控制变量在实验探究中应用吕文慧
二轮复习《变量控制思想在实验中的运用》
依据反应方程式
1 CaCO3+HNO3 2 1 CO ↑+ 1 2 2 2
1 2 Ca(NO3)2+
H2O,计算实验①在70~90 s范围内HNO3的平
均反应速率(忽略溶液体积变化,写出计算过程)。
(2)反应时间70~90 s范围内:
Δ m(CO2)=0.95 g-0.84 g=0.11 g
Δ n(CO2)=0.11 g÷44 g/mol=0.002 5 mol HNO3的减少量: Δ n(HNO3)=0.002 5 mol÷ 1 =0.005 0 mol
2
HNO3的平均反应速率:
n(HNO 3 ) / V 0.005 0 mol 0.025 0 L v(HNO 3 ) t 20 s
=1.0×10-2 mol/(L·s)
(3)请在(2)的框图中,画出实验②、③和④中CO2质量随 时间变化关系的预期结果示意图。
【实验探究2】 验数据:
B溶液 4 mL 0.01 mol/L KMnO 4 溶液 4 mL 0.01 mol/L KMnO 4 溶液
②Байду номын сангаас③
2 mL 0.2 mol/L H2C2O4 溶液
4 mL 0.01 mol/L KMnO4 溶液和少量MnSO4
该实验探究的是 浓度和催化剂 对化学反应速率的影响。 在反应停止之前,相同时间内针管中所得CO2的体积由 大到小的顺序是 ③②① (用实验序号填空)。
(3)乙组:通过测定KMnO4溶液褪色所需时间的多
少来比较化学反应速率的大小。
取两支试管各加入2 mL 0.1 mol/L H2C2O4溶液,另
取两支试管各加入4 mL 0.1 mol/L KMnO4溶液。将 四支试管分成两组(各有一支盛有H2C2O4溶液和 KMnO4溶液的试管),一组放入冷水中,另一组放入 热水中,经过一段时间后,分别混合并振荡,记录
54 控制变量在实验探究中的应用 吕文慧
创新装置
实验验证
二氧化锰 氯化铁 硫酸铜
催化剂 种类
对反应速 率的影响
课堂气氛
【设计意图】 1.仪器创新:使学生观察反应现象更加直观 2.情感:感受利用科学的研究方法解决问题的愉悦 3.能力:锻炼了学生的动手能力和实验观察能力
板书设计
课后作业,学以致用
1.设计实验方案,验证锌和铁的活动性顺序。 2.完成学案上的反馈练习。
【设计意图】 1.通过本节课的学习,解决课前视频中同学的实验意外,首尾呼应,相得益彰。 2.课后反馈练习,使学生对控制变量思想的理解更加深入。
学 生 的 收 获
教学反思
知识 主线 逻辑 主线 情感 主线
控制 变量
控制变量在实验探究中的应用
主线一:探究影响反应发生的因素——缺一即可 主线二:探究影响反应速率的因素——变一即可
分解速率的部分因素
催化剂种类 催化剂质量 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积 温度
学案导学
【探究二】某研究小组为探究影响过氧化氢溶液分解速率的部分因素,设计下列实验,相关 实验数据:催化剂种类(二氧化锰、氯化铁、硫酸铜)、催化剂质量(0.1g、0.3g、0.5g)、 过氧化氢溶液的浓度(5%、15%、30%)、过氧化氢溶液的体积(1ml、5ml、10ml)、温 度(20℃、35℃、55℃)。请根据实验目的完成下列表格
呈现问题
学生困惑
概念模糊
学生们仅仅是在简单模仿! 方法不明确
第七单元 燃烧的条件
分布零散
变量找不准
第八单元 金属活动性 铁生锈
缺乏系统归纳
实验设计不完善
教学主线一
• 探究影响反应发生的因素——缺一即可
教学主线
教学主线二 • 探究影响反应速率的因素——变一即可
控制变量思想在化学实验探究题中的应用教案
高考二轮复习控制变量思想在化学实验探究题中的应用一、教学目标[知识与技能]①了解控制对比实验条件的方法。
②能根据实验现象,观察、记录、分析或处理数据,得出正确结论。
[过程与方法] 通过实验过程的变量控制来培养学生设计、评价探究实验方案的能力和综合运用知识的能力。
[情感态度与价值观] ①培养学生运用控制变量思想分析解决化学问题。
②会用科学、辨证的观点分析、评价实验设计方案。
