科學小實驗以及原理范例6篇

前言:中文期刊網精心挑選了科學小實驗以及原理范文供你參考和學習,希望我們的參考范文能激發你的文章創作靈感,歡迎閱讀。

科學小實驗以及原理

科學小實驗以及原理范文1

Abstract In order to meet the needs of national innovative talents cultivation, the cultivation of undergraduate scientific research ability is an important content of quality education. At present, the theories and models of scientific research quality cultivation for undergraduates majoring in health management in medical universities fail to meet the needs of training innovative talents. It is necessary to reconsider their teaching philosophy, teaching objectives, teaching content and resource construction in order to cultivate good basic research ability for undergraduates.

Keywords scientific research ability; medical university; health management professional

0 引言

在?t學院校開設衛生事業管理專業,主要是為了培養管理學與醫學的復合型人才。[1]在現代教育理念的框架下,“三早教育”是培養大學本科生綜合素質的基本路徑。[2]更具現實的情況是,國家目前在各大高等院校大力提倡“創新創業”的教育理念。[3]為了滿足國家培養創新型人才的需要,本科生的科研素質培養是非常關鍵的。[4]因此,加強大學本科的科研基礎能力培養,提高本科生的科研基本素質,已經成為教育學界的共識。[5]在當下的教學實踐中,本科生的科研素質訓練已經成為大學生素質教育的核心內容之一。[6]在此情況下,醫學校院也高度重視衛生事業管理專業本科生的科研素質培養,并在教學實踐中針對衛生事業管理專業本科生開設了大量科研基礎能力培訓的課程。但由于醫學院校衛生事業管理專業特殊的專業背景,使得現有的關于本科生科研素質的培養未能滿足創新型人才的需要,需要引起相關教育學界的重新審視和思考。

1 現狀與問題

1.1 教學目標不清晰

從最終的人才培養目標來看,在醫學院校設置衛生事業管理專業是為了滿足衛生事業發展對醫學和管理學交叉復合型人才的需要。在具體的教學內容上,主要課程設置包括了衛生事業管理類和醫學類專業課程。在思維樣式方面,由于衛生事業管理學屬于公共事業管理學,而公共事業管理學是管理學的分支,其思維樣式屬于社會科學樣式。而醫學屬于理科,其思維樣式屬于自然科學樣式。很明顯,社會科學思維樣式和自然科學思維樣式存在明顯的差異。這種思維的差異也顯著存在于二者的科學研究思維和研究樣式方面。由于醫學院校衛生事業管理專業的特殊性,社會科學和自然科學思維都存在于教學實踐當中。這在某種程度上造成了醫學院校專業目標培養的困惑。學生的思維訓練究竟以自然科學還是以社會科學的思維樣式為主,在目前的醫學院校當中仍然存在分歧。這種專業目標培養方面的不清晰也影響了本科生科研素質培養目標的確定。具體來說,為了支撐衛生事業管理專業科研基礎能力培養,究竟設置什么的教學目標,在目前的醫學院校當中缺乏清晰的界定,需要進行深度的思考和頂層設計。

1.2 理科化的科研思維訓練

從學科屬性來看,醫學屬于理科,是自然科學重要的組成部分之一。醫學的科學研究思維和模式遵從自然科學的研究范式。在這種研究范式框架體系當中,因果關系的證據是核心。因此,在現代醫學科學研究的主要強調以實驗研究為基礎的變量之間因果關系證據。但在社會科學的研究范式框架體系當中,由于是以人作為研究的主體對象,相關的混雜因素沒法得到有效控制,因此大規模的實驗研究將變得困難。這就導致,在社會科學研究中,尤其是經濟管理研究當中,更多探討因素變量之間的相關關系。這顯著有別于自然科學研究范式當中,通過實驗將一些混雜因素進行控制,通過嚴謹的實驗設計來探討兩個變量之間的因果關系。實際上,就目前經濟管理科學研究所展示出來的研究模式來看,主要考察多變量之間的相關關系。這主要由于開放性的社會環境,使得單純考察兩變量之間的關系將變得非常困難。在目前的醫學院校當中,學生絕大部分是醫學類的本科生,教師也是以醫學背景為主體。整體的教學和學習氛圍偏向于自然科學。比如在相關的教材當中,其中的例題及相關的習題訓練都是以實驗研究為基礎而進行的設計。在這種氛圍的誘導下,衛生事業管理專業本科生的思維樣式逐漸偏向于理科的自然科學研究范式。

