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科学实验方法及实验设计

科学实验方法及实验设计
科学实验方法及实验设计

伽利略给我们的启示

摘要

第三学期由刘小兵老师和韩长明老师给我们上的《科学实验方法和实验设计》课涉及到在教学中的真正应用、动手、工艺以及思想方等各个方面,作为跨专业的我眼界大开,收获很大。本文拟从实验方法背后的思所体现的思想之角度谈谈我的认识。

正文

所谓实验,就是重现生活中发生的、需要用已有的或者发展后的科学知识加以解释的现象,由于任何自然界的现象都是错综复杂的,不可避免地会有干扰因素,不可能以纯粹的形态自然地展现在人们面前,力学现象也不例外。因此,人们要从生产和生活中遇到的各种力学现象抽象出客观规律,必定要有相当复杂的提炼、简化、复现、抽象等实验和理论研究的过程[1]。并通过人为控制变量的办法忽略其次要因素,将现象加以放大。而这又是一种理解抽象科学原理,发展科学原理的再好不过的方式。然而我觉得不管实验得如何成功,如何精彩,都离不开思想的指导,那些思想则通过合理巧妙,严谨而又科学的设计体现出来。作为科学实验之始祖的伽利略先生给我们很大的启发。

上课时,刘老师曾不止一次提到伽利略和他对落体运动及斜面问题的研究,而对我影响最大的是他的思想实验。

伽利略(1564——1642),意大利人,是一位伟大的物理学家。为了弄清楚运动的本质,他设计了如下的实验:让一个球沿斜面滚下。这样:球的速度将增大。若是给一个球一个起始的推动力让他沿斜面向上滚,他会慢下来(然后停下来并回头往下滚)。假设斜面近于水平,如果你曾让一个球沿一个小坡度的斜面滚下来过,你就会知道,

它很容易慢下来并停止,即使他是向下滚得。伽利略认识到这种减速是由于斜面和球的表面不光滑造成的,今天我们称其为摩擦。而伽利略关键的一步是通过略去(至少是在他头脑中略去)摩擦的效应而使实验理想化[1],这种事伽利略的伟大之处。更为精彩的是他采取了有特色的令人赞赏的一步:他考虑小坡度平面的极限情形,即理想的水平面,此时小球不会加速也不会减速,这种合理外推的思想是很值得我们借鉴的[2]。伽利略留给我们很多东西,最主要的是科学研究的方法,归纳起来,这些方法包括:

设计实验,以检验特定的假设。虽然细心观察的做法可以追溯到亚里士多德,伽利略最先通过用受控实验来检验特定的假设,从而改变了这一做法。

对现实世界进行理想化,以消除(至少在人的头脑中)任何可能掩盖主要效应的次要效应。

限制探究

范围每次只考察一个问题。伽利略和亚里士多德不同,他更细致的观察水平运动是怎样进行的,她发现没有摩擦力的条件下,物体不会慢下来。

一个好的实验固然精彩,而更可贵的是如何想出来的,能够结合知识进行创作,而这正是韩长明教授的长处,当然有了想法,在付诸行动的过程中需要过硬的基本功,这门课的最后几节是韩老师给我们上的,他从科学实验的创作及其所需的基本功等角度做了讲解并指导学生进行实践,很大程度上给同学们补了一下基本功,这样就可以确保同学们有想法便可以去实施,为接下来的实验设计做了很好的铺垫。

定量方法

伽利略尽最大努力进行测量。他懂得,能做出定量预测的理论更

加有力,更具体,更能够在更详尽的细节上有实验加以检验。

通过上课和对科学家研究的学习,我对实验有了新的认识,对任何人而言,一个精彩的实验不只是为了验证某一具体知识而设计,而是在验证和探索中不断的学习。不为做实验而做实验,而是在思想的指导下,目标明确而清楚的去做实验,我们才会有收获。同时从教育者的角度来说,通过一些富有智慧的设计严密而又能自然有序地实施的实验将使一些枯燥无味的课变得生动起来,这样就会使得学生更加爱学习,而且使得他们在生活,在将来都能积极主动的探索创造,利用自己已有的智慧解决新问题新矛盾[3]。通过这门课的学习,我们在认识上和能力上都有很大的提升。

