科学小实验步骤及原理范例6篇

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科学小实验步骤及原理

科学小实验步骤及原理范文1

高考最鲜明的特点是基础性,基础不牢是考生失分的重要原因。因此,高考要以中学教学大纲为依据,但不能拘泥于教材内容;做到能牢固地掌握基本概念、基本原理;能对重点概念、原理和观点进行分解和综合;能梳理教材的知识体系和揭示重点知识之间的内在联系;能比较、分析同类型知识的差异之处;能运用所学知识分析、解决实际问题。

例1 花生种子子叶细胞内的圆形透亮的小颗粒与苏丹Ⅲ染液发生了颜色反应,形成()

A. 蓝色B. 红色C. 无变化 D. 紫色

解析 花生种子子叶细胞内的圆形透亮的小颗粒是脂肪颗粒,脂肪被苏丹Ⅲ染液染成红色。

答案B

二、 注重观察和设计实验能力的考查

生物是以实验为基础的自然科学,它的许多知识来源于对实验结果的分析、归纳和总结。高考的特点之一是联系实际,而目前教学的薄弱点就在联系实际上,因此高中生物学科的学习更需强调联系实际,强化实验,要以实验带复习,设计新的组合实验。在实验中进一步树立动手操作意识、安全规范意识、环境保护意识、创新质疑意识,进一步完善认知结构,明确认识所谓知识包括结论、过程和质疑三要素,为进一步培养科学精神打下基础。学会正确、简练地表述实验现象、实验过程和结论,特别是书面表述。要在日常生活中多视角地观察、思考、理解生活、生产、科技和社会问题,学会知识的应用,积极开展课外的研究性课题实践活动。

例2 为探究二氧化硫对植物叶片的影响,请根据所给材料和用品设计出实验的方法和步骤,预测可能的实验结果,并分别得出相应的结论。

材料、用品:长势相同的2珠盆栽黄瓜幼苗,小烧杯1个,大小相同的玻璃罩2个,玻璃板2块(比玻璃罩略大),稀硫酸、凡士林和水。

已经完成的实验步骤:称取一定量的亚硫酸纳(亚硫酸纳与稀硫酸反应生成二氧化硫),并对幼苗、玻璃罩和玻璃板进行标号。在小烧杯中加入稀硫酸2mL,在1号和2号玻璃板边缘涂上凡士林。

待完成的实验步骤:

①__________;②__________;③__________。

可能的实验结果和相应的实验结论:

①__________;②__________;③__________。

解析 此题题目给出实验目的及一些附加条件,让考生设计实验方案,写出实验原理。解答这类题首先要根据题目的要求和给出的条件,确定与书本相关的知识点及实验原理,构思相关的生物情境,然后再设计便于操作的实验方案。

答案 ①将1号和2号幼苗分别放在1号和2号玻璃板中央,将小烧杯放在1号幼苗旁。②将称好的亚硫酸纳迅速投入到小烧杯中,立即扣上玻璃罩,同时将2号幼苗用2号玻璃罩扣上。③将上述实验装置放在向阳处,定期观察其叶片的变化。

可能的实验结果和相应的实验结论:①1号和2号幼苗的叶子均正常或异常(或差异不显著),说明该种植物叶片不受二氧化硫的影响(或二氧化硫的量不够)。(注:将“异常”答成“变黑、发黄”或“出现病症”“受到伤害”均给分,下同) ②1号幼苗的叶片异常,2号幼苗的叶片正常(或答差异显著),证明二氧化硫对植物的叶片有伤害作用。③1号幼苗正常,2号幼苗异常(或差异显著),说明二氧化硫对叶片生长有益。

三、 考查知识的广度比深度更重要

从近年的理科综合卷可以看出,今后的命题可能会无所谓传统的重点、热点和非重点、冷点之分。因此,要善于构建知识的体系与网络,彼此融会贯通,以查漏补缺,由“深挖洞”学习向“广积粮”学习转轨,知识的广度应该得到充分展现。要培养能读懂自然科学方面资料的能力,能看懂图表所包含的信息,并能从中找出规律,具备基本的自然科学知识以及判断、推理和计算能力。在阅读资料时,要着重了解所提出的新概念、新理论、新发现、新技术和新方法;要能读懂模式图、示意图和图解。具体要求为:(1)能理解图、表的主要内容及特征;(2)能读懂一般性科普类文章,并能根据有关资料得出相关的结论。

此类试题结合图文图表转换是高考命题热点,解题规律如下:

1.剖析表格。①数据表格。一是要看清数据的变化规律,如上升还是下降;二是要注意特殊数据,如最多、最少、平均,总和等;三是两个或两个以上的表格要注意比较,得出相同的地方和不同的地方。②过程表格。要理清整个过程,理清开始和结束,要特别注意关键性的过程和步骤。③结果表格。关键是分析结果产生的原因。④材料表格。关键是要看清、看懂材料。

科学小实验步骤及原理范文2

一、改变中学物理实验教学策略

1.课前预习置疑。

在上实验课前教师应要求学生对实验目的、原理、器材、步骤与数据处理进行预习和思考,以布置预习题的形式引导学生设计好实验方案,但不宜简单提出“实验目的是什么?”“实验原理是什么?”“实验器材是什么?”“实验步骤是什么?”等问题。比如:在《测定金属的电阻率》的实验中,教师课前根据该实验目的、原理、器材预先布置给学生以下思考题:“该实验测定电阻率的最终表达式是什么?”“实验需测定哪些物理量,各物理量应选用什么器材测定?”“该实验滑动变阻器的作用是什么?”“用什么方法消除偶然误差?”“该实验为什么采用限流电路?”