1.3 培養方案偏自然科學實證范式

在醫學的科研思維和樣式中,無論是基礎的實驗研究還是臨床研究都偏向于自然科學的實證分析范式。受此科研思維的熏陶和感染,在醫學院校衛生事業管理專業科研素質培養的教學當中,自然科學的實證分析范式占據了主體內容。比如在教學過程中,過度強調實驗研究的重要性,并在教學過程中,針對各種實驗研究設計的樣式進行了大量的講授。更重要的是,在后續的相關科研基礎能力培養課程方面,為了迎合實驗研究的需要,在教學內容方面進行相應的設置。比如在統計學教學方面,為了讓學生熟悉和掌握實驗研究數據分析的知識,在教學內容方面就設置了T檢驗、方差分析、卡方檢驗等內容。而在經濟管理研究研究當中常見的多元回歸分析等內容則相對較少??陀^地說,自然科學的分析范式是科學研究的核心。但是,社會科學研究仍然存在自身客觀的規律,也形成了自身的研究思維和范式。但在目前的醫學院校當中,衛生事業管理專業本科生的科研思維和基礎能力培養仍然偏向于自然科學,尤其是衛生事業專業設置在公共衛生學院就體現得更明顯。

2 治理機制

2.1 轉變教學理念

從根本上來說,醫學院校的衛生事業管理專業從屬于社會科學范疇。從研究邏輯和研究范式來看,衛生事業管理專業遵從經濟管理學科的研究范式。但在醫學院校中,衛生事業管理專業本科生科研基礎能力的培養偏向于自然科學的研究思維,顯然不能適應本科生科研素質和創新能力培養的需要。因此,醫學院校相關學院必須進行教學思念的轉變。擺脫傳統的教學思維,適應時代對于衛生事業管理人才素質培養的需要。在教學目標的制訂、教學內容的設置、教學平臺搭建等方面,圍繞建立本科生社會科學研究科研思維的教學思路,注重塑造本科生經濟管理科學基礎能力,以完成衛生事業管理專業本科生科研基礎能力的培養目標。

2.2 重設教學目標

由于醫學院校衛生事業管理專業的大學生畢業之后主要在醫院、衛生行政機構等從事管理工作,而且專業研究生主要從事衛生事業管理的研究工作。因此,醫學院校本科生素質培養必須適應這種管理型人才的需要。因此,醫學院校在制定衛生事業管理專業本科生素質培養目標時,需要建立培養本科生經濟管理思維和基礎能力的目標。具體到本科生科研素質培養目標,需要確立以掌握經濟管理科學研究分析范式的培養目標。該目標的確定,體現了管理學在衛生事業管理專業教學的核心地位,強調塑造本科生社會科學研究思維能力的主導思想。

2.3 重置教學內容

在確定醫學院校衛生事業管理專業本科生科研素質培養目標后,首先要做的就是重置教學內容。為了培養衛生事業管理專業本科生的經濟管理基礎研究能力,需要參考綜合性大學經濟和管理學院科研素質訓練課程的設置。具體在教學內容修訂的過程中,刪除或壓縮相關與醫學研究相關的內容,增加與經濟管理研究相關的科研基礎訓練課程。比如社會調查研究方法、社會科學研究設計與寫作、計量經濟學等內容。而且,根據相關課程的邏輯關聯,將相關教學內容進行整合,形成科研基礎訓練課程群,以保證教學內容的邏輯性和完整性。更為關鍵的是,在相關教學內容設計方面,強化對于社會科學研究范式重點內容講授,比如社會調查研究課程中強化對于調查研究的設計、計量經濟學課程中對于調查數據和二手數據的處理。通過重置教學內容,以培養衛生事業管理專業本科生社會科學研究思維,從而提高科學研究的基礎能力。

2.4 完善基礎教學資源

客觀地說,目前醫學院校衛生事業管理專業本科生科研素質培養的教學內容,與經濟管理教師隊伍的匱乏存在一定的關聯。因此,要保證醫學院校本科生科研素質培養質量,首先需要加強師資建設。經濟管理科研能力培養需要專業的師資隊伍。在這方面,可以考慮從綜合性大學招聘經濟管理背景的教師充實師資隊伍。另外,實驗室建設方面,可以考慮建設相關的經濟管理研究的實驗室。比如心理學在經濟管理科研中的地位日益顯現,因此需要建設相關的管理心理學的實驗室。最后,在科研教學資源方面需要進一步的完善。比如,在目前的經濟管理類的科學研究當中,對二手數據的分析也是一種重要的研究樣式。在此情況下,科研數據庫的建設是關鍵。在目前的醫學院校當中,相關經濟管理的數據庫建設比較少。因此,為了培養衛生事業管理專業的科研素質,相關數據庫建設是需要進一步加強??傊?,通過完善教學基礎平臺,從而保證學生科研思維的訓練圍繞在社會科學研究范式的思維邏輯里面。

科學小實驗以及原理范文2

關鍵詞: 電學實驗題;命題立意;考查角度

中圖分類號:G633.7 文獻標識碼:A 文章編號:1003-6148(2017)4-0062-2

原題

圖1是小紅同學在做“描繪小燈泡的伏安特性曲線”實驗的實物連接圖。

(1)根據圖1在虛線框中畫出實驗電路圖;

(2)調節滑動變阻器得到了兩組電流表與電壓表的示數如圖2中的①②③④所示,電流表量程為0.6 A,電壓表量程為3 V。所示讀數為:

