二氧化碳氣體的特點范文
時間:2023-12-22 17:49:07
導語:如何才能寫好一篇二氧化碳氣體的特點,這就需要搜集整理更多的資料和文獻,歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文,供你借鑒。
篇1
知識目標
使學生了解在實驗室中制取氣體的方法和設計思路的基礎上,研討二氧化碳的實驗室制法;
通過討論,掌握實驗室制取二氧化碳的藥品和反應原理;
通過實驗探究,學會設計實驗室制取二氧化碳的裝置;
能力目標
通過實驗室制取二氧化碳的藥品和裝置的探究,逐步提高學生的探究能力;
通過小組合作,培養學生合作能力、表達能力;
通過探究實驗室制取二氧化碳的裝置,培養學生實驗室制取氣體裝置的設計思路;
通過篩選二氧化碳的實驗室制法,發展觀察能力并提高學生分析和解決實際問題的能力。
情感目標
在探究中,使學生體驗合作、發現的樂趣;
在設計實驗裝置過程中,培養學生創新精神、實踐能力,以及嚴謹求實的科學態度。
教學建議
課堂引入指導
方法一:引導學生復習到目前為止學生已經掌握的可以得到二氧化碳氣的方法,逐一篩選出適合實驗室制備二氧化碳的方法,讓學生在教師的帶領下學會選擇,學會判斷,從中真正體現學生是學習的主體,實驗學生的主動學習。
方法二:從實驗室制氣的要求入手,講清楚原則,讓學生自己總結,思考到底實驗室中用什么方法來制備二氧化碳。
方法三:單刀直入先講實驗室中制二氧化碳的原理,讓學生思考,實驗室選擇這種方法的依據是什么?通過對比突出該方法的優越性,總結出實驗室制氣的原則。
知識講解指導
注意講解時的條理性,使學生明白實驗室制二氧化碳的原理、裝置;檢驗方法;讓部分學生清楚選擇該方法的原因和實驗室制氣方法選擇的依據。
注意理論與實驗的結合,避免過于枯燥或過于淺顯,缺乏理論高度。
聯系實際,講二氧化碳滅火器的原理,適用范圍,必要時也可講解常用滅火器的使用方法。
關于二氧化碳的實驗室制法的教材分析
本節課在全書乃至整個化學學習過程中,所占有的地位十分重要。它是培養學生在實驗室中制取某種氣體時,藥品的選擇、裝置的設計、實驗的方法等思路的最佳素材。上好此節課對學生今后學習元素化合物知識、化學基本實驗及實驗探究能力都有深遠的影響。
本節知識的學習比較容易,學生在前面學習元素化合物的基礎上經過討論便可解決。本節學習的重點是能力訓練。學生在前面學習的氧氣、氫氣的實驗室制法,具備了一些氣體制備的實踐經驗,各項實驗技術也已經具備,此時,在課堂教學中體現學生主體,讓學生真正參與到教學過程中來正是時機。教師提出探究問題、引發學生思考;通過小組合作,設計方案、表達交流、實施方案、總結表達等環節完成整個探究。
關于二氧化碳的實驗室制法的教學建議
為了完成對學生探究能力的培養,設計2課時完成此節教學;
本節是典型的探究學習模式。其中有兩個探究:制備藥品的探究(快、易)、制取裝置的探究(重點、慢)。
講授過程指導
二氧化碳的實驗室制法可結合實驗六二氧化碳的制取和性質進行邊講邊實驗。
注意運用討論法,充分調動學生積極性。可適當與氧氣、氮氣的實驗室制法進行對比;結合裝置講解制二氧化碳裝置與制氫裝置的區別與聯系(均是固液反應不需加熱制氣);結合二氧化碳氣的性質,講解二氧化碳氣的檢驗和驗滿方法。
課程結束指導
復習實驗室制二氧化碳原理、裝置及驗滿方法。
布置學生進行家庭實驗,用醋酸和雞蛋殼或水垢制二氧化碳。
布置作業,注意計算和裝置圖兩方面的內容。
教學設計方案一
教學過程:
【引言】
二氧化碳是一種有廣泛用途的氣體,實驗室中如何制取二氧化碳呢?想一想到目前為止,你知道多少種能夠制得二氧化碳的方法。
(學生討論,并列舉學過的可以得到二氧化碳的方法。教師在黑板上逐一記錄)
1.堿式碳酸銅熱分解
2.蠟燭燃燒
3.木炭燃燒
4.石墨等碳單質在氧氣中燃燒
5.木炭還原氧化銅
6.碳在高溫下還原氧化鐵
7.碳酸受熱分解
8.人或動物的呼吸
9.高溫煅燒石灰石……
引導學生討論作為實驗室制法的條件是:
1.制取應簡便迅速;
2.所制得的氣體純度高,符合演示實驗的需要;
3.操作簡單、安全,易于實現。
學生評價每一種制得二氧化碳的方法是否可以作為二氧化碳的實驗室制法。
【板書】第四節二氧化碳的實驗室制法
【小結】以上方法都不能作為二氧化碳的實驗室制法。
【講解】經過不斷研究改進,實驗室中常用石灰石或大理石與鹽酸反應來制備二氧化碳。
【板書】一反應原理
1.試劑石灰石或大理石鹽酸
【講解】碳酸鈣與稀鹽酸反應生成氯化鈣和碳酸,碳酸不穩定,分解生成二氧化碳和水,故最終產物為氯化鈣、水和二氧化碳。
【板書】2.原理:
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2
【提問】可不可以用稀硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳?
【演示】在兩個表面皿中分別放有大小一樣的石灰石各一塊,一支試管中加入稀鹽酸、一支試管中加入稀硫酸。(讓學生觀察到開始都有二氧化碳生成,隨后加入硫酸的試管,反應速率越來越慢,最后停止。)
【結論】不能用硫酸與石灰石或大理石來制取二氧化碳。
【講解】為了收集到二氧化碳需要什么樣的裝置來制備二氧化碳呢?反應條件反應物的狀態等對實驗裝置有較大的影響。碳酸鈣是塊狀固體,鹽酸是液體,且反應進行時不需要加熱,根據這些特點,我們可以選擇什么樣的反應裝置呢?(必要時教師可以講解制氧氣、氫氣的裝置特點)
【板書】二、反應裝置:
(學生回答、教師歸納)
【講解】因為實驗室制取二氧化碳和實驗室制取氫氣的反應藥品狀態,反應條件類似,故可以采用相似的裝置來制取。用投影顯示制氫氣和制二氧化碳的裝置圖
【討論】
1.長頸漏斗是否可用普通漏斗代替?
2.錐形瓶可否用其他儀器來代替?
3.根據二氧化碳的性質,可以采用什么方法收集二氧化碳?
4.如何檢驗二氧化碳是否收集滿?
(學生討論、回答,然后教師實驗演示、講解)
【演示】用普通漏斗代替長頸漏斗,結果沒有在集氣瓶中收集到二氧化碳。
【講解】
1.因為普通漏斗頸太短,產生的二氧化碳氣會從漏斗處逸出。長頸漏斗下端管口在液面下被液體封住,氣體不會從長頸漏斗處逸出。
2.錐形瓶可以用廣口瓶、大試管等玻璃儀器代替。
3.氣體收集方法主要取決于氣體的密度和氣體在水中的溶解性。因二氧化碳可溶于水生成碳酸,故不宜用排水法收集。二氧化碳比空氣重,所以常采用集氣瓶口向上排氣法收集。
4.可以根據二氧化碳不能燃燒,也不支持燃燒的性質,可以將燃著的木條放在集氣瓶口,如火焰熄滅,則說明二氧化碳已收集滿。
【板書】三收集方法:向上排氣法
驗滿方法:將燃著的木條放在集氣瓶口,火焰熄滅,已經收集滿。
【板書】四、實驗室制取二氧化碳
【演示】制取并驗證二氧化碳氣體。
【提問】怎樣證明生成的氣體是二氧化碳?
