高中化学实验报告【优推4篇】
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高中化学实验报告【第一篇】
关键词 多平台 实验管理系统 指纹识别
中图分类号:TP3 文献标识码:A
随着教育教学的不断进步与完善,当前实验室在各大高校中十分普遍,计算机实验室、物理实验室、化学实验室、生物实验室等都已十分常见。实验室的普及使传统的实验室管理方法已经不能更好地满足现代化实验室管理的需求。结合相关实验课程在网络技术、现代信息技术等方面的需要,开发和搭建具有现代特色的信息技术教学应用平台成为了必然。在此基础上,我们可以基于指纹识别的多平台实验管理系统,通过桌面客户端、移动端、网页端三大平台实现实验管理的实时性、动态性、便捷性等功能。
1各平台功能的分析
为了方便不同用户操作,实验管理系统可分为如下四部分:后台数据库、桌面客户端、移动端、网页端。各部分设计功能如下:
(1)后台数据库:用以保存学生基本信息(包括指纹、图像信息)、实验计划、教师信息与各类实验成绩。
(2)桌面客户端:采用指纹识别与图像采集技术,实现学生注册、门禁管理、实验计划、系统设置功能。
(3)移动端:登陆移动端后,教师可以在课堂上即时对操作实验的学生进行课堂成绩评定,使学生的平时成绩更具有准确性。根据移动端中的学生照片再次确保进入实验室人员为当前实验人员。
(4)网页端:教师界面中实现了查看实验课表、预习报告审核、实验成绩提交、汇总等功能。学生界面中实现了查看实验课表、提交预习报告和实验报告功能。
2功能模块的构建
(1)门禁管理模块
该模块位于桌面客户端,将指纹仪、摄像头与客户端相连接,根据数据库提供的学生基本信息,采用指纹、照片采集与识别技术实现学生注册与门禁管理功能,将学生录入的指纹与数据库内的信息模板进行识别,识别成功并且预习报告审核合格,则允许学生进入实验室,否则不能进入。
(2)实验课程管理模块
该模块位于网页端和桌面客户端。在桌面客户端实验计划中可以自动编排,相应的网页端中教师和学生均可在登陆页面中查询实验计划,学生可通过网页端在指定的时间内上传预习报告和实验报告。
(3)成绩管理模块
该模块位于网页端和移动端。在移动端老师给出学生的实验操作成绩,在网页端给出实验预习报告和实验报告成绩,实现成绩评定的实时性与准确性,避免了后期操作的复杂性。该模块实现了预习报告审核与门禁管理动态结合――预习报告合格与否决定学生能否进入实验室。拥有管理员身份的教师在网页端还可以进行成绩的录入,实现成绩汇总的自动化。
3角色功能的定位
(1)管理员
对管理员角色应实现的功能位于桌面客户端,前期学生信息注册、学生指纹照片采集、实验计划导入与删除,后期门禁管理考核学生出勤情况,均由管理员负责。
(2)教师
对老师角色应实现的功能在网页端和移动端,老师在移动端实时给出学生的实验操作成绩,并在网页端实现对预习报告和实验报告的审核,同时可以在获得高级管理员权限的时候进行考试成绩的录入,汇总实验成绩以及总成绩。
(3)学生
对学生角色应实现的功能在网页端,学生通过网页端在规定的时间内,上传预习报告和实验报告,并且可以查询实验课表。
4设计重点与难点的解决方案
(1)客户端指纹与图像的采集与识别
客户端指纹的采集与识别采用提取指纹模板―选取对比阈值―存储可疑指纹―可疑指纹对比―选取最佳指纹―高速缓冲对比―指纹准确识别一系列操作组合完成。
(2)数据库的建立
分析数据库建立了学生表、教师表、考试成绩表、实验成绩表、实验计划表来记录数据,组建数据库。
(3)网页端架构
网页端通过三层模式表示层―业务逻辑层―数据访问层―数据库进行架构。
(4)移动端网络通信
移动端采用scoket机制与web service提供的服务端口连接,进行访问。
5总结与展望
