科学小实验及原理讲解

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科学小实验及原理讲解范文第1篇

一、实验教学仍然存在一定问题

1.内容抽象，晦涩难懂

高频电子线路是继电路理论、低频电子线路之后必修的基础课，学生在学习中普遍反应内容抽象难懂，实验中知识理解不透，容易在细节卡壳，导致实验难以继续进行。

2.学生兴趣不高

学生对做实验兴趣不高，虽然要求学生在实验前写预习报告，但很多学生并没有认真完成，而是照抄实验指导书，对实验没有自主预习的积极性。

3.实验课时少，学习效果欠佳

高频电子线路总共学时为48学时，实验学时只占8学时，选取4个实验项目，每个实验项目只有2学时。学生普遍认为实验课很实用，但课堂上既要听老师讲解实验原理、操作步骤、注意事项，还要实际操作，时间根本不够用。学生普遍反应实验课时间短，学习任务重。国内很多学者探究了高频电子线路实验课教学的改革方式，如牛芳琳等和刘艳等分别从内容设计和考核方式上进行改进，在一定程度上改善了实验教学中存在的问题，但仍不能解决课时少的问题；钟福如等采用文献计量法和内容分析法，对近十年高频电子线路的教研论文进行分析，认为信息技术对高频教学的影响很大，应探讨“翻转课堂”“混合式学习”等教学理念对高频教学的影响。翻转课堂（TheFlippedClassroom）又称“颠倒课堂”，是一种理想化的教学模式，它让学习者把知识传授的过程放在教室外，而把知识内化的过程放在教室内，使老师和同学得到更好的沟通与交流。这种教学模式对解决高频电子线路实验教学中学生知识理解不透、实验课时不足、动手机会少的问题有一定参考价值。本文根据高频电子线路实验课中存在的问题及高频实验教学特点，设计高频翻转课堂教学模式，并结合具体案例来说明该教学模式的实施过程。

二、基于翻转课堂的实验教学模式构建

高频实验翻转课堂教学模式与一般的翻转课堂基本一致，都包括课前学习资源开发、实验资源自主学习、课堂活动，以及课后的反馈与评价。但高频电子线路实验课与普通的知识类或纯操作类课程有些不同，它不仅包括该次实验的基础知识，还包括实验操作步骤及最终实验结果。

三、高频实验翻转课堂教学设计案例

以“高频电子线路”中“高频小信号调谐放大器”实验为例，说明高频实验翻转课堂的教学设计过程。高频小信号调谐放大器是高频电子线路中的基本单元电路，主要用于高频小信号或微弱信号的线性放大。通过该课程的学习，深化学生对小信号调谐放大电路的工作原理。教学设计过程依照高频实验翻转课堂的过程进行，流程如下：

1.课前学习资源开发

教师首先根据教学内容与目标制定教学计划，根据需要录制教学微视频，并查找相关资料；然后制作学习任务单，将微视频及其他资源组织起来，使学生更好地了解学习任务。教师在资源开发时，要考虑到学生基础水平的差异性，仅介绍高频部分知识很难满足学生的学习需求，还应加入“电路原理”等相关内容，使基础薄弱的学生能快速掌握该实验内容。学习单内容设计如下：目标导入。要求学生观看微视频，了解实验目的及实验中重点掌握内容。实验思考。根据理论教学内容，对实验内容进行猜想与思考，提出问题。原理讲解。学生观看相应微视频，对实验原理进一步学习，加深理论内容。步骤讲解。对实验原理了解后，观看相应微视频，介绍实验中要用到的仪器及使用方法，并介绍实验步骤（给出对应的学习资料，方便学生查找）。设计方案。对整个实验了解后，针对实验中的细节（晶体管静态工作点、谐振回路参数等）进行探究和设计。仿真实验。根据实验设计方案，利用Multisim仿真软件验证设计方案的可行性，并填写实验结果。方案修正。根据仿真结果，修正实验设计方案。在微视频学习阶段，教师先不给出实验中电路元件的参数设置，只给出正确的实验结果，引发学生发现设计中的不足。

2.实验资源自主学习

学生从网络上下载学习资料包，根据学习任务单中的内容进行学习。在学习中，学生可根据自己的基础情况，有针对地学习资料包中的其他学习资料，同时针对有疑惑的问题与老师或其他同学交流。