(將氣體通入澄清石灰水中變渾濁)
【講解】上一節學過二氧化碳不能燃燒也不支持燃燒,可以用來滅火,如液態二氧化碳滅火器。還有其它一些二氧化碳型滅火器。
【錄像】各種二氧化碳型滅火器介紹
【演示】滅火器原理實驗。
常用二氧化碳滅火器主要有:
(1)泡沫滅火器(2)干粉滅火器(3)液態二氧化碳滅火器
【小結】通過已學習過的氧氣、氫氣、二氧化碳的實驗室制取,歸納出氣體實驗室制取的設計思路及方法,必須明確制取氣體的順序是:
1.了解實驗室制取氣體所需藥品及相應的化學反應方程式。
2.根據反應物、生成物的狀態及反應條件選擇合適的反應裝置。
3.根據氣體的物理性質(尤其是密度及其在水中的溶解性),選擇合適的收集方法及驗滿方法。
教學設計方案二
教學重點:實驗室制取二氧化碳的原理、裝置。探究能力的培養。
教學難點:從二氧化碳制取裝置的探究過程中,提升實驗室氣體裝置的設計思維水平。
教學過程:
【引入】
節課我們學習了二氧化碳的性質,今天我們將來探究在實驗室中如何制得大量的二氧化碳氣體。
根據前面學習氧氣、氫氣的實驗室制法的經驗分析,在實驗室制取一種氣體應考慮哪些因素?
學生活動:以小組為單位討論、代表發言。制取所需藥品、化學反應原理、反應條件、制取裝置、收集方法、驗滿或驗純的方法。
【展開】目前已學過哪些反應可生成CO2?
學生活動:
列出很多反應
除大家列出的反應外,還有許多反應可以得到CO2。但并不是所有的反應都適合用于實驗室制取CO2。如煅燒石灰石在實驗室中很難實現。碳燃燒生成的氣體可能不純等等。
提問:以上反應中最適合實驗室制取CO2的藥品是?說明原因。
學生活動:通過討論和實驗排除反應1、2、3、4、6、7、8。明確反應5為實驗室制取CO2的反應。
[板書]:
實驗藥品:
1.石灰石和稀鹽酸
2.反應原理
CaCO3+2HCl==CaCl2+CO2+H2O請歸納反應的特點。
3.反應裝置:固液不加熱裝置
4.收集裝置
向上排空氣集氣法
提出探究問題:設計何種實驗裝置來制取CO2?(至少2種)
教師提供制氧氣、制氫氣的裝置圖供學生參考
學生活動:分組討論。小組活動。
1.首先考慮制氫氣的裝置。
2.在制氫裝置基礎上,改進實驗裝置。
3.提出各種裝置的創意。
4.畫出草圖,有小組代表上臺展示并講解設計思想。
5.其他小組質疑。
(建議:此處應提供可制備CO2的各種儀器及組裝好的裝置圖。最好是動態的。)
在同學們的共同設計中找到滿足條件的設計。
1.簡易氣體發生裝置(試管、導氣管)
2.將試管改為燒瓶、廣口瓶等較大液體容器。
3.類似啟普發生器裝置(氣體出口有控制開關或固液分離機關設計)
提出問題:根據大家的設計,總結滿足需要的制取CO2的合理裝置。
1.制取少量的氣體
2.一次性制取大量的氣體
3.隨時開始隨時停止的實驗裝置。
【結束】
提問:根據CO2的制取裝置的討論,總結實驗室制取氣體的裝置的一般思路。
(建議:此處應設計動畫圖。)
學生活動:小組討論
根據藥品的狀態、反應條件及待制取氣體的氣體的溶解性、密度等因素來考慮制取氣體的裝置。
1.固體加熱裝置。例如制氧氣。
2.固液不加熱裝置。例如制氫氣、二氧化碳。
探究活動
家庭小實驗:
篇2
一、學情不同,選擇的教學切入點不同
1. 氧氣
氧氣是學生開始學習化學以來,最先接觸并且需要系統學習的一種物質。學習之前,學生只有小學科學中學到的一些與氧氣有關的知識,了解的并不深入,僅僅停留在知道的層面:學生對氧氣的感性認識缺乏,學習氧氣的性質,特別是物理性質學習之前,就顯得較為抽象,更不用說對化學性質的感性認識。這樣,學生學習起來困難比較大,入門較困難,因此教師應從認識物質的物理性質的順序切入。
2. 二氧化碳
對于二氧化碳來說,學生的感性知識比學習氧氣要多,不但小學科學已經有所接觸和學習,而且生物課也學習過它的某些知識,日常接觸也多一些。在化學課上,學生已經系統地學習了氧氣的有關知識,包括氧氣在自然界的存在、性質、制法和用途等知識,對系統地學習另外一種常見的物質的性質,困難應該小得多,因此教師應從類比探究物理性質的知識切入。
二、課標要求不同,確立的教學目標不同
1. 氧氣性質的教學
氧氣性質的教學,側重于學習方法的傳授,即學習一種物質性質方法的傳授。例如學習物質的物理性質時,教師側重于教學生怎樣學習一種物質的物理性質的方法,并教會學生從物質的顏色、狀態、氣味、溶解性、熔點、沸點、密度等方面學習物質的物理性質。學習化學性質時,教師先教學生怎樣觀察實驗,再演示實驗,然后學生分組實驗,最后歸納總結化學性質。所以,氧氣性質的教學,除知識與技能外,更側重于方法的學習。
2. 二氧化碳性質的教學
二氧化碳性質的教學,除知識與技能外,則更側重于方法的應用和掌握。例如在二氧化碳性質的教學中,通過探究實驗學習物理和化學性質,學生自己分析概括總結。
三、目標不同,選擇的教學方法不同
1. 氧氣的教學
導入上教師盡可能地采用設問、實驗或影視資料引入課題,造成懸念,激發學生的求知欲望。講課上盡量采用直觀教學法,幫助學生學習氧氣的性質。學習氧氣的化學性質時,可結合生動的先演示和再分組實驗的方法,幫助學生學習氧氣的化學性質。歸納上在教師的指導下,經過歸納、分析、總結,得出氧氣的性質。
2. 二氧化碳的教學
在學生認識了氧氣的基礎上,除保持教學方法的直觀性外,教學上盡可能讓學生運用學習氧氣性質的方法自己探究、自己觀察、自己分析、自己總結二氧化碳的性質。例如通過學生的探究實驗,學氧化碳的溶解性及與水作用;分析概括二氧化碳的性質,并聯系已學習的反應實例歸納分解反應和化合反應的特點。
四、方法不同,設計的師生互動不同
1. 氧氣
教學基本思路:(1)創設情境:人類的呼吸離不開氧氣,你對它了解多少呢?(2)觀看影像資料或圖片:了解自然界中的氧氣和氧氣的三態變化。(3)探究活動:木炭、鐵絲、蠟燭在空氣和氧氣中能否燃燒?燃燒現象有什么不同?說明了什么?(4)歸納總結:學生在教師的指導下,分析總結得出氧氣的物理性質和化學性質。
2. 二氧化碳
教學基本思路:(1)創設情境:同學們,在生物課里我們了解到了自然界里的二氧化碳總在不斷地消耗、生成,你知道二氧化碳消耗、生成的某些變化嗎?(2)學生閱讀歸納小結:二氧化碳在自然界碳循環中的地位和作用,對自然界和人的影響。(3)交流討論:日常生活中見到或聽到的有關二氧化碳的知識。(4)實驗探究:二氧化碳的溶解性及與水的作用。(5)指導學生分析概括:概括二氧化碳的性質,并聯系已學的反應實例歸納分解反應和化合反應的特點。
在氧氣性質的系統學習中,主要是幫助學生將氧氣的性質進行較為全面的總結、深化和拓展,讓學生理解氧氣是一種比較活潑的物質。而對于二氧化碳的化學性質,學生了解得就比較少了。學生對于二氧化碳化學性質的認識可能停留于使澄清石灰水變渾濁的實驗,但學生對于原理卻不明白。因此,二氧化碳化學性質的教學,需要我們從生產、生活以及實驗中的一些現象入手,從理論上作出解釋,并完善二氧化碳氣體的化學性質。由于兩種氣體的性質差異較大,教師可以在二氧化碳的教學中做一些聯系和對比,使學生的學習得到鞏固。
五、內容不同,教學側重點不同
1. 氧氣教學注重學法指導
氧氣性質的教學是學生認識身邊化學物質的第一種物質,是學生學習元素化合物起始階段,教師在教學時應通過大量的實驗、圖片、生活已有的經驗、生活實例等感性、直觀的素材,讓學生在體驗中學習,培養學生學習元素化合知識的科學方法,架構認識元素化合物知識的基本框架。同時在實驗中,教師要培養學生養成良好的實驗習慣、規范的實驗操作、認真分析實驗現象、正確得出實驗結論等實驗基本技能,為后來學習探究二氧化碳性質打下堅實的基礎。
