化学科学探究
《化学实验与科学探究》 讲义
《化学实验与科学探究》讲义化学,作为一门以实验为基础的科学,实验与科学探究在其中扮演着至关重要的角色。
化学实验不仅是验证化学理论的重要手段,更是激发我们探索未知、培养科学思维和创新能力的有效途径。
一、化学实验的重要性化学实验是获取化学知识的直接来源。
通过亲自动手操作实验,我们能够直观地观察到物质的变化、反应的现象,从而对化学原理有更深刻的理解。
比如,在进行金属与酸的反应实验时,我们能亲眼看到金属逐渐溶解,产生气泡,溶液颜色发生变化,这些现象让我们切实感受到化学反应的进行,进而理解金属的活泼性顺序。
化学实验有助于培养我们的观察能力和动手能力。
在实验过程中,我们需要仔细观察实验现象的每一个细节,比如颜色的变化、沉淀的生成、气体的逸出等。
同时,熟练掌握实验仪器的使用方法、正确进行实验操作,能够锻炼我们的动手能力,使我们在实践中不断提高操作的准确性和规范性。
化学实验还能培养我们的科学态度和合作精神。
实验需要严谨、认真、实事求是的态度,任何疏忽都可能导致实验结果的偏差。
而且,很多实验需要小组合作完成,这就要求我们学会分工协作、相互交流,共同解决实验中遇到的问题。
二、科学探究的基本步骤提出问题是科学探究的起点。
一个好的问题能够激发我们的探究欲望,引领我们深入思考。
例如,为什么铁在潮湿的空气中容易生锈?作出假设是基于已有的知识和经验,对问题的可能答案进行猜测。
对于铁生锈的问题,我们可能假设铁生锈与氧气、水或者空气中的其他成分有关。
设计实验是科学探究的关键环节。
实验方案要具有科学性、可行性和可操作性。
在设计铁生锈实验时,可以设置不同的条件进行对比,如一组暴露在潮湿空气中,一组干燥密封,另一组浸没在水中等。
进行实验时要严格按照实验步骤操作,仔细观察实验现象,如实记录实验数据。
分析数据和得出结论是对实验结果的处理和总结。
通过对实验数据的分析,判断假设是否成立,得出科学的结论。
三、化学实验中的安全问题在进行化学实验时,安全始终是首要考虑的因素。
初中化学科学探究式教案
初中化学科学探究式教案
学习目标:
1. 了解不同物质颜色的形成原理;
2. 掌握化学反应的基本原理;
3. 提高实验设计和观察能力。
学习步骤:
1. 导入(10分钟)
让学生分析日常生活中常见的不同颜色物质,引导学生思考为什么不同物质能够呈现出不同的颜色。
2. 实验设计(20分钟)
分组设计实验方案,探究不同物质颜色的形成原理。
提供一些物质供学生选择,并配备实验器材,如试管、试剂等。
3. 实验操作(30分钟)
学生按照自己设计的实验方案进行实验操作,记录实验过程中的观察现象和数据。
4. 分析探究结果(15分钟)
学生讨论实验现象,总结不同物质颜色的形成原理,并尝试给出合理解释。
5. 总结和展示(15分钟)
每个小组展示自己的实验成果和结论,学生之间进行交流讨论,教师进行总结和引导。
6. 课堂延伸(自主学习)
布置相关作业或实践任务,鼓励学生在课外进行更深入的学习和探索。
学习评价:
1. 实验设计是否合理;
2. 观察数据是否准确可靠;
3. 结论表达是否清晰可信;
4. 学生是否能够理解化学反应的基本原理并举一例加以说明。
拓展实验:
1. 尝试探究不同金属与酸反应产生的颜色变化;
2. 使用不同的指示剂探究酸碱反应中的颜色现象;
3. 研究燃烧产生的火焰颜色和各种化合物的颜色原理。
初中化学之科学探究的一般过程
初中化学之科学探究的一般过程初中化学之科学探究的一般过程发现(提出)问题——一猜想与假设——一设计实验——一进行实验——,收集证据——.解释和结论——+反思与评价——-表达与交流科学探究一般有以下八个步骤:发现(提出)问题一猜想与假设一设计实验一进行实验,收集证据.解释和结论 +反思与评价 -表达与交流下面是一次典型的实验探究活动,我们从活动中可以更好的掌握实验探究的方法。
NaOH的溶液为无色溶液,某次同学们做完碱的性质分组实验后,一瓶未用完的NaOH溶液忘了盖上瓶盖,两天后,同学们再次回到实验室做实验时,发现了这瓶没盖瓶盖的NaOH溶液,大家脑子里顿时出现了一个疑问,这瓶NaOH溶液变质了吗?如果变质了,变成了什么物质?这瓶NaOH溶液是否全部变质了?如果未全部变质,如何除去杂质得到较纯净的NaOH溶液?真实的问题情景是激发探究兴趣的最好方式,也是诱发探究问题的源泉,有了问题才能进行探究,而真实的问题情景则必须源于日常的学习和生活,越贴近我们生活的材料,我们就越容易对它产生兴趣。
就像上述情景材料,对于实验时由于疏忽而导致的后果,同学们自然很感兴趣,而且每个人都想用自己的方法来证明自己的推测是否正确,于是便有了上面的这些问题和下面的这些实验探究。
针对发现的问题,同学们选择自己感兴趣的问题组成探究小组,各组根据选定的问题设计实验探究的方案。
包括:提出的问题、猜想与假设(包含理由)、实验的设计(包含实验原理、操作以及实验预期的现象或结果),然后将设计交给老师审阅,最后利用一个合适的时间以小组活动的方式开展实验探究。
对问题做出的假设和猜想,不能是漫无边际的胡思乱想,这些假设和猜想都必须建立在化学知识的基础上,因此在进行假设和猜想时要征求老师的意见,让老师给自己确定一个大致的方向,避免盲目性。
在猜想和假设后应说明做出这个假设和猜想的依据。
而实验方案的设计应根据所学的知识进行设计,要求合理、可行、简便。
经过缜密的实验和细致地观察,找出有力的证据,为自己的假设和猜想提供佐证或者作出合理的解释。
初中论文:科学探究和化学实验
初中论文:科学探究与化学实验许为民一、化学新课程中的科学探究(一)科学探究的含义科学探究有两层含义:一是科学家的科学研究工作,二是学生的探究学习活动。
虽然科学家的科学探究和学生的科学探究在探究的对象和目的上有所差异——科学家是对未知世界的探索,目的是发现科学知识、科学规律、科学理论;而学生的科学探究是对科学家已经发现的知识、结论、原理、规律、方法等所进行的探究,目的是掌握科学知识、形成科学观念、训练科学方法。
但是,两者在本质上是一致的,都是一个从未知到已知的探索、发现的过程。
