| 第一部分 前言
化学是自然科学的重要组成部分,它侧重于研究物质的组成、结构和性能的关系,以及物质转化的规律和调控手段。今天,化学已发展成为材料科学、生命科学、环境科学和能源科学的重要基础,成为推进现代社会文明和科学技术进步的重要力量,并正在为解决人类面临的一系列危机,如能源危机、环境危机和粮食危机等,做出积极的贡献。
作为科学教育的重要组成部分,新的化学课程倡导从学生和社会发展的需要出发,发挥学科自身的优势,将科学探究作为课程改革的突破口,激发学生的主动性和创新意识,促使学生积极主动地学习,使获得化学知识和技能的过程也成为理解化学、进行科学探究、联系社会生活实际和形成科学价值观的过程。
一、课程性质
义务教育阶段的化学课程,可以帮助学生理解化学对社会发展的作用,能从化学的视角去认识科学、技术、社会和生活方面的有关问题,了解化学制品对人类健康的影响,懂得运用化学知识和方法去治理环境污染,合理地开发和利用化学资源;增强学生对自然和社会的责任感;使学生在面临与化学有关的社会问题的挑战时,能做出更理智、更科学的决策。
义务教育阶段的化学课程应该体现启蒙性、基础性。一方面提供给学生未来发展所需要的最基础的化学知识和技能,培养学生运用化学知识和科学方法分析和解决简单问题的能力;另一方面使学生从化学的角度逐步认识自然与环境的关系,分析有关的社会现象。
二、基本理念
1.让每一个学生以轻松愉快的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学,积极探究化学变化的奥秘,形成持续的化学学习兴趣,增强学好化学的自信心。
2.给每一个学生提供平等的学习机会,使他们都能具备适应现代生活及未来社会所必需的化学知识、技能、方法和态度,具备适应未来生存和发展所必备的科学素养,同时又注意使不同水平的学生都能在原有基础上得到良好的发展。
3.注意从学生已有的经验出发,让他们在熟悉的生活情景中感受化学的重要性,了解化学与日常生活的密切关系,逐步学会分析和解决与化学有关的一些简单的实际问题。
4.让学生有更多的机会主动地体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。
5.使学生初步了解化学对人类文明发展的巨大贡献,认识化学在实现人与自然和谐共处、促进人类和社会可持续发展中的地位和作用,相信化学为实现人类更美好的未来将继续发挥它的重大作用。
6.为每一个学生的发展提供多样化的学习评价方式。既考核学生掌握知识、技能的程度,又注重评价学生的科学探究能力和实践能力,还要关注学生在情感态度与价值观方面的发展。在学习过程中,力求使更多的学生学会反思和自我评价。
三、设计思路
《全日制义务教育化学课程标准(实验稿)》(以下简称《标准》)包括前言、课程目标、内容标准和实施建议四个部分,如下图所示:

1.依据国际科学教育和化学课程改革的趋势,以及国内化学课程的现状和基础教育课程改革的指导思想,《标准》确立了化学课程改革的重点:以提高学生的科学素养为主旨;重视科学、技术与社会的相互联系;倡导以科学探究为主的多样化的学习方式;强化评价的诊断激励与发展功能。
2.化学课程通过化学知识与技能,过程与方法,情感态度与价值观等三个方面来体现对未来社会公民科学素养的培养,据此制定义务教育阶段化学课程的具体目标。
3.《标准》一方面强调科学探究是一种重要而有效的学习方式,在内容标准中对各主题的学习提出了探究活动的具体建议,旨在转变学生的学习方式,使学生积极主动地获取化学知识,激发学习兴趣,培养创新精神和实践能力;另一方面将科学探究作为义务教育阶段化学课程的重要学习内容,在内容标准中单独设立主题,明确地提出发展科学探究能力所包含的内容与培养目标。同时,《标准》对科学探究的教学实施和评价也提出了相应的建议。
4.化学课程内容的选择依据学生的已有经验和心理发展水平,反映化学学科内容特点,重视科学、技术与社会的联系,确定了“科学探究”“身边的化学物质”“物质构成的奥秘”“物质的化学变化”“化学与社会发展”五个内容主题,规定了具体的课程内容标准。这些内容是学生终身学习和适应现代社会生活所必需的化学基础知识,也是对学生进行情感态度与价值观教育的载体。
5.《标准》中的“活动与探究建议”是为了突出学生的实践活动,充分发挥学生学习的主体性而设置的。实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径,观察、调查、资料收集、阅读、讨论、辩论等也是积极的学习方式。这些活动本身就是化学课程内容的有机组成部分,也是全面实现化学课程目标的基本保证。
6.《标准》中的“可供选择的学习情景素材”包括与学习内容相关的各背景资料,如化学史料、日常生活中生动的自然现象和化学事实、化学科学与技术发展及应用的重大成就、化学对社会发展影响的事件等。这些素材旨在帮助教师理解课程目标,教师可在相关主题的教学中利用这些素材来创设学习情景,充分调动学生学习的主动性和积极性,帮助学生理解学习内容,体验化学与技术、社会的紧密联系,引导学生认识化学在促进社会可持续发展中的重要作用。
