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科學小實驗步驟及原理范文1
高考最鮮明的特點是基礎性，基礎不牢是考生失分的重要原因。因此，高考要以中學教學大綱為依據，但不能拘泥于教材內容；做到能牢固地掌握基本概念、基本原理；能對重點概念、原理和觀點進行分解和綜合；能梳理教材的知識體系和揭示重點知識之間的內在聯系；能比較、分析同類型知識的差異之處；能運用所學知識分析、解決實際問題。
例1 花生種子子葉細胞內的圓形透亮的小顆粒與蘇丹Ⅲ染液發生了顏色反應，形成（）
A. 藍色B. 紅色C. 無變化 D. 紫色
解析 花生種子子葉細胞內的圓形透亮的小顆粒是脂肪顆粒，脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成紅色。
答案B
二、 注重觀察和設計實驗能力的考查
生物是以實驗為基礎的自然科學，它的許多知識來源于對實驗結果的分析、歸納和總結。高考的特點之一是聯系實際，而目前教學的薄弱點就在聯系實際上，因此高中生物學科的學習更需強調聯系實際，強化實驗，要以實驗帶復習，設計新的組合實驗。在實驗中進一步樹立動手操作意識、安全規范意識、環境保護意識、創新質疑意識，進一步完善認知結構，明確認識所謂知識包括結論、過程和質疑三要素，為進一步培養科學精神打下基礎。學會正確、簡練地表述實驗現象、實驗過程和結論，特別是書面表述。要在日常生活中多視角地觀察、思考、理解生活、生產、科技和社會問題，學會知識的應用，積極開展課外的研究性課題實踐活動。
例2 為探究二氧化硫對植物葉片的影響，請根據所給材料和用品設計出實驗的方法和步驟，預測可能的實驗結果，并分別得出相應的結論。
材料、用品：長勢相同的2珠盆栽黃瓜幼苗，小燒杯1個，大小相同的玻璃罩2個，玻璃板2塊（比玻璃罩略大），稀硫酸、凡士林和水。
已經完成的實驗步驟：稱取一定量的亞硫酸納（亞硫酸納與稀硫酸反應生成二氧化硫），并對幼苗、玻璃罩和玻璃板進行標號。在小燒杯中加入稀硫酸2mL，在1號和2號玻璃板邊緣涂上凡士林。
待完成的實驗步驟：
①__________；②__________；③__________。
可能的實驗結果和相應的實驗結論：
①__________；②__________；③__________。
解析 此題題目給出實驗目的及一些附加條件，讓考生設計實驗方案，寫出實驗原理。解答這類題首先要根據題目的要求和給出的條件，確定與書本相關的知識點及實驗原理，構思相關的生物情境，然后再設計便于操作的實驗方案。
答案 ①將1號和2號幼苗分別放在1號和2號玻璃板中央，將小燒杯放在1號幼苗旁。②將稱好的亞硫酸納迅速投入到小燒杯中，立即扣上玻璃罩，同時將2號幼苗用2號玻璃罩扣上。③將上述實驗裝置放在向陽處，定期觀察其葉片的變化。
可能的實驗結果和相應的實驗結論：①1號和2號幼苗的葉子均正?；虍惓＃ɑ虿町惒伙@著），說明該種植物葉片不受二氧化硫的影響（或二氧化硫的量不夠）。（注：將“異?！贝鸪伞白兒?、發黃”或“出現病癥”“受到傷害”均給分，下同） ②1號幼苗的葉片異常，2號幼苗的葉片正常（或答差異顯著），證明二氧化硫對植物的葉片有傷害作用。③1號幼苗正常，2號幼苗異常（或差異顯著），說明二氧化硫對葉片生長有益。
三、 考查知識的廣度比深度更重要
從近年的理科綜合卷可以看出，今后的命題可能會無所謂傳統的重點、熱點和非重點、冷點之分。因此，要善于構建知識的體系與網絡，彼此融會貫通，以查漏補缺，由“深挖洞”學習向“廣積糧”學習轉軌，知識的廣度應該得到充分展現。要培養能讀懂自然科學方面資料的能力，能看懂圖表所包含的信息，并能從中找出規律，具備基本的自然科學知識以及判斷、推理和計算能力。在閱讀資料時，要著重了解所提出的新概念、新理論、新發現、新技術和新方法；要能讀懂模式圖、示意圖和圖解。具體要求為：（1）能理解圖、表的主要內容及特征；（2）能讀懂一般性科普類文章，并能根據有關資料得出相關的結論。
此類試題結合圖文圖表轉換是高考命題熱點，解題規律如下：
1.剖析表格。①數據表格。一是要看清數據的變化規律，如上升還是下降；二是要注意特殊數據，如最多、最少、平均，總和等；三是兩個或兩個以上的表格要注意比較，得出相同的地方和不同的地方。②過程表格。要理清整個過程，理清開始和結束，要特別注意關鍵性的過程和步驟。③結果表格。關鍵是分析結果產生的原因。④材料表格。關鍵是要看清、看懂材料。
科學小實驗步驟及原理范文2
一、改變中學物理實驗教學策略
1.課前預習置疑。
在上實驗課前教師應要求學生對實驗目的、原理、器材、步驟與數據處理進行預習和思考,以布置預習題的形式引導學生設計好實驗方案,但不宜簡單提出“實驗目的是什么?”“實驗原理是什么?”“實驗器材是什么?”“實驗步驟是什么?”等問題。比如:在《測定金屬的電阻率》的實驗中,教師課前根據該實驗目的、原理、器材預先布置給學生以下思考題:“該實驗測定電阻率的最終表達式是什么?”“實驗需測定哪些物理量,各物理量應選用什么器材測定?”“該實驗滑動變阻器的作用是什么?”“用什么方法消除偶然誤差?”“該實驗為什么采用限流電路?”
