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实验

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实验

实验范文第1篇

关键词:实验探究;科学推理;科学素养

《义务教育物理课程标准》(2011年版)中明确指出,义务教育物理课程作为科学教育的组成部分,是以提高全体学生科学素养为目标的自然科学基础课程.此阶段的物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练,而且应注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面培养.义务教育物理课程的性质之一:物理课程是一门注重实验的自然科学基础课程,此阶段的物理课程应注意让学生经历实验探究过程,学习科学知识和科学探究方法,提高分析问题及解决问题的能力.

教材是教学内容的载体,是教学最重要的材料之一,是实现课程目标的工具.教学目标是一切教学活动的出发点和归宿,使用教材的最终目的是实现教学目标,而不是教完教材.教材应该是为教学服务的,作为一线教师应当从教学的实际出发,考虑学生的知识基础和思维特点,还要视实验的难度和可操作程度,灵活地处理教材.

例如沪科版初中物理八年级第四章的第五节《科学探究:凸透镜成像》一节,是典型的科学探究课,本节课重点是进行实验与收集证据环节,难点是分析论证环节,分析实验现象和数据,归纳总结凸透镜成像的特点.

我们先来看2012年修订后的沪科版八年级教材中,在探究凸透镜成像的规律时,教材中提到的进行实验与收集证据的环节:

(1)设法获取凸透镜的焦距.

(2)认识光具座,将实验器材按蜡烛、凸透镜、光屏的顺序放置在光具座上.

(3)蜡烛火焰经凸透镜后成缩小的实像,将u、v值记录下来.

(4)蜡烛火焰经凸透镜后成放大的实像,将u、v值记录下来.

(5)蜡烛火焰经凸透镜后成等大的实像,将u、v值记录下来.

(6)蜡烛火焰经凸透镜后成放大的虚像,将u值记录下来.

(7)蜡烛火焰放在凸透镜的焦点处,观察是否能成像.

(8)改变物距,重复几次上面的实验操作.

通常教师的处理方式是,学生通过分组探究收集实验数据,分析实验数据,总结结论.之后,分小组交流数据和实验结论.听过大量的课包括研讨课或者观摩课,教师重视了大量实验数据的分析与论证,最终总结出结论,完成教材73页五种情况的结论.结论中还可以发现,焦点和2倍焦距处是两个特殊的点,即焦点是凸透镜成实像和虚像的分界点,而2倍焦距处是成放大和缩小实像的分界点.但是总感觉站在学生的角度,有些问题的处理不是很合适.而且大部分教师讲过这一内容之后,普遍存在学生掌握不好,理解不到,应用起来又困难等诸多问题.焦点和2倍焦距处,是至关重要的两个关键点,在收集实验数据和分析论证的过程中容易忽略它们在提高教学效果、加深学生的印象和理解方面所起的关键作用.

因此,是否可以反思一下,站在学生的角度,从教学的内容和实验特点等方面是否突破了本节课的重点和难点,如何处理实验数据和分析总结结论,下面谈几点自己的看法.

1探究凸透镜成等大实像的改进设想

凸透镜焦距的测量不是本节的重点,从节约课堂时间和数据的准确性上,凸透镜的焦距可以直接给出.教材里,进行实验与收集证据的3、4、6环节(蜡烛火焰经凸透镜后成缩小的实像、放大的实像、放大的虚像)对学生而言相对容易操作,物距u和像距v也便于测量,能够比较顺利的分析总结出凸透镜成缩小的实像、放大的实像和放大的虚像满足的条件.进行实验与收集证据的第5环节(蜡烛火焰经凸透镜后成等大的实像,将u、v值记录下来),由于实验器材的限制和实验的特点,成在光屏上的像要与烛焰等大,不便于测量,只是用肉眼观察,同时像(光屏)位置的确定不一定准确,实验数据中可能存在物距u和像距v的数值误差较大.怎样处理更有说服力呢?我认为,增加交流讨论的环节,可以提出问题让学生讨论:物距u和像距v有什么样的关系时,蜡烛火焰经凸透镜后成等大的实像?可以实验验证,也可以在前面实验的基础上,通过推理和科学分析得出.

