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实验教学与 教具研制一个奇妙的化学振荡实验新设计3熊言林(安徽师范大学化学与材料科学学院 安徽芜湖 241000)摘要 培养学生学习化学的兴趣,化学实验是最直接、最直观、最生动、最现实的教学素材。
在参阅前人研究的基础上,用过氧化氢、碘酸钾等试剂设计了一个操作十分简单、适合中学条件的化学振荡实验方案,其奇妙的振荡现象十分明显、有趣,引人入胜。
关键词 中学化学 振荡实验 方案设计 过氧化氢 碘酸钾 学生的学习兴趣是激发学习动机的重要因素[1]。
所以,我无论是在本科生、函授生、研究生的课堂教学中,还是在国家级骨干教师、省级骨干教师、全省高中化学教师的培训课上,以及在给中学生开展化学讲座上都要演示一些自己设计的、很有趣的新实验来配合相关内容的讲授,收到了较好的教学效果[2]。
在查阅B-Z反应、B-R反应及其相关振荡实验文献的基础上[3,4],我设计了一个操作十分简单、适合中学条件的化学振荡实验方案,并在多年的课堂教学、报告讲座上亲自演示过该实验,反复循环变色(无色→琥珀色→蓝色)的奇妙实验现象非常吸引学生、学员的眼球,引起了他们对该实验产生很大的兴趣。
为此,笔者现将这一化学振荡实验方案设计出来,对该实验感兴趣的化学教师,不妨在新学年的第一次化学课上或在化学活动课上按照该实验方案做一做,看看学生有什么反应。
1 实验目的(1)初步了解化学振荡实验原理,知道振荡现象广泛地存在于自然界中;(2)探究化学振荡实验的最佳条件,掌握化学振荡实验的基本操作;(3)体验化学振荡实验的新颖性、趣味性和知识性,激发学生学习化学的兴趣。
2 实验原理在一定条件下,过氧化氢既可以作为还原剂,又可以作为氧化剂。
在本实验条件下(室温,淀粉溶液),过氧化氢在Mn2+催化下分别跟碘酸钾、单质碘发生振荡反应,使溶液的颜色呈现周期性的变化(无色→琥珀色→蓝色),直至过氧化氢完全反应,溶液的颜色才不会再变化。
上述颜色变化的反应机理很复杂,有人认为,可能反应机理是:5H2O2+2IO-3+2H+→5O2↑+6H2O+I2(在Mn2+催化下)使淀粉溶液变蓝I2+5H2O2→2HIO3+4H2O使蓝色淀粉溶液褪色I2+CH2(COO H)2→IC H(COO H)2+I-+H+I2+ICH(COO H)2→I2C(COO H)2+I-+H+溶液呈琥珀色3 实验用品413g碘酸钾(C1P),4mL2mol/L H2SO4溶液,41mL30%的H2O2溶液,0134g硫酸锰晶体(C1P),116g丙二酸(C1P),0103g可溶性淀粉(C1P),蒸馏水(可用自来水代替)。
初中化学教学中的实验设计创新点一、引言初中化学是化学学科的基础，是培养学生化学兴趣、掌握化学基础知识的重要阶段。
在这个阶段，实验教学是非常重要的一部分，它不仅可以帮助学生更好地理解和掌握化学知识，还可以培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
然而，传统的化学实验教学方式往往存在着一些问题，如实验方法陈旧、实验器材落后、实验设计缺乏创新等，这些问题都影响了实验教学的效果。
因此，在初中化学实验教学中，进行实验设计创新是非常必要的。
二、实验设计创新点1.实验器材的创新传统的化学实验器材往往比较落后，不能满足现代化学实验教学的需要。
因此，我们可以对实验器材进行创新，例如使用数字化传感器、智能化的实验装置等，这些器材不仅可以提高实验的精度和效率，还可以激发学生的学习兴趣和探究精神。
例如，在探究水的电解实验中，我们可以使用数字化传感器来实时监测水电解产生的氢气和氧气的量，从而更好地理解水的组成和电解的原理。
2.实验方法的创新传统的化学实验方法往往是按照教材上的步骤进行，缺乏创新和探索性。