本系统针对当今时代各高校实验教学管理中出现的问题,通过和android作为主要技术路线,利用指纹识别、图像采集和网络通信等手段完成了以客户端、移动端和网页端三大平台相结合的基于指纹识别的多平台实验管理程序。它实现了门禁管理、学生注册、实验报告提交、成绩评定等功能,充分体现了实验管理系统的安全性、成绩评定的实时性、准确性。这一系统更加满足现代化实验室管理的需求,在不断的实践中必将成为具有现代特色的信息技术教学应用平台。
参考文献
高中化学实验报告【第二篇】
关键词 高中化学;演示实验 ;PDOE模式;实验报告单
PDOE模式是一种新型演示实验教学模式,以建构主义学习理论和观察渗透理论为理论基础,通过产生认知冲突来实现概念转变,旨在培养学生的探究意识与能力,在此模式教学环境下,学生是课堂的中心,主导着教学方向,实验进程变数大。实施此模式教学时,可通过重整教科书设定的实验本体,以科学问题先于观察的视角整合活动嵌入方式,开发出与教学单元相匹配的探究式PDOE实验报告单,使之成为实施教学的载体。
一、高中化学演示实验DOE模式与PDOE模式比较
当前高中化学演示实验教学模式主要有DOE与PDOE两种,代表着演示实验教学的两种主流做法。DOE模式由Champagne、Klopfer和Anderson于1980年提出,用以勘察学生对科学概念、原理的理解,该模式包含“演示-观察-解释(demonstrate-observe-explain,缩写为DOE)”三个环节。具体方法为:教师演示实验,学生观察、记录实验现象,教师解释、总结。我国高中化学演示实验教学基本上采用这种模式。
PDOE模式是基于学生探究意识与能力培养需要而开发的一种新型演示模式,由Richard White和Richard Gunstone于1992年提出,在传统DOE模式的基础上增加了一个“预测(predict)”项目,变“演示-观察-解释”为“预测-演示-观察-解释”(缩写为PDOE),使演示实验从一开始就是学生共同参与的探究活动。具体方法为:在演示实验前期,教师提供所要开展实验活动的相关材料并将学生分组,各小组学生根据实验要求提出猜想,预测可能的活动进程、实验现象及结论;在动手实验阶段,教师与学生一起完成,学生边观察、记录,边反思,教师边引导边纠错;在活动后期,教师组织各小组学生交流活动中出现的各种预测与实验现象之间的差别,讨论并解释原因,最后进行总结、拓展。
从表面上看,PDOE模式比DOE模式仅仅增加了一个预测“P”项目,但二者在教与学的方式上却产生了本质的差异,见表1。
比较分析表1,两种模式的主要差别可概括为以下两个方面:
DOE模式以教师为中心,实验进程由教师主导,从演示什么实验、什么时候开始实验、应该观察哪些实验现象,到怎样分析这些实验现象以及可以获取什么样的实验结论等,均由教师主宰、掌控,教师做什么,学生就看什么,教师讲多少,学生就记多少,教师所需要竭力做到的就是尽量讲解清楚实验本体以及相关的科学知识,学生所需要努力达成的就是在观察的基础上记住教师所讲的内容,教学目的就是让学生通过实验观察加深概念理解。PDOE模式则以学生为中心,实验进程由师生共同主导,做什么实验、为什么做实验以及怎样做实验都是在学生提出猜想即具有前概念的前提下进行的,实验活动不再是为了证实书本上已被无数次证实过的科学结论,而是为了检测学生头脑中可能产生的各种稀奇古怪的想法。活动过程主要是围绕学生的认知展开,是一个否定之否定的过程;教学目的就是通过概念转变实现学生的认知提升;教学任务只有在学生经过自主建构实现概念转变的前提下才算完成。
DOE模式以接受学习为主旨,主要用以帮助学生获取感性认识、加深概念理解、培养观察能力等。主要的缺陷在于:过于依赖教师对实验过程的单方面主导,学生主体性地位不强,因实验本体事先由教科书设定,学生在教师演示实验之前已经能够通过预习获得实验所能观察到的现象以及现象背后的原因或结论,演示实验沦为教学内容的附庸与陪衬,教学功能弱化严重。PDOE模式则以探究学习为主旨,强调实验过程与认知变化过程融合,“问题”由学生提出,“方案”由学生设计,“实验过程”由学生完成,“结论”由学生得出,“评价”由学生来做,整个教学过程都在学生全程参与的情况下完成,学生可以通过设计实验培养创新能力,通过亲自动手培养操作能力,通过观察实验现象培养敏锐的感知和观察能力,通过记录、分析、处理实验数据培养思维能力等等。主要问题在于:在该模式教学环境下,学生是课堂的中心,主导着教学方向,实验进程变数大,是一个充满动态生成的变体;对大多数教师而言,采用此模式上一、两节公开课也许问题不大,但要做到常态化教学,难度不小。