参考文献:

[1] 郭奕玲、沈慧君.物理学史[M](第二版).2005

[2]阿特霍布森.物理学:基本概念及其渔方方面面的联系[M].上海科学技术出版社.2003

[3]高芹.兰本达的“探究—研讨”教学法对科学教育的启示.教学探索.2009

小学科学创新实验设计六年级

框架承重实验 西海小学王绍亭 一、实验课题名称 小学科学六年级上册《做框架》 二、创新实验目的 1.该实验的设计便于学生动手操作、直观、形象地感知和理解“框架”承载向下的压力。 2.能有助于让学生进一步理解三角形和四边形是基本框架,并发现三角形框架的稳定。 3.通过操作,进一步研究怎样把四边形框架加固,认识斜杆的作用,在活动中认识框架的结构特点。 三、实验仪器及用品 胶水、用过的A4纸多张、施工线、1cm宽胶带、磅秤、重物等 四、实验创新之处 1.教材中是以木棒作材料进行捆扎来做框架的,这样不好体现承重的多少。由于小学生形象思维较差,对于基础较差的学生来讲就很难理解“承重”二字的内在含义;另一方面选用的材料是木棒,自然承重的观念在学生心理上已生成,这样不利于学生创新思维的发展。 2.用废弃的A4纸来制作框架,让学生亲自动手操作,形象感知,从而简单明白易懂,不仅能激起学生的动手兴趣,而且能增强学生进行科学探究的欲望,会激发学生的创新欲望与激情。 (四)实验操作 1.组装实验器材: (1)把A4纸卷成小纸筒状,要卷结实; (2)根据自己小组的设计来确定纸筒的长与短或卷多少根; (3)用胶水把纸筒粘牢; 2.制作框架 (1)首先设计自己小组的框架结构。 (2)根据需要把卷成的纸筒剪截。 (3)小组内合作,根据实验要求制作。 (4)框架斜杆每一面不能超过两根。 框架制作完成后,把承重的数据填入记录表格中。

3.引导学生分析表中数据。 (五)实验要求: 框架承重记录表记录表第小组 三、实验效果及自我评价 1.亲自动手,形象、直观 学生自己动手,在动手制作中动脑思考、改进,培养了学生的创新精神。 2.增加了趣味,学生乐学,乐于参与 学生在参与实验过程中,培养了团结合作意识,有助于创新能力的提升,这样的设计比课本上的实验更加有趣味性,学生乐学,乐于探究。

教科版六年级科学下册实验题集合

教科版六年级科学下册实验题集合 在加热白糖的过程中,蜡烛也在不断地燃烧,它也同时发生着化学变化和物理变化。;蜡烛熔化是物理变化,液体的蜡烛油气化厚燃烧是化学变化。 (二)小苏打和白醋混合后的变化 小苏打的特点:白色粉末或细微结晶,无臭、味涩,易溶于水。白醋的特点:无色的液体,闻上去有一股酸味。 (1)小苏打和白醋混合后的现象: 产生大量气泡,用手触摸玻璃杯的外壁,感觉比原来凉了一些。 (2)探究小苏打和白醋混合后,发生化学变化时伴随的现象.

探究的问题:小苏打和白醋混合后产生了什么气体? 我的假设:可能是二氧化碳气体。 实验方法: 1、往杯子里插入燃烧的细木条,观察发生的现象。 2、把玻璃杯中的气体倒在蜡烛的火焰上观察发生的现象; (以上实验还不足以证明产生的气体是二氧化碳)3、将产生的气体导入一个装有澄清石灰水的透明玻璃杯中,观察澄清石灰水的变化。 实验现象: 1、往杯子里插入燃烧的细木条,火焰立刻熄灭。 2、把玻璃杯中的气体倒在蜡烛的火焰上,蜡烛火焰熄灭。 3、将气体导入澄清的石灰水时,澄清的石灰水变浑浊。 实验分析和实验结论: 产生的气体不支持燃烧、比空气重,能和澄清的石灰水发生化学变化。小苏打和白醋混合后,产生看一种新物质————二氧化碳,这种变化属于化学变化。 (三)铁片和铁锈比较记录表

