初中化学数字化实验
初中化学数字化实验校本化研究初探
初中化学数字化实验校本化研究初探数字化实验是目前教育领域的一个热门话题,它利用现代科技手段将传统的实验教学转化为数字化的形式。
在化学教学中,数字化实验也逐渐得到了教师和学生的广泛关注和应用。
本文将从初中化学数字化实验的定义、优势和挑战以及校本化研究的初探这三个方面对初中化学数字化实验进行探讨。
初中化学数字化实验是指利用计算机、网络和多媒体等现代科技手段,模拟和重现真实实验过程的实验教学形式。
通过数字化实验,学生们可以在虚拟实验室中进行实验操作,观察实验现象,分析数据并得出结论。
数字化实验不仅可以提供更加灵活的实验环境,还可以帮助学生积累实验技能和科学思维能力。
初中化学数字化实验有许多优势。
数字化实验不受时间和空间的限制,学生们可以在任何时候、任何地点进行实验探究,提高了学习的灵活性。
数字化实验可以提供丰富多样的实验情境和实验数据,帮助学生更好地理解实验原理和规律。
数字化实验可以减少实验成本和实验材料的浪费,提高了实验教学的经济性。
初中化学数字化实验也面临一些挑战。
数字化实验的真实性和可信度需要得到保证,只有真实可信的实验模拟才能帮助学生真正理解实验原理。
数字化实验需要有一定的技术支持,包括软件平台和硬件设备的支持。
数字化实验需要教师具备一定的技术能力和理论知识,才能对学生进行指导和辅导。
初中化学数字化实验是一种利用现代科技手段进行实验教学的形式。
它具有灵活性、丰富多样性和经济性等优势,但也面临真实性、技术支持和教师培训等挑战。
通过校本化研究可以进一步推动数字化实验的发展和应用,为学生提供更好的实验教学体验。
数字化化学教学实践(3篇)
第1篇摘要:随着科技的飞速发展,数字化技术在教育领域的应用越来越广泛。
本文以化学教学为例,探讨数字化化学教学的实践方法、优势以及在实际教学中的应用,旨在提高化学教学质量,培养学生的创新能力和实践能力。
一、引言化学作为一门自然科学,具有抽象、复杂、实践性强等特点。
传统的化学教学模式在信息获取、教学手段等方面存在一定的局限性,难以满足现代教育的需求。
数字化化学教学作为一种新型的教学模式,将信息技术与化学教学相结合,为化学教学提供了新的思路和方法。
本文将从数字化化学教学的实践方法、优势以及应用等方面进行探讨。
二、数字化化学教学的实践方法1. 教学资源建设(1)数字化教材:将化学教材内容进行数字化处理,包括文字、图片、视频等多种形式,便于学生随时查阅和学习。
(2)网络课程:根据教学大纲,设计并制作化学网络课程,包括教学视频、课件、习题等,为学生提供丰富的学习资源。
(3)虚拟实验室:利用虚拟现实技术,构建化学实验虚拟环境,让学生在虚拟实验室中完成实验操作,提高实验技能。
2. 教学手段创新(1)多媒体教学:运用多媒体技术,将化学知识以图文并茂、声像结合的形式呈现,提高学生的学习兴趣。
(2)网络教学平台:利用网络教学平台,实现师生在线互动,开展实时答疑、作业布置、在线测试等功能。
(3)翻转课堂:将课堂学习与课外学习相结合,让学生在课前自主学习,课堂上进行讨论和交流,提高学习效果。
3. 教学评价改革(1)过程性评价:关注学生的学习过程,如学习态度、学习方法、学习成果等,全面评价学生的学习情况。
(2)多元化评价:采用多种评价方式,如笔试、实验操作、课堂表现等,全面评价学生的学习成果。
三、数字化化学教学的优势1. 提高教学效率数字化化学教学通过丰富多样的教学资源,激发学生的学习兴趣,提高教学效果。
同时,教师可以借助信息技术,实现教学内容的快速传播,提高教学效率。
2. 培养学生创新能力数字化化学教学强调学生的主体地位,注重培养学生的创新意识和实践能力。
数字化实验化学初中教案
数字化实验化学初中教案课程目标:1. 了解数字化实验化学的基本概念和原理;2. 掌握数字化实验化学的基本实验操作技能;3. 培养学生的实验观察能力和数据分析能力;4. 增强学生对化学实验的兴趣和科学探究意识。
教学内容:1. 数字化实验化学的基本概念和原理;2. 数字化实验化学的基本实验操作技能;3. 实验观察和数据分析的方法;4. 化学实验的安全注意事项。
