探究實(shí)驗(yàn)誤差分析引導(dǎo)論文

　　隨著新課程改革的逐步推行，探究性教學(xué)和學(xué)習(xí)日益受到廣大教育工作者的關(guān)注。如何在課堂上實(shí)施探究教學(xué)？如何引導(dǎo)學(xué)生去認(rèn)識問題并解決問題？本文結(jié)合“測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量”的學(xué)生實(shí)驗(yàn)，談?wù)勅绾我龑?dǎo)學(xué)生對測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行誤差分析。

　　一、探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的指導(dǎo)思想和基本模式

　　新課程標(biāo)準(zhǔn)指出，科學(xué)探究的要素可以概括為提出問題、猜想與假設(shè)、制定計劃、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、收集證據(jù)、解釋與結(jié)論、反思與評價、表達(dá)與交流等。據(jù)此確定該學(xué)生實(shí)驗(yàn)課的指導(dǎo)思想是：以學(xué)生為主體，以能力培養(yǎng)為核心，以過程為線索，以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)，以發(fā)現(xiàn)問題、研究問題、解決問題為形式，充分體現(xiàn)新課程改革精神。

　　二、探究實(shí)驗(yàn)教學(xué)的選材與實(shí)施

　　理論、實(shí)驗(yàn)、計算等都蘊(yùn)涵著豐富的探究內(nèi)容，教師可以根據(jù)教材實(shí)際和學(xué)生認(rèn)知規(guī)律，充分挖掘教材中科學(xué)探究的內(nèi)涵，圍繞某一研究活動進(jìn)行整個單元的教學(xué)或復(fù)習(xí)，進(jìn)行課內(nèi)課外的相互延伸。在形式上，教師應(yīng)注意探究情境的創(chuàng)設(shè)，尋求探究的切入口，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個輕松、愉悅的學(xué)習(xí)氛圍，激發(fā)學(xué)生主動探究。以上述學(xué)生實(shí)驗(yàn)課為例，學(xué)生剛剛學(xué)完元素、化合物、化學(xué)計算的相關(guān)知識，具備了探究的知識基礎(chǔ)，因此，開展探究性實(shí)驗(yàn)教學(xué)，在培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)的過程中，體驗(yàn)探究，培養(yǎng)能力。

　　三、“測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量”

　　學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了化學(xué)式、相對分子質(zhì)量計算、元素百分含量的計算等，具備了這節(jié)學(xué)生實(shí)驗(yàn)課所需基本知識。我把這節(jié)實(shí)驗(yàn)課的重點(diǎn)放在了學(xué)生對實(shí)驗(yàn)誤差造成原因的思考和探究上，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力和仔細(xì)觀察、認(rèn)真實(shí)驗(yàn)的探究精神。

　　1.理論講解

　�。�1）對硫酸銅晶體和硫酸銅粉末的基本認(rèn)識

　�。�2）理論計算

　　從化學(xué)方程式看出，有250克的硫酸銅晶體，理論上會有160克的硫酸銅粉末產(chǎn)生，90克的水會形成水蒸氣，擴(kuò)散到大氣中去。

　　換句話說：硫酸銅晶體在坩堝中加熱，里面的結(jié)晶水會以氣態(tài)形式逸出，剩下的就是硫酸銅粉末，我們只要通過實(shí)驗(yàn)測算出硫酸銅晶體和硫酸銅粉末的質(zhì)量差就可以利用這個關(guān)系，算出硫酸銅晶體中水的百分含量，從而算出一個硫酸銅晶體中有多少個結(jié)晶水。

　　2.實(shí)驗(yàn)操作

　�。�1）第一次實(shí)驗(yàn)時，對實(shí)驗(yàn)進(jìn)行修改，與教材上不同之處：

　�、俨惶峁└稍锲�；②不提供研缽；③不提供坩堝，提供蒸發(fā)皿 （2）學(xué)生自己動手實(shí)驗(yàn)

　　按照八年級科學(xué)教科書中的步驟進(jìn)行學(xué)生實(shí)驗(yàn)，在實(shí)驗(yàn)過程中要求學(xué)生做到：認(rèn)真觀察蒸發(fā)皿中藥品的變化，思考什么原因可能會導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)誤差的產(chǎn)生？

　　學(xué)生觀察：①由藍(lán)色固體變成了白色粉末；②有白色的水霧產(chǎn)生；③可以聽到爆裂聲音；④有物體飛濺出來；⑤在冷卻過程中有點(diǎn)藍(lán)色物質(zhì)出現(xiàn)；⑥不知道什么時候已經(jīng)把結(jié)晶水全部排出；⑦加熱時，用玻璃棒攪拌，結(jié)果被粘了出來。

　　通過計算，學(xué)生討論可以發(fā)現(xiàn)：③④⑤⑥⑦都是形成誤差的主要原因。

　　有了誤差之后該怎么辦？學(xué)生通過相互討論，自主學(xué)習(xí)和思考，得出減少誤差的方法：

　　針對③：原因是塊狀固體在加熱過程中形成局部高溫，加熱過猛致使物體飛濺出來；

　　解決方法：將硫酸銅晶體碾成粉末，用小火慢慢加熱，避免出現(xiàn)局部高溫。

　　針對④：原因是爆裂使物體被甩出來，蒸發(fā)皿兩邊的壁太低；

　　解決方法：用小火慢慢加熱，將蒸發(fā)皿換成坩堝，將硫酸銅晶體碾成粉末。

　　針對⑤：原因是白色的硫酸銅粉末吸收了空氣中的水蒸氣；

　　解決方法：將加熱后的硫酸銅粉末放在干燥器中降溫。

　　針對⑥：解決方法是重復(fù)加熱稱量，兩次稱量質(zhì)量差須小于0.1g。

　　針對⑦：解決方法是稱量好之后就不能再進(jìn)行攪拌等導(dǎo)致藥品質(zhì)量變化的操作。

　　3.討論與思考

　　測定硫酸銅晶體中結(jié)晶水的含量的實(shí)驗(yàn)中，引起實(shí)驗(yàn)誤差的操作有：

　�、偎�用坩堝未經(jīng)干燥或壁上沾有加熱后分解的雜質(zhì)；②硫酸銅晶體沒有研碎；③加熱時，一是由于受熱不均勻而出現(xiàn)爆濺現(xiàn)象；二是加熱不完全，固體尚未全部變白；④坩堝沒有放入干燥器中冷卻；⑤加熱要充分但不“過火”（否則CuSO4會分解）。

　　不難看出，學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中體驗(yàn)出實(shí)驗(yàn)中存在的不足，通過集體討論得出解決方法。要減小實(shí)驗(yàn)的誤差，必須培養(yǎng)學(xué)生一絲不茍的科學(xué)精神，在實(shí)驗(yàn)前講清各種操作要領(lǐng)，在實(shí)驗(yàn)中對學(xué)生嚴(yán)格要求，以使實(shí)驗(yàn)達(dá)到較好的效果，實(shí)驗(yàn)后按儀器的有效數(shù)字進(jìn)行計算。

　　總之，重視實(shí)驗(yàn)誤差的分析與研究，不僅是做好實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)，也是提高學(xué)生分析問題的能力，培養(yǎng)學(xué)生良好行為的好時機(jī)，我們科學(xué)教師任重而道遠(yuǎn)。

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