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關于科學小實驗的原理范文1
關鍵詞：重點學科實驗室；安全；管理；廢棄物
作者簡介：譚立龍（1973-），男，江蘇徐州人，西安第二炮兵工程大學202教研室，副教授；仲啟媛（1973-），女，江蘇新沂人，西安第二炮兵工程大學202教研室，副教授。（陜西西安710025）
中圖分類號：G482 文獻標識碼：A 文章編號：1007-0079（2012）13-0118-02
高等院校的實驗室是高校進行教學和科研的主要基地，是高校構建和培養創新型人才體系的重要領域。隨著軍隊院校辦學規模的擴大和辦學層次的增加，學生的人數也在增加，進入實驗室人員的數量、次數和種類明顯增多且流動性大，實驗室的安全問題也越來越突出。因此，實驗室安全管理已經成為實驗室建設與運行過程中首要的控制目標。要保障高校實驗室的安全，最為重要的是實驗室的安全管理。實驗室安全管理到位是防止實驗室安全事故發生的關鍵所在。本文根據筆者的工作經驗，對實驗室的安全管理問題進行探討。
一、實驗室安全
狹義的實驗室安全僅僅是指實驗室的自身安全，包括用水、用電、用氣等安全。只要不出事故，實驗室就是安全的。目前，大多數實驗室相關規章制度的制訂、安全措施的實行等都是圍繞這一任務來實行的。而廣義的實驗室安全不僅是指實驗室自身的安全，還包括實驗室工作人員、學生的人身安全、儀器設備的使用安全、報廢實驗儀器設備的安全處理、實驗數據（如情報資料等）的安全處理以及實驗中產生的對環境和他人帶來污染、危害的廢棄物的安全處理等內容。[1]
二、軍隊院校重點學科實驗室目前存在的主要安全問題分析
1.安全意識淡薄
雖然各高校都知道安全的重要性，安全教育也已被呼吁多年，但更多流于形式，總認為安全事故離自己很遙遠，不愿花時間和精力考慮安全問題，或以忙于工作為借口，無暇顧及。特別是一些高年級本科生和研究生，在進入創新性課程學習和科研實踐工作后往往放松對自己的要求，在安全意識和安全操作上沒有保持警惕。發生實驗室安全事故不僅對實驗室設備破壞很大，同時對人身健康和安全有很大的威脅。
2.安全資金投入少
許多高校在實驗室建設時，由于經費緊張等原因，常常只能保證儀器設備的購置，而在相關的安全保障設施上投入較少，這就為實驗室事故的發生埋下了安全隱患。比如由于線路老化，線路容量不夠，超負荷運行，導致線路發熱，或者由于接地設施不完善，設備陳舊，而導致電火災的發生；由于水管、水龍頭年久老化破損，或存在質量問題，或忘記關閉水龍頭等操作失誤，導致水災事故的發生，嚴重的損壞儀器設備；由于管道破損或老化，造成有毒有害氣液體的泄露而危害人身安全和環境安全，有時甚至要付出血的代價。實驗室安全不僅在思想上要高度重視，還要在行動上真正貫徹執行，有效提高防范能力才是預防各類安全事故的“良方”。[2]
3.廢棄物處置不當
軍隊院校實驗室的廢棄物如果處置不當也會帶來安全問題。比如最常見的電腦，報廢的電腦硬盤和內存中有的存有大量信息，如果不妥善處理會造成軍事機密的泄露，危害國家安全；有的紙質廢棄物中記載有大量的實驗數據，這些數據可能關系到某尖端科技成果，如果隨意當生活垃圾扔掉，可能會被不法分子獲得；有的實驗室排放的廢棄物中許多是劇毒的致突變、致畸形、致癌污染物和酸、堿化合物以及大量危害環境的有機溶劑，如果這些廢棄物未經處理直接排入地下管網或混入生活垃圾，最后流入河中或者滲入地下，將會污染水資源和生態環境，危害人類的健康。[3]
4.實驗師資隊伍不穩定
實驗室建設和安全管理離不開實驗技術人員隊伍，他們是高校實驗室建設、發展和安全管理的基礎，是實驗室功能發揮的平臺，因此實驗隊伍建設是學校整體學科建設工作的核心。合理的實驗師資隊伍不僅要包括教師及科研人員，還要有大量從事實驗教學、儀器設備維護和日常安全管理的實驗技術人員、管理人員。但是一些學校的實驗師資隊伍歷來處在一個不被重視的地位，其編制隸屬高?！敖梯o系列”，最高職稱為“高級實驗師”（副高）。實驗技術人員工作重復性強、事物繁雜、瑣事多，通常要面向全校甚至整個學科的各門實驗課程，而學生層次不同，動手能力差別很大，實驗儀器設備的損壞率及整個實驗能否順利、安全地做完、實驗室的安全在很大程度上取決于實驗技術人員和管理人員的工作。而這些實驗技術人員和管理人員的職稱待遇通常較低，且常屬于人事改革的“邊緣化”人物（在軍隊院校通常是轉業退伍對象），影響了實驗室隊伍的穩定性，使得專心從事實驗室安全管理和實驗教學的人員減少，現有人員也不會把精力集中于實驗教學和實驗室的管理工作，人員流動性較大，使得實驗室安全管理存在漏洞。
三、加強軍隊院校重點學科實驗室安全管理的幾點思考
軍隊院校重點學科實驗室安全管理是一個復雜的管理系統，是一項系統工程，涉及硬件、軟件的管理。筆者根據近幾年從事實驗室管理的經驗，從以下幾個方面提出自己的幾點思考，希望這些措施能夠對提高重點學科實驗室的安全管理水平有一定的借鑒作用。
1.加強“以人為本，安全第一”的安全教育
