微粒性质的实验设计与教学研究开题报告

1. 研究目的与意义

《义务教育化学课程标准(2022年版)》以促进学生核心素养发展为导向，设置了5个学习主题。其中，学习主题3“物质的组成与结构”作为化学科学的重要研究内容，承载着独特的育人价值与功能。而其中“微粒性质”，作为学生微粒观的基础，其重要性不言而喻。而“微粒性质”不仅是初中化学的教学内容，也是高中化学的教学内容，涉及分子、离子和原子。通过“微粒性质”教学，可培养学生的三大化学学科素养，即证据推理与模型认知、科学探究与创新意识、宏观辨识与微观探析。

物质构成的内容对于初中生来说比较抽象，虽然从微观角度微粒及其作用不可见，其物理化学意义却非常明确。初中化学教育工作者设计了许多典型的实验教学案例，使学生认识物质的构成微粒、微粒间相互作用与物质性质的关系。但高中化学实验教学对微粒性质的实验较少涉及。

为了更好地理解微粒间相互作用与物质性质的关系，对于较难理解的微观概念，如何结合学生熟悉的现象和已有的知识、经验，创设生动直观的情境，从分析身边的一些现象和简单实验入手，开展实验教学设计。解决如何从作用的本质----微粒、作用和能量关系入手，从实验、运用数据、论证推理的“实验一数据一推理”思想有利于统整物质结构的教学等一系列问题。这对于培养学生的三大化学学科素养尤为重要。

2. 研究内容和预期目标

研究内容：

分析常规实验研究微粒性质繁杂的原因，主要分为以下两点：

（1）实验药品过多，实验内容重复率高的同时导致课堂效率低下；

3. 研究的方法与步骤

研究方法：

实验原理：

（1）2k₂cr₂o₇ 8h₂so₄ 3ch₃ch₂oh=3ch₃cooh 2cr₂(so₄)₃ 11h₂o 2k₂so₄
乙醇（酒精）被氧化为乙酸,橙红色的cr₂o7^2-被还原为绿色的cr³ ，该反应颜色变化可应用于制作检测司机是否饮酒的手持装置
（2）酒精分子不断做无规则运动，温度越高，运动越剧烈
（3）酒精分子间有间隙，配置酒精溶液时溶液体积“减小”

4. 参考文献

[1]吴玉芬. 微粒性质教学中实验的改进与应用[j]. 化学教与学,2018(12):86-87,78.

[2]穆祥媛. 基于微粒观培养的分子与原子创新实验教学[j]. 实验教学与仪器,2022,39(6):19-21.

[3] 陈洲. 例谈微观世界可视化的教学设计 ——以初中化学《微粒的性质》为例[j]. 化学教与学,2021(1):57-59,87.

5. 计划与进度安排

第1阶段：2024.12.19-2024.1.8

查阅文献，制定计划。

第2阶段：2024.2.2-3.12