江蘇省中學化學創新實驗設計

江蘇省中學化學創新實驗設計 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

倪娟主編 著
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店鋪: 文軒網旗艦店
齣版社: 南京師範大學齣版社
ISBN:9787565130564
商品編碼:12310347487
齣版時間:2017-03-01

具體描述

作  者:倪娟 主編 定  價:45 齣 版 社:南京師範大學齣版社 齣版日期:2017年03月01日 頁  數:243 裝  幀:平裝 ISBN:9787565130564
基於課堂演示的實驗創新
創新實驗1:二氧化碳的製取及性質實驗
創新實驗2:二氧化碳的性質實驗
創新實驗3:硫燃燒實驗的綠色化設計
創新實驗4:模擬酸雨形成實驗設計
創新實驗5:有關“燃燒”和“爆炸”的創新小實驗
創新實驗6:檢驗蠟燭燃燒産物與點燃白煙的實驗創新
創新實驗7:粉塵爆炸實驗的改進
創新實驗8:硫酸型酸雨的形成模擬及對環境的危害
創新實驗9:激情燃燒
創新實驗10:會變色的旗幟
創新實驗11:神奇的鐵粉
創新實驗12:濃硫酸與蔗糖反應的綠色化設計
創新實驗13:銅與濃、稀硝酸反應的實驗改進研究
創新實驗14:銅與濃硫酸的實驗
創新實驗15:銅鋅原電池實驗改進
創新實驗16:吸熱反應實驗創新設計
創新實驗17:二氧化硫的漂白性實驗
創新實驗18:電化學腐蝕和化學腐蝕速率對比
部分目錄

內容簡介

本書是江蘇省教研室近三年組織的省教育廳基本功大賽中化學實驗部分的案例匯集,作者從眾多案例中選取很好的、具代錶性的加以匯編和評析。本書案例共52份,初中案例更多關注趣味性和科學性,高中案例更多關注創新性、教學性和實用性。本書可供一綫教師藉鑒模仿,服務於課堂教學。 倪娟 主編 倪娟,教育學博士,化學博士後,研究員,江蘇省教育科學研究院基礎教育研究所負責人,江蘇省中小學教學研究室化學教研員。江蘇省333工程二層次培養對象省中青年科技領軍人纔(省委組織部),南京師範大學教育博士校外兼職博導、南京師範大學校聘兼職課程與教學論碩士生導師,中國教育學會化學教學專業委員會理事,江蘇省化學化工學會教育研究工作委員會主任,江蘇省教育學會化學教學專業委員會常務副理事長,北京師範大學《化學教育》、華東師範大學《化學教學》核心期刊編委。
近年來在《教育研究》《課程·教材·教法》《化學教育》《化學教學》《中學化學教學參考》等核心、刊物發錶學術論文70餘篇;專著《理科課程標準之適切性等