因此,如何轻松地以PDOE模式进行常态化教学,成为摆在化学教师面前的一大难题。
二、探究式PDOE实验报告单的开发
本研究提出“探究式PDOE实验报告单”这一解决方案,试图通过重整现行教科书设定的实验本体,以科学问题先于观察的视角整合活动嵌入方式,开发与每一个教学单元相匹配的探究式PDOE实验报告单,使之成为实施PDOE模式教学的基本载体。
1.探究式PDOE实验报告单的栏目设置
为充分体现探究理念,本实验报告单设置了不同功能的六个栏目,从不同层面引导学生围绕科学问题展开探究活动,让学生在活动中感受科学探索的曲折与艰辛,体验知识生成的激动和欢欣,掌握科学的研究方法,养成实事求是的科学态度,增强合作精神与实践能力,达到学以致用的目的。分别是:
你知道吗引导学生回顾已有知识,联系生活经验、生产实际,介绍相关概念及原理,提供探究所需的前备知识、方法等。
实验课题以设问的形式呈现实验本体,附带可供选用的实验用品(提供选用的仪器、药品等具有一定的选择性)。
提出猜想学生预测可能出现的各种情况,做出假设,并设计出相应的实验方案。
交流与讨论班级汇总、交流、讨论,产生2-3个有代表性的实验方案。
活动与探究根据班级形成的实验方案逐次展开活动。引导学生探讨实验现象,解释现象产生的原因,得出科学结论。
反思与拓展就学生认知发生冲突的地方进行针对性总结、评价,引导学生适时反思,鼓励学生提出新的问题。设置1-2个变式题演练巩固实验成果。
2.探究式PDOE实验报告单课例
以苏教版普通高中课程标准实验教科书化学必修1专题1第二单元《研究物质的实验方法》中“常见物质的检验”一课为例,将本课所安排的4个演示实验本体进行重整,实验报告单样式如下:
探究课题 物质的检验
你知道吗在生产生活和科学研究中,人们经常需要测定物质的组成,确定它是哪种物质,即进行物质的检验。通常人们可以根据不同物质某些物理性质的特征将物质粗略地区分开来,但更多的是根据不同物质的某些特征反应对物质进行检验。例如,根据碳酸盐与盐酸反应放出二氧化碳气体,确定某矿石中是否含碳酸盐;根据纤维在火焰上燃烧产生的气味,确定该纤维是否为蛋白质纤维。
实验课题现有四瓶失去标签的无色溶液,分别是氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾,请你采用尽量多的方法来鉴别它们。
可供选用的实验用品有:试管、试管夹、带有弯玻璃导管的塞子、玻璃棒、点滴板、表面皿、玻璃片、胶头滴管、酒精灯、火柴、铁架台(带有铁圈、铁夹)、石棉网、棉花、铂丝、铁丝、铜丝、蓝色钴玻璃、红色石蕊试纸、蓝色石蕊试纸、pH试纸、石蕊试液、酚酞试液、蒸馏水、 1 mol・L-1 NaOH溶液、1 mol・L-1 Ba(OH)2溶液、澄清石灰水、 mol・L-1 AgNO3溶液、 mol・L-1 Pb(NO3)2溶液、稀硝酸、稀盐酸、稀硫酸、 mol・L-1 BaCl2溶液、 mol・L-1 Ba(NO3)2溶液。
提出猜想将四瓶失去标签的无色溶液分别标号为A、B、C、D。
方案1:
方案2:
(若还有其他方案,请另附纸)
交流与讨论经过小组讨论,我们确定的实验方案有:
方案1:
方案2:
(若还有其他方案,请另附纸)
活动与探究(请将探究过程中有关的实验活动、实验现象、解释与结论等填入下表中)
(若表中空格不够,请另附纸)
反思与拓展
一、自我评价
1.问题与认识
(1)检验SO42-离子时,所加试剂的先后顺序是什么?为什么?
