教育硕士学位论文
中学化学学生数字化实验
的可行性研究
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摘要
学生实验是化学课程教学中不可缺少的部分，数字化实验体现了现代化学课程的时代特色，作为学生实验有利于推动中学化学实验改革。故本研究以4例中学化学数字化实验为切入点，利用澳大利亚的ACELL学生实验可行性评价系统探讨了数字化实验作为学生实验的可行性，为数字化实验作为学生实验进入中学日常教学提供实践基础。
本研究分为六个部分。第一部分为绪论，综述了研究的缘由、研究目的、意义，界定了相关概念。第二部分为数字化实验的文献研究，对国内外数字化实验的研究内容与发展现状进行回顾与分析。第三部分介绍本研究的研究方法。第四部分介绍ACELL学生实验可行性评价系统，说明了ACELL的目的、评价工具、评价流程，以及相关的案例。第五部分对设计的4例化学学生数字化实验进行可行性研究，采用ACELL评价方法，通过26位在职教育硕士对4个数字化实验的亲自实施和问卷调查及用三角互证法对调查结果的分析，得出结论，并根据反馈对实验进行改进。第六部分为研究的结论与反思。
研究得到以下结论：本研究设计的4个中学化学数字化实验作为学生实验在教学上具有可行性。主要表现为：（1）这些实验具有可操作性，并且在化学学习中具有价值；（2）这些实验具有显著的教学效果，学生在完成相应的数字化实验后，基本上能够达到预定的教学目标；（3）这些实验的实验单中实验目标清晰、操作步骤明确、实验介绍充分、评价标准明确，能够满足学生做实验时的要求；（4）在一节实验课中完成一例学生数字化实验的时间是合适的。研究也说明用ACELL评价系统评价学生实验的可行性是科学和有效的。
论文最后对本研究的不足进行了反思，对进一步研究的方向进行了展望。关键词：数字化实验，学生实验，可行性
I
Abstract
Students’ laboratory experiment is an indispensable part in chemistry teaching. Microcomputer-Based Laboratory （MBL）which reflects the era characteristic of modern chemistry courses is conducive to promote the reform of high school chemistry experiment when using it as students’laboratory experiment. For this reason, we broke through from MBL experiments of 4 high school by using Australia ACELL (Advancing Chemistry by Enhancing Learning in the Laboratory) approach to explore whether it is feasible to introduce MBL experiments as students’laboratory experiments. According to these results, practical MBL experiments using as a daily laboratory experiment in high school is practical. .
This paper contains six parts as follows: Firstly, the reason,purpose, relevant concepts of this research were described in the preface. In the second part, we reviewed the domestic and foreign development of MBL. In the third part, the research methods of this study were introduced. In the forth part, we introduced the ACELL approach, including the aims, survey instruments, evaluation process and published outcomes of ACELL. In the fifth part, we study the feasibility of 4 cases of students’ laboratory MBL experiments. Using ACELL approach, 26 on-the -job masters personally did 4 cases of MBL experiments and completed questionnaires. Then we used triangulation to analysis the results of questionnaires, afterwards we obtained the conclusion and optimized the MBL experimental design . In the sixth part, some conclusions and reflections have been simply examined.
The conclusions of this research including:
4 MBL experiments we designed in this research are feasible in laboratory experiments teaching. The main performance of this conclusions are: (1) These experiments are operable and valuable in chemistry teaching. (2) These experiments have remarkable teaching effect, and students can achieve predetermined teaching goals after completing corresponding MBL experiments. (3) Clear learning objectives, unambiguous operation steps, sufficient background information and appropriate standards satisfy the requirements of the students when doing experiments. (4) It is appropriate to complete a MBL experiment in a class. The research also shows that using ACELL approach to evaluate the feasibility of students' laboratory experiment is
II
scientific and effective.
Finally, we reflect on the insufficient of this research and prospect the direction of further research in the future.
Key words:Microcomputer-based Laboratories; Students’laboratory experiments; feasibility
目录
摘要....................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................. II 第1章绪论. (1)
1.1 研究缘由与意义 (1)
1.1.1 研究缘由 (1)
1.1.2 研究意义 (1)
1.2 相关概念的界定 (4)
1.2.1 数字化实验 (4)
1.2.2 学生实验 (5)
1.2.3 可行性 (6)
第2章数字化实验的文献研究 (7)
2.1 国外关于数字化实验的研究 (7)
2.2 国内关于数字化实验的研究 (11)
2.3 数字化实验的国内外研究比较 (15)
第3章研究方法 (16)
3.1 行动研究法 (16)
3.2 基于设计的研究法 (17)
3.3 三角互证法 (18)
第4章ACELL学生实验教学可行性评价系统 (20)
4.1 ACELL系统简介 (20)
4.2 ACELL可行性评价方法 (20)
4.2.1 评价工具 (20)
4.2.2 实验教育模板 (21)
4.2.3 评价流程 (23)
4.3 ACELL研究成果 (24)
第5章可行性评价研究 (27)
5.1 研究工具与程序 (27)
5.1.1研究工具 (27)
5.1.2 研究程序 (27)
5.2 数据处理办法 (28)
5.2.1 李克特式问题数据处理 (29)
5.2.2 开放式问题数据处理 (29)
5.3 实验1：中和热的测定评价分析 (30)
I
5.3.1 数据处理 (30)
5.3.2 结果与讨论 (35)
5.3.3 实验设计改进 (40)
5.4 实验2：浓度、催化剂对H2O2分解速率的影响 (40)
5.4.1 数据处理 (40)
5.4.2 结果与讨论 (42)
5.4.3 实验设计改进 (46)
5.5 实验3：实验测定酸碱反应pH变化曲线 (48)
5.5.1 数据处理 (48)
6.5.2 结果与讨论 (51)
5.5.3 实验设计改进 (55)
5.6 实验4：温度、浓度、同离子效应对醋酸电离平衡的影响 (55)
5.6.1 数据处理 (55)
5.6.2 结果与讨论 (57)
5.6.3 实验设计改进 (61)
5.7 可行性评价研究小结 (62)
第6章研究结论和反思 (64)
6.1 研究结论 (64)
6.2 研究反思 (64)
参考文献 (66)
附录 (72)
附录1 实验设计与教学目标分析案例 (72)
附录2 高中化学学生数字化实验可行性调查问卷 (76)
在读期间发表的学术论文与研究成果 (78)
致谢 (79)
第1章绪论
1.1 研究缘由与意义
1.1.1 研究缘由
以实验为基础是化学学科的重要特征之一，学生实验是化学课程教学中不可缺少的部分。数字化实验是利用传感器、数据采集器和计算机进行的实验。化学数字化实验作为信息技术与化学实验的整合，目前已越来越多地引起了基础化学教育研究者的关注。人们在利用数字化实验开展研究性学习、设计演示实验、辨析学科问题、开设校本课程等方面做了大量研究，相对而言，利用数字化实验开展全班性的学生实验（指全班学生在化学实验室完成的实验）的研究尚很少。为了弥补这方面的不足，笔者选择中学化学数字化实验作为学生实验进行可行性进行研究，希望能为数字化实验作为学生实验进入课堂打下一定的理论和实践基础。
同时，如何定量地评价学生实验教学的可行性和有效性一直是我国化学教育领域的盲点和难题。本研究引入澳大利亚的ACELL（Advancing Chemistry by Enhancing Learning in the Laboratory）学生实验可行性评价系统，从定量、半定量和定性角度测量化学数字化实验作为学生分组实验的可行性，突破了一般实验教学可行性分析的局限，具有一定的研究方法创新价值。
1.1.2 研究意义
1.1.
2.1 研究学生实验的必要性
学生实验是中学化学教学中的重要组成部分，对学生能力的培养有着不可替代的作用。王磊（2009）[1]认为学生实验是培养学生实验技能、养成科学态度、学习方法的重要的教学形式。郑长龙（2009）[2]认为学生实验能够激发学生的操作兴趣、探究兴趣和创造兴趣，加深和巩固学生已学的化学知识，发展实验探究能力，培养学生的综合技能，培养学生严谨的科学态度和化学实验基本观念。马建峰（2014）[3]认为学生实验能够巩固和丰富学生已学的化学知识，提高学生的实验操作能力，培养学生的观察能力和思维能力，提高学生的解决问题的能力，培养学生严谨求实的科学态度和良好的科学品质。Priest（2014）[4]认为学生实验
[1]王磊主编. 中学化学实验及教学研究[M].北京:北京师范大学出版社,2009,9:4.
[2]郑长龙主编. 化学实验课程与教学论[M].北京:高等教育出版社,2009,8:47.
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[4] Williamson S J P S. Student Perceptions of Chemistry Experiments with Different Technological Interfaces:
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能够使学生更好地理解学过的概念，他认为学生实验能够将具体事物、宏观现象与抽象表达、符号表征联系起来，有利于消除理解化学概念的障碍。
学生实验有着教师演示实验和边讲边实验所不具备的功能。学生实验比起教师演示实验，更能培养学生的实验观察能力，锻炼学生的实验操作技能和提高学生的实验素养；学生实验能够完成边讲边实验中所不能完成的较复杂的实验，另外学生的自主性更大，更有利于培养学生的探究兴趣和创造兴趣。就像英国著名化学家和化学教育家阿姆斯特朗（H. E. Armstrong）[1]所认为“实物教学、演示实验不管有怎样的价值和效果”，都无法与学生亲自进行的“发现式实验相比拟”一样。演示实验、边讲边实验在某些方面是无法与学生在实验室里进行的实验获得一样的效果的。
高中学生实验的改革是课程改革的重要内容。1952 年颁布的我国第一部教学大纲《中学化学教学大纲（草案）》明确提出实验分为教师实验和学生实验两大类。在之后的教学大纲以及教材中也明确安排有学生实验[2]（伏兴，2014）。《义务教育化学课程标准（实验稿）》和《普通高中化学课程标准（实验）》中没有明确规定学生实验，依据课程标准编写的2001年版的初中新课标教科书和三套不同的2004年版高中化学课程标准教科书都淡化了演示实验与学生实验的界限，没有单独列出学生实验。但在之后的《义务教育化学课程标准（2011年版）》中，在科学探究主题中增加了一个二级主题“（四）完成基础的学生实验”，明确规定了8个基础的学生实验。为什么义务教育新课标会新增这个二级主题呢？这是由于在之前的义务教育化学课程标准实施10年过程中，基础教育课程专家们注意到化学实验教学在全国各地的学校教学中都存在弱化的倾向[3]（张贤金等，2012）。在实验教学中，有的教师用多媒体“虚拟实验”和“讲实验”来代替“做实验”，这严重弱化了化学实验的教学功能[4]（郑长龙，2012）。目前，高中化学实验教学中也普遍存在着学生实验弱化的现象[5][6][7]，并且有不少教师建议把“学生实验”和“演示实验”分开，规定必做的基础学生实验，设置相应课时，避免学生实验只是由教师进行演示的现状[8]。因此，笔者认为，像义务教育新课标一样，重新明确规定学生实验是新课标修订的趋势之一。
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[8]钱胜, 冯启能. 高中新课程化学实验教学现状调查报告[J]. 化学教学, 2015, (01): 20-23.
