來源:天津網(wǎng) 作者:. 2011-01-08 11:56:13
初中化學的一項重要教學任務就是使學生學會從自然現(xiàn)象、日常生活和學習化學的過程中發(fā)現(xiàn)并提出問題,用科學方法去探究問題。為了弄清事物變化的原因和規(guī)律,必須設(shè)法把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素,而控制其余幾個因素不變,從而研究被改變的這個因素對事物的影響,分別加以研究,最后再綜合解決,這種研究問題的方法就是“控制變量法”。它是初中理化學習中常用的,也是有效的探索問題和分析解決問題的科學方法。
例題:研究性學習小組選擇“過氧化氫生成氧氣的快慢與什么因素有關(guān)”的課題進行探究,以下是他們探究的主要過程:
【假設(shè)】過氧化氫生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關(guān)。
【實驗方案】常溫下,在兩瓶同質(zhì)量、同濃度的過氧化氫溶液中,分別加入相同質(zhì)量的二氧化錳和水泥塊,測量各生成一瓶(相同體積)氧氣所需的時間。
【進行實驗】下圖是他們進行實驗的裝置圖,氣體發(fā)生裝置中A儀器的名稱是_________,此實驗中B處宜采用的氣體收集方法是_________。
【實驗記錄】
【結(jié)論】該探究過程得出的結(jié)論是_________。
【反思】過氧化氫在常溫下分解緩慢,加入二氧化錳或水泥塊后反應明顯加快,若要證明二氧化錳和水泥塊是該反應的催化劑,還需要增加實驗來驗證它們在化學反應前后是否改變。過氧化氫生成氧氣的快慢還與哪些因素有關(guān)?請你幫助他們繼續(xù)探究。(只要求提出一種影響過氧化氫分解生成氧氣的快慢的因素以及相關(guān)假設(shè)和實驗方案)
【假設(shè)】 _________。
【實驗方案】_________。
解析點撥
本題是一道關(guān)于影響反應速率的因素的實驗探究題?键c涉及儀器的名稱、氣體的收集方法、催化劑的概念等基礎(chǔ)知識,另一考查重點就是考察學生對“控制變量法”的掌握。
本題易錯點之一是氧氣的收集方法,許多同學在解答時認為兩種方法均可,便不假思索地寫上“向上排空氣法和排水法”或認為“向上排空氣法”更簡單,從而導致答案錯誤。由于題目要求“測量各生成一瓶(相同體積)氧氣所需的時間”,而利用向上排空氣法收集氧氣時,并不能很清楚地看到生成氧氣的速度,在此“排水法”即為最佳選擇。
根據(jù)題中的實驗記錄,在同等條件下不同催化劑作用下產(chǎn)生相同體積的氧氣所需時間的長短,得出“二氧化錳催化能力要遠遠強于水泥塊”,即在同等條件下,催化劑不同,過氧化氫分解生成氧氣的快慢也不一樣的結(jié)論。
解決下一問題要從催化劑的概念入手,需證明水泥塊是否具備催化劑的三個特點:(1)能改變某一反應的速率;(2)在化學反應前后質(zhì)量保持不變;(3)在化學反應前后化學性質(zhì)保持不變。因此,要想進一步證明二氧化錳或水泥塊是催化劑,還需要證明其質(zhì)量和化學性質(zhì)在化學反應前后不發(fā)生改變。
影響化學反應快慢的因素除催化劑的種類外,還有溫度、濃度、固體藥品顆粒的大小等,這里就可以用“控制變量法”,先控制其他幾個因素不變,集中研究其中一個因素的變化所產(chǎn)生的影響。要想進一步證明某一種因素對反應快慢的影響,需要做對比實驗,同時還要考慮到其他條件,也就是說,在同樣條件下,設(shè)計對比實驗來驗證。
參考答案
【進行實驗】錐形瓶 排水法
【結(jié)論】在相同條件下,過氧化氫分解生成氧氣的快慢與催化劑的種類有關(guān)
【反思】質(zhì)量和化學性質(zhì)
【假設(shè)】溫度、濃度等
【實驗方案】在不同溫度下,取等質(zhì)量、等濃度的過氧化氫溶液,加入等質(zhì)量的同種催化劑,測量各收集一瓶氧氣所需要的時間(答案合理即可,注意與前面的假設(shè)對應)
在初中化學的學習中對于許多問題的探究都可以用控制變量法,如對可燃物燃燒的條件、影響金屬和酸反應速率的因素、影響金屬的生銹的因素等的探究。中考中此類題目難度不大,側(cè)重考查分析和解決問題的實踐能力。
學法點撥
閉合模式過寒假 21天讓成績飛
寒假臨近,不少家長為如何安排孩子的假期生活和學習而備受困擾。報補習班吧,會讓平時上學辛苦的孩子得不到放松;不報吧,身邊的親戚同事都早早給孩子預訂了寒假課程,又怕孩子被人超過。
事實上,學習成績難提升僅僅是表象,其真正的癥結(jié)在于家庭和學校并沒有賦予孩子學習的綜合能力。學科基礎(chǔ)、學習方法、應試技巧、老師的授課方法、學生心理素質(zhì)乃至家長的教育、溝通方式等等,這些都是影響學生成績的因素,缺一不可。而在慣有的學習模式中,不論是學校教育還是小班輔導,關(guān)注的僅僅是學科基礎(chǔ)一項,其余一律被視為“細枝末節(jié)”。其實,很多優(yōu)等生優(yōu)秀的秘訣,恰恰是他們的家長在輔導孩子時抓住了這些“細枝末節(jié)”。
“眾所周知,形成良好的學習習慣能讓學習事半功倍,而一種習慣的養(yǎng)成則需要21天的重復強化。” 個性化教育研究院專家賈智會教授指出:寒假正為此提供了條件。寒假學習時間充裕、集中,又沒有新課程要學習,是培養(yǎng)孩子學習習慣的絕佳時期。
日前,記者從國內(nèi)個性化教育研究院獲悉,個性化教育的領(lǐng)軍者學大教育將于寒假推出一種全新的輔導模式——閉合教育:在學校教育、傳統(tǒng)小班、一對一教學優(yōu)勢的基礎(chǔ)上,囊括了1對1精講、學科串講、非智力因素訓練、家長課堂四大模塊。不僅將1對1授課與重點學科的考前串講相結(jié)合,還特別聘請專業(yè)心理輔導師為學生加設(shè)了非智力因素訓練課程,全面提升學生的學習能力和心理素質(zhì),挖掘?qū)W習潛能。此外,閉合教育還首次將家長課堂列入日常教學范圍,定期開設(shè)的家庭教育講座和家長沙龍,幫助家長消除與孩子間的心理屏障,成為助子成龍的有力后盾。
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