教学过程:一、导入(5分钟)1. 引导学生回顾传统实验化学的学习过程,引发学生对数字化实验化学的思考;2. 提问:什么是数字化实验化学?它与传统实验化学有什么区别?二、基本概念和原理(10分钟)1. 介绍数字化实验化学的基本概念,如传感器、数据采集器等;2. 讲解数字化实验化学的原理,如电化学、光谱分析等;3. 举例说明数字化实验化学在化学研究中的应用。
三、基本实验操作技能(15分钟)1. 演示数字化实验化学的基本实验操作,如连接实验装置、调节参数等;2. 引导学生动手操作,进行实验体验;3. 讲解实验操作中的注意事项,如仪器校准、数据采集等。
四、实验观察和数据分析(15分钟)1. 引导学生进行实验观察,记录实验数据;2. 教授数据分析的方法,如图表绘制、曲线拟合等;3. 举例说明如何利用数据分析得出实验结论。
五、化学实验安全注意事项(5分钟)1. 讲解化学实验中的安全注意事项,如实验室着装、仪器使用等;2. 强调实验中的禁止行为,如擅自离开实验室、随意操作仪器等;3. 提醒学生在实验过程中注意自我保护。
六、总结与反思(5分钟)1. 回顾本节课的学习内容,引导学生总结数字化实验化学的基本概念和操作技能;2. 反思实验过程中的不足之处,提出改进措施;3. 布置课后作业,巩固所学知识。
教学评价:1. 课后收集学生的实验报告,评价学生的实验操作和数据分析能力;2. 在下一节课开始时,让学生分享自己的实验成果,评价学生的表达能力和合作精神;3. 定期检查学生的实验作业,了解学生的学习进度和掌握情况。
初中化学数字化实验校本化研究初探
初中化学数字化实验校本化研究初探摘要: 数字化实验是指使用数字技术来模拟化学实验的过程及结果。
通过数字化实验,学生可以在虚拟实验环境中进行化学实验,提高实验操作的安全性和效率,培养学生的实验技能和科学思维能力。
本文从初中化学数字化实验的校本化研究角度,探讨了初中化学数字化实验的意义、现状以及校本化研究的过程和方法。
一、初中化学数字化实验的意义1. 提高实验操作的安全性和效率。
数字化实验可以避免学生操作实验设备时发生意外及操作不当导致的错误,降低了实验过程中的风险。
数字化实验可以提高实验操作的效率,缩短实验时间,使学生更加充分地进行观察和分析。
2. 培养学生的实验技能和科学思维能力。
数字化实验可以帮助学生更加直观地了解实验过程和结果,培养学生的实验技能。
通过数字化实验,学生可以进行多次实验,加深对实验规律和原理的理解,提高学生的科学思维能力。
3. 提供开放性、探究性学习环境。
数字化实验可以采用多媒体、三维动画等形式,展示实验过程和结果,激发学生的兴趣,促进学生主动参与和探究。
学生可以根据实验结果进行分析和推理,培养学生的逻辑思维和创新能力。
二、初中化学数字化实验的现状目前,我国初中化学教学中数字化实验的应用还处于起步阶段。
一方面,学校设备条件有限,无法普及数字化实验设备;教师对数字化实验的认识和应用还相对薄弱。
需要通过校本化研究,推动初中化学数字化实验的发展。
三、初中化学数字化实验的校本化研究1. 确定校本化研究的目标。
校本化研究的目标应该是适合学校教学实际的数字化实验方案。
学校可以根据自身的教学条件和学生特点,确定数字化实验的内容和形式。
2. 开展数字化实验的教师培训和支持。
教师是数字化实验的推行者和参与者,需要进行相关培训,提高其数字化实验的应用能力。
学校可以组织专门的培训班,邀请专家讲解数字化实验的教学方法和技巧,加强教师对数字化实验的支持。
3. 进行数字化实验的评价和反馈。
校本化研究的一个重要环节是对数字化实验进行评价和反馈。
数字化学初一数字化学模拟实验
数字化学初一数字化学模拟实验数字化学模拟实验在现代化学教学中起着越来越重要的作用。
它利用计算机技术和相关软件,模拟化学反应、探究物质性质和化学原理,帮助学生更好地理解化学理论知识与实际应用之间的联系。
本文将简要介绍数字化学模拟实验在初一化学教学中的应用和意义。
1. 数字化学模拟实验的基本步骤数字化学模拟实验的基本步骤包括问题提出、实验设计、数据分析和结论总结。
首先,根据教学目标和学生的学情特点,教师需要提出一个具体的化学问题,例如:“什么因素会影响金属与非金属间的反应速度?”接下来,教师和学生可以共同设计实验步骤、参数设定和数据采集方式。
通过计算机软件的操作,学生可以获得实验数据,并进行数据分析和结论总结。
2. 数字化学模拟实验的优势(1)模拟真实实验:数字化学模拟实验可以模拟真实实验过程,使学生能够在计算机上进行操作,观察化学反应的实际过程和结果。
