运用控制变量法的教学实践与反思_葛明海

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1、·教学研究·运用控制变量法的教学实践与反思葛明海（南京市天印高级中学江苏南京211100）摘要：控制变量法是科学探究的一种重要方法。文章通过具体的案例，对控制变量法的定义、一般程序以及结果加工能力进行了尝试和反思。引导学生建立控制变量和间接测量的实验思想，进而思考人生的本质。关键词：控制实验条件；控制变量；控制变量法；实践；反思文章编号：1008-0546（2013）07-0021-03中图分类号：G632．41文献标识码：Bdoi：10.3969／j．issn．1008－0546．2013．07．007化学新课程要求

2、以学生的发展为本，引导学生正火柴梗检验放出的气体。确地了解科学过程、了解科学方法，学习科学思想，形思考的目的：保持浓度、体积、催化剂不变，只改成科学态度、科学观，提高科学素养。开放的实验，无变温度。疑是很好的切入点。实验选题一旦选定，同学们往往3．思考①如果我们想探究催化剂对化学反应速最关心的就是如何实验，即“实验设计”了。几乎所有率的影响，我们应保持哪些因素不变呢？哪些因素改的实验设计都必须涉及到实验变量及其控制。而“了变呢？②学生小组讨论，分析，③代表发言。教师小结。解控制实验条件的方法”恰恰是高中化学新课程《考事

3、实上是怎样做的？［1］［2］试大纲》提出的新考查要求。针对这方面教学实践及阅读［实验2－6］在3支大小相同的试管中各装反思阐述如下。入2～3mL约5％的H2O2溶液，再向其中2支试管中分一、如何引入控制变量法别加入少量MnO2粉末、1～2滴1mol／LFeCl3溶液。对在《化学2》的“化学反应速率与限度”的教学时，比观察现象。引入了控制变量法的教学流程如下：思考的目的：保持浓度、体积、温度不变，只改变展示图片：冰箱保存食物、铁丝在氧气中燃烧、氯催化剂。酸钾制取氧气、硝酸保存在棕色瓶中。4．实验后能否改进呢？你还有什么设

4、想？1．思考①为什么冰箱能延长食物的保质期，为什通过引导与学生实验，学生自然得出：当研究多么铁丝在纯氧比在空气中反应剧烈得多，为什么煤粉个因素之间的关系时，往往先控制其他几个因素不碎后燃烧会更旺盛，为什么实验室用KClO3制氧气时变，集中研究其中一个因素的变化所产生的影响，这要加MnO2，为什么实验室有些物质用棕色试剂瓶盛装？种方法叫控制变量法。从促进学生知识建构角度审视②请你总结影响反应速率可能因素？教材实验，就能触摸到教材编写者的智慧。教师必须思考的目的：引出常见影响速率的因素如：温度、在教学中发掘实验间的关系和内

5、涵，站在对学生知识浓度、固体表面积、催化剂、光等。建构的作用和意义上去思考去引导。2．思考对于多种因素影响化学反应速率的问题，二、如何在教学中拓展应用控制变量法应该如何实验？阅读实验2－5，分析实验中涉及到哪高中化学新课程“倡导以科学探究为主的多样化些因素，做了几组实验？对比实验中保持哪些因素相的学习方式”，如何进行科学探究呢？让我们先研究一同，哪些因素不同？为什么这样做？个实验：［1］［实验2－5］在2支大小相同的试管中，装入2～1．实验目的：如何比较梨汁、橙汁中维生素C含3mL约5℅的H2O2溶液，分别滴入1～2滴

6、1mol／LFeCl3量的相对多少呢？溶液。待试管中均有适量气泡出现时，其中一支试管2．实验方案的优化放入盛有5℃左右冷水的烧杯中；另一支试管放入盛教师抛出问题：方案一可以吗？有40℃左右热水的烧杯中，观察现象并进行对比，待［方案一］取相同体积、不同浓度高锰酸钾于烧杯放入热水的烧杯试管里出现大量气泡时，用带火星的中，分别滴入梨汁、橙汁。化学教与学2013年第7期－21－·教学研究·教师继续抛出问题：方案二可以吗？可以计算出被检测样品的维生素C含量。（注：由于维［方案二］取不同体积、相同浓度高锰酸钾于烧杯生素C的还原性很

7、强，在空气中易被氧化，特别是在中，分别滴入梨汁、橙汁。碱性介质中更易被氧化，故在测定时须加入少量稀醋教师进一步深化：方案三可以吗？酸或盐酸使溶液呈弱酸性，以减少副反应的发生。）［方案三］取相同体积、相同浓度高锰酸钾于烧杯2．仪器与药品中，分别滴入梨汁、橙汁。容量瓶（250mL），酸式滴定管（50mL），锥形瓶，量教师逆向思维引导深化：方案四可以吗？筒，玻璃棒，尼龙纱布，天平，多功能食物粉碎机，漏［方案四］取相同体积、相同浓度梨汁、橙汁于烧斗，pH试纸，烧杯。杯中，分别滴入等浓度的淀粉和碘混合液。新鲜的苹果、梨、杨桃、橙

8、子、葡萄、番茄等。0．02mol／L碘溶液，盐酸（质量分数为2％）或2mol／L梨汁原液橙汁原液醋酸，可溶性淀粉溶液（质量分数为2％），蒸馏水，维生素C药片（100mg／片）．3．方法与步骤（1）制备果蔬组织提取液2mL10％高锰酸钾溶液2mL20％高锰酸钾溶液①称取50g水果或蔬菜，放入食物粉碎机中，再方案一加入50mL蒸馏水，