2. 二氧化碳教學關注實驗探究
二氧化碳教學是建立在氧氣的教學基礎上,是學生學習元素化合物知識再認識的過程。氧氣化學性質探究教學上側重于根據氧氣能夠跟許多物質發生化學反應的實驗事實,推斷出氧氣是一種化學性質比較活潑的氣體。而在二氧化碳化學性質探究教學上,則側重讓學生立足于科學嚴謹的探究實驗過程和實驗現象,在實驗過程中對現象變化和差異進行對比和分析,推斷出二氧化碳的相應的化學性質,從而為今后進一步學習探究酸、堿、鹽、氧化物等物質起到承上啟下的作用。
篇3
知識與技能:
1.掌握實驗室制取氣體的一般思路與方法。
2.掌握實驗室制取氧氣的方法。
3.掌握實驗室制取二氧化碳的方法。
過程與方法:
1.通過探究活動過程,體驗化學實驗方法的科學性,掌握實驗室中制取氣體的一般思路與方法。
2.了解實驗室制取氣體的發生裝置和收集裝置確定的基本
依據。
情感、態度與價值觀:
通過復習氧氣的實驗室制法來創設實驗室制取二氧化碳的問題情境,既豐富了學生的科學體系,又學生在實驗探究活動中體驗、反思、熟悉基本實驗操作技能,掌握實驗室制取氣體的一般思路與方法,體驗了科學探究的樂趣,激發了學習化學的興趣。
二、教學重點
實驗室制取氣體的一般思路和方法:包括反應原理和反應條件、實驗發生裝置和收集裝置、氣體驗證。
三、教學難點
實驗裝置(發生裝置和收集裝置)的選擇。
四、教學過程
【課前準備】
(一)知識回顧
1.實驗室制取氧氣的反應原理:
(1)2KMnO4 []K2MnO4+MnO2+O2
(2)2KClO3 [MnO2][]2KCl+3O2
(3)2H2O2 [MnO2]2H2O+O2
2.實驗裝置:
(1)氣體的發生裝置:
(2)氣體的收集裝置:
(二)鞏固練習
化學是一門以實驗為基礎的學科,化學所取得的豐碩成果與實驗的重要作用是分不開的。請結合下列實驗裝置回答問題:
【講授新課】
(一)CO2的實驗室制取
1.藥品:大理石或石灰石(CaCO3)、稀鹽酸(HCl)。
2.反應原理:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2。
3.實驗裝置:固體+液體氣體。
(1)發生裝置:錐形瓶、長頸漏斗或分液漏斗、試管(不需要加熱)。
(2)收集裝置:集氣瓶(向上排空氣法)。
實驗裝置如圖所示:
4.實驗步驟:
(1)按要求連接好所需要的儀器;
(2)檢查裝置的氣密性;
(3)向錐形瓶中放入大理石或石灰石;
(4)向長頸漏斗中注入稀鹽酸;
(5)用向上排空氣法收集二氧化碳氣體;
(6)對收集的二氧化碳氣體進行檢驗;
(7)對收集的二氧化碳氣體進行驗滿。
方法一:
方法二:
5.檢驗和驗滿:
(1)檢驗:將生成的氣體通入澄清石灰水中,若澄清石灰水變渾濁,即為二氧化碳氣體。
(2)驗滿:將一根燃著的木條放在集氣瓶口,若木條熄滅,則瓶內二氧化碳已滿。
(二)實驗室制取氣體的一般思路和方法
1.設計思路
(1)選擇適當的反應,包括反應原理和反應條件;
(2)選擇合適的實驗裝置;
(3)驗證所制得的氣體。
2.反應物(藥品)的選擇原則
藥品價格便宜、容易得到,反應速率適中、便于控制,盡量減少對環境的污染。
3.裝置的確定
實驗室制取氣體的裝置包括發生裝置和收集裝置兩部分。
(1)確定氣體發生裝置和收集裝置時應該考慮的因素
①反應物的狀態和反應條件決定了氣體的發生裝置
反應物的狀態:固體與固體的反應、固體與液體的反應、液體與液體的反應;
反應條件:是否加熱、是否加催化劑等。
②與空氣密度的大小和是否易溶于水決定了氣體的收集裝置
密度比空氣大的氣體,用向上排空氣法收集;
密度比空氣小的氣體,用向下排空氣法收集;
不易溶于水且不與水發生反應,使用排水法收集。
(2)裝置類型
①固體+固體氣體(如下圖A制取O2)
特點:試管口略向下傾斜,以免水倒流引起試管炸裂;
導管不能伸入試管中太長,否則不利于氣體排出;
試管夾或鐵夾夾在距離試管口處。
②固體+液體氣體(如下圖B、C,制取O2、H2、CO2)
特點:長頸漏斗的末端必須要插入液面以下,形成一段液封,可防止生成的氣體從上端口逸散在空氣中;使用分液漏斗可以隨時控制反應的發生或停止以及反應速率。
(3)收集方法:
①排水法(如下圖D,可制取O2、H2)
特點:氣體不易溶于水或難溶于水且不與水發生反應。
②排空氣法
向上排空氣法:如下圖E。可制取氣體密度大于空氣密度,且不與空氣成分反應,如O2、CO2。
向下排空氣法:如下圖F。可制取氣體密度小于空氣密度,且不與空氣成分反應,如H2等。
【能力提升】
篇4
1.1教材地位和作用。
“二氧化碳制取的研究”在全書(人教版九年級化學)乃至整個化學學習過程中均有十分重要的影響。它是培養學生在實驗室中制取某種氣體時,藥品的選擇、裝置的設計、實驗的方法等思路的最佳素材。上好此節課對學生今后學習元素化合物知識、化學基本實驗與實驗探究能力都有深遠的影響。
本節知識的學習比較容易,學生在前面學習元素化合物的基礎上經過討論便可解決。本節學習的重點是能力訓練。學生在前面學習了氧氣的實驗室制法,具備了一些氣體制備的實踐經驗,各項實驗技術也已經具備,此時在課堂教學中體現學生主體,讓學生真正參與到教學過程中來正是時機。教師提出探究問題、引發學生思考;通過小組合作,設計方案、表達交流、實施方案、總結表達等環節完成整個探究。
1.2教學目標分析。
知識與技能:了解實驗室制取二氧化碳的反應原理;探究實驗室制取二氧化碳的裝置,并利用設計的裝置制取二氧化碳;了解實驗室制取氣體的方法和設計思路。
過程與方法:通過實驗室里制取氧氣的方法和設計思路,探索實驗室制取二氧化碳的藥品和實驗裝置,讓學生初步學習科學探究的基本過程(提出假設,實驗探究,獲得結論)和方法,體驗化學實驗的方法的科學性;能進行初步的科學探究活動。
情感態度與價值觀:通過實驗、問題討論,培養學生求實、創新、合作的科學品質。
通過師生、生生間合作學習,研究性學習,體驗探究的樂趣,激發學生的探究欲。
1.3教學重點與難點。
教學重點:探究實驗室制取二氧化碳的藥品、反應原理和實驗裝置的選擇,并利用設計的裝置制取二氧化碳。
重點突破:通過實驗,師生共同確定實驗室制取二氧化碳的藥品;演示碳酸鈉粉末與稀鹽酸、大理石與稀鹽酸及稀硫酸的反應確定反應原理,并提醒學生注意不能用濃鹽酸和硫酸;學生分小組討論并設計實驗裝置,讓部分學生到臺上演示實驗,教師針對學生演示指出實驗注意事項。
教學難點:探究實驗室制取二氧化碳的實驗裝置。
難點突破:通過引導學生回憶實驗室制取氧氣的實驗裝置圖,讓學生分析對比兩套裝置,從而確定實驗室制取二氧化碳的實驗裝置。
2.教法分析
本課題以“質疑―發現”式教學法為主。教師創設情境,讓學生發現問題、發現規律、發現新知識,進而釋疑解惑。采用這種方法旨在調動學生思維的積極性、主動性,使學生對學到的知識記憶更牢固,理解更深刻,同時培養學生良好的學習習慣。結合本課題內容的特點,教法上還輔以討論法、練習法及多媒體輔助教學法等。
教材中直接給出了實驗室制取二氧化碳的藥品,這樣學生雖能一下子記住所用藥品,但是過后接觸到其它能夠產生二氧化碳的藥品時可能會混淆,介紹完教材中所用藥品后又補充了為什么不用碳酸鈉或硫酸代替制取二氧化碳,而有關發生裝置、收集裝置的選擇則采用探究的方式進行。
3.學法指導
