步骤：,在螺旋状的细铁,丝,丝末端系上火柴,梗,梗，用坩埚钳夹,住,住铁丝点燃火柴,梗,梗，至其快燃尽,时,时伸入充满氧气,且,且瓶底有少量水,的,的集气瓶中。,容易失败的原因,：,：,对火柴梗燃烧的,程,程度难以把握。,①,①如果火柴梗过,长,长，会看不到铁,丝,丝在氧气中燃烧,的,的现象；只能看,到,到火柴梗在氧气,中,中燃烧的现象。,②,②如果火柴梗过,短,短，由于红热的,铁,铁丝冷却很快，,也,也会看不到铁丝,在,在氧气中燃烧的,现,现象。,举例,《,铁丝在氧气中燃,烧,烧实验,》,改进后的方法,①把细铁丝的一,端,端盘成螺旋状，,另,另一端用坩埚钳,夹,

22、夹住。,②用小烧杯盛一,定,定量的无水乙醇,，,，待用。,③把酒精灯和充,满,满氧气且瓶底有,少,少量水的集气瓶,放,放在较近的位置,，,，并点燃酒精灯,。,。,④用坩埚钳夹住,细,细铁丝的一端并,将,将有螺旋状的另,一,一端伸入到无水,乙,乙醇中，利用无,水,水乙醇的表面张,力,力，使细铁丝有,螺,螺旋状一端蘸满,无,无水乙醇。取出,后,后，马上在酒精,灯,灯上点燃，并迅,速,速伸入到充满氧,气,气且瓶底有少量,水,水的集气瓶中，,可,可以看到铁丝在,氧,氧气中剧烈燃烧,，,，火星四射，放,出,出热量，生成黑,色,色固体物质。,此方法极易成功,，,，实验效果好；,也,也不会再为火柴,梗,梗燃

23、烧的程度而,担,担忧；更适合于,开,开设学生实验；,无,无污染，并节约,了,了资源。,改进后的,方法优点,举例,《,“探究燃烧的条,件,件”实验创新设,计,计,》,原实验方法不足,：,：,其一，白磷燃烧,产,产生大量的白烟,会,会污染空气，因,此,此，教材要求实,验,验在通风橱中或,抽,抽风设备下进行,，,，然而很多学校,不,不具备这样的条,件,件；,其二，给水下的,白,白磷通入的氧气,需,需要提前准备好,，,，或在实验时一,边,边制氧气一边将,氧,氧气通入水中，,这,这样操作起来就,较,较为繁琐。,改进方法：,第一，当铜片上,的,的白磷燃烧时，,将,将一内壁沾有水,的,的小烧杯罩在白,磷,磷

24、上；第二，取,下,下铜片后，用一,支,支空试管向下罩,住,住水下的金属圆,柱,柱体（白磷）,改进,后,后,方法,优,优点,1,．白,磷,磷燃,烧,烧后,，,，用,内,内壁,沾,沾有,水,水的,小,小烧,杯,杯吸,收,收五,氧,氧化,二,二磷,，,，既,能,能让,学,学生,观,观察,到,到白,磷,磷燃,烧,烧的,现,现象,，,，又,能,能减,少,少白,磷,磷燃,烧,烧对,空,空气,的,的污,染,染。,,2,．将,空,空试,管,管倒,扣,扣在,水,水中,的,的金,属,属圆,柱,柱体,（,（白,磷,磷）,上,上，,白,白磷,迅,迅速,燃,燃烧,，,，不,需,需要,制,制备,氧,氧气,，,，操,作,作

25、简,单,单，,现,现象,明,明显,。,。,举例,《,收集,呼,呼出,气,气体,有,有技,巧,巧,》,原实,验,验方,法,法不,足,足：,要求,收,收集,两,两瓶,人,人呼,出,出的,气,气体,，,，在,实,实际,操,操作,中,中往,往,往不,能,能达,到,到预,期,期的,实,实验,效,效果,，,，前,者,者向,呼,呼出,气,气体,中,中滴,入,入数,滴,滴澄,清,清石,灰,灰水,难,难以,看,看到,澄,澄清,石,石灰,水,水变,浑,浑浊,，,，后,者,者向,呼,呼出,气,气体,中,中伸,入,入燃,着,着的,木,木条,木,木条,火,火焰,没,没有,多,多大,的,的变,化,化，,更,更谈,不,不上