1.1.
2.2 研究学生数字化实验的必要性
《普通高中化学课程标准（实验）》指出，高中化学新课程应该“力求反映现代化学研究的成果和发展趋势，积极地关注21世纪与化学相关的社会现实问题…更好地体现出化学课程的时代特色”。试管、烧瓶等最简易的玻璃仪器已经不能够完全体现出现代化学的发展方向，已经难以体现现代化学的研究思想和方法全貌…而数字化实验能够将数字温度计、pH计、导电率计等整合为一体，这无疑会推动中学化学实验现代化、定量化的进程，无疑会给中学化学实验带来历史性变革[1]。数字化实验作为一种新型课程资源，实现了信息技术与中学化学课程的有效整合，将数字化实验运用到教学中将有利于推动新课程改革的纵深发展[2]。
1.1.
2.3 学生实验可行性分析有利于教学实验的选择
虽然学生实验在学生学习化学中有着重要作用，但是，有研究表明不恰当的实验活动、糟糕的实验设计、不充足的资源会使得学生的深度学习不能实现。此外，如果学生实验相对简单，也不能帮助学生进行有意义的学习。如果实验相对困难，则会造成学生的认知负荷超载[3]（Butine等，2007）。因此学生实验的可行性分析对教学实验的选择具有重要意义。
目前，学生实验的选择主要由课程标准的要求、教材中实验的选择和教师的选择三者共同影响。其中教师是学生实验的组织者，教师根据自己对学生操作技能的了解和考试中对学生实验的要求，选择一些考试中经常出现的实验[4]，这样确定的学生实验是否能够达到预期教学目标，并没有深入地考察和评价。而国外对学生实验的评价和选择已经有了一些规范的要求和程序。笔者认为可以借鉴国外的学生实验可行性分析方法和程序对实验进行评价和选择。
可行性分析应包括教师、学生、专家等三方面对实验的评价：（1）教师评价：实验开发者从学生的角度出发，确定实验教学目标，由此确定相关学生实验。由于开发者个人认知的局限，学生实验的设计能否达到所确定的目标就需要第三方进行评价，也就是教师、研究生等高于实验所要求的认知水平的同行进行评价。（2）学生评价：实验的实施者是学生，因此，在确定实验的过程中，学生的认知占有重要的作用。学生评价是学生实验选择的重要指标。（3）专家评价：专家具有更高认知水平，对实验能够有更加宏观的把控，也是可行性分析需要参考的。以上观点与澳大利亚ACELL项目的观点是相似的。因此，笔者认为可以使用
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ACELL评价体系进行学生实验可行性评价。
1.2 相关概念的界定
1.2.1 数字化实验
1.2.1.1 数字化实验的含义
数字化实验是指利用传感器、数据采集器和计算机（含配套软件）进行的实验。传感器将“感触”到的待测物的相关信息转换成数据采集器能够识别和分析的电信号，并传送到数据采集器中。数据采集器接受从传感器传过来的电信号，收集、存储数据，并将数据传送给计算机，以图、表、数字等加以处理和显示。数字化实验也被称为手持技术实验、传感器实验、DIS实验等。
图1-1 数字化实验系统
1.2.1.2 数字化实验的特点
数字化实验是使用传感器进行的实验，它可以将特定的化学量转换为电信号，并且通过计算机进行数据和图像的处理和显示。数字化实验这种高科技、现代化的实验工具，是实验改革和发展的有效手段。它具有许多传统实验工具无法替代的优点：
数字化：可将化学变化中的温度、气压、pH、溶解氧、电导率、O2浓度、CO2浓度、色度、Ca2+、NO3-、NH4+的浓度等变量以数字形式通过计算机表现出来。
便携性：师生能够随时随地进行定量的实验探究活动，并将实验的过程及结果存储。
准确性：既可以由电脑自动采集实验数据，时间间隔从1/20800s到1000s，又可以人工控制采集，实验数据可以准确到0.5%，符合中学对实验数据准确度要求。
实时性：在实验进行的同时就可以将数据的变化过程记录下来，并且通过连接计算机将变化过程实时地演示出来。功能较强的传感器，还可以将实验过程直接录制成视频，以便存储和回放。
动态性：可以动态地实时地显示实验变化的过程，并通过表格、曲线图、视频等多种形式直观地呈现给学生。
综合性：手持技术装置可以同时连接多个传感器，并且通过计算机的处理进行多维度地呈现实验数据和图像。不仅可以从同一学科的不同方面，还可以从不同学科（化学、物理、生物等）多个角度来研究问题，拓展了课程内容，实现了学科内容的交叉和融合。
数字化实验由于具有以上的特点，为实验教学改革带来新的契机。数字化实验可以用于教师演示实验、学生分组实验、课外实验探究等多种形式的实验活动[1]。故数字化实验作为学生实验应该是实验教学的趋势之一。
1.2.2 学生实验
梁慧姝（1987）[2]指出：学生实验是由学生亲自动手来完成的实验，又可以将其分为并进式实验和学生实验课实验。并进式实验（或实验作业、边讲边实验等）是将学生实验与教师讲授相结合的课堂实验教学形式。学生实验课（或分组实验）为了巩固、复习和验证课堂上所学的化学知识，并系统地锻炼学生的实验技能和独立工作能力而进行的课堂实验教学形式。郑长龙（2009）[3]认为化学实验教学形式可以分为演示实验教学、随堂实验教学、实验室实验教学，他认为实验室实验教学是指在教师的组织和指导下，学生利用整节课的时间。在实验室里运用已经获得的知识和技能，独立地进行实验操作，完成化学实验全过程的一种实验教学形式。刘知新（2009）[4]认为学生实验是由学生在课堂上或实验室中为完成实验课题而自己动手操作的一种教学实验。在化学教学中，学生实验还有一些具体的表现形式，如随堂实验（或称边讲边实验）、实验室实验、实验习题和实验设计等。
通过上述研究不难发现，不同研究者对学生实验的定义略有不同。广义上的学生实验泛指由学生亲自动手完成的实验，包括并进实验（边讲边实验）、学生实验课实验、实验习题等。狭义上的学生实验则是指学生在实验室里通过教师指导而进行的分组实验。本文所研究的学生实验，是指狭义上的学生实验，其特点是全班学生参加、学生分组、实验室实验、教师指导。
[1]王磊等著. 传感技术-化学实验探究手册[M].北京:北京师范大学出版社.2007,3:5.
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[4]刘知心主编. 化学教学论[M]. 北京:高等教育出版社,2009.6:207.
1.2.3 可行性
《辞海》对“可行性”的定义是“行得通方面的性能和特点”。化学实验的可行性是实验能否顺利实施及实验目的能否达到的判定。因此，分析化学实验的可行性对于研究中学化学实验的教学功能及教材的改进都是必要的。
目前，关于实验可行性的研究较少，且不同研究者对可行性的界定存在不同。王强等（2015）[1]在研究小学科学教材中化学实验设计的可行性时，根据小学生的发展现状，确定3个可行性指标，即直观性、易操作性、安全性。只要有1个指标低，就认为实验的可行性低，只有3个指标都高，实验的可行性才高。甘炳登（2015）[2]在研究微型化学实验的可行性时，从成本、可操作性、安全性、教学理念、生活化、实用性等几个方面进行论述，说明化学微型实验在农村中学推广的可行性；马学德等（1995）[3]在研究高中化学微型实验的可行性时，主要关注的是微型实验对提高高中化学教学质量的可行性，他们通过单元目标形成性试题进行教学质量评价；乐建吉（2010）[4]从教学层面上分析数字化实验引入初中科学教学的可行性，他从学生的认知发展，教师、学生的探索要求，教师、学生的认可度三个方面进行可行性分析，得出数字化实验引入初中科学教学是可行的。
综上所述，目前化学实验的可行性分析主要包括：实验的安全性、可操作性、直观性、实验仪器的成本、学生的认知水平、实验的教学效果等。但是关于化学实验的可行性分析，目前还没有一个统一的标准。
根据上述分析，笔者确定本研究中的可行性侧重于研究学生实验在教学层面上的可行性，即从实验的可操作性、实验教学目标的达成性、实验的趣味性、教师指导的合理性、完成实验标准的明确性、实验时间的合理性、实验单的准确性、学生参与的积极性等方面来进行分析。简言之，就是研究实验在真实学生实验室实验教学情境中的可行性。
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第2章数字化实验的文献研究
2.1 国外关于数字化实验的研究
20世纪80年代，英国和美国首先建立了数字化实验室，由于效果显著，随后在以色列、日本、澳大利亚、新加坡等发达国家得到推广[1]。笔者对国外相关研究成果进行统计，发现对数字化实验的研究主要分为3个方面：实验设计、教学应用和技术本身。由此可见，国外关于数字化实验的研究，已经不仅仅局限在数字化实验的设计和个别案例的教学研究上，已经尝试开始将数字化实验作为教材中学生实验，让每个学生真正开始动手实践。
（1）实验设计
Cortés-Figueroa和Moore-Russo持续7年改进温度传感器测量一级化学反应级数的实验，并用于教学。1999年，他们利用温度传感器测量酸催化蔗糖反应的化学反应级数，因为实验需要旋光仪，必须在实验室里完成[2]。2002年，他们用金属羰基交换实验测量化学反应级数，是适合利用温度传感器进行的较复杂的实验室实验[3]。2004年，他们用加热过的金属块在空气中自然冷却的实验，利用温度传感器作为课堂演示实验，进行一级化学反应概念的教学[4]。2006年，他们通过连续的加热和自然冷却水（或调转）实验，利用温度传感器，教授一级化学反应的概念[5]。
Gordon和Chancey（2005）[6]利用压强传感器设计出精确测定空气中氧气含量的实验。他们利用钢丝绒与氧气反应压强变小的原理，测定空气中氧气含量，并将该实验方法与传统的水测量方法进行比较，发现传感器的方法更加精确。
由美国国家科学基金会资助、康科德联盟（The concord Consortium）承办的TEEMSS项目（Technology Enhanced Elementary and Middle School Science project）[7][8]致力于为3-8年级的科学课程开发数字化实验单元，目前已经开发
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了15个实验。另外他们还对开发的数字化实验是否适合于科学教育做了可行性研究，研究表明将教师可以顺利地将数字化实验应用于课堂教学，学生的学习得到提高。
（2）教学应用
①数字化实验特点
实时图像功能。Brassell(1987)[1]认为实时图像是数字化实验的一个突出的特点，它能减少短期记忆载荷。在他的研究中，75名学习物理的高中学生被随机分为四组，数字化实验实时图像组，数字化实验图像20s延迟组，纸笔活动组和传统实验组。前测和后测结果表明数字化实验实时图像组的得分明显高于其他组。Beichner(1990)[2]年指出，当实验相对简单时，数字化实验的优点得不到体现。他发现，高中生和大学生学习抛物运动时，数字化实验和传统实验没有多少区别，这些学生之前已经学习过动力学，实验对他们来说相对容易。如果实验相对简单，数字化实验就很可能是多余的。
节约时间。Settlage（1995)[3]指出数字化实验在很多乏味的工作上面节约了时间，例如数据的收集，使学生有时间重复实验并观察实验现象。学生对科学概念的理解能力得到提高。
②学生态度