學生在前面已學習過氧氣的實驗室制法,對本課題的學習比較容易,初步的實驗技能也已經具備。因此,在課堂教學中,教師應體現學生主體,讓學生真正參與到教學過程中來。教師提出探究問題、引發學生思考,通過小組合作、設計方案、表達交流、實施方案、總結表達等環節完成整個探究。在教師的引導下學生進行有目的的思維和觀察實驗現象,并對實驗現象進行分析,得出實驗結論,逐步形成良好的學習習慣和學習方法。根據本節課的教學目標、教材特點,以及學生的年齡特征,決定采用引導啟發法、實驗探究法和歸納總結法進行教學。
4.教學程序
4.1創設情境,導入新課。
列舉日常生活中常見的石灰石、大理石、貝殼等物質,放入燒杯中,加入稀鹽酸,蓋上沾有石灰水的玻璃片,觀察現象。以日常生活中學生常見的物質發生化學反應,在激發學生的學習興趣的同時也讓學生學會從化學的視角關注生活。
根據實驗現象,學生很容易判斷生成二氧化碳,從而引入課題。我順勢拋出第一個問題:你已學過哪些能產生二氧化碳的化學反應?引發學生討論,同時進入第二個環節。
4.2分組討論,確定原理。
學生通過對舊知識的回顧,列舉了許多能生成二氧化碳的化學反應,如:呼吸作用、燃料燃燒、碳還原氧化銅等,隨即我拋出第二個問題:這些反應都適合在實驗室里制取二氧化碳嗎?這樣提問讓學生學會從多角度去思考問題,并用自己頭腦中的知識作出判斷,學生的討論欣起了一次小,并一致認以石灰石或大理石與鹽酸反應制取二氧化碳最合適。為了加深對該反應的認識,我及時與學生合作演示了石灰石與鹽酸反應、碳酸鈉與鹽酸反應、石灰石與稀硫酸反應的對比實驗,從而強化了學生對該反應的認識,在此過程中學生也學會了如何選擇合適的反應原料和反應原理,突出教學重點。
4.3溫故導新,設計裝置。
確定反應原理后,怎樣選擇合適的裝置呢?這是本課題的教學重點,同時也是教學難點。考慮到學生在前面已經學過了氧氣的實驗室制法,因此我引導學生回顧制取氧氣的發生裝置、收集裝置需要考慮哪些因素等,通過對比發現,降低了問題的難度,用儲存在學生頭腦中的知識來構建新的知識,體現了教師引導、學生發現的新課程理念。在確定了簡易的裝置后,繼續引導學生,將探究活動引向深入,拋出第三個問題:你發現該裝置有哪些不足之處呢?我引發學生發現問題,分析問題,通過小組合作對裝置進行優化設計,從而解決了問題。學生在這樣的一個完整的探究活動中,提升了能力,同時也突出重點,突破難點。
4.4進行實驗,總結評價。
各小組設計好裝置后,立即組織學生進行實驗,現場制取二氧化碳,讓學生體驗探究活動是快樂的,有成就的,也鍛煉了學生動手實驗的能力。制出二氧化碳后,以小組為單位,及時總結實驗室制取氣體的思路,學生在實踐中學會分析概括能力。
4.5拓展應用,鞏固新知。
在這一環節里,可設計一道已知反應原理,確定實驗裝置的問題來鞏固新知,同時也鼓勵學生使用日常生活的廢棄物來組裝二氧化碳的裝置,如用注射器代替長頸漏斗,用塑料瓶代替錐形瓶,等等,激發學生的發散思維能力和學習化學的興趣。
篇5
關鍵字:溫室 PLC 二氧化碳 組態
1 溫室大棚內二氧化碳參數的調節與控制
大氣中二氧化碳濃度一般為0.03%,在春冬溫室大棚種植蔬菜時,為了保溫,大棚常常處于封閉狀態,缺少內外氣態交換,二氧化碳濃度變幅較大。溫室大棚中二氧化碳濃度的日變化一般規律是:在夜間,由于作物的呼吸作用、土壤微生物活動和有機質分解,生成的二氧化碳使大棚內二氧化碳濃度很快增加,可比棚外空氣中二氧化碳濃度高近一倍,但早晨日出后,作物光合作用加強,又大量消耗棚內夜間積存的二氧化碳,使其濃度急劇下降,日出后1小時,二氧化碳濃度下降至300ppm左右,日出后2-3小時后,如不通風換氣,其濃度將繼續下降,甚至降到作物的二氧化碳補償點80-150ppm,這時由于二氧化碳的濃度過低,葉片的光合作用基本停止,因此從日出后半小時到通風換氣這段時間內,二氧化碳最為缺乏,已成為作物生長的重要障礙,在這段時間內,必須用人工增施二氧化碳來補充棚內該氣體的不足,合理應用這一方法才能促使溫室和大棚作物增產,這也是溫室和大棚必須增施二氧化碳氣體的基本原理。
2 總體方案設計
本文在設計上采用西門子S7-200PLC為控制核心的溫室大棚二氧化碳濃度測控系統。系統可以獨立完成對溫室大棚內二氧化碳濃度信息的采集、處理和顯示,根據設定的需求控制二氧化碳濃度,在當濃度超限時發出聲光報警,同時發出執行動作。輸入通道為二氧化碳濃度檢測模塊,檢測模塊使用二氧化碳傳感器模塊,得到的模擬信號通過模擬接口傳入PLC變為數字信號。輸出通道為二氧化碳濃度控制執行機構,二氧化碳濃度信號進入PLC,經過軟件處理,PLC輸出給執行機構來控制二氧化碳濃度。執行機構是由一個帶有電磁閥的二氧化碳容器,當PLC發出執行信號,電磁閥就會打開放出二氧化碳氣體,PLC發出關斷信號,電磁閥就會關閉。報警系統采用聲光報警模式,系統在二氧化碳濃度超出系統所設定的上限或者下限時,將會觸發報警電路,提醒工作人員注意。系統本身除有自動控制二氧化碳濃度功能外,也可手工利用電腦來發出指令,命令執行機構發出二氧化碳,實現了雙向控制。系統還可以集成其他溫室環境因子的模塊,如溫度、濕度和光照的控制等,都可以以該系統為基礎進行整合,從而實現溫室大棚的多環境因子共同監控。
檢測系統的框架圖
3 硬件設計
溫室大棚內二氧化碳濃度自動監控系統的硬件電路由西門子S7-200系列的224型PLC加上EM231模擬量輸入模塊、二氧化碳濃度檢測電路、光強檢測電路、二氧化碳執行機構電路、報警電路、顯示電路和電腦構成。二氧化碳濃度傳感器采用TGS4160,這種二氧化碳傳感器除了具有體積小、壽命長、選擇性和穩定性好的特點外,還具有耐高濕低溫的特性。其檢測模塊使用費加羅(FIGARO)公司提供的AM-4二氧化碳傳感器模塊,得到的模擬信號通過模擬接口傳入PLC變為數字信號。電腦的作用是使用MCGS組態軟件來對系統進行監控,使得用戶在電腦旁就可以對大棚的整個狀況實行監控和控制。
4 軟件設計
智能溫室監控系統軟件包括上位機監控軟件和下位機系統軟件。上位機監控軟件的搭建采用組態軟件MCGS6.2,下位機系統軟件則采用西門子公司的STEP7Micro/WIN32編程軟件來實現, 通過上位機和下位機之間的通信連接, 可以滿足用戶對溫室環境數據的實時查詢和監測。在系統設計中, 選用昆侖通態組態軟件MCGS6.2實現系統上位機軟件的搭建,根據控制系統的要求, 該系統主要包括溫室控制工程主界面、溫室參數實時曲線、溫室參數歷史曲線、數據瀏覽等主要用戶界面。溫室控制工程界面給出控制系統的總體設備布置圖, 并實時顯示一些重要參數, 可以對現場參數根據控制要求進行調節,以滿足作物生長的需要。溫室參數實時曲線和溫室參數歷史曲線分別以曲線的形式顯示溫室環境參數和執行機構運行情況, 操作人員可以在曲線上獲取所要查詢的參數信息。數據瀏覽是以數字的形式給出溫室環境參數和執行機構的運行情況。在設計過程中首先在組態環境下建立工程, 然后在用戶窗口中制作工程畫面, 在設備工具箱中選擇所用硬件設備,按照溫室內設備的相應位置進行放置并進行連接。在搭建完成工程畫面后還要進行數據對象的定義和動畫連接, 把相應的靜態圖片和實時數據庫中的數據對象建立連接, 實現動畫效果。曲線的顯示由實時曲線控件和歷史曲線構件來實現, 最后進行設備的連接和通訊, 經調試后投入運行。
5 結論
溫室大棚環境自動監控系統是我國現代化設施農業的推廣產品,二氧化碳濃度是作為溫室大棚環境中最重要的的因素之一。所以,溫室大棚二氧化碳濃度自動監控系統的研發,有著舉足輕重的作用。而且,本設計可以作為其他環境因素監控的基礎,可以在本設計的基礎上做進一步的改進,形成功能更加完善的產品,可以推進我國設施農業的步伐。
參考文獻
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篇6
關鍵詞:說課的定義;要素;內容