26、,木,木条,火,火焰,熄,熄灭,，,，都,导,导致,实,实验,失,失败,。,。,改进,方,方法,：,：,将两,个,个集,气,气瓶,灌,灌满,水,水倒,立,立在,水,水槽,内,内放,好,好，,深,深吸,一,一口,气,气，,呼,呼出,近,近一,半,半的,气,气体,，,，再,将,将剩,下,下的,气,气体,吹,吹入,集,集气,瓶,瓶内,，,，不,必,必进,行,行换,气,气就,可,可以,收,收满,一,一瓶,气,气体,。,。同,样,样方,法,法再,收,收集,一,一瓶,气,气体,。,。,改进,后,后,方法,优,优点,收集,的,的呼,出,出气,体,体含,二,二氧,化,化碳,多,多。,因,因为,一,一开,始,始

27、呼,出,出的,气,气体,还,还没,有,有来,得,得及,与,与肺,泡,泡外,血,血液,中,中的,气,气体,充,充分,交,交换,，,，呼,出,出的,气,气体,中,中原,来,来吸,入,入的,成,成分,较,较多,。,。后,呼,呼出,的,的气,体,体与,肺,肺泡,外,外血,液,液中,的,的气,体,体充,分,分交,换,换，,呼,呼出,的,的成,分,分较,多,多。,方案,2.,掌握,现,现代,仪,仪器,的,的科,学,学使,用,用方,法,法,新课,程,程积,极,极倡,导,导探,究,究性,实,实验,方,方法,，,，以,探,探究,化,化学,问,问题,举例,《,实验,测,测定,酸,酸碱,滴,滴定,曲,曲线,》,此实

28、,验,验不,仅,仅操,作,作难,度,度大,，,，而,且,且很,难,难绘,制,制出,标,标准,的,的滴,定,定曲,线,线,,,难以,成,成功,。,。,原实,验,验步,骤,骤：,1,、酸,碱,碱中,和,和滴,定,定操,作,作；,2,、采,集,集数,据,据；,3,、处,理,理数,据,据（,人,人工,计,计算,或,或,excel,软件,处,处理,4,、绘,制,制曲,线,线。,使用,与,与计,算,算机,相,相连,的,的,pH,传感,器,器的,连,连续,测,测定,，,，会,得,得到,理,理想,的,的实,验,验效,果,果。,方法,：,：准,确,确量,取,取,20,．,00mLNaOH,溶液,后,后，,放,放

29、在,电,电磁,搅,搅拌,器,器上,，,，调,整,整转,速,速至,适,适合,的,的速,度,度，,将,将标,定,定后,与,与计,算,算机,相,相连,的,的,pH,传感,器,器的,电,电极,探,探头,浸,浸入,溶,溶液,中,中，,用,用,50mL,酸式,滴,滴定,管,管滴,加,加稀,盐,盐酸,，,，按,照,照,1mL/10s,的流,速,速调,节,节旋,钮,钮，,形,形成,稳,稳定,“,“水,流,流”,，,，连,续,续测,定,定,500s,，数,据,据的,采,采集,和,和处,理,理由,计,计算,机,机同,时,时完,成,成，,可,可以,形,形成,非,非常,理,理想,的,的酸,碱,碱滴,定,定曲,线,线。

30、,“实,验,验探,究,究互,动,动型,”,”教,学,学模,式,式的,功,功能,目,目标,使学,生,生养,成,成自,主,主探,索,索、,研,研究,的,的主,动,动学,习,习的,习,习惯,；,；教,会,会学,生,生如,何,何学,习,习；,培,培养,学,学生,实,实事,求,求是,的,的科,学,学态,度,度；,激,激发,学,学生,创,创造,性,性思,维,维，,培,培养,创,创造,能,能力,，,，使,学,学生,学,学会,怎,怎样,发,发现,问,问题,、,、分,析,析问,题,题，,怎,怎样,加,加工,信,信息,，,，并,对,对提,出,出的,假,假设,如,如何,推,推理,论,论证,，,，形,成,成全,新,新