四、关于目标要求的说明
《标准》对目标要求的描述所用的词语分别指向认知性学习目标、技能性学习目标和体验性学习目标。按照学习目标的要求设有不同的水平层次。对同一层次的学习要求所采用的词语有对学习结果目标的描述,也有对学习过程目标的描述。

第二部分 课程目标
义务教育阶段的化学课程以提高学生的科学素养为主旨,激发学生学习化学的兴趣,帮助学生了解科学探究的基本过程和方法,培养学生的科学探究能力,使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能;引导学生认识化学在促进社会发展和提高人类生活质量方面的重要作用,通过化学学习培养学生的合作精神和社会责任感,提高未来公民适应现代社会生活的能力。
通过义务教育阶段化学课程的学习,学生主要在以下三个方面得到发展。
一、知识与技能
1. 认识身边一些常见物质的组成、性质及其在社会生产和生活中的应用,能用简单的化学语言予以描述。
2. 形成一些最基本的化学概念,初步认识物质的微观构成,了解化学变化的基本特征,初步认识物质的性质与用途之间的关系。
3. 了解化学与社会和技术的相互联系,并能以此分析有关的简单问题。
4.初步形成基本的化学实验技能,能设计和完成一些简单的化学实验。
二、过程和方法
1.认识科学探究的意义和基本过程,能提出问题,进行初步的探索活动。
2.初步学会运用观察、实验等方法获取信息,能用文字、图表和化学语言表述有关的信息,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。
3.能用变化与联系的观点分析化学现象,解决一些简单的化学问题。
4.能主动与他人进行交流和讨论,清楚地表达自己的观点,逐步形成良好的学习习惯和学习方法。
三、情感态度与价值观
1.保持和增强对生活和自然界中化学现象的好奇心和探究欲,发展学习化学的兴趣。
2.初步建立科学的物质观,增进对“世界是物质的”“物质是变化的”等辩证唯物主义观点的认识,逐步树立祟尚科学、反对迷信的观念。
3.感受并赞赏化学对改善个人生活和促进社会发展的积极作用,关注与化学有关的社会问题,初步形成主动参与社会决策的意识。
4.逐步树立珍惜资源、爱护环境、合理使用化学物质的观念。
5.发展善于合作、勤于思考、严谨求实、勇于创新和实践的科学精神。
6.增强热爱祖国的情感,树立为民族振兴、为社会的进步学习化学的志向。
第三部分 内容标准
内容标准是《标准》的重要组成部分,包括5个一级主题,每个一级主题由若干个二级主题(单元)构成。
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一级主题 |
二级主题 |
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科 学 探 究 |
增进对科学探究的理解 |
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发展科学探究能力 |
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学习基本的实验技能 |
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身边的化学物质 |
地球周围的空气 |
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水与常见的溶液 |
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金属与金属矿物 |
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生活中的常见化合物 |
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物质构成的奥秘 |
化学物质的多样性 |
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微粒构成物质 |
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认识化学元素 |
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物质组成的表示 |
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物质的化学变化 |
化学变化的基本特征 |
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认识几种化学反应 |
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质量守恒定律 |
