XXXX85通过探究学习化学实验教师培训ppt课件

1、经过以实验为中心的科学探求学习化学淮北市教研室 汪峰经过以实验为中心的科学探求学习化学一、解读课标，加强了解二、让“探求栏目名符其实三、凸显中心知识的探求功能四、拓展探求的视野五、对科学探求的几点思索课 程 内 容化学实验的功能激发兴趣训练技艺对未来学习和开展有用的技艺促进认知培育才干提升素养八个学生实验的主要功能课程规范中的项根本实验技艺 序号化学实验技能1能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本的实验操作 2能在教师指导下根据实验需要选择实验药品和仪器，并能安全操作3初步学会配制一定溶质质量分数的溶液4初步学会用酸、碱指示剂或试纸检验溶液的酸碱性 5初步学会根据某些性质检验和区分

2、一些常见的物质 6初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离 7初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体 必做实验与实验技艺之间关系 1.化学实验技艺 化学实验技艺涵盖化学实验心智智力技艺和化学实验操作动作技艺个方面。 课程规范中所提出的项化学实验技艺要求有的属于化学操作技艺范畴，有的需求操作技艺与心智技艺的综合运用，但都以操作技艺的构成为根底。 2.课标中的项根本实验技艺 在规定个必做的学生实验活动的同时，修订后的课程规范对学生的化学实验技艺应到达的最低程度作了规定，提出了以下点详细要求。 其中，“初步学会用酸、碱指示剂或试纸检验溶液的酸碱性。为新增要求。 3.必做实验与实验技艺之间关系

3、个根底的学生实验涵盖了项根本的化学实验技艺，每一个实验活动都偏重于对某一个或某几个根本化学实验技艺的学习和训练。 从整体上看，按照课程规范要求做好全部个根底的学生实验，就可以落实学生根本实验技艺的训练与提高，有利于学生探求才干的提升和科学素质的培育。 实验与技艺之间的联络与对照 个必做的实验活动主要对应的实验技能涉及的主要实验技能及能力要素 粗盐中难溶性杂质的去除、仪器的使用；称量、溶解、过滤、蒸发等基本操作 氧气的实验室制取与性质、仪器的使用；装置的连接、气密性的检验等基本操作；气体收集的方法；观察能力；对比分析、推理的能力二氧化碳的实验室制取与性质、仪器的使用；装置的连接、气密性的检验等基

4、本操作；观察能力；思维能力金属的物理性质和某些化学性质、药品的取用；实验设计；观察；数据的处理；思维能力燃烧的条件、仪器、药品的使用；实验设计；观察；推理能力一定溶质质量分数的氯化钠溶液的配制、仪器的使用；药品的取用；思维能力溶液酸碱性的检验实验药品的使用；分析能力 酸、碱的主要化学性质、药品的选择与取用；实验设计；观察；推理能力二、让“探求栏目名符其实九年级化学教材人教上有20个探求栏目，这些栏目给我们实施科学探求提供了很好的素材，精心设计好这些“探求栏目的教学，充分开掘其探求功能，是提高学生科学素养的重要渠道。九年级上册九年级下册观察与描述-对蜡烛及其燃烧的探究金属与盐酸、稀硫酸的反应人们

5、吸入的空气和呼出的气体有什么不同铁制品锈蚀的条件分解过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用溶解时吸热和放热现象分子运动现象溶解度曲线在元素周期表中查找元素自制酸碱指示剂水的组成酸的化学性质反应前后物质的质量关系碱的化学性质实验室里制取二氧化碳的装置洗发剂和护发剂的酸碱性灭火的原理某些酸、碱、盐之间是否发生反应初步区分常用氮肥、磷肥和钾肥的方法认识有机化合物让“探求名符其实 这是一种费时的教学，但假设我们的目的是培育学生能发明性地处理问题和发现实际，那么这是我们所拥有的独一方法。 美艾伦柯林斯探求特征强学生的主体参与程度高 启发讲授引导探求问题处理教学探求式教学发现学习研讨性学习 探求式教学与其他