二、教学过程【创设情景 引入课题】高考化学实验探究题向来是高考试卷中的重要考试内容之一,方式方法灵活多样。
近几年的高考出现这样一种类型的化学实验探究题:以表格形式给出多组实验数据,让考生找出每组数据的变化对反应的影响;给出影响化学反应的几种因素,让考生设计实验分析各因素对反应的影响。
通过实验过程的变量控制来考查设计、评价探究实验方案的能力和综合运用知识的能力。
例如:(2011福建高考∙23节选) I 、磷、硫元素的单质和化合物应用广泛。
⑷在酸性溶液中,碘酸钾(KIO 3)和亚硫酸钠可发生如下反应:2IO 3-+5SO 32-+2H +===I 2+5SO 42-+H 2O生成的碘可以用淀粉溶液检验,根据反应溶液出现蓝色所需的时间来衡量该反应的速率。
某同学设计实验如下表所示:该实验的目的是_____________________;表中V 2=___________mL答案:由实验2可以看出混合液的总体积为50mL ,V 1为10mL ,V 2为40mL ,实验1和实验2可知实验目的是探究该反应速率与亚硫酸钠溶液浓度的关系;实验2和实验3可知实验目的是探究该反应速率与温度的关系。
当研究多个因素之间的关系时,往往先控制其他几个因素不变,集中研究其中一个因素的变化所产生的影响,即每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,把多因素的问题变成单因素的问题,这种方法叫控制变量法。
控制变量法是化学中常用的探究问题和分析解决问题的重要思想方法之一,应用这一思想方法可以使研究的问题简单化。
控制变量法在探究实验中的应用
298 298 粗颗粒 298 粗颗粒 粗颗粒 298 粗颗粒 308 粗颗粒 298 细颗粒
④
挑战高考
(2013年安徽高考)某酸性工业废水中含有K2Cr2O7.光照下,草酸(H2C2O4)能将 其中的Cr2O72-转化为Cr3+。某课题组研究发现,少量铁明矾[Al2Fe(SO4)4.24H2O], 即可对该反应堆起催化作用,为了进一步研究有关因素对该反应速率的影响,探 究如下: (4)该课题组对铁明矾中起催化作用的成分提出如下假设,请你完成假设二和 假设三 假设一:Fe2+起催化作用;
控制变量法
当事物受到多个因素(即变量)影响时, 每一次只改变其中的某一个因素(变量), 而控制其他的几个因素(变量)不变,从 而研究被改变的这个因素(变量)对事物 的影响,分别加以研究,最后再综合解决, 这种方法叫控制变量法。
控制变量:控制的改变量 控制的不变量
例题
在一次实验课上,各小组同学在不同地点找来的小石块与 稀盐酸反应制取二氧化碳。此反应的化学方程式 为 。小明发现,相邻小组气体产生的速 率比自己小组的快。小明将这一情况报告老师,老师鼓励他们 对此问题共同探究。 【提出问题】影响二氧化碳气体产生速率的因素是什么? 【作出猜想】 猜想一:所用的盐酸浓度不同 。 反应的温度 猜想二: 碳酸钙的颗粒大小不同 ; 猜想三: ; --------【设计实验】(1)验证猜想①是否成立: 。
牛刀小试1
某探究小组利用丙酮的溴代反应 (CH3COCH3+Br2
HCl CH3COCH2Br+HBr)来研究反应物浓度与反应速率的关系。 反应速率v(Br2)通过测定溴的颜色消失所需的时间来确定。在一定温度下,获得如下 实验数据:
实验 序号
① ① ① ② ② ②
中考复习专题《控制变量法在实验探究中的应用》
“控制变量法”在实验探究中的应用
付太鑫 玉山冰中
课本中的探究实验:
• 影响蒸发快慢的因素 • 影响力的作用效果的因素
复习策略
• 影响滑动摩擦力大小的因素
• 压力的作用效果与哪些因素有关 一、关注实验探究过程
• 研究液体压强的特点
• 动能大小与哪些因素有关 • 导体电阻大小与哪些因素有关 • 电流跟电压、电阻的关系
提出问题的一般模式:
研究对象是否与实验变量有关?
【练习1】下图是某校科学兴趣小组为探究自然科学问题 所做实验,请根据实验设计意图提出他们想要探究的问题。
研究对象: 液体蒸发快慢
实验变量 :
(改变的量)
温度
上图探究的问题
是:液体的蒸发快慢是否与液体的温度有关 ?