实验探究时,出现的真实情况是:蜡烛火焰经凸透镜成等大的实像时,物距u和像距v基本相等;而物距u和像距v相等,由于光学实验特点和现有实验条件的限制,不容易得到.如果引导学生运用推理进一步分析,既可以发展学生的思维,又是物理学研究问题方法的学习和训练.在物理研究过程中,有许多概念、规律、结论是建立在物理实验的基础上,但是也有不少实验,由于教学内容、实验特点和实验条件等因素的限制,难以实现或者不易操作,于是需要在大量可靠的实验事实的基础上,通过科学推理,进一步得出实验的结论.

在进行实验和收集数据的3、4环节,分析大量的实验数据可知:当物于凸透镜的2倍焦距之外时,成缩小、倒立的实像;当物于凸透镜的1倍焦距和2倍焦距之间时,成放大、倒立的实像.在此实验结论的基础上,进一步分析:当物于凸透镜的2倍焦距处,既不满足成缩小实像的条件,也不满足成放大实像的条件,介于两者之间;那么所成的像既不是放大的,也不是缩小的.这时,可以让学生充分交流讨论,说明各自的想法与分析,发表自己的观点,最终达成共识:当物于凸透镜的2倍焦距处,成等大、倒立的实像.之后,可以再进行实验进行验证,既弥补了实验探究过程的不足,又使学生的思维能力得到提高.这样处理,使学生的思维活跃起来,学生参与的是深入的思考和思维的碰撞,起到事半功倍的效果,真正实现学生听懂学会,同时使学生学习到科学探究方法,分析问题及解决问题的能力得到提高.

2探究物体处于凸透镜的焦点能否成像的改进设想

蜡烛火焰放在凸透镜的焦点处是否能成像也可以采用同样的处理方式.

分析大量的实验数据可知:当物于凸透镜的1倍焦距之外时,成倒立的实像;当物于凸透镜的1倍焦距以内时,成放大的虚像.当蜡烛火焰放在凸透镜的焦点处,相当一部分学生在光屏上找不到像,是成像而且成实像没找到?还是成虚像不能呈现在光屏上?还是不成像?学生是有疑惑的.如何解决,而且要有说服力并得到学生的认可和接受,可以在实验探究和上述实验结论的基础上,引导学生交流讨论,进一步分析:当物于凸透镜的1倍焦距,既不满足成实像的条件,也不满足成虚像的条件,也是介于两者之间;那么既不能成实像,也不能成虚像.这里的处理与上面的是相同的,学生充分讨论,说明各自的想法与分析,发表自己的观点,最终达成共识:当物于凸透镜的焦点时,不能成像.

以上处理,是在实验探究的基础上,通过科学的推理与分析得出的,采用的方法是实验推理分析再实验的过程,是从感性认识理性分析实验验证,是认识过程和思维过程的上升,从而实现学习过程与学习效果的飞跃.

新的课程理念给与教师和学生很大的发展空间,要实现课程目标,促进学生的发展,需要教师充分了解学生,站在学生的角度进行教学,解决学生学习中的难点和疑惑.教师适时地点拨与启发,活跃学生的思维,促进学生积极主动地参与到学习活动中,让学生在学习中发现问题、提出问题、积极主动地思考、分析问题和解决问题,真正意义地解决学生学习过程中的疑惑.具有现代教育理念的教师,应该促使学生在学习科学知识的过程中,逐步学习和掌握科学的研究方法,培养和提高学生分析问题和解决问题的能力,全面提升学生的科学素养,从而发展学生的核心素养.

参考文献:

实验范文第2篇

【关键词】创新性实验;考核;体系;实践

【中图分类号】R311 【文献标识码】A 【文章编号】1007-8517(2013)10-0032-02

高等教育的任务是培养具有创新精神和实践能力的高级专门人才。近年来,人们越来越清醒地认识到素质教育、创新能力对国家和民族的战略重要性。目前国外大学已经把“掌握实验方法的知识和技能”列为跨世纪人才应具备的素质之一,国内大学也提出了“基础厚,知识宽,能力强,素质高”的培养目标。培养具有创造性、科学思维的创新性人才是高等教育所面临的主要挑战。机能实验学是一门以实践教学为主的课程,在全国高等医学院校进行着较大的改革。2005年,我院在机能实验学中开设了创新性实验,旨在探索并建立以问题和课题为核心的教学模式,以其引导学生探索未知领域,培养学生的创新意识、科学思维能力和科研能力。但如何正确引导学生的积极性,创造性需要建立具有一定特色的考核体系,从而使学生化被动为主动,灵活有效的提高学生的综合水平和能力。