6、教学间的关系立足教材，开展课题式探求课题式研讨：“人们吸入的空气和呼出的气体有什么不同 探求环节1 搜集吸入和呼出气体 【设计实验】 方案1： 方案2： 【评价】 请比较上述方案的优劣。 探求环节2 比较两种气体中氧气的含量【设计实验】用燃着的木条检验空气与呼出气体的样品中氧气的含量，察看熄灭的时间；【进展实验】将燃着的细木条分别放入空气样品与呼出气体样品中。【察看景象】【解释与结论】 探求环节3 比较两种气体中二氧化碳的含量 【设计实验】：用廓清石灰水检验空气与呼出气体中的二氧化碳的含量； 方案1：用嘴向廓清石灰水中吹气，察看能否有浑浊出现。 方案2：向一瓶空气样品和一瓶呼出气体的样品中各滴

7、入一样滴数的廓清石灰水，振荡，察看能否有浑浊出现。 【提出问题】请比较两种方案的优劣。 【评价】 方案3：用注射器分别将空气和呼出的气体渐渐注入少量一样体积的廓清石灰水中，直至有沉淀出现。记录沉淀生成时分别注入的气体体积。 【进展实验】按方案2 进展实验 【察看景象】10s左右，呼出的气体样品中廓清石灰水变浑，空气样品无浑浊出现。 【解释与结论】用排水法搜集的气体能够有二氧化碳溶于水能使廓清石灰水变浑，阐明呼出气体中二氧化碳含量较空气中高。 【进展实验】用塑料袋搜集的呼出气体 样品，按方案3用注射器分别抽取袋内 的呼出气体样品和空气进展实验。 【察看景象】呼出的气体先使廓清石灰 水变浑，两者到

8、出现浑浊时所需气体比约为1 ： 60. 【解释与结论】呼出气体样品中二氧化碳含量大约是空气样品中的 60倍。 探求环节4 比较两种气体中水蒸气的含量 【设计实验】用对玻璃片呼气的方法检验水蒸气 【进展实验】取两块枯燥的玻璃片，对着其中一块哈气，对比察看两块玻璃片发生的景象。 【景象】玻璃片上有水雾出现。 【解释与结论】这是由于呼出气体中有水蒸气， 在琉璃片上冷凝成液态水。 【提出问题】空气中也有水蒸气，日常生活中有时候也能察看到窗户或者汽车玻璃上有水雾 出现。 【教师演示实验】将1-3mm蓝色硅胶分别放入用塑料袋搜集的两种气体中，摇动。察看颜色的变化。 【提示信息】蓝色的硅胶吸水后变成浅红色

9、【察看景象】呼出的气体样品中蓝色的硅胶先变成浅红色，空气中无明显变化 【解释与结论】呼出的气体中水蒸气含量较空气中大。常量玻璃片（品种、大小、厚薄）相同变量空气和呼出气体不同气体接触玻璃片时温度不同气体接触玻璃的量不同（接触玻璃时速率不同）因变量测量玻璃起雾变量空气和呼出气体不同常量气体接触硅胶时温度相同气体接触硅胶的量相同因变量测量硅胶变色问题：呼出气体中含二氧化碳、氧气和水蒸气体积分数是多少？ 探求环节5 用数字实验探求空气和呼出气体中二氧化碳和氧气的含量 【提出问题】如何准确丈量出呼出气体中二氧化碳和氧气的含量？【进展实验】仪器:Vernier公司Labquest采集器，二氧化碳传感器，

10、湿度传感器，氧气传感器。 丈量方法：先把塑料保鲜膜袋内的空气尽量排尽，然后把三个传感器一同 放入其中，开场采集数据， 大约10 s后，向保鲜膜袋中 渐渐吹入气体，直到袋子 鼓起，扎紧袋口，继续采集 数据到曲线根本平行为止。1、水蒸汽由于没有直接丈量水蒸汽体积分数的传感器，本实验中采取丈量相对湿度的方法来确定水蒸汽的含量。 实验当天为阴天，空气湿度较大，实测相对湿度为75.91%。此时室内温度为22。向保鲜膜袋内吹入气体后，相对湿度很快上升到100%，然后又缓慢降低到95.84%。请解释曲线变化的缘由解释知22时水的饱和蒸汽压为2.64kPa2，假设当时大气压为一个规范大气压，即101.325