学生的探究是在经过精心创设的情景下对科学家的科学研究的一种模仿,是一个典型化、简约化的科学探究活动。
(二)科学探究在化学新课程中的地位科学探究在义务教育化学新课程中占有十分重要的地位。
新的义务教育化学课程,将培养学生的科学素养作为化学课程的主旨和根本性目标,并将科学素养这一总目标划分成知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个维度。
要达成这三个维度的目标,必须通过一定的载体或活动来体现,科学探究是其中最为有效的一种载体或活动形式。
从化学《课程标准》中的一些关于“科学探究”的表述,可以帮助我们了解科学探究在义务教育化学新课程中的地位和作用。
在课程性质中,指出:“化学是一门以实验为基础的学科,在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力。
”在基本理念中,提出“让学生有更多的机会主动地体验科学探究过程,在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度,学习科学方法,在‘做科学’的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力”。
在课程设计思路中,提出“科学探究是一种重要而有效的学习方式,在义务教育化学课程内容中单独设立主题,明确地提出发展科学探究能力所包含的内容及要求”。
在课程内容中,提出“义务教育阶段的化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”。
化学科学探究的一般步骤
化学科学探究的一般步骤一、引言化学科学是一门研究物质组成、性质和变化的学科。
在进行化学科学探究时,我们需要遵循一定的步骤和方法,以确保实验结果的准确性和可靠性。
本文将介绍化学科学探究的一般步骤,帮助读者更好地了解和应用化学科学。
二、确定研究问题在进行化学科学探究之前,首先需要明确研究的问题或目标。
这可以是一个具体的实验问题,例如:“硫酸和氢氧化钠反应生成的盐是什么?”或者是一个更广泛的研究目标,例如:“探究酸碱中和反应的速率与反应物浓度的关系”。
三、制定假设在确定研究问题后,我们需要制定一个假设,即对问题的初步解答或预测。
假设应该基于已有的理论知识和实验观察,并能够通过实验进行验证。
例如,对于前述的实验问题,我们可以假设硫酸和氢氧化钠反应生成硫酸钠和水。
四、设计实验根据研究问题和假设,我们需要设计一系列实验来验证假设的有效性。
实验设计应考虑实验的可行性、操作的安全性和结果的可观察性。
同时,为了减少误差和提高结果的可靠性,我们还需要进行对照组和重复实验。
例如,在探究酸碱中和反应速率与反应物浓度关系的实验中,我们可以设计不同浓度的酸碱溶液,并测量其中和反应的速率。
五、实施实验在设计好实验后,我们需要准备实验所需的材料和仪器,并按照实验步骤进行实施。
在实施实验过程中,需要注意操作的准确性和安全性,并及时记录实验数据和观察结果。
六、数据处理和分析在实验完成后,我们需要对实验数据进行处理和分析,以得出结论。
数据处理可以包括计算平均值、标准差和相关系数等统计指标,以及绘制图表和曲线来展示数据的趋势和关系。
数据分析应基于科学原理和已有知识,进行合理解释和推断。
七、得出结论根据实验数据的处理和分析,我们可以得出对研究问题的回答或结论。
结论应该简明扼要,准确表达实验结果,并与假设进行比较。
如果实验结果与假设一致,说明假设成立;如果实验结果与假设不一致,说明假设需要修正或重新评估。
八、讨论与改进在得出结论后,我们可以对实验进行讨论和改进,以进一步完善研究结果和提高实验的可靠性。
化学科学探究的六个环节
化学科学探究的六个环节《化学科学探究的六个环节,真神奇!》嘿!同学们,你们知道吗?化学科学探究居然有六个环节,这可太有趣啦!就像我们搭积木盖房子一样,每一块积木都有它的作用。
化学科学探究的这六个环节,也是缺一不可哟!首先是提出问题。
这就好比我们在黑暗中寻找那一丝光亮。
“为什么这个物质会变色?”“那种气体为啥有怪味道?”我们得像好奇宝宝一样,心里充满无数个问号。
老师不是常说,好奇是发现的第一步嘛!难道不是吗?然后是猜想与假设。
这就像我们猜谜语,大胆地去猜测答案。
“是不是因为温度的变化导致了物质的反应?”“会不会是有新的元素加入才产生了这种现象?” 这时候我们的脑袋瓜就像一个超级大的幻想工厂,各种想法都往外冒,难道不好玩吗?接下来是制定计划。
这就像我们准备出门旅行,得规划好路线。
要用什么实验器材呀,实验步骤是咋样的呀。
要是计划没做好,那可就像迷路的小羊,找不到方向啦!再然后是进行实验。
这可是最激动人心的时刻!就像运动员站在起跑线上,准备冲刺。
我们小心翼翼地操作着仪器,眼睛紧紧盯着实验的变化,心里那个紧张又期待呀,生怕错过了什么重要的瞬间。
收集证据也很重要哟!这就像我们在秋天收集漂亮的枫叶,一片都不能少。
把实验中的各种数据、现象都认真地记录下来,一个小细节都不能放过。
最后就是得出结论啦。
这就像我们终于爬到了山顶,看到了美丽的风景。
把收集到的证据整理分析,得出那个让人期待已久的答案。
有一次上化学课,老师让我们探究铁生锈的条件。
我们小组几个人,你一言我一语的。
“是不是因为有水铁才生锈?”“我觉得空气也有关系!”这就是我们在提出问题和猜想假设呀。
然后我们制定了详细的计划,准备了三个瓶子,一个装水,一个装干燥的空气,一个既有水又有空气。
做实验的时候,大家都特别认真,眼睛都不敢眨一下。
最后发现,果然是既有水又有空气的瓶子里,铁生锈最快。
我们可高兴啦,这不就得出结论了嘛!我觉得呀,这六个环节就像六个好朋友,手拉手一起带着我们在化学的世界里探险。
化学实验中的科学探究能力培养
化学实验中的科学探究能力培养化学实验作为化学学科的重要组成部分,不仅能够帮助我们验证化学理论知识,更能够培养我们的科学探究能力。
在化学实验中,我们通过观察、思考、实践和总结,逐渐掌握科学研究的方法和技巧,培养创新思维和解决问题的能力。
