科学小实验以及原理范例6篇

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科学小实验以及原理

科学小实验以及原理范文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学院校开设卫生事业管理专业,主要是为了培养管理学与医学的复合型人才。[1]在现代教育理念的框架下,“三早教育”是培养大学本科生综合素质的基本路径。[2]更具现实的情况是,国家目前在各大高等院校大力提倡“创新创业”的教育理念。[3]为了满足国家培养创新型人才的需要,本科生的科研素质培养是非常关键的。[4]因此,加强大学本科的科研基础能力培养,提高本科生的科研基本素质,已经成为教育学界的共识。[5]在当下的教学实践中,本科生的科研素质训练已经成为大学生素质教育的核心内容之一。[6]在此情况下,医学校院也高度重视卫生事业管理专业本科生的科研素质培养,并在教学实践中针对卫生事业管理专业本科生开设了大量科研基础能力培训的课程。但由于医学院校卫生事业管理专业特殊的专业背景,使得现有的关于本科生科研素质的培养未能满足创新型人才的需要,需要引起相关教育学界的重新审视和思考。

1 现状与问题

1.1 教学目标不清晰

从最终的人才培养目标来看,在医学院校设置卫生事业管理专业是为了满足卫生事业发展对医学和管理学交叉复合型人才的需要。在具体的教学内容上,主要课程设置包括了卫生事业管理类和医学类专业课程。在思维样式方面,由于卫生事业管理学属于公共事业管理学,而公共事业管理学是管理学的分支,其思维样式属于社会科学样式。而医学属于理科,其思维样式属于自然科学样式。很明显,社会科学思维样式和自然科学思维样式存在明显的差异。这种思维的差异也显著存在于二者的科学研究思维和研究样式方面。由于医学院校卫生事业管理专业的特殊性,社会科学和自然科学思维都存在于教学实践当中。这在某种程度上造成了医学院校专业目标培养的困惑。学生的思维训练究竟以自然科学还是以社会科学的思维样式为主,在目前的医学院校当中仍然存在分歧。这种专业目标培养方面的不清晰也影响了本科生科研素质培养目标的确定。具体来说,为了支撑卫生事业管理专业科研基础能力培养,究竟设置什么的教学目标,在目前的医学院校当中缺乏清晰的界定,需要进行深度的思考和顶层设计。

1.2 理科化的科研思维训练

从学科属性来看,医学属于理科,是自然科学重要的组成部分之一。医学的科学研究思维和模式遵从自然科学的研究范式。在这种研究范式框架体系当中,因果关系的证据是核心。因此,在现代医学科学研究的主要强调以实验研究为基础的变量之间因果关系证据。但在社会科学的研究范式框架体系当中,由于是以人作为研究的主体对象,相关的混杂因素没法得到有效控制,因此大规模的实验研究将变得困难。这就导致,在社会科学研究中,尤其是经济管理研究当中,更多探讨因素变量之间的相关关系。这显著有别于自然科学研究范式当中,通过实验将一些混杂因素进行控制,通过严谨的实验设计来探讨两个变量之间的因果关系。实际上,就目前经济管理科学研究所展示出来的研究模式来看,主要考察多变量之间的相关关系。这主要由于开放性的社会环境,使得单纯考察两变量之间的关系将变得非常困难。在目前的医学院校当中,学生绝大部分是医学类的本科生,教师也是以医学背景为主体。整体的教学和学习氛围偏向于自然科学。比如在相关的教材当中,其中的例题及相关的习题训练都是以实验研究为基础而进行的设计。在这种氛围的诱导下,卫生事业管理专业本科生的思维样式逐渐偏向于理科的自然科学研究范式。

1.3 培养方案偏自然科学实证范式

在医学的科研思维和样式中,无论是基础的实验研究还是临床研究都偏向于自然科学的实证分析范式。受此科研思维的熏陶和感染,在医学院校卫生事业管理专业科研素质培养的教学当中,自然科学的实证分析范式占据了主体内容。比如在教学过程中,过度强调实验研究的重要性,并在教学过程中,针对各种实验研究设计的样式进行了大量的讲授。更重要的是,在后续的相关科研基础能力培养课程方面,为了迎合实验研究的需要,在教学内容方面进行相应的设置。比如在统计学教学方面,为了让学生熟悉和掌握实验研究数据分析的知识,在教学内容方面就设置了T检验、方差分析、卡方检验等内容。而在经济管理研究研究当中常见的多元回归分析等内容则相对较少。客观地说,自然科学的分析范式是科学研究的核心。但是,社会科学研究仍然存在自身客观的规律,也形成了自身的研究思维和范式。但在目前的医学院校当中,卫生事业管理专业本科生的科研思维和基础能力培养仍然偏向于自然科学,尤其是卫生事业专业设置在公共卫生学院就体现得更明显。