3.课堂活动

课堂上，老师首先简单介绍实验安排，并给出实验中电路元件的参数设置，学生可与自己的实验方案进行对比，针对有疑惑的地方分组讨论，或者教师单独讲解，然后学生开始实验。通过课前学习，学生已经基本掌握了本次实验的内容及步骤，直接按照仿真实验中的电路图设计电路板，对电路元件进行焊接（学生在之前的学习中已经学习了焊接技巧），调试电路，做出小信号调谐放大电路板，对电路板输入特定的高频信号，利用示波器观察真实的实验结果，填写实验报告。等实验结束后，老师通过课前交流情况、课堂表现和最终成果展示，带领大家讨论实验过程中的问题和心得，使学生对工作原理、电路元件选取、电路板的制作及焊接，有一个更加深入具体的认识。这种实验方式极大地提高了学生的动手实践能力，加深所学知识的印象，同时也节省了实验知识学习，使学生更加关注实验操作过程和实验结果的讨论。

4.反馈与评价

科学小实验及原理讲解范文第2篇

关键词：处理教材；改进；自制简易直流电机

中图分类号：G623.6 文献标识码：B 文章编号：1672-1578（2014）02-0219-01

课本只是载体，我们不能仅仅教给学生教材，科学教学更重要的是培养学生的科学素养，所以科学教学过程中，我们应重视学生亲历实践的过程，还给学生一个真实、有效的探究过程。为了更适应我们学生实际，针对教材的内容进行适当处理，使之更符合学生认知规律，从而提高学生探究的效果。以下谈谈我对《神奇的小电动机》一课的改进。

1.教材编写意图及存在问题分析

教科版小学六年级科学第三单元是围绕电能的转换开展研究，其中本单元第5课《神奇的小电动机》一课，是以小电动机工作原理为主要探究内容，为了结合学生生活实际，本课在关于小电动机的转动原理方面采用了玩具最常用的三极式直流电动机转子来进行实验，让学生体会电动机转动的原理。教材如此安排的最大优点是探究材料易找，每个学生都轻易获得并且亲自动手实验。

2.教材存在一定的不足，主要有两点

2.1 在制作实验装置中，支架的摩擦力和稳定性非常不好掌握，实验容易失败。在实际制作中，装置很难制作成功，原因是支架不易做得很牢固，用磁铁接近时容易把转子紧紧吸引到磁铁上，无法实现转动，另外给换向器供电的电刷很难做成柔性，要么太紧不能转，要么太松不能通电。

图1

2.2 原理过于复杂，不利于学生理解。三极式电机转子的设计主要是为了克服直流电机在运转过程中的死点问题，原理比较复杂，学生不易理解，内容如此设计，学生对电动机转子上磁极的变换、换向器状态等很难理解不能较好理解直流电动机的工作原理。另外在小学阶段所说的直流电动机原理来说，电磁相互作用主要是导线周围的磁场与永磁铁磁场的作用（奥斯特发现的电磁现象，见图1），而玩具里用的小电机的主要是电磁铁的铁芯磁场与永磁铁磁场相互作用，后者效果明显但原理复杂，不宜在小学生中过多深入研究。

3.改动的情况

为了规避以上两个问题，更好地让学生对直流电机进行认识，我对本节课研究直流电机原理部分的内容进行了如下调整：

3.1 用复习本单元第一课中通电导线和通电线圈的磁场分布及与磁铁的相互作用情况；强化通电导线周围的磁场分布，使学生正确认识直流电机工作原理。

3.2 用自制简易直流电机（见图2）代替书上的电机转子进行研究；自制简易直流电机源于第一课中的增强通电导线的磁性，是有科学依据，如此设计是遵循学生认知规律。这个简易电机材料易找，制作简单，容易激起学生的制作欲望，适合学生课外制作，课后指导学生自制。

图2

4.将书上的研究转成课外活动内容

鼓励学生利用废玩具进行拆解和研究。由于三极式直流电机转子的工作原理比较难于理解，不在课内进行研究，改为课外活动内容，指导有兴趣和能力的学生研究。

5.实际效果

在讲解直流电机的原理上，学生容易联系前面所学知识进行理解，学得更轻松，更容易接受。由于自制电机制作简单，材料易得，学生的制作兴趣浓厚，为课堂教学的延伸提供了更好的激励作用。

在进行科学课程的教学时，要从周围的事物着手，培养学生科学的思维模式和做事态度。小学科学课程的教学研究，是值得深入探索的。对于学生未来的发展，具有一定的研究意义。

参考文献

[1] 玄兆伟. 小学科学实验教学之我见[J]. 学周刊，2013，03：140-141.