教师在预备实验仪器时可有意将部分仪器调到非正常工作状态,进行实验时提醒学生使用测量仪器测量前应先检查什么,让学生通过观察、思考得出首先需要调零。又比如电学实验中电表量程的选择对实验安全与精确度起着重要的作用,为了培养学生估算量程的能力,教师不可在实验时将需要的量程预先告诉学生。

2.开放实验室,让学生有更多自主地选择做实验时间、地点和做什么实验,有充足的时间获得更多体会,从而调动学生做实验的积极性。

对于开放学生实验我曾作过一些尝试:(1)学生提前一周交实验申请,要包含实验所需的器材、实验原理的分析、实验操作过程中的误差分析;(2)教师审查申请时只提出建议和安全使用仪器方面的问题;(3)列出实验室中实验器材清单、部分器材的用途和注意事项,分发给学生;(4)教师在进行理论教学的同时提出一些相应的实验要求和做法,并鼓励学生做好做实验的一些准备工作;(5)教师只提供相关的实验目的,不限制实验的方法;(6)教师监督学生进行实验操作并作必要的指导;(7)教师对学生的实验报告进行评价,引导学生对不同的实验方案进行比较,找出最优方案。通过一段时间的尝试,学生做实验的热情大大提高,尤其是学生通过实验对物理知识的理解更准确,掌握也更牢固,提高了实验能力。

二、物理小实验及课外实验在教学中的作用

物理是以实验为基础的学科。新的物理教科书都安排有小实验及课外实验。发挥小实验及课外实验在物理教学中的作用,符合以教师为主导、学生为主体、思维为核心、训练为主线、能力为目标的原则,能有效地提高物理教学质量。

1.充分发挥小实验及课外实验的作用,降低自学环节中学生遇到的问题的难度。

学生在预习和自学过程中常对某些新的物理概念、物理规律似懂非懂,常常对学习物理产生畏难情绪,影响自学效果。怎样帮助学生克服困难呢?指导学生做小实验或课外实验就是好办法。例如小实验“波的演示”,学生通过亲自动手实验,可确信质点的运动方向与波的传播方向的关系。利用小实验引导、解惑的推动作用,教学效果会大幅度的提高。

2.充分发挥小实验及课外实验的作用,体现学生在训练操作中的主体作用。

训练操作目的是让学生把学到的知识转化为能力。小实验及课外实验从开始设计到制作,从演示实验到观察现象,从总结规律到运用理论解决实际问题,都是学生亲身实践,通过耳听、眼观、脑想、语言表述和动手操作练习来完成的。例如小实验“巧找重心”,首先复习“重心”和“重力方向”等概念,再让学生用悬挂法求不规则物体的重心,搞清楚杂技演员“走钢丝”、“顶碗”等技巧的原理。这样用小实验说明大道理,可收到事半功倍的作用。

总之,充分发挥小实验及课外实验在物理教学中的作用,能使教学更加生动具体、变化多样、内容丰富充实,使学生学习知识更灵活主动,从而更好地发挥教师为主导、学生为主体的作用。

三、加强新课改下物理实验设计能力的培养

设计性实验是近年高考实验试题的热点,实验设计题是对考生实验知识和实验能力的综合考查。如何培养考生的实验设计能力?我认为,学生首先要深刻理解、掌握课本上列出的基本实验,只有对基本实验的原理、实验目的、实验器材的选择、安装、实验操作、步骤、实验数据的记录、处理、实验误差的分析和得出实验结论等诸方面都掌握得较好,才能顺利完成实验设计题。其次要重视用已学过和掌握的实验模型、方法来类比分析并设计实验。如设计测量电压表的内阻的实验,题目中没有设置电流表,这样的实验如何设计?学生联想到教材中有“半偏法”测电流表内阻的实验模型,就可以根据这个实验的原理和方法,类比分析用“半偏法”测量电压表的内阻,这两个实验虽然都是用同一方法,但实验原理和实验电路完全不同,减少实验误差的原理也不同,这就要求学生有自己的思想和解决问题的办法。

四、兴趣是物理实验教学的最好老师

在新课改下教师要充分利用实验探究,使学生亲身经历实验探究的过程,亲身体验实验探究给他们带来的乐趣,用实验来激发和引导学生的学习兴趣,让学生在交流评估中体验成功的乐趣。教师对学生探究活动中迸发的闪光点、创新意识要给予充分肯定和鼓励,抓住学生的兴奋点,保护好学生的学习热情,把学生的学习兴趣充分调动起来。

总之,在新课程体系中,中学物理实验教学的重要地位将越来越突出,只有我们不断探索,不断学习,处处以学生学习能力的提高为最高目标,才可能将学生培养成社会所需要的有用人才。

参考文献:

[1]王欣.物理学方法论.西安:陕西人民教育出版社,1992.