教師在預備實驗儀器時可有意將部分儀器調到非正常工作狀態,進行實驗時提醒學生使用測量儀器測量前應先檢查什么,讓學生通過觀察、思考得出首先需要調零。又比如電學實驗中電表量程的選擇對實驗安全與精確度起著重要的作用,為了培養學生估算量程的能力,教師不可在實驗時將需要的量程預先告訴學生。
2.開放實驗室,讓學生有更多自主地選擇做實驗時間、地點和做什么實驗,有充足的時間獲得更多體會,從而調動學生做實驗的積極性。
對于開放學生實驗我曾作過一些嘗試:(1)學生提前一周交實驗申請,要包含實驗所需的器材、實驗原理的分析、實驗操作過程中的誤差分析;(2)教師審查申請時只提出建議和安全使用儀器方面的問題;(3)列出實驗室中實驗器材清單、部分器材的用途和注意事項,分發給學生;(4)教師在進行理論教學的同時提出一些相應的實驗要求和做法,并鼓勵學生做好做實驗的一些準備工作;(5)教師只提供相關的實驗目的,不限制實驗的方法;(6)教師監督學生進行實驗操作并作必要的指導;(7)教師對學生的實驗報告進行評價,引導學生對不同的實驗方案進行比較,找出最優方案。通過一段時間的嘗試,學生做實驗的熱情大大提高,尤其是學生通過實驗對物理知識的理解更準確,掌握也更牢固,提高了實驗能力。
二、物理小實驗及課外實驗在教學中的作用
物理是以實驗為基礎的學科。新的物理教科書都安排有小實驗及課外實驗。發揮小實驗及課外實驗在物理教學中的作用,符合以教師為主導、學生為主體、思維為核心、訓練為主線、能力為目標的原則,能有效地提高物理教學質量。
1.充分發揮小實驗及課外實驗的作用,降低自學環節中學生遇到的問題的難度。
學生在預習和自學過程中常對某些新的物理概念、物理規律似懂非懂,常常對學習物理產生畏難情緒,影響自學效果。怎樣幫助學生克服困難呢?指導學生做小實驗或課外實驗就是好辦法。例如小實驗“波的演示”,學生通過親自動手實驗,可確信質點的運動方向與波的傳播方向的關系。利用小實驗引導、解惑的推動作用,教學效果會大幅度的提高。
2.充分發揮小實驗及課外實驗的作用,體現學生在訓練操作中的主體作用。
訓練操作目的是讓學生把學到的知識轉化為能力。小實驗及課外實驗從開始設計到制作,從演示實驗到觀察現象,從總結規律到運用理論解決實際問題,都是學生親身實踐,通過耳聽、眼觀、腦想、語言表述和動手操作練習來完成的。例如小實驗“巧找重心”,首先復習“重心”和“重力方向”等概念,再讓學生用懸掛法求不規則物體的重心,搞清楚雜技演員“走鋼絲”、“頂碗”等技巧的原理。這樣用小實驗說明大道理,可收到事半功倍的作用。
總之,充分發揮小實驗及課外實驗在物理教學中的作用,能使教學更加生動具體、變化多樣、內容豐富充實,使學生學習知識更靈活主動,從而更好地發揮教師為主導、學生為主體的作用。
三、加強新課改下物理實驗設計能力的培養
設計性實驗是近年高考實驗試題的熱點,實驗設計題是對考生實驗知識和實驗能力的綜合考查。如何培養考生的實驗設計能力?我認為,學生首先要深刻理解、掌握課本上列出的基本實驗,只有對基本實驗的原理、實驗目的、實驗器材的選擇、安裝、實驗操作、步驟、實驗數據的記錄、處理、實驗誤差的分析和得出實驗結論等諸方面都掌握得較好,才能順利完成實驗設計題。其次要重視用已學過和掌握的實驗模型、方法來類比分析并設計實驗。如設計測量電壓表的內阻的實驗,題目中沒有設置電流表,這樣的實驗如何設計?學生聯想到教材中有“半偏法”測電流表內阻的實驗模型,就可以根據這個實驗的原理和方法,類比分析用“半偏法”測量電壓表的內阻,這兩個實驗雖然都是用同一方法,但實驗原理和實驗電路完全不同,減少實驗誤差的原理也不同,這就要求學生有自己的思想和解決問題的辦法。
四、興趣是物理實驗教學的最好老師
在新課改下教師要充分利用實驗探究,使學生親身經歷實驗探究的過程,親身體驗實驗探究給他們帶來的樂趣,用實驗來激發和引導學生的學習興趣,讓學生在交流評估中體驗成功的樂趣。教師對學生探究活動中迸發的閃光點、創新意識要給予充分肯定和鼓勵,抓住學生的興奮點,保護好學生的學習熱情,把學生的學習興趣充分調動起來。
總之,在新課程體系中,中學物理實驗教學的重要地位將越來越突出,只有我們不斷探索,不斷學習,處處以學生學習能力的提高為最高目標,才可能將學生培養成社會所需要的有用人才。
參考文獻:
[1]王欣.物理學方法論.西安:陜西人民教育出版社,1992.