2 治理机制

2.1 转变教学理念

从根本上来说,医学院校的卫生事业管理专业从属于社会科学范畴。从研究逻辑和研究范式来看,卫生事业管理专业遵从经济管理学科的研究范式。但在医学院校中,卫生事业管理专业本科生科研基础能力的培养偏向于自然科学的研究思维,显然不能适应本科生科研素质和创新能力培养的需要。因此,医学院校相关学院必须进行教学思念的转变。摆脱传统的教学思维,适应时代对于卫生事业管理人才素质培养的需要。在教学目标的制订、教学内容的设置、教学平台搭建等方面,围绕建立本科生社会科学研究科研思维的教学思路,注重塑造本科生经济管理科学基础能力,以完成卫生事业管理专业本科生科研基础能力的培养目标。

2.2 重设教学目标

由于医学院校卫生事业管理专业的大学生毕业之后主要在医院、卫生行政机构等从事管理工作,而且专业研究生主要从事卫生事业管理的研究工作。因此,医学院校本科生素质培养必须适应这种管理型人才的需要。因此,医学院校在制定卫生事业管理专业本科生素质培养目标时,需要建立培养本科生经济管理思维和基础能力的目标。具体到本科生科研素质培养目标,需要确立以掌握经济管理科学研究分析范式的培养目标。该目标的确定,体现了管理学在卫生事业管理专业教学的核心地位,强调塑造本科生社会科学研究思维能力的主导思想。

2.3 重置教学内容

在确定医学院校卫生事业管理专业本科生科研素质培养目标后,首先要做的就是重置教学内容。为了培养卫生事业管理专业本科生的经济管理基础研究能力,需要参考综合性大学经济和管理学院科研素质训练课程的设置。具体在教学内容修订的过程中,删除或压缩相关与医学研究相关的内容,增加与经济管理研究相关的科研基础训练课程。比如社会调查研究方法、社会科学研究设计与写作、计量经济学等内容。而且,根据相关课程的逻辑关联,将相关教学内容进行整合,形成科研基础训练课程群,以保证教学内容的逻辑性和完整性。更为关键的是,在相关教学内容设计方面,强化对于社会科学研究范式重点内容讲授,比如社会调查研究课程中强化对于调查研究的设计、计量经济学课程中对于调查数据和二手数据的处理。通过重置教学内容,以培养卫生事业管理专业本科生社会科学研究思维,从而提高科学研究的基础能力。

2.4 完善基础教学资源

客观地说,目前医学院校卫生事业管理专业本科生科研素质培养的教学内容,与经济管理教师队伍的匮乏存在一定的关联。因此,要保证医学院校本科生科研素质培养质量,首先需要加强师资建设。经济管理科研能力培养需要专业的师资队伍。在这方面,可以考虑从综合性大学招聘经济管理背景的教师充实师资队伍。另外,实验室建设方面,可以考虑建设相关的经济管理研究的实验室。比如心理学在经济管理科研中的地位日益显现,因此需要建设相关的管理心理学的实验室。最后,在科研教学资源方面需要进一步的完善。比如,在目前的经济管理类的科学研究当中,对二手数据的分析也是一种重要的研究样式。在此情况下,科研数据库的建设是关键。在目前的医学院校当中,相关经济管理的数据库建设比较少。因此,为了培养卫生事业管理专业的科研素质,相关数据库建设是需要进一步加强。总之,通过完善教学基础平台,从而保证学生科研思维的训练围绕在社会科学研究范式的思维逻辑里面。

科学小实验以及原理范文2

关键词: 电学实验题;命题立意;考查角度

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2017)4-0062-2

原题

图1是小红同学在做“描绘小灯泡的伏安特性曲线”实验的实物连接图。

(1)根据图1在虚线框中画出实验电路图;

(2)调节滑动变阻器得到了两组电流表与电压表的示数如图2中的①②③④所示,电流表量程为0.6 A,电压表量程为3 V。所示读数为:

①__________②__________③__________④__________。勺槭据得到的电阻分别为__________和__________。

试题分析

原题是2015年普通高等学校招生全国统一考试(浙江理综卷)物理试题的第22题――电学实验题,原题考查的是描绘小灯泡的伏安特性曲线。试题整体难度不大,主要考查实物连接图和电路原理图的转换以及电学基本仪器(电压表和电流表)的读数、实验数据的处理。