31、的,课,课堂,学,学习,环,环境,。,。,操,作,作,过,过,程,程,大,大,体,体,分,分,为,为,三,三,个,个,阶,阶,段,段,“,教,教,师,师,拉,拉,着,着,学,学,生,生,走,走,”,”,“,教,教,师,师,引,引,着,着,学,学,生,生,走,走,”,”,“,学,学,生,生,摸,摸,着,着,石,石,头,头,走,走,”,”,阶,段,段,1,阶,段,段,2,阶,段,段,3,“,教,教,师,师,拉,拉,着,着,学,学,生,生,走,走,”,”,阶,段,段,1,“,教,教,师,师,”,”,任,任,务,务,1,．,教,教,师,师,根,根,据,据,教,教,材,材,和,和,课,课,标,标,及,及

32、,学,学,生,生,兴,兴,趣,趣,的,的,要,要,求,求,，,，,选,选,择,择,合,合,适,适,的,的,实,实,验,验,。,。,2,．,教,教,师,师,讲,讲,解,解,、,、,分,分,析,析,实,实,验,验,设,设,计,计,的,的,思,思,路,路,和,和,方,方,法,法,。,。,3,．,教,教,师,师,根,根,据,据,设,设,计,计,思,思,路,路,和,和,方,方,法,法,进,进,行,行,演,演,示,示,实,实,验,验,。,。,4,．,教,教,师,师,选,选,择,择,并,并,布,布,置,置,学,学,生,生,要,要,模,模,仿,仿,的,的,实,实,验,验,主,主,题,题,。,。,“,学,学,生

33、,生,”,”,任,任,务,务,1,．,理,理,解,解,和,和,揣,揣,摩,摩,教,教,师,师,的,的,实,实,验,验,设,设,计,计,的,的,思,思,路,路,和,和,方,方,法,法,。,。,2,．,根,根,据,据,教,教,师,师,的,的,要,要,求,求,，,，,学,学,生,生,模,模,仿,仿,设,设,计,计,并,并,进,进,行,行,实,实,验,验,。,。,特,点,点,：,：,教,师,师,强,强,化,化,示,示,范,范,为,为,主,主,，,，,学,学,生,生,领,领,悟,悟,模,模,仿,仿,为,为,辅,辅,“,教,教,师,师,拉,拉,着,着,学,学,生,生,走,走,”,”,阶段,1,举例,《,蜡

34、烛燃,烧,烧产物,的,的探究,实,实验,》,1,．提出问,题,题：蜡烛,燃,燃烧产,物,物是什,么,么？,,2,．查阅资,料,料：蜡烛,的,的主要,成,成分是,石,石蜡，,石,石蜡是,石,石油分,馏,馏产品,，,，主要,成,成分是,碳,碳氢化,合,合物。,天,天然气,的,的主要,成,成分是,甲,甲烷，,甲,甲烷是,碳,碳氢化,合,合物，,它,它燃烧,后,后生成,水,水和二,氧,氧化碳,。,。,,3,．提出猜,想,想：蜡烛,燃,燃烧产,物,物可能,为,为水和,二,二氧化,碳,碳气体,。,。,,4,．设计实,验,验方案：二氧,化,化碳气,体,体的特,性,性是使,澄,澄清的,石,石灰水,变,变浑浊,

35、；,；用澄,清,清的石,灰,灰水来,验,验证二,氧,氧化碳,气,气体的,生,生成。,用,用什么,样,样的仪,器,器？考,虑,虑到蜡,烛,烛燃烧,生,生成的,气,气体和,水,水不好,收,收集，,因,因此把,气,气体导,出,出的方,案,案不可,取,取。可,以,以采用,在,在火焰,上,上方罩,烧,烧杯的,方,方案。,特点：,教师强,化,化示范,为,为主，,学,学生领,悟,悟模仿,为,为辅,“教师,拉,拉着学,生,生走”,阶段,1,举例,《,蜡烛燃,烧,烧产物,的,的探究,实,实验,》,5,．进行实,验,验：用一,干,干燥而,冷,冷的烧,杯,杯，罩,在,在火焰,上,上方，,片,片刻取,下,下烧杯,，,