[2]陶丹.科學物理方法.武漢:湖北教育出版社,1993.
[3]王盛業.新高考.南京:江蘇教育出版社,2006.
科學小實驗步驟及原理范文3
【關鍵詞】化學實驗;思維;培養
本人認為要提高化學實驗教學質量，在實驗教學就應該注意培養思維方法。對此談一下我的幾點看法。
1. 通過演示實驗，培養學生的思維能力 演示實驗為學生提供感性認識材料，并在此基礎上引導學生探求新知，學生在觀察的同時便會伴隨積極的思考，它是訓練學生創造思維的重要契機。所以教師應善于利用從演示實驗的現象中所獲得的感性材料，引導學生進行“去粗取精，去偽存真，由此及彼，由表及里”的思維加工，經過科學的抽象，形成概念，進一步作出判斷，進行推理，從而實現由感性認識到理性認識的飛躍。
起初在做演示實驗時，應注意把每個演示操作交代清楚，同時要說明道理，即為什么要這樣做。比如在演示氯氣的實驗室制取時，若教師只告訴學生怎樣做，這是不夠的，因為學生不明白為什么要這樣做，因而只能硬記。如果教師先根據實驗室制取Cl2氣體的原理，說明為什么要采用課本中的氣體發生裝置――固液反應需要加熱的氣體發生裝置；第二根據初中教材中已把“氣體的凈化”列入知識內容，學生對氣體的凈化基本原理及其分析方法已有了初步的了解，引導學生分析從發生裝置產生的氯氣可能含有什么樣的雜質，再根據氯氣和雜質的性質，提出應該如何除去這些雜質（即用什么試劑和什么樣的裝置）；第三根據氯氣的物理和化學性質來說明為什么要用排飽和食鹽水或用向上排空氣法收集氯氣；最后根據氯氣的性質――有毒氣體，為防止污染環境，提出解決剩余氯氣處理的方法（即用什么試劑和什么樣的裝置）。這樣一來，學生容易記住實驗的現象和內容，以后在遇到類似的氣體制取實驗時，就懂得應根據下列幾個方面熟練地運用到化學實驗中去：（1）先根據實驗原理選擇氣體發生裝置；（2）根據所含的雜質選擇除雜試劑和除雜裝置；（3）根據氣體的性質選擇收集裝置和尾氣處理裝置。從中培養了學生圍繞著具體的實驗內容有針對性地進行思考，展開思維訓練活動，培養學生的邏輯性思維能力。
學生的思維活動是在他們感到迫切需要解決新問題時開始，因此在教學中還應充分發揮實驗設疑作用，使實驗內容和所學知識具體化、條理化、問題化，啟發學生強烈求知欲望，使學生始終處于有效的積極思維狀態。例如，在學習了HCl氣體的實驗室制取的方法和氧化還原反應之后，可以對氯氣的實驗室制取實驗進行如下的設問：（1）如果實驗室沒有濃鹽酸，可以用什么藥品代替？（2）若沒有二氧化錳該用什么藥品代替？（3）在藥品中準備了二氧化錳、濃鹽酸、硝酸、硝酸鉀等，那么制取氯氣用什么藥品好呢?以上幾種藥品兩兩組合有幾種制氯氣的反應呢?學生帶著這些問題，經過動手、動腦，不僅提高了學習興趣，鞏固了所學知識，同時培養了獨立思維能力。
2. 通過設計實驗，培養學生的思維能力 在學生具備了一定的化學基礎知識、掌握了一定的化學實驗操作技能的基礎上，教師應有目的地設計一些實驗習題（也可用課后的實驗習題），要求學生按照實驗目的要求，根據已學過的實驗原理和方法，設計出實驗方案，同時對學生的實驗操作提出具體要求。這是對學生進行科學訓練，培養實事求是、獨立思考、開拓創新的一種途徑。
如：在學習到氮的氧化物―― 二氧化氮的性質和制取時，要求學生設計有關二氧化氮的制取和性質的實驗方案。這時可引導學生思考下列問題后再進行設計：
（1）實驗室用什么試劑制取NO2氣體，反應的條件是什么？（ 即實驗原理是什么？）
（2）根據實驗原理應該采用什么樣的氣體發生裝置、收集裝置、性質實驗裝置和尾氣處理裝置？（即為了達到具體實驗的目的，應當選用何種儀器、設備。）
（3）到這一實驗目的，應當經過哪些操作步驟？這些步驟先后順序如何確定？為什么要經過這些步驟？為什么要安排這種順序？省略或調動某些步驟會有什么影響？（即實驗操作中應采用何種組合、聯接方式。）
應該注意哪些注意事項？實施某個實驗步驟時應注意做什么或不能做什么？原因何在？實驗過程可能會出現什么不安全的事故？應該如何防范？萬一出現事故應如何處置？依據何在？
學生根據這些問題設計出具體的實驗方案，經過教師審查，然后讓學生獨立進行實驗。同一實驗習題可能會有不同的實驗設計方案，都可以讓學生去實踐，并相互交流，比較各自方案的優缺點，以開闊學生的眼界。上面所提出的問題是從化學實驗的整體來闡述的，從而引發學生展開思維活動。在實際實驗中應抓住某些側重點展開思維訓練，引導學生從某些典型的實驗探索入手，上升到一般性、規律性的認識，逐步提高學生思維品質的層次。
另外，教師要多鼓勵學生設計實驗，可通過課本上的實驗習題、歷年高考和競賽中的實驗題以及學生根據自己的意愿設計出的實驗習題的練習。對學生提出的設計方案，只要有新的實驗改進和設想，甚至還不夠完美，都要讓他們去試一試。最后，教師還要做好實驗后的總結，指出學生實驗方案的優劣，使學生的理論知識得到鞏固，逐步使學生掌握設計實驗的要領和規律，指高設計實驗的能力，從中培養了學生邏輯思維能力、抽象思維的能力和創造性思維的能力。
科學小實驗步驟及原理范文4
因此,加強實驗教學是提高化學教學質量的重要一環,也是評價教學質量的一個重要方面。
近幾年來,提高化學實驗教學質量越來越受到人們的重視,但實驗教學仍然是化學教育中薄弱的一環。究其原因,除了部分學校和教師對實驗教學不夠重視和實驗條件缺乏之外,實驗教學過程中忽視必要的嚴格的思維訓練,也是重要的因素。筆者認為:在具備必需的實驗設備和條件之后,提高化學實驗教學質量的關鍵在于:
必須強化實驗教學中的思維訓練
為什么應當在化學實驗教學中強化思維訓練呢?