科学探究能力是一种综合性的能力,它包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集数据、分析数据、得出结论等多个方面。
在化学实验中,每一个环节都对我们的科学探究能力提出了挑战,也为我们提供了锻炼的机会。
首先,提出问题是科学探究的起点。
一个好的问题能够激发我们的好奇心和求知欲,引导我们深入思考和探索。
在化学实验中,我们可以通过观察实验现象、阅读相关资料、与他人交流等方式发现问题。
例如,在进行酸碱中和反应的实验时,我们可能会发现不同浓度的酸和碱混合后,溶液的 pH 值变化不同,从而提出“酸和碱的浓度对中和反应的影响是什么”这样的问题。
作出假设是在提出问题的基础上,根据已有的知识和经验对问题的答案进行推测。
假设的合理性和科学性直接影响到后续实验的设计和结果的可靠性。
在作出假设时,我们要充分考虑各种因素,同时也要敢于大胆猜想。
以探究金属活动性顺序为例,我们可以假设“在相同条件下,金属活动性越强,与酸反应的速率越快”。
实验设计是科学探究的关键环节。
一个合理的实验设计能够有效地验证假设,获取准确的数据。
在设计实验时,我们需要明确实验目的、确定实验变量、选择实验器材和试剂、制定实验步骤和控制实验条件等。
例如,在验证质量守恒定律的实验中,我们需要选择合适的化学反应,如铁与硫酸铜溶液的反应,通过称量反应前后物质的质量来验证质量守恒定律。
同时,我们还要考虑如何排除外界因素的干扰,如空气中的氧气、水蒸气等对实验结果的影响。
进行实验是科学探究的实践环节。
在实验过程中,我们要严格按照实验步骤进行操作,认真观察实验现象,及时记录实验数据。
同时,要注意实验安全,遵守实验室的规章制度。
例如,在进行加热实验时,要正确使用酒精灯,避免发生火灾;在进行有毒气体实验时,要在通风橱中进行,防止中毒。
初中化学科学探究教案
初中化学科学探究教案
主题:物质的化学变化
目标:通过探究,在实验中观察物质的化学变化过程,了解化学反应的发生条件和原理,
培养学生的观察、实验和分析能力。
教学重点:掌握化学反应的基本概念;观察化学反应过程中的物质变化;理解化学反应的
发生条件。
教学难点:探究实验设计及分析过程;理解化学反应的原理;培养实验技能。
课时安排:本课程分为两个课时完成。
第一课时:化学反应的基本概念和原理
1. 引入:通过一个简单的实验,观察两种物质混合后的变化。
2. 实验操作:准备铁粉和硫粉,将它们混合在试管中,用火焰加热试管,并观察产物的变化。
3. 分析:让学生观察实验现象,并提出问题:为什么混合后的物质会发生变化?这是一种
何种化学变化?
4. 探究:引导学生思考化学反应的定义和条件,让他们通过实验得出结论。
第二课时:化学反应的发生条件
1. 复习:回顾上节课的实验现象和结论。
2. 探究:设计一个新的实验,用氢氧化钠水溶液和氯化铁溶液进行混合反应,观察其发生
条件。
3. 实验操作:根据学生设计的实验步骤,进行实验操作。
观察实验现象。
4. 分析:通过观察,学生讨论实验的发生条件和化学变化的结果。
5. 总结:帮助学生总结化学反应的发生条件及原理,并思考化学反应在日常生活中的应用。
作业:要求学生以本课程中的实验为基础,设计一个自己感兴趣的化学反应实验,并写出
实验计划。
拓展:让学生自行探究化学反应实验,并分享实验结果和心得。
教学评价:通过学生实验操作和实验结果的观察,评价学生的实验能力和学习水平,鼓励
学生对化学反应的探究和创新。
九年级化学化学科学探究的特点
设计实验和科学探究科学探究:(1)(2)化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动。
它涉及提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等要素。
学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发对化学学习的兴趣,增进对科学的情感,理解科学的本质,学习科学探究的方法,初步形成科学探究能力。
科学探究是一种重要的学习方式,也是初中化学课程的重要内容,对发展学生的科学素养具有不可替代的作用。
化学学科科学探究的特点(1)新课标改革的理念是倡导探究式学习,“科学探究”是化学课程中重要的学习方式,使学生养成科学的思维方法和创新精神,培养学生的实践能力,因此,科学探究就是让学生有更多的机会去体验知识的探究过程,在探究过程中学习,在合作中学习,在学生与学生、教师与学生的交流中提升。
“科学探究”是以问题为中心,南学生自己运用已有的知识选择恰当的手段,探究未知的现象、数据,并通过对获得的现象、数据的分析、归纳,得出正确的实验结论。
从而使学生养成科学探究的态度,获解答实验探究题的方法技巧:科学探究是积极主动地获取化学知识和解决化学问题的重要实践活动,根据题目情景提供的信息,要求学生初步学会运用比较、分类、归纳、概括等方法对获取的信息进行加工。
要求考生会发现问题、提出问题、分析问题、并作出合理的猜想与假设,会设计实验验证自己的假设,以此考查学生的化学基础知识、综合实验能力和科学探究能力,培养学生的科学探究精神,提高科学素养。
解答此类试题思维要有开放性,能探究性地提出问题.要敏锐地发现问题,提出假设和探究验证假设的方法,用观察到的现象和记录的数据进行推理和判断;要注意对试题提供的信息进行分析、数据的处理以及对探究问题的合理猜想和想象,不要生搬硬套,胡乱猜想,应在短时间内切准题目要害,找准突破口。
综合实验题答题的基本方法和原则思维过程:原理一反应物一仪器装置一现象一结论一作用一意义一联想①实验依据的性质和原理。
化学实验与科学探究
探究步骤 点燃前 燃着时 熄灭后
对现象的观察和描述
化学实验与科学探究
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问题与讨论:你认为化学学习 有哪些特点?本次实验探究活动的 各个环节中,成功的关键是什么?