①__________②__________③__________④__________。勺槭據得到的電阻分別為__________和__________。

試題分析

原題是2015年普通高等學校招生全國統一考試(浙江理綜卷)物理試題的第22題――電學實驗題,原題考查的是描繪小燈泡的伏安特性曲線。試題整體難度不大,主要考查實物連接圖和電路原理圖的轉換以及電學基本儀器(電壓表和電流表)的讀數、實驗數據的處理。

第(1)小問考查實物連接圖和電路原理圖的轉換,從圖1中可以看出滑動變阻器的連接方式是分壓式,電流表的連接方式是外接法,電路圖如圖3所示,第(1)小問屬于簡單題。

第(2)小問考查電學基本儀器(電壓表和電流表)的讀數以及實驗數據的處理能力。結合圖1和圖2可以看出,圖2中的①②是電流表的儀表盤,圖2中的③④是電壓表的儀表盤,結合電流表和電壓表的讀數原理可得①②的讀數是0.10 A、0.24 A,③④讀數是2.0 V、0.27 V。流過小燈泡的電流隨著小燈泡兩端電壓的增大而增大,小燈泡的電阻會隨著溫度的增大而增大,兩組數據得到的電阻分別為2.7 Ω和8.3 Ω,第(2)小問屬于中檔題。

立意分析

原題中第(1)小問考查學生對小燈泡的伏安特性曲線測量電路的理解,由于本實驗要求獲得多組數據且電壓和電流從零開始變化,故滑動變阻器的連接方式是分壓式,由于小燈泡的電阻較小,為盡量減小電流表對測量電路的影響,電流表的連接方式是外接法,本實驗對電壓表和電流表的量程也有具體要求,電壓表應選0~3 V,電流表應選0~0.6 A,在學生了解上述信息后才能更好地將實物連接圖轉換成對應的電路原理圖。

原題中第(2)小問考查電學實驗基本儀器的讀數,但圖2中不能直接看到電壓表和電流表的標志。命題人摒棄了原來給出具體的電表純粹考查學生的讀數能力的命題思維,而是一次給出4個儀表盤,讓學生有點摸不著頭腦,第(2)小問考查學生綜合處理問題的能力。結合圖1中電壓表和電流表的量程選擇以及刻度盤的刻度特點,需要判斷出圖2中的①②是電流表的儀表盤,圖2中的③④是電壓表的儀表盤,結合電流表和電壓表的讀數原理解決讀數問題。但這并沒有結束,命題人筆鋒一轉,轉移到了伏安法測電阻,兩組數據得到的電阻分別為多少,這又讓學生摸不著頭腦,①和③④中的哪個對應?②和③④中的哪個對應?本題再次考查學生的應變能力和具體問題具體分析的能力,要想解決問題需要學生結合小燈泡的伏安特性曲線以及小燈泡的電阻隨著溫度變化的規律,利用電阻的定義式求出不同電壓下的電阻的值。

原題中第(1)小問和第(2)小問環環相扣,前后呼應,不僅考查基本儀器的讀數和伏安法的理解,還考查了學生對實驗細節的關注和實驗數據變化規律的梳理能力,本題難度不大,但區分度較高。本題雖然沒有繪制伏安特性曲線,但解決第(1)小問和第(2)小問的過程中已經滲透了伏安特性曲線的應用,有利于鑒別學生的實驗能力和思維水平的差異。

另類分析

1. 高中物理實驗應有明確的實驗目的,在真正做實驗前,應結合實驗器材和實驗原理構建實驗原理圖,有了實驗原理圖才能更好地構建實驗電路圖,也就是說實驗原理圖在先,而實驗電路圖在后,這是正常的實驗思維。而本題卻先給出了實驗電路圖,讓學生結合電路圖畫出實驗原理圖,雖然從思維上這是可逆的,無可厚非,但若從人的認知理論和實驗習慣來看,本題第(1)小問的設計不妥,它違背了人們認識問題和解決問題的常規流程,只是為了考查而考查。

2. 關于小燈泡的伏安特性曲線的實驗原理圖,很多學生直接就能構建出來,不一定要根據圖1中的實物圖連接再去轉換,這樣第(1)小問的考查功能又大打折扣,不少學生直接借助記憶背誦就能畫出圖3所示的原理圖,第(1)小問的考查再次流于形式,沒有思辨能力和分析問題能力的滲透考查。

3. 學生正常做實驗過程中,調節電路后立即讀取電壓表和電流表的讀數并記錄數據,此時電壓表和電流表兩表的讀數是一一對應的,一般不會混淆,這也是基本的實驗素養和操作流程。而本題又反其道而行之,故意遮住電壓表和電流表的標志,給出4個刻度盤讓學生自己分析得出電壓表和電流表的讀數,雖然這樣處理有利于考查學生的綜合能力和整合意識,但畢竟不符合實驗操作的便利性原則,第(2)小問的讀數考查有點故弄玄虛,故意設套讓學生鉆,這樣不利于科學精神的培養和科學思維品質的訓練。