要牢固樹立“安全第一”的思想觀念，提高廣大師生對實驗室安全管理重要性的認識，把安全工作放在各項管理工作的首位。通過安全教育培養師生重視安全的習慣，不斷增強安全意識，從而使師生從被動地服從轉變成自覺、主動地按實驗室安全管理相關的要求去做。
（1）實驗教學人員必須具備科學的實驗室安全意識，熟練掌握儀器設備、藥品和試劑等的使用方法及注意事項，要把安全教育貫穿實驗課的始終。
（2）學生在進入實驗室做實驗前就要對其進行安全教育，讓學生熟悉實驗室的環境，了解實驗操作規程、流程和現象，掌握所操作的儀器設備的功用和工作原理，掌握所接觸的化學藥品及其性質和性能，掌握廢棄物的處理方法。
（3）擴大安全教育途徑，可以在校園網上播放實驗室安全與環保教學片，定期舉辦安全講座，舉行消防演習、演練，使師生對實驗室安全、環保工作有全面、正確的認識。[4]
2.落實安全教育考核制度
實驗室安全教育必須經過考核，否則就容易流于形式。對于軍隊院校來說，有基礎實驗室和專業實驗室，涉及的安全內容范圍廣，差別大，如何考核也是一個難點。筆者認為，可以分為基礎安全考核和特種（專業）安全考核兩大類?；A安全考核是所有進入實驗室的人員必須要通過的，而特種安全考核是根據專業不同而設置的，這兩大類里既有理論安全考核又有實踐安全考核。
對于基礎安全考核中的理論考核，主要包括一些通用的安全知識，比如用電、用水、用氣安全、防火防盜防泄密、防水管爆裂、通用儀器設備的操作規程等，而基礎安全考核中的實踐考核主要包括一些緊急情況下的處理方法，比如消防器材的操作方法、緊急情況下的逃生路線等。
特種安全考核主要是針對不同特定專業而設置的，比如化學專業的學生要熟悉化學安全知識和化學藥劑的安全處理，光電專業的學生要熟悉光學器件的安全知識，彈藥專業學生要熟悉炸藥安全知識等。
每類考核中的理論考核和實踐考核分別都要達到規定的分數才能通過安全考核，如果未通過考核則不能進入實驗室，直到重考合格后才可以進入實驗室。通過這一方法，學生可以比較全面地掌握可能遇到的安全問題和具體處理方法，提高了學生的安全素質，從而確保了實驗室的安全。[5]
3.加強廢棄物的管理與處置
實驗室的廢棄物種類很多，主要包括：含有信息的廢棄物、易燃易爆的廢棄物、電子垃圾以及有毒和放射性的廢棄物。根據廢棄物的不同特點，應分類收集、存放和集中處理。
（1）含有信息的廢棄物主要指報廢的電腦、移動硬盤、U盤、光盤等信息載體以及一些實驗數據，對這些廢棄物的處理要根據軍隊院校的保密相關規定，由指定的單位集中銷毀，個人不得隨意處置。
（2）易燃易爆的廢棄物主要指化學藥劑中一些易燃易爆的氣體和液體，要根據相關規定進行處理。
（3）電子垃圾是指廢棄電器，包括各種廢舊電腦、通信設備以及被淘汰的精密電子儀器儀表等。可以設置專門的電子廢棄物回收站，分類回收，定期處理。
（4）有毒和放射性的廢棄物主要是指能危害人體和環境的廢棄物，要根據規定進行特殊處理，嚴禁將這些廢棄物直接排入地下管網或混入生活垃圾中，以免污染水源和土壤，破壞生態環境，危害人類的健康。[6]
4.增加安全管理資金投入，提高安全設施的水準
相關部門要加大安全資金投入，設立專項經費，保證實驗室安全教育和安全考核的正常實施，尤其是實踐考核，比如消防演習、演練。保證各類廢棄物的處理都有所需要的人員和設備。定期檢查消防設施是否完好，滅火器是否過期。對長期從事實驗室安全管理的初級職稱人員要給予適當的獎勵。
5.建設一支穩定的實驗教學和安全管理隊伍
軍隊院校重點學科實驗室要承擔大量的本科生和研究生的實驗教學，這需要中級職稱人員承擔大量的實驗教學工作，還要有相應數量的初級職稱的技術人員負責安全管理工作。這一點很重要，因為在實驗室日常安全管理和維護中，有大量繁瑣的事務性工作，如果從事實驗教學和實驗室日常管理維護的技術人員頻繁更換，不僅不利于實驗室的維護，也給實驗教學和實驗室安全埋下了隱患。因此，在對實驗技術人員提出合理、科學的崗位任職要求的同時，還要建立相應的聘用機制和獎懲機制，激勵和調動實驗技術人員的主動性、積極性，保證有一支穩定的、具有較高素質和經驗的實驗教學、實驗室安全管理隊伍。
四、結束語
軍隊院校重點學科實驗室安全管理是一個動態的過程，也是一個立體化全方位的系統工程，要應用科學發展觀，整合全校各部門優勢，使重點學科實驗室的管理體制、運行機制、實驗教學體系以及人才創新培養等方面適應軍隊院校人才培養的需要。要牢固樹立“以人為本，安全第一”的安全教育觀念，以最合理的費用支出獲取最大的安全保障，減少實驗過程中的風險，確保師生員工及實驗環境的健康和安全，創建平安校園。
參考文獻：
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關于科學小實驗的原理范文2
關鍵詞：區域文化 區域經濟 湖南地方本科院校 產學研合作模式
中圖分類號：F127;G64 文獻標識碼：A
文章編號：1004-4914（2015）09-201-03