因此，我们可以对实验方法进行创新，例如采用不同的试剂、不同的反应条件、不同的实验装置等，这些方法可以帮助学生更好地理解和掌握化学知识，同时也可以培养学生的创新精神和探索精神。
例如，在探究酸碱指示剂的实验中，我们可以让学生尝试使用不同的植物花瓣来制作酸碱指示剂，从而更好地理解酸碱指示剂的原理和作用。
3.实验教学内容的创新传统的化学实验教学内容往往比较单一，缺乏多样性。
因此，我们可以对实验教学内容进行创新，例如增加一些趣味性的实验、探索性的实验等，这些实验可以激发学生的学习兴趣和探究精神，同时也可以帮助学生更好地理解和掌握化学知识。
例如，在探究二氧化碳的性质实验中，我们可以增加一个探索性的实验：让学生自己设计实验来验证二氧化碳的密度比空气大还是比空气小。
这个实验需要学生自己设计实验方案、进行实验操作、记录实验数据、分析实验结果等，可以很好地培养学生的实验操作能力和科学探究精神。
红色酚酞溶液逐渐褪色的原因探究摘要对红色酚酞逐渐褪色的原因进行了实验探究,其目的是训练学生的科学探究能力。
在实验探究中，学生从中发现：这种红色酚酞醌式结构能够自动转化为无色酚酞甲醇式结构，其转化速度随氢氧根离子浓度增大而加快，此过程是一个放热的过程；而与空气中的二氧化碳无关。
在一定的碱性条件下（氢氧化钠溶液的浓度＜30%时)，无色酚酞甲醇式结构的热稳定性比红色酚酞醌式结构的热稳定性差。
关键词红色酚酞自然褪色原因探究在化学实验教学中，有许多化学实验问题可作为实验探究课题，让学生进行实验探究，可培养学生的科学探究能力。
例如，我们经常会看到：当无色的酚酞溶液滴入到碱性溶液（如氨水、氢氧化钠、氢氧化钾等溶液）中时，无色溶液立即变成红色。
随后，红色溶液又逐渐地褪成无色，而且褪色的速度有快有慢。
对于这种异常实验现象产生的原因，我们曾在课堂上就此问题提出设问，但学生的答案五花八门，可归纳为3个方面：（1）红色酚酞结构被空气中的氧气氧化；（2）红色酚酞溶液与空气接触时，吸收了空气中的二氧化碳，使其溶液的pH降低到8以下，红色酚酞结构又转化为无色酚酞分子结构；（3）红色酚酞结构自动转化成另外一种无色酚酞结构。
究竟哪种推测正确、合理，实际情况又是怎样的？对此，我们组织了学生分组展开实验探究，并从中获得了正确的解释。
1实验用品1 %酚酞溶液，稀硫酸(1∶4)，氢氧化钠溶液(1%、5%、10%、20%、30%、40%、50%)；大试管10支，酒精灯1盏，试管夹1支，橡皮塞5个。
2实验探究酚酞是一种弱的有机酸，也是常用的酸碱指示剂。
在溶液里，随着溶液酸碱性的变化，酚酞分子结构发生转化而显示出不同的颜色：无色酚酞结构红色酚酞结构。
这种转化过程是一个可逆的过程，学生对此很熟悉。
在碱性溶液中，红色酚酞为什么会逐渐褪色？对此，我们进行了如下实验探究。
2.1不同条件下的酚酞与氢氧化钠溶液作用[假设与猜测]在碱性溶液中，假如红色酚酞褪色是与空气中的二氧化碳有关，那么，只要验证红色酚酞溶液在密闭的容器内不会自然褪色即可。
国培感悟3—让学生感受化学兴趣、领悟化学的魅力
天津市二十中学刁莉新教材更加明确要求化学教学中应凸显化学的教育价值，因此在教学中我们应该更多的关注新课程理念的三个方向,注重学生思维能力培养，特别是科学素养的培养!所以，让学生充分感受化学的兴趣和领悟化学学科的魅力是非常重要的。
怎样才能让学生感受化学兴趣、领悟化学的魅力呢？
1、营造民主、宽松与和谐的课堂教学氛围
联系身边的化学以及与化学相关的社会问题创设的情境，从已有的生活经验出发和在熟悉的生活情境中感受化学，让学生感觉到化学是有用的,真实的,友好的，由此让学生喜欢化学课堂。
2、重视实验探究活动，给学生动手实践的机会
化学实验在化学教学中有很多功能，特别是能帮助学生理解和掌握化学知识、技能；启迪学生的科学思维；训练学生的科学方法；培养学生的科学态度和价值观，我们应该给学生更多的动手实践的机会，更好的通过化学实验探究去培养科学素养!