第一,這是掌握化學科學知識的需要。
化學實驗既是化學學科的基礎,又是掌握化學知識規律的入門的向導和手段。學生從實驗事實出發,形成化學概念,上升為化學規律,進而編織知識網絡,建筑知識架構,非經過由表及里、由此及彼、去粗取精、去偽存真的思維過程,由感性上升至理性不可。因此,教師在化學實驗教學中,應當適時引導學生結合實驗觀察過程,激發思維活動,實現感性階段向理性階段的飛躍。
第二,這是學習活動的需要。
化學實驗活動是學生學習活動的重要組成部分。學習活動的核心成分是思維。中學基礎教育階段思維訓練的重點應放在思維品質──獨立性、整體性、邏輯性、精密性、發散性和敏捷性等的形成與鍛煉上。而化學實驗活動的過程,自始至終都充滿著培養和鍛煉學生上述多種思維品質的契機。化學教師如果沒有引導學生在實驗教學中有效地把握這些契機,是教學的嚴重失職。
第三,這是素質教育的需要。
化學實驗教學是化學科學素質教育的有機組成部分,正如著名化學家戴安邦先生指出的:“化學實驗教學是實施全面化學教育的一種最有效的形式”。培養化學科學素質應把著力點放在實驗功能的開發上。筆者十分贊賞重慶市知名化學特級教師王作民先生把化學實驗功能凝煉成“獲知、激趣、求真、循理、育德”的十字概括,因為通過化學實驗教學,應當也可能使學生在知識、能力、品格各方面得到綜合提高,而它們的獲取與提高,離不開思維的訓練。
事實是,由于“應試教育”颶風的吹襲,也由于不少師生對實驗活動里思維訓練的忽視,國內不少中學的化學實驗教學出現許多大家司空見慣卻又不能容忍的現象:有的教師指導學生觀察或動手實驗,只求機械記憶儀器名稱、實驗步驟、現象要點之1、2、3、4……,把生動活潑的實驗活動,變成僵死呆板的條條,而忽略了誘導學生把在實驗觀察時激發起來的興奮中心,及時轉移到透過現象認識變化的原理和實質上來;有的學生對于課堂曾觀察過乃至自己動手做過的化學實驗,在腦海里留下的僅是一片空白,毫無印象;有的學生靠死記硬背對付實驗問題,往往“張冠李戴”;有的學生做實驗時求應付,走過場,未曾動手,就已經按課本所述,先填好實驗報告的“正確結論”。凡此種種,不正說明了實驗教學欠缺思維訓練的嚴重性么!
應當怎樣克服上述不良現象,切實加強實驗教學的思維訓練呢?這先得全面了解一下化學實驗思維訓練的基本內容。筆者認為,重點是:
圍繞實驗的“三大原理”引導學生展開思維活動
化學實驗理論的主體內容,可概括為⑴實驗原理;⑵裝置原理;⑶操作原理。教師應當在具體的化學實驗教學過程中,引導學生圍繞對上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至終滲透著思維訓練活動。
首先,是實驗原理的思維訓練。
“實驗原理”即反應原理,指的是每個具體的化學實驗,反映了或說明了或推斷了什么樣的物質發生何種變化的理論。可以圍繞如下的角度引發學生思考:
1.變化實質──什么化學物質(有時還應進一步分析為什么要選用這些物質)?
發生什么特征、屬何類型的變化?得到什么結果?為何會得到此結果?
2.定量關系──反應物之間采用怎樣的物質的量(或質量、或體積、或微粒數目)的關系?為什么要采取此種定量或過量關系?
3.反應條件──實驗時應選擇怎樣的物質狀態、變化溫度、壓強或催化劑條件?
為何要選擇這樣的條件?
其次,是裝置原理的思維訓練。
“裝置原理”指的是為了達到某個具體實驗的目的,應當選用何種儀器、設備,采用何種組合、聯接方式的道理?？梢試@如下角度引發學生思考:
1.儀器選用──根據實驗原理,對特定的反應物或生成物,應選用哪種量取、混合、反應、加熱、除雜、干燥、檢驗、收集、吸收、分離、緩沖(安全)的儀器?為何選用這些儀器更適宜?
