积极创新实验 体现学科价值

《积极创新实验 体现学科价值》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、积极创新实验体现学科价值摘要本文探讨了化学实验设计改进的角度和原则，通过具体的实验改进、优化以及创新的示例展示，以更好地发挥实验教学对全面提高学生科学素养的作用和功能。关键词实验设计改进化学实验对全面提高学生的科学素养有着极为重要的作用。化学实验有助于激发学生学习化学的兴趣，创设生动活泼的教学情景，帮助学生理解和掌握化学知识和技能，启迪学生的科学思维，训练学生的科学方法，培养学生的科学态度和价值观。教科书在编写时，虽然精心设计实验方案，积极开发探究性实验，但在课堂教学中，有时实验效果往往不尽人如意。在新课

2、程实施过程中，如何发挥实验教学的多元化价值，需要群策群力，因地制宜，积极设计改进实验。我市开展的一次化学实验创新设计展示活动，通过围绕高中化学实验教学中存在的一些普遍性问题及发展趋势进行讨论，引导广大教师正确认识新课程下化学实验教学的特殊性，创新实验教学；展示全市化学实验改进、优化、增设以及创新成果，更好地发挥实验教学的功能。1实验设计改进引领实验改进主要是针对教材中的实验效果不理想而进行，实验设计、创新则考虑增设的实验对概念、原理的掌握起到明显作用，能启迪科学思维，培养学生的科学态度和价值观。从实验的组

3、成来看主要包含以下几个方面：反应物生成物化学反应异常现象环境影响反应条件反应产物取材量的多少装置反应机理在进行实验设计改进时应遵循的原则：1.1科学性：实验原理符合化学理论知识；实验操作程序和方法，与化学实验方法论相一致。51.2简约性：完成实验所需时间符合课堂实验教学要求；实验仪器、药品容易获得，用量适当；实验条件尽可能满足中学化学实验室条件。1.3直观性：实验装置简单明了，完成实验操作程序优化；实验现象明显，或比改进前有较大幅度提高；对概念、原理的掌握起到明显作用。1.4安全性：设计、改进的实验污染少

4、，体现绿色化学理念；实验操作中没有安全隐患。1.5创造性：设计、改进的实验体现独特性；开发、整合和优化化学课程资源。2实验创新设计示例2.1与实验装置有关的实验设计和改进实验装置是实验的重要组成部分，从演示实验反应装置的简约性、安全性、绿色化、可重复操作等角度出发，设计和改进原来的实验装置，提高演示实验的质量。案例1：铜与浓硫酸反应实验改进[原实验的缺点]实验中容易倒吸、反应进程难控制、拆卸装置时产生污染。CNaOH溶液浓硫酸——aAB品红铜丝[改进后的实验装置][实验操作]连接好装置，检验气密性，加入相

5、应的试剂。第一步，加热A试管直到B中品红完全褪色。第二步，熄灭酒精灯后，a管不停向A试管中冒气泡，可防止B中溶液倒吸。第三步，将Cu丝上提离开液面。第四步，用洗耳球从a管口向A中大量鼓气，以排尽A中的SO2气体。第五步，取出铜丝，浸入稀硫酸中，铜丝表面的黑色固体溶解，溶液变为蓝色，即Cu丝与浓硫酸共热时被氧化为CuO；再取出试管底部的白色固体放入盛有水的烧杯中，溶液变为蓝色，证明白色固体是无水硫酸铜。由此可推写出铜与浓硫酸反应方程式为：Cu+H2SO4(浓)CuO+SO2↑+H2OCuO+H2SO4==C

6、uSO4+H2O[装置优点]①插入的导管a完全防止了倒吸；②换班实验时不会产生污染；③思考性、推理性强，有利于培养学习兴趣。浓盐酸蒸馏水㈠(+)案例2：铜与氯气反应实验改进[原实验的缺点]课前要制备氯气费时；实验中容易产生污染。5[改进后的实验装置][实验操作]1.集气瓶底部先盛放少许氯酸钾（不要用高锰酸钾代替）。2.取一根长约30cm的细铜丝，从约10cm处起靠在笔套上绕成螺旋状，另一端也留10cm，做成“U”型。如图所示，穿过双孔橡胶塞，塞住集气瓶口。3.双孔橡胶塞上，一孔插盛有浓盐酸的胶头滴管，另一

7、孔插盛有蒸馏水的胶头滴管。4.把“高中教学用电源”的输出电压调到12V处，正、负极各接一根带“鳄嘴形”铜夹的导线，导线上“鳄嘴形”铜夹各夹住露出橡胶塞的铜丝的两端。此时不能打开电源。准备工作至此完毕。5.实验时，先挤下胶头滴管中的浓盐酸，它与氯酸钾接触立即反应，产生氯气。当看到氯气充满全瓶后，接通电源，加热铜丝。约10秒钟，铜丝在氯气里剧烈燃烧，此时立即断开电源。后续操作略。[装置优点]①不需要事先制备氯气；②电源加热铜丝，受热均匀，整根铜丝同时与氯气反应，且氯气不断产生，反应持续进行，反应现象很壮观（棕

8、黄色烟在瓶里翻腾不熄），学生映象深刻；③全封闭环境实验，不污染，多余氯气易处理，符合环保要求。注意要用“高中教学用电源”。不能用“学生电源”，它的过载保护能力差，易烧坏电源。案例3：铜与硝酸反应实验中滴瓶的妙用（一）铜与稀硝酸反应[实验操作]取一只无色磨口滴瓶，在瓶内加入少量过氧化钠。将一根细铜丝插入胶头滴管中，用胶头滴管吸取稀硝酸，这时，可以观察到滴管中的稀硝酸和铜片开始反应。将胶头滴管迅速插入滴瓶中。将整个装置放在投影仪上