Boone等（1994）[4]研究了240名九年级科学学生刚接触数字化实验时的态度。他们使用温度传感器代替温度计进行教学，发现学生在课堂中喜欢使用传感器进行数据收集，乐于与他人分享信息。
③概念学习
Nakhleh和Krajick（1994）[5]是将数字化实验应用到化学教学的先驱，他们认为使用数字化实验能够提高学生对酸、碱和pH的理解。他们将15名高中学生分成3组，使用不同的方法（pH传感器、酸碱指示剂、pH计）进行酸碱滴定实验，用概念图的方法研究实验前后学生的概念理解，得出使用数字化实验能够促进学生对酸、碱和pH概念的理解。但是，数字化实验似乎是一把双刃剑，它太容易吸引学生的注意，使学生产生一些不恰当的理解。他们认为，数字化实验能够促进学生对概念的理解，可能原因是数字化实验简化了学生的操作，给学生
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提供更多的时间进行深入的、详细的科学思考，并提供给学生不同形式的表征。
Pierri等（2008）[1]利用数字化实验研究希腊中学10年级的学生对饱和脂肪酸相改变概念的理解。研究采用录像、现场记录和半结构访谈的形式。他们在实验前通过问卷的形式了解学生的前概念，在进行温度传感器的相转变实验研究实验后测试学生的新概念。实验结束后，大多数的学生理解了碳链长度和饱和脂肪酸熔沸点的关系。他们认为，数字化实验使学生更加方便、快速地处理信息，使他们有更多的时间思考实验中的概念，合理地使用数字化实验能够促进学生对化学概念的理解。
④教学策略研究
Russual等（2004,2003）[2][3]使用数字化实验进行科学教学18年，并研究了数字化实验在建构动力学、热力学概念方面的作用。他认为教师在使用数字化实验进行教学时效果不明显的主要原因是，教师们忽略了与建构主义理论相适应的实验活动。他认为使用POE教学策略，数字化实验实验能取得很好的教学效果。另外他们还使用了行动者网络理论（Actor-Network Theory）研究实验活动中学生、教师、显示器之间的互动模式。使用数字化实验能够使学生进入更深层次的学习。
Tortosa等（2012）[4]认为采用探究式的实验单（Research-Based lab-sheets）将会取得有效的教学成果，即先抛出实际的、较复杂的问题，然后从简单原理开始进行教学。在文献中，他们给出了3个数字化实验设计。他们对学生使用这些实验的情况进行研究，结果表明根据他们的实验设计，学生将传感器作为一种测量工具，对学生的化学概念学习有非常重要的作用。
⑤与虚拟实验比较研究
Chen（2014）等[5]将物理实验中的虚拟实验（SBL）和数字化实验（MBL）进行比较。研究选择2所台北的城市高中的11年级的学生（N=68)分别做SBL 实验和MBL实验。该研究通过概念测试、实验动手能力调查、访谈等方法对学生的科学概念、探究实验的能力、对SBL和MBL的态度进行了测试。结果表明两组学生在学习成果上基本相同，但不同的实验操作对学生的探究能力有影响，
[1] Panagiotakopoulos E P A K. Exploring the phenomenon of 'change of phase' of pure substances using the Microcomputer-Based-Laboratory (MBL) system[J]. Chemistry Education Research and Practice, 2008, (05):
234-239.
[2] David W Russell K B L A. The Role of the Microcomputer-Based Laboratory Display in Supporting the Construction of New Understandings in Kinematics[J]. Research in Science Education, 2003, (02): 217-243.
[3] Russell D W L K. Role of the microcomputer-based laboratory display in supporting the construction of new understandings in thermal physics[J]. Journal of Research in Science Teaching, 2004, (02): 165-185.
[4] Montserrat T. The use of microcomputer based laboratories in chemistry secondary education: Present state of the art and ideas for research-based practice[J]. Chemistry Education Research and Practice, 2012, (03):
161-171.
[5] Tsai S C W C. A Comparison of Students’ Approaches to Inquiry, Conceptual Learning, and Attitudes in Simulation-Based and Microcomputer-Based Laboratories[J]. Science Education. 2014(05): 905-935.
例如做数字化实验的学生对实验的实施和改进、数据的解释提出可操作的想法，且喜欢上实验。研究表明在学习物理概念方面，虚拟实验和真实实验一样有效，但是虚拟实验可能会导致学习者产生一些天真的想法，并且诱发学习者不动脑筋的计划和实施实验的学习策略，阻碍他们提出改进实验的想法。
Chine等（2015）[1]研究了中学生做虚拟实验（SBL）和数字化实验（MBL）时的表现、学习行为、注意力分配和认知过程。他们使用工作单、前测后测等手段评价学生的表现，用进行实验的次数和实验花费时间评价学习者的学习行为，用Facel AB（驾驶眼部跟踪仪）和ASL眼部跟踪仪分别记录学生在虚拟实验和数字化实验中眼部的运动，以此分析学习者的注意力分配和学习过程。研究结果表明，学习成绩差的学生在实验结束后成绩显著提高。虚拟实验组倾向于进行更多的实验，而数字化实验组的倾向于实验单的研究。另外，在实验开始前，虚拟实验组长时间注视比例更高，表明虚拟实验组更注重实验装置，而数字化实验组更关注实验单。进行虚拟实验，学生倾向于先开始进行实验，然后再思考实验手册中的问题。而对于物理实验，例如数字化实验室，他们倾向于在做之前进行思考。
Chia-Yu Wang等（2014）[2]通过文献法对数字化实验（MBL）、虚拟实验（SBL）、仿真实验（Virtual laboratory）的实证研究进行了比较。MBL实验目前使用较多的是K-12年级，关于教师培训方面的文献较少，使用较多的学科是物理方面，化学、生物方面也在使用。尽管在传统实验中使用较多的是教师演示实验，但是MBL通常是学生小组合作实验（n=4），或者个人实验（n=1）。关于MBL是怎样干涉或促进学生—学生，学生—内容，学生—技术的相互作用方面，目前研究较少。目前研究主要关注的是学生的认知能力（如控制变量、概念理解），并常伴有学生态度的调查，以及学生的心智运动技能（如绘图能力）、综合能力（如：推理能力、探究能力）。
（3）技术本身
Chen等（2012）[3]介绍了新一代数字化实验设备。新一代的数字化实验设备将会更易携带，并且装有临时记忆设备、地理信息系统（GIS）和蓝牙，可以与个人数字助理（PDAs）、平板电脑相连。这些功能进一步增加学生可以探究的实验。数字化实验将会进入移动学习领域。
Priset等（2014）[4]研究不同技术界面对大一学生实验认知的影响。研究采
[1] Kuei-Pin Chien C T H C. learning differences and eye fixation patterns in virtual and physical science laboratory[J]. Computer&Education. 2015(82): 191-201.
[2] Chia-Yu Wang Hsin-Kai Wu Wen-Yu Lee S F H H. A Review of Research on Technology-Assisted School Science Laboratories.[J]. Journal of Educational Technology & Society. 2014(02): 307-320.
[3] Tsai S C H L. Development and implications of technology in reform-based physics laboratories[J]. Physical Review Special Topics. Physics Education Research, 2012, (02): 20113.
[4] Williamson S J P S. Student Perceptions of Chemistry Experiments with Different Technological Interfaces:
A Comparative Study[J]. Journal of Chemical Education. 2014(11): 1787-1795.
用ASLE学生的量表比较学生对笔记本界面和手持界面的态度。研究表明，界面
对学生认知的影响较大，友好的、熟悉的笔记本的界面可以使学生更好地使用数
字化实验，因此在选择数字化仪器时，最好选用学生熟悉的、可以与笔记本电脑
连接的数字化仪器。
2.2 国内关于数字化实验的研究
20世纪末，我国香港和台湾的一些中学开始使用数字化实验进行教学，而进入21世纪后，国内的发达地区的学校才开始引入数字化实验系统。2003年华
南师范大学的钱扬义教授首次用温度传感器测了酒精灯火焰的温度，提出了“手
持技术”和“掌上实验室”等术语[1]，2004年《上海市中学化学课程标准》中明
确提出要引入和推广数字实验系统，山东科技出版社出版的“新世纪”高中化学
教材也引入数字化实验技术进行实验探究。由此可以看出数字化实验在国内发展
非常迅速[2]。
笔者在CNKI（中国知网）中以“数字化实验”、“手持技术”、“传感器”、“DIS”
作为篇名进行检索、筛选，至2015年12月，共获取与化学数字化实验相关的期
刊论文319篇，学位论文35篇。笔者在研读这些文献的基础上，对数字化实验
文献的数量角度、研究内容角度进行分析与探讨。
（1）文献数量角度
表2-1 2003-2015年化学数字化实验期刊论文数目统计表
年份2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 数量/篇 3 6 4 13 11 22 24 21 31 29 51 46 58
图2-1 2003-2015年化学数字化实验期刊论文数目变化折线图
[1]钱扬义. 在掌上实验室探究酒精灯火焰温度得出不同的结论[J]. 化学教育, 2003(01):39-41
[2]张婷. 数字化实验影响学生概念改变的研究——以离子反应的学习为例[D].南京师范大学,2015.