第(1)小问考查实物连接图和电路原理图的转换,从图1中可以看出滑动变阻器的连接方式是分压式,电流表的连接方式是外接法,电路图如图3所示,第(1)小问属于简单题。

第(2)小问考查电学基本仪器(电压表和电流表)的读数以及实验数据的处理能力。结合图1和图2可以看出,图2中的①②是电流表的仪表盘,图2中的③④是电压表的仪表盘,结合电流表和电压表的读数原理可得①②的读数是0.10 A、0.24 A,③④读数是2.0 V、0.27 V。流过小灯泡的电流随着小灯泡两端电压的增大而增大,小灯泡的电阻会随着温度的增大而增大,两组数据得到的电阻分别为2.7 Ω和8.3 Ω,第(2)小问属于中档题。

立意分析

原题中第(1)小问考查学生对小灯泡的伏安特性曲线测量电路的理解,由于本实验要求获得多组数据且电压和电流从零开始变化,故滑动变阻器的连接方式是分压式,由于小灯泡的电阻较小,为尽量减小电流表对测量电路的影响,电流表的连接方式是外接法,本实验对电压表和电流表的量程也有具体要求,电压表应选0~3 V,电流表应选0~0.6 A,在学生了解上述信息后才能更好地将实物连接图转换成对应的电路原理图。

原题中第(2)小问考查电学实验基本仪器的读数,但图2中不能直接看到电压表和电流表的标志。命题人摒弃了原来给出具体的电表纯粹考查学生的读数能力的命题思维,而是一次给出4个仪表盘,让学生有点摸不着头脑,第(2)小问考查学生综合处理问题的能力。结合图1中电压表和电流表的量程选择以及刻度盘的刻度特点,需要判断出图2中的①②是电流表的仪表盘,图2中的③④是电压表的仪表盘,结合电流表和电压表的读数原理解决读数问题。但这并没有结束,命题人笔锋一转,转移到了伏安法测电阻,两组数据得到的电阻分别为多少,这又让学生摸不着头脑,①和③④中的哪个对应?②和③④中的哪个对应?本题再次考查学生的应变能力和具体问题具体分析的能力,要想解决问题需要学生结合小灯泡的伏安特性曲线以及小灯泡的电阻随着温度变化的规律,利用电阻的定义式求出不同电压下的电阻的值。

原题中第(1)小问和第(2)小问环环相扣,前后呼应,不仅考查基本仪器的读数和伏安法的理解,还考查了学生对实验细节的关注和实验数据变化规律的梳理能力,本题难度不大,但区分度较高。本题虽然没有绘制伏安特性曲线,但解决第(1)小问和第(2)小问的过程中已经渗透了伏安特性曲线的应用,有利于鉴别学生的实验能力和思维水平的差异。

另类分析

1. 高中物理实验应有明确的实验目的,在真正做实验前,应结合实验器材和实验原理构建实验原理图,有了实验原理图才能更好地构建实验电路图,也就是说实验原理图在先,而实验电路图在后,这是正常的实验思维。而本题却先给出了实验电路图,让学生结合电路图画出实验原理图,虽然从思维上这是可逆的,无可厚非,但若从人的认知理论和实验习惯来看,本题第(1)小问的设计不妥,它违背了人们认识问题和解决问题的常规流程,只是为了考查而考查。

2. 关于小灯泡的伏安特性曲线的实验原理图,很多学生直接就能构建出来,不一定要根据图1中的实物图连接再去转换,这样第(1)小问的考查功能又大打折扣,不少学生直接借助记忆背诵就能画出图3所示的原理图,第(1)小问的考查再次流于形式,没有思辨能力和分析问题能力的渗透考查。

3. 学生正常做实验过程中,调节电路后立即读取电压表和电流表的读数并记录数据,此时电压表和电流表两表的读数是一一对应的,一般不会混淆,这也是基本的实验素养和操作流程。而本题又反其道而行之,故意遮住电压表和电流表的标志,给出4个刻度盘让学生自己分析得出电压表和电流表的读数,虽然这样处理有利于考查学生的综合能力和整合意识,但毕竟不符合实验操作的便利性原则,第(2)小问的读数考查有点故弄玄虚,故意设套让学生钻,这样不利于科学精神的培养和科学思维品质的训练。

4. 第(2)小问完成4个读数后又进一步考查数据的对应关系的理解和计算,学习需结合小灯泡电阻的变化特点对应处理数据,是对问题的深化考查,前面学生已经晕头转向,关于两组数据得到的电阻的计算是否有点难为学生,而且4个读数具有对应的唯一性,那么两组数据得到的电阻的值也应该具有唯一性,而参考答案却是有范围的,这也是不妥的。

5. 总之,原题从考查学生对小灯泡的伏安特性曲线的理解和实验细节的关注以及基本实验器材读数方面来看是个好题,而且前后呼应,层层递进。原题若从物理实验的流程和操作素养以及科学精神的培养角度来说又有很多瑕疵甚至不妥,所以命题人在命制试题时既要考虑考查的角度也要考虑科学性这一方面,这样才可能接近完美。

参考文献:

[1]孟拥军.电学实验设计的思维流程探讨[J].中学物理教学参考,2009,38(6):50-52.