一、說課的定義
什么是說課?說課,就是教師以教育教學理論為指導,在精心備課的基礎上,面對同行、領導或教研員,主要用口頭語言和有關的輔助手段闡述某一學科課程或某一具體課題的教學設計,并與聽者一起對課程目標達成、教學流程安排、重點難點的把握及教學效果與質量的評價等方面進行預測和反思,共同研討進一步改進和優化教學設計的教學研究過程。
二、說課的要素
說課的主體為教師,運用科學的教育理論,對所教的課程進行教材分析及具體的教學策略設計。即對所教的課程教什么、怎樣教、為什么這樣教等教學環節進行分析。說課的形式主要通過語言進行闡述,它們各要素之間的關系是相輔相成的。
三、說課的內容
說課對教師而言,是尋找教學研究的金鑰匙。說課重在“說”的內容。如何將說課內容中的“說”呈現出來?首先,就要從五要點來說,即說教材、說目標、說學情、說教法、說教學程序等五說。下面結合實例對“五說”進行具體分析:
(一)說教材
說教材,就是說課者在認真研讀課程標準和教材的基礎上,系統地闡述選定課題的教學內容、本節內容在教學單元乃至整個教材中的地位、作用;圍繞課程標準對課題內容的要求,將三維目標化解到具體的教學環節中,確定教學的重點和難點以及課時的安排。
說課者既要說得準確,又要說出特色;既要說出共性,又要說出個性。分析教材就是要從知識內容、課標要求、教材地位三方面進行闡述。
(二)說目標
說目標,就是關注三維目標:即知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀的過程。
1.知識與技能:例如《生活中的堿》中的知識與技能,根據課程標準的要求:①讓學生知道NaOH的重要性質,學會辨認生活中的堿。②初步了解NaOH的堿性與環境保護的關系。③初步形成如何吸收有害氣體的實驗技能。如果就這樣生搬硬套按課標要求說出,不按你對本節課的認識、教材的處理對知識點進行補充,就顯得對“知識與技能”的闡述蒼白無力。關注本節課的知識點,以及知識點的形成過程,不是單純讓學生停留在知道、了解、初步學會等淺表性的語言描述。說出掌握“知識點”的載體。其“說”的效果就不一樣,例如,①通過對生活中幾種堿類清潔劑的調查和對管道通溶液的探究,使學生知道NaOH的重要性質,學會辨認生活中的堿。②通過SO2與NaOH溶液的作用,初步了解NaOH的堿性與環境保護的關系。③初步形成利用堿液吸收有害氣體的實驗技能。這樣的“說”就有了說服力。
2.過程與方法:與知識與技能的闡述一樣,說出解決問題的方法、闡述不同實驗的目的及認識物質的方法,重在闡述學科的素養形成過程。例如本節課的過程與方法可以這樣“說”:①初步學習通過調查、實驗的方法認識堿的性質。②應用NaOH與SO2反應的化學性質,解決硫燃燒測定氧氣含量實驗中產生的SO2問題。③通過設計腐蝕性、與CO2反應的對照實驗,初步培養學生思維的嚴密性。其過程的方法說得有根有據!
3.情感態度與價值觀:同樣的對“情感態度與價值觀”的形成闡述不是停留在一些華麗的語言上,而是針對本節課,通過哪些活動、實驗、調查、閱讀等形式建立起來的思想意識。例如本節課的“情感態度與價值觀”可以這樣說:①通過調查活動增強學生對生活中化學現象的好奇心和探究欲,發展學習化學的興趣。②通過對NaOH腐蝕性、與SO2反應的探究,初步建立科學的物質觀。③通過對NaOH用途的分析及課后對家長的介紹,使學生感受化學對社會發展的積極作用,初步形成主動參與社會決策的意識。
(三)說教法
說教法,就是依據本課題內容的特點、教學目標和學生學業水平情況,說出選用的教學方法和教學手段,以及采用這些教學方法和教學手段的理論依據。教學方法雖然多種多樣,有傳統的講授法、課堂討論法、教師課堂演示、教師引導的實驗探究、學生自主探究等模式,不管怎樣“說”,但始終是“教學有法,教無定法”。
(四)說學情
分析學情,就是依據學生的年齡特征、認知規律,全面客觀地闡述學生已有的學業情況和已經掌握的學習方法,為優化教學設計提供參考。一般地說,學情分析有兩種情況,一種是通用型(如圖1):根據實際情況進行學法制訂。一般從“知識”“能力”“心理”三個層次層層遞進。通用型說法對元素化合物的內容教學均可實用。另一種,也可從以下三方面的內容:已有知識和經驗、學生認知特點、本班學生特點進行分析。
(五)說教學程序
教學程序是指教學活動的系統展開,它表現為教學活動推移的時間序列。通俗地說,就是教學活動是如何發起的,又是怎樣展開的,最終又是怎樣結束的。
說教學程序應關注這幾個環節:教具、學具準備,設計思路,教學流程,板書設計,學案或練習設計。注意:突出特色,過程可以加入問卷調查、實物展示、實驗過程、材料呈現、插播視頻等。注重分析教學思想與理論依據、教材分析與學習者分析、教學目標定位、教學策略設計、教學過程分析等。
其次,教學程序一般通過一份說課稿來體現,例:教學分析、教學目標、教學重難點、教學方法、教學用品、教學流程、教學過程(教學環節、教師活動、學生活動、教學意圖)、教學反思等八個環節來體現。
四、案例分析
筆者以《實驗探究二氧化碳氣體的性質》粵教版第五章第一課時為例探討新課程下如何說課。
(一)說課的環節
本節課從教學內容分析、教學目標確定、教學方法選擇、教學過程設計、教學課后反思五環節來說。
1.教學內容分析
它包括教材分析、學情分析、教學重難點確定。
(1)教材中的地位與作用
本課題選自科學版九年級《化學》上冊第五單元第三節《二氧化碳的性質和制法》的第一課時。二氧化碳在初中化學知識系統中起著承上啟下的重要作用。它是學生繼學習氧氣后第二次系統學習到的氣體物質。筆者從客觀事實出發,讓學生推測二氧化碳的性質然后設計實驗驗證,最后再根據實驗結論解釋一些現象,體現新課標“從生活走進化學,從化學走向社會”的教學宗旨,在學習和探究過程中提高學生理解和解釋相關化學問題的素養。為后面了解二氧化碳的用途及實驗室制法打下基礎。
(2)學情分析
學生對二氧化碳比較熟悉(小學的自然課、初二的生物課對它有一定認識),知道它是光合作用的原料,能滅火,知道用澄清石灰水變渾濁來檢驗CO2。
初中三年級學生經過一段時間的化學學習,有了一定的實驗操作能力,但是自主探究能力還比較薄弱。本節課對實驗設計進行有針對性的引導,培養學生的探究思維及持續學習化學的能力。
(3)教材的重點和難點
重點:①體驗研究物質性質的基本程序。②學會從原理是否正確,操作是否簡單,現象時候明顯三個因素去考慮設計實驗。③通過實驗掌握二氧化碳的化學性質。
難點:引導學生設計實驗。
2.教學目標的確定
教學目標的確定可以從知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀三方面進行闡述,三者是相互的,缺一不可。(見圖2)
3.教學方法的選擇
教師通過講授、提出問題、演示實驗、啟發思考等方法,主要啟發引導實驗探究。
4.教學過程設計
(1)設計思路
這堂課主要以二氧化碳氣體性質的探究為載體,讓學生體驗實驗探究的過程,了解實驗探究的一般程序,側重讓學生自己設計實驗,知道在設計實驗時應該注意的一些問題,讓學生初步形成科學探究的思路,為以后的實驗探究學習打下一定基礎,逐步培養學生持續學習化學的能力。
(2)教學過程設計
筆者在教學程序上設計了四環節,各環節層層遞進,通過各環節的活動歸納總結出四種學習方法。(見圖3)
環節1 創設情境,引入新課
通過教師展示的圖片讓學生說說自己對二氧化碳有哪些了解。
通過快問快答讓學生從在空氣中的存在、表示方法、物質組成、物理性質等方面描述二氧化碳。接著提出問題:科學家們又是如何獲知物質的性質并加以應用的?