11、kPa，那么： 空气中水蒸汽的体积分数为：2.64kPa75.91%101.325kPa1.98% 呼出气体中水蒸汽的体积分数为：2.64kPa95.84%101.325kPa2.50% 即前后相差0.52%。由此我们可以看出，室温暖常压条件下，由于混合气体中的水蒸汽即使处于饱和形状下，所占的体积分数也很小，所以水蒸汽的含量在呼出气体中与在空气中相差不大。水蒸汽在空气中的体积分数普通在04%之间变动2。因此各版本初中化学教材中列出的空气中各气体的体积分数，如“氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体和杂质0.03%1，实践都是指在除去水蒸汽后的“干空气中的含量3

12、。 2 、氧气 氧气传感器很灵敏，呼应较快。随着气体的吹入，曲线立刻开场快速下降并坚持根本不变。而在停顿吹入气体并扎住袋口后，曲线略有上升。 在该次丈量中，室内空气中氧气的体积分数为20.77%。用保鲜膜塑料袋搜集正常呼出的气体，氧气的体积分数为17.17%。两者相差3.60%，这阐明氧气的含量在正常呼出的气体中有了较为明显的减小。请解释曲线变化的缘由解释 3 、二氧化碳 二氧化碳传感器采集的数据单位为ppm，转化为百分数后，室内空气中二氧化碳的体积分数为0.056%。用保鲜膜塑料袋搜集正常呼出的气体，二氧化碳的体积分数为3.67%见图3。两者相差3.61%，即二氧化碳在正常呼出的气体中的含量

13、与空气相比有了非常显著的添加。二氧化碳传感器是利用二氧化碳对红外线的吸收来进展丈量的曲线变化的缘由分析体积分数室内空气正常呼出的气体变化值氧气20.77%17.17%3.60%二氧化碳0.056%3.67%3.61%水蒸气1.98%2.50%0.52%氮气及稀有气体未测定室内空气与正常呼吸方式呼出的气体含量比较学习过程中，学生有如下开展： 一是用科学探求的方法获取了化学知识和根本技艺，认识了吸入空气和呼出气体的不同，同时也学习了一些根本的实验技艺，为后续学习打下了根底； 二是学生自主阅历了提出问题、猜测和假设、设计实验、进展实验、察看景象、解释和结论的科学探求全过程“反思与评价和“表达与交流浸

14、透在各个要素实施过程中，实际了课程规范对创设以实验为主的科学探求活动的等待，落实了“科学探求既作为学习的方式，又作为学习的内容和目的的要求；环节探究目的教学要求探究2比较两种气体中氧气的含量初步体验控制变量探究3比较两种气体中二氧化碳的含量学习用控制变量的方法设计新方案探究4比较两种气体中水蒸气的含量应用控制变量的思想来评价实验方案三是体验、学习和运用了设计对比实验中的控制变量方法，学生阅历了“体验控制变量运用控制变量评价控制变量的由低到高的科学方法开展过程，详细见下表；立足教材，浸透科学思想方法3经典案例：铁生锈条件的探求三、凸显中心知识的探求功能厘清科学探求与化学知识的关系学生科学探求才干

15、的提高和对探求了解的加深，不会也不能够脱离化学知识孤立进展，而是要以他们所掌握的知识为根底去探求未知事物。科学知识是科学方法的根底，科学方法是科学知识的脉络，二者密不可分，科学知识在探求中不可或缺，要防止方式主义的科学方法或科学过程训练。教学中要积极倡导围绕化学中心知识的科学探求。凸显中心知识的探求功能-氢氧化钠蜕变的教学案例实物：让学生察看一瓶久置的氢氧化钠固体试剂瓶口的白色固体。提出问题1：请设计实验证明氢氧化钠能否蜕变？设计实验方案1：溶于水后滴入酚酞？方案2：固体上滴入盐酸？方案3：溶于水后滴入盐酸？方案4：溶于水后滴入氢氧化钙溶液？方案5：溶于水后滴入氯化钙溶液？方案6：溶于水后滴入