產學研合作模式不僅有力地促使學校打開校門，改變傳統的以教室課堂傳授知識為主的陳舊模式，而且能夠將學校教育、產業發展、企業經營、科學研究等有機結合起來。在地方高校轉型的背景下，應用型技術人才的培養需要促使學生在工作中迅速地轉化和應用知識，需要高校運用開放式的模式，將學生放在更多的社會環境中去，這些都需要高校廣泛地與企業、科研機構、產業組織密切聯系。
一、基于區域文化視角的湖南地方本科院校產學研合作模式
目前，普遍認為較典型的產學研合作模式可以簡單歸納為如下四種：
1.“工學交替式”模式――“工讀結合”。即讓學生在校期間有一部分在學校學習，有一部分時間則在企業或用人單位學習、實習、工作。這種方式可以使學生在學習理論知識后能有較長的比較集中的一段時間去參與實踐、接觸社會，也能促使社會參與到學校共同培養人才的計劃中來。把整個學習過程分為幾個階段，由基礎到專業循序漸進，理論與實踐相結合，使課堂教學與企業的工程實踐交替進行的一種產學研結合教育模式。
2.“訂單式”模式――共建實驗（實習）基地。根據商務事務的特點，依托當地產業組織，與企業簽訂合作協議，共同建立校外的實驗（實習）基地。在課程設置中靈活地安排實驗（實習）環節，彌補校內實驗（實習）模擬性較差的缺陷，將一些實踐教學環節安排到校外的實驗（實習）基地中。這是一種由企業與學校簽訂人才培養協議，雙方共同培養“適銷對路”員工的產學研結合教育模式。
3.“X+Y”模式――共建實驗（實習）基地。前X年在學校組織教學，以完成理論教學為主，輔之以實驗、實訓等實踐性教學環節，后Y年在企業進行，以頂崗實習為主，參加企業各項活動，結合生產實際選擇畢業設計課題，并在學校、企業指導教師的共同指導下完成畢業設計。
4.共建研發機構模式?？紤]與企業或科研機構共建研發設計機構，企業或科研機構提出命題，教師和學生提供科技服務，對企業及企業所在的整個產業或科研機構的重大管理難題、關鍵技術，實現技術合作與科技創新。
這四種產學研結合教育模式各有特色，但也存在一些共性問題，已影響到人才培養目標的實現。一是不能與本地經濟與區域產業特點結合，產學研合作人才培養目標不明確。許多地方高校在辦學中無法與本地經濟聯系起來，不能清楚地認識到本區域產業的特點，無法準確地辨別區域發展優勢，學校的科研成果不能為當地經濟社會服務，人才培養不能為本地社會經濟發展服務{1}。二是不能與專業建設和教學改革結合，產學研人才培養運行模式缺乏針對性{2}。三是產學研合作的各方不能主動與當地產業融合，不能及時調整專業結構和進行教學改革，也就無從“互利互補，協調發展”{3}。
二、基于區域文化視角的湖南地方本科院校產學研合作管理機制研究
在一體化思路下湖南地方高校產學研合作的運行機制是什么？機制是以一定的運作方式把事物的各個部分聯系起來，使它們協調運行而發揮作用的?？梢?，高校產學研合作的運行機制就是指相關管理主體面對各類產學研合作情況時，所采取的一系列必要措施和各類控制系統之間的內在聯系、以及各個系統之間相互聯系、相互制約的關系。產學研結合的管理機制本質上是管理系統的內在聯系、功能及運行原理，是決定管理功效的核心問題。目前，產學研各方的管理機制仍在一定程度上不適應市場經濟的發展，良好且健全的管理機制是產學研結合順利實施和穩健發展的有力保障，地方本科院校產學研合作管理工作機制與區域經濟文化的發展具有一定的聯系。{4}可從以下兩個方面建立管理機制。一是成立政府人文社科產學研合作管理工作小組。區域文化的發展為地方普通高校產學研合作運行機制提供了良好的基礎，并對地方普通高校產學研合作的模式選擇、發展規模和發展速度產生顯明的制約作用。二是成立政府產業專家委員會，保障產學研結合的產業發展上的實施效果，加強對產學研結合運行過程的宏觀管理和組織協調。在大數據時代，地方本科院校為網絡經濟的發展提供了動力。當前，在網絡經濟快速發展和計算機網絡技術日益更新的過程中，為保障產業技術向正確的方向發展，光靠企業、高校或科研機構的力量是不夠的，需借助相關領域的專家來把握產學研結合的技術方向，對產學研組織開發的共性技術、關鍵技術、創新產品進行嚴格把關。
1.基于區域經濟的地方產學研合作模式。從區域經濟的角度來看，地方高效產學研合作在具備與企業合作培養經濟管理人才并提供經營管理專家咨詢的同時，還具備通過與地方政府共建“區域經濟研究中心”、“區域產業發展研究中心”、“旅游規劃研究基地”，研究機構對區域經發展狀況研究來為地方政府調控提供科學依據與政策建議，{5}這樣合作模式最典型的是成立地方黨委和政府的人文社科重點研究基地。從表1來看，目前湖南23所新建本所院校共有23.5個省級人文社會科學重點研究基地，占全省總基地數（87個）的16.4%，其中經濟類7個，說明新建地方高校學研合作規模越來越大。不過至今為止，湖南工程學院、湘南學院、長沙醫學院、湖南工學院、長沙師范學院、湖南醫藥學院、湖南信息學院、湖南交通工程學院、湖南應用技術學院等9所本科院校還沒有省級人文社會科學重點研究基地。