相比传统实验,数字化模拟实验更加安全、可控,能够减少实验操作中的失误和风险。
(2)提升学生实验技能:通过数字化化学模拟实验,学生可以独立设计实验方案,灵活调控实验条件,从而培养实验设计和实验技能。
他们可以通过多次模拟实验,掌握实验方法和技巧,提升实验操作水平。
(3)深化化学理解:数字化学模拟实验可以将抽象的化学概念与实际实验过程相结合,帮助学生更好地理解化学理论知识。
通过观察模拟实验的结果,学生可以推导出化学原理和规律,并将其与实际实验结果进行对比,深化对化学概念的理解。
3. 数字化学模拟实验的应用案例(1)模拟酸碱中和反应:通过数字化化学模拟实验,学生可以调控不同浓度的酸和碱的配比,观察其反应过程和结果。
他们可以通过数据分析,总结酸碱中和反应的规律,例如当酸和碱的配比满足某一特定比例时,反应达到最佳中和点。
(2)模拟气体的性质研究:通过数字化化学模拟实验,学生可以了解气体的扩散、溶解和压强等性质。
他们可以自行设计实验方案,观察不同气体在不同条件下的行为,并探究其影响因素。
初中化学数字化实验教学设计
初中化学数字化实验教学设计教学设计:初中化学数字化实验实验目的1.了解数字化实验在化学教学中的应用意义;2.学习使用数字化实验进行化学实验操作;3.掌握数字化实验数据的采集和分析方法。
实验设备与材料1.电脑或平板设备;2.数字化实验软件(如Virtual Lab);3.实验所需化学试剂和器材。
实验步骤1.下载并安装数字化实验软件;2.打开软件并选择对应的实验模块;3.根据实验要求,添加相应的化学试剂和器材;4.进行实验操作,包括加热、搅拌、酸碱滴定等;5.观察实验现象并记录数据;6.完成实验后,进行数据分析,计算实验结果。
实验内容1.数字化酸碱中和实验:–软件模拟酸碱中和反应;–观察pH变化曲线;–计算终点和当量点。
2.数字化气体生成实验:–模拟氢气和氧气的制取;–观察爆炸现象;–计算反应产物的摩尔比例。
3.数字化溶液浓度实验:–模拟溶液的稀释;–观察溶液颜色的变化;–计算溶液浓度的变化。
实验效果评估1.学生根据实验结果填写实验报告,包括实验目的、步骤、数据和结论等;2.学生参与实验讨论和分享实验心得;3.根据实验报告和讨论情况进行评分和评价。
注意事项1.实验时注意安全操作,遵守实验室规则;2.电脑或平板设备使用时保持干燥,避免水和化学物质的接触;3.需要导师或老师的指导和监督。
以上是关于初中化学数字化实验的教学设计,通过数字化实验软件的应用,学生可以在虚拟的实验环境中进行化学实验,提高实验操作的准确性和效率,培养科学实验能力和数据分析能力。
2024海南中考化学二轮重点专题突破 专题五 数字化实验(课件)
3. 兴趣小组同学用相同形状的铁、镁、铝、锌四种金属分别和等浓度等 体积的足量稀盐酸用如图1所示装置进行实验,反应过程中气压变化如 图2所示。下列说法错误的是( B ) A. 图2中①②对应的物质分别是锌和铁 B. 镁对应的气压变化中出现压强变小的 原因是瓶中气体减少 C. 铝对应的气压变化,说明在实验前没有除去表面致密的氧化铝 D. 实验室不用镁与酸反应制取氢气的原因是反应速率太快,不易控制
图a
图b
(1)写出图 a 中发生反应的化学方程式。
2H2O2=M=n=O==2 2H2O+O2↑
图a
(2)图b是“不同质量的二氧化锰与相同体积、溶质质量分数为3%的过氧 化氢溶液混合”的实验结果。分析图b 中的数据可得出什么结论? 答:二氧化锰的质量对反应产生氧气的质量没 有影响(或二氧化锰的质量越大,反应速率越快等)。 (3)除催化剂的质量外,猜测影响过氧化氢溶液分解速 率的因素还可能有哪些? (写出一条即可)
பைடு நூலகம்
5. 食品包装时常使用一种“双吸剂”作为保鲜剂,其成分为铁粉、生石灰 等(其他不考虑)。某兴趣小组同学对这种双吸剂固体样品很好奇,设计 实验探究双吸剂的反应原理与铁生锈原理是否一致。 按图1所示装置(夹持仪器已略去)采用传感器收集数据,氧气浓度、空气 湿度随时间的变化如图2、3所示。
(1)结合图像分析,造成氧气浓度和空气湿度逐渐减小的原因是 _双__吸__剂__吸__收__空__气__中__的__氧__气__和__水__蒸__气____,由此可知该反应原理与铁生锈 原理一致。 (2)其中表示氧气浓度变化的曲线是_图__3_(填“图2”或“图3”)。
2.