(2)在焰色反应实验中,稀盐酸的作用是什么?为什么观察钾的焰色必须透过蓝色钴玻璃?
2.整理与归纳:通过实验探究,请简要说说H+、Na+、K+、NH4+、OH-、CO32-、HCO3-、Cl-、SO42-等9种离子的检验方法。
二、拓展演练
某化工厂排放的污水中可能含有H+、Na+、K+、Cu2+、Ba2+、OH-、NH4+、Cl-、CO32-、SO42-中的一种或几种,请设计实验加以确定。
三、探究式PDOE实验报告单使用建议
为更好地使用探究式PDOE实验报告单,确保各个教学环节紧凑而有序,优化实施效果,建议教学时注意把握好以下几点。
1.课前
报告单中前三个栏目的内容应由学生课前预习完成,课堂上直接进入汇总、交流与讨论环节,可节省不少时间。这与导学案在使用手法上有些类似。
2.课中
实验课题附带提供选用的仪器、药品等具有一定的选择性,教师可依据学情辅以必要的提示,或者适当调整实验用品,但不可过度提示或实验用品调整范围过窄而导致学生在预测时由于指向性过于明确而压缩了个人发挥的空间,进而影响探究的欲望和质量。尤其是就实验方案的设计而言,可行的实验方案往往多种多样,除了教科书上提供的、课堂上教师介绍的常见常用方案之外,还可能有一些非常规的或不在要求掌握范围内的方案,虽然这些方案的产生与教学任务的关联度可能很小,但是它们的存在本身也是很好的教学资源,不可因提示过度或实验用品调整范围过窄而使它们丧失了生成的可能。从某种意义上说,动态生成及其衍生的教育功能也是PDOE模式教学的基本出发点之一。
教师在课堂上应努力创设出能够让学生自由表达个人观点的环境,鼓励学生敢于提出新的问题。教学过程要密切关注学生的认知冲突,及时予以引导,帮助学生在反思中实现概念转变。
演示实验时,活动方式可以是教师演示,也可以是学生代表上台演示。在PDOE模式教学环境下,学生是课堂的中心,除了较为复杂的操作类实验需要教师亲力亲为外,相对简单的滴管实验则应该大胆放手由学生代表上台演示。让学生按照自己的想法去完成预设的实验方案,不仅有助于科学概念的植入,而且一旦由此产生了认知冲突,其剧烈程度会让学生印象深刻,学生必然急于解决冲突,此时再及时予以指导,效果立竿见影。此外,多让学生上台演示还有利于课堂感染力的提升。
3.课后
高中化学实验报告【第三篇】
摘 要:作为一门实践性较强的学科,高中化学教学中要充分重视实验的作用。通过提出在高中化学教学中如何由实验来提高教学效率,从而提高学生的学习主动性。 关键词:实验;高中化学;教学效率 受应试教育的影响,在很多高中化学课堂仍然以传统的讲授法作为主要的教学模式。教师注重于学生的解题能力,而忽视了教学的效率。本文在实际教学经验的基础上,提出了如何通过实验来提高高中化学教学效率。 一、提高学生对化学实验的兴趣 化学是一门实践性很强的学科,化学实验能够给学生提供动脑、动手的机会,使学生能够印证化学知识,获得新奇的感受。高中化学教师要能够调动学生对化学现象的好奇心和探索欲,激发学生对化学实验的兴趣。教师可以将化学实验与学生的实际生活联系起来,使学生迫切地想要找到答案。例如,在人教版高中化学的“粗盐提纯”实验中,教师可以先让学生观察粗盐和细盐的异同,激发学生的好奇心。 二、培养学生良好的实验习惯,提高学生的实验能力 想通过实验来提高高中化学的教学效率,就必须重视学生实验习惯和实验能力的培养,让学生能够安全、准确地完成实验。否则,化学实验就会变成了一场课堂闹剧,反而会降低学生学习化学的兴趣。在实验之前,教师要引导学生首先要明确实验的目的,并制订实验步骤,提出注意事项。例如在“铜与浓硫酸的化学反应”实验中,要求学生遵守实验规范,以培养学生谨慎认真的实验态度。教师可以引导学生探索到底是将铜倒入硫酸中,还是将硫酸倒入铜中,以此来提高学生的观察能力,使学生重视化学实验的步骤和细节。 