初中化学实验的数字化改造研究开题报告

1. 研究目的与意义

数字化实验系统是根据新课程改革而开放的新的实验设备，主要由传感器、数据采集器、计算机及数字化实验系统软件构成。数字化实验参与到教学中来，极大地敦促了教师理念的提升，促进了教师实验行为的提高以及教学效果的改善。

实验教学一直是化学教学的重点之一，在初中化学阶段引入数字化实验教学，一方面弥补了传统实验工具的缺陷，使实验方法更加先进，实验数据更加准确，实验步骤更加清晰，另一方面革新了化学仪器与方法，拓宽了化学实验的内容。本课题通过 几个典型的初中化学实验的研究与改进，将其传统的的实验操作方法改进为数字化操作，定位于可广为推广的学生实验，应用于日常教学与学生的研究型学习。

2. 研究内容和预期目标

实验一、石灰水溶解度随温度变化的探究

【原理】石灰水随温度上升溶解度下降，应该析出一定量的氢氧化钙，溶液变浑浊，设想溶液的透光度会呈现下降的趋势。利用光度传感技术进行测量，获取这一过程的溶液透光度变化曲线，看是否与理论吻合。

【预期目标】绘制石灰水溶液的温度-透光度曲线，并将其与石灰水溶液的温度-溶解度曲线做对比，找出两者之间的关系。

实验二、物质溶解过程中的能量变化

3. 研究的方法与步骤

研究方法、步骤

实验一：

【仪器和药品】维尼尔光度传感器、维尼尔数据采集器（暂缺）、维尼尔软件、电脑；微型手电筒、铁架台等；

4. 参考文献

1、严西平，钱蕙水溶液凝固点及沸点测定实验的数字化改进[j] 化学教学2016（11）

2、杨延光 氯化铁水解平衡异常移动的分析[j] 化学教与学 2017（2）

3、严西平，钱蕙蜡烛不完全燃烧生成一氧化碳的数字化探究 中学化学教学参考 2015（7）

4、盛俭发，徐泓，吴宣东数字化实验在沉淀溶解平衡模型建构中的应用[j] 中学化学教学参考 2017（23）

5. 计划与进度安排

1. 前期准备工作阶段（2022年月11日25日~2022年03月30日）：接受毕业论文任务书，查阅参考文献，完成开题报告。

2. 2022年4月2日－4月6日（第5周）：制定实验方案，做好实验所需仪器设备和化学试剂等各项准备工作, 进入实验室。

3. 2022年4月9日－5月13日（第6－10周）：实验室进行实验，完成实验量的50％左右，接受中期检查。