某同学取一小块钠,放入盛有水的烧杯中,观察到钠浮在
水面上,迅速熔化成闪亮的小球,发出“嘶嘶”声响,并四处游动,直到
中考化学专题复习---数字化实验
中考专题数字化实验是2019年中招考试新增的题型。
这个题型属于中等难度,分值:2分。
而且2020年必考。
1、提高对化学反应的认识;2、提高用化学术语和文字解释实验现象的能力;3、培养分析和证据推理能力;重点重点难点影响气体压强的两个重要因是 、。
气体 (减少、增多或不变),压强变小 ;气体 (同上),压强变大 。
(涉及初中化学知识:有气体参与或是生成的反应。
)温度 (升高、降低或不变),压强变小 ;温度 (同上),压强变大 。
(涉及初中化学知识:反应过程中的吸热与放热。
)气体多少 温度减少增多降低升高(2019河南22题2分)某化学兴趣小组的同学利用压强传感器、数据采集器和计算机等数字化实验设备,测定铝片与足量稀硫酸反应时气体压强的变化,实验结果如图所示。
(1)开始一段时间气体压强几乎不变,其原因是什么?(2)写出m 点时所发生反应的化学方程式。
铝片表面有一层致密的氧化铝薄膜,稀硫酸与氧化铝反应时不生成气体。
2Al+3H 2SO 4=Al 2(SO 4)3+3H 2O(2020说明检测)用图1装置进行实验,先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图2所示。
(1)判断推入溶液的先后顺序是 。
(2)bc 段压强不变,原因是 。
(3)cd 段发生反应的化学方程式: 。
先推入氢氧化钠溶液,再推入稀盐酸NaOH 溶液与CO 2充分反应,反应停止Na 2CO 3+2HCl=2NaCl+H 2O+CO 21、B2、(1)红磷燃烧产生大量的白烟,放热。
(2)反应后温度逐渐恢复至室温并且消耗了氧气,使集气瓶内气压减小。
(3)打开弹簧夹。
3、(1)Ca(OH)2+CO 2= CaCO 3↓+H 2O (2)Ca(OH)2的溶解度非常小,饱和石灰水的浓度和氢氧化钠溶液的浓度相差较大。
(合理即可)(3)取样,加入过量的CaCl 2(或BaCl 2)溶液,若产生白色沉淀,;静置,取上层清液滴加酚酞溶液,若溶液变红,说明有Na 2CO 3和NaOH ,若不变红,说明只有Na 2CO 3。
2024四川中考化学二轮复习 专题六 数字化实验(课件)
实验 实验操作
实验现象
解释与结论
③
向另一瓶气体中 插入燃着的木条
燃着的木条熄灭
呼出气体中二氧化碳含量高 ,导致木条熄灭
(2)小红认为实验③的结论不正确,并查阅到相关资料。 【资料卡片】Ⅰ.经测定,人体吸入空气和呼出气体中各成分的体积分数 大约是:
气体成分
吸入的空气 (%)
呼出的气体 (%)
氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气 其他气体
6. (2023海南)某兴趣小组对“人体吸入的空气和呼出的气体有什么不同” 进行探究。 (1)小明进行了实验并得出结论如下表,请补充完整。
实验 实验操作
①
收集两瓶呼出的 气体
实验现象
解释与结论
②
向其中一瓶气体 中加入澄清的石
灰水,振荡
澄清石灰水变 _浑__浊___
化学方程式为_C__a_(O__H_)_2_+__C_O__2 _=_=_=__C_a_C__O_3_↓_+__H__2O___
5.
某小组为探究二氧化碳产生的速率与哪些因素有关,在老
师的指导下进行如下探究,用到的实验药品有:块状和粉末状大理石、
5%和10%的稀盐酸、10%的稀硫酸(夹持装置已略去)。
图1
(1)小丁分别用2 g粉末状的大理石和15 mL 10%的稀盐酸、2 g块状的大
理石和15 mL_1_0_%___(填“5%”或“10%”)的稀盐酸利用图1装置进行
78 21
0.03
0.07
0.9
78 16
4
1.1
0.9
Ⅱ.用氧气、二氧化碳传感器在烧杯顶部测量杯内两支蜡烛从点燃到全部 熄灭后,杯内氧气和二氧化碳的浓度变化如图所示。 Ⅲ.将燃着的木条插入含20%氧气和 80%二氧化碳的集气瓶中,木条能、 正常燃烧。 请结合以上资料,简述小红认为实 验③结论不正确的理由。_由__资__料__Ⅲ__可__知__,__二__氧__化__碳__含__量__为__8_0_%__时__木__条__仍_ 能__燃__烧__,__而__呼__出__气__体__中__二__氧__化__碳__含__量__仅__为___4_%__,__因__此__,__不__是__呼__出__气__体__中__ 二__氧__化__碳__含__量__高__导__致__木__条__熄__灭__。____
初中化学数字化实验校本化研究初探
初中化学数字化实验校本化研究初探1. 引言1.1 研究背景在当前教育改革的大背景下,初中化学教育也逐渐走向了数字化和校本化的发展道路。
数字化实验和校本化教学已经成为化学教育的新热点,为了探讨如何更好地利用这两种教学手段提高初中化学教育的效果和质量,有必要开展初中化学数字化实验校本化研究。
通过研究,可以促进初中化学教育由传统向现代转变,提升学生的实验能力和科学素养。
开展初中化学数字化实验校本化研究具有重要的现实意义和实践意义。
1.2 研究目的本研究旨在探讨初中化学数字化实验校本化教学的可行性和实施策略,以及其在教学中的应用效果。
通过深入研究数字化实验在初中化学教育中的作用,促进教师对数字化教学手段的认识和应用,推动学校实施校本化教学模式,提高学生的实验技能和科学素养。
通过本研究的探讨,为未来初中化学数字化实验的推广提供可靠的理论依据,为学校教学改革和创新提供新思路和新方法。