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化学与社会发展 |
化学与能源、资源利用 |
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常见的化学合成材料 |
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化学物质与健康 |
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保护好我们的环境 |
每个二级主题从“标准”“活动与探究建议”两个维度对学习内容加以说明。
“标准”规定了学习本课程所要达到的最基础的学习要求。
“活动与探究建议” 中所列举的活动不要求全盘照搬,在教材编写或教学时可依据实际情况选择应用,也可以另外增补更适当的探究活动。其中的实验探究活动应尽可能以学生为主去完成;综合性较强的活动和探究实验要组织学生以小组为单位共同协作完成,以培养学生的团队精神和协同工作能力。
每个二级主题还提供了一些可供选择的学习情景素材,为教学设计提供一定的线索。教材编写者和教师还可以选用其他的素材,创设更生动的教学情景。
一、科学探究
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。它涉及到提出问题、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、表达与交流等要素。学生通过亲身经历和体验科学探究活动,激发化学学习的兴趣,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,也是义务教育阶段的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。本《标准》对科学探究主题的内容和学习目标从三个方面提出具体要求。
(一)增进对科学探究的理解
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1.体验到科学探究是人们获取科学知识、认识客观世界的重要途径。 |
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2.意识到提出问题和作出猜想对科学探究的重要性,知道猜想必须用事实来验证。 |
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3.知道科学探究可以通过实验、观察等多种手段获取事实和证据。 |
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4.认识到科学探究既需要观察和实验,又需要进行推理和判断。 |
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5.认识到合作与交流在科学探究中的重要作用。 |
(二)发展科学探究能力
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要素 |
目标 |
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提出问题 |
1.能从日常现象或化学学习中,经过启发或独立地发现一些有探究价值的问题。
2.能比较清楚地表述所发现的问题。 |
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猜想与假设 |
1.能主动地或在他人的启发下对问题可能的答案作出猜想或假设。
2.具有依据已有的知识和经验对猜想或假设作初步论证的意识。 |
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制定计划 |
1.在教师指导下或通过小组讨论,提出活动方案,经历制定科学探究活动计划的过程。
2.能在教师指导下或通过小组讨论,根据所要探究的具体问题设计简单的化学实验方案。具有控制实验条件的意识。 |
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进行实验 |
1.能积极参与做化学实验。
2.能顺利地完成实验操作。
3.能在实验操作中注意观察和思考相结合。 |
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收集证据 |
1.具有较强的实证意识。
2.学习运用多种方式对物质及其变化进行观察。
3.能独立地或与他人合作对观察和测量的结果进行记录,并运用图表等形式加以表述。
4.初步学会运用调查、资料查阅等方式收集解决问题所需要的证据。 |
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解释与结论 |
