内容正文:
化学科学的每一项成果都是通过科学探究获得的,科学探究也是我们学习化学的重要方式。那么,怎样开展化学科学探究呢?
体验化学探究
Exploring experiential chemistry
体验化学探究
第一单元第二节
青岛市即墨区书香中学 张璇
单元大情境
咱们国家最能衬托过年喜庆的文化物质就是放烟花,化学实验室可以用镁条制作烟花
通过烟花燃放初步认识化学,了解化学在生活中的应用(化学是什么,有什么用--奇妙的化学)
,进而提出问题它是怎么造出来的,为什么能飞的那么高而且有那么多色彩(怎样探究化学--体验化学探究)我也想亲手做一个(形成化学实验技能--走进化学实验室)
形成化学实验技能
怎样探究化学
化学是什么,有什么用
奇妙的化学
体验化学探究
走进化学实验室
化学改变了世界
单元大情境
天空中绚烂的烟花 实验室镁条燃烧
01
03
知道科学探究是学习化学的重要方法。
02
了解科学探究的一般步骤。
体验科学探究的乐趣。
【学习目标】
牛顿在“苹果落地”的启发下,经过专心思考和研究,后来提出了万有引力定律。
万有引力的发现
Newton
watt
蒸汽机的发明
詹姆斯·瓦特对蒸汽把壶盖冲得噗噗地跳的现象很感兴趣。由此不断思索探究,发明了蒸汽机。
提出一个问题,往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅是一个数学上或实验上的技能而已,而提出新的问题、新的可能性,从新的角度去看旧的问题,都需要有创造性的想象力,而且标志着科学的真正进步。
Einstein
万有引力定律
蒸汽机
提出问题比解决问题更重要
从以上示例中可以看出科学就是不断的 。
发现问题和解决问题
请你尝试观察蜡烛燃烧的现象,看看你能提出哪些有价值的问题?
蜡烛燃烧
Candle burning
从问题开始
仔细观察
详实记录
火焰附近石蜡逐渐融化
火焰会随气流闪动
······
从问题开始
火焰由小变大
熄灭时有白烟产生
熄灭一段时间后融化的石蜡重新凝固
实验现象
【我的问题】蜡烛熄灭时的白烟是什么?
实验现象
火柴梗与火焰接触的外部变黑,中间几乎未变色。
从问题开始
火焰分层,外侧较为明亮。
外焰
内焰
焰心
【我的问题】火焰哪层温度高?
外焰
实验现象
烧杯内壁有水雾生成
澄清的石灰水变浑浊
从问题开始
石蜡+氧气→水+二氧化碳
点燃
资料卡片:二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,该性质用于二氧化碳的检验。
【我的问题】蜡烛燃烧的产物是什么?
从问题开始
关于蜡烛燃烧提出的问题。
火焰内外温度相同吗?
蜡烛燃烧的产物是什么?
蜡烛熄灭时的白烟是什么?
任何状态的石蜡都可以直接燃烧吗?
······
蜡烛燃烧中发生了哪些能量转化?
扩展
未来具有挑战性的科学问题
1. 还有更多色彩元素可发现吗?
2. 元素周期表是否完整?
3. 如何在微观层面测量界面现象?
4. 能量存储的未来是怎样的?
5. 为什么生命需要手性?
6. 我们如何更好地管理世界上的塑料垃圾?
7. 人工智能会重新定义化学的未来吗?
8. 物质如何被编码而成为生命材料?
9. 是什么驱动生命系统的复制?
提出问题
你的猜想
通过实验探究解决问题
小明在观察蜡烛燃烧时发现了这样的现象:蜡烛的火焰集中在烛芯周围,石蜡在不断熔化而液态的石蜡却没有直接燃烧。
哪种状态的石蜡才能燃烧呢?
石蜡蒸汽能燃烧?
液态石蜡能燃烧?
固态石蜡能燃烧?