4. 第(2)小問完成4個讀數后又進一步考查數據的對應關系的理解和計算,學習需結合小燈泡電阻的變化特點對應處理數據,是對問題的深化考查,前面學生已經暈頭轉向,關于兩組數據得到的電阻的計算是否有點難為學生,而且4個讀數具有對應的唯一性,那么兩組數據得到的電阻的值也應該具有唯一性,而參考答案卻是有范圍的,這也是不妥的。

5. 總之,原題從考查學生對小燈泡的伏安特性曲線的理解和實驗細節的關注以及基本實驗器材讀數方面來看是個好題,而且前后呼應,層層遞進。原題若從物理實驗的流程和操作素養以及科學精神的培養角度來說又有很多瑕疵甚至不妥,所以命題人在命制試題時既要考慮考查的角度也要考慮科學性這一方面,這樣才可能接近完美。

參考文獻:

[1]孟擁軍.電學實驗設計的思維流程探討[J].中學物理教學參考,2009,38(6):50-52.

科學小實驗以及原理范文3

關鍵詞:玩具;實驗;科學

小時候,家里有很多的玩具,只知道很好玩,卻并不知道好玩的原因以及其中蘊含的奧秘。長大以后才知道,其實很多玩具都是利用物理原理制成的,因此這些玩具本身就是一件精美的物理教學儀器。作為科學教師就可以充分利用這些生活教學資源,為科學教學服務,這樣不但可以找尋學生的童心與璞心,激發學生學習科學的興趣與動力,而且可以起到實驗室里現成儀器所不能達到的作用,借此探尋更深更廣的科學奧秘和原理。

當玩具沖鋒槍會噴出火花,遙控飛機在空中飛翔,孩子往往會向父母提出一連串問號。其實一些機動玩具中蘊含著豐富而深刻的科學原理。兒童玩具大致分為幾類:社會性玩具、認識性玩具、活動性玩具(體育玩具)、觀察與探索的科學性玩具、語言類玩具等,其中觀察與探索的科學性玩具,包括玩沙水玩具、鏡面玩具、平衡重心玩具、磁性玩具、風動玩具、齒輪玩具等。

觀察與探索的科學性玩具,彰顯科學原理與現實生活緊密結合的特點,我們從普普通通的兒童玩具中覓得一些形形的科學原理:

以陀螺為例談一談科學原理:玩過陀螺的人都知道,要讓陀螺立起來,必須不斷地用外力抽打,一旦失去外界力量的幫助,陀螺很快就會倒下來。為什么呢?因為陀螺的基礎太小,它無法支撐自身的重量。

陀螺原理的物理意義:陀螺在旋轉的時候,不但圍繞本身的軸線轉動,而且還圍繞一個垂直軸作錐形運動。也就是說,陀螺一面圍繞本身的軸線作“自轉”,一面圍繞垂直軸作“公轉”。陀螺圍繞自身軸線作“自轉”運動速度的快慢,決定著陀螺擺動角的大小。轉得越慢,擺動角越大,穩定性越差;轉得越快,擺動角越小,因而穩定性也就越好。這和人們騎自行車的道理差不多。其中不同的是,一個是作直線運動,一個是作圓錐形的曲線運動。陀螺高速自轉時,在重力偶作用下,不沿力偶方向翻倒,而繞道支點的垂直軸作圓錐運動的現象,就是陀螺原理。

所以,我們在平時的自然科學教學中,充分利用生活玩具,探尋科學奧秘,實現實驗教學新模式。這樣的實驗教學新模式,對學生學習科學有著無與倫比的妙用。

一、利用玩具做實驗,教學方式親切自然、新鮮生動,可激發學生學習科學知識的興趣,調動學生的學習積極性

玩具是學生非常熟悉的物品,它與實驗室的儀器相比,不但能呈現奇妙的科學現象,而且包裝精美漂亮,有些玩具學生小時候可能見過、玩過,甚至拆過,因此,用玩具做實驗可以使學生感到親切自然、新鮮生動,減輕學生對學習科學的神秘感和畏懼感,使學生感到科學就在我們身邊,從而激發學生學習科學知識的興趣,使學生愛屋及烏,因為玩具愛上了自然科學,并且樂此不疲,持之以恒地將科學的熱情進行終生!例如,在講解大氣壓中的馬德堡半球實驗時,用玩具手槍把帶吸盤的飛鏢打在光滑的墻上或玻璃上,飛鏢就牢牢地粘在上面。講到光的反射時,用一種千變萬化的萬花筒做實驗,學生從萬花筒照射到地面所形成的一束束光,一下子就會明白反射定律中的反射角等于入射角。我們用不倒翁做實驗,學生在游戲中明白:物體不管做什么運動,重力的方向總是豎直向下。我們還可以利用可愛的上了發條就可以跳動的青蛙做能量守恒定律。以上這些現象都妙趣橫生,操作起來簡單易行,備受學生的青睞,并能提高學生的興趣和實驗熱情。