1.能对事实与证据进行简单的加工与整理,初步判断事实证据与假设之间的关系。
2.能依据一定的标准对物质及其变化进行简单的分类。
3.能在教师的指导下或通过与他人讨论对所获得的事实与证据进行归纳,得出正确的结论。
4.初步学会通过比较、分类、归纳、概括等方法认识知识之间的联系,形成合理的认知结构。 |
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反思与评价 |
1.有对探究结果的可靠性进行评价的意识。
2.能在教师的指导下或通过与他人讨论,对探究学习活动进行反思,发现自己与他人的长处以及存在的不足,并提出改进的具体建议。
3.能体验到探究活动的乐趣和学习成功的喜悦。 |
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表达与交流 |
1.能用口头、书面等方式比较明确地表述探究过程和结果,并能与他人进行交流和讨论。
2.与他人交流讨论时,既敢于发表自己的观点,又善于倾听别人的意见。 |
(三)学习基本的实验技能
化学实验是进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习化学和进行探究活动的基础和保证。化学课程要求学生遵守化学实验室的规则,初步形成良好的实验工作习惯,并对实验技能提出如下要求:
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1.能进行药品的取用、简单仪器的使用和连接、加热等基本的实验操作。 |
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2.能在教师指导下根据实验目的选择实验药品和仪器,并能安全操作。 |
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3.初步学会配制一定溶质质量分数的溶液。 |
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4.初步学会根据某些性质检验和区分一些常见的物质。 |
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5.初步学习使用过滤、蒸发的方法对混合物进行分离。 |
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6.初步学习运用简单的装置和方法制取某些气体。 |
科学探究内容的教学和学习目标的实现,必须让学生亲身经历丰富的探究活动。义务教育阶段化学课程中的探究活动可以有多种形式和不同的水平层次。活动中包含的探究要素可多可少,教师指导的程度可强可弱,活动的场所可以在课堂内也可以在课堂外,探究的问题可来自书本也可源于实际生活。在探究活动中各要素呈现的顺序不是固定的,如“进行实验”既可作为收集证据的途径,也是提出问题或作出假设的一种依据。探究活动包括实验、调查、讨论等多种形式。在实际教学中应尽可能创造条件,多开展课堂内的、体现学生自主性的探究活动。
科学探究既作为学习的方式,又作为学习的内容和目标,必须落实在其他各主题的学习中,不宜孤立地进行探究方法的训练。对科学探究学习的评价,应侧重考察学生在探究活动中的实际表现。
科学探究学习目标的实现,是建立在原有科学课程学习的基础之上的,还需要与义务教育阶段的其他相关课程的学习相互配合。
附:有关科学探究学习的案例
附:有关科学探究学习的案例
例1 烧杯中的溶液为什么会变红?
问题情境
教师在课堂上演示了一个有趣的实验: 在烧杯A中装和20ml蒸馏水,滴入2-3滴本酚酞试剂。让每个同学都看到,得到的溶液是无色的。在烧杯B中装入10ml浓氨水。用一只大烧杯把A、B两烧杯溶液罩在一起(如右图)。过几分钟,同学们看到了小烧杯A中装的溶液变成红色。
上述现象说明了了什么?请用简单的实验证明自己的解释。
提出假设
学生对上述现象的看法不一,可能提出如下的假设:
1. A烧杯内滴入的酚酞要过一会儿才会变色,与B烧杯无关;
2. 大烧杯壁上沾有某种物质,散发出的肉眼看不见的微粒与A烧杯中的溶液接触,使其变红;
3. 烧杯B中的浓氨水散发出一种肉眼看不见的微粒,慢慢溶解到烧杯A的溶液中,使A溶液变成红色。
……
实验探究
1. 在洁净烧杯C中加入20ml蒸馏水,滴入2-3滴酚酞试剂。静置,观察现象;将其单独罩在大烧杯里,观察现象。
2. 另取两只烧杯替代A和B。一只中的溶液与A相同,另一只用蒸馏水代替浓氨水,如上图放好,观察现象。
3. 小心闻烧杯B的浓氨水,嗅到刺激性气味。取出少量浓氨水注入试管中,滴入酚酞试剂,观察现象。
4. 把烧杯B中的浓氨水滴入烧杯C中,观察现象。
……
获得结论
学生在讨论、交流基础上获得共识;
1. 氨水能使酚酞溶液变红;
2. B烧杯浓氨水中肉眼见不到微粒逸出,有些微粒进入了烧杯A中的溶液,使溶液成分改变,颜色变红。
案例2 反应前后各物质的质量之和会发生变化吗?