36、，迅速,注,注入少,量,量澄清,石,石灰水,并,并振荡,。,。,,6,．收集数,据,据：烧杯,内,内壁有,水,水雾；,石,石灰水,变,变浑浊,。,。,,7,．整理材,料,料：水雾,的,的形成,是,是有水,生,生成的,表,表现；,石,石灰水,变,变浑浊,是,是有二,氧,氧化碳,生,生成的,表,表现。,,8,．得出结,论,论：蜡烛,燃,燃烧产,物,物为水,和,和二氧,化,化碳气,体,体。,特点：,教师强,化,化示范,为,为主，,学,学生领,悟,悟模仿,为,为辅,“教师,拉,拉着学,生,生走”,阶段,1,举例,《,蜡烛燃,烧,烧产物,的,的探究,实,实验,》,5,．进行实,验,验：用一,干,干燥而,

37、冷,冷的烧,杯,杯，罩,在,在火焰,上,上方，,片,片刻取,下,下烧杯,，,，迅速,注,注入少,量,量澄清,石,石灰水,并,并振荡,。,。,,6,．收集数,据,据：烧杯,内,内壁有,水,水雾；,石,石灰水,变,变浑浊,。,。,,7,．整理材,料,料：水雾,的,的形成,是,是有水,生,生成的,表,表现；,石,石灰水,变,变浑浊,是,是有二,氧,氧化碳,生,生成的,表,表现。,,8,．得出结,论,论：蜡烛,燃,燃烧产,物,物为水,和,和二氧,化,化碳气,体,体。,特点：,教师强,化,化示范,为,为主，,学,学生领,悟,悟模仿,为,为辅,“教师,拉,拉着学,生,生走”,阶段,1,举例,《,蜡烛燃,烧

38、,烧产物,的,的探究,实,实验,》,结论：,一旦实,验,验成功,，,，学生,会,会有很,大,大的成,就,就感，,激,激发了,他,他们对,化,化学学,科,科的学,习,习兴趣,，,，在培,养,养他们,化,化学科,学,学素养,的,的同时,，,，又增,添,添了学,生,生对化,学,学学科,主,主动学,习,习的动,力,力和信,心,心。,“教师,引,引着学,生,生走”,阶段,2,“教师,”,”任务,1,．教师,根,根据教,材,材和课,标,标及学,生,生兴趣,的,的要求,，,，选择,合,合适的,实,实验主,题,题。,2,．教师,提,提供理,论,论帮助,，,，适时,指,指导学,生,生的实,验,验设计,思,思路和

39、,方,方法。,3,．教师,对,对学生,的,的实验,进,进行评,价,价。,“学生,”,”任务,1,．学生,小,小组讨,论,论和协,商,商实验,设,设计的,思,思路和,方,方法。,2,．学生,根,根据教,师,师的建,议,议，初,步,步进行,实,实验。,3,．学生,根,根据教,师,师的实,验,验评价,进,进行反,思,思和评,价,价。,特点：,学生设,计,计和实,验,验为主,，,，教师,引,引导和,帮,帮助为,辅,辅,“教师,引,引着学,生,生走”,阶段,2,举例,《,催化剂,的,的特点,》,1,．提出问,题,题：氧化,铁,铁（铁,锈,锈）能,否,否作双,氧,氧水制,取,取氧气,的,的催化,剂,剂？,

40、,2,．查阅资,料,料：氧化,铁,铁和二,氧,氧化锰,都,都属于,金,金属氧,化,化物，,故,故性质,相,相似。,催,催化剂,的,的特点,是,是：（,1,）能改,变,变其它,物,物质的,化,化学反,应,应速率,（,（,2,）在化,学,学反应,前,前后，,本,本身的,质,质量不,变,变 （,3,）在化,学,学反应,前,前后，,本,本身的,化,化学性,质,质不变,。,。。,,3,．提出猜,想,想：氧化,铁,铁（铁,锈,锈）能,作,作双氧,水,水制取,氧,氧气的,催,催化剂,。,。,,4,．设计实,验,验方案：方案,分,分三个,小,小实验,进,进行。,（,（,1,）探究,氧,氧化铁,是,是否能,改,