二、利用玩具做實驗,可進一步提高學生的實驗技能,從而培養學生的創造能力

用玩具做實驗取材廣泛,價格也不太貴。因此,教師可提倡學生用玩具或稍作改造的玩具做實驗器材,這樣就可以激勵學生在生活中去觀察、去思考、去探索,從而培養學生的創造能力。例如,彩色氣球,就可以做很多的小實驗:

1.反沖運動。氣球充氣時,用手捏住口部,松開手后,空氣從球中噴出,噴出時氣流的反沖作用就使氣球向氣流的反方向運動。

2.物體間的相互作用。拿一個沖了氣的氣球擠壓另一個沖了氣的氣球,兩個球同時產生形變。說明物體間的作用是相互的。

3.氣體的熱膨脹。把充滿氣的氣球放在溫度較高的熱水瓶上,經過數分鐘,就會引起氣球的爆炸。這是氣體受熱膨脹產生的現象。

4.氣體的壓強與體積的關系。把氣球塞進一只瓶子,并把氣球的吹氣口反扣在瓶口上,這樣,就把一定質量的空氣封閉在瓶子和氣球之間,然后,給氣球吹氣,隨著氣球吹大,必然導致封閉在瓶內的空氣體積減小,壓強變大。因此,想再把氣球吹大,非常困難。不管你如何用力吹,氣球不過大了一點點,還有當講到空吸現象時,可利用“弓形水箭”(或水槍)的玩具作演示實驗,并引導學生做課本中的實驗:

(1)向上爬的液體:將小燒杯(或小瓶)裝入紅色液體并在小燒杯中插入一根透明細管,用一根圓珠筆殼的細端正對燒杯中的細管口,用嘴對圓珠筆口吹氣(氣流越大越好),結果可以發現燒杯中的紅色液體沿著細管上升,當氣流速度很大時,紅色液體上升到細管口隨氣流一起噴出,形成紅色水霧,非常漂亮。

(2)吹不落的乒乓球。將一漏斗倒置,下方放一個乒乓球,從漏斗口處向漏斗吹氣,結果乒乓球只沿漏斗旋轉而不落下來。

這樣的實驗現象出乎學生的意料,容易引起學生的興趣。其實,這些實驗都是利用了氣流快壓強小的原理。教師還可以讓學生舉例說明日常生活中哪些用品也是利用此原理制造的。

三、利用玩具做實驗,可以達到對科學知識的鞏固復習和提高的作用

用玩具做實驗,其原理和應用都是相關的科學知識,所以對玩具進行挑選、加工的過程就是相關知識的再學習過程;再者用于做實驗的玩具來源于生活,存在于學生身邊,可以培養學生自覺地利用所學知識去探索身邊的各種科學現象所包含的科學原理和規律,并由此達到升華知識,提高能力的目的。例如,在進行電磁感應原理教學時,可以組織學生利用電動玩具做實驗,在可能的情況下,可以讓學生拆裝玩具,觀察其內部結構,分析工作原理。如“電磁秋千”就是一種利用電磁感應原理制成的玩具,它生動活潑,運動不息,耗能小,深受人們的喜愛。讓同學們打開底座,就可以發現它是由一個帶鐵心的電磁鐵和一只三極管組成的電路,用一個9V疊層電池供電。

通過利用所學的科學知識分析其工作原理,不但使學生所學的知識得到鞏固、復習,而且也提高了學生分析問題、解決問題的能力。如通過電磁秋千原理分析,有的學生后來發現嬰兒搖籃、猴子蕩秋千也是利用相同的原理制成的。

通過這樣的教學,學生的思路開闊了,他們就會用所學的知識去設計實驗,如對單色光合成復合光的實驗,有的同學設計了這樣的實驗:剪兩塊原形硬紙板,并分別涂上了七色、三色,將它們分別裝到某些電動玩具上,合上開關,使之轉動,就會看到其顏色的變化;也有的同學用小時候玩過的陀螺或小傘在其上面畫上不同的顏色,讓它旋轉,也可以看到顏色的變化。通過以上設計,學生的思維得到了鍛煉,當然各種能力也得到了培養和提高。

科學小實驗以及原理范文4

關鍵詞 玩具;實驗

一、利用玩具做實驗親切自然、新鮮生動,可激發學生學習科學知識的興趣,調動學生的學習積極性

玩具是學生非常熟悉的物品,它與實驗室的儀器相比,不但能呈現奇妙的科學現象,而且包裝精美漂亮,有些玩具學生小時候可能見過、玩過,甚至拆過,因此,用玩具做實驗可以是學生感到親切自然、新鮮生動,減輕學生對學習科學的神秘感和畏懼感,是學生感到科學就在我們身邊,從而激發學生學習科學知識的興趣。例如,在講到馬德堡半球實驗是,可以用一種玩具手槍(當把它打在比較光滑的墻上或門上是子彈就粘在那里)做實驗,講到光的反射時,可以用一種千變萬化的萬花筒玩具做實驗,講到重心時,可以用不倒翁做演示,講到機械能守恒時,可以用可愛的上了發條就能跳動的青蛙做演示等等。以上這些現象都妙趣橫生,操作起來簡單易行,倍受學生的青睞,可以提高學生的興趣和實驗熱情。