[2]陶丹.科学物理方法.武汉:湖北教育出版社,1993.

[3]王盛业.新高考.南京:江苏教育出版社,2006.

科学小实验步骤及原理范文3

【关键词】化学实验;思维;培养

本人认为要提高化学实验教学质量,在实验教学就应该注意培养思维方法。对此谈一下我的几点看法。

1. 通过演示实验,培养学生的思维能力 演示实验为学生提供感性认识材料,并在此基础上引导学生探求新知,学生在观察的同时便会伴随积极的思考,它是训练学生创造思维的重要契机。所以教师应善于利用从演示实验的现象中所获得的感性材料,引导学生进行“去粗取精,去伪存真,由此及彼,由表及里”的思维加工,经过科学的抽象,形成概念,进一步作出判断,进行推理,从而实现由感性认识到理性认识的飞跃。

起初在做演示实验时,应注意把每个演示操作交代清楚,同时要说明道理,即为什么要这样做。比如在演示氯气的实验室制取时,若教师只告诉学生怎样做,这是不够的,因为学生不明白为什么要这样做,因而只能硬记。如果教师先根据实验室制取Cl2气体的原理,说明为什么要采用课本中的气体发生装置――固液反应需要加热的气体发生装置;第二根据初中教材中已把“气体的净化”列入知识内容,学生对气体的净化基本原理及其分析方法已有了初步的了解,引导学生分析从发生装置产生的氯气可能含有什么样的杂质,再根据氯气和杂质的性质,提出应该如何除去这些杂质(即用什么试剂和什么样的装置);第三根据氯气的物理和化学性质来说明为什么要用排饱和食盐水或用向上排空气法收集氯气;最后根据氯气的性质――有毒气体,为防止污染环境,提出解决剩余氯气处理的方法(即用什么试剂和什么样的装置)。这样一来,学生容易记住实验的现象和内容,以后在遇到类似的气体制取实验时,就懂得应根据下列几个方面熟练地运用到化学实验中去:(1)先根据实验原理选择气体发生装置;(2)根据所含的杂质选择除杂试剂和除杂装置;(3)根据气体的性质选择收集装置和尾气处理装置。从中培养了学生围绕着具体的实验内容有针对性地进行思考,展开思维训练活动,培养学生的逻辑性思维能力。

学生的思维活动是在他们感到迫切需要解决新问题时开始,因此在教学中还应充分发挥实验设疑作用,使实验内容和所学知识具体化、条理化、问题化,启发学生强烈求知欲望,使学生始终处于有效的积极思维状态。例如,在学习了HCl气体的实验室制取的方法和氧化还原反应之后,可以对氯气的实验室制取实验进行如下的设问:(1)如果实验室没有浓盐酸,可以用什么药品代替?(2)若没有二氧化锰该用什么药品代替?(3)在药品中准备了二氧化锰、浓盐酸、硝酸、硝酸钾等,那么制取氯气用什么药品好呢?以上几种药品两两组合有几种制氯气的反应呢?学生带着这些问题,经过动手、动脑,不仅提高了学习兴趣,巩固了所学知识,同时培养了独立思维能力。

2. 通过设计实验,培养学生的思维能力 在学生具备了一定的化学基础知识、掌握了一定的化学实验操作技能的基础上,教师应有目的地设计一些实验习题(也可用课后的实验习题),要求学生按照实验目的要求,根据已学过的实验原理和方法,设计出实验方案,同时对学生的实验操作提出具体要求。这是对学生进行科学训练,培养实事求是、独立思考、开拓创新的一种途径。

如:在学习到氮的氧化物―― 二氧化氮的性质和制取时,要求学生设计有关二氧化氮的制取和性质的实验方案。这时可引导学生思考下列问题后再进行设计:

(1)实验室用什么试剂制取NO2气体,反应的条件是什么?( 即实验原理是什么?)

(2)根据实验原理应该采用什么样的气体发生装置、收集装置、性质实验装置和尾气处理装置?(即为了达到具体实验的目的,应当选用何种仪器、设备。)

(3)到这一实验目的,应当经过哪些操作步骤?这些步骤先后顺序如何确定?为什么要经过这些步骤?为什么要安排这种顺序?省略或调动某些步骤会有什么影响?(即实验操作中应采用何种组合、联接方式。)

应该注意哪些注意事项?实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么?原因何在?实验过程可能会出现什么不安全的事故?应该如何防范?万一出现事故应如何处置?依据何在?