2.基于區域文化地方產學研合作模式。從文化視角來看，地方普通本科院校產學研合作不僅肩負培養文化人才等基本任務，同時還需要研究區域文化的歷史、現狀、保護、傳承并發展區域文化，產學研合作模式具體表現為“區域文化研究中心”、建設“特色文化文獻資料庫”等等{6}。從某種層面上來說，湖南普通高等院校始終將“引領地方文化發展”為己任，重視地域文化的傳承、保護與創新。湖湘文化始終是湖南院校發展傳承的重點內容。在各院校辦學的過程中，湖湘文化的內涵始終貫穿于其中。普通高等院校在與企業合作的過程中，通過為企業建立相應的平臺，促使企業在其發展的過程中能夠形成企業文化，并隨之發展起來。從表1看，目前湖南23所新建本所院校共有23.5個省級人文社會科學重點研究基地，其中文化類占16.5個，是經濟類的兩倍強，這對促使文化發展、傳承與保護具有明顯的促進作用。
三、完善湖南地方普通高校產學研合作管理機制的建議
1.堅持政府主導，深化“官產學研聯合”的合作模式。地方本科院校要面向地方辦學，向應用技術大學轉型，以滿足地方經濟和社會發展的需要為主線來確定辦學目標，深化“官產學研聯合”的合作模式是必然選擇。地方院校只有抓住地方優勢，才能快速提升辦學水平。不同的地區有著不同的人文特色和經濟特點，地方院校所處的地區和城市獨特的文化資源及產業優勢，是學校生存發展的重要基礎。{7}因此，引導企業、高校與科研院所三方力量之間開展深度合作，需要政府部門制定產學研結合發展規劃，探索應用型人才培養新模式。湖南工學院為培養所需的人才，學校以董事會為平臺，形成了“校企合作、產教融合、協同育人”的人才培養模式。先后與共創集團、江頭生態農莊、香港皇朝、泛華集團等知名企業，共同實施“卓越金融師教育培養計劃”、“實踐教學計劃”、“企業員工繼續教育計劃”，共建“大學生綜合實踐教育基地”、“人力資源培訓基地”，為創新型人才的培養搭建了廣闊的發展舞臺。{8}
2.對接區域產業集群，服務區域經濟社會發展。工商管理專業建設必須整合以專業建設為核心的資源，從整體上提升地方院校技能型人才培養的水平和能力，從而形成實踐教學優勢、師資隊伍優勢，實現資源共享，這是地方高校成功轉型的重中之重。湖南工學院緊緊圍繞衡陽六大主導產業（現代裝備制造、鹽鹵化工和精細化工、礦產品開發和加工、新型能源、食品和醫藥加工、現代物流）和六大戰略性新興產業（能源產業、新材料產業、新醫藥產業、物聯網產業、軟件與服務外包產業、環保產業），通過新建、調整、改造、拓展等措施，努力打造具有明顯產業背景和一定優勢的工商管理專業群，與地方和企業合作建設科技創新或實驗教學基地，改善了學校的教育教學條件，也拓展了學生實習實訓的范圍，推動人才培養模式創新。
3.組建區域文化研究中心，突出區域特色服務文化創新。文化傳承與創新是大學的重要使命。地方高校作為地方文化傳承的重要載體和地方文化創新的重要源泉，在引領地方文化的發展方面，肩負著神圣而崇高的時代使命和歷史責任。地方高校在轉型升級的道路上要充分發揮人才和技術優勢，圍繞地域文化特點，加強區域文化研究，實現對地方文化的傳承與創新，增強高等教育為地方經濟社會發展服務的能力。{7}衡陽師范學院依托深厚的人文學科優勢繼承和發揚傳統優秀文化，建立湖南人居環境學研究基地和船山學研究基地文化研究院，“古村古鎮文化遺產數字化傳承協同創新中心”被認定為湖南省首批協同創新中心（即“2011計劃”）。
4.主動深入企業，加快成果轉化利用。學校積極鼓勵教師開展科技創新。2007年以來，湖南工學院在科研成果轉化方面，學校與省內外30余家工商企業開展產學研合作，涉及產業發展規劃、企業文化策劃、生態農莊設計、生態環保、電子信息、經濟管理、旅游規劃等領域，產生經濟效益超過1億元，學校工商管理專業與企業、地方共開展科研合作項目100余項，來自企業的橫向課題經費占到了全部科研經費的70%左右。
[基金：湖南省教育科學“十二五”規劃2014年度省級重點資助課題《STS視角下湖南地方本科院校產學研合作模式、動力要素、運行機制及其實現路徑研究》（編號：XJK014AGD007）、湖南省職業教育教改課題《地方高職院校工商管理專業工學結合人才培養模式及運行機制研究與實踐》（ZJB2013062）]
注釋：
{1}張霞.地方高校產學研合作人才培養模式探究――以吉首大學工商管理國家特色專業建設為例[J].高教論壇，2014（8）：60-64
{2}戚志林.地方高校產學研合作的地方特色略論[J].重慶科技學院學報（社會科學版），2011（10）：153-155
{3}王全.地方高校推進產學研合作教育必須構建“三位一體”的運行機制[J].大慶師范學院學報，2012（9）：147-149
{4}王鵬杰.論我國產學研結合機制的建構[J].學習論壇，2015（4）：54-58
{5}韓作振，韓汝軍，劉桂仁.山東科技大學：促進產學研合作，走服務地方與科技創新和諧發展之路[J].中國高校科技與產業化，2011.04：24
{6}孟令擇.地方高校與區域經濟互動發展的體制分析――以河北省為例[J].教育探索，2010，5（4）：61
{7}王清義.高校應在服務地方經濟社會發展中實現轉型[J].政策探索，2015.3下：13-15