通过本研究的深入探讨,旨在促进初中化学数字化实验在校本化教学中的深入应用,为学生提供更加丰富、具有趣味性和实效性的教学体验,进一步提升学生的学习兴趣和学习效果,推动教育改革的进程,实现教育的可持续发展。
1.3 研究意义初中化学是学生在学习化学知识的重要阶段,而实验是化学学习中不可或缺的环节。
随着科技的不断发展,数字化实验逐渐成为化学教育的新趋势。
本研究旨在探讨初中化学数字化实验校本化的可能性,为推进我国化学教育的创新和改革提供新思路和方法。
数字化实验可以通过模拟实验和虚拟实验的方式,让学生在电脑或平板上进行化学实验,避免了传统实验中存在的安全隐患和实验用品的浪费。
校本化教学模式强调以学生为中心,根据学生的实际情况和需求进行教学设计,提高学生的学习积极性和主动性。
将数字化实验与校本化教学相结合,可以使学生在实验中更好地理解化学知识,培养他们动手操作和实验设计的能力。
通过数字化实验的模拟和实践,可以为学生提供更广阔的实验空间和更多元化的实验内容,促进学生对化学的兴趣和热情。
开展初中化学数字化实验教学活动的方法
开展初中化学数字化实验教学活动的方法摘要:随着教育改革的不断深入,教学模式逐渐走向多样化,传统化学实验方式已经无法满足化学教育事业发展需求,因此,教师有必要结合数字化教学特点,基于初中化学理念开展数字化实验,在提高化学教学质量和效率的同时,促进学生对化学知识的掌握。
化学数字化实验利用传感器和函数图像处理系统简化了实验流程和数据处理,是化学工作者开展化学研究的一种常用辅助手段。
关键词:初中化学;数字化实验;方法随着教育资源的不断投入,很多学校也配备了多类型的数字化实验设备,为化学教学创新开展提供了更多可能。
数字化实验是当前化学教学研究的热门话题,在数字化的支持下,通过数字化的生动性、直观性等特点,创造出一个生动、形象、逼真的教学环境,能够更加直观形象地将数据信息借助曲线图的形式展现出来,促使化学教学的趣味性和精准度得以显著提升。
引导学生走进化学,让学生在愉快的氛围中走出困惑,有效地提高学习效率。
一、数字化实验在初中化学教学中有效应用的优势1.有助于学生对知识更加深入的理解和记忆借助数字化实验进行教学,可以使同学们在对所学知识有更为深刻理解的同时,还能对知识记忆得更为牢固。
初中阶段作为化学学习的起步阶段,虽说学习的内容比较基础,但其中还包含一些比较难懂、抽象的内容。
而初中生的理解和学习能力还在发育提升阶段,这就使其难以有效地理解和吸收较为抽象的化学知识点。
数字化实验的应用可以把化学实验中的变化过程通过曲线或者图表的形式进行动态地展示。
如此一来就可以让同学们对实验变化过程观察得更为直观,就可以让同学们更好地理解和记忆相应的教学知识点。
1.有助于学生深层次学习化学知识应用数字化实验进行教学可以让同学们由浅入深、由表及里的学习化学知识。
在现今新课程改革逐步深入的背景下,要求化学教师的教学可以让同学们更深入地进行化学知识的学习。
在进行一些比较复杂内容的教学时,化学教师应该依照从宏观到微观、由浅到深的顺序进行讲解。
数字化实验在中学化学教学中的应用研究
数字化实验在中学化学教学中的应用研究1. 引言1.1 研究背景数字化实验在中学化学教学中的应用研究引言随着信息技术的快速发展和普及,数字化实验在教育领域得到了越来越广泛的应用。
在中学化学教学中,传统的实验教学模式存在着一些问题,比如实验设备和药品的限制、实验操作的安全性以及实验效果的可重复性等。
而数字化实验则可以很好地解决这些问题,通过模拟实验软件呈现出真实的实验场景,帮助学生更好地理解化学实验原理和操作技巧。
数字化实验还可以大大降低实验教学的成本,节约实验室资源,提高实验教学效率。
越来越多的中学开始引入数字化实验技术,以提升化学教学质量,激发学生学习兴趣,培养学生的实验操作能力和科学素养。
本研究将对数字化实验在中学化学教学中的应用进行深入探讨,探讨其优势、实际应用案例,以及面临的挑战和解决方案,旨在为中学化学教学提供更好的教学方法和理念。
1.2 研究意义中学化学教学是培养学生科学素养和创新能力的重要环节,而数字化实验作为现代化教学手段之一,在其中扮演着重要的角色。
数字化实验不仅可以提高实验的安全性和效率,还能够增加学生对化学现象的直观理解,激发学生的学习兴趣和探究欲望。
研究数字化实验在中学化学教学中的应用具有重要的理论和实践意义。
数字化实验可以帮助中学生更好地理解化学实验的原理和过程,提高他们的实验操作技能和实验设计能力。
通过数字化实验,学生可以在虚拟实验室中进行多次实验操作,熟悉实验步骤和注意事项,从而减少实验中的误操作和安全隐患。
数字化实验还可以帮助学生观察和分析实验现象,培养他们的实验思维和科学素养,提高他们的实验技能和实验设计能力。
数字化实验可以丰富中学生的化学学习体验,提高他们的学习动力和学习效果。
通过数字化实验,学生可以在虚拟实验室中感受到化学实验的乐趣和挑战,激发他们对化学学科的兴趣和热爱。
数字化实验还可以帮助学生掌握化学实验中的关键技能和重要概念,提高他们在化学学习中的自信心和学习积极性。
对数字化实验在初中化学课堂教学中运用的思考
对数字化实验在初中化学课堂教学中运用的思考化学是以实驗为基础的科学。
创新实验教学方式,促进传统教学和现代新兴科技有机融合,是当今教研的热点。
数字化实验在初中化学课堂教学中的运用,正是传统教学和现代新兴科技有机融合的产物,是化学核心素养落实于课堂的一种体现,对促进知识的更新、传统教学模式的转变能够起到积极作用,同时也有利于优化教学过程,提高教学效率,为新课程改革的纵深发展起到助推作用。
标签:数字化实验增强吸引力转变教学模式推进课改进程教育部《关于加强和改进中小学实验教学的意见》指出:“要创新实验教学方式,促进传统教学和现代新兴科技有机融合,切实增强实验教学的趣味性和吸引力。
