论文导读::时时处处地培养学生的科学探究能力。用橡皮塞加玻璃管代替时密封性又不能保证。实验过程之中连接容器的容积给忽略过大。
论文关键词:科学探究,密封性,测量,器材说明,过程
在我的认识中,鲁教版《化学》新教材的编排能很好的做到了启蒙认识与基础铺垫,时时处处地培养学生的科学探究能力,并尽可能把化学知识与生活实际联系,使之学有所用。但是在教学实践中有时会受到农村中学实验条件的局限性,课本提到的有些实验效果达不到大纲的要求,让学生们失望,令自己不满意。于是因地制宜、创造性的改进实验方法和器材成为我们必需的教学任务之一。
在初三《化学》的第四单元(我们周围的空气)中,大纲要求用探究的观点来了解空气中氧气含量的测定,使学生找到做探究实验的思路。该实验是课本P81活动天地4-1的内容,但是按照课本图示里提到的实验器材,两头细中间粗且装有铜丝的玻璃管我们做不到;用橡皮塞加玻璃管代替时密封性又不能保证,且橡胶管在加热时容易烤焦;实验过程之中连接容器的容积给忽略过大,不利于学生养成严谨、科学的实验探究思想等等原因,使实验结果一直不理想。
为了达到科学探究的终极目标化学论文,也为了培养学生科学的探究方法,我经过多次的尝试后找到了一种替代器材,使其能更精确地完成测量铜丝在加热的条件下与空气中的氧气反应的实验,从而让学生们得到:空气是混合物,氧气体积约占空气体积五分之一的结论,也让学生们学会了一种较精确测定密闭容器容积的方法。具体操作如下:
一、实验仪器及用品:
长约150mm直径13mm的硬质玻璃管2个(用酒精喷灯整治好的掉底的小试管更能保证加热时玻璃的耐热能力)、橡皮塞4个、20ml医用注射器4个(一定要精选出活动流畅的、没有阻滞的注射器,这是试验成功与否的关键因素)、酒精灯1个、火柴1盒、适宜酒精灯外延高度的支撑架1个,装入适量水的100ml烧杯1个。
二、实验装置图及说明:
三、实验操作的过程
1、先把两组实验的密封装置按上图示组装好。同样玻璃管中装入等量的、螺旋状的铜丝约14根,置入管内的中间位置,两边塞紧准备好的橡胶塞,分别插入注射器的针头并清理好通道。结果是:一个注射器的活塞要到底,对应的一个注射器的活塞要停在10ml的标尺位置。组装好后,只要针头的通透性和活塞的流畅运动能保证,就可以指导学生完成操作系统密封性的检验工作了。
2、用对照法验证整个密闭系统中空气通道的容积。实验前一同学用其中一个密闭系统上的注射器从烧杯中吸水,装好后倒立注入装铜丝的密闭玻璃管中,直到上端口有水欲出为止。最后根据注射器上的标尺数据计算出玻璃管中除铜丝及两端橡皮塞外基本的容积约15ml。
3、实验过程。开始试验,酒精灯预热并集中加热,间歇转动玻璃管的加热面,以保证不使玻璃管熔化漏气论文开题报告范例。一同学要在教师指导下交替缓慢推动两个注射器的活塞,集体观察实验现象,并完成认知思想、结果推测、误差分析等的教学任务。
4、实验结果。待铜丝基本变黑,因空气膨胀外移5ml后的活塞在内移近4 ml时要停止加热。操作者继续推动活塞加快冷却一段时间,观察实验结果。经过大约半小时的时间,密封容器中原先25ml的空气在室温下体积减小了5ml,实验数据接近理论数值,说明实验成功了。
5、该实验的优点是:器材来源便利、能废品利用,可靠地解决了整个系统的密封性问题,能用对照的方法较准确地测量出整个密闭空间的实际容积,确保不会出现课本实验中存在的误差问题,使实验结果更加接近理论计算值。缺陷是:试管及密闭系统中的空气冷却时间长,教师要组织学生根据短时的现象分析推测完成教授任务,近下课时才能出现理想的结果。
做为新教师的我曾经请教过老教师,他们说我们农村学校的条件无法保证密闭系统的密封性。可我相信不是每个科学家或者专家完成科学探究任务时都有清华大学类的实验条件化学论文,新教材能给出插图那就一定存在操作的可能性。盛有铜丝的玻璃容器过小我们做不到,那可以逆向思维往大里做,于是就有了小试管类的加热容器。小容器的容积测读时可以忽略,那大容器的容积我就可以用加水的方法验证。为了增强同学们的信服度,也为了保障不破坏原有的密闭系统,我选用对照法来验证加热容器的容积。总之,通过这次对空气中氧气含量测定实验的改进,往复的失败使我感受颇多。只要科学机理正确,想到了你就努力去做,风雨过后一定有彩虹。对待化学的量化分析内容一定要坚持真实性和操作性相结合,不能演讲给学生们听。新教材要求培养学生的的实验动手能力和创造能力,就是要求教师更新观念,从自我做起,掌握科学的试验方法和思想,潜移默化地把教材的每个实验都设计成让学生发现真理、不断更新知识、探求结果的过程,设计成有利于学生掌握科学研究方法的过程,设计成有利于发展学生的智慧培养学生的创新能力的过程。
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