通過該環節讓學生從感性和化學的角度描述二氧化碳,讓學生可以從生活走進化學,同時從化學的角度認識事物。
環節2 探究實驗,學習方法
方法一:研究物質性質的基本方法和程序。
方法二:觀察實驗應注意:實驗前、實驗中、實驗結束后的現象,通過對比得出結論。
方法三:利用大氣壓將不可見的氣體變為可見。
本環節的設計讓學生從實驗中總結出三種學習方法。
①二氧化碳不可燃不助燃
讓學生利用一瓶二氧化碳、一根木條、一個打火機,設計實驗,能否通過實驗驗證對二氧化碳性質猜想。提示學生在設計實驗時應考慮三個因素:原理可行,操作簡單,現象明顯。
實驗后學生驗證了他們的猜想,告訴他們剛才所做的正是科學家們研究事物性質的基本方法和程序:通過已有事實推測可能的性質,設計實驗,通過實驗驗證性質,利用性質解釋已有的現象。實驗過程讓學生注意觀察現象及如何觀察實驗,從中也引出方法二。
②二氧化碳能溶于水
學生預測二氧化碳能溶于水。引導學生從原理上考慮即二氧化碳如果能溶于水那么二氧化碳的量一定減少,而水中質量增加且水中含有二氧化碳。從現象上考慮要讓不可見的氣體變化變得可見。
如果將不可變形的集氣瓶換成能變形的塑料瓶會有什么現象產生?讓學生利用一塑料瓶的二氧化碳和一杯水來設計實驗,證明二氧化碳能溶于水。
證明二氧化碳能溶于水就要讓二氧化碳與水充分接觸,教師表演將水倒入裝有二氧化碳的集氣瓶中,蓋上玻璃片,震蕩,學生觀察不到任何想象,這時教師將集氣瓶倒過來,握住瓶身而不接觸玻璃片。玻璃片沒有掉下來而是牢牢地吸在瓶口,引起學生的討論。
這樣的設計讓學生通過觀察老師的“魔術”產生視覺沖擊引發思考,集氣瓶是不可變形的,二氧化碳溶于水,氣體減少壓強較小,外界大氣壓讓玻璃片和瓶中的水不會掉落。從而引出方法三。
環節3 設計實驗,明確科學探究過程
方法四:明確科學探究過程。
方法五:檢驗物質要先取樣,氣體與液體反應必須將氣體通入液面以下或者進行振蕩。
①二氧化碳能與水反應
教師演示:取出少量礦泉水瓶中的液體,滴在石蕊染色的濾紙上,讓學生思考紫色石蕊變成了紅色,是什么物質使它發生這樣的變化?請設計實驗方案證明并提供材料:干燥的石蕊濾紙若干、水、充滿二氧化碳的集氣瓶、鑷子。
這樣設計的目的是讓學生學會在實驗中控制變量,并通過實驗知道不能僅僅通過現象來判斷是否發生化學變化,而必須從事后有新物質生成的角度來判斷。同時明確科學探究過程。(見圖4)
②二氧化碳能與澄清石灰水反應
教師提出問題:教師讓學生思考如何通過實驗證明汽水瓶中二氧化碳氣體的存在。
學生已經知道可以通過澄清石灰水來證明二氧化碳的存在,問題的關鍵在于如何將二氧化碳引入石灰水中。
環節4 總結歸納知識與方法
該環節設計為兩個部分,一部分為知識,即讓學生歸納除通過今天的探究活動所得到的二氧化碳的化學性質,另一部分歸納實驗探究的一些方法:科學探究的基本程序,研究對象選擇,設計實驗應考慮的因素,研究物質應注意控制變量,研究物質是否發生變化應關注:是否有新的物質生成。
篇7
關鍵詞:實驗探究 學習興趣 創新思維 創新能力
現代生理科學研究表明,在提高學生學習效能方面,“情商”比“智商”更重要,必須培養學生良好的學習心理。然而,良好學習情緒、愉悅心理產生根底是學習興趣,這是學生力求認識世界、渴求獲得知識和不斷探求真理而帶有情緒色彩的意向活動。興趣需要誘因激發,需在“探究性學習”活動過程中形成和保持,產生持續的學習內能。筆者以引導學生“我能設計新型的二氧化碳滅火器嗎?”實驗探究過程為例,談談實踐體會。
“我能設計新型的二氧化碳滅火器嗎?”實驗探究是在學生已學習了二氧化碳制取原理、方法、性質及檢驗方法基礎上,進行二氧化碳的用途。探究教學目標是:①鞏固二氧化碳制取原理、方法、性質及檢驗方法;②探究新的制取、性質檢驗方法并綜合應用于設計新型的二氧化碳滅火器和制取二氧化碳新方法中;③探究二氧化碳在生活中的其它用途。探究過程如下:
1 目標價值激趣,進入探究情境
教師越能在實驗探究過程中引導學生認識目標,學生學習興趣就能得到有效激發;教師越能闡明知識的具體意義,讓學生體驗到知識明顯的實用性、價值性,就越能吸引學生向往與追求。
例:課一開始,筆者向學生提問:誰見過滅火器?誰看到使用過?大家知道其中的奧秘嗎?學生紛紛舉手發言,在車站、糧店、棉花收購站、商場、加油站……看到了掛在墻上像紅水桶的東西,但都不知道其中奧秘。有兩個學生看到別人使用過,并繪聲繪色地講了某工廠失火的情景。學生們表情嚴肅,意識到滅火器在保護國家財產、人身安全中的作用。在這種探究奧秘欲望高漲時,給學生提出探究目標――我能設計新型的二氧化碳滅火器嗎?當筆者板書完畢時,許多學生不約而同地自信答道:“我能!”使學生注意力一開始就集中在探究目標完成上。
2“問題情境”激趣,激活創新思維
在探究過程中,教師給學生的探究問題、實驗器材、藥品等要有新意,應是學生單純利用已有知識和方法不能解決的,這就激起了積極思維和探知需求。
例:學生探究主要目標是滅火器的奧秘。其內容是二氧化碳氣體發生裝置,二氧化碳產生原理滅火原理。筆者給出的實驗儀器和藥品有兩類:一類是按教材提供的,學生可根據已學的知識按教材中的實驗方法去完成“二氧化碳的制取、性質及用途”淺層次探究目標。二類儀器是:一個透明塑料筒(一底封閉、直徑20cm、高30cm),一盞酒精燈,一個三角架,一個蒸發皿。藥品:碳酸氫鈉、碳酸鈉、硫酸鋁、碳酸鈣等。其目的是讓學生進行知識遷移、走近探究目標。當學生用第二類儀器藥品實驗時,剛開始幾乎無從下手,學生提出質疑:“沒有二氧化碳氣體的制取裝置、沒有鹽酸、沒有二氧化碳氣體的收集裝置、沒有檢驗二氧化碳氣體性質的材料,老師您弄錯了吧?”我的回答是:“辦法是動腦筋想出來的,你們先想一想,討論一下,再試一試。”不一會,有幾個小組想出了辦法,教室里瞬間沸騰起來了……
探究中,學生哪有比自己思考,嘗試操作,實驗獲得成功的事更高興呢?