2、学会猜想与假设
实验变量(原因)
例、右图是电流、电压关系的图
二、知道所探究问题 的影响因素
• 研究电热与哪些因素有关
• 电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关
应用控制变量法进行科学探究时需考虑以下几点:
1、确定研究对象 、实验变量和控制变量 2、如何保持控制变量不变? 3、如何改变实验变量? 4、如何观察或测量研究对象
控制变量法的应用
控
制 变
应用
量
法
应用于提出问题之中 应用于建立假设之中 应用于实验设计之中 应用于实验结论之中 应用于实验评价之中
于是他想到一个这样的问题:摩擦力的大小是否与滴入 水的多少有关?并作出假设:摩擦力大小与滴入水的多 少有关。
请你设计一个实验验证假设是否正确
设 在计水实平验桌必面须上要滴表入达不清同楚滴:数的水3、并弹涂簧匀测,力用计弹沿簧水测平力桌入面水上的做滴匀数速直缓线慢运地动拉,动观木察块并匀比速较直弹线簧运
控制变量法在实验探究题中的应用说课稿1
控制变量法在实验探究题中的应用一、说教材本节复习课,主要使学生了解控制变量法,在实验探究题中的应用,提高学生的动手能力和实验能力,并通过实验探究认识控制变量法。
二、说教法化学是一门以实验为基础的学科,本节课我主要通过实验探究教学法完成本课教学。
即:发现问题(创疑)、实验探究(探疑)、谈论问题(释疑)、演绎推理解决问题(解疑)、创新思维等一系列学习活动过程,师生双方配合,相互了解,处于协作关系(新型的师生关系).这样充分调动学生的学习积极性和主动性,激发学生学习化学的兴趣,保持学生学习化学的兴趣,体验学习的化学的快乐,使学生学会“自主学习、合作学习、探究学习”.三、说学法结合本节课的特点及所设计的教学方法,我力求指导学生掌握以下两种学习方法:①实验探究法.从探究中发现问题,从而提高学生解决问题的能力.②合作学习法,让学生分组准备实验,分组讨论,使学生在交流中取长补短,培养学生的合作竞争意识。
三、说教学过程开门见山:我们今天学习控制变量法,在实验探究题中的应用。
展示幻灯片并板书:连接:什么是控制变量法呢?请看一知识回顾(出示幻灯片)例1 (1) 学生回答(学生回答,不完整教师补充)(2)学生回答(不完整教师补充,这里要解释一下,即选择②④谁变谁不变.选择③④谁变谁不变,好为下面引出控制变量法打基础,也让师、生认识控制变量法)。
(3)学生回答(学生回答之后,小结得出控制变量法)。
连接:在解题中如何应用控制变量法呢?请看:知识迁移例2.⑴学生读题目,读完之后可以让同学猜想一下(也可以直接给出)⑵猜想与假设⑶收集证据(学生完成填空,教师可以帮助解决)⑷结论与解释⑸交流与反思,学生猜测(双氧水分解、浓度、催化剂、温度等) 板书: 影响化学反应速率因素(温度、浓度、催化剂等)连接:化学反应条件是控制实验的灵魂,然后展示下一张幻灯片。
请看例3.⑴学生读题并回答问题(教师略加分析)连接2. 反应的剧烈程度有与什么有关呢?请完成下列实验(展示幻灯片,读题说步骤,让学生进行分组实验)⑶学生分析回答后板书与反应面积大小有关连接:控制变量法在微粒的检验中又是如何应用的呢?请看例7. 学生讨论,回答问题,填空.设计怎样的实验可以证明这个实验呢?(学生可以猜想,然后展示下一张幻灯,也可以直接展示下一张幻灯,证明教师把实验设计好后,学生完成实验并填空)交流和反思,方案为:向滴有酚酞的碳酸钠溶液中加入盐酸,可以看到实验现象消失,滴加氢氧化钙,红色消失.总结:学生总结一下本节课学习知识板书设计:控制变量法在实验探究题中的应用一、控制变量法:其他量不变,只改变一个量,从而得出结论.二、影响化学反应速率因素:1.温度2.浓度3.催化剂4.接触面积《控制变量法在实验探究题中的应用》说课稿梅厂镇初级中学李维。
“控制变量法”在实验探究中的应用
“控制变量法”在实验探究中的应用
鉴于大家对中考物理名师指点十分关注,我们编辑小组在此为大家搜集整理了2021控制变量法在实验探求中的运用一文,供大家参考!