提出问题
在一定条件下,反应物之间发生化学变化生成新的物质。那么,反应前后各物质的质量之和会不会发生改变?
作出假设
学生根据已有的化学知识和平时积累的经验,对“反应前后各物质的质量之各会不会发生改变”的问题,提出三种可能的假设:①增加;②减少;③不变。
收集证据
途径一,回忆已有知识:在化学变化中,元素和原子的种类不变,数目不变,原子的质量不变。 途径二,查阅资料:从波义耳的失误到瓦锡质量守恒定律的发现。 途径三,实验探究:根据提出假设的依据和已有的知识设计实验方案,分组实施实验,观测并记录实验数据。
实验方案可由学生自行设计,教师指导修改;或由教师设计,学生选择。
设计表格,填入预测结果、实际结果和有关的说明。
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实验一: 取一小截蜡烛粘在一小块木板上,将小木板和蜡烛一起入在托盘天平上,调节砝码,使天平达到平衡;点燃蜡烛,观察天平的平衡情况。 |
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实验二: 在小烧杯中加入20ml稀硫酸铜溶液,取一根铁钉用砂纸擦去铁锈,将盛有硫酸铜溶液的烧杯和铁钉一起入在托盘天平上称量,记录所称的质量W 。 将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象,将盛有硫酸铜溶液和铁钉的烧杯放在托盘天平上称量,记录所称的质量W ,比较反应前后的变化。 |
学生对上述实验,可以产生如下想法:
“蜡烛燃烧后质量减少,是由于生成了气体没有被称量所造成的”;
“铁与硫酸铜的反应质量不变,因为反应中既没有气体参加反应,又没有气体生成”;
“研究蜡烛燃烧反应的质量变化,应将参加反应的氧气和生成的二氧化碳、水一起称量”;
“如果把蜡烛放在一个集气瓶中点燃,塞上塞子再称,质量可能就不变了”;
“在密闭容器中进行实验,反应前后物质质量肯定不会发生变化”;
……
在师生充分讨论和分析的基础上,重新设计并完成有关实验。
得出结论
通过探究,学生得出了“化学反应前后各物质的质量总和保持不变”的结论。
几点说明了
1. 本探究是在教师指导下学生进行的课堂探究活动,收集证据有多种途径,在教学中根据实验情况选择。
2. 实验探究是学习化学的重要方式,教师要做好组织和指导工作,确保实验能够顺利进行。
3. 实验中反应前后物质的质量可用天平直接称出(有条件的学校,可选择精度较高的天平),也可以对质量的相对大小进行比较。
例2 空气中二氧化碳的含量会改变吗?
发现问题
一般认为空气中二氧化碳约占空气总何种的0.03%。可是地球上存在许多能引起二氧化碳含量变化的因素。比如,许多动物(包括人)在生命活动过程中要消耗氧气,呼出二氧化碳气体;燃料燃烧会释放出大量的二氧化碳气体;绿色植物的光合作用要消耗二氧化碳气体……
在学习过程中,同学们自然会想到一个问题:上述因素会不会使空气中的二氧化碳含量发生变化?是变大还是变小?