41、改变双,氧,氧水的,化,化学反,应,应速率,。,。（,2,）探究,氧,氧化铁,在,在化学,反,反应前,后,后，本,身,身的质,量,量是否,改,改变（,3,）探究,氧,氧化铁,在,在化学,反,反应前,后,后，本,身,身的化,学,学性质,是,是否改,变,变。,特点：,学生设,计,计和实,验,验为主,，,，教师,引,引导和,帮,帮助为,辅,辅,“教师,引,引着学,生,生走”,阶段,2,举例,《,催化剂,的,的特点,》,在学生,整,整个探,究,究过程,中,中，教,师,师应融,入,入学生,之,之中，,不,不断巡,视,视各小,组,组的表,现,现情况,，,，及时,给,给予必,要,要的帮,助,助和指,导,导。

42、,实验现,象,象明显,，,，实验,结,结论明,确,确，学,生,生们的,兴,兴奋之,情,情溢于,言,言表。,,特点：,学生设,计,计和实,验,验为主,，,，教师,引,引导和,帮,帮助为,辅,辅,结论：,这样的,探,探究过,程,程充分,体,体现了,学,学生的,主,主体地,位,位，学,生,生亲身,体,体验到,类,类似于,科,科学家,发,发明发,现,现的过,程,程，不,仅,仅有利,于,于学生,进,进行科,学,学方法,的,的训练,，,，培养,学,学生的,创,创新精,神,神和实,践,践能力,，,，而且,有,有利于,创,创新个,体,体的形,成,成和发,展,展。,“学生,摸,摸着石,头,头走”,阶段,3,“教

43、师,”,”任务,1,．教师,根,根据教,材,材和课,标,标及学,生,生兴趣,的,的要求,设,设置不,同,同的实,验,验主题,。,。,2,．教师,对,对学生,的,的实验,进,进行评,价,价。,“学生,”,”任务,1,．学生,选,选择自,己,己小组,感,感兴趣,的,的实验,主,主题。,2,．学生,小,小组讨,论,论和协,商,商实验,设,设计的,思,思路和,方,方法。,3,．学生,独,独立完,成,成实验,的,的设计,和,和操作,。,。,4,．学生,根,根据教,师,师的实,验,验评价,进,进行反,思,思和评,价,价。,5,． 学,生,生对教,材,材中的,实,实验探,究,究活动,素,素材进,行,行改进,

44、和,和创新,。,。,特点：,学生独,立,立设计,和,和实验,为,为主，,教,教师鼓,励,励和评,价,价为辅,。,。,“学生,摸,摸着石,头,头走”,阶段,3,举例,《,浓氨水,和,和酚酞,试,试液的,实,实验,》,知识背,景,景：酚,酞,酞是一,种,种酸碱,指,指示剂,，,，遇酸,不,不变色,，,，遇碱,变,变红色,，,，浓氨,水,水呈碱,性,性，能,使,使酚酞,试,试液变,红,红色。,,现象：,B,和,C,烧杯无,现,现象，,A,烧杯中,的,的酚酞,变,变红色,。,。,,结论：,C,中的氨,分,分子运,动,动到,A,中使酚,酞,酞变红,。,。,“学生,摸,摸着石,头,头走”,阶段,3,举例,

45、《,浓氨水,和,和酚酞,试,试液的,实,实验,》,教师演,示,示完本,实,实验后,，,，学生,经,经过认,真,真的分,析,析和思,考,考后，,对,对此实,验,验进行,了,了创新,：,：,把实验装置改,成,成：,1),将滴有酚酞试,液,液的滤纸放在,试,试管中，试管,口,口塞上一团脱,脂,脂棉。用滴管,吸,吸取浓氨水，,滴,滴在脱脂棉上,。,。观察到的实,验,验现象：无色,酚,酚酞从右到左,依,依次变红。,2),将滴有浓氨水,的,的滤纸放在试,管,管内，管口塞,上,上一团脱脂棉,。,。用滴管吸酚,酞,酞试液滴到脱,脂,脂棉上。 观,察,察到的实验现,象,象：棉花变红,。,。,“学生摸着石,头,头