{8}云譜萱，劉勝，肖中云，劉金春.八載砥礪鑄輝煌，創新發展育英才――湖南工學院升本改革創新發展紀實[N].中國教育報，2015.6.17：4版
參考文獻：
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（作者單位：1.湖南工學院經濟與管理學院 湖南衡陽 421002;2.中南林業科技大學商學院 湖南長沙 410004;3.湖南交通工程學院 湖南衡陽 421009）
關于科學小實驗的原理范文3
關鍵詞：趣味化學實驗；實驗設計；學習熱情
《義務教育化學課程標準》（2011年版）在課程性質中明確指出：“化學是一門以實驗為基礎的學科，在教學中創設以實驗為主的科學探究活動，有助于激發學生對科學的興趣，引導學生在觀察、實驗和交流討論中學習化學知識，提高學生的科學探究能力。”因而，在滬教版九年級化學的教材設置中，實驗占據著較大的比重，且不斷滲透通過實驗學習化學的思想，同時也從學生學習能力、思維邏輯特點和基本科學原理等角度選擇設置實驗。但隨著食品安全的惡化及環境污染的加劇，化學以負面形象出現在公共輿論媒體中，入門之初，學生就對化學產生了畏懼心理，將化學實驗和化學試劑與危險等同，于正式學習前已產生一定程度的心理負擔。
化學趣味實驗于平淡中顯神奇，將化學所擁有的“魔力”充分展現在學生面前，在消除學生學習恐懼和心理負擔等方面起著舉足輕重的作用。在化學教學過程中引入趣味化學實驗不但能激發學生的學習興趣，還能夠促進學生對化學知識和原理的理解，并為后續的化學學習做好鋪墊。
伴隨著基礎課程教育改革的實施，學生更為重視自身的個性發展，渴望互動新穎的教學形式、輕松活潑的課堂氛圍、趣味化的教學手段和生活化的教學內容。趣味化學實驗應以上諸多要求而產生，體現了“玩中學”的教育觀念，令人耳目一新卻又回味無窮。因而，趣味化學實驗的研究和設計成為必然。
設計趣味化學實驗的首要原則是趣味性。圍繞趣味性，可從以下三個方面進行設計。
一、根據化學反應中物質的顏色變化來設計
化學反應中常常伴隨著顏色的變化。以新穎的方式將化學反應中的顏色變化呈現給學生應該是趣味化學實驗設計的一個重點。相同的一個化學反應，如果以不同的方式進行設計，將會呈現出不同的視覺效果。在滬教版九年級化學第三章中有一個關于分子不斷運動的實驗，如圖一所示：
但該實驗存在一些不足，如藥品用量太大，不符合藥品節約的原則；實驗時間較長；由于氨氣具有揮發性，實驗結束后，教室內充滿刺激性氣味，對人體的健康不利；缺乏趣味性，反應較長時間后除了能觀察到燒杯表面一層略微變紅以外，沒有其他更為明顯的現象?；谝陨系姆N種不足，對課本實驗進行改進，如圖二所示：具體步驟如下：
1.關閉止水夾②，打開止水夾①和③，將膠頭滴管內的濃氨水滴入裝有氫氧化鈉固體的試管內；
2.一段時間后，觀察到燒杯中酚酞變紅，則立即關閉止水夾①③；
3.打開止水夾②便可以觀察到紅色的噴泉。
由于氫氧化鈉固體溶于水放熱，加速了氨氣的揮發，節約了實驗時間；燒瓶內能收集到氨氣，說明氨氣分子在不斷運動；燒杯內酚酞試液的變紅，可說明燒瓶內的氨氣已經收集滿，同時也防止過多的氨氣逸散到空氣中帶來環境污染；由于部分氨氣逸散到燒杯中，且溶于加有酚酞試液的水中，導致燒瓶內壓強變小，形成了壓強差；打開止水夾②可形成美麗的紅色噴泉，也增加了本實驗的趣味性。
二、根據化學反應物質的狀態變化來設計
化學反應中常有氣體的生成或者沉淀的產生等現象。挖掘這些現象中的趣味性，將它們以趣味化學實驗的方式呈現出來，會極大地激發學生對化學實驗的興趣。例如，在滬教版九年級化學第一章中關于“空瓶生煙”的實驗（如圖三所示），雖然現象明顯，但在集氣瓶中收集氨氣和氯化氫氣體，操作比較繁瑣。因此可以利用濃氨水和濃鹽酸較強的揮發性，在演示該實驗時，將玻璃棒蘸取兩種液體（或注射器抽取兩種試劑上方的氣體），相互靠近（如圖四、五所示），便可看到大量白煙，操作簡單，現象明顯。
三、根據化學反應的能量變化來設計
化學反應中能量的變化主要表現在發熱、發光、產生火焰等。將這些直觀現象以更加巧妙有趣的形式展示給學生，是設計趣味化學實驗的一個重點。例如，在滬教版九年級化學第六章中，關于測定NaCl、NH4NO3、NaOH溶于水后溶液溫度的變化，課本中采用了溫度計多次測量的方法，雖然能獲得最終的結論，但學生對該實驗的興趣不是很濃烈。如何以更加直觀新穎的形式演示此實驗呢？可將課本實驗進行改進（如圖六裝置所示），利用熱脹冷縮原理，通過U型管內液面的改變，即可分析出物質溶于水后熱量的變化。
趣味化學實驗能充分利用學生的感官，將學生各方面的機能加以合理調動，讓學生在活動中能充分感受化學實驗的光、聲、熱、氣味等，并培養了學生的觀察能力、動手操作能力及表達交流的能力。趣味化學實驗能充分發揮學生的創新意識，激發學生學習化學的熱情，促進學生各個方面的發展，并創設了更為廣闊的發展空間。
參考文獻：
[1]汪家發，汪學寶.趣味化學實驗的原則和設計[J].實驗教學與儀器，1994.