在班級交流中,學生談了多種實驗方法,其中有這樣一種方法:蒸發皿里加入約10克碳酸氫鈉,放在三腳架上,用酒精燈加熱,然后把塑料筒倒扣在三腳架上,筒底邊留點縫隙。開始可看到碳酸氫鈉熔化分解,隨著碳酸氫鈉的不斷分解,筒內的二氧化碳越來越多,導致酒精燈熄滅,這個方法簡潔明了,與滅火實景更接近。
3 任務責任激趣,培養創新能力
僅有對知識的價值意義認識,進行實驗探究方法的學習活動是不足以保證學生興趣持久的,化學科學興趣在于創造。只有讓學生為了某種實際任務、責任去進行創造,才能有效培養認識興趣。
例:當學生把二氧化碳的制取、性質及用途實驗探究的基本任務完成后,下一步任務是設計新型二氧化碳的滅火器和自制滅火劑。首先我向學生展示了一個舊滅火器,讓學生觀察內部結構,了解使用原理。然后提出設計要求:可以借鑒舊滅火器原理,但一定要脫離原形,是自己想出來的新型滅火器,抓住“火”字,談談制造處理的特點。學生很快把上一過程的知識、原理方法遷移到創造上來,小組討論中,你一言、我一語,設計方案就出來了。班上交流時氣氛非常活躍,有的小組設計的是背負式長管噴頭滅火器,藥劑是硫酸鋁溶液和碳酸氫鈉溶液;有的小組設計的是提壺式滅火器,藥劑是鹽酸和碳酸鈉;有的設計的是滅火沙包、滅火手榴彈、救火手球……學生們爭先恐后地發言,內心的喜悅溢于言表,感受到了創造的快樂,提高了學習層次,培養了創新能力。
4 課后探究激趣,保持學習興趣
豐富多彩的探究活動是學習興趣保持力的源泉。學生厭學,進步慢,大多源于學習興趣消磨。教師課堂上照本宣科,課后要學生重復作業,是不能激起學生興趣的,只有開展多彩的課后探究活動,給予新知識信息刺激,求知欲才能不斷高漲,興趣才能持久。
例:“我能設計新型的二氧化碳滅火器嗎?”實驗探究最后一個過程:課后創作一個關于二氧化碳知識應用的游戲,或者小魔術,或者趣味故事,或者生活應用“小竅門”。三天后,我收到情趣橫生的科學小論文、小制作,而不是那乏味的家庭作業。課后探究是鞏固、應用知識的過程,同時也是學習與創造的過程,學生可以按自己感興趣的問題去自由查找資料、設計方案、動手實驗、互相討論啟發、完成作業,學生認知水平、創新能力會不斷提高。
5 誘導心理體驗,強化學習興趣
篇8
【關鍵詞】 探究實驗 化學教學 學生
一、適時將探究實驗運用于教學,充分調動學生的學習積極性,挖掘學生潛能
我們對本校學生做過一個調查,學生在七、八年級的學習過程中,學習興趣和動手能力較差,在探究過程中提不出問題,學生在實驗過程中,對實驗基本上持觀望態度,部分學生沒有親自動手做過實驗。升入九年級后,如何改變學生的學習態度,使學生對化學課感興趣,真正地走入化學課堂,我們覺得更應該從化學學科的特點――實驗出發,通過實驗探究教學培養學生的科學素養,發揮實驗探究教學的魅力。
在實驗分組時,可讓學困生在一組,每組有明確的分工,每次實驗的設計與操作,實驗的觀察與記錄,對實驗現象和結果的討論,作為小組成員,每人都要輪流盡自己責任。這樣避免學困生總被好學生的光環籠罩,有了他們自己表現的機會。
案例:在實驗課“儀器認識與使用”的教學中,突然聽到一組同學說“試管裂了”,面對這種情況,教師請大家分組討論分析一下試管破裂的可能原因,先請學困生小組的同學先說出他們認為試管可能破裂的原因,然后請那位同學說一下試管損壞時的情形,最后其它小組的同學補充。雖然學困生小組分析的原因不全面,但是,從他們躍躍欲試中看到了他們的信心。課堂因為意外而精彩,通過這次發生的小事故,正好將試管破裂的可能原因通過討論,將事實探究出來了。同時,通過這件事也使學生對實驗室的安全操作有了親身的體驗。
二、以課堂為教學陣地,以實際出發開展探究實驗
教學中要立足教材,在課堂上進行富有成效的探究活動。如教師可提出教學實驗的問題,然后指導學生小組合作設計初步方案,集中在課堂上進行分組實驗,交流介紹設計實驗的原理、方法、步驟,由學生評定優劣,共同探討實驗成敗的原因。
案例:制取二氧化碳的研究。從實驗室制取氣體的角度來說,它是在學習了氧氣實驗室制法后,對于氣體的制取原理、裝置、收集比較熟悉情況下,學生再通過對制取二氧化碳的探究,歸納延伸出實驗室制取氣體的思路和方法,它是培養學生在實驗室中制取某種氣體時,藥品的選擇、裝置的設計、實驗的方法等思路的最佳素材。在研究實驗室制取二氧化碳時,可分為以下幾個步驟進行操作:
活動一:探究實驗室制取二氧化碳的理想原料。
首先給出稀鹽酸、稀硫酸、碳酸鈉、碳酸鈣和碳酸鉀這些常用藥品和若干試管(多給碳酸鹽的目的是為后面學習碳酸鹽的知識打下基礎),讓學生以小組為單位,自己動手操作、探究,選出自己認為理想的原料。這樣既讓學生認識到對比觀察的科學探究方法,又注重了學生獲取新知識的體驗學習。教師再加以指導,讓學生知道化學反應速度的快慢與物質狀態的關系以及為什么不能用稀硫酸和碳酸鈣制二氧化碳的原因,可以發散學生的思維,同時讓學生明白實驗室在選擇藥品制取氣體時應注意的事項。由此確立學生從多角度、多層次觀察和分析問題的意識。
活動二:探究實驗室制取二氧化碳的實驗裝置并驗證。
(1)提出問題:A.實驗室制取氣體的裝置由哪幾部分組成?B.確定氣體發生裝置時應考慮哪些因素?C.收集氣體一般有哪兩種方法?D.確定氣體收集裝置時應考慮哪些因素?
(2)動手試試看:在每個實驗臺上放置相同的可以組裝不同的裝置的儀器(具體如書),分組討論組裝一套制取二氧化碳的裝置,在教師的指導下,小組之間相互討論各裝置的優缺點,然后每組選擇一套最佳裝置來制取二氧化碳,使學生真正成為課堂的主人。
活動三:看看誰最好。
每個小組展示設計的方案,大家相互交流各自的實驗狀況,比較、歸納得出最佳裝置,讓學生體驗創新的樂趣。
活動四:經驗總結。
在學生討論交流的基礎上再提出問題:實驗室制取二氧化碳在選擇藥品和儀器時需要考慮哪些方面的問題呢?師生經過回顧剛才實驗,歸納總結出實驗室制取氣體的思路和方法。
這樣的教學,使學生自己通過實驗探究掌握實驗室制取氣體的一般思路,學生學得有趣、主動。
三、聯系生活,開展家庭小實驗
新課程標準在強調課堂實驗教學的同時,倡導學生進行課外自學能力和創造能力的培養,積極嘗試以實驗為載體的多種教學方式,并引導學生在課堂學習之外展開對社會、生活中化學問題的鉆研,使學生能在更廣闊的時間和空間去學習和體驗化學的樂趣。
篇9
“氮氣及稀有氣體的制取與收集”是在滬教版“探究空氣中氧氣的體積分數”實驗的基礎上,學生學習氧氣、二氧化碳的性質及其實驗室制取,有一定的實驗操作技能后的進一步拓展延伸,讓學生在實驗中鞏固已學的知識,并在已有的學習基礎及經驗上,進一步培養創新精神。
圖1在“探究空氣中氧氣的含量測定”實驗(如圖1)中,要注意引導學生觀察實驗現象,體會從實驗事實導出結論的思維過程。實驗中可以觀察到紅磷燃燒,產生大量的白煙,放出大量熱;打開彈簧夾后,燒杯中的水沿導氣管進入集氣瓶中,約占集氣瓶內空間的1/5。通過實驗得知,空氣中氧氣的體積約占1/5。實驗時,燃燒匙里要盛入過量的紅磷。紅磷要過量,以使瓶中密封的氧氣反應完全,使測得氧氣的體積更接近空氣中氧氣的實際體積。這個實驗還可推論出氮氣不能燃燒也不支持燃燒;集氣瓶內水面上升一定高度后,不能繼續上升,又可以說明瓶內的氮氣、稀有氣體不易溶于水。在學生學習“氧氣及二氧化碳的性質及制取”后,可讓學生探究如何制取氮氣與稀有氣體。
首先,提出問題。教師可以提出以下幾個問題引導學生探討:能否把瓶內的氮氣與稀有氣體收集到集氣瓶中?廣口瓶內少量的二氧化碳如何被除去從而制得較純的氮氣及稀有氣體?如何把廣口瓶內的剩余氣體“趕”出來?用什么方法收集這些氣體?