二、利用玩具做實驗,可進一步提高學生的實驗技能,從而培養學生的創造能力

用玩具做實驗取材廣泛,價格也不太貴。因此,教師可提倡學生用玩具或稍做改造的玩具做實驗器材,這樣就可以激勵學生在生活中去觀察、去思考、去探索,從而培養學生的創造能力。例如,彩色氣球,就可以做很多的小實驗:①反沖運動。氣球沖氣是,用手捏住口部,松開手后,空氣從球中噴出,噴出時氣流的反沖作用就使氣球向氣流的反方向運動。②物體間的相互作用。拿一個沖了氣的氣球擠壓另一個沖了氣的氣球,兩個球同時產生形變。說明物體間的作用是相互的。?氣體的熱膨脹。把充滿氣的氣球放在 溫度較高的熱水瓶上,經過數分鐘,就會引起氣球的爆炸。這是氣體受熱膨脹產生的現象。④氣體的壓強與體積的關系。把氣球塞進一只瓶子,并把氣球的吹氣口反扣在瓶口上,這樣,就把一定質量的空氣封閉在瓶子和氣球之間,然后,給氣球吹氣,隨著氣球吹大,必然導致封閉在瓶內的空氣體積減少,壓強變大。因此,想再把氣球吹大,非常困難。不管你如何用力吹,氣球不過大了一點點,還有當講到空吸現象時,可利用“弓形水箭”(或水槍)的玩具作演示實驗,并引導學生做課本中的實驗:(1)向上爬的液體:將小燒杯(或小瓶)裝入紅色液體并在小燒杯中插入一根透明細管,用一根圓珠筆殼的細端正對燒杯中的細管口,用嘴對圓珠筆口吹氣(氣流越大越好),結果可以發現燒杯中的紅色液體沿著細管上升,當氣流速度很大時,紅色液體上升到細管口隨氣流一起噴出,形成紅色水霧,非常漂亮。(2)吹不落的乒乓球。將一漏斗倒置,下方放一個乒乓球,從漏斗口處向漏斗吹氣,結果乒乓球只沿漏斗旋轉而不落下來。

這樣的實驗現象出乎學生的意料,容易引起學生的興趣。其實,這些實驗都是利用了氣流快壓強小的原理。教師還可以讓學生舉例說明日常生活中哪些用品也是利用此原理制造的。

三、利用玩具做實驗,可以達到對科學知識的鞏固復習和提高的作用

科學小實驗以及原理范文5

在教學中從學生身邊的例子入手,用演示實驗并提出問題,讓學生真切地感悟到,學習就是生活,物理就在身邊,從而激發學生的探究欲望,創設探究情景,讓學生在小組合作的基礎上,自主選擇器材,自主設計方案完成探究,既讓學生體驗了科學探究的全過程,又讓學生學習了科學探究的方法,還加深了對浮力概念的理解,真正做到發掘學生思維的潛能、體現學生的主體地位的新課程理念.

2教材分析

《浮力》是人教版九年級物理第十四章《壓強和浮力》的第五節,主要內容是浮力概念的建構以及經歷阿基米德原理的探究過程,這就要求課堂教學中要充分挖掘學生生活經驗中已經熟悉的浮力現象,并結合學生已有的力學知識結構,綜合應用密度、重力、平衡力、合力和受力分析等知識來展開,因此本堂課是以前力學的延伸擴展;又由于浮力知識對人們的日常生活、生產技術和科學研究有著廣泛的現實意義,因此本課內容又是初中力學部分的一個重點.

3學情分析

浮力現象是學生在生活中比較熟悉的,也是容易發生興趣的現象.教學中要注意培養學生對物理的興趣,充分發揮演示實驗和分組實驗的作用,迎合他們好奇、好動、好強的心理特點,調動他們學習的積極性和主動性.九年級學生的思維方式要求逐步由形象思維向抽象思維過渡,因此在教學中應注意積極引導學生應用已掌握的基礎知識,通過理論分析和推理判斷來獲得新知識,發展抽象思維能力.當然在此過程仍需以一些感性認識作為依托,可以借助實驗加強直觀性和形象性,以便學生理解和掌握.

4教學目標

4.1知識與技能

(1)感受浮力的存在,理解浮力的概念;(2)練習用彈簧測力計測浮力的大?。唬?)理解阿基米德原理.

4.2過程與方法

(1)通過收集、觀察、交流,了解浮力的存在;(2)通過觀察,了解浮力是怎樣產生的;(3)學會用彈簧測力計測量浮力的方法.

4.3情感、態度和價值觀

(1)用身邊物品自制教具與學具,培養學生的動手能力和節約意識;(2)培養嚴謹的科學態度和協作精神.

5重點難點

重點:(1)建構浮力的概念;(2)探究阿基米德原理.