關于科學小實驗的原理范文4
一、實驗題特點分析
1.試題結構相對成熟， 呈現“一小一大” 模式
近三年的實驗題基本由“一個電學”變為“一大電拖一小力”，或“一大力拖一小電”模式（如2012年安徽卷、海南卷、廣東卷），基本體現“力電均衡”，各省市都在朝著這個方向變化。小實驗考查學生獨立完成實驗的能力，注重對實驗原理、實驗步驟等的考查；大實驗考查探究的過程，關注對能力的考查，常常是大綱規定實驗的適度遷移與創新。從近幾年實驗題的命題趨勢來看，實驗題第2小題往往有較大的難度和較高的區分度。
2.信息量大，且題型多變，注重對步驟及儀器使用的考查
近三年各個省市的實驗題字數都在400字以上，且都配有表格或圖像，呈現方式靈活，以選擇、填空、作圖或計算等形式出現，題型多變。在2012年的高考試題中，基本儀器使用的考查3次，力學部分實驗考查7次，電學部分實驗考查了10次。全國14套試題幾乎覆蓋了考試說明中的所有學生實驗及重要規律的演示實驗。注重對實驗操作步驟、基本儀器的使用考查。命題者試圖創設一種真實的實驗情境，通過紙筆型的考試，考查學生的動手實驗能力，深入考查學生對實驗原理、儀器與基本操作的掌握情況，如2012年江蘇卷對“多用電表”操作的考查獨具特色。2012年的14套試題中對一些基本儀器的使用和讀數均有涉及，如彈簧秤、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、游標卡尺、螺旋測微器等。
3.重視對實驗數據處理的考查，關注學生實驗素養
如誤差理論、有效數字、精確度等，《考試說明》指出能運用已學過的物理理論、實驗方法和所給的實驗儀器去解決問題，包括簡單的設計性實驗。近三年試題均有對實驗知識應用類的考查，要求會運用學過的實驗思想方法解決創新型實驗問題，以便探索實驗步驟和實驗數據處理的方法。如2012年上海卷第29題，課本實驗中用是一種線性處理的思想，而命題者則跳出課本，用圖線，要求學生在原有周期公式的基礎上，得出新的公式，找到圖線與縱軸截距。
4.設計探究性實驗題成為熱點，問題有適當的開放性
所謂探究性試題是指通過設置特定的情境，引導考生圍繞某個具體問題綜合運用所學知識和方法，對有關理論或實際物理問題展開探索、進行研究，通過選取實驗手段控制實驗條件，觀察物理現象，收集實驗數據，然后對信息進行處理（包括代數運算和圖像分析），創造性地得出科學結論的試題。此類試題是在應對全球新一輪基礎教育課程改革的時代背景下，為了體現新課程標準關于“注重科學探究，提倡學習方式多樣化”等課改理念，促進“知識與技能、過程與方法、情感態度與價值觀”這一三維目標的實現而命制的。如2012年安徽卷“測繪小燈泡伏安特性曲線”的電路設計與實驗過程的補充；2012年北京卷與山東卷對電阻及電阻率測量電路的設計等。
5.試題綜合性明顯加強，呈現出兩“大融合”的趨勢
縱觀近年試題，綜合性明顯加強，出現以紙帶為載體的力學實驗的融合和以多用電表與伏安曲線為載體的電學實驗的融合。新課程考試大綱中規定11個必考實驗，其中力學實驗6個，電學部分5個，力學實驗包括研究勻變速直線運動、探究彈力和彈簧伸長的關系、驗證力的平行四邊形定則、驗證牛頓運動定律、探究動能定理與驗證機械能守恒定律。力學實驗中有4個實驗與紙帶有關，利用紙帶可以直接測量研究對象的時間和位移，可以間接計算出研究對象的速度和加速度，若結合其他物理量的測量，還可以測量與速度、加速度有聯系的相關量，如質量、力、功率、功、動能、沖量、動量、重力勢能、動摩擦因數、轉速等。所以，在近三年高考試題中出現了以“紙帶”為媒介的力學實驗大融合，如2012年的江蘇卷第11題以驗證牛頓運動定律的實驗裝置來測定動摩擦因數；2011年海南卷第14題以驗證牛頓運動定律的實驗裝置來驗證機械能守恒定律。
總之，在大綱規定的11個必考實驗基礎上進行重組、改進與創新，旨在考查考生是否熟悉這些常規實驗器材，是否真正動手做過這些實驗，是否能靈活運用學過的理論、實驗方法、儀器去處理、分析、研究或探究未做過的實驗，包括設計比較簡單的實驗等。側重考查考生的實驗設計能力、實驗探究能力、對圖像的分析解讀能力、實驗數據的處理能力及創新與遷移能力。對能力要求全面，且層次較高是歷年高考中的難點。
二、備考策略
1.整合兩大實驗，掌握基本技能
一是整合力學6個實驗， 可將其分為三類： 一類與