[2] 柯欣. 小学科学实验中创造力培养的实施策略[J]. 教育教学论坛，2013，09：99-102.

科学小实验及原理讲解范文第3篇

【关键词】应用型 演示实验 物理

大学物理实验课程是大学生进校后的第一门科学实验课程，对培养应用型人才的本科院校来说，其作用尤为突出。该课程能够发挥的作用是多方面的，在整体的人才培养方案中，具有重要的领航意义。大学物理实验课程不仅应对学生进行严格的、系统的实验技能训练，掌握科学实验的基本知识、方法和技巧，更主要的是要培养学生严谨的科学思维能力和创新精神，培养学生理论联系实际、分析和解决实际问题的能力，特别是与科学技术的发展相适应的综合能力。演示实验有着特殊且重要的教学地位，在大学物理教学中涉及很多，伴随着网络技术的发展，云计算给我们提供了更广阔的应用平台，结合无所不在的网络，深入开展演示实验的教学研究和改革，势必会提升应用型本科院校学生的动手和实践能力。

一、更新教学理念

物理学不是只能在“纸上谈兵”的学科，大量的各式习题并不是物理学的全部，很多高中只重视学生在物理试卷上的成绩，而轻视了物理实验的教学环节。而作为高校的物理学教师，我们有义务使同学们对物理学的整体认识加以改变，物理学是整个科学的一个很重要的基础部分，能够对它的整体与发展概况有一个较正确的认识也是对提高学生科学素养的重要贡献。而这就要求教师在理论课的教学中，拿出适当的时间强调物理实验的重要性，比如在某一新章节的导言部分可介绍历史上对于某原理或定律的发现非常重要的实验，在这个过程中可以对科学家是如何的设计实验，遇到了哪些困难，又是如何解决的，进行必要的讲解，也可以在实验课程的绪论部分多多举出前人理论联系实际解决问题的事例。

二、大学物理演示实验的实践

（一）利用互联网，丰富演示内容

根据演示实验项目多的特点，在建设演示实验室时，尽量兼顾了物理各方面的物理现象的演示实验。包括以下方面：第一，力学方面。如共振现象演示、圆锥爬坡、龙卷风、科里奥利现象、鱼洗盆、超声雾化、昆特管、摩擦力演示器、直投式发波水槽、重心演示器、角动量守恒、飞机的升力、气垫船、超重失重演示器、简谐振动合成仪、转仪、茹科夫斯基转椅等。第二，光学方面。如普氏摆、反射像簇的动态变换、双通道光通讯、反射式高倍望远镜。折射式高倍望远镜、光琴、光的干涉衍射、人眼模型、激光彩虹、白光反射全息、光控电路演示板、梦幻时钟、薄膜干涉等。第三，电磁学方面。辉光球、手畜电池、运动电荷在磁场偏转、通电断电自感现象、三相旋转磁场、交直流发电机、牛顿摇篮、微电流放大演示表、电子感应圈、磁悬浮地球仪、RC电路时间常数、电子束演示器、磁电式电流表、变压器原理输电演示器、阴极射线管、三相交流发电机、避雷针、雅格布天梯、电磁炮、小涡电流、单向手摇发电机、风力发电演示、愣次定律演示器、安培力实验演示器、高压静电演示、低压高压输电演示器等。第四，热学和近代物理学方面。

（二）充分利用网络资源，演示渠道多方式

物理演示实验室作为全校的开放实验室，实行了多种教学方式，以满足上述不同层析的需求，以期受到良好的教学效果。结合开放的网络资源，云计算给我们提供了更多更好的物理实验演示资源库。