评价与反思:此次探究活动中 哪些实验做的最成功,你期待下一 次科学探究活动吗?
教学目标:
知道化学是研究物质的组成、结构、 性质以及变化规律的自然学科;
体会化学与人类进步以及社会发展 的密切关系,认识学习化学的价值;
化学实验与科学探究
4
重难点分析
重点:对学生进行化学学习情感、态 度和价值观等方面的培养。
难点:激发学生对化学学习的兴趣与 求知欲。
化学实验与科学探究
5
课堂活动设计:
化学实验与科学探究
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• 建议2:实物引入——课前让学生准备颜色、 形状不同的蜡烛,拿到实验室进行观察。
• 建议3:问题引入——日常生活中你在哪些场 合见过蜡烛?你观察过蜡烛的燃烧吗?
• 建议4:诗文引入——“蜡炬成灰泪始干”是一 句形容教师奉献精神的诗句,你能描述出蜡 烛燃烧时,发生哪些变化吗?
化学实验与科学探究
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课堂活动设计
(一)对蜡烛及其燃烧的探究
(1)课堂引入
建议1:图片引入——化学的许多重大发现和研究 成果都是通过实验得到的,请同学们看这四幅图 片(多媒体展示四幅图片)①中国古代炼丹设备 ②拉瓦锡纪念馆一角。拉瓦锡利用天平进行定量 研研究,弄清了燃烧的本质③拉瓦锡研究空气成 分所用的装置④西方18世纪中叶的化学验室 (1747年)。这些图片告诉我们学习化学的一个 重要途径是实验。今天我们就通过对蜡烛及其燃 烧的探究体会化学学习的特点。
增进对科学探究的理解,能使学生掌握科 学探究的有关知识,促进科学探究技能的形成, 科学探究能力是进行科学探究活动的根本保证。 因此,增进对科学探究的理解,发展科学探究 能力是教学的重点。 学生开始学习化学,对科学探究的过程和方法 还不熟悉,进行探究活动时会遇到很多困难。 因此增进对科学探究的理解,发展科学探究能力 是教学的难点。
初中化学科学探究实验常考题型
初中化学科学探究实验常考题型主要有以下几种:
物质性质探究:这种题型主要探究物质的化学性质,包括可燃性、氧化性、还原性等。
例如,探究钠、铝、铁等金属单质的性质,或者比较不同金属与同一种酸的反应速率等。
物质制备和分离:这种题型主要考查学生对化学实验的基本操作和技能的掌握程度,如制取氧气、二氧化碳等气体,或者分离和提纯物质,如粗盐的提纯等。
化学原理探究:这种题型主要探究化学反应的原理,例如,探究酸碱中和反应的实质,或者探究复分解反应的条件等。
化学实验方案设计:这种题型要求学生根据题目要求设计合理的化学实验方案,包括实验目的、实验原理、实验步骤、实验数据记录和分析等。
实验评价和改进:这种题型主要考查学生对化学实验的评价和改进能力,例如,评价一个实验方案的优缺点,或者针对一个实验方案的不足之处提出改进意见等。
以上是初中化学科学探究实验常考题型的详细介绍,学生在备考时需要注重实验操作技能的训练和提高,同时加强对化学原理的理解和掌握。
科学探究--研究化学问题的常见方法
科学探究-----研究化学问题的常见方法在研究化学问题时,常常会从生活中发现有探究价值的问题,那么我们该怎么去探究这个问题呢?这就需要我们运用科学的探究方法去研究这个问题,根据实验方案进行实验,再根据对实验现象的分析得出有价值的实验结论。
同时,在化学中考题中,也常常出现科学探究这类考题。
一、科学探究的基本过程也称为科学探究能力的八大要素;基本过程:提出问题→猜想与假设→制定计划→进行实验→收集证据→解释与结论→反思与评价→表达与交流。
二、科学探究的基本形式1、实验探究:设计实验方案(见下注意)→选择仪器、药品→安装实验装置→进行实验→观察现象、记录数据→分析现象、处理数据→推理结论;2、调查、辩论:走出课堂→深入社会生活实际去调查获取第一手资料→借助已有的知识和各种资源(图书、互联网等)→对调查结果进行分析和归纳→发现问题→提出解决问题的合理建议。
注意:1、化学实验设计的原则:①、科学性:实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理。
②、安全性:实验操作要尽量防止带有危险性的操作,尽量避免与有毒物质接触。
若无法避免,则应采取安全措施,以防造成环境污染和人身伤害。
③、可行性:设计的实验方案必须切实可行,在现有的药品、仪器和设备条件下能进行实验。
④、简约性:实验设计应简单易行,实验装置简单,实验现象明显。
⑤、经济性:综合考虑原料的用量及价格,尽量选价廉物美、能满足实验仪要求的物品。
2、化学实验设计的内容:①、实验目的;②、实验原理;③、实验用品;④、实验装置和操作步骤;⑤、实验注意事项;⑥、实验记录;⑦、实验结论及讨论与评价。
三、例题与练习例题:铁暴露在空气中会生锈。
不知你注意了没有,将苹果切开不久,果肉上就会产生一层咖啡色的物质,也好像是生了“锈”一样。
某化学活动小组对此进行了探究。
【提出问题】切开的苹果“生锈”与什么因素有关?【猜想与假设】猜想①:可能与空气没有关系,只是果肉中的物质自身反应而“生锈”;猜想②:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”;猜想③:可能是果肉中的物质与空气中的氮气作用而“生锈”;猜想④:可能是果肉中的物质与空气中的二氧化碳作用而“生锈”;猜想⑤:可能是果肉中的物质与空气中的氧气作用而“生锈”,并且苹果“生锈”的速度可能与温度有关。