2.配套組合──根據實驗需要,選用的儀器之間,大小、規格應怎樣協調、搭配?如若不這樣組合會出現什么弊端?能否作某種調換或代用?
3.連接順序──為達到良好效果,選用的儀器應采取怎樣連接的位置順序和安裝與拆除的先后順序?為什么要安排這種順序?不遵循此順序會帶來什么不良后果?
再次,是操作原理的思維訓練。
“操作原理”指的是根據具體的實驗目的和儀器,進行實驗操作活動的理由。可以圍繞如下角度引發學生思考:
1.操作步驟──為達某一實驗目的,應當經過哪些操作步驟?這些步驟先后順序如何確定?為什么要經過這些步驟?為什么要安排這種順序?省略或調動某些步驟會有什么影響?
2.注意事項──實施某個實驗步驟時應注意做什么或不能做什么?原因何在?
3.安全措施──實驗過程可能會出現什么不安全的事故?如何防范?萬一出現事故應如何處置?依據何在?
應當說明的是:上列種種圍繞“三大原理”引發學生展開思維活動的角度,是從化學實驗教學的整體來闡述的,實際上,對于某一具體的化學實驗活動,既沒有必要也不可能面面俱到,而只需從教學內容和學生水準的實際出發,抓住某些側重點展開思維訓練,引導學生從某些典型的實驗探索入手,上升到一般性、規律性的認識,逐步提高學生思維品質的層次。
那么,怎樣圍繞上述“三大原理”的教與學,來強化學生的思維品質呢?筆者提出如下思維訓練引導過程:
值得注意的問題
其一,挖掘啟發思維的因素。
現行化學教材對每個具體的化學實驗,一般都是采用操作步驟介紹性的敘述,缺乏對學生思考的激發和引導。
因此,教師備課時要善于透過課本里敘述性的文字,將隱含在其中的“三大原理”的因素挖掘出來,設計層層激發學生思考的問題,誘導他們研討探究。例如,即使象初中化學“用簡易裝置制氫氣”這樣的簡單實驗,也可以設計出系列啟發學生分析原理的思考題,請看下表:
其二,養成細心觀察的習慣。
一般說來,學生對化學實驗都頗有興趣,但往往只是好奇心驅使所致,由于觀察實驗時目的性不明確,不善于集中注意力于那些關鍵設備的主要現象,加之演示實驗時儀器小而教室范圍寬、學生多,所以他們觀察實驗并不準確。為此,在可能條件下,教師宜改演示實驗成并進實驗,或借助CAI軟件或VCD光盤、錄相帶等播放實驗錄像,盡可能結合并進實驗或錄像播放,穿插圍繞“三大原理”的系列思考題,引導學生有針對性地思考,展開思維訓練活動。
其三,堅持實事求是的態度。
教師在組織學生進行化學實驗活動中,為了避免學生先入為主,想當然,走過場,要提倡學生養成據實完成實驗報告的良好習慣,即使實驗失敗或出現異常,也要按的觀察的實情填報實驗現象和結果,然后及時分析失敗或異常的原因,從分析原因的過程中鍛煉思維。例如,學生做“乙醛滴進新制氫氧化銅懸濁液加熱”的實驗,按理應當出現美麗的桔黃色最后呈磚紅色沉淀,但有的學生卻得到深棕色乃至黑色的沉淀。在這種情況下,教師應強調學生據實填答沉淀顏色,并通過討論分析原因:有的是滴加乙醛用量不足,有的是加乙醛沒有搖勻,加熱過猛造成乙醛揮發,結果氫氧化銅過量,稍高溫度時便分解成黑色氧化銅,混雜在其中,掩蓋了氧化亞銅的磚紅色。于是學生從分析原因中得到了思維訓練,也提高了對反應物適當用量和控制條件對實驗成敗影響的認識。
其四,運用典型實驗導思。
為了提高化學實驗教學中思維訓練的效能,教師應當借助典型的化學實驗來誘導、激發學生的思維活動,這主要從三個方面著手:一是教師宏觀地把握大綱、教材的整體,作出不同年級將通過哪些典型實驗對學生進行哪些方面思維訓練的規劃,分階段、分層次實施;二是激發學習者的主觀能動作用,將教材規定的某些演示實驗或學生實驗,改為實驗設計或實驗習題,讓學生根據實驗要求自己提出實施方案,以提高其創造性思維的能力;三是選用一些“高考”或“中考”試卷的典型綜合實驗題,指導學生解題,乃至跟動手實驗結合起來訓練,中學教材和歷屆高、中考試題,不乏優秀的典型化學實驗題型,如氫氣、氯氣、硫化氫、二氧化硫、氨氣、乙烯等的制取與系列性質實驗,對于培養學生的思維能力頗有作用。就以1997年全國高考化學試卷里制取二溴乙烷的28題來說,其實驗、裝置、操作原理,早在高二《化學(必修本)》第四章“乙烯”一節中就應當得到充分的學習和訓練,通過制取乙烯及其性質檢驗,教師可引導學生思考討論如下問題:
⑴實驗室制乙烯用什么試劑?通過什么類型的反應制得乙烯?
⑵實驗室用制氯氣的裝置改為制乙烯氣,有什么變動?為什么制乙烯氣不需用分液漏斗而改用溫度計?為什么反應器內要放一些碎瓷片或玻片?
⑶為什么反應要迅速升至170℃左右?加熱一定時間后,反應液為何會變黑?