科学小实验以及原理范文3

关键词:玩具;实验;科学

小时候,家里有很多的玩具,只知道很好玩,却并不知道好玩的原因以及其中蕴含的奥秘。长大以后才知道,其实很多玩具都是利用物理原理制成的,因此这些玩具本身就是一件精美的物理教学仪器。作为科学教师就可以充分利用这些生活教学资源,为科学教学服务,这样不但可以找寻学生的童心与璞心,激发学生学习科学的兴趣与动力,而且可以起到实验室里现成仪器所不能达到的作用,借此探寻更深更广的科学奥秘和原理。

当玩具冲锋枪会喷出火花,遥控飞机在空中飞翔,孩子往往会向父母提出一连串问号。其实一些机动玩具中蕴含着丰富而深刻的科学原理。儿童玩具大致分为几类:社会性玩具、认识性玩具、活动性玩具(体育玩具)、观察与探索的科学性玩具、语言类玩具等,其中观察与探索的科学性玩具,包括玩沙水玩具、镜面玩具、平衡重心玩具、磁性玩具、风动玩具、齿轮玩具等。

观察与探索的科学性玩具,彰显科学原理与现实生活紧密结合的特点,我们从普普通通的儿童玩具中觅得一些形形的科学原理:

以陀螺为例谈一谈科学原理:玩过陀螺的人都知道,要让陀螺立起来,必须不断地用外力抽打,一旦失去外界力量的帮助,陀螺很快就会倒下来。为什么呢?因为陀螺的基础太小,它无法支撑自身的重量。

陀螺原理的物理意义:陀螺在旋转的时候,不但围绕本身的轴线转动,而且还围绕一个垂直轴作锥形运动。也就是说,陀螺一面围绕本身的轴线作“自转”,一面围绕垂直轴作“公转”。陀螺围绕自身轴线作“自转”运动速度的快慢,决定着陀螺摆动角的大小。转得越慢,摆动角越大,稳定性越差;转得越快,摆动角越小,因而稳定性也就越好。这和人们骑自行车的道理差不多。其中不同的是,一个是作直线运动,一个是作圆锥形的曲线运动。陀螺高速自转时,在重力偶作用下,不沿力偶方向翻倒,而绕道支点的垂直轴作圆锥运动的现象,就是陀螺原理。

所以,我们在平时的自然科学教学中,充分利用生活玩具,探寻科学奥秘,实现实验教学新模式。这样的实验教学新模式,对学生学习科学有着无与伦比的妙用。

一、利用玩具做实验,教学方式亲切自然、新鲜生动,可激发学生学习科学知识的兴趣,调动学生的学习积极性

玩具是学生非常熟悉的物品,它与实验室的仪器相比,不但能呈现奇妙的科学现象,而且包装精美漂亮,有些玩具学生小时候可能见过、玩过,甚至拆过,因此,用玩具做实验可以使学生感到亲切自然、新鲜生动,减轻学生对学习科学的神秘感和畏惧感,使学生感到科学就在我们身边,从而激发学生学习科学知识的兴趣,使学生爱屋及乌,因为玩具爱上了自然科学,并且乐此不疲,持之以恒地将科学的热情进行终生!例如,在讲解大气压中的马德堡半球实验时,用玩具手枪把带吸盘的飞镖打在光滑的墙上或玻璃上,飞镖就牢牢地粘在上面。讲到光的反射时,用一种千变万化的万花筒做实验,学生从万花筒照射到地面所形成的一束束光,一下子就会明白反射定律中的反射角等于入射角。我们用不倒翁做实验,学生在游戏中明白:物体不管做什么运动,重力的方向总是竖直向下。我们还可以利用可爱的上了发条就可以跳动的青蛙做能量守恒定律。以上这些现象都妙趣横生,操作起来简单易行,备受学生的青睐,并能提高学生的兴趣和实验热情。

二、利用玩具做实验,可进一步提高学生的实验技能,从而培养学生的创造能力

用玩具做实验取材广泛,价格也不太贵。因此,教师可提倡学生用玩具或稍作改造的玩具做实验器材,这样就可以激励学生在生活中去观察、去思考、去探索,从而培养学生的创造能力。例如,彩色气球,就可以做很多的小实验:

1.反冲运动。气球充气时,用手捏住口部,松开手后,空气从球中喷出,喷出时气流的反冲作用就使气球向气流的反方向运动。

2.物体间的相互作用。拿一个冲了气的气球挤压另一个冲了气的气球,两个球同时产生形变。说明物体间的作用是相互的。

3.气体的热膨胀。把充满气的气球放在温度较高的热水瓶上,经过数分钟,就会引起气球的爆炸。这是气体受热膨胀产生的现象。

4.气体的压强与体积的关系。把气球塞进一只瓶子,并把气球的吹气口反扣在瓶口上,这样,就把一定质量的空气封闭在瓶子和气球之间,然后,给气球吹气,随着气球吹大,必然导致封闭在瓶内的空气体积减小,压强变大。因此,想再把气球吹大,非常困难。不管你如何用力吹,气球不过大了一点点,还有当讲到空吸现象时,可利用“弓形水箭”(或水枪)的玩具作演示实验,并引导学生做课本中的实验:

(1)向上爬的液体:将小烧杯(或小瓶)装入红色液体并在小烧杯中插入一根透明细管,用一根圆珠笔壳的细端正对烧杯中的细管口,用嘴对圆珠笔口吹气(气流越大越好),结果可以发现烧杯中的红色液体沿着细管上升,当气流速度很大时,红色液体上升到细管口随气流一起喷出,形成红色水雾,非常漂亮。

(2)吹不落的乒乓球。将一漏斗倒置,下方放一个乒乓球,从漏斗口处向漏斗吹气,结果乒乓球只沿漏斗旋转而不落下来。

这样的实验现象出乎学生的意料,容易引起学生的兴趣。其实,这些实验都是利用了气流快压强小的原理。教师还可以让学生举例说明日常生活中哪些用品也是利用此原理制造的。

三、利用玩具做实验,可以达到对科学知识的巩固复习和提高的作用

用玩具做实验,其原理和应用都是相关的科学知识,所以对玩具进行挑选、加工的过程就是相关知识的再学习过程;再者用于做实验的玩具来源于生活,存在于学生身边,可以培养学生自觉地利用所学知识去探索身边的各种科学现象所包含的科学原理和规律,并由此达到升华知识,提高能力的目的。例如,在进行电磁感应原理教学时,可以组织学生利用电动玩具做实验,在可能的情况下,可以让学生拆装玩具,观察其内部结构,分析工作原理。如“电磁秋千”就是一种利用电磁感应原理制成的玩具,它生动活泼,运动不息,耗能小,深受人们的喜爱。让同学们打开底座,就可以发现它是由一个带铁心的电磁铁和一只三极管组成的电路,用一个9V叠层电池供电。

通过利用所学的科学知识分析其工作原理,不但使学生所学的知识得到巩固、复习,而且也提高了学生分析问题、解决问题的能力。如通过电磁秋千原理分析,有的学生后来发现婴儿摇篮、猴子荡秋千也是利用相同的原理制成的。

通过这样的教学,学生的思路开阔了,他们就会用所学的知识去设计实验,如对单色光合成复合光的实验,有的同学设计了这样的实验:剪两块原形硬纸板,并分别涂上了七色、三色,将它们分别装到某些电动玩具上,合上开关,使之转动,就会看到其颜色的变化;也有的同学用小时候玩过的陀螺或小伞在其上面画上不同的颜色,让它旋转,也可以看到颜色的变化。通过以上设计,学生的思维得到了锻炼,当然各种能力也得到了培养和提高。

科学小实验以及原理范文4

关键词 玩具;实验

一、利用玩具做实验亲切自然、新鲜生动,可激发学生学习科学知识的兴趣,调动学生的学习积极性

玩具是学生非常熟悉的物品,它与实验室的仪器相比,不但能呈现奇妙的科学现象,而且包装精美漂亮,有些玩具学生小时候可能见过、玩过,甚至拆过,因此,用玩具做实验可以是学生感到亲切自然、新鲜生动,减轻学生对学习科学的神秘感和畏惧感,是学生感到科学就在我们身边,从而激发学生学习科学知识的兴趣。例如,在讲到马德堡半球实验是,可以用一种玩具手枪(当把它打在比较光滑的墙上或门上是子弹就粘在那里)做实验,讲到光的反射时,可以用一种千变万化的万花筒玩具做实验,讲到重心时,可以用不倒翁做演示,讲到机械能守恒时,可以用可爱的上了发条就能跳动的青蛙做演示等等。以上这些现象都妙趣横生,操作起来简单易行,倍受学生的青睐,可以提高学生的兴趣和实验热情。