”数字化实验教学,正是传统实验和现代新兴科技融合的代表。
数字化实验可将化学反应的现象和本质同步转化为直观的曲线及数字信号,实现了宏观与微观、定性与定量、数据与图像的有机结合,能帮助学生更深入地研究化学反应的现象和本质,具有数据准确、信息综合等特点。
因此,科学合理地将数字化实验运用于课堂,必能激发学生化学学习兴趣,有效提高化学实验教学质量,提升学生化学核心素养。
一、优化部分传统实验,提升学生认知水平九年级化学中对“人呼出气体和吸入空气的区别”的问题进行研究时,传统实验向气样中分别伸入燃着的木条,往往木条燃烧的差异性不大;对着干冷玻璃片哈气,水汽消失很快,现象也不明显。
利用数字化实验则能直观、准确地比较气样中氧气、二氧化碳和水的含量的不同以及它们具体的值。
引导学生定量认识空气中各成分,也是对传统实验的有力补充。
在对“空气中氧气含量的测定”的误差分析中,水回流不足1/5的可能原因是氧气没有耗尽,用传统实验验证氧气剩余显得捉襟见肘,数字化实验则可游刃有余地解决此问题,将氧气传感器连入装置,监测到红磷熄灭时,氧气大约剩余8%。
学生又用白磷、蜡烛等代替红磷做同样实验,发现白磷燃烧熄灭后氧气约剩余3%,蜡烛熄灭后氧气约剩余15.5%。
用暖宝宝中铁粉的缓慢氧化可将氧气更充分地消耗,大约只剩余0.5%。
初三化学数字化实验练习题
初三化学数字化实验练习题实验一:酸碱中和反应的定量分析实验目的:通过数字化实验练习,掌握酸碱中和反应的定量分析方法。
实验原理:在酸碱中和反应中,当摩尔数相等的酸、碱完全反应后,酸碱溶液的pH值会达到中性(pH=7)。
根据爱因斯坦常数和酸碱反应的化学方程式,可以通过溶液的物质量和化学计量关系计算出酸碱溶液的物质浓度。
实验步骤:1. 准备两个容量瓶,并使用天平称量适量的酸和碱。
2. 将酸倒入一个容量瓶中,记录酸的质量。
3. 同样地,将碱倒入另一个容量瓶中,并记录其质量。
4. 向两个容量瓶中加入适量的溶剂,摇匀使酸和碱溶解。
5. 使用pH计测量两个溶液的pH值,并记录下来。
6. 确定酸碱平衡反应的化学方程式,并计算出所需反应的摩尔数。
7. 假设酸和碱的摩尔数相等,通过摩尔关系计算出酸和碱的溶液浓度。
实验数据记录与分析:实验记录:酸的质量:0.76 g碱的质量:0.64 g溶剂的体积:100 mLpH值测量结果:酸溶液的pH值:2.8碱溶液的pH值:10.5计算酸碱反应的摩尔数:根据计算得出的摩尔关系,我们可以知道酸碱反应中,一个酸分子和一个碱分子会发生中和反应。
根据化学方程式,我们可以推导出酸和碱的摩尔数相等。
根据酸的质量,我们可以使用化学方程式和酸的相对分子质量计算出酸的摩尔数:酸的摩尔数 = 酸的质量 / 酸的相对分子质量根据碱的质量,我们可以使用化学方程式和碱的相对分子质量计算出碱的摩尔数:碱的摩尔数 = 碱的质量 / 碱的相对分子质量计算酸和碱的溶液浓度:根据酸和碱的摩尔数相等的假设,我们可以使用摩尔关系计算出酸和碱的溶液浓度。
酸溶液的浓度 = 酸的摩尔数 / 溶剂的体积碱溶液的浓度 = 碱的摩尔数 / 溶剂的体积实验结果:酸溶液的浓度:0.76 mol/L碱溶液的浓度:0.64 mol/L实验结论:通过本次实验,我们成功掌握了酸碱中和反应的定量分析方法。
根据实验数据计算得出的酸和碱浓度为0.76 mol/L和0.64 mol/L。
初中化学数字化实验校本化研究初探
初中化学数字化实验校本化研究初探1. 引言1.1 背景介绍化学实验一直是化学教育中不可或缺的一环。
而随着科技的发展,数字化实验逐渐成为化学教育的新趋势。
初中生正处在学习化学的关键阶段,他们对实验的理解和掌握对于深化化学知识具有重要作用。
传统的实验教学存在着实验设备不足、实验安全难以保障等问题,而数字化实验可以有效解决这些难题。
通过虚拟实验软件,学生可以在电脑上进行多种实验操作,观察实验现象,收集数据,分析结果,培养实验操作技能和科学思维能力。
初中化学数字化实验的校本化研究显得尤为重要。
本文旨在探讨初中化学数字化实验校本化研究的现状和可行性,挖掘数字化实验在化学教育中的潜在优势,并探讨校本化研究的必要性。
通过分析相关文献和实践经验,揭示数字化实验在初中化学教育中的推广价值,以及校本化研究对于提高学生实验能力的重要性。
希望能为初中化学教育的改革与发展提供一定的参考和借鉴。
1.2 研究目的研究目的是为了探讨初中化学数字化实验校本化研究的可行性和必要性,进一步探讨数字化实验在化学教育中的应用现状,以及校本化研究对于提高学生实验能力的重要性。
通过本研究,旨在为推广数字化实验和校本化实验提供理论支持和实践经验,为初中化学教育改革和提升学生实验技能提供参考和借鉴。
希望通过研究可以为未来的教育实践提供新的思路和方法,促进初中化学教学模式的创新,提高学生的实验技能和科学素养水平,为培养具有创新能力和实践能力的优秀化学人才打下基础。
1.3 研究意义初中化学数字化实验校本化研究初探的研究意义非常重要。
数字化实验的引入可以提高学生对于实验的兴趣和参与度,激发他们对化学学科的学习热情,从而促进学生对化学知识的深入理解和应用能力的提升。
校本化研究可以更好地符合学校的具体教学环境和教学目标,满足学生不同的学习需求,提高教学的针对性和有效性。
校本化研究还可以促进教师的专业素养和教学能力的提升,为教师提供更多的教学创新思路和实践机会。
数字化探究实验报告
实验名称:数字化实验在化学教学中的应用研究实验目的:1. 探究数字化实验在化学教学中的优势和应用价值。
2. 分析数字化实验与传统实验在实验原理、操作步骤、实验结果等方面的异同。
