内容正文:
实验教学说课文稿
说课题目
燃料的充分燃烧
学科类别
化学
使用教材
上海教育出版社九年级第一学期《化学》4.1燃烧与灭火
说课教师
姓名
张淯清
性别
女
出生年月
197305
职称/职务
中学高级
学历/学位
大学本科
联系电话
18917952986
Email
zhangyuqing1973@163.com
学校全称
上海民办兰生复旦中学
通讯地址
上海市杨浦区世界路8号
邮编
200438
实验器材
实验一:四合一气体检测报警器,回收水桶(改装)、镊子、蜡烛、木板、火柴、棉花水桶
实验二:笔记本或平板电脑、气体检测
报警器
DIS数据采集器、蜡烛
二氧化碳传感器(0ppm-50000ppm)
一氧化碳传感器(0ppm-1000ppm)开口罐
氧气传感器(0-100%) 氧气制备装置
温度传感器(-50℃-200℃)3D打印
烛台
定制玻璃开口罐(2000mL)
3D打印烛台
蜡烛、酒精灯或火柴、坩埚钳、氧气制备装置等
实验特色或创新点
1. 随着科技发展,测量工具也日渐精良。本节课尝试将生活中的燃气检测安全报警器和数字化传感器两种测量工具使用到实验中,改变传统的教学方式,通过定量的数据分析、佐证化学变化中的定性问题。将得信息技术融于化学实验中,促进学生科学素养和实践能力的提升。
2. 在课本知识的基础上,通过增加的两个实验,了解燃料的充分燃烧和探究影响燃料充分燃烧的因素,丰富学生的学习体验。过程中鼓励学生积极参与实验设计,体验控制变量法是科学探究过程中的重要方法,实验后鼓励学生分析图像与数据,积极交流,提升思维品质,培养实验探究与创新意识。
3. 两个实验都非常简单。容易操作,用时少;现象明显,效果好。
实验原理及实验设计思路
1.“实验一”通过检测仪自带数据显示与报警功能,在模拟敞口环境、有通风半敞口环境、密闭环境里点燃蜡烛,通过对比了解在密闭环境中,随着氧气浓度降低,一氧化碳的量迅速增加,直观感受不充分燃烧现象的存在。
2.由于气体检测报警器的局限性,不能呈现燃料是否充分燃烧的情况,因此在“实验二”中引入相关传感器,对氧气、一氧化碳、二氧化碳与温度四个变量进行过程性测定,通过数据分析与图像比较,感知在氧气浓度不同和与助燃剂接触面积不同时,哪种燃烧更容易发生,从而得出相关结论。
3.结合本实验专门设计了对应的数据记录与图像生成软件,增加了三次实验的纵向比较图像,比如二氧化碳与一氧化碳浓度增加的比值图,可以比较清晰地反应燃烧产物的分布,方便学生得出结论,且适合现有的试剂用量与实验过程。
实验教学目标
1.通过“实验一”直观感受燃料不充分燃烧的危险,了解燃料的完全燃烧与不完全燃烧情况的存在。
2.通过“实验二”,探究燃料与氧气量及与氧气的接触面积影响燃烧情况,定量分析燃料的完全燃烧与不完全燃烧在产物种类、释放能量及环境污染等方面的区别。
3.关注多样化的测量仪器,并积极运用到实验探究过程中,感知对比实验是科学研究的重要手段,在实验设计中体会控制变量的重要性。
4.重视实验过程中问题的产生,师生共同探讨,培养在较复杂情景中分析问题的能力,培养学生科学探究精神和合作交流意识。
实验教学内容
实验一:探究蜡烛在敞口与密闭环境中的燃烧情况
实验二:探究影响燃料充分燃烧的因素
实验教学过程
实验一:探究蜡烛在敞口与密闭环境中的燃烧情况
第一环节: 提出问题,引出概念(教师例举与燃料不充分燃烧有关的新闻案例,引出概念:燃料的充分燃烧与不充分燃烧。)
第二环节: 以碳为例,分析两种燃烧的区别(引导学生从方程式中各物质量的比例关系分析碳的完全燃烧与不完全燃烧的不同)
第三环节:学生实验,形成新知(教师介绍实验装置与实验步骤,学生完成实验,通过现象分析,讨论出实验的结论。)
第四环节:反思质疑,提出新问题(引导学生猜测,两种燃烧情况除了产物不同,还有哪些不同之处?燃料充分燃烧与不充分燃烧与哪些因素有关?能否通过实验来验证猜想?)
实验二:探究影响燃料充分燃烧的因素
第一环节: 展示仪器,设计实验(教师先展示本次实验现有测量设备与仪器,引导学生在第一个实验基础之上,设计试验方案。)
第二环节: 学生分组,讨论方案(在教师引导下,学生讨论可以从改变蜡烛位置或容器内氧气浓度两个角度,通过测定容器内氧气、一氧化碳和二氧化碳浓度,及温度变化的不同来分析燃烧情况的差异。)
第三环节: 分工合作,完成实验(学生组内分工,教师提供一定技术指导,协助各组完成实验。)
第四环节:交流数据、分析图像、交流分享,得出结论。
实验教学效果与评价
1.创设情境 关注社会生活。利用身边的物质设计实验,旨在引导学生在设计实验方案时应优先考虑能耗小、用量少、简单易操作的实验。理解化学、技术、社会和环境之间的相互关系,认识环境保护和资源合理开发的重要性,养成具有可持续发展意识和绿色化学观念。
2.分组实验 强化学生主体。课堂以学生设计和实验为主,教师引导和帮助为辅。根据学生提出的猜想,引导学生通过查阅资料和小组讨论,设计实验方案,然后交流讨论,优化实验方案,小组学生按照优化的实验方案进行实验。过程中教师要适时给予指导和帮助,引导学生分析实验数据最终得出实验结论,整节课以学生过程性获得为主。
3.探究质疑 提升思维品质。通过对“实验一”现象的分析,学生对燃烧产生质疑,提出实验方案,形成“实验二”。学生在真正参与探究的过程中,会遇到许多课本上没有提及的问题,从而增加了深度学习的机会。更好地培养了独立思考、敢于质疑和批判的创新精神。
4.重视过程 力求多维评价。实验课堂中会产生许多过程性的问题,应该抓住教学新的增长点,及时给予评价与反馈。课后学生及时完善实验报告,尝试对实验中出现的问题做出分析与解释,培养学生高阶思维,真正实现“教、学、评”为一体的教学方式。
参考文献:
[1] 高志崇,崔国强,左殿升.碳燃烧反应机理探讨[J].山东轻工业学院学报,2002年第16卷第2期:39-42.
[2] 杨大强.立足创新化学基础实验 引领探寻学科教学本真——2018年江苏省初中化学实验教学说课比赛感悟[J].化学教与学,2019年第11期:87-90.
[3] 郭震.美国中学化学教材中的传感器实验分析[J].北京教育学院学报(自然科学版),2016年12月第11卷第4期:37-42.
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