2021控制变量法在实验探求中的运用
控制变量法是初中物理中最罕见的一种迷信研讨方法。
处置实验探求题时,运用控制变量法可以快速而准确地处置。
一、在实验设计题中的运用
例1. 请你设计一个探求滑动摩擦力与物体运动的速度能否有关的实验。
要求写出实验器材和实验步骤。
评析:当探求的效果为一个要素与几个要素的关系时,同时研讨是十分复杂的,必需应用控制变量法。
这种方法在实验设计题中经常用到。
滑动摩擦力与压力和接触面的粗糙水平有关。
要探求能否与速度有关,需求控制压力和接触面的粗糙水平不变,改植物体运动的速度,观察滑动摩擦力变化的状况,从而探求出滑动摩擦力与物体运动的速度能否有关。
物体运动速度可以经过拉物体的快慢处置,物体选用木块,滑动摩擦力可以用弹簧测力计测得。
设计方案:
实验器材:弹簧测力计、细线、木块、木板。
实验步骤:(1)将木板水平放置,木块置于其上,经过细线
用弹簧测力计水平拉木块以某一速度做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数F1;(2)以再大、更大的速度重复上述实验进程,读出弹簧测力计的示数F2、F3;(3)剖析实验数据F1、F2、F3,得出结论。
《控制变量法在初中物理实验的应用》张应部
控制变量法在初中物理实验的应用隆阳区道街中学张应部【摘要】新课程改革实施对学生科学探究能力的培养十分重视,而“控制变量法”是常用的探究物理问题、分析和解决物理问题的最重要的方法。
控制变量法是自然学科中常规的研究方法,也是初中物理教学中基础的重要的教法之一。
它能将一些复杂的多变量的物理问题转化为简单的单变量的问题,将一些多因素的抽象的大问题,转化为直观的易于操控的小问题。
笔者在从事初中物理教学中得到一点浅薄的认识,现对“控制变量法”进行粗浅的探究,希望得到各位同行的批评指正。
【关键词】控制变量法、初中物理、探究、物理规律初中物理的很多物理规律需要学生通过探究实验直接得出,在进行探究实验中,最常用到的就是“控制变量法”,所谓“控制变量法”,就是在探究实验中控制对我们所要研究的物理量相关的或会有影响的因素、条件,在众多的会引起我们的物理量发生变化的因素中,只让要被研究的因素发生变化,看我们的物理量会如何随着这个因素的改变而改变,而让其它的暂时不研究的因素保持不变、保持相同。
通过对实验数据的分析判断、总结归纳,最后找出这个因素跟我们想要研究的物理量是什么关系,在众多因素的影响中,这个因素对我们的物理量的影响有多大,在这些变化中该因素到底占了多大的比重等等。
研究完一个因素,再用同样的办法去研究另一个因素,直到用枚举法研究完所有的因素为止。
这就是控制变量法的要义与核心。
一、控制变量法在初中物理的重要性物理是一门以实验和观察为基础的自然科学。
它是由概念、规律和方法等基本元素组成的自然科学知识体系,所以,物理教学离不开科学探究。
新的课程标准,强调了科学过程和科学方法的学习,注重科学态度与科学精神的培养。
所以,在物理教学中,科学探究既是学生的学习目标,也是重要的教学方法之一。
科学探究离不开实验,大多数物理规律都是在实验的基础上建立起来的,要想让学生牢固地掌握和熟练运用物理规律,就必须培养学生探究物理规律的能力。
初中物理实验的结构体系如下:力学。
控制变量法在化学探究实验中的应用
控制变量法在化学探究实验中的应用发表时间:2012-05-09T09:29:05.130Z 来源:《中国科技教育·理论版》2012年第2期供稿作者:张娟娟[导读] 化学是一门以实验为基础的科学,实验在化学教学中的作用是不容忽视的。
张娟娟河北省万全县第一初级中学 076250摘要本文笔者利用控制变量法,对其在化学探究实验中的应用做了探讨。
关键词控制变量法化学探究实验一、控制变量法的应用背景化学是一门以实验为基础的科学,实验在化学教学中的作用是不容忽视的。
近几年化学试题中实验部分的分值逐年提升,实验题注重实验的设计和评价,特别是在探究型实验重视考查学生解决问题的思维能力、分析能力、归纳能力、表达能力。
控制变量法是化学探究实验中最常用的方法之一,而初三学生在过去的物理学习中曾接触过控制变量法,并且有一定的基础。
但在初中化学学科中,经调查后发现,大多数同学举不出化学中用到控制变量的例子,即使能够举出,也说不清楚,主要存在的问题有:在化学学习中不懂如何应用控制变量法、找不到变量、思路不清晰、不会分析实验结果、设计实验方案不完善等。
初中化学中用到控制变量的地方很多,譬如:探究铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响固体物质溶解速度的因素、影响化学反应速率快慢等等。
近几年的中考化学试卷及市质量分析卷、各区县模拟试卷中经常出现考查控制变量法的题目,鉴于其重要性,我设计了专题复习——控制变量法在化学探究实验问题中的运用。
