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1.对选题与教育目标的认识

测定某种食物中的能量”是国家课程标准实验教科书《生物学》七年级下册(人民教育出版社,2001年)的一个探究性实验(详见教科书)。该实验设计精当,操作易行,能从多方面培养学生的实验技能,如天平、量筒、温度计、酒精灯等实验器具的正确使用和数值读取,同时学生通过提出假设、设计验证、分工合作、查表与计算、对照比较、统计分析、集体讨论、表达交流等活动,并将实验结果与能源、环保、材料等社会实际问题有机结合,这样促进了思维品质的训练和科学研究方法的掌握,有利于创新思维的形成和综合素质的提高。

2.对实验的设计与改进

鉴于上述认识,我在整体设计、组织实施这个实验时,从以下几个方面作了细心的考虑和安排,并对一些细节作了改进,力求充分发挥学生的主动性、参与性和创造性。

2.1 实验材料选用干燥的花生种子,大小适当,燃烧较为充分,一粒可燃烧1.5~3min,而且成本低,方便做重复实验。也允许学生用其它食物材料做对比实验。

2.2 按书上的要求,实验用水10mL太少,一粒花生燃烧1min左右就能使10mL水沸腾,无法测得整粒花生所放出的热能。经过多次实验,水量宜在20~30mL,燃烧后可使水温升高约30~60℃。

2.3 按书上介绍,制作易拉罐装置麻烦,且不安全(易划破或烫伤),可改用铁架台固定试管或烧杯等玻璃器具。

2.4 把花生种子置于解剖针的尖端或铁丝小环上,便于燃烧。

2.5 提前一周让每组学生自行设计一份能体现实验操作程序及数据记录与处理的实验报告,上交后集体评选并修改产生一份最佳方案(附下表),打印发放供各组使用。

2.6 要求学生统计各组的最终实验数值后,求出数值范围及均值,进一步明确水的适用量、燃烧时间及水温升高的范围等。

3.对问题的探讨与拓展

组织学生对实验现象与结果加以讨论,并以口头及书面的形式表达和交流。

3.1 比较燃烧前的种子的质量与燃烧后灰分的质量,说明质量减轻的原因是什么?

3.2 由花生种子燃烧中能量有效转化率,分析能量可能通过哪些途径损失掉?

3.3 就花生种子燃烧时放出很浓的黑烟这一现象,要求学生试从清洁能源、环境污染与保护、黑烟对炊具的影响及能量的损耗,及使花生种子充分燃烧应采取的措施等方面发表见解,并写成小论文。

    
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