三、在实验中掌握化学知识 化学实验并不是一种游戏,它有着明确的实验目的,这就需要学生掌握和印证相应的化学知识。只有这样,实验才能起到提高教学效率的目的。在学生实验的过程中,教师要引导学生观察实验对象的溶解性、密度、气味、颜色等方面的变化,并得出相应的化学知识。例如,人教版必修一的“焰色反应”实验中,教师就要引导学生去认真观察不同试剂的不同焰色反应。在实验结束后,教师要要求学生对整个实验进行总结,由此来判断是否达到了实验目的,总结实验过程中的不足之处,并写出完整的实验报告。 要想提高高中化学的教学效率,高中化学教师就要充分利用实验的作用,激发学生学习化学的兴趣。通过化学实验,让学生领悟化学知识,获得动手、动脑的机会,使学生能够在化学实验中获得积极的学习体验,从而提高化学教学的效率。 参考文献: 周慧珍。如何做好初高中化学的过渡复习[J].中学生数理化:教与学。教研版,2011(10).编辑 段骁晋
高中化学实验报告【第四篇】
关键词:高中化学;实验课;教学效率
新课标明确指出化学实验是高中化学教学的基础,通过实验来探究、发现一些最基本的科学规律。化学学科理论性的概念多且抽象,学生理解起来有困难,而运用化学实验可以将抽象的化学知识具体化,使学生很容易地接受和理解。化学实验还能激发学生积极探索的兴趣,增强了学生学习化学的新动力。那么,如何才能更好地上好高中化学实验课呢?本人根据多年的一线教学经验谈谈自己的看法。
一、要讲明试验要求和实验纪律
在日常的教学中我们不难发现,有些学生在上化学实验课时总是抱着玩的态度,对于药品的安全用法和仪器的摆放根本就没了解。由于化学实验的一些设备比较精密,药品一般都有腐蚀性,所以在上化学实验课时都会或多或少的存在一些不安全的因素。这就要求我们教师在上化学实验课之前向学生讲明该节化学实验课的要求和纪律,以及涉及的安全问题。这是上好化学实验课的前提。
二、做好化学实验前的准备工作
在上化学实验课之前,首先要让学生充分预习实验知识,而后必须写好实验报告。其次我们教师要将实验室所需的实验器材和实验药品准备齐全,并将其摆放整齐,将实验室和实验台面打扫干净,这也是一堂成功的实验课之基础。
三、在实际的实验过程中设疑激思
培养学生基本的化学实验思维能力和实验的综合能力。化学实验思维贯穿于整个化学实验的前、中、后各个过程。在实验前我们必须明确问题,设置疑问,提出假设,然后让学生亲自实验,同学们通过试验和细心的观察,收集试验过程中的各种信息和材料,再通过自己的分析、比较、概括、归纳和总结等手段得出结论。比如,在讲“金属活动性顺序前面的金属能把后面的金属从它的盐溶液里置换出来”的化学实验时,我们可以设置这样的疑问:“是不是所有的金属都符合这个规律?”学生带着疑问再做硫酸铜溶液和钠的反应实验。通过实验表明:硫酸铜溶液表面飘浮着钠,迅速旋转产生火球并消失,溶液中出现蓝色沉淀,学生聚精会神地观察这精彩的瞬间的变化,我们的疑问被。学生的脑海中会出现一系列的问题,为什么会出现以上现象呢?而钠又有哪些特殊的性质?最后教师再进行归纳和总结得出结论。这样以生动的实验探索,不断的设置疑问,不但使学生的思维变得更加活跃,使他们求知的欲望逐渐增加,更能培养学生基本的化学实验思维能力和实验的综合能力。
四、实验结束后让学生将自己的实验报告完善
实验报告也是化学实验的一个重要的组成部分,不但是学生综合运用化学知识的过程,更是学生通过化学实验分析化学问题和解决化学问题的过程。所以实验后要让学生完善自己的实验报告,这也是学生学好化学的一个很好的方法。
五、清理化学实验室的卫生
实验结束之后,教师一定要让学生亲自清洗各种实验仪器和实验台面,各种实验器材和药品摆放整齐,养成一种良好的实验习惯,这也代表着一堂完整的化学实验课的结束。
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