二、控制变量法的应用原则中学化学课程标准中指出:学生应该学习质疑、预测、设计、反思、验证、以及科学概括、推理、类比、归纳和演绎等科学方法,获得科学过程的体验,学习应用化学知识和方法解决实际问题,提高科学技术素养。
通过以学生为主体的各种学习活动,帮助中学生提高基础学力,形成健全的人格,促进学生发展。
本节课以初中化学探究中最常用的方法—控制变量法为主题而展开,以二期课改理念和课程标准为指导,发挥学生为主体,通过事例、例题、练习、讨论,让学生参与各项活动,体验方法的获得过程,最后由学生归纳控制变量法的使用思路。
2.天津-现场说课教学设计-控制变量在实验探究中的应用-吕文慧
《控制变量在实验探究中的应用》教学设计新华中学吕文慧【学情分析】学生在经历了近一年的化学学习中,已经多次在实验设计中接触并利用到了控制变量的方法。
但是多数同学对控制变量的概念模糊,在解决实际问题时,做题方法不明确,找不准变量、思路不清晰、设计实验方案不完善。
在复习阶段,学生的知识储备已经足够的情况下,需要教师进一步的点播,归纳总结,学以致用,使得学生在学习能力上进一步提升。
【教学目标】知识与技能:在化学实验探究问题中,了解控制变量的意义,学会利用控制变量的方法确定研究因素及探究方法来分析问题。
过程与方法:培养对所学知识的迁移能力,通过阅读资料,对任务进行解读,形成对数据分析的综合能力。
情感、态度与价值观:通过小组合作学习,形成善于合作、勤于思考的科学态度;并利用所学知识解决生活中的问题。
【教学重点】能够正确分析控制变量的两种常见情况,并掌握解决这两类问题的方法。
【教学难点】确定研究因素,利用控制变量的方法设计实验【教学方法】创设情境→知识回顾→归纳总结→讲练结合→学以致用→小组合作→实验探究→能力提升→回归中考【教学过程】学生回答互动(见过或没见过)【教学反思】控制变量法是化学探究实验中的常用方法之一。
在初中化学课本中利用控制变量设计实验的地方很多,例如:探究二氧化碳的性质、铁生锈的条件、物质燃烧的条件、比较金属活动性、影响化学反应速率快慢等。
但在课本上这些实验分布零散,并没有就控制变量这种解题方法做系统的总结归纳。
因此本课设在学生复习阶段,以学生实验失误的实例引入,通过对课本实验设计方案的分析、讨论,学生自己归纳总结出两类题型,学生比较容易接受,对于培养学生建立化学解题思想也有着深远的意义。
论文探究控制变量法在初中物理教学中的应用2
探究控制变量法在初中物理教学中的应用控制变量法”是初中物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一,下面就它在教学中的应用作一探讨。
华教版初三物理15章一开始就强调了这种方法,教师应重视研究方法的指导。
一是教师要引导学生懂得欧姆定律的研究是在如下科学方法的指导下进行的。
在三个(或三个以上)物理量中,先要确定研究对象的物理量(如电流),然后逐一研究这个物理量和另一物理量(如电压或电阻)的关系。
研究时,要假定除这两个物理量外的其他物理量(如电阻或电压)不变,然后将这些单一关系综合起来,就得到这三个物理量之间的变化关系了。
自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。
所以要想精确地把握研究对象的各种特性,弄清事物变化的原因和规律,单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的,还必须对研究对象施加人为的影响,造成特定的便于观察的条件,这就是“控制变量”的方法。
首先,“控制变量法”是一种在初中物理实验过程中最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。
例如,在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体哪些特性有关系的实验时,可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中,让学生分别观察灯泡发光的亮度,并问学生:刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关?学生经过思考与讨论,得到的结论当然是否定的,再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中,观察小灯泡的亮度,并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关,结论同样是不能。
这时就可不失时机地问学生:“那么,我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验,以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢?”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。