第一，开课方式的选择。演示演示采取全校公选、集中开放的开课方式，列为实践性选修课程，使每个学生都有机会接触到物理演示实验，让每个学生都必须动手。我们采用自由选课，网上预约，让学生有机会进一步探索自然的奥妙。其效果是大大增加了学生的科学研究的能力。第二，教学方式的多样性。由于演示实验项目多，涉及理论广，时间有限。我们采取先让学生以看热闹的形式了解大类实验，如力学类、光学类、电学类、磁学类等；然后再由教师讲解；最后学生自己动手，从看热闹到看门道。教师讲解采用逐项分类讲解和典型演示、逐个实验讲解和粗略演示、概述讲解和启发诱导、重点讲解和总结归纳等。例如：光学可以分为几何光学、波动光学、偏振光学和光的色谱学。对开发和探索层次，教师主要引导学生如何去发散思维，鼓励主动积极的实验能力。第三，考核方式。以提交感知报告和观察报告的形式进行考核。对学生们熟悉的那些物理现象，并在理论课上也接触过其原理的，针对着具体的实验现象，要求在总结观察物理现象的基础上谈结合本专业特点的可能的应用，写出观察报告。

（三）课堂和网络展示多方位

第一，演示进课堂。沿袭传统的演示实验教学模式，将实验搬进课堂，演示内容与教学同步；以实物、视频与模拟想结合的方式展示物理现象。现行的多媒体教学手段为演示实验提供了强有力的支持。一是有较为充足的教学时间进行课堂演示；二是可以将实验现象录制成视频进行播放或采用实时实验转播方式，将实验室的实验过程通过网络传播给每个学生；三是利用计算机模拟，实现实验条件不允许的物理现象的演示。第二，多媒体导学。多媒体是当今传递信息的重要手段，利用文字、图形、图像、声音、音频和动画，全范围多视角展示物理现象和原理，全天候对学生开放。这种方式弥补了教材无色彩无动态的缺陷。第三，网络视频展播。我们把物理演示实验的内容及其原理的Flas演示都放在网上，对全校学生开放共享。在演示实验里播放有关物理现象或科学普及的影片，如著名的探索系列，以丰富学生的课余生活，寓教于乐，扩展思维，培养学习兴趣。

总之，演示实验是让理科学生开阔视野，学习先进科学技术的良好平台，同时对于应用型本科院校来说，可以改善硬件条件差、教学学时少的一些弊端，更重要的是物理演示则以现象为主，其效果倍受欢迎，大大提高了大学物理的教学质量，符合应用型本科院校的宽基础、强能力的培养目标，值得深入开展。

参考文献：

[1] 蒋雅琴；；大学物理演示实验室开放教学初探[J]；物理与工程；2011年02期

[2] 蒋爱华；邵红娟；肖剑荣；王志勇；；西部高校大学物理演示实验教学改革实践[J]；大学教育；2012年09期

科学小实验及原理讲解范文第4篇

一、“实验探究型”微课的设计与制作策略

“实验探究型”微课是指通过设计实验方案，演示实验操作步骤，讲解及分析实验原理，引导学生进行科学探究的一类微课。实验探究具有下列特点：原理性，此实验基于什么样的地理方法或地理原理；操作性，不但要看得懂，还能进行实验操作；探究性，对于高中学生重要的不是实验结果，而是在实验过程中培养探究能力，教给学生地理思维和方法，这才是地理实验教学意义所在。怎样设计“实验探究型”微课？既呈现微课特点，又充分体现实验探究的特点？笔者仅以高中地理鲁教版必修一“2.2 大气运动――热力环流”一课为例，谈谈对“实验探究型”微课设计与制作的思考。

1.展示学习过程

实验微课应展示学生具体的学习过程，可以摄录学生开展活动的步骤、演示实验的操作、教学动作示范和知识内容的讲解，然后在微课中逐步展示，并用字幕或语音提示关键步骤和总结性内容，利于学习者边学习边体会。这样的学习效果要比简单的文字展示、语言讲解、图示效果都要好。实验微课注重实验操作的合理展示，而不在于学生参与活动有多活跃。当然，在合理的前提下，既能展示学习过程，亦能体现操作过程的趣味性，无疑将是锦上添花。