46、走”,阶段,3,举例,《,浓氨水和酚酞,试,试液的实验,》,教师演示完本,实,实验后，学生,经,经过认真的分,析,析和思考后，,对,对此实验进行,了,了创新：,把实验装置改,成,成这样：用废,铁,铁丝作支架呈,树,树状，树枝上,绑,绑上棉团，棉,团,团上喷上酚酞,试,试液，小烧杯,内,内放浓氨水，,并,并用一个不透,明,明的盒子盖上,，,，过一会后，,掀,掀开盒子，“,铁,铁树”上果真,开,开满了红花。,）,）效果非常好,。,。,──“铁树开,花,花”,“学生摸着石,头,头走”,阶段,3,举例,《,将二氧化碳通,入,入澄清的石灰,水,水验证量守恒,定,定律,》,人教版化学九,年,年级上册第五,

47、单,单,【,实验,5-2】,镁条燃烧后比,燃,燃烧前质量增,加,加的实验，该,实,实验不是在密,闭,闭容器内进行,的,的，教材设计,该,该实验的用意,是,是做一个有气,体,体参加的且反,应,应后总质量增,加,加的实验，但,在,在该实验中镁,条,条在空气中燃,烧,烧，由于燃烧,产,产生大量白烟,飘,飘散到空气中,，,，损失一部分,生,生成物──氧,化,化镁，导致燃,烧,烧后产物的质,量,量没有增加反,而,而减少，与,【,实验,5-1】,相同，没有形,成,成鲜明对比且,镁,镁条燃烧时放,出,出耀眼的强光,，,，会对同学们,的,的眼睛造成一,定,定的伤害。针,对,对这一情况可,引,引导学生将该,实,

48、实验改为向澄,清,清石灰水中吹,气,气的活动与探,究,究实验，符合,教,教材本意，有,气,气体参加，反,应,应后总质量增,加,加，得到和,【,实验,5-1】,相反的结果，,使,使学生理解了,一,一切化学反应,都,都遵守质量守,恒,恒定律；也使,学,学生理解了质,量,量守恒定律中,的,的关,键词。,实验互动探究,结论：,这样的探究过,程,程充分体现了,学,学生的自主创,造,造能力，学生,亲,亲身体验到类,似,似于科学家发,明,明发现的过程,，,，具有极大地,科,科学成就体验,感,感和满足感，,有,有利于创新个,体,体的形成和发,展,展。,四、,化学实验教学,设,设计与创新案,例,例,经典案例：注

49、,射,射器在实验设,计,计中应用,1,作某些仪器的,代,代用品,注射器,=,集气瓶,+,量筒,+,滴管,+,分液漏斗,+,烧杯,要探究久未开,启,启的菜窖屋内,的,的气体成分，,怎,怎样取样？,注射器在实验,设,设计中应用,案,案例,1,作某些仪器的,代,代用品,（,量气体体积）,用,45mL,试管作反应容,器,器，磷的燃烧,均,均在密闭容器,里,里进行，可,防止白烟污染,空,空气,。用注射器测,量,量磷燃烧消耗,的,的氧气体积（,右,右图）。,操作：①检查,装,装置的气密性,。,。②装药品，,连,连好仪器。③,夹,夹紧弹簧夹，,加,加热白磷，观,察,察现象。④燃,烧,烧结束，试管,冷,冷却后

50、松开弹,簧,簧夹，可以看,到,到活塞慢慢左,移,移，以测定空,气,气中氧气的体,积,积分数。,环保，绿色化,学,学,注射器在实验,设,设计中应用,案,案例,由于注射器上,有,有计量单位，,可,可用作一些对,比,比实验用的量,具,具。右图是用,肥,肥皂水区分硬,水,水和软水的实,验,验。,,用注射器取等,体,体积的肥皂水,加,加入盛有等体,积,积硬水和软水,的,的烧杯中，搅,拌,拌。操作简便,，,，现象明显。,简便，现象明,显,显,1,作某些仪器的,代,代用品,（,量液体体积）,注射器在实验,设,设计中应用,案,案例,右图中的注射,器,器代替了分液,漏,漏斗，可随时,添,添加药品，不,断,断产生