二、利用玩具做实验,可进一步提高学生的实验技能,从而培养学生的创造能力

用玩具做实验取材广泛,价格也不太贵。因此,教师可提倡学生用玩具或稍做改造的玩具做实验器材,这样就可以激励学生在生活中去观察、去思考、去探索,从而培养学生的创造能力。例如,彩色气球,就可以做很多的小实验:①反冲运动。气球冲气是,用手捏住口部,松开手后,空气从球中喷出,喷出时气流的反冲作用就使气球向气流的反方向运动。②物体间的相互作用。拿一个冲了气的气球挤压另一个冲了气的气球,两个球同时产生形变。说明物体间的作用是相互的。?气体的热膨胀。把充满气的气球放在 温度较高的热水瓶上,经过数分钟,就会引起气球的爆炸。这是气体受热膨胀产生的现象。④气体的压强与体积的关系。把气球塞进一只瓶子,并把气球的吹气口反扣在瓶口上,这样,就把一定质量的空气封闭在瓶子和气球之间,然后,给气球吹气,随着气球吹大,必然导致封闭在瓶内的空气体积减少,压强变大。因此,想再把气球吹大,非常困难。不管你如何用力吹,气球不过大了一点点,还有当讲到空吸现象时,可利用“弓形水箭”(或水枪)的玩具作演示实验,并引导学生做课本中的实验:(1)向上爬的液体:将小烧杯(或小瓶)装入红色液体并在小烧杯中插入一根透明细管,用一根圆珠笔壳的细端正对烧杯中的细管口,用嘴对圆珠笔口吹气(气流越大越好),结果可以发现烧杯中的红色液体沿着细管上升,当气流速度很大时,红色液体上升到细管口随气流一起喷出,形成红色水雾,非常漂亮。(2)吹不落的乒乓球。将一漏斗倒置,下方放一个乒乓球,从漏斗口处向漏斗吹气,结果乒乓球只沿漏斗旋转而不落下来。

这样的实验现象出乎学生的意料,容易引起学生的兴趣。其实,这些实验都是利用了气流快压强小的原理。教师还可以让学生举例说明日常生活中哪些用品也是利用此原理制造的。

三、利用玩具做实验,可以达到对科学知识的巩固复习和提高的作用

科学小实验以及原理范文5

在教学中从学生身边的例子入手,用演示实验并提出问题,让学生真切地感悟到,学习就是生活,物理就在身边,从而激发学生的探究欲望,创设探究情景,让学生在小组合作的基础上,自主选择器材,自主设计方案完成探究,既让学生体验了科学探究的全过程,又让学生学习了科学探究的方法,还加深了对浮力概念的理解,真正做到发掘学生思维的潜能、体现学生的主体地位的新课程理念.

2教材分析

《浮力》是人教版九年级物理第十四章《压强和浮力》的第五节,主要内容是浮力概念的建构以及经历阿基米德原理的探究过程,这就要求课堂教学中要充分挖掘学生生活经验中已经熟悉的浮力现象,并结合学生已有的力学知识结构,综合应用密度、重力、平衡力、合力和受力分析等知识来展开,因此本堂课是以前力学的延伸扩展;又由于浮力知识对人们的日常生活、生产技术和科学研究有着广泛的现实意义,因此本课内容又是初中力学部分的一个重点.

3学情分析

浮力现象是学生在生活中比较熟悉的,也是容易发生兴趣的现象.教学中要注意培养学生对物理的兴趣,充分发挥演示实验和分组实验的作用,迎合他们好奇、好动、好强的心理特点,调动他们学习的积极性和主动性.九年级学生的思维方式要求逐步由形象思维向抽象思维过渡,因此在教学中应注意积极引导学生应用已掌握的基础知识,通过理论分析和推理判断来获得新知识,发展抽象思维能力.当然在此过程仍需以一些感性认识作为依托,可以借助实验加强直观性和形象性,以便学生理解和掌握.

4教学目标

4.1知识与技能

(1)感受浮力的存在,理解浮力的概念;(2)练习用弹簧测力计测浮力的大小;(3)理解阿基米德原理.

4.2过程与方法

(1)通过收集、观察、交流,了解浮力的存在;(2)通过观察,了解浮力是怎样产生的;(3)学会用弹簧测力计测量浮力的方法.

4.3情感、态度和价值观

(1)用身边物品自制教具与学具,培养学生的动手能力和节约意识;(2)培养严谨的科学态度和协作精神.

5重点难点

重点:(1)建构浮力的概念;(2)探究阿基米德原理.

难点:探究阿基米德原理.

