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利用传感器对粉尘爆炸实验的改进设计

2020-03-18周文荣倪志凤

化学教与学 2020年3期

周文荣 倪志凤

摘要:以教材中粉尘爆炸实验装置为模型,分析了教材装置的地位和不足,调研并梳理了一线教师对此实验改进的方向,找到了选择透明可重复使用的反应容器、容器外喷洒粉尘、数字技术融入实验等实验改进的空间。在此基础上,介绍了利用传感器对粉尘爆炸实验的改进设计,从实验现象、操作安全、定量分析、器外扬尘、点火方式、密封方式等方面分析了装置设计的优点,旨在推动实验创新的实践与探索。

关键词:粉尘爆炸;传感器;压力喷壶;有机玻璃;实验改进

文章编号:1008-0546(2020)03-0089-03

中图分类号:G632.41

文献标识码:B

doi: 10.3969/j .issn.1008-0546.2020.03.025

粉尘爆炸实验是沪教版教材九年级化学(教育部2012年审定)第四章第一节《完全燃烧与不完全燃烧》中的学习内容,教材设置的学习要求是“观察与思考”。因此,成功的实验演示、明显的实验现象是学生分析与思考的关键。

一、实验改进的缘起

1.教材中的实验装置

教材中粉尘爆炸实验装置(见图1)[1]一方面能很好地帮助学生认识爆炸现象、体悟爆炸原理;另一方面从容器的密封、空气的鼓人、点火的方式等角度為一线教师设计和改进粉尘爆炸实验建构了一个可供复制仿效、拓展研究的装置模型。

在学生学习过程中,图1装置对实验现象的观察和爆炸本质的理解还有一些可以进一步思考和改进之处:

(1)面粉覆盖了进气孔,使得吹人空气较困难,同时吹出的面粉分散不充分,实验现象没有预期的那种震撼,难以给学生留下深刻的印象。……

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