从表2-1和图2-1可以看出，国内对于数字化实验的研究主要分为3个阶段，2003-2005年为起步阶段，数字化实验在我国刚刚起步，相关研究成果主要集中在高校；2006-2010年为探索阶段，有许多一线教师加入到相关的实验设计和教学应用中；2010年至今是数字化实验发展的第三阶段，也是高速发展阶段，这期间研究者对数字化实验已经有较全面的认识，不少研究者将数字化实验应用于课堂教学中，文章数量明显上升。
（2）研究内容角度
国内关于数字化实验的研究主要有实验开发与改进、学生概念改变和能力考查、教学设计与应用、教学模式研究、教师使用情况调查、教师培训模式探索、数字化实验建设等。笔者根据上述的分类，对有关数字化实验期刊文献涉及到的研究内容进行统计分析。
表2-2 不同研究内容的期刊论文数量统计表
研究内容数量/篇百分比/%
实验开发与改进184 58%
教学设计与应用45 14%
学生概念改变与能力考查19 6%
教学模式与策略探索24 8%
教师教学使用情况调查8 3%
数字化实验室建设 6 2%
其他33 10%
图2-2 不同研究内容的期刊论文数量饼状统计图
对表2-2和图2-2分析可知，目前数字化实验的研究主要集中在实验开发与改进方面，这里的实验开发与改进包括实验的技术性研究和认知性研究，例如利
用相对湿度传感器演示浓硫酸的吸水性[1]、利用氯离子传感器研究锌铜原电池中氯离子的迁移[2]、利用pH传感器研究SO2通入Ba(NO3)2溶液中反应原理[3]、利用传感器研究CO2与石灰水反应的沉淀变化[4]等。利用数字化仪器对实验进行改进，丰富了中学化学实验的内容，扩大了中学化学实验的研究范围、简化了中学化学实验步骤，增加了中学化学实验的定量实验，为中学化学实验的设计探索出一条新的道路。
在数字化实验案例逐渐丰富的基础上，不少研究者对数字化实验进行了实践探索，将数字化实验应用到中学化学课堂中。如徐惠等（2012）[5]在碳酸钠与碳酸氢钠的教学中，设计传感器实验比较碳酸钠与碳酸氢钠的酸性、与盐酸反应的区别，他们认为将数字化实验引入课堂教学，使学生从量的角度认识化学变化的本质，化学的科学性得到了进一步彰显。保志明（2012）[6]、兰宁静（2008）[7]、白涛（2013）[8]将数字化实验应用于离子反应的概念教学，认为数字化实验有助于离子反应概念的建立，有助于减少“硫酸与氢氧化钡溶液混合是H2SO4和Ba(OH)2的反应”等迷思概念。蔡阳（2013）[9]综合运用溶解氧传感器和电流传感器进行“氧化还原反应的教学”。在统计的文献中，数字化实验的教学设计与应用类的期刊文章共有45篇，占总文献数目的14%，近年来将数字化实验应用于化学课堂实践的文章越来越多，这说明数字化实验已经逐步应用于化学课堂教学实践中了。但是，就目前的文献来看，数字化实验在课堂中作为教师演示实验的案例较多，而作为学生实验的教学实践较少。
数字化实验对于学生概念改变和能力培养方面的研究为19篇，其中涉及到的能力主要包括问题解决能力、信息处理能力、探究能力等。刘晓华（2006）[10]分别对中学生运用数字化实验解决化学中“简单定量问题”、“复杂定量问题”的心理机制进行了实验研究，证实数字化实验有利于培养学生的化学问题解决能力；钱扬义等（2006）[11]认为数字化实验在培养学生的探究能力方面有较好的
[1]唐增富. 用数字化实验演示浓硫酸的吸水性[J]. 化学教育, 2011, (06): 62-71.
[2]张婷，杨飞. 铜锌原电池中氯离子迁移实验[J]. 化学教与学, 2015, (04): 96-97.
[3]庾丹，叶芬芬，马宏佳. SO
通入Ba(NO3)2溶液中反应原理的实验研究[J]. 化学教学, 2015, (04):
2
69-71.
[4]马宏佳，杜静，朱鹏飞. 二氧化碳与石灰水反应的实验探究和理论分析[J]. 中学化学教学参考, 2010, (03): 31-33.
[5]徐惠，顾菲菲. 方法与过程并行定量与定性并重——“碳酸钠与碳酸氢钠”的教学设计[J]. 化学教育, 2011, (11): 18-21.
[6]保志明. 运用实验体现概念的建构过程——“离子反应”的教学与思考[J]. 中学化学教学参考, 2012, (03): 16-17.
[7]兰宁静. 运用信息技术设计“离子反应”教学[J]. 化学教学, 2008, (08): 51-52.
[8]白涛，马红艳，魏群. 基于手持技术的“离子反应及其发生条件”教学研究[J]. 化学教育, 2013, 34(04): 40-43.
[9]蔡阳. 基于手持技术的“氧化还原反应”教学设计[J]. 化学教与学, 2013, (07): 61-63, 95.
[10]刘晓华. 中学生运用手持技术解决化学定量问题的实验研究(上)[J]. 化学教育, 2006, 27(05): 51-53.
[11]钱扬义，邓峰. 数字化化学探究实验室的建设与学生探究能力的培养[J]. 中国电化教育, 2006, (11): 49-52.
中学化学探究性实验设计 【内容提要】布鲁纳的发现学习理论告诉我们：“理解是一个过程，而不是一种品。”学习不但是让学生掌握知识，更要让学生去体验知识、原理的产生过程。本文从“验证性实验”为“探究性验”、中学化学探究性实验教学模式、中学化学探究性实验设计过程和方法等三方面入手介绍中学化学探究性实验设计的经验和思考。 “授之以鱼，不如授之以渔。”学习需要思考，掌握知识固然重要，但掌握方法，提升水平却更重要，实验教学是化学的一个重要的特点，但现行中学化学教材中的实验，从设计形式上看多是协助学生形成概念，理解和巩固化学知识的验证实验。这种实验的内容、原理、方法和步骤教材中均有明确的规定，实验的启发性和探索性受到限制使学生在实验中处于被动地位，易导致实验重结果、轻过程，不利于培养学生的创新精神和创新水平，不利于培养学生实行科学方法的教育和训练，而且难于发挥实验的多重教育功能。为改变上述现状，我们选择了探索性实验为教学的突破口，并对此实行了深入地研究和探索。 一、改“验证性实验”为“探究性实验” 在高中化学教材中安排了很多演示实验，这些实验往往只起到验证结论的作用，对培养学生的探究意识往往达不到应有的作用，所以在实际教学中能够把一些演示实验设计为探究性实验，对当前化学学习中的重、难知识实行专项研究，可促使学生对当前学习到的知识予以巩固，达到对重点知识的深层次理解，以便对难点知识的有效突破。例如：在用乙醇与浓硫酸混合加热到170℃制取乙烯时，发现得到的乙烯往往有刺激性气味，而课本明明告诉学生纯净的乙烯是无色稍有气味的气体，那就说明我们制取的乙烯不纯，有杂质，那么这杂质气体又是什么呢？是怎样产生的呢？又怎样能够把杂质除去而得到较纯净的乙烯气体呢？针对这些问题，我只作了启发性的点拨，至于整个探究过程由学生自己设计实验方案，自己动手实验, 自己得出结论，从而使学生在探索中既激活了原有知识，又获得了新的知识和方法。 所以“验证性实验”与“探究性实验”是有区别的，那如何设计探究性实验，使用什么模式呢？ 二、中学化学探究性实验教学模式 （一）对探索性实验教学的理解 探索性实验来自“探索性学习”，是在20世纪50年代美国掀起的教育现代化运动中，由施瓦布(Schwab)倡导提出来。我们对探索性实验的定义是：由教师给出实验课题，提供实验器材，提出实验要求，让学生自己拟定实验方案，制订实验步骤，独立地通过实验的观测和分析去探索研究，从而发现“新”的化学现象，并通过解释实验现象，总结出他们原来并不知道的规律性理解的实验。 （二）探究性实验教学的整体模式 提出问题（教师或学生）——→提出假说（教师或学生）——→收集资料设计实验（学生）——→论证假设实行实验（学生）——→作出判断得出结论（学生） 3．由整体模式而分的具体模式 1、引导探究模式 模式实例－氯气的化学性质 （1）样品展示、初步感知 [教师活动]展示氯气样品，初步感知氯气的物理性质 （2）系列实验、引导探究 [教师演示]实验一、氯气通入石蕊试液中－现象：先变红后褪色。 [学生分析]先变红：说明生成了氢离子。 [设疑]是谁使变红的石蕊褪色了？ [教师演示]实验二、干燥的氯气中放入干燥的含石蕊的纸片－现象：不褪色。 实验三、干燥的氯气通过用水润湿的含石蕊的红色纸片－现象：先变红后褪色。 实验四、在氯水中加入硝酸银溶液和稀硝酸－现象：产生白色沉淀。
中学化学实验大全 目录 第一章绪论 第二章中学化学实验室 第三章中学化学实验仪器与设备 第四章中学化学常用试剂 第五章中学化学实验基本技能 第六章化学基本概念、基本定律和基础理论的实验第七章非金属元素及其化合物的实验
第一章绪论 一、中学化学实验在教学中的意义和作用 二、中学化学实验的内容和形式 三、对各种形式实验的基本要求 一、中学化学实验在教学中的意义和作用 化学是以实验为基础的科学，它的发生与发展和实验息息相关，所以化学实验在化学教学中占有十分重要的地位。 化学现象的发生和发展是很复杂的，用文字叙述往往不易透彻地讲清和理解这些复杂变化的实质。而通过对一些实验现象的观察、分析，有助于认识变化的实质，借以加深对教学内容的理解，达到提高教学质量的目的。 在中学阶段，学生刚开始学习化学，在教学过程中必须加强对学生化学实验的技能和能力的培养，使他们能正确地掌握化学实验的基本操作方法和技能；必须注意理论与实际的结合，培养学生实事求是的学风、严肃认真的科学态度以及探讨问题的科学方法。 实验在化学教学中起着重要的作用： 1.帮助学生形成化学基本概念、理解化学定律和化学原理 例如要学生建立关于氧化-还原的初步概念，可以先从碳、硫、铁等物质在氧气里燃烧的实验来形成氧化概念，通过氢气和氧化铜反应的实验来形成还原概念，再从这个实验里生成物铜和水的分析来形成氧化-还原概念。同样，通过称量物质发生化学反应前后各反应物质量总和跟各生成物质量总和相等的实验来论证质量守恒定律；用溶液的导电性实验导出电离理论，都是从生动的直观提高到抽象的思维，使学生牢固地掌握这些知识。 2.有利于学生掌握物质知识和联系生产实际 中学化学实验里有许多是关于物质的制备和性质以及各类物质相互转化的内容。例如氧气、氢气的制法；氢气在氯气里燃烧；接触法制硫酸；氨催化氧化法制硝酸；单质、氧化物、酸、碱和盐的相互转化；醇、醛、羧酸等类的转化等等。 3.培养学生的观察能力、分析和解决问题的能力以及思维能力 例如，在做金属钠跟水反应实验时，可以要求学生仔细而全面地观察所发生的一切现象，分析发生这些现象的原因，然后加以综合，得出钠是一种密度小、熔点低、呈银白色、具有美丽光泽、化学性质非常活泼、燃烧时能发出黄色火焰的金属的结论。还有一些实验习题，要求学生通过实验来解答问题。例如，要求用三种不同方法制取硫酸镁；用化学方法除去热水瓶内的水垢；用实验证明氯酸钾里含有钾、氧和氯三种元素；不另用其它试剂鉴别硫酸、