学生根据这些问题设计出具体的实验方案,经过教师审查,然后让学生独立进行实验。同一实验习题可能会有不同的实验设计方案,都可以让学生去实践,并相互交流,比较各自方案的优缺点,以开阔学生的眼界。上面所提出的问题是从化学实验的整体来阐述的,从而引发学生展开思维活动。在实际实验中应抓住某些侧重点展开思维训练,引导学生从某些典型的实验探索入手,上升到一般性、规律性的认识,逐步提高学生思维品质的层次。

另外,教师要多鼓励学生设计实验,可通过课本上的实验习题、历年高考和竞赛中的实验题以及学生根据自己的意愿设计出的实验习题的练习。对学生提出的设计方案,只要有新的实验改进和设想,甚至还不够完美,都要让他们去试一试。最后,教师还要做好实验后的总结,指出学生实验方案的优劣,使学生的理论知识得到巩固,逐步使学生掌握设计实验的要领和规律,指高设计实验的能力,从中培养了学生逻辑思维能力、抽象思维的能力和创造性思维的能力。

科学小实验步骤及原理范文4

    因此,加强实验教学是提高化学教学质量的重要一环,也是评价教学质量的一个重要方面。

    近几年来,提高化学实验教学质量越来越受到人们的重视,但实验教学仍然是化学教育中薄弱的一环。究其原因,除了部分学校和教师对实验教学不够重视和实验条件缺乏之外,实验教学过程中忽视必要的严格的思维训练,也是重要的因素。笔者认为:在具备必需的实验设备和条件之后,提高化学实验教学质量的关键在于:

    必须强化实验教学中的思维训练

    为什么应当在化学实验教学中强化思维训练呢?

    第一,这是掌握化学科学知识的需要。

    化学实验既是化学学科的基础,又是掌握化学知识规律的入门的向导和手段。学生从实验事实出发,形成化学概念,上升为化学规律,进而编织知识网络,建筑知识架构,非经过由表及里、由此及彼、去粗取精、去伪存真的思维过程,由感性上升至理性不可。因此,教师在化学实验教学中,应当适时引导学生结合实验观察过程,激发思维活动,实现感性阶段向理性阶段的飞跃。

    第二,这是学习活动的需要。

    化学实验活动是学生学习活动的重要组成部分。学习活动的核心成分是思维。中学基础教育阶段思维训练的重点应放在思维品质──独立性、整体性、逻辑性、精密性、发散性和敏捷性等的形成与锻炼上。而化学实验活动的过程,自始至终都充满着培养和锻炼学生上述多种思维品质的契机。化学教师如果没有引导学生在实验教学中有效地把握这些契机,是教学的严重失职。

    第三,这是素质教育的需要。

    化学实验教学是化学科学素质教育的有机组成部分,正如着名化学家戴安邦先生指出的:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式”。培养化学科学素质应把着力点放在实验功能的开发上。笔者十分赞赏重庆市知名化学特级教师王作民先生把化学实验功能凝炼成“获知、激趣、求真、循理、育德”的十字概括,因为通过化学实验教学,应当也可能使学生在知识、能力、品格各方面得到综合提高,而它们的获取与提高,离不开思维的训练。

    事实是,由于“应试教育”飓风的吹袭,也由于不少师生对实验活动里思维训练的忽视,国内不少中学的化学实验教学出现许多大家司空见惯却又不能容忍的现象:有的教师指导学生观察或动手实验,只求机械记忆仪器名称、实验步骤、现象要点之1、2、3、4……,把生动活泼的实验活动,变成僵死呆板的条条,而忽略了诱导学生把在实验观察时激发起来的兴奋中心,及时转移到透过现象认识变化的原理和实质上来;有的学生对于课堂曾观察过乃至自己动手做过的化学实验,在脑海里留下的仅是一片空白,毫无印象;有的学生靠死记硬背对付实验问题,往往“张冠李戴”;有的学生做实验时求应付,走过场,未曾动手,就已经按课本所述,先填好实验报告的“正确结论”。凡此种种,不正说明了实验教学欠缺思维训练的严重性么!

    应当怎样克服上述不良现象,切实加强实验教学的思维训练呢?这先得全面了解一下化学实验思维训练的基本内容。笔者认为,重点是:

    围绕实验的“三大原理”引导学生展开思维活动

    化学实验理论的主体内容,可概括为⑴实验原理;⑵装置原理;⑶操作原理。教师应当在具体的化学实验教学过程中,引导学生围绕对上述“三大原理”的探索、理解和辨析,自始至终渗透着思维训练活动。

    首先,是实验原理的思维训练。

    “实验原理”即反应原理,指的是每个具体的化学实验,反映了或说明了或推断了什么样的物质发生何种变化的理论。可以围绕如下的角度引发学生思考:

    1.变化实质──什么化学物质(有时还应进一步分析为什么要选用这些物质)?

    发生什么特征、属何类型的变化?得到什么结果?为何会得到此结果?

    2.定量关系──反应物之间采用怎样的物质的量(或质量、或体积、或微粒数目)的关系?为什么要采取此种定量或过量关系?

    3.反应条件──实验时应选择怎样的物质状态、变化温度、压强或催化剂条件?

    为何要选择这样的条件?

    其次,是装置原理的思维训练。

    “装置原理”指的是为了达到某个具体实验的目的,应当选用何种仪器、设备,采用何种组合、联接方式的道理。可以围绕如下角度引发学生思考:

    1.仪器选用──根据实验原理,对特定的反应物或生成物,应选用哪种量取、混合、反应、加热、除杂、干燥、检验、收集、吸收、分离、缓冲(安全)的仪器?为何选用这些仪器更适宜?