51、,O,2,。,,还可控制氧气,的,的生成速率。,用,用注射器，取,液,液、滴加都很,方,方便，也可控,制,制试剂用量和,滴,滴速，节省试,剂,剂。,简便，可控，,节,节约,1,作某些仪器的,代,代用品,（,分液漏斗）,注射器在实验,设,设计中应用,案,案例,右图将块状固,体,体放入干燥管,中,中，塞紧一根,带,带弹簧夹的导,管,管，原本将其,放,放入盛酸的烧,杯,杯中反应，现,用,用盛酸注射器,接,接在干燥管上,，,，装配成了气,体,体发生装置，,该,该装置能随时,控,控制反应的进,行,行。可用来制,取,取,H,2,或,CO,2,。,简便，可控,1,作某些仪器的,代,代用品,（,烧杯）,注射器

52、在实验,设,设计中应用,案,案例,水和乙醇能够,互,互溶的实验，,用,用注射器替代,胶,胶头滴管，将,盛,盛有色水的试,管,管倾斜，注射,器,器装好乙醇后,如,如右图慢慢推,活,活塞，分层现,象,象明显，操作,简,简便，节约时,间,间。,,简便，可控，,环,环保,1,作某些仪器的,代,代用品,（,滴管）,四、,化学实验教,学,学设计与创,新,新案例,经典案例：,注,注射器在实,验,验设计中应,用,用,2,改变容器内,的,的气体压强,2.1,检查装置的,气,气密性,连接好装置,（,（注射器内,留,留有一半体,积,积的空气）,，,，打开弹簧,夹,夹，向长颈,漏,漏斗中注入,水,水，使其下,管,管口

53、必须液,封,封，慢慢推,注,注射器的活,塞,塞，瓶内气,压,压增大，长,颈,颈漏斗内形,成,成一段水柱,，,，过一会后,水,水柱的液面,不,不下降。再,慢,慢慢往外拉,活,活塞至初始,位,位置以后，,瓶,瓶内气压减,小,小，液柱下,降,降，下管口,有,有气泡冒出,。,。说明装置,不,不漏气。,经典案例：,注,注射器在实,验,验设计中应,用,用,2,改变容器内,的,的气体压强,2.2,研究化学反,应,应对气压的,影,影响,将,NaOH,溶液注入盛,有,有,CO,2,的集气瓶中,，,，振荡，小,气,气球很快膨,胀,胀起来。,经典案例：,注,注射器在实,验,验设计中应,用,用,2,改变容器内,的,的

54、气体压强,2.3,研究沸点随,气,气压的变化,图中打开弹,簧,簧夹，将,NaOH,溶液注入烧,瓶,瓶中振荡，,试,试管内,95℃,的水会立即,沸,沸腾。（气,压,压减小，沸,点,点降低。）,,经典案例：,注,注射器在实,验,验设计中应,用,用,2,改变容器内,的,的气体压强,2.4,除去装置内,生,生成的二氧,化,化硫气体,（,1,）按图准备,好,好装置并制,取,取一瓶氧气,，,，把盛有燃,着,着硫的装置,伸,伸进充满氧,气,气的集气瓶,中,中，塞紧胶,塞,塞，比较硫,在,在空气里和,氧,氧气里燃烧,现,现象有什么,不,不同。,,（,2,）实验结束,后,后，把注射,器,器中的氢氧,化,化钠溶液

55、注,入,入集气瓶中,，,，振荡以除,去,去装置内生,成,成的二氧化,硫,硫气体。,,装置制作简,单,单，操作方,便,便；密封性,强,强，安全、,环,环保。,经典案例：,注,注射器在实,验,验设计中应,用,用,4,用于排送气,体,体,测定变质的,烧,烧碱样品中,Na,2,CO,3,的质量分数,，,，设计了图,2,所示的装置,。,。反应的开,始,始、结束都,要,要用注射器,反,反复的排送,气,气体。,小 结,体积小巧,节省试剂,操作简便,可靠安全,减少污染,应用广泛,一器多用,注射器利用,优点：,2008,年上海高考,化,化学试题的,26,题就是利用,注,注射器来考,查,查实验的创,新,新能力,