紙帶相關（含4個實驗），應掌握速度、加速度的求法；二類是驗證力的平行四邊形定則；三類是探究彈力與彈簧伸長量的關系。二是整合電學5個實驗，可將其分為四類：一類是測電學物理量，如測量電阻率、電壓、電流、電阻、電動勢、內阻、功率或電功；二類是儀器使用類，如螺旋測微器、多用電表、傳感器；三類是器材選擇與實驗方法選擇；四類是實驗數據的處理方法選擇。同時，要牢固掌握每一個實驗的原理、實驗方法、儀器使用、操作步驟、數據處理方法、誤差分析與改進方法等。
2.靈活處理改進型實驗，提升答題能力
如可以用探究牛頓運動定律的實驗儀器探究動能定理；可以用安阻法、伏阻法、安安法、伏伏法、等效法等測定電源的電動勢和內阻，只是實驗原理的方法、實驗器材有所改進。如2010年全國卷Ⅱ考查“替代法”測電阻，2011年海南卷第14題利用傾斜氣墊導軌來驗證機械能守恒，2012年新課標卷的測磁感應強度。
3.轉移分析“發展型實驗”
以教材實驗為背景，測量與原實驗相關的物理量（如摩擦力、空氣阻力、功率、角速度）或探究一些與原實驗相關的新關系（如探究滑動摩擦力與斜面傾角的關系），這樣就形成了發展型實驗。處理這類問題時，應在原來實驗的原理上，向新的物理量、物理關系或物理規律進行轉移、遷移或聯想，如2010年四川卷考查“探究導體的電阻與導體的長度的關系”，2011年山東卷考查“測電源的輸出功率”，2012年山東卷由紙帶分析運動，進而考查測定動摩擦因數。
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關鍵詞:新課改;物理實驗;變革
中圖分類號:G633文獻標識碼:A文章編號:1003-2851(2009)11-0157-01
物理學是一門精確科學,與實驗有密切關系。隨著江蘇05年進入新課改以來,實驗的內容與原來有不同程度的變化。本人將結合自己在課改以來近四年來的物理教學實際,就進行物理實驗教學的一些經歷談一談自己的看法。
一、“物理實驗”提法的轉變
高中物理課程標準將“物理實驗”的提法變為“物理實驗與科學探究”,使物理實驗有了更寬廣的含義。它包含了從提出問題、設計實驗,到收集、處理、分析數據,形成實驗結論和進行表達交流等一系列過程。物理實驗和科學探究不僅是物理教學中重要內容(程序性知識)和學習方式,而且是物理教學中的教學目標。高中物理課程標準中在陳述科學探究的能力時,實際上包括了對物理實驗能力的要求。同時把“科學探究及物理實驗能力要求” 、“共同必修模塊”、“選修模塊”并列,作為內容標準的三大要求。由此不難看出,相對于過去,高中物理課程中科學探究、物理實驗占有更加重要的地位。
二、物理實驗呈現方式的變革
從上面的比較中我們可以看出高中物理課程標準較之高中物理教學大綱有兩個明顯地變化:(1)《物理課程標準》中關于物理實驗的描述,不像現行教學大綱那樣,具體規定哪些知識點需進行什么樣的演示實驗、哪些知識點需進行什么內容的學生實驗,以及這些實驗需要使用什么儀器,實驗的總課時是多少,等等。過去的演示實驗、學生實驗,甚至隨堂實驗、學生小實驗等,在《物理課程標準》中一并以“通過實驗”、“通過實驗探究”、“通過觀察和實驗”等術語提出了要求。事實上《物理課程標準》要求做的實驗比以前大量增加,然而實驗的形式、實驗用的器材、實驗的具體安排卻是靈活的。(2)沒有給出具體的實驗器材,對學生實驗探究能力提出了更高、更新的要求。突出了讓學生自我設計實驗方案并進行科學探究的實驗能力要求。過去的教學大綱列出了22個實驗,并在“說明”欄目中指出了所用的器材和方法。不僅如此,由于當時教科書的唯一性,實驗的操作實際上也被固定下來了。課程標準與此不同,它在“內容標準”中給出的是物理實驗方面的能力要求,實驗的數量比過去多,但對具體器材、方法、操作等的要求卻是非剛性的。應該做的學生實驗與其他教學內容結成一體,散落在各個模塊中。
三、突出分組實驗
培養學生動手操作能力《課程標準》對物理概念和物理規律的學習,從方法上作了重大調整,變教師的傳授、灌輸為學生動手實驗,通過觀察、分析和歸納,達到對概念的理解和規律的掌握。共同必修模塊中內容標準和實例關于實驗有以下條目:①通過實驗,探究速度隨時間的變化規律,體現實驗在發現自然規律中的作用;②通過實驗,研究力的平行四邊形定則,理解力的合成與分解;③通過實驗,測量加速度、力、質量;④通過實驗,探究恒力做功與物體動能變化的關系;⑤通過實驗,驗證機械能守恒定律。對上述所列知識和規律的學習,全部是通過實驗來認識的。過去講這些內容時,主要靠教師演示和講解來完成,而演示實驗是由教師動手的,容易使學生產生依賴教師的不良習慣。新課標突出分組實驗,使學生既動腦又動手,分組實驗的過程,可能會出現實驗現象和實驗結論不一致的情況,這一現象的出現,很容易引起學生對教材中的實驗結論產生“疑點”,疑點將成為學生探索科學真理的驅動力,并為確信自己的實驗結果而重做實驗,甚至多次重做,只有當自己的實驗結果與教材中的結論一致時,才會消除疑點,同時又鍛煉了學生的意志。