    2.配套组合──根据实验需要,选用的仪器之间,大小、规格应怎样协调、搭配?如若不这样组合会出现什么弊端?能否作某种调换或代用?

    3.连接顺序──为达到良好效果,选用的仪器应采取怎样连接的位置顺序和安装与拆除的先后顺序?为什么要安排这种顺序?不遵循此顺序会带来什么不良后果?

    再次,是操作原理的思维训练。

    “操作原理”指的是根据具体的实验目的和仪器,进行实验操作活动的理由。可以围绕如下角度引发学生思考:

    1.操作步骤──为达某一实验目的,应当经过哪些操作步骤?这些步骤先后顺序如何确定?为什么要经过这些步骤?为什么要安排这种顺序?省略或调动某些步骤会有什么影响?

    2.注意事项──实施某个实验步骤时应注意做什么或不能做什么?原因何在?

    3.安全措施──实验过程可能会出现什么不安全的事故?如何防范?万一出现事故应如何处置?依据何在?

    应当说明的是:上列种种围绕“三大原理”引发学生展开思维活动的角度,是从化学实验教学的整体来阐述的,实际上,对于某一具体的化学实验活动,既没有必要也不可能面面俱到,而只需从教学内容和学生水准的实际出发,抓住某些侧重点展开思维训练,引导学生从某些典型的实验探索入手,上升到一般性、规律性的认识,逐步提高学生思维品质的层次。

    那么,怎样围绕上述“三大原理”的教与学,来强化学生的思维品质呢?笔者提出如下思维训练引导过程:

    值得注意的问题

    其一,挖掘启发思维的因素。

    现行化学教材对每个具体的化学实验,一般都是采用操作步骤介绍性的叙述,缺乏对学生思考的激发和引导。

    因此,教师备课时要善于透过课本里叙述性的文字,将隐含在其中的“三大原理”的因素挖掘出来,设计层层激发学生思考的问题,诱导他们研讨探究。例如,即使象初中化学“用简易装置制氢气”这样的简单实验,也可以设计出系列启发学生分析原理的思考题,请看下表:

    其二,养成细心观察的习惯。

    一般说来,学生对化学实验都颇有兴趣,但往往只是好奇心驱使所致,由于观察实验时目的性不明确,不善于集中注意力于那些关键设备的主要现象,加之演示实验时仪器小而教室范围宽、学生多,所以他们观察实验并不准确。为此,在可能条件下,教师宜改演示实验成并进实验,或借助CAI软件或VCD光盘、录相带等播放实验录像,尽可能结合并进实验或录像播放,穿插围绕“三大原理”的系列思考题,引导学生有针对性地思考,展开思维训练活动。

    其三,坚持实事求是的态度。

    教师在组织学生进行化学实验活动中,为了避免学生先入为主,想当然,走过场,要提倡学生养成据实完成实验报告的良好习惯,即使实验失败或出现异常,也要按的观察的实情填报实验现象和结果,然后及时分析失败或异常的原因,从分析原因的过程中锻炼思维。例如,学生做“乙醛滴进新制氢氧化铜悬浊液加热”的实验,按理应当出现美丽的桔黄色最后呈砖红色沉淀,但有的学生却得到深棕色乃至黑色的沉淀。在这种情况下,教师应强调学生据实填答沉淀颜色,并通过讨论分析原因:有的是滴加乙醛用量不足,有的是加乙醛没有摇匀,加热过猛造成乙醛挥发,结果氢氧化铜过量,稍高温度时便分解成黑色氧化铜,混杂在其中,掩盖了氧化亚铜的砖红色。于是学生从分析原因中得到了思维训练,也提高了对反应物适当用量和控制条件对实验成败影响的认识。

    其四,运用典型实验导思。

    为了提高化学实验教学中思维训练的效能,教师应当借助典型的化学实验来诱导、激发学生的思维活动,这主要从三个方面着手:一是教师宏观地把握大纲、教材的整体,作出不同年级将通过哪些典型实验对学生进行哪些方面思维训练的规划,分阶段、分层次实施;二是激发学习者的主观能动作用,将教材规定的某些演示实验或学生实验,改为实验设计或实验习题,让学生根据实验要求自己提出实施方案,以提高其创造性思维的能力;三是选用一些“高考”或“中考”试卷的典型综合实验题,指导学生解题,乃至跟动手实验结合起来训练,中学教材和历届高、中考试题,不乏优秀的典型化学实验题型,如氢气、氯气、硫化氢、二氧化硫、氨气、乙烯等的制取与系列性质实验,对于培养学生的思维能力颇有作用。就以1997年全国高考化学试卷里制取二溴乙烷的28题来说,其实验、装置、操作原理,早在高二《化学(必修本)》第四章“乙烯”一节中就应当得到充分的学习和训练,通过制取乙烯及其性质检验,教师可引导学生思考讨论如下问题:

    ⑴实验室制乙烯用什么试剂?通过什么类型的反应制得乙烯?

    ⑵实验室用制氯气的装置改为制乙烯气,有什么变动?为什么制乙烯气不需用分液漏斗而改用温度计?为什么反应器内要放一些碎瓷片或玻片?