通过观察比较,我们得出了什么结论吗?铁生锈是化学变化? 答:通过观察比较可以确定,铁锈和铁不是相同的物质,即铁锈是一种新生成的物质,所以铁生锈是化学变化。 (四)铁生锈与空气的关系 研究的问题:铁生锈与空气有关吗? 我们的假设:铁生锈与空气有关。因为我们发现铁钉暴露在空气中的部分已经生锈,铁钉在木板中的部分没有生锈。 实验材料:3个同样大小的盘子,3枚同样的铁钉、水、菜油 实验方法:1、用同样大小的盘子,其中两个分别装上水、菜油。 2、把一枚铁钉放在空盘子中与空气接触,另一枚铁钉完全浸没在菜油里,还有一枚铁钉一半放在水里。 4、每天观察记录一次。 5、观察到的现象

小学科学创新实验设计方案

小学科学创新实验设计方案 《空气占据空间》的实验创新 西海小学王绍亭 一.实验设计意图 1.《空气占据空间》是教科版小学科学三年级上册《认识空气》中的教学活动。通过实验,变看不见的空气为看的见,变摸不着的空气为摸得着,让学生在探究过程中认识到、感受到空气确实存在,空气和其他物质一样,能够占据空间。并为后面学习《空气的质量》打下基础。 2.通过尝试设计与完成实验过程,培养学生的科学探究精神,发展学生的科学素养。 二、实验原型的不足之处 教材上安排的实验为几个小实验:一是将吸管伸向水里,用嘴吹,有气泡产生;二是用橡皮泥堵塞瓶口,并插吸管,让学生向瓶内吹气,使水流出来;三是杯底塞入纸团,将杯子竖直压入水底,看纸团会不会湿。仔细分析,不难看出实验原型的不足之处有: 1.实验材料橡皮泥有毒;操作中容易出现橡皮泥堵塞吸管的失误,从而导致实验失败。 2.一次性吸管学生反复吹,不够卫生,用后丢弃造成环境污染和资源浪费。

3.学生气息不足,很难将水顺利吹出来,现象不明显。

4.如果杯子接触水面时没有垂直,很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中,浪费纸张,不利于环保。 三.实验创新与改进之处 创新实验一: 1.用橡胶塞替代有毒橡皮泥,安全、环保。 2.用玻璃管替代塑料吸管,消除浪费,减少了污染。 3.用推注射器活塞代替用嘴吹气实验,安全可靠更加卫生。 创新实验二: 用乒乓球代替纸团,节约用纸,实验更加绿色环保。 创新实验三: 1.在水槽壁粘贴刻度尺,在水面放一乒乓球,可以更直观地观察水位的升降变化。 2.用推拉注射器活塞来控制瓶内空气的流动,操作方便,现象明显。 四.创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶(底部缠铁丝)和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器(或打气筒)、红墨水等。 五、实验过程 (一)自制小喷泉

实验设计方法(1)