《化學的繽紛世界:探索與實踐》 內容簡介 本書是一本麵嚮廣大化學愛好者、高中生以及緻力於提升化學實踐能力的教育工作者的科普讀物。它以嚴謹的科學態度、生動的語言和豐富的實例,帶領讀者一同遨遊奇妙的化學世界,領略化學學科的魅力與力量,並重點關注如何將理論知識轉化為富有創意和啓發性的實驗設計。本書不拘泥於課本上的標準實驗,而是著眼於激發學生的主動探索精神,鼓勵他們跳齣思維定勢,用創新性的視角去理解和解決化學問題。 第一部分:化學的脈絡——基礎概念的深度解析 在進入實驗設計的殿堂之前,我們首先需要對化學的基礎概念有深刻的理解。本書的第一部分將對化學的核心概念進行係統性的梳理和深入的解析,力求在宏觀與微觀、定性與定量之間建立起清晰的聯係。 物質的構成與變化: 從原子、分子、離子到元素周期錶,我們將逐層深入,探討物質的基本單元是如何構成的,它們之間又是如何相互作用形成韆變萬化的物質世界的。這裏,我們將不僅僅是羅列概念,而是會結閤豐富的比喻和生動的圖示,幫助讀者建立起微觀世界的直觀認知。例如,通過模擬原子軌道疊加,來理解共價鍵的形成;通過類比生物體的基因係統,來闡述元素周期錶中周期性與族性的內在規律。 化學反應的本質與規律: 我們將詳細闡述化學反應的發生條件、速率、限度以及能量變化。從簡單的酸堿中和到復雜的氧化還原反應,從氣體反應的計量關係到溶液中化學平衡的動態調控,都將一一展開。本書將強調化學反應過程中能量的轉化與守恒,以及熵增原理在化學平衡中的作用,讓讀者理解為什麼某些反應會發生,而另一些則需要額外的能量輸入。我們將探討反應機理,例如自由基鏈式反應的引發、增長和終止過程,以及親電取代反應的過渡態模型,以此深化對反應過程的理解。 物質的性質與分類: 物理性質與化學性質的界定,無機物與有機物的劃分,以及各種官能團的特性,都將得到細緻的講解。本書會重點關注物質性質的“可塑性”——如何通過改變條件(如溫度、壓力、濃度)來影響物質的性質,以及不同物質之間如何通過相互作用而産生新的性質。例如,對於同一種金屬,在不同環境下(純淨態、閤金、納米顆粒)其物理化學性質的變化;有機物中官能團的引入如何顯著改變分子的極性、溶解性、反應活性等。 溶液與膠體: 溶液的形成、濃度錶示、依數性等基本概念將得到紮實的講解。在此基礎上,我們還會深入探討膠體化學,包括膠體的形成、性質(如丁達爾效應、布朗運動、電泳)及其在生活和工業中的廣泛應用,例如血液的膠體性質、牛奶的乳化分散體係等,將抽象的理論與實際生活緊密相連。 第二部分:創意的火花——實驗設計的核心理念與方法 在牢固掌握瞭化學基礎知識後,本書將聚焦於如何將這些知識轉化為富有創意和實際操作價值的實驗設計。這部分內容是本書的核心,旨在激發讀者的創新思維,培養解決實際問題的能力。 從“為什麼”到“怎麼做”: 本部分將引導讀者從觀察現象、提齣問題齣發,學會將日常生活中的疑問、工業生産中的挑戰、自然科學中的未解之謎轉化為可探究的化學實驗課題。例如,觀察食鹽水和糖水導電性的差異,可以引申齣關於離子化閤物和分子化閤物導電性的探究;看到洗潔精能去除油汙,可以設計實驗來研究錶麵活性劑的乳化作用。 創新實驗設計的原則: 我們將探討創新實驗設計應遵循的幾大核心原則: 趣味性與啓發性: 實驗應具有吸引力,能夠激發學生的好奇心和求知欲,並引導他們主動思考。 安全性與可行性: 實驗操作必須在安全的前提下進行,所用試劑和儀器應易於獲取,操作步驟應簡單易行。 係統性與邏輯性: 實驗設計應圍繞特定的科學問題展開,各步驟之間應有嚴密的邏輯聯係,能夠有效驗證科學假設。 可拓展性與延伸性: 優秀的實驗設計應能夠在此基礎上進一步拓展,引齣更深層次的探究,培養學生持續學習的能力。 “綠色化學”理念在實驗設計中的體現: 本部分將特彆強調“綠色化學”的思想,引導讀者如何在實驗設計中減少甚至避免使用有害物質,降低對環境的汙染,提高原子利用率。例如,設計使用可再生資源作為原料的閤成實驗,或者開發更環保的催化劑。 實驗變量的控製與數據分析: 科學實驗的關鍵在於控製變量,本書將詳細講解如何設計對照實驗,孤立地研究某一變量對實驗結果的影響。同時,我們將介紹多種數據處理和分析的方法,包括圖錶繪製、數據擬報、誤差分析等,幫助讀者科學地解讀實驗結果,得齣可靠的結論。 第三部分:創意的實踐——典型創新實驗設計案例賞析 理論結閤實踐,本書將通過一係列精心設計的創新實驗案例,生動地展示如何將化學知識和創新理念轉化為具體的實驗方案。這些案例涵蓋瞭不同化學分支,具有啓發性和可操作性。 生活中的化學智慧: 自製變色“火山”的化學原理探究: 模擬火山爆發的經典實驗,但在此基礎上,我們將引導讀者探究不同酸堿度對反應速率和産物顔色的影響,甚至嘗試用天然植物提取物作為指示劑,實現更安全的、更具教育意義的變色效果。 傢庭染料的奧秘: 探索如何利用洋蔥皮、紫甘藍、咖喱等天然材料製作染料,並探究影響染色效果的因素,如pH值、媒染劑等,從而理解天然染料的化學本質。 “漂浮的雞蛋”與密度探秘: 通過改變水的鹽度來控製雞蛋的漂浮狀態,以此探究溶液密度與浮力之間的關係,並可延伸至不同液體密度的測量方法。 自然界的化學奇跡: 模擬“葉綠素”的提取與光閤作用探究: 使用簡單的試劑和儀器,嘗試從植物葉片中提取葉綠素,並設計實驗觀察其在光照下的顔色變化,或模擬光閤作用的基本過程。 “變色龍”的化學原理——pH指示劑的妙用: 收集天然的pH指示劑(如玫瑰花瓣、牽牛花汁液),並設計實驗,通過它們在不同酸堿環境下的顔色變化,直觀地展示pH值的概念。 “會唱歌的”化學試劑: 探索某些金屬鹽在火焰中的焰色反應,以及不同聲學原理在化學實驗中的應用(如利用共振産生聲學效應)。 材料科學與化學創造: “自製水晶”的奇妙旅程: 引導讀者通過控製過飽和溶液的條件,嘗試生長不同形狀和顔色的晶體,如明礬晶體、食鹽晶體等,理解晶體生長與結晶過程的化學原理。 “形狀記憶閤金”的簡易模擬: 介紹形狀記憶閤金的基本原理,並設計簡單的實驗,利用某些材料在受力後恢復原狀的特性,模擬其行為。 “神奇的吸水珠”的化學奧秘: 探究高吸水性聚閤物(SAP)的吸水原理,並通過實驗展示其在不同條件下的吸水性能。 環境與能源的化學思考: “水淨化器”的DIY設計: 利用活性炭、沙子、棉布等材料,設計簡易的淨水裝置,並探究不同材料的吸附和過濾效果,理解水汙染與淨化的化學過程。 “太陽能電池”的簡易模型搭建: 介紹光電效應的基本原理,並利用某些半導體材料,設計簡易的太陽能電池模型,感受清潔能源的魅力。 “生物燃料”的初步探索: 介紹生物質轉化為燃料的原理,並設計簡單的實驗,如發酵糖類産生酒精,展示生物能源的可能性。 第四部分:創意的升華——從實驗到科學探究 本書的最後一章將超越具體的實驗設計,引領讀者思考如何將實驗探究提升到更廣闊的科學探索層麵。 科學思維的培養: 強調觀察、分析、推理、驗證等科學思維方法的訓練,以及如何將這些思維方法貫穿於整個實驗設計和實施過程中。 批判性思維與質疑精神: 鼓勵讀者對已有的知識和實驗結果保持批判性思考,敢於質疑,不斷尋求更優的解決方案。 團隊閤作與交流: 科學研究往往需要團隊協作,本書將介紹如何在實驗項目中進行有效的溝通與閤作,分享成果,共同進步。 科學研究的倫理與責任: 引導讀者理解科學研究的倫理規範,以及作為科研工作者應承擔的社會責任。 《化學的繽紛世界:探索與實踐》旨在成為讀者探索化學奧秘、激發科學靈感、提升實踐能力的得力助手。我們相信,通過本書的學習,讀者將能夠以更開放的心態、更創新的思維,去發現和創造屬於自己的化學精彩!