    ⑶为什么反应要迅速升至170℃左右?加热一定时间后,反应液为何会变黑?

    ⑷将产生的气体经过装有氢氧化钠溶液的洗气瓶洗涤,除去什么杂质气?这些杂质气是如何产生的?

    ⑸将乙烯分别通过高锰酸钾溶液和溴水都会褪色,两者原理有何不同?

    ⑹如果原料气产生乙烯通入溴水是为了制得二溴乙烷,结果发现所消耗原料试剂的用量大大超过所得产物,可能是哪些原因造成的?

    ⑺空气里点燃产生的乙烯气体与点燃甲烷气体,它们火焰的现象不同,原因何在?

    如果上述问题早在进行乙烯的实验教学过程中就已通过思维训练逐步解决,那么,解答1997年高考化学试卷28题,应当是水到渠成的事情。

    其五,联系社会生活的实际。

科学小实验步骤及原理范文5

我在多年的教学实践中,重视演示实验、学生分组实验及课后小实验的改进,并做了一些有益的尝试。

一、在演示实验中,让学生自主设计完成

传统的演示实验教学,先是“教师做,学生看”,后是“教师讲,学生听”,教师缺乏对知识的深入引导和研讨,阻碍了学生主动学习和亲自探索经历,如能将一些演示实验进行改进,让学生自主探索,经过分析、讨论,会从中悟出很多知识。

例如,在研究焦耳定律的演示实验中,我是这样处理的:课前预习本节课,以思考题的方式给出学生本节课的演示实验课题,即研究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关,要求学生利用自习课时间,实施以下过程:

1.自主设计实验方案

设计实验方案关键是让学生考虑好实验原理,怎样将电流通过导体产生的热量变为可以观察的对象。学生充分发挥想象,不同的实验方案达十余种,有的比教材上的方案还简单,有的让火柴梗吸收电热升温达到着火点而燃烧,有的让灯丝发热升温而发光……这样将演示实验变为开放性研究实验,极大地激发了学生学习物理知识的积极性,培养了学生的发散思维和创造性思维能力。

2.自主选择实验器材

在完成设计后,有的学生到实验室借实验仪器,有的学生找教师帮忙安装实验装置,有的学生自己制作一些小器材,这样将“纯观察性实验”变为“创造性操作实验”。

3.自由组合,探索研究

经过交流,有些学生的实验方案相似,于是他们就自动组合,在实验过程中,互相交流、切磋沟通、共同研究。在交流中学会团结协作,在互帮互学中,共同提高。

二、在学生分组实验中,让学生自主探究

学生分组实验是初中学生最感兴趣的课,但大多数学生是按教材的程序进行实验,兴趣只停留在表面上,这样就无法培养学生的综合能力和科学素质。

例如,在初三物理“测定小灯泡的功率”实验中,如果只是指导学生按教材的安排进行实验,让学生注意观察小灯泡两端的电压在等于额定电压、高于额定电压和低于额定电压情况下的发光情况,并将每次测得的电压、电流值填入表格,算出电功率,那么实验目的单一,无法达到培养学生素质的目的,所以在教学过程中我是这样做的:

1.不限制实验原理

在讲本节课时,只讲清该实验目的,说明小灯泡上“3.3w,2.5v”的意义,至于实验原理则由实验小组讨论决定,并按要求画出实验电路图,结果出现三种实验原理,即p=UI p=U2/R,P=I2R,并对这三种实验方案的优劣进行深入分析,确定应用“P=UI”为实验原理的方案,从而培养了学生的发散思维能力,提高了思维品质的深刻性与批判性。

2.不规定实验步骤

进入实验室要求不看教材,动手时只说明实验中要观察小灯泡的亮度,触摸小灯泡热度,计算小灯泡的功率和电阻,并不限定实验有三个步骤,在巡视实验中发现,有的小组实验有五六步,并设计了开放性记录表格,记录了小灯泡在不亮、较暗、正常发光、较亮、烧坏几种情况下的电压、电流值和功率、电阻的计算值,小灯泡热度的触摸感,从而激发了学生的观察实践和发现问题能力。

3.不确定实验归纳

实验后不固定方向,让学生从多角度进行深入细致观察,分析实验现象和数据,从而开放性地归纳出实验结论,如有的小组分析真实的实验数据,得出如下结论:①伏安法既可测电阻,又可测电功率;②灯丝电阻随温度升高而增大;③灯泡的实际功率,随其两端实际电压的增大而增大;④灯泡只在额定电压下正常发光,实际电压过高会烧坏灯泡,过低灯不亮,通过以上四方面的归纳,培养了学生的分析、概括实验结论能力,并加强了前后知识的联系。

三、加强课外小实验,引导学生参与实践

物理小实验、小制作的题材广泛,是激发学生兴趣、发挥学生创造性的有益活动。对每章或每节课后的小制作、小实验,教师可适当给予指导,提出必要的建议,使学生能够善于动脑动手,就地取材,把小实验、小制作活动搞得丰富多彩。虽然课外实验活动在许多方面略显不规范,但学生的自主性、参与性高,尤其在设计过程中那种富有创造性的思维及操作过程,是在其他途径中无法体会到的;同时使学生感到物理知识的应用无处不在,激发学生自觉应用物理知识解决问题的兴趣。