難點:探究阿基米德原理.

6教學策略與手段

為了突出本堂課的重點,綜合應用了直觀演示實驗、分組實驗、講授和討論等多種形式的教學方法,提高課堂效率,培養學生對物理的興趣,激發學生的求知欲望.充分體現以教師為主導,以學生為主體的教學理念.

為了突破本堂課的難點,設計了兩個相關的探究實驗,探究式教學法貫穿于整節課的始終.但對初中學生而言通過實驗總結出阿基米德原理難度較大,實驗對學生的實驗技能要求較高,在實驗中需要測量和記錄的物理量多,實驗方法較多,所以在教學中采取留有充分的時間讓各小組進討論,自主選擇實驗器材,自主設計實驗方案,充分利用小組成員各自的知識結構的優勢,在相互啟迪交流中形成共識,這樣既體現了新課程標準的理念,同時也在很大程度上確保了分組實驗的成功完成.

7教學儀器

彈簧測力計、細線、圓柱體、小圓柱體、小石塊、水、鹽水、酒精、小桶、乒乓球(2個)、燒杯(大小各1個)、礦泉水瓶(大小各2個)、跳棋子、溢水杯、口服液瓶、水槽等.

8教學過程

8.1新課引入

活動一:觀察對比實驗

師生共同分析放置在水平桌面上的乒乓球與放置在水面的乒乓球的受力情況,引導學生回憶浮力現象,從而引入新課――浮力.

8.2進行新課

第一部分:認識浮力

活動二:探究在水中下沉的物體是否受到浮力作用?

提出問題:通過挖掘學生生活記憶――直接引出浮在水面的物體受到浮力作用;那么,石塊、鐵釘這些在水中下沉的物體是否受到浮力的作用?

猜想與假設:引導學生說出猜想的原因,強調猜想要通過實驗來檢驗.

設計實驗:初中物理課堂中浮力是無法直接測量的,因此讓學生在充分討論的基礎上找到間接測量浮力的方法.

交流與評估:(1)通過觀察到的實驗現象分析得出在水中下沉的物體也受到浮力的作用;(2)點明這是一種測量浮力的方法.

活動三:討論浮力的方向

讓學生在討論的過程中,充分應用已有的知識來建構新的概念.

第二部分:阿基米德原理

活動四:探究浮力的大小等于什么?

提出問題:有些物體受到的浮力無法使用彈簧測力計來測量,那么,浮力的大小等于什么?

猜想與假設:設計一個小船載重的實驗來引導學生猜想,讓學生在充分討論的基礎上發表各種意見.

設計實驗:讓學生自主選擇儀器,自主設計實驗,在充分討論的基礎上解決兩大難點:如何測量物體浸在水中的浮力大小F??? 如何測量此時物體排開水的重力G排?

收集數據:讓學生自主收集實驗數據.

分析與論證:從數據的分析中得出F浮=G排;點明這是阿基米德原理.

8.3課堂練習(略)

9設計特色

特色1:應用建構主義思想設計課堂架構

特色2:體現以學生為主體教師為主導的教學理念

本堂課共設計了16個問題,提問學生達35人次,組織學生討論6次,交流實驗方案及實驗結論2次,交流學習經驗1次,課堂演示實驗3個,學生分組實驗2個,學生設計及實施的實驗方案6個,課后小制作2個,每個教學環節中都有學生回憶、觀察、思考、討論、設計、實驗與交流的思維操作,非常巧妙地把課堂還給學生,體現學生了的主體地位,這深刻地展示了教與學的主體關系和辨證關系,充分體現了教學過程從強調論證知識的結論向獲取知識的科學過程轉化的現代物理教學觀.

科學小實驗以及原理范文6

一、明確化學實驗在教學中的作用和地位

化學是以實驗為基礎的科學,在化學教學中,實驗是教師傳授知識的重要手段,是學生獲得感性知識的必由之路,化學實驗是進行科學探究的重要途徑,通過探究實驗,可以開拓學生思維,拓寬學生的視野,培養學生主動求知、獨立思考、運用知識解決實際問題的能力,養成從實際出發、實事求是的科學態度,激發學生尊重知識、追求卓越的上進精神,培養學生的邏輯思維能力。因此,化學實驗是化學教學最基礎、最重要的教學手段。

二、補充趣味實驗,激發學生學習興趣

興趣是最好的老師,它既是促使學生積極主動學習的基礎,也是良好教學效果的保證。在教學中,教師可演示一些興趣實驗來激發學生的興趣。如:興趣實驗一:魔棒點燈。

教師問:怎樣能點燃蠟燭、酒精燈呢?