1、科学、系统,规范的考核评价体系建立

机能实验学知识面广,包含了生理学,病理生理学和药理学的知识。在创新性实验中,更加注重了学科间的有机结合,相互交叉渗透,完善的考核体系的建立才能有效地全程评价这一过程。机能实验学创新性实验是改革的一个新生事物,目前没有统一的考核模式,不能科学、客观、公平地反映学生的综合素质和实际能力,我院经过逐渐实践,建立的考核评价体系如表1。

2、考核评价体系的实践

2.1 医学综述书写 在机能实验学开课前期给学生布置医学综述写作任务,开课时专门安排2学时进行医学科研理论知识讲授,包括医学综述的相关介绍。每个班级安排一个创新性实验指导老师,班级按照学生人数分成8小组,每小组选定组长,各小组根据初步的文献查阅,组内讨论,跟指导老师沟通,大致确定综述书写方向。学期结束前,每组上交综述,期间可以根据需要进行修改和不断完善修正。教师主要从综述的选题背景及意义,基本格式是否正确,篇幅大小,一般要求4000字以上;书写是否具有条理性,表达通顺性;所读文献量、代表性、新颖性,要求20篇左右,近3年文献占40~50%,具有5~8篇外文文献;反映内容全面性、科学性、前沿性,以及综合归纳能力高低等判断医学综述质量进行评分,评分标准见表2。

2.2 实验设计 各小组在广泛阅读文献的基础上,可发现问题,提出问题,然后分析解决问题,来确定下一步创新性实验的课题内容。创新性实验的设计包括立论依据,实验目的,实验方案,实验方法,技术路线,拟解决的关键问题等。实验设计主要由学生自主完成,带教教师参与辅导。学生在14周的时候提交实验设计方案,教师审核通过后即可开展后续实验工作。教学教师主要根据课题的科学性及严谨性,可行性,创新性,经济性及简便性,结果预测等等给予评分,见表3。

2.3 实验过程 在机能实验学开课后期,同学们通过前面验证性实验,已经掌握了基本的实验操作,包括仪器以及动物方面,利用3周的时间进行创新性实验操作,主要考察学生的实践动手能力,解决问题能力,合作协调能力,考勤情况等,见表4。

2.4 实验汇报 实验结束后,学生整理实验数据,进行分析归纳,书写实验论文和汇报课件,以小组为单位,学生把整个创新性实验以PPT的形式进行汇报,所有机能学带教教师参与答辩。主要根据PPT质量,表达能力,回答提问情况等给予评分,见表5。

2.5 小组互评 在整个实验过程中,各个小组之间存在着相互关系,有时一个班级的创新性实验可以是一个大的课题,而每一个小组的实验是里面的一个分支,所以各小组对实验的把握和熟练掌握程度,可以影响整个实验的进程。在答辩过程中,其他小组成员也可以向答辩组提出问题。所以安排了小组互评,见表6。

2.6 贡献排名 同一个小组由6~8名成员组成,整体创新性实验完成过程中,有的同学可能积极应对,查阅资料,请教老师,在实验过程中号召同学,协助操作,对实验的完成起到重要作用,实验结束后受益匪浅;有的同学可能就浑水摸鱼,基本上没有动手,组内成员之间最为清楚,所以可以根据组内贡献大小给予评分,见表7。

实验范文第3篇

【关键词】氧气; 实验探究; 催化剂; 发生装置; 微型实验

我国的教材《义务教育课程标准实验教科书化学九年级(人教版)上册》中实验室制造氧气方法:

1 氯酸钾和二氧化锰混合后加热的方法

2 将高锰酸钾直接加热的方法

原理:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2

由于高锰酸钾的强氧化性和制造氧气的能力偏低,近来都不常采用这一方法而主要以氯酸钾和二氧化锰混合的方法来制造。但是这个实验除了要说明氯酸钾(KClO3)能制造氧气之外,还要强调二氧化锰(MnO2)能起到催化剂的作用。因此把KClO3单独加热制造氧气的反应现象和混入MnO2的KClO3的现象进行比较能说明MnO2的催化能力。可是我们在教学中一般不会把两个实验都去做一遍,因为氯酸钾(KClO3)受热分解的时间较长,且现象不明显。用高锰酸钾和氯酸钾制氧气的化学实验操作比较复杂,因此不常用,而是用分解过氧化氢溶液(加入二氧化锰)来制取氧气。