3、深度挖掘教材，更好拓展视野
国培过程中熊言林老师和于勇同学的创新实验是那么的独到和特别，使我感悟到重视教材中各栏目（如资料、调查与研究、拓展性课题）的在初中化学教学中是多么重要。
这些栏目让我们的眼光更远、更长，可以发展学生学习化学的意识和能力，为其终身学习和终身发展打下坚实的基础。
第十届全国化学实验教学创新研讨会分析与反思摘要总结评价化学实验教学创新研讨会涌现出的优秀案例及其设计思想,对改进和提高实验教学研究提出建议。
关键词化学实验教学设计思想设计方法研究成果探究性实验综合性实验由中国教育学会化学教学专业委员会主办、云南省化学教学专业委员会承办的第十届全国化学实验教学创新研讨会,于2010年4月23日至26日在春城昆明召开。
全国17省、市、自治区以及新疆生产建设兵团等地方学会,在初赛、复赛的基础上精心推荐了156个实验进行汇报展示。
笔者以展示实验为研究对象,研讨实验教学发展的新趋势和薄弱环节,以期对构建新课程实验教学理论框架提供宝贵的经验。
1 实验内容分析一些体现新课程教育理念的实验设计,如生活化、趣味性实验设计,跨学科、综合性实验设计、实验教具的研制和探究性实验设计等,受到了评委专家和与会代表的普遍好评。
1.1 生活化、趣味性实验这一类实验设计充分运用学生熟悉的生活场景,使化学实验新颖而又熟悉,直观生动、富有情趣且不失科学性。
这样的实验设计易引发学生“跃跃欲试”的冲动,唤起学生的认知冲突和学习心向,使学生认识到化学知识就在身边,时时存在,处处有用,增加化学知识的实用性,并且生活化的实验提供学生某种生活经验,使学生能够找到自己的“先行组织者”。
如河北省永年市第二中学曹治淮老师探究瓦斯爆炸极限的“爆鸣枪”;江苏省苏州中学徐惠老师采用枯木炭制作的系列“铝空气小电池”;贵州省铜仁市松桃县民族中学姚吉祥老师模拟自然界氮循环的“高压放电”;江苏省宿迁市泗阳中学胡春涛老师将塑料饮料瓶弯曲制成的“反应器”等等。
生活化实验揭示了科学研究的常态性和大众性,趣味性实验则充满新奇感和愉悦感。
有兴趣的老师可以参阅一些相关资料[1~4],通过引进、吸收和消化,研发出“本土化”的实验案例,以不断发展和丰富教学手段。
1.2 综合性实验这一类实验设计的显著特点是,借助其他学科知识和仪器特别是物理仪器,展示用肉眼观察不到的现象和用传统实验方法无法显现的学科内容。
初中化学教学中化学实验的创新设计比赛一、引言化学是一门以实验为基础的学科，实验在初中化学教学中起着举足轻重的作用。
实验不仅能帮助学生更好地理解化学原理，而且能培养他们的动手能力和创新精神。
本次初中化学教学中化学实验的创新设计比赛旨在鼓励教师们尝试新的实验方法，优化现有实验，从而提高学生的化学素养。
二、实验创新设计内容1.实验目的与原理的创新：在原有实验的基础上，增加新的实验目的和原理，让学生更深入地理解和掌握化学知识。
例如，可以在原有的制取氧气实验中，加入探究催化剂和反应条件的内容，使实验更具探究性和综合性。
2.实验装置的创新：对实验装置进行改进，使其更简单、更安全、更环保。
例如，在氢气制备和纯度检验实验中，可以设计一种简易的排水集气法收集装置，便于学生观察和记录实验现象。
3.实验方法的创新：改变传统的实验方法，采用更高效、更安全的实验方法。
例如，在金属活动性比较实验中，可以采用对比实验的方法，减少误差，提高实验效果。
4.实验内容的创新：在原有实验的基础上，增加一些与生活、社会、科技相关的内容，让学生了解化学在现实生活中的应用。
例如，可以设计一个关于废旧电池回收的实验，让学生了解废旧电池对环境的影响以及回收利用的重要性。
三、比赛流程1.报名阶段：各参赛教师需提交参赛申请表和实验设计方案。
2.初选阶段：由评审委员会根据申请表和实验设计方案进行初步筛选。
3.现场比赛阶段：进入现场比赛的参赛教师将进行现场演示和讲解，评委将根据实验目的、原理、装置、方法、内容等方面进行评价。
4.公布结果阶段：比赛结束后，评审委员会将公布获奖名单，并为优胜者颁发荣誉证书和奖品。
四、注意事项1.实验安全：所有参赛实验必须在保证安全的前提下进行，严禁任何可能产生安全隐患的实验操作。