学生经过思考并相互讨论后,有的回答:应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验;,有的同学回答:应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验;还有的同学说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
设计分组对照实验的步骤(四部曲)
1、选材、分组(包括实验材料和实验用具)、编号, 2、施加自变量,控制无关变量,设置对照组,
3、相同且适宜条件下培养或反应一段时间,
4、观察因变量,记录实验结果。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验设计应遵循的基本原则
1、单一变量原则 2、等量原则 3、平行重复原则
3、设法提供适宜条件,以排除不利环境条件对实验对象的影响。
4、重复实验,排除偶然性,减少实验误差。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
检测因变量的方法
指由自变量引起的宏观变化特征,常见检测方法 : 1、生长发育
——一定时间段内的动物身高、体重变化 ——单位时间内O2释放量或CO2吸收量或淀粉产生量
控制变量法中的变量有哪些?
自变量、因变量、无关变量。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
实验组:人为施加改变 自变量 对照组:不施加 改变 得到
无关变量
因变量
得到
全面、相同
对照 科学 分析 结论
操纵 自变量
控制 检测 无关变量 因变量
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
操纵自变量的方法
设法给研究对象施加人为干扰,造成研究 对象的变化,从而使研究对象在被干扰状态中 反映出某些特征、暴露出某种现象和属性。
控制变量法在高中生物探究实验中的运用
三、实验设计题型 设计实验证明甲状腺激素能促进蝌蚪的生长发育
实验步骤: 1、将3个相同的玻璃缸分别编为1、2、3号。 2、将15条同时孵化的同种蝌蚪(体长均为15mm),随机分为3 组(每组5条),分别放入3个玻璃缸中,在适宜的相同水质、 饲料、温度条件下饲养。 3、1号中加入甲状腺激素5mg ,2号中加入甲状腺抑制剂5mg, 3号中不加任何药物。 4、向1号、2号玻璃缸中连续投药7d,每天一次,药量相同。 5、实验期间,每天按时用标尺测量蝌蚪的体长,观察前肢、后肢 和尾的变化,并记录每组的平均值。
例析控制变量法在探究实验中的应用
作者: 张素文
作者机构: 江苏省沛县初级中学,221600
出版物刊名: 数理化解题研究:初中版
页码: 54-55页
年卷期: 2013年 第10期
主题词: 控制变量法 应用 探究实验 物理实验 科学方法 思维方法 科学探究 物理教材
摘要:控制变量法是在初中物理实验中应用最广泛的一种科学方法,是物理科学探究的重要思维方法,贯穿了初中物理教材的始终,也是近几年来中考试题的热点问题.但是,考查的结果却不尽人意,学生普遍认为综合性强,难度大,失分高.本文主要以2013中考考题为例,谈谈如何应用控制变量法去分析解决问题.。
实验在物理教学中的作用 吕明慧
实验在物理教学中的作用吕明慧发表时间:2017-11-13T17:08:28.713Z 来源:《教育学文摘》2017年11月总第246期作者:吕明慧[导读] 物理学是以实验为基础的自然科学,实验在物理教学中起着非常重要的作用。
山东省昌邑市育秀学校261300摘要:物理学是以实验为基础的自然科学,实验在物理教学中起着非常重要的作用。
学生通过实验能建立基本的物理概念和理论,能培养操作技术、操作技能,树立正确的科学态度。
在初中物理教学中要组织好物理实验,以实验为基础,重视手与脑的结合,培养学生创新能力,获取实验教学的最佳效果,才能真正提高学生的素质,培养学生的创新思维能力。
关键词:观察实验动手能力启发思维创新生活一、初中物理教学一定要重视观察和实验物理是一门以观察、实验为基础的学科,观察和实验是物理学的重要研究方法。
法拉第曾经说过:“没有观察,就没有科学。
科学发现诞生于仔细的观察之中。
”对于初学物理的初中学生,尤其要重视对现象的仔细观察。
因为只有通过对现象的观察,才能对所学的物理知识有生动、形象的感性认识;只有通过仔细、认真的观察,才能使我们对所学知识的理解不断深化。
作为一个刚刚开始学习物理的初中学生,要认真观察老师的演示实验,并独立完成学生的动手操作实验。