3 分解过氧化氢溶液(加入二氧化锰)

我国的教材《义务教育课程标准实验教科书化学九年级(人教版)上册》中用该法代替传统的分解氯酸钾或高锰酸钾的方法。但是该法主要有两点不足:一是反应速率快,不便于集气换瓶,氧气逸失较多;二是气体产生后,装置内压强骤然增大,使滴液受阻,给操作带来不便。

可是,这个实验现象不是很理想。化学是建立在实验基础上的科学,在化学实验教学中要求既传授知识和技能,更训练科学方法和思维,还要培养科学精神和品质。国家大力推广新课程教育,新课程主要突出了探究测创新方面的内容,教材中的实验内容也有不少变化。但是现行初中化学教材中有些实验在操作方法和步骤上需要改进,在探究创新方面也稍显不足,其中氧气的制造方法、演示试验及相关废物的回收管理方面就可以做些改进。因此,又作了以下改进:

【实验用品】

仪器:矿泉水瓶1支、30 mL注射器1支、20 mL注射器1支、输液管、控制阀1支、纱布袋1支、药匙1支、集气瓶(带玻璃片)1支。

药品:二氧化锰、5%的过氧化氢溶液

【实验操作】

1. 在上课前准备好一个矿泉水瓶、1支30 mL注射器和1支20 mL注射器、1根输液管、控制阀1个。输液管剪去一部分,只需留下一段。

2. 打开矿泉水瓶塞,向在其中加入一定量的二氧化锰装入纱布袋,放入矿泉水瓶中,盖好瓶塞。

3. 将输液管和两支注射器插入矿泉水瓶的瓶塞中。

4. 用注射器1向矿泉水瓶中加入5%的过氧化氢溶液,即可制取氧气。

5. 反应完毕,用注射器2向矿泉水瓶中抽取废液。

【说明】

1. 本实验用到矿泉水瓶、30 mL注射器1支、20 mL注射器1支、输液管1根、控制阀1个,都可以是医用废弃品;矿泉水瓶和注射器最好都是塑料的,不容易破碎。

2. 使用矿泉水瓶、注射器、输液管做制取氧气的发生装置,好处很多:

(1)矿泉水瓶的容积大,可以用来制取大量的氧气,能随时随地排出废液;

(2)密封性好,可以省去检查装置的气密性的操作;

(3)与实验室制取氧气的任何装置相比较,连接装置起来要简便多;

(4)能很好地控制过氧化氢的使用量和反应速率;

(5)节省药品(小纱袋里面的二氧化锰可以多次使用,损失的可能性也非常小;用过后拔掉输液管,里面的氧气不会扩散到空气中,下次使用可以减少过氧化氢的使用量);

(6)废物利用,节约资金(矿泉水瓶和注射器都有塑料的,不容易破碎,要用多少都可以找到并且可反复使用);

实验范文第4篇

我们 来到 前面的 综合楼 ,来到 了 实验室。

实验室 中 一片 宁静 ,散发 着 一种 淡淡 的 味道 ,一种 说不出的 味道。 我和我的 最好的 那个 朋友 随便 找了 个位 置 坐下, 今天 我们要 学的 是显微镜 的 使用。

生物 老师 让我 们 按照 书上 的 内容 进行 操作。

我们每组四个人,老师 要从每 四个 人 当中 选一 个 代表。让她进行 操作。

我们组选了 我的 那个 最好的朋友做代表。

实验范文第5篇

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】B【文章编号】2095-3089(2012)06-0136-01