3. 探讨数字化实验在提高学生实验操作技能、培养创新意识和团队协作能力等方面的作用。
实验时间:2021年10月15日-2021年11月15日实验地点:某中学化学实验室实验器材:1. 数字化实验系统:包括电脑、投影仪、实验软件等。
2. 传统实验器材:试管、烧杯、酒精灯、量筒、滴定管等。
实验对象:某中学化学实验班学生实验分组:将实验班学生分为两组,每组10人,分别进行数字化实验和传统实验。
实验内容:1. 数字化实验:利用数字化实验系统进行化学反应速率实验。
2. 传统实验:利用传统实验器材进行化学反应速率实验。
实验步骤:1. 数字化实验组:(1)打开数字化实验系统,运行实验软件;(2)根据实验原理,设置实验参数;(3)观察实验现象,记录实验数据;(4)分析实验数据,得出结论。
2. 传统实验组:(1)准备实验器材,包括试管、烧杯、酒精灯、量筒、滴定管等;(2)根据实验原理,进行实验操作;(3)观察实验现象,记录实验数据;(4)分析实验数据,得出结论。
实验结果与分析:1. 数字化实验组:实验结果显示,数字化实验能够实时显示实验现象,提高实验数据的准确性。
在实验过程中,学生可以直观地观察到化学反应的进程,有助于加深对实验原理的理解。
同时,数字化实验可以减少实验操作步骤,降低实验误差。
2. 传统实验组:实验结果显示,传统实验在实验原理、操作步骤等方面与数字化实验基本一致。
但在实验过程中,学生需要手动操作实验器材,容易出现操作失误。
此外,传统实验数据记录较为繁琐,分析过程较为复杂。
结论:1. 数字化实验在化学教学中的应用具有以下优势:(1)提高实验数据的准确性;(2)减少实验操作步骤,降低实验误差;(3)实时显示实验现象,加深对实验原理的理解;(4)有助于培养学生创新意识和团队协作能力。
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三、手持技术使用方法介绍
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1、数据采集器使用方法
(1)开机 按下数据采集
器面板上的 “开机”(ON) 按键,采集器 首先进行自检, 然后显示主菜 单(如右图)
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设置数据采集器的工作模式
从开机状态的图面开始
按数据采集器上的“→” 键到“系统配置”,按 “回车”键进入“系统 配置” ,根据需要按
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手持技术可以广泛应用于理科实验中,可以 方便而迅速地收集各类物理、化学、生物、 环境等数据,如位移、速度、温度、声音、 光、电、力、pH值、以及Ca2 + 、NO3- 、 NH4 + 、Cl- 的浓度、相对湿度、心电图等。
是一套先进的便携式数据采集系统,可以利 用它对许多自然现象和科学实验进行探究性 学习。同时, 这些仪器的轻巧与便携还为学 生进行户外探究提供了可能。
(8)离子传感器
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(9)色度传感器
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传感器的选择依据
生成气体的反应-可以用压强传感器测定单 位时间内压强的变化
生成有色物质的反应-可以用色度传感器测 定单位时间内色度的变化
逐渐生成有色物质(或沉淀)——可以用光 强传感器测定单位时间内光强的变化
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伴随明显的热效应-可以用温度传感 器测定单位时间内温度的变化
“执行 “键(回 车键),
采样启动 样品采集 统计分析 打开文件 系统配置
溶液中离子浓度或种类的改变-可以 用电导率、或离子传感器测定单位时 间内电导率(或离子)的变化
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(三)系统软件介绍
实验数据处理程序:利用计算机强大的运算和 数据处理功能,能更好地把握实验的动态以及 对实验结果进行分析、推测,同时还可以通过 接口软件对掌上技术的硬件进行更加精确的操 作。
实时录像系统:将摄像头与计算机连接,可实 时地记录实验现象、将数据曲线与实验现象同 时呈现在计算机上,且记录的数据和拍摄的录 像都可以保存在计算机中,可以随时播放,再 现实验过程。
初中化学数字化实验
1
数字化化学实验室主要包括
实验室、手持技术仪器( 如数 据采集器与各类传感器) 、常规 实验仪器和计算理 二、手持技术的特点 三、手持技术使用方法介绍 四、手持技术在初中化学实验教学
中的应用示例
4
一、手持技术的概念与原理
手持技术(Held Technology)顾名思义, 在掌上就可以操作的技术,因而又称 “掌上技术”,是一种常用的传感器技 术。它是由数据采集器、传感器和配套 的软件组成的、定量采集各种常见数据 并能与计算机连接的实验技术系统,由 于其体积较小,在手掌上就可以操作, 采集多种数据,故形象地称为手持技术 仪器。
数据采集器主要用于采集并储存实验数 据
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将计算机与手持技术仪器联用时, 传感 器可以精确地测量与传递实验中所测定 的各种实验参数,所得实验数据将通过 数据采集器传到计算机中, 计算机经由 配套软件将数据以表格和图像的形式呈 现, 并进行分析处理。