初中化学实验常用仪器介绍 酒精灯 胶头滴管用于吸取和滴加少 量液体 滴瓶用于盛放液体药品 胶头滴管用过后应立即洗 净，再 去吸取其它药品 滴瓶上的滴管与滴瓶配套使用 用于固定和支持各种仪器， 一 般常用于过滤、 加热等实验操 作 用作配制溶液和较大量试剂 的反应容器， 在常温或加热时 使用 加热时应放置在石棉网上，使受 热均匀 烧杯 仪器 用途 注意事项 用作少量试剂的反应容器， 在 常温或加热时使用 加热后不能骤冷，防止炸裂 用于夹持试管 防止烧损和腐蚀 玻璃棒 用于搅拌、 过滤或转移液体时 引 流 用于加热 见酒精灯的使用及给物质加热 部分的说明 试管 试管夹 胶头滴管 滴瓶 铁架台
化学实验操作及注意事项： 1.药品的取用： （1）取用原则 ①“三不”原则：不摸——不用手接触药品。不闻——不要把鼻孔凑到容器口直接闻药品气味。不尝— —不尝任何药品的味道。 ②节约原则：若没有说明用量时，液体一般取1~2ml ，固体以盖满试管底部为宜。 ③处理原则：实验剩余药品既不能放回原瓶，也不能随便丢弃，要放在指定的容器内。 （2）取用方法 ①固体药品一般放在广口瓶中，固体药品的取用：用药匙取，块状——用镊子夹取,一横二放三慢立固 体粉末——用纸槽送入,一斜二送三直立 ②液体药品的取用： a.液体药品一般放在细口瓶（试剂瓶）中，取用时注意：瓶塞倒放，手握标签，瓶口紧挨试管口，回收
一滴。 b.少量液体药品可用滴管取用。一般做到“垂直悬空四不要”，即应在仪器的正上方垂直滴入，胶头滴管不要接触烧杯等仪器壁；不要平放或倒置，保持橡胶乳头在上；不要把滴管放在实验台或其它地方，以免沾污滴管；不能用未清洗的滴管再吸别的试剂，（但滴瓶上的滴管不能交叉使用，也不能冲洗）。 c.定量取用——量筒读数时量筒必须放平稳，视线与量筒内液体凹底保持水平 注意：量筒的0 刻度在下，读数时俯视——数值偏高（大） 仰视——数值偏低（小）先将液体倾倒入量筒至接近刻度时，用滴管逐滴滴入至刻度值。 （3）浓酸、浓碱的使用使用时注意保护眼睛，若不慎溅到皮肤、衣服或实验台上要采取相应的措施。 2.托盘天平的使用： （1）构造：托盘、指针、标尺、平衡螺母、游码、分度盘。 （2 ）称量范围：砝码5~50g ，精确称至0.1g（只用于粗略称量）。（3）操作： ① 称量前应把游码放在标尺的零刻度处，检查天平是否平衡。 ② 称量时，左物右码，砝码用镊子夹，放砝码先大后小再游码。 ③称量后，复位，砝码放回砝码盒，游码移回零刻度处。 （1）称干燥固体药品——两盘各放一张等质量的纸。 （2）称易潮解和有腐蚀性的药品——放在小烧杯等玻璃器皿中。 3.连接仪器装置：实验时常把玻璃导管、胶管、带孔的胶塞、试管、广口瓶等连接在一起组成一定的装置，连接仪器的顺序是从左到右，从下到上。玻璃管插入橡皮塞孔内的方法是：先将玻璃管的一端用水润湿，然后稍用力转动着插入。 4.检查装置气密性：组装完制取气体的装置时，一般先检查装置的气密性，只有气密性良好，才可装入实验用的药品。检查装置气密性的方法是：导管口入水，手贴管瓶壁；管口冒气泡，放手水回流；若无此现象，装置必漏气。夏天，当手温与室温相近时，可微热试管。 5.物质的加热：（1）酒精灯的使用：酒精量——不得超过酒精灯容量的2/3 ，不少于容积的1/4 。 注意：熄灭酒精灯必须用灯帽盖灭，不能用嘴吹灭；燃着时不得添加酒精，不得用燃着的酒精灯引燃其它的灯，以免引起火灾；若酒精洒在实验台上燃着，应用湿布扑灭。 灯焰分为焰心、内焰、外焰三部分，外焰温度最高，焰心温度最低，用外焰加热。 （2）可以直接加热的仪器：试管、蒸发皿、坩埚等；可以加热但必须垫上石棉网的仪器：烧杯、烧瓶等；不能加热的仪器：集气瓶、量筒、漏斗等。 给液体加热：用试管、烧杯、烧瓶、蒸发皿等。给固体加热：用干燥的试管、蒸发皿等。 （3）加热时，试管外壁不得有水。 （4）加热后不得立即用冷水冲或放在实验台上。
化学科学生实验报告 班级姓名同组人指导教师 日期：实验题目：观察和描述一对蜡烛及期燃烧的探究 实验目的： 1、培养观察和描述的能力。 2、学习科学探究的方法。 实验器材： 蜡烛、小木条、烧杯2个、澄清石灰水 实验步骤： 1、点燃前，观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度；观察把蜡烛投入水中的情况。 2、燃着时，火焰分几层，用小木条比较火焰不同部分温度的高低，用烧杯推测燃烧后的生成物。 3、燃灭后，用火柴去点白烟，蜡烛能否重新燃烧。 现象： 1、蜡烛是乳白色，柱状固体、无味，能被轻易切成处，放于水中飘浮于水面上。 2、火焰分为三层。小木条上外焰接触的部分被烧焦得最厉害，干燥的烧杯内壁有水珠，涂有石灰水的烧杯变浑浊。 3、白烟能被点燃。 分析及结论： 1、蜡烛难溶于水、质软。 2、外焰温度最高，蜡烛燃烧有水和CO2生成。 3、吹灭蜡烛后的白烟是可燃物。
班级姓名同组人指导教师 日期：实验题目：对人体吸入的空气和呼出的气体的探究 实验目的： 探究人体吸入的空气和呼出的气体有何不同 实验器材： 水槽、集气瓶4个、玻璃片4块、滴管、石灰水、饮料管、小木条 实验步骤： 1、用吹气排水法收集两瓶呼出的气体。 2、收集两瓶空气。 3、在1瓶空气和1瓶呼出气中滴入石灰水、振荡。 4、将燃着的木条分别插入空气和呼出气中。 5、对着干燥的玻璃片呼气。 现象： 1、滴入石灰水后，充满呼出气的集气瓶更浑浊一些； 2、插入呼出气中的木条立即熄灭，插入空气中的木条正常燃烧过了一会儿才熄灭； 3、呼气后干燥的玻璃片上有较多的水珠。 分析及结论： 人体呼出的气体中有CO2含量较高，吸入的空气中O2含量较高，呼出气中H2O含量较高。
关于在高中化学中展开学生数字化实验的研究 上海市浦光中学徐琤雅张玲杨宇翔 目前数字化实验已深入到社会生产和生活的各个领域，对数字化实验的核心设备——各种传感器及微电极的研究为我国分析化学领域优先资助的前沿课题。 在中学化学教育中引入数字化实验教学，一方面弥补了传统实验工具的缺陷，使实验的方法更加先进,实验的数据更加准确,实验的步骤更加清晰;另一方面革新了化学实验仪器与方法,拓展了化学实验的内容。 我校有非常有利的硬件条件——专属数字化教学的实验室。为了有效地利用学校现有资源，为了将数字实验与教学实践更好的结合，通过对几个典型的中学化学实验的研究与改进,将其传统的实验操作方法改进为数字化操作，定位于可广为推广的学生实验,应用于日常教学与学生的研究型学习。同时对中学化学教学中合理应用数字实验提供一定的教学参考,进一步推进数字实验在教学中的优势发挥应用,从而有效地提高高中化学的教学质量。 本研究在高中化学新教材的教学中积累相关案例，从实践中研究与改进几个典型的中学化学实验，将其传统的实验操作方法改进为数字化实验,应用于日常教学与学生的研究型学习。对中学化学教学中合理应用数字实验提供一定的教学参考，发挥数字实验在教学中的优势,使之与课堂教学更为合理、紧密地整合。 课题研究内容: （1）研究能广泛适用于高中化学教学的学生数字化实验案例。 （2）研究学生数字化实验方案及其实验报告的设计。 （3）研究比较学生数字化实验与传统学生实验的教学效果。 （4）研究学生数字化实验对高中化学教学的实践价值。 （5）研究学生数字化实验对于提高学生能力的意义。 （6）研究在实践过程中所遇到的问题。 研究结果： (一）能广泛适用于高中化学教学的学生数字化实验案例。 在高中学段化学理论体系中，理论上有不少可用数字化实验实现的实验。
中学化学中四种定量实验常见误差分析例 举 物质的量浓度溶液的配制，酸碱中和滴定，硫酸铜晶体中结晶水含量的测定和中和热的测定是中学化学实验中的四种定量实验。它是学生学习和掌握中学化学实验的重点内容，特别是四种定量实验的误差分析是学生学习和掌握定量实验的难点。现就中学化学中四种定量实验常见误差分析例举如下： 一、物质的量浓度溶液的配制 (以配制500mL.1mol/LNaOH溶液为例) 1、NaOH药品不纯（如NaOH中混有少量Na2O），结果偏高。 2、用天平称量NaOH时，称量时间过长。由于部分NaOH 与空气中的CO2反应生成Na2CO3,得到Na2CO3和NaOH 的混合物,则结果偏低。 3、用天平称量NaOH时，如砝码有污物，结果偏高。 4、用天平称量NaOH时，物码颠倒，但未用游码，不影响结果。 5、用天平称量NaOH时，物码颠倒，又用了游码，结果偏低。 6、用天平称量NaOH时，若用滤纸称NaOH，结果偏低。