我的猜想
同学们提出了许多猜想,对二氧化碳的变化结果作了预测:
1. 空气中的二氧化碳含量会逐渐增稿,人们所说的“温室效应”,就是例证。
2. 二氧化碳气体的消耗和生成保持平衡,空气中的二氧化碳含量不会变化。不然,空气成分就不会保持恒定。
3. 在不同地段环境、不同的时间里,某个区域空气中的二氧化碳含量可能发生波动,但由于空气流动,空气中二氧化碳的含量总体变化不大。
4. 二氧化碳含量折天低,晚上高。
……
设计方案
选定几个地段,在不同时间里测定空气中的二氧化碳相对含量,通过比较和分析,找出符合实际的答案。
建议
1. 选择的地段可以是:空旷地区海边、山顶,学校通风较好的教室,刚下课后窗户紧闭的教室,通风不好的正开大会的会场,树木较多的野外,种植花草或蔬菜的温室或学校的植物园等。选择的时间段可以是:阳光明媚的白天、夜晚、清晨等。
2. 二氧化碳相对含量的测定
①取一只800ml烧杯,装入约400ml蒸馏水,滴入3-5滴酚酞指示灯,一边搅拌,一边慢慢滴入几滴稀氨水,使溶液呈浅红色。把得到的溶液保存在密闭的细口试剂瓶里。从试剂瓶中取出约10ml溶液,通过玻管向溶液中吹气,溶液的红色会很快褪去。
②用50ml注射器吸取上面配制的溶液10ml,在一个空旷的地段(如操场)抽气到50ml刻度处,用食指堵住注射器的吸入口,用力震荡注射器2-3分钟,然后将注射器吸入口向上,小心将余气排出(不要把溶液排出)。再重复上述操作若干次,直至注射器内溶液红色恰好褪去。记下抽气的次数。
③用操作②同样的方法,在选定的其他地段进行测定,分别让下抽气的次数。
④把测定的数据记录在下表中,并用空旷地段空气中二氧化碳的体积含量(以0.03%)作为比较标准,求出各地段空气中二氧化碳的体积含量。(抽气次数和空气中二氧化碳的体积含量成反比)。
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编号 |
取样地点 |
取样时间 |
抽气次数n |
空气中二氧化碳体积含量 |
你的探究结论与预测结果的比较: |
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0 |
空旷地段 |
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0.03% |
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1 |
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2 |
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3 |
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探究过程
按设计的方案,分小组分别测定各个测定点的空气中二氧化碳的相对含量。测定后要检查得到的数据中,有没有因操作不当使测得的数据不可靠,如果有,应重新测定。
对得到的数据进行简单的数学处理,交流各自的结论,在讨论的基础上作出合理的解释。
几点说明
1. 本案例倡导勇于质疑、勤于思考的精神;指导学生运用已学化学知识和技能方法解决新的、较为复杂的化学问题。
2. 应注重对学生在探究实践中的表现进行评价。如参与探究活动的积极性、主动性,求真务实的科学态度和合作精神等。
3. 本探究活动具有开放性,过程和结论不求唯一。教师要关注学生对空气中二氧化碳含量变化所作出的猜想和对探究结论给出的合理说明。
4. 学生测定的空气中二氧化碳体积相对含量的数值,因测定的时间、地点不同,可能比较接近,也可能有较大差距。
案例4 怎样防止自行车棚锈蚀?
探究问题
学校(或社区、乡村)内在自行车防雨棚采用了钢架结构,但使用不久就会生锈。为了使它有比较长的使用寿命,需要采取防锈措施。请同学们思考:怎样应用有关金属锈蚀的知识来防止自行车的钢架锈蚀呢?
我的假设
车棚钢架锈蚀的主要原因是:________、__________、__________ 、 __________……
我的方案
针对这些原因采取下列措施,可以防止车棚钢架锈蚀:
1.__________________________________
2.____________________________________
3.____________________________________
……
探究过程建议
1. 查阅有关钢铁锈蚀原因和防护方法的资料,在此基础上初步考虑可以采取的防锈措施,整理成参考材料并与同学进行交流和讨论。
2. 考察同类车雁的防锈方法及其效果,向有经验的人征求意见,在此基础上写成考察报告。
3. 设计几种方案,根据某些指标比较这些方案的优缺点,然后确定一个比较好的方案。
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方案1 |
方案2 |
方案2 |
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主要步骤和方法 |
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防锈材料成本估算 |
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施工人力成本估算 |
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有效防锈期估计 |
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综合评价优劣排序 |
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