2.体现讲解生动

微课讲解根本目的在于知识传授，可以把一些趣味性元素加入视频制作中，改变枯燥无味的知识讲解。具体方法如下：①加入生活化元素。本微课导入：教师布置部分学生课前燃放孔明灯，并录制视频插入微课，新课教学时让这部分学生交流放飞孔明灯的心得体会，此时学生兴趣盎然，讨论激烈。教师适时抛出问题：“灯内的蜡烛燃烧后，孔明灯为什么能够升上天空？”这样很容易拉近课堂教学和学生生活经验之间的距离，让新授知识以亲切的“面孔”面对学生，学生也会感到身边地理的魅力，实现“学习生活中有用的地理”的理念。这种生活化导入显然更易为学生接受；②适时灵活运用字幕，让学生始终关注关键信息。当视频中说到“高温低压，低温高压”时，字幕用红色放大加粗展示，学生会对这一结论印象深刻；③文字内容应分步展现，切忌满屏显示所有教学内容，以突出关键信息，避免学生思维不易跟进。

3.突出语言魅力

教师讲解语言要充满激情和感染力。但录制微课时教师面对PPT，没有真实学生，很难调动教学激情，声音比较平淡，缺乏抑扬顿挫。笔者通过以下方案解决：录制PPT 屏幕时，想象自己正在课堂上充满激情讲课，虽然只是录屏，依然要站着并声情并茂、辅以肢体语言进行讲解。实际教师的肢体语言会激发讲课激情，并从声音中传达出来，感染和影响学生。

4.渗透情感教育

任何科学和探索都应为生活、工作服务，地理实验探究也不例外。教学中应渗透一些美好的情感、积极的情绪因素。适当的配乐，可以营造乐观向上的氛围，促使学生积极面对困难和挑战。如自主实验阶段的配乐“阳光总在风雨后”。另外，恰到好处的字幕也能彰显情感教育魅力，激起学生情感共鸣。这种不经意间的情感教育，往往能够达到“随风潜入夜，润物细无声”的效果。

二、“热力环流实验”的微课设计与制作分析

高中地理鲁教版必修一“2.2 大气运动――热力环流”是本节重点和难点内容，以“大气受热过程”为基础，同时又为后面学习“大气环流”做铺垫。学习过程中理清空间位置、气温、气压、大气垂直运动、大气水平运动、等压面等诸多要素之间的关系，要求学生具有较强的逻辑思维能力。教师通常通过图像分析法进行教学，分析“热力环流”形成过程，但由于高一学生地理学习能力比较薄弱，效果并不理想。因此，笔者进行重新设计，形成地理实验教学模式，并制作成微课。

1. 实验设计思路

实验目的是促进学生实验素养、探究学习，教给学生方法和思维。第一步利用图像分析法图解“热力环流”形成原理，让学生对热力环流形成过程有初步理论认知；第二步，需要将理论转化为实践，把知识迁移到动手操作过程中，让学生参与实验操作是实验教学最理想状况。教学中，教师设计学生分组自主实验；第三步，在分组自助实验基础上，设计演示实验活动。下面是实验具体步骤。

（1）学生自主实验。将学生分成6～8人小组，结合教材内容，通过小组合作自主设计实验方案；合作完成实验操作过程，并进行实验观察和记录；根据玻璃缸内烟雾的飘动状况，画出热力环流形成示意图。

（2）教师演示实验。在玻璃缸两端分别放一盆热水和一盆冰块；用塑料薄膜盖严玻璃缸上部；在装冰块的盆上方塑料薄膜挖一小孔；将点燃的一束香放入小洞内；根据玻璃缸内烟雾的飘动状况，画出热力环流形成示意图。

学生自主实验时，由于实验方案设计的问题，或者实验操作不当等原因，实验结果不尽相同。对于学生实验过程中出现的种种问题，教师不必急于评价，应用欣赏眼光看待这些生成性问题，留下思考空间。在演示实验过程中，教师应引导学生积极探究问题产生的原因，进一步分析自己实验设计、实验操作中存在的问题，从而优化实验方案，并完善热力环流示意图。