通过实验探究解决问题
设计并实施实验方案
从蜡烛上刮下一些固体石蜡,放在蒸发皿里,尝试用火柴点燃。
1
点燃一支蜡烛,待烛芯周围有较多的石蜡油产生时, 熄灭蜡烛,立即尝试用火柴点燃石蜡油。
2
用坩埚钳夹持一根短玻璃管,将一端插入燃着的蜡烛烛芯附近,一段时间后用火柴在玻璃管另一端点燃。
3
通过实验探究解决问题
实验现象
固态石蜡不能被点燃。
液态石蜡也不能被点燃。
石蜡蒸汽可以被点燃。
形成结论
石蜡变成蒸汽才能燃烧。
通过实验探究解决问题
反思与交流
1. 对探究过程的反思
实验中发现的异常现象,或一些新的思考。
2. 有待进一步研究的问题
实验中效果不佳、操作不便,能进一步改进的地方。或者做的很好的方面。
扩展
蜡烛熄灭后产生的白烟是什么?
雾
液体小液滴
烟
固体小颗粒
白烟是石蜡固体小颗粒
扩展
将烧杯倒扣在蜡烛火焰上时,距离过近烧杯底部产生的黑色物质是什么?
蜡烛主要由石蜡制成,石蜡是一种由几种高级烷烃混合而成的物质。在蜡烛燃烧的过程中,如果燃烧不完全,会生成碳颗粒,这些碳颗粒在烧杯底部积累,形成黑色物质。这种黑色物质被鉴定为炭黑,它是蜡烛不完全燃烧的产物。
对探究活动进行反思总结
确定了科学探究的问题后,从设计实验方案到实施实验需要“三思而后行”;探究实验完成后, 还应“行后而三思”。
探究方法是否 科学、有效?
探究步骤是否合理、有序?
探究过程是否安全、环保?探究结论是否全面、合理?
有哪些问题需要进一步深入探究?还有哪些经验教训?
化学实验探究报告
姓名: 合作者: 班级: 日期: 。
实验名称: 。
实验目的: 。
实验过程和现象:
步骤和方法
现象
分析或解释
实验结论: 。
实验反思:
(1)对本次实验的反思: 。
(2)有待进一步探究的问题: 。
对探究活动进行反思总结
科学探究的步骤
生活常见现象
1
提出问题
2
作出假设
3
设计并实施
试验方案
4
获取证据
5
形成结论
6
反思与评价,表达与交流!
7
1/蜡烛燃烧火焰分为 层,其中温度最高的是 。
2/蜡烛燃烧的产物为 ,其中二氧化碳可以使澄清的石灰水 。
3/ 态的石蜡也可直接燃烧。
4/蜡烛熄灭时会产生 ,其主要成分为 。
点燃蜡烛熄灭后的白烟,蜡烛 。
5/烟是指 ,雾是指 。
6/科学探究的基本环
三
外焰
水和二氧化碳
变浑浊
白烟
石蜡固体小颗粒
获取证据、形成结论、反思与评价、 表达与交流
提出问题、猜想与假设、
设计并实施试验方案
固体小颗粒
液体小液滴
气
复燃
知识归纳
1、点燃蜡烛时,对实验现象的描述错误的是( )
A 火焰外焰最亮 B 罩在火焰上的烧杯内壁有水珠
C 蜡烛的火焰分三层 D 生成二氧化碳和水
2、在蜡烛及其燃烧探究实验中,属于化学变化的是( )
A.燃烧中石蜡融化 B.产物水蒸气凝结成小水珠
C.蜡烛刚熄灭时产生白烟 D.产物 CO2使澄清石灰水变浑浊
D
D
知识诊断
3、议一议:下列说法是否合理?为什么?
(1)当个人的观点与大多数人的观点不一致时,应三缄其口。
(2)当个人的实验结论与书上的权威结论不一致时,应服从权威。
(3)当个人实验获得了与多数人不同的结果时,应查找原因、重复实验
(4)在进行实验之前,应明确实验目的,设计好实验方案,做好实验准备。
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知识诊断
4、食盐是你每天都需要摄入的物质,你观察过食盐溶于水的过程吗?通过食盐溶于 水的实验你能提出多少问题?获得哪些发现?请你选择其中一个感兴趣的问题进行实验探究,并写出化学实验探究报告。
知识诊断
说一说你的收获!
奋斗青春,精彩未来!
THANKS
谢谢聆听
32
Lavf58.20.100
Lavf58.20.100
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