6教学策略与手段

为了突出本堂课的重点,综合应用了直观演示实验、分组实验、讲授和讨论等多种形式的教学方法,提高课堂效率,培养学生对物理的兴趣,激发学生的求知欲望.充分体现以教师为主导,以学生为主体的教学理念.

为了突破本堂课的难点,设计了两个相关的探究实验,探究式教学法贯穿于整节课的始终.但对初中学生而言通过实验总结出阿基米德原理难度较大,实验对学生的实验技能要求较高,在实验中需要测量和记录的物理量多,实验方法较多,所以在教学中采取留有充分的时间让各小组进讨论,自主选择实验器材,自主设计实验方案,充分利用小组成员各自的知识结构的优势,在相互启迪交流中形成共识,这样既体现了新课程标准的理念,同时也在很大程度上确保了分组实验的成功完成.

7教学仪器

弹簧测力计、细线、圆柱体、小圆柱体、小石块、水、盐水、酒精、小桶、乒乓球(2个)、烧杯(大小各1个)、矿泉水瓶(大小各2个)、跳棋子、溢水杯、口服液瓶、水槽等.

8教学过程

8.1新课引入

活动一:观察对比实验

师生共同分析放置在水平桌面上的乒乓球与放置在水面的乒乓球的受力情况,引导学生回忆浮力现象,从而引入新课――浮力.

8.2进行新课

第一部分:认识浮力

活动二:探究在水中下沉的物体是否受到浮力作用?

提出问题:通过挖掘学生生活记忆――直接引出浮在水面的物体受到浮力作用;那么,石块、铁钉这些在水中下沉的物体是否受到浮力的作用?

猜想与假设:引导学生说出猜想的原因,强调猜想要通过实验来检验.

设计实验:初中物理课堂中浮力是无法直接测量的,因此让学生在充分讨论的基础上找到间接测量浮力的方法.

交流与评估:(1)通过观察到的实验现象分析得出在水中下沉的物体也受到浮力的作用;(2)点明这是一种测量浮力的方法.

活动三:讨论浮力的方向

让学生在讨论的过程中,充分应用已有的知识来建构新的概念.

第二部分:阿基米德原理

活动四:探究浮力的大小等于什么?

提出问题:有些物体受到的浮力无法使用弹簧测力计来测量,那么,浮力的大小等于什么?

猜想与假设:设计一个小船载重的实验来引导学生猜想,让学生在充分讨论的基础上发表各种意见.

设计实验:让学生自主选择仪器,自主设计实验,在充分讨论的基础上解决两大难点:如何测量物体浸在水中的浮力大小F浮? 如何测量此时物体排开水的重力G排?

收集数据:让学生自主收集实验数据.

分析与论证:从数据的分析中得出F浮=G排;点明这是阿基米德原理.

8.3课堂练习(略)

9设计特色

特色1:应用建构主义思想设计课堂架构

特色2:体现以学生为主体教师为主导的教学理念

本堂课共设计了16个问题,提问学生达35人次,组织学生讨论6次,交流实验方案及实验结论2次,交流学习经验1次,课堂演示实验3个,学生分组实验2个,学生设计及实施的实验方案6个,课后小制作2个,每个教学环节中都有学生回忆、观察、思考、讨论、设计、实验与交流的思维操作,非常巧妙地把课堂还给学生,体现学生了的主体地位,这深刻地展示了教与学的主体关系和辨证关系,充分体现了教学过程从强调论证知识的结论向获取知识的科学过程转化的现代物理教学观.

科学小实验以及原理范文6

一、明确化学实验在教学中的作用和地位

化学是以实验为基础的科学,在化学教学中,实验是教师传授知识的重要手段,是学生获得感性知识的必由之路,化学实验是进行科学探究的重要途径,通过探究实验,可以开拓学生思维,拓宽学生的视野,培养学生主动求知、独立思考、运用知识解决实际问题的能力,养成从实际出发、实事求是的科学态度,激发学生尊重知识、追求卓越的上进精神,培养学生的逻辑思维能力。因此,化学实验是化学教学最基础、最重要的教学手段。

二、补充趣味实验,激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师,它既是促使学生积极主动学习的基础,也是良好教学效果的保证。在教学中,教师可演示一些兴趣实验来激发学生的兴趣。如:兴趣实验一:魔棒点灯。

教师问:怎样能点燃蜡烛、酒精灯呢?

