人文话题 科学解决——“应用溶解氧传感器提升金鱼幸福感”教学案例
2013-03-13罗嘉
罗 嘉
(苏州市立达中学校 江苏 苏州 215002)
一、教学背景
最新的义务教育化学课程标准中指出,义务阶段的化学教育,要激发学生学习化学的好奇心,引导学生认识物质世界的变化规律,形成化学的基本观念;引导学生体验科学探究的过程,启迪学生的科学思维,培养学生的实践能力,提高学生的科学素养。而化学是一门以实验为基础的学科,以实验为主的科学探究活动,有利于引导学生在观察、实验和交流讨论中学习化学知识,提高学生的科学探究能力。
本节课的内容在教授沪教版化学九年级第二章身边的化学物质后进行, 是对该章部分内容的小结和提升,通过人的“幸福感”联想到金鱼的“幸福感”,通过溶解氧知识的讲解和学生的分组实验探究,利用化学学科中科学探究的方式和先进的数字化教学实验仪器(传感器),将如何提升金鱼的“幸福感”这一原本人文的话题,用化学科学的方式得以解决,必将给初涉化学的学生们留下深刻印象, 尽可能达到课程标准所提出的启迪思维、培养能力,提高素养的效果。
二、教学目标
[知识与技能]
1.知道溶解氧的定义,水体中溶解氧的来源;
2.理解水体中溶解氧的意义;
3.初步掌握数字化实验仪器(温度、气压、溶解氧传感器)的使用。
[过程与方法]
1.在提升金鱼幸福感的讨论过程中, 逐步学会用化学的眼光看世界;
2.利用观察、对比的方法研究化学问题,学会化学研究中的合作学习;
3.学会通过数字化实验仪器的使用, 获取实验数据;
4.通过分组实验对获得的数据进行分析, 小结影响水体中溶解氧的因素。
[情感、态度与价值观]
1.体会生活中真实的化学,关注生活,体会化学学习的幸福感;
2.体会化学学习中的合作学习和化学实验探究;
3.感受数字化实验仪器给化学实验研究带来的便利。
三、教学用具
数字化实验仪器(温度、气压、溶解氧传感器)、多媒体、烧杯等。
四、教学重、难点
重点:利用数字化实验仪器,获取并分析实验数据。
难点:利用数字化实验仪器获取数据后的分析与应用。
五、教学流程
六、教学过程
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第五幕引导小组就所得数据进行分析, 总结影响水体中溶解氧的因素解释结论C 可能的原因【提问】让学生通过实验总结提升金鱼幸福感的秘诀【视频】鱼塘养鱼的增氧方法【实验汇总】A 组结论:新鲜自来水的溶解氧大于养过鱼的水体中的溶解氧。B 组结论: 加入水草的自来水中,水体溶解氧大于新鲜自来水。C 组结论:阳光下晒过的自来水的溶解氧含量大于新鲜自来水D 组结论:向新鲜自来水中通入氧气, 其溶解氧含量大于新鲜自来水。【回答】1. 定期换水2. 水经过暴晒后使用3. 在水中增加水草4. 向水体中通入氧气锻炼学生分析实验、总结规律的能力, 充分体会化学探究的过程, 初步学会化学实验探究的方法, 掌握对比这一化学学习的方法。理论转化为实践, 提升学生学习化学使命感、感受学习化学有用性、体会化学学习的乐趣。闭幕师生共同把金鱼转移到更大的鱼缸中,加入新鲜的阳光晒过的清洁水体中,并加入适量的水草,为鱼儿营造舒适的生存环境。人文话题, 科学解决就此落下帷幕。
七、教学反思
本节课围绕时下最热门的话题——“幸福”展开,将人的幸福推及到金鱼的幸福,从金鱼生活的水体出发,判断其所属类别,通过对比人与金鱼生活所需氧气的区别,得出了溶解氧的概念,通过讨论溶解氧的来源、单位和对溶解氧加深了解,进而得出金鱼不幸福的深层原因,从而引导学生用化学的观念看待生活中存在的问题, 引起学生探究提升金鱼幸福感的冲动,进而进行科学探究,体会科学探究的一般过程,通过对猜想进行分组实验,结合数字化仪器给化学学习带来的便利, 经过交流与讨论最终得到了提升金鱼幸福感的秘诀, 以期达到将人文问题科学化的目的, 也使学生充分体会到了数字化对于化学研究的意义,体验了科学探究和学习化学的方法。本节课将现代化技术包括数字化手持仪、传感器、电子白板应用于日常教学,为更好地提高教学效果提供辅助作用。
八、附录
图1 数字记录仪
图2 普通温度传感器
图3 压强传感器
图4 溶解氧传感器
表1
表2
表3 影响水体溶解氧因素的探究