化学实验中的科学探究能力培养
化学实验中的科学探究能力培养化学是一门以实验为基础的自然科学,化学实验不仅是获取化学知识的重要手段,更是培养学生科学探究能力的有效途径。
在化学实验中,学生能够亲身体验科学探究的过程,培养观察、思考、分析和解决问题的能力,形成科学的思维方式和严谨的科学态度。
本文将探讨如何在化学实验中培养学生的科学探究能力。
一、科学探究能力的内涵科学探究能力是指学生在科学探究过程中所表现出的一系列能力,包括提出问题、作出假设、设计实验、进行实验、收集证据、分析数据、得出结论、表达交流等。
这些能力相互关联、相互渗透,共同构成了学生的科学探究能力体系。
提出问题是科学探究的起点,学生需要能够从日常生活、学习和实验中发现有价值的问题,并准确地表述出来。
作出假设是基于已有知识和经验对问题进行的初步推测,需要学生具备一定的逻辑思维和想象力。
设计实验是科学探究的关键环节,学生需要根据问题和假设,选择合适的实验方法、仪器和试剂,制定详细的实验步骤和方案。
进行实验需要学生具备规范的实验操作技能和严谨的科学态度,能够认真观察实验现象,如实记录实验数据。
收集证据和分析数据要求学生能够对实验结果进行有效的收集和整理,并运用科学的方法对数据进行分析和处理。
得出结论是在分析数据的基础上,对问题作出合理的解释和回答。
表达交流则是将探究过程和结果以书面或口头的形式清晰、准确地表达出来,与他人分享和交流。
二、化学实验在培养科学探究能力中的重要性化学实验为学生提供了真实的问题情境,使学生能够在实践中感受化学知识的应用和价值。
通过实验,学生可以亲身体验化学变化的过程,观察到各种化学现象,从而激发学生的好奇心和求知欲,促使学生主动提出问题和进行探究。
化学实验能够培养学生的动手操作能力和实验技能。
在实验过程中,学生需要正确使用各种仪器和试剂,掌握实验操作的方法和要领,这有助于提高学生的实践能力和解决实际问题的能力。
化学实验还能够培养学生的观察能力和思维能力。
我国《化学课程标准》对科学探究的阐述
我国《化学课程标准》对科学探究的阐述
《化学课程标准》是我国化学教育的重要指导文件,它对科学探究有如下阐述:
科学探究是学习化学的重要途径和手段,也是化学科学研究的基本方法。
它以学生积极主动地获取化学知识,亲身经历和体验科学探究活动,认识和解决化学问题等为其主要特点。
科学探究涉及提出问题,猜想与假设,制定计划,实验探究,收集证据,解释与结论,反思与评价,表达与交流等要素。
通过科学探究,学生可以认识化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科,其特征是从分子层次认识物质,通过化学变化创造物质。
学生还可以初步了解化学科学的发展历程,体会实验探究和模型建构是化学科学研究的基本方法。
同时,学生也能认识化学科学、技术、社会、环境的相互关系,了解化学科学对社会发展和人类文明进步的重要价值。
以上内容仅供参考,如需获取更详细的信息,建议查阅《化学课程标准》原文。
(整理)初中论文:科学探究与化学实验
初中论文:科学探究与化学实验许为民一、化学新课程中的科学探究(一)科学探究的含义科学探究有两层含义:一是科学家的科学研究工作,二是学生的探究学习活动。
虽然科学家的科学探究和学生的科学探究在探究的对象和目的上有所差异——科学家是对未知世界的探索,目的是发现科学知识、科学规律、科学理论;而学生的科学探究是对科学家已经发现的知识、结论、原理、规律、方法等所进行的探究,目的是掌握科学知识、形成科学观念、训练科学方法。
但是,两者在本质上是一致的,都是一个从未知到已知的探索、发现的过程。
学生的探究是在经过精心创设的情景下对科学家的科学研究的一种模仿,是一个典型化、简约化的科学探究活动。
(二)科学探究在化学新课程中的地位科学探究在义务教育化学新课程中占有十分重要的地位。
新的义务教育化学课程,将培养学生的科学素养作为化学课程的主旨和根本性目标,并将科学素养这一总目标划分成知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等三个维度。
要达成这三个维度的目标,必须通过一定的载体或活动来体现,科学探究是其中最为有效的一种载体或活动形式。
从化学《课程标准》中的一些关于“科学探究”的表述,可以帮助我们了解科学探究在义务教育化学新课程中的地位和作用。
在课程性质中,指出:“化学是一门以实验为基础的学科,在教学中创设以实验为主的科学探究活动,有助于激发学生对科学的兴趣,引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力。
”在基本理念中,提出“让学生有更多的机会主动地体验科学探究过程,在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度,学习科学方法,在‘做科学’的探究实践中培养学生的创新精神和实践能力”。
在课程设计思路中,提出“科学探究是一种重要而有效的学习方式,在义务教育化学课程内容中单独设立主题,明确地提出发展科学探究能力所包含的内容及要求”。
在课程内容中,提出“义务教育阶段的化学课程中的科学探究,是学生积极主动地获取化学知识、认识和解决化学问题的重要实践活动”。
《化学实验与科学探究》 知识清单
《化学实验与科学探究》知识清单一、化学实验的重要性化学实验是化学学科的基础,它在化学学习和科学探究中起着至关重要的作用。
首先,化学实验能够帮助我们直观地观察和理解化学现象。