⑷將產生的氣體經過裝有氫氧化鈉溶液的洗氣瓶洗滌,除去什么雜質氣?這些雜質氣是如何產生的?
⑸將乙烯分別通過高錳酸鉀溶液和溴水都會褪色,兩者原理有何不同?
⑹如果原料氣產生乙烯通入溴水是為了制得二溴乙烷,結果發現所消耗原料試劑的用量大大超過所得產物,可能是哪些原因造成的?
⑺空氣里點燃產生的乙烯氣體與點燃甲烷氣體,它們火焰的現象不同,原因何在?
如果上述問題早在進行乙烯的實驗教學過程中就已通過思維訓練逐步解決,那么,解答1997年高考化學試卷28題,應當是水到渠成的事情。
其五,聯系社會生活的實際。
科學小實驗步驟及原理范文5
我在多年的教學實踐中，重視演示實驗、學生分組實驗及課后小實驗的改進，并做了一些有益的嘗試。
一、在演示實驗中，讓學生自主設計完成
傳統的演示實驗教學，先是“教師做，學生看”，后是“教師講，學生聽”，教師缺乏對知識的深入引導和研討，阻礙了學生主動學習和親自探索經歷，如能將一些演示實驗進行改進，讓學生自主探索，經過分析、討論，會從中悟出很多知識。
例如，在研究焦耳定律的演示實驗中，我是這樣處理的：課前預習本節課，以思考題的方式給出學生本節課的演示實驗課題，即研究電流通過導體產生的熱量與哪些因素有關，要求學生利用自習課時間，實施以下過程：
1.自主設計實驗方案
設計實驗方案關鍵是讓學生考慮好實驗原理，怎樣將電流通過導體產生的熱量變為可以觀察的對象。學生充分發揮想象，不同的實驗方案達十余種，有的比教材上的方案還簡單，有的讓火柴梗吸收電熱升溫達到著火點而燃燒，有的讓燈絲發熱升溫而發光……這樣將演示實驗變為開放性研究實驗，極大地激發了學生學習物理知識的積極性，培養了學生的發散思維和創造性思維能力。
2.自主選擇實驗器材
在完成設計后，有的學生到實驗室借實驗儀器，有的學生找教師幫忙安裝實驗裝置，有的學生自己制作一些小器材，這樣將“純觀察性實驗”變為“創造性操作實驗”。
3.自由組合，探索研究
經過交流，有些學生的實驗方案相似，于是他們就自動組合，在實驗過程中，互相交流、切磋溝通、共同研究。在交流中學會團結協作，在互幫互學中，共同提高。
二、在學生分組實驗中，讓學生自主探究
學生分組實驗是初中學生最感興趣的課，但大多數學生是按教材的程序進行實驗，興趣只停留在表面上，這樣就無法培養學生的綜合能力和科學素質。
例如，在初三物理“測定小燈泡的功率”實驗中，如果只是指導學生按教材的安排進行實驗，讓學生注意觀察小燈泡兩端的電壓在等于額定電壓、高于額定電壓和低于額定電壓情況下的發光情況，并將每次測得的電壓、電流值填入表格，算出電功率，那么實驗目的單一，無法達到培養學生素質的目的，所以在教學過程中我是這樣做的：
1.不限制實驗原理
在講本節課時，只講清該實驗目的，說明小燈泡上“3.3w，2.5v”的意義，至于實驗原理則由實驗小組討論決定，并按要求畫出實驗電路圖，結果出現三種實驗原理，即p＝UI p=U2/R，P＝I2R，并對這三種實驗方案的優劣進行深入分析，確定應用“P＝UI”為實驗原理的方案，從而培養了學生的發散思維能力，提高了思維品質的深刻性與批判性。
2.不規定實驗步驟
進入實驗室要求不看教材，動手時只說明實驗中要觀察小燈泡的亮度，觸摸小燈泡熱度，計算小燈泡的功率和電阻，并不限定實驗有三個步驟，在巡視實驗中發現，有的小組實驗有五六步，并設計了開放性記錄表格，記錄了小燈泡在不亮、較暗、正常發光、較亮、燒壞幾種情況下的電壓、電流值和功率、電阻的計算值，小燈泡熱度的觸摸感，從而激發了學生的觀察實踐和發現問題能力。
3.不確定實驗歸納
實驗后不固定方向，讓學生從多角度進行深入細致觀察，分析實驗現象和數據，從而開放性地歸納出實驗結論，如有的小組分析真實的實驗數據，得出如下結論：①伏安法既可測電阻，又可測電功率；②燈絲電阻隨溫度升高而增大；③燈泡的實際功率，隨其兩端實際電壓的增大而增大；④燈泡只在額定電壓下正常發光，實際電壓過高會燒壞燈泡，過低燈不亮，通過以上四方面的歸納，培養了學生的分析、概括實驗結論能力，并加強了前后知識的聯系。
三、加強課外小實驗，引導學生參與實踐
物理小實驗、小制作的題材廣泛，是激發學生興趣、發揮學生創造性的有益活動。對每章或每節課后的小制作、小實驗，教師可適當給予指導，提出必要的建議，使學生能夠善于動腦動手，就地取材，把小實驗、小制作活動搞得豐富多彩。雖然課外實驗活動在許多方面略顯不規范，但學生的自主性、參與性高，尤其在設計過程中那種富有創造性的思維及操作過程，是在其他途徑中無法體會到的；同時使學生感到物理知識的應用無處不在，激發學生自覺應用物理知識解決問題的興趣。