2.环保意识：参赛教师应注意实验过程中的环保问题，减少废弃物的产生，保护环境。
3.创新性：参赛实验应具有创新性，能引导学生进行思考和探索，提高学生的科学素养。
初中化学教学中的实验创新设计一、引言化学是一门以实验为基础的学科，实验在初中化学教学中具有重要的作用。
通过实验，学生可以更好地理解和掌握化学知识，提高实验操作技能，培养科学探究精神。
然而，传统的化学实验教学方式往往存在一些问题，如实验设备不足、实验方法陈旧、实验效果不理想等。
因此，创新实验设计，提高实验教学的质量，成为当前初中化学教学的重要任务。
二、实验创新设计思路1.实验目的明确：实验目的应该明确，既要符合教学要求，又要贴近生活实际。
通过实验，使学生能够更好地理解和掌握化学知识，提高实验操作技能。
2.实验方法新颖：实验方法应该新颖，具有趣味性和探究性。
可以通过改进实验装置、改变实验条件、增加实验环节等方法，提高实验效果。
3.实验效果明显：实验效果应该明显，能够直观地观察到实验现象。
通过改进实验装置、优化实验操作等方法，提高实验的可视性和可操作性。
三、具体实验创新设计案例【案例一】二氧化碳制取的研究传统实验方法：在实验室中，通过碳酸盐与酸反应制取二氧化碳。
由于二氧化碳的性质比较特殊，容易溶于水，所以通常采用向上排空气法收集。
创新实验方法：将二氧化碳的制取与塑料瓶的收集相结合。
首先，利用塑料瓶作为反应容器，加入稀盐酸和碳酸钙，通过控制反应时间来获得一定量的二氧化碳气体。
接着，将塑料瓶中的气体通过导管导出，导管末端连接一根燃着的木条，通过观察木条的燃烧情况来判断二氧化碳是否收集完毕。
最后，将塑料瓶中的二氧化碳倒入一个装有紫色石蕊试液的烧杯中，观察颜色变化，并解释原因。
【案例二】水的电解实验传统实验方法：在水电解器中加入一定量的水，接通电源，观察两极产生气体的现象。
创新实验方法：利用注射器作为简易的电解器。
首先，取一支干净的无水乙醇浸泡过的滤纸，将其卷成小棒状，放入注射器内。
接着，向注射器内加入少量的水，并向外拉活塞，直到活塞无法再被拉动为止。
然后，将注射器尖嘴部分插入盛有水的烧杯中，接通电源，观察现象。
校本教研课题《高中化学演示实验改进与创新的研究》结题报告校本教研课题《高中化学演示实验改进与创新的研究》结题报告教研组:理科综合组负责人:邹正友课题组成员:邹正友熊卓军何艳舞杨再兴课题名称:《高中化学演示实验改进与创新的研究》一、课题研究背景1、国内外改进创新实验研究现状化学是一门以实验为基础的自然科学，化学实验是化学教学的最基本特征。
实验教学是对学生进行科学知识、科学方法、科学能力、科学思想和科学品质教育的最生动、最活跃的教学形式。
高中化学实验正朝着探究型、生活化、微型化的方向发展。
在实验微型化发展领域，美国、联邦德国等国家已逐步在中学化学实验中审定和推广了微型化学实验仪器。
因此，它是国内外近20年进展较快的一种新的化学实验形式，体现了化学实验微型化的趋势。
我国是从80年代未 90年代初开始研究，进行了十年，召开了全国研讨会三次，形成了一系列研究成果。
我国《普通高中化学课程标准(实验)》指出探究活动应作为学生学习化学的重要方式，这就要求化学实验设计在体现化学知识与技能目标的同时，更要突出过程与方法、情感态度与价值观的目标取向，突出探究性实验内容的编排和注重过程的科学化设计。
目前我国中学化学实验研究活动虽然较受重视也较普遍，但仍存在很多问题。
如化学实验如何更好地实施素质教育，如何设计和开展研究型课程中的实验教学活动，如何在实验教学中实施科学方法、科学态度的教育，怎样使化学实验更好地培养学生的创新意识和创新能力，怎样通过化学实验提高学生认识生活、认识世界的能力等等。
这些课题的研究在目前我国新课改的大趋势下应该显得更重要一些。
2、新课程背景下的化学实验改革就中学化学实验教学而言，要在教学活动中实施素质教育、培养学生的创造能力,应该首先改变旧的教学观念。
这就应该在课程、教材、教法、研究等方方面面都作周密的思考，敢于对课堂内外的实验教学作大胆的改革和创新。
化学实验教学应走素质教育之路，通过实验教学培养学生的创造力，动手能力，培养学生的科学思维、科学态度。