16、氯化钡溶液中和放热需过量同离子效应氢氧化钙微溶，只需很稀的溶液可行提出问题2：请设计实验证明氢氧化钠是部分蜕变还是全部蜕变？方案1：滴入过量的氯化钡溶液，再滴入酚酞方案2：取等质量的蜕变固体和碳酸钠固体分别溶于水后配成溶液，测pH提出问题3：如何用含碳酸钠杂质的氢氧化钠溶液制取氢氧化钠？设计实验：方案1：参与适量的石灰水溶液？ 在溶液中滴加石灰水溶液，用电导率传感器测溶液中的电导率方案2：可以利用碳酸钠在不同温度的溶解度用重结晶法制得较为纯真的氢氧化钠！四、拓展探求的视野科学探求既是学习内容，又是学习方法。教师教学中可以发明性地根据学生已有知识和阅历设计科学探求课例，引领学生在教材以外的知识领

17、域开展科学探求，即使这些知识对学生当前而言是陌生的，但只需符合学生已有知识和阅历，能被学生接受，能促进学生开展就应该积极去探求。探求无尽头-以实验为中心的科学探求应该成为学习化学的主要方法。拓展探求的视野 案例1 再探熄灭与灭火【实验】将燃着的木条和镁条分别伸入盛有CO2 的集气瓶中。【察看景象】木条熄灭 镁条继续熄灭【结论与解释】 CO2 不仅可以灭火，一定条件下也可以做助燃剂。2Mg+CO2= 2MgO+C拓展视野，培育学生的质疑精神，为后续学生铺垫【提出问题】用以下图安装进展镁条在密闭的空气中熄灭的实验，熄灭、冷却后翻开止水夹，进入集气瓶中水的体积约占集气瓶容积的几分之几？猜测和假设：

18、猜测1：21%，由于空气中O2 的体积约占21% ； 猜测2：21.03%，由于空气中O2和CO2 都会和镁条反响而耗费。 进展实验学生分组： 察看景象： 景象：水倒吸进入集气瓶 中的体积约70% 。提出问题：水倒吸入集气瓶中的体积约为70%,为什么远远超越了21 %？猜测与假设：假设1：镁条伸入瓶中的刹那，瓶中热空气膨 胀溢出导致瓶内气压减小；假设2：空气中N2参与了反响；设计实验：请学生设计实验验证假设1实验方案设计实验请学生设计实验验证假设2实验方案：制得一瓶N2将燃着的镁条伸入N2中，察看镁条能否继续熄灭？ 提出问题：实验室如何制得一瓶N2？ 设计实验： 方案1：点燃蜡烛耗费瓶中的O2

19、，再用NaOH溶液吸收瓶中生成的CO2 气体； 方案2：点燃白磷或红磷耗费瓶中的O2，再用水吸收生成的P2O5固体。 评价：比较两种方案的优劣，选择方案2 进展实验，察看景象：镁条可以在N2中熄灭 解释与结论：3Mg+N2= Mg3N2 推论：一定条件下，N2也可以做助燃剂。拓展探求的视野 案例2探求二氧化碳通入饱和廓清石灰水景象：通入二氧化碳后溶液先变浑浊，继续通入溶液变廓清100g 饱和廓清石灰水中CaOH2的质量为0.165g,完全反响得到0.22gCaCO3经过计算可知：通入二氧化碳后生成的碳酸钙沉淀只能部分溶解，溶液不能够变廓清严宣升 假设1：通入的二氧化碳中含有HCl气体，导致多余

20、的碳酸钙溶解 。 设计实验验证假设1 实验1：用湿pH试纸检验洗气前后溶液的pH 实验2：用嘴吹 实验3：用水洗气后通入廓清石灰水 察看景象： 得出结论： 假设2：石灰水不饱和 久置的饱和石灰水外表会有一层白皮又称硬盖 设计实验验证假设2：五、对科学探求的几点思索1、对科学探求的根本过程的了解POE教学战略预测观察解释2、对科学探求程度的认识教师教师教师教师学生教师教师教师学生学生教师教师学生学生学生教师学生学生学生学生学生学生学生学生学生高 低 提出问题 猜测假设 设计实验 获取证据 构成结论拜尔将探求式教学分为 4 个程度：1证明性探求，学生经过进展一项结果知的活动来证明一个原那么；2构造