生答:用火柴、打火机等点火工具。

此时教师用一根玻璃棒蘸点药品(白磷)后轻轻一碰酒精灯的灯芯,酒精灯奇迹般地被点燃。

兴趣实验二:“清水”变“牛奶”。教师准备一小烧杯“清水”(澄清石灰水)和一根吸管让一学生往“清水”内吹气,过一会儿“清水”变为“牛奶”。通过兴趣实验,可以让学生充分感受到前所未有的神秘与好奇,从而把学生强烈的求知欲调动起来,使他们在一个又一个的疑问中激发出求知与探索的强烈愿望

三、重视实验分析,培养学生思维能力

在化学实验中,强化学生思维培养,是掌握化学知识的需要,也是学习活动的需要,更是素质教育的需要。化学是以实验为基础的自然科学,实验是学习化学知识的基础和化学入门的向导,学生以实验操作为基础,初步了解化学原理,归纳化学知识的规律,从而形成完整的化学知识网络,构建化学知识框架。

切实加强培养学生的思维能力,应根据实验的三个关键步骤,指导学生进行思维训练。化学实验的三个关键步骤为:①反应原理;②仪器组装;③实验操作过程。任课教师在化学实验教学中,指导学生对三个关键步骤进行理解、探索和分析,培养学生的思维能力。

首先是反应原理的思维培养。反应原理,是一个化学实验的理论原理,即用什么反应物,通过什么条件,得到所需要的物质。

其次是仪器组装的思维培养。“仪器组装”是指为了完成某个具体的实验,应选择什么设备、仪器,进行什么样的连接,达到反应的最佳效果。

最后是实验操作过程的思维培养。“实验操作过程“是根据反应原理、仪器组装,由学生根据一定程序和步骤进行实验操作活动的过程。

运用化学实验的三个关键步骤可以积极培养学生思维能力,逐步提高分析问题和解决问题的能力。

四、注重学生实验,培养学生动手能力

在学完化学实验基本操作后,尽量让学生亲自操作,实验本身就是一件动手动脑的活动。只有动手做实验,才能观察到生动有趣的化学变化,培养实事求是的科学态度和严谨的学风,通过动手、动脑、动眼,发挥人体潜能,发展学生智力,培养兴趣。教师可以设计一些简单的实验,让学生自已动手做实验,观察、分析实验现象,培养学生的动手能力和思维能力。如:在讲述氢气的制取时,教师可提供稀硫酸,让学生自备药品铁钉、废干电池外壳,让学生做铁和稀硫酸反应制氢气和锌与稀硫酸反应制氢气的实验,观察对比实验现象,通过师生讨论,对比得到锌和硫酸反应的速度比铁和稀硫酸反应快,而且锌的价格比铁便宜。因此,实验室制取氢气用锌和硫酸。这样既培养了学生的动手能力和思维能力,又增强了化学与社会联系的意识。实验时要求学生一边做实验,一边观察记录并注意规范的实验操作、仪器组装等,最后教师引导学生得出结论,并对实验的成功和失败进行分析。让学生参与实验,不仅大大增强了学生学习的兴趣和积极性,同时又培养了学生的操作技能、分析问题、解决问题等能力,并能将理论知识运用于实际生活,充分发挥学生在教学中的主体性,从而提高化学教学质量,以有利于学生对知识的掌握。

五、设计探究实验,培养学生运用知识的能力

科学探究是学习化学的重要方式之一。化学实验的探究,可激发学生探索知识的欲望,培养学生的思维能力、分析能力和解决问题的能力。教师可设计一些探究实验培养学生运用知识的能力。如

探究实验:啤酒瓶打开后逸出气体的主要成份是什么?

通过探究实验,有助于克服思维定式,开拓学生思维,提高学生分析能力和解决问题的能力,要求学生灵活地、创造性地综合运用所学理论知识,激励学生的创造意识,增加求知欲。

六、重视家庭小实验,培养学生社会实践能力

家庭小实验是化学实验的补充和延伸,其仪器和药品均可从生活中寻找,可以使学生在一个心理状态比较宽松的环境中,反复做、反复观察,直到满意为止,不受时间和地点限制,有助于培养学生发现问题、解决问题的能力和动手能力。教师可设计一些家庭小实验,让学生亲自动手去做。例如蜡烛及其燃烧等。通过家庭小实验,可以帮助学生发现身边的化学,极大地诱发学生获取化学知识的强烈欲望,从而激发学生的创新精神。

七、精心设计实验习题,培养学生的解题能力

习题有助于巩固已学知识,提高运用知识的能力,教师可设计一些开放性题和实践题,以培养学生的创新精神和动手能力。如:小明对妈妈杀鱼时从鱼肚内取出的鳔产生了兴趣,他确定以“探究鳔内气体体积和成分”作为探究实验,他认为鱼鳔内含氧气约占四分之一,其余主要是二氧化碳和氮气。

请你帮助他设计实验来验证假设通过习题和练习,可以充分发挥实验的优势,培养学生的解题能力和思维能力。