分會

第十六分會：基礎化學教育

摘要

一. 項目情境 學生做“焰色反應”這一實驗時，發(fā)現(xiàn)了很多問題。在這些問題的驅動下，學生產(chǎn)生了設計并制作一個簡單便攜、且效果良好的金屬元素檢測儀的愿望。 二. 項目規(guī)劃 問題是學習的引擎。在教師的指導下，學生通過查閱文獻與小組討論，歸納提煉出了三條層層遞進的問題線索： 1. 如何拔高放大火焰？ 2. 如何連續(xù)地滴加試劑，使現(xiàn)象更持久？ 3. 如何將光進行色散？ 4. 如何對色散后的光譜進行分析？ 通過這些螺旋式上升的問題，引發(fā)學生深入思考，激發(fā)學生探究的熱情，學生活動也伴隨著這些問題的鋪陳而自然地生成。 三. 項目實施 1. 火龍卷裝置：利用物理摩擦力與剪應力的相關知識，將火苗安全地拔高放大。 2. 連續(xù)加樣裝置：利用注射器將試劑注射到火焰上。 3. 火焰分光拍攝裝置：結合物理中光的色散知識，將光柵式分光鏡和棱鏡式分光鏡分別安裝在手機的攝像頭上，透過分光鏡拍攝焰色，得到相應的光譜。 4. 利用ImageJ和Excel軟件對拍攝到的光譜進行分析。 四. 成果展示與評價 學生在創(chuàng)造性地操作實踐中，自主構建了對物理光學、力學和化學焰色反應與電子躍遷等核心知識的鏈接，加深了對知識的理解；同時，提高了學生的信息搜集能力、合作與溝通能力，培養(yǎng)了批判性思維、創(chuàng)新思維。 五. 項目成效 本次項目式學習，構建了跨學科核心素養(yǎng)視域下的涵蓋四重表征的認知框架，從宏觀現(xiàn)象發(fā)現(xiàn)的問題出發(fā)，進行微觀探析，再結合軟件分析繪制曲線，從而實現(xiàn)金屬元素的定性檢測。

關鍵詞

焰色反應;光譜分析;手持技術;跨學科;項目式學習

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