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例如将温度传感器与 pH 传感器置于盛 有少量水的烧杯中, 随着固体氢氧化钠 固体的加入, 计算机屏幕上将分别出现 两条逐渐上升的实验曲线, 并且在表格 中实时显示温度与 pH 值的变化数据。 可见, 利用基于计算机的化学实验, 能 使传统教学中的定性实验得以量化验证。
液晶显示屏
“前进”、 “后退”按 钮
“退出”按 钮
“执行”按 钮
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能与计算机连接,完成各种后期处理 的实验技术系统。将手持技术与网络 技术整合构成的现代科学实验室成为 “掌上实验室”。
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(二)传感器介绍
传感器: 能感受规定的被测量并按照一定的
规律转换成可用输出信号的器件或装置。 或传感器是一种能把物理量或化学量转 变成便于利用的电信号的器件。
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二、手持技术的特点
便携:数据采集器和传感器都较小,实验时 在手掌上就可以操作,可随时随地地进行定 量实验探究活动。
实时:数据变化过程与实验过程同时进行, 与计算机连接,就能将显示变化过程的各种 形式同时演示出来,与微型摄像头连接,就 能将实验的整个操作过程演示出来并储存在 计算机的硬盘中,实验后可以重复演示。
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(一)数据采集器介绍
数据采集器是一个数据采集与数据分析功 能的综合理科实验系统。
它把实验过程中的物理信号转变为数字信 号输出,全程跟踪实验过程中的数据变化 并以多种形式显示实验结果。
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外接传感器连 接端口
端口4端口3 端口2端口1
计算机连线 端口
AC/DC电源插 座接口
“开机”、 “关机”按钮
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工作原理:
测量环境
信号检出器
被测信号
放大变换
输出
信号检测
信号处理
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在中学化学实验教学中常用的传感器有以 下一些传感器。
(1)温度传感器
数字温度计
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(2)电导率传感器
电导率计
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(4)压力传感器
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(5)电压、电流传感器
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(6)CO2传感器
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(7)溶解氧传感器
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它的工作原理如图所示,利用传感器把从 外部感应到的物理量通过电信号的形式传 输到数据采集器,数据采集器将信号规范整 合后传送到数据处理系统进行实时分析、 统计、拟合等处理。
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传感器(探头)可根据需要测定的参数( 如 温度、湿度、光强、pH值、溶解氧浓度、 电导率、气压、电流、电压等) 而自行选 择
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准确:既可以用仪器或电脑自动收集数据, 又可又人工控制收集,实验数据可以准确到 0.5%,完全符合中学对实验数据准确度的 要求。
综合:数据采集器可与各种传感器连接,可 同时进行物理、化学、生物、体育、环境、 气象等学科实验的定量探究研究。
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直观:手持技术可以以图像、图表等多种形 式动态实时地显示实验的变化过程。可以在 自己喜欢的一种显示方式中任意查看某一时 刻、某一段时间或整个过程的实验数据。
图2
系统配置
“→”或“←”可选择: “自动”、“手动”模 式。本实验设置 “工作
模式为“自动” .
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采样启动
样品采集 统计分析 打开文件 系统配置
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采样启动 样品采集 统计分析 打开文件 系统配置
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按“ESC”键返回 到开始的主界面。
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从开机状 态的图面 开始,移 动光标到 “采集器 设置”, 然后按