通过实验,我们可以亲眼看到物质的颜色变化、状态改变、气体的产生等,这些直观的感受能够让抽象的化学知识变得更加具体和生动,有助于我们更好地掌握化学概念和原理。
其次,化学实验有助于培养我们的实践操作能力和科学思维。
在实验过程中,我们需要动手操作实验仪器,遵循实验步骤,准确测量和记录数据。
这不仅锻炼了我们的动手能力,还培养了我们严谨的科学态度和逻辑思维能力。
再者,化学实验可以激发我们的学习兴趣和创新精神。
当我们亲自参与实验,成功地得到预期的结果或者发现新的现象时,会获得极大的成就感,从而进一步激发我们对化学的热爱和探索欲望。
二、化学实验的基本类型1、定性实验定性实验主要是为了确定物质的成分、性质或结构。
例如,通过实验确定某种溶液中是否含有特定的离子,或者某种物质是否具有氧化性、还原性等。
2、定量实验定量实验则侧重于对物质的量的测定和分析。
比如,测定某种物质的纯度、浓度,或者化学反应中物质的质量、体积等的变化。
3、制备实验制备实验的目的是合成新的物质。
例如,制备氧气、氢气、二氧化碳等气体,或者合成某种化合物。
4、探究实验探究实验是为了研究某个化学问题,通过设计实验方案、进行实验操作、观察实验现象、分析实验数据等,得出结论。
这类实验对于培养我们的科学探究能力非常有帮助。
三、化学实验的基本操作1、仪器的使用(1)常见的仪器包括试管、烧杯、量筒、酒精灯、玻璃棒、漏斗、长颈漏斗、分液漏斗等。
我们需要了解这些仪器的用途、使用方法和注意事项。
(2)例如,使用量筒时,要选择合适量程的量筒,读数时视线要与量筒内液体凹液面的最低处保持水平;使用酒精灯时,要用外焰加热,熄灭时要用灯帽盖灭等。
2、药品的取用(1)固体药品的取用一般用镊子或药匙,粉末状药品用药匙或纸槽,块状药品用镊子。
化学实验教学案例分享——科学探究的方法
化学实验教学案例分享——科学探究的方法化学实验是化学教学中不可或缺的一环,通过实验,学生能够亲自动手操作,观察现象,探究规律,培养科学思维和实验技能。
在化学实验教学中,科学探究的方法是非常重要的,它能够引导学生主动思考、探索问题,并培养他们的创新能力。
本文将分享几个化学实验教学案例,展示科学探究的方法在化学教学中的应用。
案例一:酸碱反应的观察与分析在高中化学教学中,酸碱反应是一个重要的内容。
为了激发学生的兴趣,老师可以设计一个有趣的实验,让学生通过观察和分析来了解酸碱反应。
首先,老师可以准备一些酸性和碱性物质,如醋、柠檬汁、肥皂水等,以及一些指示剂,如酚酞、苏丹红等。
然后,让学生自由组合这些物质,观察它们之间的反应现象,并用指示剂测试其酸碱性质。
通过观察和分析,学生可以发现酸性物质和碱性物质之间的反应特点,并理解酸碱中和反应的原理。
案例二:气体的制备与性质研究气体是化学中一个重要的研究对象。
在气体实验中,老师可以设计一个气体的制备与性质研究的实验。
首先,老师可以选择一种常见的气体,如氢气、氧气等,然后让学生通过适当的实验操作来制备这种气体。
制备完成后,学生可以观察气体的性质,如颜色、气味、密度等,并进行一系列实验,如燃烧、溶解等,研究气体的化学性质。
通过这个实验,学生可以了解气体的制备方法和性质,并培养他们的实验技能和科学思维。
案例三:溶液的浓度测定与计算溶液的浓度是化学中一个重要的概念,也是实验中经常需要测定和计算的内容。
为了帮助学生理解浓度的概念和计算方法,老师可以设计一个溶液的浓度测定与计算的实验。
首先,老师可以准备一些已知浓度的溶液,如盐酸溶液、硫酸溶液等,然后让学生通过适当的实验操作来测定这些溶液的浓度。
测定完成后,学生可以根据实验数据来计算溶液的浓度,并进行一些相关的实验,如稀释、中和等,进一步加深对浓度的理解。
通过这个实验,学生不仅能够学习浓度的测定和计算方法,还能够培养他们的实验操作能力和科学思维。
化学科学探究教学案例
化学科学探究教学案例化学科学探究教学案例第一段:引言和背景介绍化学科学探究教学是一种基于学生主动参与和探索的教学方法,旨在培养学生的科学思维能力和科学实验操作技能。
通过亲自参与实验和观察化学现象,学生能够更好地理解抽象的化学概念和理论,培养对科学的兴趣和热情。
本文将介绍三个相关的教学案例,以展示化学科学探究教学在提高学生学习效果方面的优势。
第二段:案例一 - 酸碱中和反应的探究在这个案例中,学生将探究酸碱中和反应的基本原理和实验操作。
教师首先引导学生在实验中观察到酸和碱在反应中的变化,并让学生亲手进行中和反应实验。
通过学生自主进行实验和分析实验结果,他们将理解到酸碱中和反应是一种化学反应,通过酸和碱之间的氢离子和氢氧根离子的结合来实现。
在这个案例中,学生将学习如何制定实验计划、观察和分析实验结果,并通过讨论和合作来达到更好的理解。
这种主动参与和合作学习的方式能够激发学生的学习兴趣,促进他们积极思考和解决问题的能力。
第三段:案例二 - 升华反应的探究升华是一种物质直接从固态转变为气态的过程,学生通过探究升华反应来理解这一过程的原理和特点。
教师可以选择一种易于升华的物质,如碘化锌或冰,引导学生进行实验观察和探究。
学生将发现物质在升华过程中不经历液态,直接由固态转变为气态。
通过这个案例,学生可以深入理解升华反应的原理和条件,并探究不同物质升华温度的差异。
学生还可以通过实验设计和实验过程中的观察和记录来提高实验操作的能力和科学思维的发展。
第四段:案例三 - 化学反应速率的探究化学反应速率是指化学反应中物质转化的速度,学生通过探究不同因素对化学反应速率的影响来理解反应速率的概念。