科学小实验步骤及原理范文6

关键词植物生理学;评价体系;科学素养

植物生理学是生物教育专业的必修课,由理论课和实验课组成。实验课不仅仅是对理论知识的验证和学生基本操作技能的训练,还可以培养学生严谨认真的科学态度,分析问题、解决问题的能力。在实验教学中采用的评价标准会对学生产生一种导向性作用。植物生理学实验成绩的评定一般包括平时成绩和学期结束考核成绩。以往对学生平时成绩的评价主要依据实验报告,一份书写工整、实验结果正确的报告往往能得到高分。期末考核仅仅是检查学生对做过的实验原理的掌握和仪器的使用。这样的评价标准会引导学生只重视结果,而忽视过程,导致学生极力回避实验中出现的问题,更有甚者更改实验结果或拼凑实验数据,不利于学生科学素质的培养。为了提高师范专科层次学生学习的主动性,使培养出来的学生能够适应中小学素质教育课程改革的需要,对植物生理学实验教学中的评价体系做了改进,现介绍如下。

1改进对平时成绩的评价

1.1增加对学生实验预习的评价,培养学生自主学习的能力

实验课上传统的教学模式是:教师先对实验原理、步骤、注意事项从头到尾讲述一遍,反复强调易出错的环节,尽量保证实验的顺利完成。然后,学生利用实验室精心准备好的实验材料、试剂、仪器按照板书一步一步完成整个实验操作,学生的主要目的是得出所要验证的结论,最终完成实验报告。在整个实验过程中,学生只是按部就班地完成一个实验,很多时候是知其然而不知其所以然,实验过程遇到问题时只能依赖老师,学生被动地做实验,难以激发其思考问题、解决问题的主动性和积极性。

新的评价体系要求学生进实验室前做好预习报告,课堂上换由学生主讲,除了讲述实验原理、实验步骤外,还要求学生讨论实验设计的科学性、严谨性,鼓励学生敢于对实验设计加以改进。通过检查学生对实验原理的了解、实验步骤的掌握,以及对可能影响实验结果的因素的分析,变被动学习为主动学习。例如在预习用小液流法测定植物组织水势实验时,让学生思考如果将实验修改为选取不同的植物材料进行测定,在实验设计中应当注意的问题有哪些。让学生学会分析不同植物组织水势高低存在的差异,当对其水势进行检测时,配制蔗糖溶液的浓度梯度范围就会有所不同,完全按照实验书上设计的蔗糖浓度梯度范围可能无法检测出植物组织的水势。在预习时学生可以根据实验室提供的实验材料,自己准备实验材料,通过查找资料,了解所要检测的植物材料的含水量特征,设计所需的蔗糖浓度梯度溶液,课堂上利用准备好的蔗糖母液配制所需的浓度梯度溶液,通过发现等渗溶液来计算植物材料的水势。再让学生思考如果最初配制的蔗糖溶液没有等渗浓度的溶液,如何能确切地测定植物组织的水势。引导学生在相邻的小液流上升和下降两个浓度之间重新配制降低浓度差值的蔗糖溶液进一步进行观察[1],最终找到小液流悬浮不动的溶液,计算植物组织的水势。

再如预习用简易测定法进行种子呼吸强度测定时,思考水柱上升的高度与哪些因素有关,当比较不同种子的呼吸强度时,如何尽量减少无关因素引起的实验误差,使实验结果更加准确。通过实验原理分析种子的用量、捆绑的松紧度、种子悬挂的高度等因素对呼吸强度测定的影响[2]。让学生先根据提供的实验装置(广口瓶体积的大小)设计预备实验进行最佳实验条件的筛选。如种子用量的选择,由于实验过程中种子呼吸强度受密闭装置内氧气量的影响,种子量太少,呼吸作用吸收的氧气量少,水柱上升高度不明显,容易造成检测的误差;如果用量太多,密闭装置内氧气量有限,不能满足种子呼吸作用的需要,以致实验结果不真实。设计预实验筛选出最佳实验方案,进行不同种子呼吸强度的比较。

通过课堂提问、检查预习报告的完成情况来对学生的预习情况进行评价。

1.2加强对实验操作过程的评价,培养学生严谨的工作作风

植物生理学实验有一部分属于验证性实验,操作过程不像定量实验要求那么高,以往有部分学生会先预测出实验结果,在实验过程中不能严格按规范步骤操作,随意性较强,根据预测的结果编造实验数据,完成实验报告。为了杜绝这一现象,培养学生严谨的工作作风,应加大对实验过程的检查,在每次实验中,对于涉及到的实验仪器及设备,检查学生在操作过程中能否正确使用,对于一些基本技能的要求,检查学生是否已经掌握。从玻璃器皿的洗涤到试剂的配置,从移液管、滴定管到显微镜、分光光度计、离心机、光照培养箱、电子天平等仪器设备的使用以及维护等,每次实验对学生的操作都进行严格检查和考核,即使最基本的洋葱表皮的撕取,都要严格规范。坚决杜绝学生随便拼凑实验数据现象的发生。实验完成后,要求学生清洗干净自己所用的玻璃仪器,并把试剂、仪器等摆放整齐,恢复桌面的整洁状态,培养学生认真、科学的研究态度。