21、性探求，学生经过规定的步骤研讨教师提出的问题；3引导式探求，引导学生经过本人设计或选择的方法来研讨教师提出的问题；4开放式探求，学生用本人设计或选择的方法来研讨与本人提出的主题有关的问题。3、对科学探求内容的选择 科学探求可以是对中心知识的探求，也可以是对非中心知识的探求。 既是学习方法，又是学习内容 科学探求的课题可大可小，要素可多可少，层次可高可低，时间可长可短 科学探求有三个方面的含义：作为学习内容的探求；作为学习方式的探求；作为教学指点思想的探求4.对科学探求与实验关系的辨析 “学习科学是个能动的过程，然而实验或动手活动不一定是能动的，能动的学习也不一定非要实验或动手，能动与否关键在于

22、学生能否积极参与学习过程。“只动手不动脑的科学活动无法到达探求的目的，探求需求明确假设，需求运用判别推理和逻辑思想，需求思索能够的其他解释。 科学探求实践上既注重动手活动，又强调动脑活动。科学探求对教师提出以下要求:注重学生在察看中的思索，对探求结果的预测，对后续探求活动的方案，思索变量的选择和控制，对获得的数据进展分析整理，在与同伴的讨论中相互质疑和评价，反思本人的假设，思索能够的其他解释，最终得出结论和报告等。因此，探求不一定非要动手，动手学习也并非总是探求。5、科学探求呼唤教师的发明性教学 一提科学探求，人们往往以为仅指学生的探求活动，而忽视对教师的探求要求，以为教师只是掌握某个探讨教学

23、方式便可进展，这实践上是一种错误认识。教师需求对课堂的探求要素进展精心的预设，还需求对课堂生成的探求要素进展及时的引导。教师需求不断提升本人的专业程度，需求对本人教学任务的不断探求。教学即探求，教师即科学研讨者。 化学实验的研讨 促进教师的生长 在演示“二氧化碳灭火实验时，上面的蜡烛先灭了重做一遍也没有胜利想做第3次没有二氧化碳了很是为难。一个真实的故事 课下想了很久，课本实验能够有如下的缺陷：空间不大的烧杯里燃有两支蜡烛，使得大量的热气流在烧杯里上升；倾倒二氧化碳时，烧杯里上升的热气流会妨碍二氧化碳的下沉，甚至冲散二氧化碳。为什么？ 能不能用一个隔板，把烧杯内部一分为二，一边是熄灭的蜡烛，另

24、一边就没有热气流上升。 倒下来的二氧化碳如何进入蜡烛那一边呢？ 能否在隔板下面挖个缺口怎样改掉这些缺陷呢？细沙是在改良的过程中加上去的, 由于在白铁皮上粘蜡烛很费事。后来又发现： 二氧化碳灭火实验中只需有烛火熄灭，就完全阐明二氧化碳不熄灭、不支持熄灭、密度比空气大，不能以为实验失败，关键是我们要会解释这个景象。这样解释称心吗？二氧化碳是从高于蜡烛的位置倾倒下来的，而且烛火很快熄灭，这阐明二氧化碳被倾倒后能很快的大量下沉；既然二氧化碳在空气中能很快的大量下沉，不就阐明二氧化碳密度比空气大吗？按照上述分析，二氧化碳灭火实验，假设要改良，最简单的设计如下：当然，这样设计能够短少兴趣性，但有时候兴趣性

25、服从科学性。 这2个改良方案先后发表，从此对化学实验的研讨一发而不可收。后来？如何提高实验教学质量宋心琦符合探求目的而且不确定要素最少的化学反响体系合理的实验安装，包括平安措施等合理而且有序的实验步骤和符合规范的操作技术78教材只提供一个规范的安装或者操作方法-制氧气实验安装滴管的运用他以为哪种操作是正确的？NaOHFeSO4(H2SO4、Fe)配制Fe(OH)2有些“规范是商定俗成的把玻璃管插入橡皮塞左 手拿橡皮塞 右手拿胶皮管(接近要插入塞子的一端)。先要把插入塞子的玻璃管的一端用水润湿，然后稍稍用力转动(小心!不要使玻璃管折断，以致刺破手掌)，使它插入。一一教材和教学要与时俱进84正确了解教材的编写