7、称量前小烧杯中有水，无影响。 8、向容量瓶中转移溶液时，有少量溶液流至容量瓶之外，结果偏低。 9、未把烧杯、玻璃棒洗涤2～3次，或洗涤液未注入容量瓶，结果偏低。 10、烧杯中溶液未冷却至室温，就开始转移溶液注入容量瓶，结果偏高 11、定容时蒸馏水加多了，液面超过了刻度线，而用滴管吸取部分溶液至刻度线，结果偏低。 12、定容时摇匀，容量瓶中液面下降，再加蒸馏水至刻度线，结果偏低。 13、容量瓶定容时，若俯视液面读数，结果偏高。 14、容量瓶定容时，若仰视液面读数，结果偏低。 15、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时，用量筒量取浓溶液，若俯视读数，结果偏低。 16、配制一定物质的量浓度稀H2SO4时，用量筒量取浓溶液，若仰视读数，结果偏高。 二、酸碱中和滴定 17、滴定管蒸馏水洗后未用标准液润洗，就直接装入标准液，造成标准液稀释，溶液浓度降低，滴定过程中消耗标准液体积偏大，测定结果偏高。 18、盛待测液滴定管水洗后，未用待测液润洗就取液加
民勤县第三中学化学实验室简介 民勤三中现有化学实验室1个，其中仪器室1个，准备室一个，学生实验室2个。各室的水电到位，布局合理，有防火、防盗、换气设备，双人双锁管理，仪器设备按省级标准配置齐全。实验室完全达到两名学生一组进行分组实验的条件。 实验室设有演示台，供电到位，实验室的演示台和学生实验桌采用防酸碱阻燃面板，长、宽、高及材质符合要求。教师演示台有电源总控制设备，集中控制学生实验电源，配有触电保护器。化学实验室演示台和学生实验桌旁设置水槽，实验室内悬挂有名言警句。仪器室与实验室毗邻设置，配备满足仪器存放的仪器橱。对危险品和毒品有完整的管理和领用制度，配有准备台、工具箱（常用类）等。所有仪器按配备标准顺序上架、入柜。教学演示实验及学生分组实验能全部开出。此外，学校还经常及时增补教学实验材料及仪器设备，满足教师演示及学生分组实验的需求。所有实验室采光良好，灯管垂直黑板安装；保持自然通风。 实验室实物流水账、管理明细账记录规范；仪器存放、分类、编号、贴签入柜，摆放科学有序，存取方便；药品、仪器分室存放。 实验教学坚持做到期初有计划、期末有总结，各项制度、实验员工作职责都张贴在墙上，以便经常对照学习。实验的周计划，每学期初就公布上墙，做到合理安排，一周工作早知道。学生进入实验室必须遵守学生实验规则，实验结束要填好实验记录单。仪器损坏按有关制度赔偿。各室登记台帐，既有电子台账，又有纸质台账，做到帐、
物、卡相符，并及时做好新增仪器的登记和仪器的报损工作。实验室工作以教学为中心，以提高教学质量为目的，加强实验教学环节。保证紧密配合教学工作。服务教学一线，结合新课程要求，开足开齐演示实验、学生实验和探究性实验，演示实验开出率达100%，分组实验的开出率达85%以上。
实验基本操作训练 实验目的 : 1. 学习使用酒精灯 2. 学习玻璃仪的洗涤 3. 学习加热的方法 实验器材 :酒精灯、火柴、试管、试管夹、水、毛刷酒精灯氢氧化钠溶液硫酸铜溶液火柴量筒 实验步骤 : 一.酒精灯的方法 1. 点燃酒精灯,仔细观察火焰分层的情况。 2. 取下一根火柴根, 拿住一端迅速平放入火焰中, 约 1-2秒后取出,观察? 3. 哪一层的火焰温度最高?应该用哪一层火焰加热? 二.给物质加热 1.取三支试管各加 3ML 的水。将其中的一支试管和底部放在酒精灯火焰上方约 3CM 处加热 2.将另一支试管的底部放在接近灯蕊处加热; 3.第三支试管的底部放在外焰部分加热,记录上述三种情况下将水加热到沸腾时所需要的时间。 结 论:
三 . 1. 用 10ML 量筒量取 2ML 的氢氧化钠溶液,倒入试管中,然后用滴管在该试管中滴加硫酸铜溶液,观察有什么现象发生? 2. 用试管夹夹住试管, 放在酒精灯火焰上加热, 观察有什么现象发生? 四.玻璃仪器的洗涤 1. 先将废液倒入拽定的容器内,再注入水,振荡后把水倒掉,再注入水,振荡后把水倒掉。如有残留物就用刷子转动或上下移动刷, 不能用力过猛。 2. 洗过的玻璃仪器洗干净的标志:—————————————― 蜡烛及其燃烧的探究 实验目的 :学习化学实验的基本操作 实验器材 :蜡烛火柴烧杯石灰水小刀水 实验步骤 : 一. 点燃前:观察蜡烛的颜色、状态、形状和硬度,并闻一下气味, 从蜡烛上切下一块石蜡放水盛有水的烧杯中,观察? 二. 点燃蜡烛:仔细观察蜡烛燃烧时发生了哪些变化? 三. 熄灭蜡烛:观察有什么现象发生,用火柴去点燃蜡烛刚熄灭时白烟,蜡烛能否重新燃烧?
初中化学创新实验设计 实验题目：盐酸的化学性质微型实验学校名称：卢龙县潘庄镇中学 实验教师：何秀芳
实验方案 实验内容：在教学中酸的化学性质是以实验的形式分散进行教学的，学生对知识缺少系统性，实验较多操作较麻烦，改进后把酸的性质系统化简化了实验的操作过程。 一、改进实验名称：盐酸化学性质微型实验 二、改进实验目的： 1、将初中化学课标实验教材下册第十单元《酸和碱》中的课题1：常见的酸和碱——酸的化学性质的知识实验的形式加以系统化和具体化 2、培养学生的科学探究能力和观察能力，增强学习的趣味性和生动性，简化实验步骤，使学生获得鲜明突出的印象。 实验创新点： 三、实验仪器及用品：一个100毫升洗净的盛放过氯化钠注射液的玻璃瓶、用输液器和输液管改进的导管、五个洗净的盛放过青霉素的玻璃小瓶、带铁圈的铁架台、、药匙、盐酸溶液、氢氧化钠溶液、酚酞指示剂、石蕊指示剂、硝酸银溶液、锌粒、氧化铁 四、实验装置图及说明： 如图所示，此装置的特点主要体现在： 1、铁架台及铁圈：对装置起固定作用。 2、对输液器进行改进，利用三通做成连通 器，在大气压的作用下，瓶内液体顺着输 液管往下流，通过简易的连通器流到各个 不同的反应容器中，避免做多个实验多次 添加药品的麻烦。 3、在干路导管和支路导管间都安装了控制 器，可以根据反应得需要打开不同的控制器，从而控制反应的发生。通过调整控制器，控制滴入液体的速度，从而达到控制反应速度的目的。
4、该装置还可以用于部分液体与固体反应的对比试验，比如通过金属与酸反应验证金属活动性强弱时，在大玻璃瓶中加入稀盐酸，在小玻璃瓶中加入不同的金属，打开控制器，就可以同时进行几个反应，节约实验时间，便于观察实验现象。 5、可以根据实验的需要调整支路导管的条数，如果拔掉一个三通就可以减少一组反应，由五组变成四组。 五、实验操作： 1、连接反应仪器并添加反应物，注意要使导管保持通畅，在开始实验之前要关紧控制器，在盛有氢氧化钠的玻璃瓶中预先滴入酚酞指示剂，溶液变成红色。 2、打开干路控制器和支路一的控制器，使液体流下来滴入到盛有石蕊指示剂的小玻璃瓶中。观察到溶液变红，验证了盐酸可以使石蕊指示剂变红这条酸的通性。 3、顺次打开各个支路控制器，使盐酸滴入不同的反应器中，观察现象，验证盐酸不同的性质 六、装置改进的意义： 1、缩短了反应时间，操作简单 2、可以根据需要调整反应的个数 3、把零散的实验集中在一起，复习物质的性质时更具有直观性，加深印象
龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/5812274907.html, 数字化实验在初中化学教学中的应用 作者：赖辉明 来源：《新课程·中学》2018年第11期 摘要：作为一种信息技术，数字化技术可以实现教学方法的多样化、教学过程的现代 化、实验设计的重点化及数据采集的自动化、实验过程的可视化、数字传感技术与化学的集成等，这是一个以实验为基础的研究主题。可以更加全面地解决化学教学中存在的问题，在一定程度上改变了现有的教学模式和学习方法，充分培养了学生的实践能力和探究精神，从而更好地提高学生的科学素养。 关键词：数字化；初中化学教学；数据采集 一般来说，数字化技术主要用于初中化学课前和课堂教学过程中。目前，数字化技术在初中化学教学中得到了广泛的应用，但在实际应用中还存在一些问题，影响着初中化学教学的质量。因此，本文着重对初中化学教学进行分析。根据化学基础应用数字化技术的现状和实际情况，对初中化学数字化技术的应用提出了一些对策，以期促进我国初中化学教学的发展，使学生掌握更多的化学知识，提高化学教学的效率。 一、数字化技术定义 数字化技术是指将信息资源转换为二进制代码，并存储在计算机内存、硬盘等存储设备中。数字化技术主要分为网络资源和独立资源。在这一阶段，数字化技术在语文教学、初中化学教学中得到了广泛的应用。在化学教学中，电子图书数字化技术指的是化学自主学习软件、教学视频、学生学习数据库等。这些资源有利于初中化学教师扩大教学范围，保证学生能够在课本中学到基础知识，同时也能掌握更多的教材知识。 二、初中化学课程教学中数字化实验应用的现状 （一）数字化技术没有大范围广泛使用 目前，尽管我国多媒体等信息技术已普及到教育领域中，但在实际教学过程中，数字化实验技术在初中化学教学方面的应用范围仍相对较小，初中化学教材难以补充数字化技术，影响学生的全面发展。现有的数字化技术在初中化学教学过程中并没有得到广泛的应用，也造成了资源的浪费，学校和化学教师应该注意这个问题。 （二）在学生自主学习中的应用价值未被开发 在学习过程中，除了教师的指导外，学生在教学过程中起着重要的作用。学生是学习的主体，学生只有亲身体验，才能取得相应的进步。然而，目前化学数字化技术在学生自主学习中
第二篇中学化学基础实验 目录 1．前言 2．实验须知和实验室安全规则 3．实验一几种常见溶液的配制 4．实验二氧气制取和性质 5．实验三氢气制取和性质 6．实验四测硫酸铜晶体的含水量 7．实验五水的电解 8．实验六氨的催化氧化 9．实验七乙酸乙酯的制取 10．实验八微型实验 11．实验九制作叶脉书签 12．实验十蓝瓶子实验 13．附录