实验设计方法㈠ 统计学设计方法按因素分为: 单因素:完全随机,配对设计,序贯设计。 两因素:配伍组设计(随机区组设计),均衡不完全配伍组设计 配对设计,两层次分组设计。 三因素:拉丁方设计,尧敦方设计,裂区设计。 多因素:析因设计,正交设计,均匀设计。 嵌套设计,重复测量设计,调查设计,诊断试验。 一、完全随机设计(Complete random design) (一)概念 ?完全随机设计:又称简单随机分组设计,将受试的对象 随机地分配到各处理组(水平)进行试验,或从不同总 体中随机抽样进行观察。 ?是最简单、最易于掌握的设计方法。 ?可设置两个组,也可设置多个组,可设置2个以上的水平。 ?设计中未考虑非处理因素的影响。 (二)应用条件 1.应用条件: ①计数、计量、等级分组资料; ②适合于样本内个体变异较小的情况; ③注意各组的均衡和可比性。 ④各组样本含量可以不等,但最好是n1 = n2 2.缺点: 只能分析单因素。因工作量大,统计效率低。 (三)实验设计方法 ?单因素多水平完全随机设计:将符合实验要求的观察对象随机分配到n个水平组中。 ?单因素g水平组内完全随机设计:研究某药物治疗某疾病,比较该药物对不同年龄段病人的作用,可采用随机抽样,分别从该疾病的老中青三个总体中随机抽取所需要的样本,比较观察。完全随机设计多组试验 二、配对设计(matched-pairs design) 配对设计:是将条件相同或相近的受试对象按某些特征或条件配成对子,然后把每对中两个受试对象随机分配到不同研究组,这种设计称配对设计。可分为四种: (一)前后配对设计 (二)左右配对设计 (三)异体配对设计 (四) 配对设计与完全随机设计比较 (五)交叉配对设计 (一)前后配对设计 指同一批实验对象,施加一种受试因素后,观察某一实验指标在实验前后的变化。同一批标本接受两种不同测定方法的检查也这属类配对。 1.应用范围:主要应用于急性病与短期实验,但不是绝对不能用于慢性病(病情稳定的慢性

教科版六年级上册科学实验题

教科版六年级上册科学实验题 一、请你设计一个实验方案,斜面是否省力? 1、实验题目:斜面是否省力? 2、我的猜测:利用斜面可以省力。 3、变量:是否利用斜面。 4、常量:物体提升的高度、提升的重物、测力计 5、实验过程: ①用测力计测出直接提升重物所使用的力的大小; ②测出利用斜面提升重物到相同高度所使用的力的大小; ③比较两次的力的大小,得出结论。 6、结论:斜面可以省力 二、斜面的坡度大小(倾斜角度)是否对省力多少有影响?请你设计一个实验方案来研究这个问题。 1、我的猜想:斜面的的坡度大小对省力多少有影响,坡度越小越省力。。 2、需要改变的条件:斜面的坡度大小 3、不改变的条件:斜面的高度、测力计、小重物。 4、操作方法: ①用长度不同的四块木板搭在同一高度的木块上,形成四个相同高度不同坡度的斜面; ②分别利用不同的斜面提升重物到相同的高度,并用测力计测出所使用的力的大小; ③比较四次提升重物所使用的力的大小,得出结论。 实验结论:斜面能省力,坡度越小越省力。 三、要比较报纸和普通白纸哪一种纸的抵抗弯曲能力更强,请你设计一个实验方案,要求写出题目,材料,实验步骤。 1、实验题目:报纸和普通白纸,哪种纸的抵抗弯曲能力更强。 2、我的猜想:普通白纸的抵抗弯曲能力更强。 3、实验材料:宽度和厚度都相同的报纸和白纸各一张、两本字典、垫圈 4、需要改变的条件:纸张的材料(白纸和报纸) 5、不改变的条件:纸张的大小、桥墩的距离、桥墩的高度、垫圈的大小 6、实验过程: ①用两本字典做成桥墩,把报纸放在上面做桥面,看能放几颗垫圈。 ②把普通白纸放在桥墩上,看能放几颗垫圈。 ③比较哪一种纸放的垫圈多,哪种纸的抵抗弯曲能力就更强。 四、检验电磁铁磁力与线圈圈数关系的研究计划。 1、研究的问题:电磁铁的磁力与线圈圈数多少有关系吗? 2、我的假设:线圈圈数多,磁力大;线圈圈数少,磁力小。 3、检验的因素(变量):线圈的圈数。 4、怎样改变这个条件:①20圈;②40圈;③80圈。 5、实验要保持哪些条件不变(常量):铁芯的大小、电流强度、导线、大头针。 6、实验过程: ①把导线在铁芯上绕20圈,接上电池后,能吸引多少根大头针; ②把导线在铁芯上绕40圈,接上电池后,能吸引多少根大头针;