科學小實驗步驟及原理范文6
關鍵詞植物生理學;評價體系;科學素養
植物生理學是生物教育專業的必修課，由理論課和實驗課組成。實驗課不僅僅是對理論知識的驗證和學生基本操作技能的訓練，還可以培養學生嚴謹認真的科學態度，分析問題、解決問題的能力。在實驗教學中采用的評價標準會對學生產生一種導向性作用。植物生理學實驗成績的評定一般包括平時成績和學期結束考核成績。以往對學生平時成績的評價主要依據實驗報告，一份書寫工整、實驗結果正確的報告往往能得到高分。期末考核僅僅是檢查學生對做過的實驗原理的掌握和儀器的使用。這樣的評價標準會引導學生只重視結果，而忽視過程，導致學生極力回避實驗中出現的問題，更有甚者更改實驗結果或拼湊實驗數據，不利于學生科學素質的培養。為了提高師范專科層次學生學習的主動性，使培養出來的學生能夠適應中小學素質教育課程改革的需要，對植物生理學實驗教學中的評價體系做了改進，現介紹如下。
1改進對平時成績的評價
1.1增加對學生實驗預習的評價，培養學生自主學習的能力
實驗課上傳統的教學模式是:教師先對實驗原理、步驟、注意事項從頭到尾講述一遍，反復強調易出錯的環節，盡量保證實驗的順利完成。然后，學生利用實驗室精心準備好的實驗材料、試劑、儀器按照板書一步一步完成整個實驗操作，學生的主要目的是得出所要驗證的結論，最終完成實驗報告。在整個實驗過程中，學生只是按部就班地完成一個實驗，很多時候是知其然而不知其所以然，實驗過程遇到問題時只能依賴老師，學生被動地做實驗，難以激發其思考問題、解決問題的主動性和積極性。
新的評價體系要求學生進實驗室前做好預習報告，課堂上換由學生主講，除了講述實驗原理、實驗步驟外，還要求學生討論實驗設計的科學性、嚴謹性，鼓勵學生敢于對實驗設計加以改進。通過檢查學生對實驗原理的了解、實驗步驟的掌握，以及對可能影響實驗結果的因素的分析，變被動學習為主動學習。例如在預習用小液流法測定植物組織水勢實驗時，讓學生思考如果將實驗修改為選取不同的植物材料進行測定，在實驗設計中應當注意的問題有哪些。讓學生學會分析不同植物組織水勢高低存在的差異，當對其水勢進行檢測時，配制蔗糖溶液的濃度梯度范圍就會有所不同，完全按照實驗書上設計的蔗糖濃度梯度范圍可能無法檢測出植物組織的水勢。在預習時學生可以根據實驗室提供的實驗材料，自己準備實驗材料，通過查找資料，了解所要檢測的植物材料的含水量特征，設計所需的蔗糖濃度梯度溶液，課堂上利用準備好的蔗糖母液配制所需的濃度梯度溶液，通過發現等滲溶液來計算植物材料的水勢。再讓學生思考如果最初配制的蔗糖溶液沒有等滲濃度的溶液，如何能確切地測定植物組織的水勢。引導學生在相鄰的小液流上升和下降兩個濃度之間重新配制降低濃度差值的蔗糖溶液進一步進行觀察[1]，最終找到小液流懸浮不動的溶液，計算植物組織的水勢。
再如預習用簡易測定法進行種子呼吸強度測定時，思考水柱上升的高度與哪些因素有關，當比較不同種子的呼吸強度時，如何盡量減少無關因素引起的實驗誤差，使實驗結果更加準確。通過實驗原理分析種子的用量、捆綁的松緊度、種子懸掛的高度等因素對呼吸強度測定的影響[2]。讓學生先根據提供的實驗裝置(廣口瓶體積的大小)設計預備實驗進行最佳實驗條件的篩選。如種子用量的選擇，由于實驗過程中種子呼吸強度受密閉裝置內氧氣量的影響，種子量太少，呼吸作用吸收的氧氣量少，水柱上升高度不明顯，容易造成檢測的誤差;如果用量太多，密閉裝置內氧氣量有限，不能滿足種子呼吸作用的需要，以致實驗結果不真實。設計預實驗篩選出最佳實驗方案，進行不同種子呼吸強度的比較。
通過課堂提問、檢查預習報告的完成情況來對學生的預習情況進行評價。
1.2加強對實驗操作過程的評價，培養學生嚴謹的工作作風
植物生理學實驗有一部分屬于驗證性實驗，操作過程不像定量實驗要求那么高，以往有部分學生會先預測出實驗結果，在實驗過程中不能嚴格按規范步驟操作，隨意性較強，根據預測的結果編造實驗數據，完成實驗報告。為了杜絕這一現象，培養學生嚴謹的工作作風，應加大對實驗過程的檢查，在每次實驗中，對于涉及到的實驗儀器及設備，檢查學生在操作過程中能否正確使用，對于一些基本技能的要求，檢查學生是否已經掌握。從玻璃器皿的洗滌到試劑的配置，從移液管、滴定管到顯微鏡、分光光度計、離心機、光照培養箱、電子天平等儀器設備的使用以及維護等，每次實驗對學生的操作都進行嚴格檢查和考核，即使最基本的洋蔥表皮的撕取，都要嚴格規范。堅決杜絕學生隨便拼湊實驗數據現象的發生。實驗完成后，要求學生清洗干凈自己所用的玻璃儀器，并把試劑、儀器等擺放整齊，恢復桌面的整潔狀態，培養學生認真、科學的研究態度。
