利用TDS水质检测笔设计初中化学课外实验的研究

发布时间：2020-06-17 13:45

【摘要】：初中化学课外实验是初中化学教学的重要组成部分,定量实验是培养学生核心素养的有效途径,设计定量化的初中化学课外实验能激发学生学习化学的兴趣,培养初中学生的实验操作能力,培养初中学生的科学素养,提高他们的实验探究能力和创新能力。但是现行国内教材的课外实验设置内容偏少,定量化的课外实验更是极少。因此,设计能够激发学习兴趣、定量化的初中化学课外可以有效改善上述现状。本研究旨在通过使用智能化家用小仪器中的TDS水质检测笔设计初中化学课外实验,将定量化的意识引入课外实验,引导学生关注智能化家用小仪器和定量实验、课外化学实验的联系,通过实验的设计和实施,激发学生的学习兴趣,培养科学素养和创新能力。本研究以简单易得的市售TDS水质检测笔(以下简称检测笔)为例,设计了几个初中化学课外实验,将设计好的实验应用于树德中学外国语校区初2018届6个班,3个班作为实验组,另3个班作为对照组,从2017年9月初至2018年5月初开展用检测笔来设计的课外实验。同时跟踪比较6个班在统一月考中的成绩变化及日常学习化学的兴趣变化。本研究发现,利用检测笔来设计初中化学定量的课外实验是可行的,对学生的学习兴趣起了很大的促进作用,进行化学定量数据收集和分析等科学素养都有所提升。本论文包括以下4个部分:第一部分:介绍了课题的研究背景、研究意义和研究方法,明确初中化学开展定量的课外实验的必要。第二部分:对国内和美国初中化学教材的实验内容进行了分析和比较,发现课外实验涉及定量化实验的很少,没有用智能化家用小仪器来设计课外实验。第三部分:利用检测笔设计了四个初中化学课外实验,并进行实证研究。实验一:测定TDS值与固体种类和质量的关系。实验二:用检测笔测定常见饮用水的TDS值。实验三:利用检测笔判断沉淀是否洗涤洁净。实验四:利用检测笔检测难溶物质的微量溶解性。第四部分:总结整个研究过程的得失与不足,进行深刻的反思,为未来设计更多、更好的定量化课外实验打下基础。
【学位授予单位】：四川师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：G633.8
【图文】：

版本,课外实验

外实验）、学生实验活动（详细情况见附录二）。这些板块总共包含 56 个小分块课外实验总共 6 个，占实验总量的 10.71%。课外实验分别是（见表 2.4）表 2.4 广教版初中化学教材中课外实验的内容将中国四种版本中的实验从数量上进行了对比，见图 2-1。序号主要内容名称内容所属单元、课题实验目的1 观察蜡烛的燃烧现象第一章大家都来学化学 1.4 物质的性质探究探究蜡烛燃烧的变化2 给铁架台除锈第六章金属 6.4 珍惜和保护金属资源除锈的方法探讨3 测生活中物品的 pH 值第八章常见的酸碱盐 8.1 溶液的酸碱性巩固测定 pH 的方法4 自制酸碱指示剂第八章常见的酸碱盐 8.1 溶液的酸碱性探究不同指示剂的颜色变化5 自制叶脉书签第八章常见的酸碱盐 8.2 常见的酸和碱验证碱的腐蚀性6 学习无土栽培营养液的配制第八章常见的酸碱盐 8.5 化肥验证化肥对植物的作用

质量,溶解固体,数值,溶解质

图 3.4 三种不同固体的质量与 TDS 值的关系图从测得的三种物质不同的质量和 TDS 值的对应关系图可知，溶解的的相等的情况下（以离子存在的物质），TDS 值差不多相等。TDS 值与溶解质量有关，与种类无关。可以从测得的 TDS 值推断溶解的固体的质量。当在 500 以下时，TDS 的数值大约是溶解固体质量的 3-4 倍，当 TDS 的数值时，TDS 数值大约是溶解固体质量的 2-3 倍。

【参考文献】