前言 化学是以实验为基础的科学。化学实验既是科研工具，也是化学教学的工具。做化学实验要多观察、多动脑，不但要关注实验原理、现象，还要注意操作技术。对于师范生，研究化学实验、做好化学实验更是科学教师的基本功。中学科学实验的化学篇向师范生提供重温和进一步巩固化学实验能力的机会，并从教学的角度重新认识那些看似不太复杂的中学化学实验。 化学篇共30课时，理论讲解、复习和仪器洗涤占6课时，其余24课时安排8个实验。其中3个来自初中、4个来自于高中，还有1个课外化学兴趣实验。从定性实验和定量实验分，有5个定性试验和3个定量实验。 怎样学好中学科学实验的化学篇呢？第一是要有认真的学习态度，其次是要做好预习。预习实验的原理、预习实验的操作要领，在预习中要强调思考，明白每一步实验的道理，避免“照方抓药”的学习方式……做化学实验是对一个人综合能力的培养和考验，希望每一位同学在修习化学篇的过程中经受住考验，综合能力得到长进。
实验须知 1. 每位同学都有一个实验仪器箱，请清点并保护好这些仪器。 2. 每位同学都有一个实验工作位。请在自己的工作位上开展实验。 3. 实验前应做好实验预习工作。 4. 实验过程中，要严格遵循实验安全操作规范。 5. 实验时应爱护仪器设备，节约药品材料。公用的仪器设备和试剂使用后应及时归位。 6. 在实验中要注意观察和及时记录实验现象或数据。 6. 实验结束，废液应倒入废液缸，并清理自己的工作位。 7. 实验完成后，请及时完成实验报告。 实验室安全规则 化学实验中常常使用水、电、煤气、化学试剂和各种仪器，化学试剂中很多是易燃、易爆、有毒或有腐蚀性的，存在着许多不安全因素。为确保实验能安全顺利进行，必须严格遵守下列安全规则： 1．实验室内严禁吸烟、饮食，严禁喧哗、打闹； 2．实验过程中不得擅自离开岗位，水、电、煤气、酒精灯等用后要立即关闭； 3．决不允许任意混合各种化学药品，以免发生事故； 4．浓酸、浓碱等具有强烈腐蚀性的药品，不得接触皮肤，尤其不可溅入眼睛中； 5．有机溶剂多易燃，使用时一定要远离明火，用后要立即塞紧瓶塞，放入阴凉处； 6．有刺激性、有毒或有恶臭气体的实验，应在通风橱中进行； 7．有毒试剂要严防进入口内或接触伤口，也不能随意倒入水槽，应回收处理； 8．进行危险性实验时，应使用防护眼镜、面罩、手套等防护用具； 9．实验室电器设备的功率不得超过电源负载能力； 10．实验完毕，洗净双手方可离开实验室。值日生应检查关好水、电、煤气、门窗。
第十二中学化学实验室简介 中学实验教学是中学各学科教学的重要组成部分。尤其是化学学科，它是以实验为基础的一门自然科学，教师的教和学生的学都离不开化学实验。特别是新课程教育的开展，实验让学生在动手、动脑、合作学习的探究过程，体验全新的学习方式，并在实验过程中学习知识的来龙去脉和思维方式。它更可以让学生感悟知识并认识客观事物的本质。化学实验也是发展学生智力、培养学生能力、全面提高学生素质的重要手段。 我校的化学实验室位于学校主大道的西边。有仪器准备室一个，45平方米，内有仪器橱9个，危险品专柜1个；学生分组化学实验室1个，共79平方米，内设学生分组实验实验桌12个，分组实验教师指导台1个，能同时容纳多名学生进行实验。我校实验室仪器有烧杯、试管、铁架台、酒精灯、实验药品、水槽、药匙等学生实验器材和教师演示器材件，演示实验开出率100%，分组实验开出率100%，基本能开展正常的教学活动。我校化学教师积极开展实验教学，通过实验教学，使学生掌握基本仪器的使用，学会使用一些基本的工具，掌握做好化学实验的基本方法和实验技术。并对仪器规范的操作，学会自行处理实验中的问题，学会初步设计实验、改进仪器和自制教具。同时实验室利用课余时间积极开展第二课堂，丰富了学生的课外活动内容。收到了良好的实验效果，保证了学生实验会考的一次性顺利通过。 目前，我校化学实验室工作由化学教育专业教师承担。工作认真负责，并具有丰富的实验教学理论和经验。管理人员加强业务进修，提高业务能力，熟练并掌握化学教材，熟练掌握各个实验的技能、技巧，熟悉各种仪器的使
用方法；并主动改进一些化学实验，制作一些简单而科学的实验装置。学校领导十分重视实验室工作，每学期从办学经费中调资购买化学实验器材。因此，学校化学实验室器材日益增多与齐全，给教师教学、学生求学提供一个良好的平台。
报告编号：YT-FS-1072-24 高中化学实验报告(完整 版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity
高中化学实验报告(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 1 （1）称取4gNaOH,5.85gNaCl （2）用量筒量取适量蒸馏水 （3）置于烧杯中搅拌溶解冷却 （4）用玻璃棒将液体引流到1L的容量瓶中 （5）再用蒸馏水洗烧杯，再引流到容量瓶中 （6）用胶头滴管定容 （7）盖上容量瓶盖子，上下摇晃，混合均匀即可 2 （1）验漏 （2）用标准液和待测液润洗滴定管 （3）取高锰酸钾溶液于酸式滴定管中，取草酸于酸式滴定管中，并读出初始刻度 （4）将草酸流入锥形瓶中，在锥形瓶下方垫上白纸
（5）用正确方法将高锰酸钾溶液滴入锥形瓶中 （6）直到溶液微呈淡紫色，滴定结束 （7）读出末刻度，计算 物理实验报告·化学实验报告·生物实验报告·实验报告格式·实验报告模板 3 加入少量NaOH固体生成白色沉淀的是AlCl3 加少量Ba（OH)2固体，有无色的可使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体 的再加入HCl，白色沉淀不溶解的是（NH4)2SO4，沉淀溶解的是（NH4)2CO3 4 将新制的氯水分别加入，振荡，再加入CCl4，振荡静置分层 若下层为棕黄色则为NaBr,若下层为紫红色则为NaI 在分液，取下层液，蒸馏得Br2，I2 5 向废铜屑中加浓硫酸 这里填写您企业或者单位的信息 Fill In The Information Of Your Enterprise Or Unit Here
漫议中学化学实验的设计能力 一、化学实验设计对学生的基础知识和实验技能的要求 1.深刻理解化学基本理论的实验基础 化学学科中，任何理论（或假设）的提出、发展和完善，都有一定的实验事实作根据，如：原子结构理论中核外电子分层排布的实验根据是电离能的测定；原电池原理的实验根据是铜—锌原电池实验；某些有机物之间反应机理的确定是在实验中利用了示踪原子等。许多类似的实例道出了以下规律：实验事实→理论的建立（或假设的提出）→再实验→理论的发展和完善。这是人类在自然科学中发现真理、认识真理的过程。要让学生明白：化学家就是这样去认识化学世界的。 2.熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质的实验事实以及单质、化合物的制备原理和方法 化学实验是证实某物质是否具有某种性质的唯一手段。中学阶段的大部分化学实验都是定性实验，这些实验虽然简单，但确实可以培养学生透过实验现象（或实验数据）看清反应实质，进而推断物质的微观组成、结构与实验结果的相互关系。物质的制备原理是以物质的性质为基础的，某一物质的制备方法不止一种，但教材上采用的方法则是实验室中最常见的最好方法，熟悉了这些实验，在设计实验时就能够灵活选择实验原理。 3.能查阅、运用有关图表、数据和其它资料。 4.掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项 常规实验手段是化学实验的基础，综合实验是常规实验的综合运用，即使那些高、精、尖的实验也离不开常规实验，因而教材中所有实验（包括教师的演示实验）都要尽可能地让学生在课内或课外一丝不苟地完成。通过动手，一方面达到对常规实验操作（加热、蒸发、过滤、分液、称量、滴定、仪器的组装等）的熟练掌握，同时熟悉常见仪器的应用范围和使用注意事项。 二、设计实验必须有化学实验总体观 任何一个化学实验都包含以下内容：（1）实验目的（2）实验原理（3）实验设计（4）实验药品、仪器、装置（5）实验操作及操作规程（6）实验结果的处理，这六个方面的内容可称为化学实验的六要素。实验目的是核心；实验原理是达到实验目的的理论根据；实验程序是能否完成实验的关键，它的设计以实验原理为基础；药品、仪器、装置是物质保证，这些物质条件的选择是由实验原理和实验程序决定的，同时对实验程序也起着制约作用；实验操作及注意事项是实验得以顺利、安全进行的保证，它的制定要由实验程序和实验用品来决定；实验结果的处理是对实验是否达到预期目的所进行的检验，在解释实验现象、处理所测得的数据、分析实验误差等项工作中必须对各要素进行综合分析。
红堡中学化学实验室简介 中学实验教学是中学各学科教学的重要组成部分。尤其是化学学科，它是以实验为基础的一门白然科学，教师的教和学生的学都离不开化学实验，特别是新课程教育的开展，化学实验让学生在动手、动脑，合作学习的探究过程，体验全新的学习方式，并在实验过程中学习知识的来龙去脉和思维方式。它更可以让学生感悟知识并认识客观事物的本质。化学实验也是发展学生智力、培养学生能力、全面提高学生素质的重要手段。 红堡中学化学实验室始建于1988年，承担学校初三所有化学实验技术课程教学任务，实验开出率100％。 实验室总面积84平方米，其中实验室54平方米，仪器室18平方米，准备室12平方米。 近十年来，我校实验室建设和实验教学在党和国家的高度重视下得到不断加强和改进。1998年，实验仪器按初中三类标准配备。2006年，学校自筹资金购置56套实验台，建成高标准实验。2009年，学校补充购置药品仪器1620件，7056元，2011年，国家由投资23438元，按国家标准配足配齐各种实验器材，从根本上满足了学校实验教学需求。 实验室自建成以来，不断完善室管理，建了各种章制度，有《实室管理制度》，《实验室管理员工作职》，《学生实
规则》，《实验室工作人员职责》，制定了岗位责任制，人员职责分工明确，管理科学规范。 目前，我校化学实验室现有教师三人，均为中学二教师生，其中本料一人，大专两人，均为化学教育专业，都工作认真负责，并具有丰富的实验教学理论和经验。并加强业务进修，提高业务能力，熟练并掌掌各年级的化学教材，熟练掌握各个实验的技能，技巧，熟悉各种仅器、药品的使用方法，并主动改进一些化学实验，制作一些简单而科学的实验装置。