教师可以引导学生设计实验来研究温度、浓度、催化剂等因素对反应速率的影响,并观察和记录实验结果。
通过这个案例,学生将了解到不同因素对化学反应速率的影响,并理解反应速率与反应物浓度、温度和催化剂等因素之间的关系。
通过实验设计和数据分析,学生将培养实验操作和科学思维的能力。
化学中科学探究的基本环节
化学中科学探究的基本环节化学这门学科就像一座迷宫,里面藏着无数的奥秘。
科学探究则是我们在这座迷宫中找寻真相的那把钥匙。
今天,我们就来聊聊化学探究的基本环节,弄清楚在这过程中我们要做些什么,别让复杂的概念把我们搞得晕头转向!1. 提出问题1.1 观察与发现一切从好奇心开始。
你有没有过这样的经历:在实验室看到某种现象,脑子里马上冒出问题,“为什么会这样?” 这种好奇心就是探究的起点。
比如,看到一个液体变色,心里就想,嗯,这种颜色变化到底是怎么来的?这就是提出问题的关键一步。
1.2 明确问题接下来,我们得把模糊的问题变得具体。
比如,不只是问“液体怎么变色”,而是要问“这两种化学品混合后颜色变化的原因是什么?” 这样的问题才有针对性,更容易找到答案。
2. 制定假设2.1 理论支持有了具体的问题后,我们需要来个猜测。
这时候,你的科学直觉和之前的知识就是我们的“杀手锏”。
假设可以是“这两种化学品混合会产生反应,释放出某种化学物质改变颜色。
” 这种假设就像是我们对迷宫的一种猜测路径,虽然不一定对,但能帮助我们继续前行。
2.2 逻辑推理然后,我们得用逻辑来支持我们的假设。
根据已知的化学原理,比如酸碱中和反应,或许就能解释颜色变化的机制。
这一步就是为了确保我们的猜测不是空中楼阁,而是有一定依据的。
3. 设计实验3.1 实验方案设计实验就像是制定一份行动计划。
我们需要考虑实验的步骤、所需的材料和设备,以及每一步要测量的数据。
比如,如果我们想测试两种液体混合后的反应,就得准备好试管、量杯、指示剂等,确保每一步都能准确进行。
3.2 控制变量在实验过程中,我们得控制变量,保证只有一个因素在变化。
比如,要测试两种液体的反应效果,就得保证其他条件,比如温度、量的比例等,都保持一致。
这样才能确保我们的结果不被其他因素干扰。
4. 进行实验4.1 实验操作一旦实验设计好,我们就可以开始动手了。
操作的时候要仔细、认真,不能有丝毫马虎。
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• ■小鹏与小明做完酸、碱、盐相关性质实验后,很感兴趣地把 稀硫酸、氢氧化钠溶液和碳酸钠溶液混合一起,看到有大量气 泡生成。他们对反应后溶液中溶质的成分很好奇,请你与他们 一起进行探究。 • 【提出问题】反应后的溶液中的溶质的成分是什么? • 【猜想假设】猜想① Na2SO4、 Na2CO3 • 猜想②Na2SO4、 Na2CO3 、 NaOH • 猜想③Na2SO4、 H2SO4、 Na2CO3 • 猜想④ Na2SO4、 H2SO4猜想 ⑤ Na2SO4 • 上述猜想中,你认为不合理的是 ( 填序号) • 【实验探究】⑴小鹏取少量该溶液于试管中,向其中滴加无色 酚酞,发现溶液颜色无变化,据此,他认为猜想⑤是正确的。 你认为他的结论是__(填“合理”或“不合理”)的,理由 是 。 • ⑵小明向盛有少量氧化铜粉末的试管中加入适量该溶液,振 荡,溶液变蓝。该反应的化是 • 【实验结论】根据上述实验探究,你认为猜想___(填序号) 是正确的。 • 【拓展应用】工厂与实验室的酸性废水必须处理至中性再排放, 这样做的意义是 (答一点即可)。
• • • • • • • • •
①王强认为上述实验 是可的, 其共同原理是 。 ②李莉提出质疑,她认为上述实验不严谨, 其理由是 。 要得到科学严谨的结论,仍利用该装置, 补做的对比实验是
。 ③杨红通过检验生成物:向B实验后的溶液中加入 ,观察 到 现象,从而也证明CO2与NaOH发生了反应。 • ④你认为两个实验中存在安全隐患的是图示 (填代号),理由 是
• 【实验设计】:请你设计一个简单的实验来验证你 的猜想是正确的。
实验步骤 取滤液于试管中 实验现象 实验结论 猜想正确
• 猜想正确甲同学也针对自己的猜想进行了如下实验。
实验步骤 取滤液于试管中滴加 少量的稀盐酸 实验现象 无明显现象 实验结论 猜想正确
• 猜想正确你认为甲同学的实验结论是否正确 (填正确或不正确),理由是 。 • 【反思拓展】:在分析化学反应后所得物质的成分 时,除了考虑生成物外,还需要考虑 • 。
【反思交流】 • (1)大家认为标签受损的原因可能是 ; • (2)如果该液体是过氧化氢溶液,则步骤一中产生的变化用化学方程 式表示为 。
■小亮在做“盐酸中和氢氧化钠溶液”的实验时,
滴加盐酸前忘了加入指示剂,导致无法判断该中 和反应进行的程度。于是他对所得溶液的酸碱性 进行探究。 • 【探究目的】探究所得溶液的酸碱性 • 【提出猜想】所得溶液可能呈碱性,也可能 呈 性,还可能呈 性。 • 【实验验证】
实验操作 实验现象 结论
用试管取该溶液 无色酚酞试变 溶液呈碱性 1-2mL,滴入1-2滴无 无色酚酞试液不色 溶液呈 色酚酞试液,振荡
• ■实验室有两瓶标签破损的无色溶液甲、乙,推知它们只
能是稀盐酸和硫酸钠溶液。某校化学兴趣小组的同学设计 用化学方法和物理方法区分它们。请回答有关问题: 所选试剂 实验现象及结论 方法一 方法二
