分会

第十六分会：基础化学教育

摘要

一. 项目情境 学生做“焰色反应”这一实验时，发现了很多问题。在这些问题的驱动下，学生产生了设计并制作一个简单便携、且效果良好的金属元素检测仪的愿望。 二. 项目规划 问题是学习的引擎。在教师的指导下，学生通过查阅文献与小组讨论，归纳提炼出了三条层层递进的问题线索： 1. 如何拔高放大火焰？ 2. 如何连续地滴加试剂，使现象更持久？ 3. 如何将光进行色散？ 4. 如何对色散后的光谱进行分析？ 通过这些螺旋式上升的问题，引发学生深入思考，激发学生探究的热情，学生活动也伴随着这些问题的铺陈而自然地生成。 三. 项目实施 1. 火龙卷装置：利用物理摩擦力与剪应力的相关知识，将火苗安全地拔高放大。 2. 连续加样装置：利用注射器将试剂注射到火焰上。 3. 火焰分光拍摄装置：结合物理中光的色散知识，将光栅式分光镜和棱镜式分光镜分别安装在手机的摄像头上，透过分光镜拍摄焰色，得到相应的光谱。 4. 利用ImageJ和Excel软件对拍摄到的光谱进行分析。 四. 成果展示与评价 学生在创造性地操作实践中，自主构建了对物理光学、力学和化学焰色反应与电子跃迁等核心知识的链接，加深了对知识的理解；同时，提高了学生的信息搜集能力、合作与沟通能力，培养了批判性思维、创新思维。 五. 项目成效 本次项目式学习，构建了跨学科核心素养视域下的涵盖四重表征的认知框架，从宏观现象发现的问题出发，进行微观探析，再结合软件分析绘制曲线，从而实现金属元素的定性检测。

关键词

焰色反应;光谱分析;手持技术;跨学科;项目式学习

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