报告编号：YT-FS-1880-12 初中化学实验报告(完整 版) After Completing The T ask According To The Original Plan, A Report Will Be Formed T o Reflect The Basic Situation Encountered, Reveal The Existing Problems And Put Forward Future Ideas. 互惠互利共同繁荣 Mutual Benefit And Common Prosperity
初中化学实验报告(完整版) 备注：该报告书文本主要按照原定计划完成任务后形成报告，并反映遇到的基本情况、实际取得的成功和过程中取得的经验教训、揭露存在的问题以及提出今后设想。文档可根据实际情况进行修改和使用。 2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2[此有一个箭头表沉淀]+Na2SO4 氢氧化钠溶液和加入硫酸铜溶液反应成氢氧化铜沉淀和硫酸钠 Cu(OH)2=[等号上面写上条件是加热，即一个三角形]CuO+H2O 氢氧化铜沉淀加热变成氧化铜和水 实验报告： 分为6个步骤： 1）：实验目的，具体写该次实验要达到的要求和实现的任务。（比如说，是要研究氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液的反应状况） 2）：实验原理，是写你这次实验操作是依据什么
来完成的，一般你的实验书上都有，你总结一下就行。（就可以用上面的反应方程式） 3）：实验用品，包括实验所用器材，液体和固体药品等。（如酒精灯，滤纸，还有玻璃棒，后两者用于过滤，这个应该是要的吧。） 4）：实验步骤：实验书上也有（就是你上面说的，氢氧化钠溶液中加入硫酸铜溶液生成蓝色沉淀,再加热蓝色沉淀，观察反应现象） 5）：实验数据记录和处理。 6）：问题分析及讨论 这里填写您企业或者单位的信息 Fill In The Information Of Your Enterprise Or Unit Here
化学实验室介绍范文化学实验室常用工具 l．能加热的仪器 （l）试管用来盛放少量药品、常温或加热情况下进行少量试剂反应的容器，可用于制取或收集少量气体。 使用注意事项：①可直接加热，用试管夹夹在距试管口 1/3处。②放在试管内的液体，不加热时不超过试管容积的l/2，加热时不超过l/3。③加热后不能骤冷，防止炸裂。④加热时试管口不应对着任何人；给固体加热时，试管要横放，管口略向下倾斜。 （2）烧杯用作配制溶液和较大量试剂的反应容器，在常温或加热时使用。 使用注意事项：①加热时应放置在石棉网上，使受热均匀。 ②溶解物质用玻璃棒搅拌时，不能触及杯壁或杯底。 （3）烧瓶用于试剂量较大而又有液体物质参加反应的容器，可分为圆底烧瓶、平底烧瓶和蒸馏烧瓶。它们都可用于装配气体发生装置。蒸馏烧瓶用于蒸馏以分离互溶的沸点不同的物质。
使用注意事项：①圆底烧瓶和蒸馏烧瓶可用于加热，加热时要垫石棉网，也可用于其他热浴（如水浴加热等）。②液体加入量不要超过烧瓶容积的1/2。 （4）蒸发皿用于蒸发液体或浓缩溶液。 使用注意事项：①可直接加热，但不能骤冷。②盛液量不应超过蒸发皿容积的2/3。③取、放蒸发皿应使用坩埚钳。 （5）坩埚主要用于固体物质的高温灼烧。 使用注意事项：①把坩埚放在三脚架上的泥三角上直接加热。 ②取、放坩埚时应用坩埚钳。 （6）酒精灯化学实验时常用的加热热源。 使用注意事项：①酒精灯的灯芯要平整。②添加酒精时，不超过酒精灯容积的2/3；酒精不少于l/4。③绝对禁止向燃着的酒精灯里添加酒精，以免失火。④绝对禁止用酒精灯引燃另一只酒精灯。⑤用完酒精灯，必须用灯帽盖灭，不可用嘴去吹。⑥不要碰倒酒精灯，万一洒出的酒精在桌上燃烧起来，应立即用湿布扑盖。
化学实验报告目录 友情提示：按住键盘上的Ctrl键后，鼠标点击下列蓝色字体，即可到达所需要的实验报告单 01、用实验证明我们吸入的空气和呼出的气体中的氧气含量有什么不同 02、组装实验室制取氧气的装置 03、木炭在氧气中燃烧 04、利用制取二氧化碳的实验装置制取和收集二氧化碳并验满 05、用实验证明二氧化碳气体比空气重 06、探究二氧化碳与水的反应 07、用托盘天平称取12.5g氯化钠 08、配制50g质量分数为10%的氯化钠溶液 09、组装过滤装置并过滤粗食盐水 10、加热蒸发食盐溶液 11、探究氯化钠在一定量水中的溶解 12、用实验证明酒精与水能互相溶解 13、探究物质溶解时的吸热或放热现象 14、用指示剂鉴别盐酸、氢氧化钠溶液和蒸馏水 15、用pH试纸测定未知溶液的酸碱度 16、用实验证明铁、铜、铝这三种金属的活动性顺序 17、用盐酸中和氢氧化钠溶液 18、用盐酸鉴别氯化纳和碳酸钠 19、氮肥的简易鉴别 20、
化学实验报告 ＿＿＿＿级＿＿班＿＿号 姓名＿＿＿＿＿＿＿＿＿实验日期＿＿＿＿年＿＿月＿＿日 实验名称1、用实验证明我们吸入的空气和呼出的气体中的氧气含量有什么不同 实验目的氧气可以使带火星的木条复燃，木条燃烧越旺，说明氧气含量越高 一、实验器材、药品水槽、集气瓶（250ml）两个、玻片两片、饮料管 （或玻璃管）、酒精灯、火柴、小木条、水，盛放废弃物的大烧杯。 实验步骤现象、解释、结论及反应方程式 1．检查仪器、药品。 2. 做好用排水法收集气体的各 项准备工作。 3. 用饮料管向集气瓶中吹气，用 排水法收集一瓶我们呼出的气 体，用玻璃片盖好，放在桌面上。 4. 将另一集气瓶放置在桌面上， 用玻璃片盖好。 5. 用燃烧的小木条分别伸入两 个集气瓶内。 6. 观察实验现象，做出判断，并 向教师报告实验结果。 7. 清洗仪器，整理复位。
硫在氧气中燃烧实验的改进 青龙满族自治县 高春民、高建全 一、实验目的 硫在氧气中燃烧实验是氧气重要性质的实验之一。以前有很多对该实验的改进，有的改进为密闭容器中进行，但是装置变得复杂，操作也不简便，成功率很低。所以我本次改进试着从实验的微型化入手，以图减少对环境的污染。 二、实验仪器及试剂 1.仪器 集气瓶、橡胶塞、注射器、燃烧匙、酒精灯、火柴、玻璃棒。 2.药品 硫粉、NaOH溶液、氧气。 三、实验仪器装置图及仪器的组装说明 1.仪器装置图（见附图） 2. 组装说明 将燃烧匙插进橡胶塞固定好，将燃烧匙铁丝上部分弯曲以便于控制燃烧匙底部和玻璃棒正对；再将玻璃棒如图穿过橡胶塞（玻璃棒上涂有少量凡士林）；塞紧胶塞。 四、实验操作部分 1.先将燃烧匙旋转，将玻璃棒向下移动，使燃烧匙和玻璃棒分开，向燃烧匙中加入少量硫粉，再将玻璃棒放在酒精灯上加热1分钟左右。 2.迅速旋转燃烧匙，燃烧匙底部和玻璃棒正对，将胶塞塞紧集满氧气的集气瓶。 3.将热的玻璃棒下移，使玻璃棒下端与硫粉接触，再将玻璃棒上移，可观察到玻璃棒下端硫的燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰。火焰熄灭后，再将热的玻璃棒下移，使玻璃棒下端与硫粉
接触，再将玻璃棒上移，可再次观察到玻璃棒下端硫的燃烧。（此实验可反复观察现象） 4.反应完毕后，用空注射器抽取集气瓶中少量气体，闻气体气味。 5.反应完毕后，用注射器吸取少量NaOH溶液，向集气瓶中注入少量NaOH溶液震荡，吸收生成的二氧化硫气体。 注：将集满氧气的集气瓶换成充满空气的集气瓶用同样的方法实验，可观察硫在空气中燃烧。进行对比试验。 五、装置改进的意义 装置简单，并且实验中减少了硫粉的用量，且在密闭的容器中反应，并用NaOH溶液吸收生成的二氧化硫气体，使实验微型化、绿色化。用生活中废旧注射器，变废为宝，使物品再利用。
高中化学实验全总结 一.中学化学实验操作中的七原则 掌握下列七个有关操作顺序的原则，就可以正确解答“实验程序判断题”。 1.“从下往上”原则。以Cl2实验室制法为例，装配发生装置顺序是：放好铁架台→摆好酒精灯→根据酒精灯位置固定好铁圈→石棉网→固定好圆底烧瓶。 2.“从左到右”原则。装配复杂装置遵循从左到右顺序。如上装置装配顺序为：发生装置→集气瓶→烧杯。 3.先“塞”后“定”原则。带导管的塞子在烧瓶固定前塞好，以免烧瓶固定后因不宜用力而塞不紧或因用力过猛而损坏仪器。 4.“固体先放”原则。上例中，烧瓶内试剂MnO2应在烧瓶固定前装入，以免固体放入时损坏烧瓶。总之固体试剂应在固定前加入相应容器中。 5.“液体后加”原则。液体药品在烧瓶固定后加入。如上例浓盐酸应在烧瓶固定后在分液漏斗中缓慢加入。 6.先验气密性(装入药口前进行)原则。 7.后点酒精灯(所有装置装完后再点酒精灯)原则。 二.中学化学实验中温度计的使用分哪三种情况以及哪些实验需要温度计 1.测反应混合物的温度：这种类型的实验需要测出反应混合物的准确温度，因此，应将温度计插入混合物中间。①测物质溶解度。②实验室制乙烯。 2.测蒸气的温度：这种类型的实验，多用于测量物质的沸点，由于液体在沸腾时，液体和蒸气的温度相同，所以只要测蒸气的温度。①实验室蒸馏石油。②测定乙醇的沸点。 3.测水浴温度：这种类型的实验，往往只要使反应物的温度保持相对稳定，所以利用水浴加热，温度计则插入水浴中。①温度对反应速率影响的反应。②苯的硝化反应。 三.常见的需要塞入棉花的实验有哪些需要塞入少量棉花的实验 加热KMnO4制氧气制乙炔和收集NH3 其作用分别是：防止KMnO4粉末进入导管； 防止实验中产生的泡沫涌入导管；防止氨气与空气对流，以缩短收集NH3的时间。 四.常见物质分离提纯的10种方法 1.结晶和重结晶：利用物质在溶液中溶解度随温度变化较大，如NaCl，KNO3。