用戶評價

評分

我作為一個對化學科學史感興趣的愛好者,在這本書中找到瞭一個意想不到的寶藏。它巧妙地將曆史上的重大化學發現與現代的創新實驗設計聯係起來。通過重構那些化學傢最初發現原理時的思維路徑,這本書讓我們明白,很多“創新”其實是對經典實驗的“逆嚮工程”和“情景重現”。它不僅僅是麵嚮教學的設計,更像是一部生動的化學思想史的實踐手冊。作者在介紹某些涉及新材料或新反應的實驗時,會迴顧其理論的萌芽階段,這極大地豐富瞭實驗背後的文化和曆史厚度。閱讀這些內容,讓我深刻體會到科學的進步並非是綫性發展的,而是充滿瞭彎路、靈感和跨學科的碰撞。這本書以其獨特的敘事結構和深厚的學理基礎,成功地將一個原本可能偏嚮教育實務的課題,提升到瞭科學哲學和方法論的層麵,視野極其開闊,讓人耳目一新。

評分

這本書簡直是一股清流,完全顛覆瞭我對傳統化學實驗的認知。我一直覺得化學實驗就是按照書本上的步驟,重復驗證那些早已被證實的原理,枯燥乏味。然而,這本書裏呈現的那些設計理念,簡直是腦洞大開!它不僅僅是簡單地介紹實驗操作,更重要的是引導你思考“為什麼”和“如何能更好”。裏麵的許多案例,比如利用日常生活中常見的材料進行微觀粒子的觀察,或者設計一些能夠體現化學與能源、環境之間關係的探究性實驗,都讓我感到茅塞頓開。尤其讓我印象深刻的是,它強調瞭實驗的開放性和可塑性,鼓勵我們將一個基礎反應拓展到多個方嚮的探索,而不是僅僅滿足於一個既定的結果。這種思維方式的轉變,比學習任何一個具體的化學知識點都要寶貴得多。這本書讀完後,我感覺自己對化學這門學科的理解提升瞭一個維度,不再是死記硬背的公式和現象,而是充滿瞭探索的樂趣和無限的可能性。這對於我們這些渴望在化學學習中找到更多樂趣的實踐者來說,無疑是一份極其珍貴的指引。

評分

這本書的文字風格非常活潑且充滿激情,讀起來完全沒有那種學術著作的沉悶感,更像是一位經驗豐富的前輩在分享他多年教學實踐中的“獨門秘籍”。作者在描述每一個創新點時,都穿插瞭許多教學場景中的真實反饋和遇到的挑戰,這使得閱讀過程充滿瞭代入感。我尤其喜歡它在討論“失敗的實驗”時所持的態度——將其視為創新的重要組成部分。這極大地緩解瞭我們在設計新實驗時對“第一次就成功”的執念。書中詳細分析瞭某些看似失敗的嘗試是如何引導齣更深層次的化學原理的,這種對過程的尊重,對於培養學生的科學精神至關重要。它教會我們,創新不是一蹴而就的靈光乍現,而是基於對現有知識體係的深刻理解和不斷試錯的積纍。這種鼓勵探索、擁抱不確定性的態度,是當代化學教育中最稀缺的“養分”。

評分

對於長期從事一綫化學教學工作的人來說,這本書的價值體現在其深刻的“反思性”上。它不僅僅是教我們“怎麼做”新的實驗,更重要的在於引導我們去審視“為什麼”要這麼做。很多我們習以為常的演示實驗,在創新設計的視角下,其潛在的教育價值可能被嚴重低估瞭。這本書通過對比傳統方法與創新方法的優劣,迫使我們重新審視教學目標。例如,它探討瞭如何將分子結構的可視化教學,從二維的圖譜轉移到三維的動態互動模型構建中,這種對教學載體的革新,極大地提升瞭學生對抽象概念的把握能力。此外,書中對不同年齡段學生認知水平的適配性也有細緻的考量,區分瞭適閤初中生探索興趣的點和適閤高年級學生進行深度探究的課題。這使得這本書的指導性非常精準,避免瞭“一刀切”的弊端。

評分

說實話,我原本對“創新實驗設計”這個主題抱持著一絲懷疑,覺得可能又是些華而不實的概念堆砌。但是,這本書的實在內容立刻打消瞭我的顧慮。它沒有停留在理論層麵,而是非常紮實地給齣瞭許多可操作性極強的案例和詳盡的步驟說明。我特彆欣賞作者在設計理念中融入的“安全性優先”和“成本效益分析”這兩個維度。在學校的實驗室環境中,資源往往有限,一個創新實驗如果設計得過於復雜或依賴昂貴的設備,就很難推廣。這本書恰恰注意到瞭這一點,它提供的許多“微型化”或“簡化版”的創新實驗,完全可以在普通高中實驗室裏實施。這讓我看到瞭將前沿的化學思想與基礎教育實踐相結閤的橋梁。它提供的不是一套固定的模闆,而是一種解決問題的思路框架,讓人在麵對新的教學或學習任務時,能夠迅速地捕捉到創新的切入點。這種注重實效的風格,讓這本書的實用價值遠超一般理論書籍。

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