2.微课教学设计

（1）讲解热力环流过程。视频主要结构为：利用“放飞孔明灯视频”导入；用图像分析法讲解热力环流实验原理，分析近地面和高空气温及气压之间关系；学生分组自主实验，自主设计实验方案，完成实验过程；教师演示实验过程，并帮助学生分析自主实验过程中出现的问题；总结相关知识点并提出习题。

（2）知识小结（字幕）。①热力环流形成过程：地面冷热不均大气垂直运动导致水平气压差异引起大气水平运动热力环流。②气压值大小：垂直方向，随着海拔升高，气压降低，“高空大于近地面”；水平方向，等压面“高压上凸，低压下凹”，且高压低压相间分布。③温压关系：高温低压，低温高压。

科学小实验及原理讲解范文第5篇

物理是一门科学性、应用性极强的学科，随着社会的发展，近几年来，中考增加了对学生实验操作技能的考试，这也充分说明：加强物理实验教学，是提高物理教学质量，展现物理独特魅力的有效途径。因此，在初中物理教学中应切实加强实验教学。

一、演示实验――加强学生参与

演示实验是中学物理实验教学的重中之重，它不仅是建立物理概念和规律，理解和掌握物理知识不可缺少的环节，还能培养学生的观察能力、思维能力、探索精神。在演示实验中，应积极引导学生观察、猜想、分析、归纳总结，甚至在实验操作中让学生积极参与，充分了解实验内容，加深印象，巩固记忆。不仅课本中涉及的实验要做，而且还要想方设法设计一些演示实验，这样既可以使抽象的物理知识变得形象直观，突破教学难点。

1.激发学生兴趣

教师应尽量利用演示实验创设物理情境引入新课，诱发学生学习物理的兴趣，使学生产生强烈的求知欲望，从而产生学习动力，积极主动参与学习活动。

2.加深对物理概念的理解

物理概念大多比较抽象，学生不易理解。在教学过程中教师可以设计演示实验使学生由形象思维过渡到抽象思维，从而加深对物理概念的理解。

3.破除错误观念

学生头脑中的一些错误观念，是学好物理的一大障碍。只凭语言讲解去纠正，学生很容易混淆。通过对物理现象的观察和实验，成功破除了学生的错误观念，且有利于领略物理学思想。

二、分组实验――学生自主完成

对于学生分组探究实验，教师应花一定的时间讲解实验目的、实验原理、实验步骤及操作要点，然后学生依照现成的实验步骤做，记录几个数据，实验就算完成了。这样的实验教学，学生就成了教师手中的木偶，不利于学生突破定势思维。我认为，分组探究实验可以让学生掌握科学探究方法，展现学生实验探究能力。实验中应以学生为探究主体，教师在学生实验的过程中巡视指导，慢慢地，学生就能很好地完成实验了，不妨试试？

初中物理学生分组实验教学就应注意。

1.端正学生的实验态度

根据往常经验，有的教师在教学过程中要求不严格，使得一部分学生实验态度不够端正，实验目的不明确，自己根本不动手，只是混时间或凑热闹，做一个快乐的看客。对这种现象，要及时纠正，才能不断提高操作水平，顺利完成实验。

2.培养学生良好的实验品质

实验前，要严格要求学生，不许随意串组，不能随便乱动实验器材，认真倾听教师讲解实验目的，器材、原理、步骤及注意事项。实验时，强调学生要合理而有序地清点、布列器材。

3.组织学生认真填写实验报告

实验报告的填写既可以增加学生对实验操作的熟练程度，又可以让学生对所做实验进行总结，吸取失败的教训，总结成功的经验。因此在教学过程中应加强实验报告的填写，做到重点突出，详略得当，提高学生在规定时间内完成实验的能力。

三、课外小实验――鼓励学生动手

每个物理实验，从某种意义上说，都是特殊的、直观的实践，学生在动手完成各种小实验、小制作的过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，迫切希望进一步探究问题。学生在做好课外小实验、小制作的过程中，不知不觉地学习了物理知识，并且学到的知识比较深刻、牢固。学校应组织物理兴趣小组，引导学生自制学具、教具，让学生大胆设想，认真设计，精心操作，这是传统教学无法达到的。

四、合理运用多媒体――进行逼真模拟