1.3改进对实验报告的评价标准,培养学生端正的科学态度及分析问题、解决问题的能力

在对实验报告进行批改时,不以实验结果的好坏作为唯一的评价标准,教育学生对待实验应具有科学的态度,从而进一步培养学生规范学术行为、遵守学术道德的意识。当前在学术研究中存在着不容忽视的学术风气不正、学术道德失范等问题,少数人违背基本学术道德,侵占他人劳动成果,或抄袭剽窃,有少数人甚至篡改、伪造研究数据等。加强学术道德建设,注重高校素质教育和人才培养是当前面临的一项重要任务。在实验课教学中教师有责任教育学生遵守学术规范,尊重实验的原始数据。由于各种各样的原因造成实验结果不理想、甚至得出错误的实验结果时,不能仅仅为了实验得高分,去抄袭他人,甚至杜撰实验数据,而应当对实验过程进行全面分析,寻找原因[3]。

应把对实验报告的评价重点放在对结果的分析与讨论上,这样有利于培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。在实验中教育学生不要因为怕实验失败而缩手缩脚,应当大胆地去探索,不要担心实验没有达到预期的结果,关键是能找出实验中存在的问题,并对问题进行认真分析。在对实验报告进行批改时,侧重对实验结果的分析、讨论及思考题的完成情况。当实验中出现问题时,要学会分析。首先检查是否严格按照实验的操作步骤来完成,其次要敢于质疑实验设计上是否存在问题。如在用BTB法、红墨水染色法进行种子活力的快速测定时,发现2种方法测定出来的活种子的百分率相差较大,红墨水染色法测出的活种子的比率要低于BTB法,要试图寻找其具体原因。首先,应从实验操作上进行检查,是否存在人为误差,在用红墨水法进行检测时,用刀片沿种子胚的中心线将种子纵切为两半时是否有偏差,选取的一半有没有可能不包含胚,从而造成活种子的比率降低;在用红墨水进行染色时,时间把握上是否有误,有无造成浸泡时间过长,而使得活种子的胚也被染成红色。其次,检验实验设计上是否存在不严谨的地方,因为2种方法选取的是不同的种子,可能会造成一定的误差。通过对可能的原因进行分析,再次重复该实验,避免操作上的误差,并在实验设计上进行一些改动,取100粒种子沿种子胚的中心线纵切为两半,一半用于红墨水染色法检测,一半用于BTB法检测,进行发芽率的比较。如果还存在误差,则证明差异主要是由于2种方法本身的误差所造成。最后,进行2种方法本身实验误差分析。用红墨水染色法,只要胚中存在部分死细胞就会被染成红色,被定义为死种子。用BTB法,只要胚中存在部分活细胞,就会出现黄色晕圈,被定义为活种子。因此用2种方法检测会存在一定的误差。通过实验学生明确了用快速测定法测出的活种子的百分比并不等同于真正的发芽率。

2改进学期结束的考核方式

以往学期结束的实验考核都是从做过的实验中抽取1~2个让学生重新做一遍,以考查学生能否正确掌握实验原理、熟练使用实验仪器[4]。为进一步考核学生的综合实验能力,应改变传统的考核方式,从实验设计、原理掌握、操作过程、实验态度、结果分析等几个方面进行综合考核。如让学生设计实验鉴定逆境对植物组织叶绿素含量的影响,既考查学生对叶绿素含量测定的原理、方法的掌握,又考查学生对分光光度计的使用情况,同时还考查学生实验探究能力。学生可以设计不同的逆境条件,如高温、低温、干旱等来研究逆境对植物组织叶绿素含量的影响。从种子萌发到幼苗培养,然后将幼苗进行对照与逆境条件的处理,最后进行叶绿素含量的测定,完成一系列实验后撰写实验报告,对实验结果进行对比、分析,进一步探讨逆境对植物组织叶绿素含量的影响。这样的考核可以对学生的综合能力进行全面的评价。

评定实验成绩时,平时成绩与学期结束考核各占50%,平时成绩中预习占30%,实验操作占30%,实验报告占40%,综合后为学生植物生理学实验的最后成绩。

3小结

在植物生理学实验的教学过程中,通过改进评价标准,培养了学生对待研究的科学态度,激发了学生的创新思维,促进了学生学习的自觉性和主动性。学生的学习兴趣明显浓厚,实验过程中的基本操作能力明显提高,学生发现问题、分析问题、解决问题的能力与过去相比明显增强,另外,学生敢于对试验设计加以改进,敢于大胆探索,科学素养有了一定的提高,培养的学生更能适应中小学生物学教学的需要。

4参考文献

[1] 陈彦,朱奇.植物组织水势测定实验的改进[J].植物生理学通讯,2007, 43(1):153-154.

[2] 芮海云,卢仝,丁敏,等.运用简易呼吸测定装置测定植物种子呼吸强度的探究[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2009,22(6):52-53.