在认真完成课内规定实验的基础上,还可以自己设计实验,来判断自己设计的实验方案在实践中是否可行。
二、通过实验教学提高学生的动手能力学习最根本的途径是学习者自己的活动,把这一原则应用于教学过程,就应该放手让学生动手动脑探索,通过活动及其协调,逐步形成、发展和丰富自己的认知结构。
物理实验教学作为一种基本活动形式,应当努力通过动手做的实践活动,突出实验教学的实践性。
1.开拓实验的范围。
演示实验在物理实验中占有“绝对多数”的比例,而这些演示实验习惯上都是由教师在讲台上给学生看,学生通常没有动手的机会。
由此导致学生动手机会显著偏少,动手能力普遍不高。
因而要想方设法将演示实验扩展为学生自己动手实验,把演示实验通过改进、改组等方法适合学生自己去实验。
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催化剂种类 二氧化锰
0.1
催化剂 用量/g
0.1
催化剂 用量/g
0.1
探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的 影响
实验目的
探究过氧化氢溶液的体积对反应速率的 影响
实验目的
探究温度对反应速率的影响
催化剂种类 催化剂质量 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积
温度
【探究二】某研究小组为探究影响过氧化氢溶液分解速率的部分因素,设计下列实验,相关 实验数据:催化剂种类(二氧化锰、氯化铁、硫酸铜)、催化剂质量(0.1g、0.3g、0.5g)、 过氧化氢溶液的浓度(5%、15%、30%)、过氧化氢溶液的体积(1ml、5ml、10ml)、温 度(20℃、35℃、55℃)。请根据实验目的完成下列表格
序号
过氧化氢 溶液浓度/%
过氧化 溶液体积/ml
温度/℃
催化剂种类
催化剂 用量/g
实验目的
1
15
2
5
1
20
二氧化锰
0.1
1
20
二氧化锰
0.1
探究过氧化氢溶液的浓度对反应速率的 影响
过氧化氢溶液浓度
3
30
1
20
二氧化锰
0.1
实验 序号
过氧化氢 溶液浓度/%
过氧化氢 溶液体积/ml
温度/℃
催化剂种类
催化剂 用量/g
➢ 主线二 情境引入,提出问题
还揭有哪秘些因素影响过氧化氢的分解速率?
【设计意图】1. 通过视觉冲击,激发学习兴趣。 2. 旧知重现,与学生产生共鸣,进而提出问题,推动学生积极思考。
➢ 主线二 学案导学,温故知新
深入研究
学生探究活动 二 任务:设计实验 ——探究影响过氧化氢
分解速率的部分因素
学案导学
3
20
实验 序号
过氧化氢 溶液浓度/%
过氧化氢 溶液体积/ml
温度/℃
催化剂种类
催化剂 用量/g
实验目的
1 2 3 实验 序号
1 2 3 实验 序号 1 2 3
1 5
过氧化氢 溶液浓度/%
5
过氧化氢 溶液体积/ml
1
过氧化氢 溶液浓度/%
5
过氧化氢 溶液体积/ml
1
20 温度/℃
20 温度/℃
20
二氧化锰
催化剂种类
催化剂 用量/g
实验目的
1
5
1
20
二氧化锰
0.1
【设计意2 图】5 理念:1 设置合20 理梯二氧度化锰 台阶0.3,举探一究催反化剂三质量,对反应启速率发的影引响 导式教学 催化剂质量
3
5 能力:1 独立思20 考,二氧发化锰 现规0.5律,解决问题
氛围:使整节课动静结合,控制了课堂的节奏感。 实验
实验 序号
过氧化氢 溶液浓度/%
过氧化氢 溶液体积/ml
温度/℃
催化剂种类
催化剂 用量/g
明确实实验目验的 目的
改变研究因素(1个)
1
5
2
5
3
5
1
20
二氧化锰
0.1
1
20
氧化铁
0.1
探究催化剂种类对反应速率的影响
1
20
硫酸铜
0.1
催化剂种类
实验 序号
过氧化氢 溶液浓度/%
过氧化氢 溶液体积/ml
温度/℃
实验目的
1
5
2
5
3
5
1
20
二氧化锰
0.1
5
20
二氧化锰
0.1
探究过氧化氢溶液的体积对反应速率的 影响
10
20
二氧化锰
➢ 主线一 联系生活,学以致用
身边情境
学生探究活动 一
任务:设计实验——探究铜生锈的条件
要求:1.小组合作选择实验方案 2.实验方案尽量优化、合理 3.时间3分钟
铜锈 碱式碳酸铜 Cu2(OH)2CO3
➢ 主线一 联系生活,学以致用
汇报交流
小组 合作
课堂气氛
突破难点
【设计意图】理念:体现化学来自于生活,服务于生活 知识:理论理解→实践应用 能力:培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力 情感:体会科学探究的乐趣和成就感
解决问题
重点
实际应用
难点
教学目的
应用
主动探究
本质
认知理解
形式
被动接受
➢ 引入 创设情境,提出问题
为什么铁比锌的反应速率快呢?