• (1)化学方法:在不选用酸碱指示剂、pH试纸的情况下, 选择不同物质类别的试剂进行区分(物质类别是指单质、 氧化物、酸、碱、盐等)。 • (2)物理方法:小明同学仅使用了酒精灯和玻璃棒两种仪 器,就把这两种无色溶液区分开来了。请你猜测一下他的 做法(简要叙述操作方法及判断方法) 。
氢氧化钙的混合物
■同学们在学习Ca(OH)2的化学性质时,对
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Ca(OH)2溶液和Na2CO3溶液反应后溶液中溶质的 成分进行探究。请你一同探究并回答下列问题: 【提出问题】:滤液中的溶质是什么物质?溶液 呈中性。 【查阅资料】: ①Ca(NO3)2溶液呈中性。 ②Ca(NO3)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaNO3 【猜想假设】: 甲同学认为:只含有NaOH; 乙同学认为:只含有NaOH、 Ca(OH)2 ; 丙同学认为:含有NaOH Ca(OH)2 Na2CO3 ; 你认为可能含有 。 【分析讨论】:丁同学认为 同学的猜想肯定 是不合理的,理由是 。
■实验室中有一瓶标签受损的无色液体,如右图
所示。这瓶无色液体是什么呢?H实验员老师告诉 2 大家,该液体只能是过氧化氢溶液、稀硫酸和蒸 5% 馏水中的一种。
(1)大家讨论后一致认为不可能是蒸馏水,理由是 。 (2)为确定该液体成分,同学们继续进行了如下实验探究: 实验操作 实验现象 实验结论 该液体不是过氧化氢 溶液。 该液体是稀硫酸。 没有气泡产生。 步骤一:取该液体适 量于试管中,向其中 加入少量 粉末。 步骤二:取该液体适 量于试管中,向其中 滴加少量氯化钡溶液。
• (4)滴入酚酞后溶液呈红色,说明溶液呈碱性。使溶液呈碱 性的物质是什么呢?甲同学进一步推测:溶液中呈碱性的物 质可能是碳酸钠、氢氧化钙和 三种物质中的 NaOH 一种,或是三种物质两两混合组成的混合物。 • (5)为了验证推测,甲同学查阅资料,获悉氯化钡溶液呈中 性,并设计如下实验加以验证。请根据要求完成下列空白:
实验内容 取少量容器中的上层 溶液于试管中,加入 过量的氯化钡溶液, 预测现象 结论 静置①若有白色沉淀, 物质是碳酸钠 溶液呈无色 ②若无沉淀生成,溶 物质是氢氧化钙 液呈红色 碳酸钠和氢氧 ③若有白色沉淀,溶 物质是 液呈红色 化钠的混合物
• ( 6)乙同学认为甲同学第②部验证的结论不严密,原因 是 氢氧化钠溶液也显碱性,还可能是氢氧化钠或氢氧化钠和 。
■甲同学为了区别氢氧化钠和氢氧化钙溶液,设计
了如下图所示的四组实验方案。
• • • •
(1)其中能达到实验目的的是 (2)在C组实验中发生的化学方程 式为Ca(OH)2 + Na2CO3 = CaCO3↓+2NaOH (3)实验结束后,甲同学将A、C组四支试管中 的溶液倒入同一容器中,看到溶液变,滴入酚酞后 溶液呈红色。
硫 酸 铜 溶 液 氯化亚铁溶液
• 实验探究的步骤 • 提出问题→猜想假设→制定计划 • →进行实验→收集证据→解释与结论 • →反思与评价→表达与交流。 • 科学探究能促进我们自主的发现问题, • 如何设计实验,如何观察现象,如何用学过 的知识解决问题等。通过亲自探索获取的知 识印象深刻,在获得化学知识与技能的同时, 体验探究的乐趣,形成和发展探究能力和创 新意识,在这个过程中,培养类比和想象能 力,训练推理能力。实验探究让我们动手做, 动眼看,动耳听,动口议,动笔写,动脑思。实验 及探究在中考中占分值的38%,是重头戏, 注重实验探究是获取成功的关键。
• 【分析与思考】 • ⑴若溶液呈碱性,则溶液中使其呈碱性的离子 是 (填写微粒符号),为避免碱性溶液污 染环境,小亮对所得溶液进行了如下处理:向溶 液中逐滴加入 溶液,直到不再产生沉淀为 止。然后过滤,把滤液倒入蒸发皿中加热,得到 氯化钠晶体,该过程涉及的化学方程式 为 。 • ⑵若无色酚酞试液不变色,为了进一步确定溶液 的酸碱性,小亮提出了以下方案: • 方案一:取样,加入碳酸钠溶液,若观察 到 ,则所取溶液呈酸性;若无明显现象, 则呈中性。 • 方案二:取样,加入金属锌,若有所泡产生,则 所取溶液呈酸性,该反应的化学方程式 为 ;若无明显现象,则呈中性。
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■某兴趣小组同学将CO2分别通入澄清石灰水和氢氧化钠溶液中,观察到前 者变浑浊,后者无明显现象。(1)写出上述澄清石灰水变浑浊的化学方程 式 。 (2)为探究CO2和NaOH是否发 生了化学反应,王强设计了如图 所示的A、B实验,验证CO2与 NaOH溶液发生了化学反应。 实验现象为:A中试管 内液面上升;B中气球胀大。
■兴趣小组同学为了探究实验室中久置的氢
氧化钠固体的成分,进行了有关实验。请 你与他们一起完成以下探究活动: • 【对固体猜想】 • 猜想1:全部是NaOH;猜想Ⅱ:全部是 Na2CO3;猜想Ⅲ:是NaOH和Na2CO3混合 物。 • 【实验和推断】
• (1)若现象a为有气泡产生,则加入的A溶液 是 ,说明氢氧化钠已经变质,有气 泡产生的反应的化学是 。 • (2)若A是Ca(OH)2溶液,现象a有白色沉淀, 现象b为无色酚酞试液变红色,则白色沉淀 为 (填化学式),该实验 (填“能千 或“不能”)说明样品中有NaOH。 • (3)若A是CaCl2溶液,当实验现象a 为 ,现象b 为 ,则猜想Ⅱ成立。 • 【反 思】久置的氢氧化钠变质的原因是(用 化学方程式表示) 。