一、问题背景

　　《普通高中化学课程标准(2017年版)》对化学反应速率的教学要求为：知道化学反应速率的定量表示方法，通过实验测定某些化学反应的速率。查阅有关文献了解到，朱征用数字化实验演示块状大理石与稀盐酸反应过程中的气压变化，引导学生从不同角度表示速率大小[1]。刘建祥运用手持技术色度传感器实时定量追踪反应液透光率变化数据，用于反应速率的计算[2]。麦裕华等在手持技术的案例内容分析中提出用色度计可以测反应速率的影响因素，有利于学生核心概念的形成[3]。相关研究均运用数字化实验测定了化学反应速率的大小及其影响因素，因此使用数字化实验传感器进行测定，有助于学生定量和直观分析化学反应速率的大小及其变化。

　　人教社2019年版《高中化学(选择性必修1)：化学反应原理》第2章第1节《化学反应速率》的探究栏目中围绕定性与定量研究影响化学反应速率的因素，给出了探究实验：在浓度为0.10 mol/L的硫代硫酸钠(Na2S2O3)溶液中分别滴加浓度为0.10 mol/L和0.50 mol/L的硫酸(H2SO4)溶液，记录不同浓度硫酸条件下沉淀出现的时间，从而分析浓度对化学反应速率的影响。在实际课堂演示实验中，学生能够观察到溶液由澄清变浑浊的过程，但浑浊现象的判断标准难以确定，重复实验存在的误差比较大，而且对于不同浓度硫酸出现沉淀的时间差异并没有定量分析。

　　本节课程的内容旨在发展学生定量分析问题的能力，因此，本研究将数字化实验引入探究化学反应速率影响因素的实验中，运用控制变量法设计实验方案，从定性、定量的角度分析不同因素对化学反应速率的影响程度，并通过绘制曲线更加清晰地呈现不同反应条件对化学反应速率的影响。

　　二、实验仪器及设计思路

　　三、实验数据及图像的处理

　　四、实验结果与讨论

　　高中阶段的化学教学利用数字化实验的图像，不仅可以定性分析化学反应速率影响因素，通过浊度值或者二氧化硫气体分压变化定量表示化学反应速率大小，还能借助采集到的一系列数据进一步引导学生从定量的角度分析化学反应速率与浓度和温度之间的关系，培养学生从不同角度认识化学反应速率及其影响因素、提高学生在科学探究中使用控制变量法设计实验的能力。此探究实验对落实新课程改革理念具有积极的推动作用，有效地培养了学生科学探究能力与实验创新意识的化学核心素养的发展。

　　参考文献

　　[1] 朱征.“影响化学反应速率的因素”教学设计[J].化学教学,2010(9):37-39.

　　[2] 刘建祥.“四重表征”化学教学模式与“手持技术”整合的案例研究—以浓度对硫代硫酸钠与硫酸反应速率的影响为例[J].化学教育,2013(7):31-35.

　　[3] 麦裕华,钱扬义.“中学化学手持技术数字化实验案例”的多维分析—以钱扬义工作室20年研究的期刊论文为例[J].化学教育(中英文),2020(19):83-89.

吴有萍 马娟娟 余新红　甘肃省岷县第一中学