生答:用火柴、打火機等點火工具。

此時教師用一根玻璃棒蘸點藥品(白磷)后輕輕一碰酒精燈的燈芯,酒精燈奇跡般地被點燃。

興趣實驗二:“清水”變“牛奶”。教師準備一小燒杯“清水”(澄清石灰水)和一根吸管讓一學生往“清水”內吹氣,過一會兒“清水”變為“牛奶”。通過興趣實驗,可以讓學生充分感受到前所未有的神秘與好奇,從而把學生強烈的求知欲調動起來,使他們在一個又一個的疑問中激發出求知與探索的強烈愿望

三、重視實驗分析,培養學生思維能力

在化學實驗中,強化學生思維培養,是掌握化學知識的需要,也是學習活動的需要,更是素質教育的需要?;瘜W是以實驗為基礎的自然科學,實驗是學習化學知識的基礎和化學入門的向導,學生以實驗操作為基礎,初步了解化學原理,歸納化學知識的規律,從而形成完整的化學知識網絡,構建化學知識框架。

切實加強培養學生的思維能力,應根據實驗的三個關鍵步驟,指導學生進行思維訓練?;瘜W實驗的三個關鍵步驟為:①反應原理;②儀器組裝;③實驗操作過程。任課教師在化學實驗教學中,指導學生對三個關鍵步驟進行理解、探索和分析,培養學生的思維能力。

首先是反應原理的思維培養。反應原理,是一個化學實驗的理論原理,即用什么反應物,通過什么條件,得到所需要的物質。

其次是儀器組裝的思維培養?!皟x器組裝”是指為了完成某個具體的實驗,應選擇什么設備、儀器,進行什么樣的連接,達到反應的最佳效果。

最后是實驗操作過程的思維培養。“實驗操作過程“是根據反應原理、儀器組裝,由學生根據一定程序和步驟進行實驗操作活動的過程。

運用化學實驗的三個關鍵步驟可以積極培養學生思維能力,逐步提高分析問題和解決問題的能力。

四、注重學生實驗,培養學生動手能力

在學完化學實驗基本操作后,盡量讓學生親自操作,實驗本身就是一件動手動腦的活動。只有動手做實驗,才能觀察到生動有趣的化學變化,培養實事求是的科學態度和嚴謹的學風,通過動手、動腦、動眼,發揮人體潛能,發展學生智力,培養興趣。教師可以設計一些簡單的實驗,讓學生自已動手做實驗,觀察、分析實驗現象,培養學生的動手能力和思維能力。如:在講述氫氣的制取時,教師可提供稀硫酸,讓學生自備藥品鐵釘、廢干電池外殼,讓學生做鐵和稀硫酸反應制氫氣和鋅與稀硫酸反應制氫氣的實驗,觀察對比實驗現象,通過師生討論,對比得到鋅和硫酸反應的速度比鐵和稀硫酸反應快,而且鋅的價格比鐵便宜。因此,實驗室制取氫氣用鋅和硫酸。這樣既培養了學生的動手能力和思維能力,又增強了化學與社會聯系的意識。實驗時要求學生一邊做實驗,一邊觀察記錄并注意規范的實驗操作、儀器組裝等,最后教師引導學生得出結論,并對實驗的成功和失敗進行分析。讓學生參與實驗,不僅大大增強了學生學習的興趣和積極性,同時又培養了學生的操作技能、分析問題、解決問題等能力,并能將理論知識運用于實際生活,充分發揮學生在教學中的主體性,從而提高化學教學質量,以有利于學生對知識的掌握。

五、設計探究實驗,培養學生運用知識的能力

科學探究是學習化學的重要方式之一?;瘜W實驗的探究,可激發學生探索知識的欲望,培養學生的思維能力、分析能力和解決問題的能力。教師可設計一些探究實驗培養學生運用知識的能力。如

探究實驗:啤酒瓶打開后逸出氣體的主要成份是什么?

通過探究實驗,有助于克服思維定式,開拓學生思維,提高學生分析能力和解決問題的能力,要求學生靈活地、創造性地綜合運用所學理論知識,激勵學生的創造意識,增加求知欲。

六、重視家庭小實驗,培養學生社會實踐能力

家庭小實驗是化學實驗的補充和延伸,其儀器和藥品均可從生活中尋找,可以使學生在一個心理狀態比較寬松的環境中,反復做、反復觀察,直到滿意為止,不受時間和地點限制,有助于培養學生發現問題、解決問題的能力和動手能力。教師可設計一些家庭小實驗,讓學生親自動手去做。例如蠟燭及其燃燒等。通過家庭小實驗,可以幫助學生發現身邊的化學,極大地誘發學生獲取化學知識的強烈欲望,從而激發學生的創新精神。

七、精心設計實驗習題,培養學生的解題能力

習題有助于鞏固已學知識,提高運用知識的能力,教師可設計一些開放性題和實踐題,以培養學生的創新精神和動手能力。如:小明對媽媽殺魚時從魚肚內取出的鰾產生了興趣,他確定以“探究鰾內氣體體積和成分”作為探究實驗,他認為魚鰾內含氧氣約占四分之一,其余主要是二氧化碳和氮氣。

請你幫助他設計實驗來驗證假設通過習題和練習,可以充分發揮實驗的優勢,培養學生的解題能力和思維能力。

亚洲精品一二三区-久久