生物学是一门以实验为基础的自然科学,在生物实验教学中,其基本思想就是“对照”。新教材及时贯彻了“重视能力培养”的教改精神。针对初中学生正处在形象思维向抽象思维过渡的关键时期,在编写上进行了有益的尝试。课堂教学内容的安排大多数先从实验入手,由此引出问题(学习内容)。让学生围绕问题思考,讨论,再探索更好,更多的思维方法。作为老师,应从科学的认识方法论的角度,设计并安排一系列的有针对性的实验,引导学生从观察实验入手,启发学生分析思考问题。使学生思维得以深化。学生思维能力发展的方向及质量,则体现在教师的教学思路和方法上。亦即设计实验的科学性,组合性,巧妙性。学生一旦将科学方法内化为自己的思维和行为方式,将会取得事半功倍的效果。让学生掌握科学的实验设计思路,就是要教会学生在遇到具体问题时,能够按照科学的思维方式去分析、思考,找到解决问题的正确方法。

自然界的某种现象是多种因素综合作用的结果。在实验设计中,通过设置对照组,可排除无关变量的影响,减少实验误差。实验设计中可采用的对照方法很多。

一、空白对照:指不做任何实验处理的对照组

例如观察唾液淀粉酶对淀粉的消化作用,两个试管都有等量的浆糊,一个试管放唾液,另外一个试管放清水,那放清水的试管就是一个空白对照。

二、自身对照:指实验和对照在同一对象上进行,即不另设对照组

例如光对鼠妇生活的影响。当进这个实验之前,要求每个学生在实验课的前一天采集一些鼠妇,而且对学生了解鼠妇的生活环境有很大帮助。而学生也观察到一种现象,当搬开花盆或石块,鼠妇很快就爬走了。我们通过观察发现问题。为什么在花盆下、石块下等处容易找到鼠妇?这些地方有什么特点?

其次,提出假设:鼠妇的活动可能与光照条件有关。

然后设计实验,验证假设。 实验和对照在同一对象(鼠妇)上进行,为了消除无关变量的干扰,突出自变量,找出自变量和因变量的因果联系,必须创造一个除“光照”以外其它条件均相同的、只有明暗两处相通的场所。实验的对象是同一批鼠妇,把一定数量的鼠妇放在其中,观察鼠妇在明暗两处的数量分布情况。

最后,分析、讨论实验结果,推导结论验证假设的真伪。

三、条件对照:给实验组某种处理,给对照组另一条件的处理

例如,观察草履虫对外界刺激能作出一定的反应。在做实验之前,首先,要求同学们观察草履虫,确定草履虫是一种单细胞生物,然后作出假设,既然草履虫是一种单细胞生物,那么它对外界的有利刺激或有害刺激能作出怎样的反应? 然后让同学们自己设计实验,想一想什么是有利刺激,什么是有害刺激。一般来讲,食物之类的是有利刺激,而外界环境的变化(酸碱度的变化,溶液浓度的变化)是有害刺激。

实验的步骤是分别在两块载玻片上两端各滴一滴草履虫培养液,并使两滴培养液连通。一块载玻片右侧培养液的边缘放一小块肉片,另一块载玻片右侧培养液的边缘放一小颗食盐。观察两个实验组不同处理所出现的现象,分析实验结果。

四、相互对照:指不另设对照组,而是利用几个实验组相互对照

例如,种子萌发的环境条件,首先要提出问题,种子在什么环境下才能萌发?然后从日常生活中做出假设,种子萌发是需要适宜的温度,一定的水分和充足的空气。但这些条件都是缺一不可。所以我们就作出假设,假如这些条件缺少一样,种子能够发芽吗?

根据假设,我们就设计这实验的材料,用具。准备四个培养皿。都放有能吸水的布,和30颗种子。这些条件都相同了。不同的是第一个培养皿不放水,第二个和第三个培养皿放适量的水,使里面的布潮湿就可以,第三个放进冰箱,第四个培养皿就灌满水。那么我们就可以从这几个实验组里互相比较得出三个条件都是种子萌发的条件。

认识和了解生物的对照实验,通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用,使学生学会运用实验设计科学性原则设立对照组,是生物学科学习的一个重要途径。由于新教材的实验以探究为主,着重培养自主学习能力。培养学生的生物设计实验能力,是中学生物教学大纲明确提出的培养学生观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等四种能力之一,而生物实验设计能力既是实验能力的重要内容,也是实验能力的最高层次,其本身具有较强的综合性、创造性和灵活性等特点。而大多数生物实验以对照性原则进行设计的。