1.3改進對實驗報告的評價標準，培養學生端正的科學態度及分析問題、解決問題的能力
在對實驗報告進行批改時，不以實驗結果的好壞作為唯一的評價標準，教育學生對待實驗應具有科學的態度，從而進一步培養學生規范學術行為、遵守學術道德的意識。當前在學術研究中存在著不容忽視的學術風氣不正、學術道德失范等問題，少數人違背基本學術道德，侵占他人勞動成果，或抄襲剽竊，有少數人甚至篡改、偽造研究數據等。加強學術道德建設，注重高校素質教育和人才培養是當前面臨的一項重要任務。在實驗課教學中教師有責任教育學生遵守學術規范，尊重實驗的原始數據。由于各種各樣的原因造成實驗結果不理想、甚至得出錯誤的實驗結果時，不能僅僅為了實驗得高分，去抄襲他人，甚至杜撰實驗數據，而應當對實驗過程進行全面分析，尋找原因[3]。
應把對實驗報告的評價重點放在對結果的分析與討論上，這樣有利于培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。在實驗中教育學生不要因為怕實驗失敗而縮手縮腳，應當大膽地去探索，不要擔心實驗沒有達到預期的結果，關鍵是能找出實驗中存在的問題，并對問題進行認真分析。在對實驗報告進行批改時，側重對實驗結果的分析、討論及思考題的完成情況。當實驗中出現問題時，要學會分析。首先檢查是否嚴格按照實驗的操作步驟來完成，其次要敢于質疑實驗設計上是否存在問題。如在用BTB法、紅墨水染色法進行種子活力的快速測定時，發現2種方法測定出來的活種子的百分率相差較大，紅墨水染色法測出的活種子的比率要低于BTB法，要試圖尋找其具體原因。首先，應從實驗操作上進行檢查，是否存在人為誤差，在用紅墨水法進行檢測時，用刀片沿種子胚的中心線將種子縱切為兩半時是否有偏差，選取的一半有沒有可能不包含胚，從而造成活種子的比率降低;在用紅墨水進行染色時，時間把握上是否有誤，有無造成浸泡時間過長，而使得活種子的胚也被染成紅色。其次，檢驗實驗設計上是否存在不嚴謹的地方，因為2種方法選取的是不同的種子，可能會造成一定的誤差。通過對可能的原因進行分析，再次重復該實驗，避免操作上的誤差，并在實驗設計上進行一些改動，取100粒種子沿種子胚的中心線縱切為兩半，一半用于紅墨水染色法檢測，一半用于BTB法檢測，進行發芽率的比較。如果還存在誤差，則證明差異主要是由于2種方法本身的誤差所造成。最后，進行2種方法本身實驗誤差分析。用紅墨水染色法，只要胚中存在部分死細胞就會被染成紅色，被定義為死種子。用BTB法，只要胚中存在部分活細胞，就會出現黃色暈圈，被定義為活種子。因此用2種方法檢測會存在一定的誤差。通過實驗學生明確了用快速測定法測出的活種子的百分比并不等同于真正的發芽率。
2改進學期結束的考核方式
以往學期結束的實驗考核都是從做過的實驗中抽取1~2個讓學生重新做一遍，以考查學生能否正確掌握實驗原理、熟練使用實驗儀器[4]。為進一步考核學生的綜合實驗能力，應改變傳統的考核方式，從實驗設計、原理掌握、操作過程、實驗態度、結果分析等幾個方面進行綜合考核。如讓學生設計實驗鑒定逆境對植物組織葉綠素含量的影響，既考查學生對葉綠素含量測定的原理、方法的掌握，又考查學生對分光光度計的使用情況，同時還考查學生實驗探究能力。學生可以設計不同的逆境條件，如高溫、低溫、干旱等來研究逆境對植物組織葉綠素含量的影響。從種子萌發到幼苗培養，然后將幼苗進行對照與逆境條件的處理，最后進行葉綠素含量的測定，完成一系列實驗后撰寫實驗報告，對實驗結果進行對比、分析，進一步探討逆境對植物組織葉綠素含量的影響。這樣的考核可以對學生的綜合能力進行全面的評價。
評定實驗成績時，平時成績與學期結束考核各占50%，平時成績中預習占30%，實驗操作占30%，實驗報告占40%，綜合后為學生植物生理學實驗的最后成績。
3小結
在植物生理學實驗的教學過程中，通過改進評價標準，培養了學生對待研究的科學態度，激發了學生的創新思維，促進了學生學習的自覺性和主動性。學生的學習興趣明顯濃厚，實驗過程中的基本操作能力明顯提高，學生發現問題、分析問題、解決問題的能力與過去相比明顯增強，另外，學生敢于對試驗設計加以改進，敢于大膽探索，科學素養有了一定的提高，培養的學生更能適應中小學生物學教學的需要。
4參考文獻
[1] 陳彥，朱奇.植物組織水勢測定實驗的改進[J].植物生理學通訊，2007， 43(1):153-154.
[2] 芮海云，盧仝，丁敏，等.運用簡易呼吸測定裝置測定植物種子呼吸強度的探究[J].黑龍江生態工程職業學院學報，2009，22(6):52-53.