四、增加了探究性
關于科學小實驗的原理范文6
關鍵詞：初中物理;家庭實驗;設計對策
隨著課程改革的不斷推進，各個科目的教學方式也在不斷發生著變化。初中物理是一門集科學性與探究性為一體的課程，不僅能夠幫助學生建立正確的科學觀念，促使學生更加全面的認識這個科學的世界，同時對于學生學習能力、實踐探究能力也能起到較好的培養作用。因此，在初中物理的教學中，教師需要積極利用物理實驗的特點，培養學生的綜合能力，讓學生能夠在學習知識的同時也增長能力，實現個人綜合素質的不斷發展。同時，初中階段的學生初步接觸物理課程，對于其中的一些概念和定理還不能準確的理解，而物理實驗將物理現象完整的反映了出來，幫助學生更好地理解所學知識，這樣不僅有助于學生在物理學習中自信心的增長，同時對于學生學習能力的培養也十分有益。家庭實驗是指學生在家中自主完成實驗，這樣的方式給予了學生更多自主的空間，有助于學生實驗能力的提升，同時還能增強課后作業的趣味性，是促進學生不斷進步的有效教學手段。
一、取材便捷，貼近生活
物理是一門與實際生活十分貼近的課程，許多物理知識的發現都源于生活，因此，在物理家庭實驗的開展中，教師需要注意實驗的“生活性”。同時，家庭實驗不同于學校實驗室，缺少許多專業的器材，那么教師就應當指導同學們設計出與實際生活息息相關的實驗，不僅取材便捷，同時便于操作。例如，在學習完“光的折射”的相關知識后，教師就可以讓學生們利用家中常見的物品來做一個小實驗：把玻璃杯或碗中裝水，然后將筷子放入水中，觀察筷子“折斷”的現象，這樣一來，學生就能夠將課本上的知識與實驗操作結合起來，從而更加準確的理解關于“光的折射”的問題。同時，學生通過自己動手進行實驗操作，可以體會到物理實驗的樂趣以及物理與實際生活之間的緊密聯系，這樣有助于激發學生的潛能，自己去挖掘更多隱藏在生活中的物理現象，除了筷子在水杯中“折斷”了，還有水里的石頭變淺了、海市蜃樓等等，都是光的折射所造成的，當學生能夠認識到物理實驗的生活性之后，可以有效提升其動手積極性，促使學生在課后主動去進行物理實驗的探索。
二、操作簡單，鍛煉能力
初中學生初次接觸物理，其能力和認知有限，因此，在進行家庭物理實驗的時候，教師應當盡量選擇操作較為簡單，同時有助于培養學生動手能力的課題，這樣才能幫助學生更加獨立、順利的完成家庭實驗，激發其對物理學習的興趣，帶給學生成功的喜悅。例如，在學習完壓強的相關知識后，教師指導學生在家里做一個趣味的小實驗：沖不走的乒乓球。將一個臉盆裝半盆水，放在水龍頭下面，并打開水龍頭，然后取一個乒乓球水流落點處，此時可以看見乒乓球被牢牢“鎖”在水流中，無論將水龍頭開到多大，都無法將乒乓球沖走。這就是壓強的原因，貼近乒乓球的水流速度大，壓強??；外層的水流速小，壓強大，而且四周的壓力基本相等，所以它只能在水里不斷翻滾，卻永遠無法逃脫，除非關閉水龍頭。這樣的實驗操作起來十分簡單，同時也能夠準確的反應學生所學的知識，進而引發學生的思考，使學生的能力得到不斷的鍛煉，讓學生能夠在愉快的氛圍中體會學習的樂趣，這無論是對于學生學習的進步，還是良好心態的培養都是十分有益的。
三、知識清晰，基于課本
家庭實驗是一個知識與生活相互轉化的過程，脫離生活的知識既會影響學生的積極性，同時也不利于學生吸收知識、增長能力，因此，在家庭實驗設計的過程中，教師需要盡量做到知識清晰、基于課本，再現理論知識與實際生活之間的聯系。例如，大家往暖瓶里面倒開水時，隨著水量的不斷增加，發出的聲音的音調也逐漸變高，這是生活中十分常見的一個現象，但是也充分體現了其中的物理原理：那就是在水與瓶口之間有空氣，往里面加水時候，撞擊了這段空氣，就會發出聲音。倒水時隨水位升高，瓶內空氣柱變短，發出的音調變高?？梢耘袛嗟顾欠窨鞚M了。倘若學生在學習了理論知識之后，再回歸到生活中去細心的觀察，這樣就能夠清晰的將所見所聞與所學知識聯系起來，從而認識到理論學習與實踐探究之間不可分割的關系，這樣的方式不僅能夠促進學生能力的增長，同時對于學生正確學習觀念的建立也是十分有益的。綜上所述，家庭實驗給予了學生更多親自參與的機會，同時讓學生有足夠的空間和時間去觀察、探究、思考，教師需要不斷完善家庭實驗教學的開展，讓學生在此過程中不斷培養自身的學習能力和思維能力，在物理的學習中不斷進步。
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