其次,分析解決問題。讓學生充分思考及小組交流討論,從已學的二氧化碳內容很容易知道:只要把燒杯中的水改為澄清的石灰水,就可除去廣口瓶內少量的二氧化碳;可利用瓶內的剩余氣體不溶于水的特點,往廣口瓶內注入水,利用瓶內的液面上升,便可把上部氣體(氮氣及稀有氣體)排出;至于氣體的收集,學生可以聯系已學過的氧氣、二氧化碳的實驗室制取及收集方法,用排水法進行收集。
然后,探討對實驗裝置的改進。探究空氣中氧氣的體積分數”的實驗完成后,為了不讓外界空氣進入到廣口瓶內,應在塞緊廣口瓶的橡皮塞上插入一支注滿水的大注射器,或預先在橡皮塞上再打一孔,裝上帶橡皮管的玻璃管(在做“探究空氣中氧氣的體積分數”的實驗時,橡皮管要用止水夾夾住,防止與外界相通;完成“探究空氣中氧氣的體積分數”的實驗后,再連接上帶有單孔橡皮塞的裝滿水的礦泉水瓶,通過擠壓礦泉水瓶,往廣口瓶內注水);完成“探究空氣中氧氣的體積分數”的實驗后,撤去圖1右側的燒杯及玻璃導管,改用排水法收集瓶內的氣體。
教師與學生一起整理該實驗的步驟:1.檢查裝置的氣密性;2.夾緊止水夾,做“探究空氣中氧氣的體積分數”的實驗;3.夾緊兩個止水夾,連接上裝滿水的礦泉水瓶(用注射器不必此步驟)和排水收集氣體的裝置;4.擠壓礦泉水瓶(或推壓注射器活塞),收集氮氣及稀有氣體;5.探究所制得的氣體的一些化學性質(如:與鎂、木炭能否反應)。
篇10
關鍵詞:園林工程;低碳經濟;養護;特點;
1.低碳經濟簡述
由于以往的生產和生活中,排放了大量的二氧化碳,導致了現在的溫室效應和全球變暖,減少氣體的排放只能在一定程度上減緩全球變暖的速度,無法從本質上解決溫室效應問題,因此減少目前的全球變暖現象,成為了低碳經濟發展的重要問題,最早提出低碳經濟概念的國家是英國,由于其傳統工業過于發達,導致了現在很多環境問題,被稱為霧都的倫敦,就是由于在以前的生產中,排放了大量的污染氣體,這此廢氣等有害氣體一直影響到了今天,與別的國家相比,英國更希望能夠進行低碳經濟的發展模式。由于工業的發展,二氧化碳排放過多已經成為了很多國家面對的問題,因此低碳經濟的概念被提出后,很快被各個國家所重視,在2009年的哥本哈根全球氣候大會上,就對各國的低碳經濟進行了具體的探討。
低碳經濟的英文為Low―carbon economy,主要是為了在生產和生活中最大程度上,減少二氧化碳等溫室氣體的排放,目前在低碳經濟中最重要的就是新能源的開發和綠色植物的推廣,隨著科技的發展,越來越多的人希望能夠用風能、太陽能等新能源來替代傳統的煤炭能源,而為了減少目前的溫室效應,很多人開始提倡加大綠色植物的培育力度,對現在大氣中的二氧化碳進行凈化,很多人認為低碳經濟只是工業發展的問題,和日常的生活沒有什么關系,這樣對低碳經濟的理解是片面的,低碳經濟應該包括低碳生活的模式,在日常的生活中少使用紙巾等,越來越多的人用低碳生活來表明,保護全球變暖不僅是工業生產的問題,應該是生活在地球上的每個人應該做的,隨著我國對低碳經濟的重視,政府已經出臺了越來越多的政策條規,對工業生產中的排放的廢氣進行限制,同時倡導人們進行低碳的生活模式,最大程度上減少我國的溫室氣體排放。
2.園林養護對低碳經濟的意義
隨著低碳經濟的普及,人們想到的都是減少煤炭資源的使用,達到控制溫室氣體的目的,而很少會有人想去利用綠色植物的光合作用,來減少空氣中的溫室氣體,這樣的做法可以說治標不治本,要想從根木上對溫室效應進行治理,必須采用綠色植物對空氣中的二氧化碳進行凈化,綠色植物在吸收了二氧化碳之后,通過光合作用能夠產生氧氣,而每個人都需要實時的吸入氧氣,這樣的推廣綠色植物,在達到了低碳經濟日的同時,也能夠在一定程度上增加空氣中的含氧量,對人們的身體健康有很大的促進作用。通過實際的調查分析發現不同的綠色植物,由于大小的不同、品種的不同,吸收二氧化碳的量也不同,如一萬平方米的闊葉林,一年能夠吸收的二氧化碳達到了14噸,而針葉林相比闊葉林,吸收的二氧化碳會多些,由此就可以看出,園林養護對控制溫室氣體具有多大的效果。
園林的建設和養護能夠吸收空氣中大量的溫室氣體,為發展低碳經濟具有重要意義,在傳統的園林養護中,幾乎沒有考慮到不同種類的樹木吸收二氧化碳的差異,大多在追求美觀和保護稀有樹種等,而在低碳經濟發展的今天,園林養護的職能已經有所改變,在日常的園林養護中,必須對樹木吸收二氧化碳的能力有一個深入的了解,然后在考慮美觀和藝術感等。同時,最大程度的提升整個園林吸收二氧化碳的能力,這樣的園林養護工作在完成了基礎
的意愿功能外,也同時完成了在低碳經濟中的重要作用。
3.低碳經濟下的園林養護工作分析
在園林養護中,除草和植物的整形修剪是非常重要的工作內容,在植物生長的初級階段,植物的高度和雜草相比,沒有高出多少,如果植物的周圍存在大量的雜草,將會在很大程度上影響植物的健康成長,而且除草的過程中,也能夠達到疏松土壤的目的,提高植物對土壤中水分和肥料的吸收,對植物進行整形和修剪,主要是為了控制植物的成長速度和開花時間,但是隨著園林養護的發展,現在的整形和修剪已經變成了美化的作用,通過實際的調查發現,對植物進行整形和修改,會裁剪掉大量樹木的葉子,從而極大的影響植物的光合作用,導致其吸收二氧化碳的能力下降,如果不對樹木進行整形和修剪,又無法很好的控制植物的衰老和更新,在這種情況下,如何進行適當的整形和修剪,使植物的美化、生長速度、開花時間和吸收二氧化碳能力達到一個平衡,是目前園林養護工作的一個難題,還需要園林養護工作者,在實際的植物養護中,進行不斷的實踐和探索,使園林養護工作能夠更好的體現低碳經濟發展的理念,為我國低碳經濟發展做出足夠的貢獻。
除了修剪和除草之外,合理施肥和蟲害的防治也是園林養護的一個難點,傳統的園林養護中,為了使樹木能夠更好的生長,都會根據樹木生長的實際情況,判斷樹木缺乏哪種營養元素,然后針對性的施加一些化肥,這樣雖然能夠起到很大的施肥作用,但是化肥中的一些微量元素很可能會對環境造成污染,如化肥中的磷元素隨著雨水到了河流中,就可能會引起赤潮的發生,這顯然不符合低碳經濟的發展模式,因此要想從本質上避免肥料對環境的污染,可以采用有機肥和生物肥,而且通過這兩種肥料的使用,土壤比較不容易板結,同時土壤的透氣性也會有較大的提升。對于園林養護中病蟲害的預防和治理,傳統的方法都是噴灑針對性的農藥,但是隨著藥品使用的增加,很多病蟲害都產生了抗藥性,一定程度上降低了藥物的效果,同時噴灑的農藥會有一些進入到土壤中,使土質發生改變,影響植物的生長。因此,農藥的使用不符合低碳經濟發展的模式,在低碳經濟視角下,病蟲害的防治應該主要從保護環境方面考慮,所以在園林養護中引入病蟲害的天敵,是一個才良好的選擇,如果條件允許,還可以讓蟲害和大敵在園林中形成一個生物鏈,這樣就能夠有效的防治病蟲害。
4.結語
隨著低碳經濟被越來越多的人所重視,和低碳有關的行業都在一定程度上變成熱門行業,尤其是新能源的開發上,而綠色植物具有的吸收空氣中的二氧化碳功能目前還沒有太多人關注,忽視了綠色植被對于低碳經濟的作用,但是各個國家在發展低碳經濟時,采用的通用做法就是限制工業和生活中煤炭資源的使用,同時又要保證本國經濟的增長,這樣對工業中煤炭資源的限制空間有限,隨著低碳經濟發展時間增加,新能源的開發緩慢,這種限制越來越接近工業發展承受的極限,相關的專家和學者都在尋找一些新的方式,來促進低碳經濟的發展,而園林養護工作由于對綠色植被的重要作用,必將在未來一段時間內受到人們的重視。
參考文獻:
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