56、四、,化学实验教,学,学设计与创,新,新案例,经典案例,之,之 微型,绿,绿色实验设,计,计,仪器容量小,、,、药品用量,少,少、操作简,单,单、实验过,程,程快、现象,明,明显、实验,成,成功率高、,节,节省实验时,间,间、安全性,高,高、操作性,高,高、污染低,或,或无污染、,趣,趣味性高,微型绿色化,学,学实验,优 点,从微型化、,趣,趣味性、节,能,能化、环保,化,化和创造性,一,一体化培养,学,学生的,环保意识、,资,资源意识、,安,安全意识、,创,创新意识。,经典案例,之,之 微型,绿,绿色实验设,计,计,开展微型绿,色,色化学,实验的意义,1,传播绿色化,学,学理念,2,转变化学

57、学,习,习方式,3,落实新课改,精,精神,经典案例,之,之 微型,绿,绿色实验设,计,计,举例,CO,还原,CuO,的环保型实,验,验设计,四、,化学实验教,学,学设计与创,新,新案例,经典案例,之,之家庭化,学,学实验设计,材料易得、,操,操作安全、,富,富有启发性,家庭化学实,验,验,优 点,积极鼓励学,生,生多做家庭,化,化学实验，,既,既能激励他,们,们学习化学,的,的积极性和,探,探究精神，,又,又能培养他,们,们认识一些,简,简单化学现,象,象、解决一,些,些简单化学,问,问题的能力,。,。,1,“烟灰”作,催,催化剂,取少量的白,糖,糖放在玻璃,片,片上，点火,，,，白糖不能,燃

58、,燃烧；将白,糖,糖和新的香,烟,烟烟灰充分,混,混合后，再,去,去点火，有,蓝,蓝色的火焰,产,产生。,经典案例,之,之家庭化,学,学实验设计,原因：糖是,由,由碳、氢、,氧,氧三种元素,组,组成的有机,物,物，在烟灰,中,中微量元素,锂,锂的作用下,，,，降低了白,糖,糖发生氧化,反,反应所需的,温,温度，致使,白,白糖可以点,燃,燃。在这里,，,，“烟灰”,是,是一种特殊,的,的催化剂。,原因：,2,证明酒精的,成,成分里含有,碳,碳元素和氢,元,元素,,点燃酒精，,在,在火焰上方,罩,罩一个冷而,干,干燥的小玻,璃,璃杯，观察,小,小玻璃杯壁,上,上有什么现,象,象出现？迅,速,速把小

59、玻璃,杯,杯倒过来，,向,向杯内注入,少,少量澄清石,灰,灰水，振荡,，,，观察石灰,水,水的变化。,经典案例,之,之家庭化,学,学实验设计,,问题讨论：,⑴本实验证,明,明了酒精中,含,含有什么元,素,素。,⑵该实验能,证,证明酒精中,一,一定含有氧,元,元素吗？为,什,什么？,3,铜丝灭火,,将粗铜丝或,多,多股铜丝绕,成,成一个内径,比,比蜡烛直径,稍,稍小的线圈,，,，圈与圈之,间,间需要有一,定,定的空隙。,点,点燃蜡烛，,把,把铜丝制成,的,的线圈从火,焰,焰上面罩下,去,去，正好把,蜡,蜡烛的火焰,照,照在铜丝里,面,面。观察发,生,生的现象,经典案例,之,之家庭化,学,学实验设计,,问题讨论：,根据所学知,识,识解释产生,上,上述现象的,原,原因。,结 束 语,为了适应社,会,会发展的新,形,形势，努力,提,提高学生的,素,素质，尤其,是,是培养学生,的,的动手操作,能,能力，通过,实,实验掌握进,行,行科学探究,问,问题的方法,，,，培养学生,的,的创新精神,。,。作为化学,教,教师在重视,实,实验教学的,同,同时，要努,力,力培养学生,的,的一种参与,意,意识，学会,正,正确的观察,分,分析能力，,大,大胆设想勇,于,于创新。,