中学化学数字化实验教学研究(编辑修改稿)

中学化学数字化实验教学研究(编辑修改稿)内容摘要：

停留在十九世纪末二十世纪初的水平的现状，而今一门先进、高效的教育技术 — 中学化学数字化实验教学在全国各地迅速推广，为了使我省的中学化学教学的步伐跟上将先进的科学技术的引进教育教学及科学发展的节奏，对中学化学数字化实验的研究具有不可忽视的必要性。 作为一项先进的技术引入课堂教学中甚至在课堂教学中的广泛应用，必然是个长期的过程，需要研究和解决的问题还很多。 本文将围绕中学化学数字化贵州师范学院毕业论文（设计） 3 实验教学在中学化学教育教学中的几大优越性方面的内容进行论述： 1 中学化学数字化 实验使许多定性实验转变为定量实验成为可能 在以往的传统实验在操作过程中，虽然能体会和观察到实验过程中出现的现象，但是那往往是学生的感性认识或者直接感知现象的存在；假如我们将数字化实验的传感器，数据采集器以及处理数据的计算机运用到实验当中，那么在实验过程中出现的各种参数变化就会以数据集表格和图像的形式呈现在我们的眼球里，并且还能通过计算机的分析和处理得出更加细致的实验数据 [1]，如此一来，我们就能获取到实验过程中可能出现的某些超出人能感知的范围的细微变化的数据，因为人的感官和感知是有局限的，那么，下面笔者就 如下实验案例来具体说明。 例如在研究化学反应的过程中能量的变化时，我们选取中和热的测定实验来进行具体分析： 中和热的测定实验 （探究型课程） 传统实验 数字化实验 实 验 目 的 化学反应伴随着能量的变化，是化学反应的一大特征，酸与碱的中和反应，同样是一类重要的化学反应。 通过实验弄明白中和反应是吸热反应还是放热反应，培养学生探究能力。 实 验 原 理 强酸与强碱的实质是：酸与碱发生中和反应，生成 1 mol /L 水时，所放出的热量称为中和热。 药 品 1 mol /L 盐酸、 1 mol /L 氢氧化钠溶液 实 验 器 材 量筒、烧杯、 温度计 计算机、数据传感器、温度计传感器 贵州师范学院毕业论文（设计） 4 实验操作及步骤 分 别配置 1 mol / L 盐酸 、 1 mol /L 氢氧化钠溶液各 50 mL。 分别取上述两种溶液各 20mL ，同时加入 50mL 的烧杯中，并先用手抚摸烧杯外壁再用温度计测量溶液的温度，观察其变化情况。 记录问的温度变化的数据。 实验分析及总结。 分别配 置 1 mol /L 盐酸、 1 mol /L 氢氧化钠溶液各 50mL。 将准备好的数据采集器与电脑连接，并将温度传感器与数据采集器连接并检查好接触，同时将温度传感器置于一 50mL 干净的烧杯中固定好，观察计算机屏幕，并设置数据采集为每秒采集 10个数据，共采集 1000个数据。 及图像显示和校准好温度。 分别取上述两种溶液各 20mL ，同时加入50mL 的烧杯中，并在计算机上点击开始采集数据。 数据及图像的保存。 实 验 数 据 学生主观感觉烧杯有热量产生 以表格及 tT 图像形式 由上述实验可知，从传统实验中学生仅仅能通过感觉及主观认识认为烧杯外壁有热量产生，亦即是烧杯内实验有 热量的放出，但是对于有多少热量产生及在反应一段时间后热量的变化情况等一无所知，又假如实验过程中放出的热量极小不足以使人能够在烧杯外壁感觉到，用温度计测量的变化也不明显，那么学生又如何去了解此实验是吸热反应还是放热反应，难道只能靠书本理论来检验这些问题吗，当然，对比一下此实验的数字化实验的效果：实验数据每秒采集 10个温度数据，共采集 1000个数据，并同步将采集的数据绘制成图像显示与计算机屏幕上，如图示： 1020304050607080901005 10 15 20 25 30 35 40 45 50t / s 图 中和热的测定数据图谱 贵州师范学院毕业论文（设计）。