【设计意图】从学生熟知的内容出发,创设意外实验结果,引起学生思维 冲突,引发学生积极思考及浓厚的求知欲望。
➢ 主线一 学案导学,温故知新
实验设计
操作 现象
结论
Ⅰ
Ⅱ
1. 探究问题(实验目的)Ⅲ ? 2. 影响反应发生的因素有哪Ⅳ 些?
催化剂种类 催化剂质量 过氧化氢溶液浓度 过氧化氢溶液体积
温度
【探究二】某研究小组为探究影响过氧化氢溶液分解速率的部分因素,设计下列实验,相关 实验数据:催化剂种类(二氧化锰、氯化铁、硫酸铜)、催化剂质量(0.1g、0.3g、0.5g)、 过氧化氢溶液的浓度(5%、15%、30%)、过氧化氢溶液的体积(1ml、5ml、10ml)、温 度(20℃、35℃、55℃)。请根据实验目的完成下列表格
分布零散
学生们仅仅是在简单模仿! 方法不明确
第七单元
燃烧的条件
变量找不准
第八单元 金属活动性 铁生锈
缺乏系统归纳
实验设计不完善
教学主线
教学主线一 • 探究影响反应发生的因素——缺一即可
教学主线二 • 探究影响反应速率的因素——变一即可
教学环节
情境引入
循
温故知新 序
渐
总结归纳
进
学以致用
提出问题
分析问题
控制变量在实验探究中的应用
Xinhua High School, Tianjin
教学核心
方法运用
最终目的
控制变量
应用于多领域、多学科
控制变量
终 身
思想的
学
功能和价值
化学
探究变化本质
学科素养
习 的
实验
能
研究
解决生活问题
学科能力
力
➢ 教材分析与学情分析
教材设置
呈现问题
学生困惑
第六单元
概念模糊
二氧化碳与水反应
铁生锈 铁生锈的条件
O2、H2O O2 或 H2O
➢ 主线一 合作讨论,总结归纳
探究思想
控制变量 明确: 探究问题 (实验目的)
一、探探究方究法影响反寻应找:发影生响的因因素(素多—个—)缺一即可
改变: 研究因素(1个)
【设计意图】学生认知:感性→理性 方法理解:形式→本质 学生情感:被动接受→理解领悟
该实验说明
、
单
独
存在均
(填
“能”或“不能”)使
紫色石蕊变
。
共同作
用能使紫色石蕊
变
。
Ⅰ
该实验说明
、
单
独
Ⅱ
存在均
(填
“能”或“不能”)使
铁生锈。
Ⅲ
共同作
用能使铁生锈。
➢ 主线一 学案导学,温故知新
实验
四朵小花
明 探究问题 确 实验目的
寻 找
影响因素 多个
改 变
研究因素 一个
CO2和H2O反应 生成酸
CO2、H2O CO2 或 H2O
实验 序号
1
2
过氧化氢 溶液浓度/%
5
过氧化氢 溶液体积/ml
1
温度/℃
催化剂种类 二氧化锰
催化剂 用量/g
0.1
实验目的 探究催化剂种类对反应速率的影响
3
20
实验 序号
1
2
过氧化氢 溶液浓度/%
5
过氧化氢 溶液体积/ml
1
温度/℃
催化剂种类 二氧化锰
催化剂 用量/g
0.1
实验目的 探究催化剂质量对反应速率的影响