小学六年级科学实验操作题

小学六年级科学实验操作题 一单元 (一)实验目的:了解简易显微镜的制作方法 实验器材:放大镜、挂历纸、剪刀、胶水 实验原理:一个放大镜能把另一个放大镜所成的像进一步放大,这样明显提高了放大能力。 实验步骤: 1、上下移动调整两个放大镜之间的距离,直到划到物体最清楚的图像。 2、用挂历纸卷成纸筒。 3、用纸筒和胶带纸把两个放大镜固定下来。 4、试一试:做成后的显微镜是否能把物体的图像放得更大了。 实验现象:自制显微镜能把物体的图像放得更大。结果:自制显微镜的放大倍数明显增加了。 (二)实验(1)在图中标出相应部分:载物台、目镜、反光镜、物镜、调节旋钮 (目镜) (调节旋钮) (物镜) (载物台) (反光镜) (2)、实验中需要将镜筒下降,我们的眼睛应该注视目镜(填物镜或目镜)。 (3)、在目镜中观察到物体图像在左上方,如果要将图像移到中央,你认为应该把玻片向什么方向移动?向左下方移动。 (三)、显微镜下的观察和一般的观察不同,对观察材料有特殊的要求。显微镜下观察的物体必须薄而透明,需要先制作成玻片标本,在制作过程中需要用到以下材料,请将合适的材料填入括号内。 载玻片盖玻片碘酒滴管清水小刀吸水纸 镊子 (2)、在一块干净的载玻片的中央用(滴管)滴一滴(清水)。 (3)、用刀片在洋葱内表皮划一个#字,用(镊子)轻轻撕取内表皮。(4)、将撕下的内表皮置于载玻片上的清水中,再将(盖玻片)倾斜着慢慢盖到洋葱表皮上,注意不要在玻片间产生空隙。

(5)、在盖玻片的一侧滴一滴(碘酒),并将玻片微微倾斜,用(吸水纸)将多余的染液吸去,玻片标本制作完毕。 (四)、观察洋葱表皮细胞实验。 1、在图(3)空格处写出显微镜的结构名称。 2、现有甲乙两台显微镜(甲:目镜10×,物镜20×;乙;目镜,5×,物镜10 ×),若要在视野中看到较多的细胞,应选择乙(放大倍数小,视野宽阔)显微镜。 3、下面制作洋葱表皮细胞装片过程正确步骤是 2、1、 4、3、5 。 ①在载玻片上滴一滴清水②把载玻片、盖玻片擦干净③盖好盖玻片④用镊子把撕下的洋葱内表皮放入载玻片的水滴中展平⑤染色 4、请在图(4)中,画出显微镜下观察到的洋葱表皮细胞的结构模式图,并注出细胞核。(见14页) (六)研究题目:研究水中的微生物 方法和步骤:1、取一些池塘里的水 2、用滴管吸取一些池塘里的水,放在载玻片上,盖上盖玻片。 3、用吸水纸在盖玻片的边缘吸走多余的水分。 4、把玻片标本放在显微镜下观察。 现象:水中有微生物在迅速运动 结论:水中含有微生物 2、按正确使用显微镜的方法,在空括号中填上序号。(5分) (6)调整细准焦螺旋,将镜筒慢慢升到标本出现在视野里为止。 (3)调节载物台下的反光镜,从目镜往下看,能看见一个亮的光圈。 (2)转动转换器,将低倍物镜转到镜筒下。 (5)调节粗准焦螺旋,降低镜筒,使低倍物镜恰好在载玻片的上面。 (7)慢慢移动载玻片,观察标本的各个部分。注意标本移动的方向和从目镜里看到的物体图像移动的方向正好相反。 (1)一手握住镜臂,另一只手托着镜座,将显微镜向光摆在平整的桌面上。(4)调节粗准焦螺旋,将镜筒抬起,使低倍物镜距载物台大约2—3厘米。将要观察的标本的载玻片放在载物台上,用压片夹夹住,并使标本恰好在载物台通光孔的中央。 二单元 实验一:探究铁生锈与空气有无关系 (1)、研究的问题:铁生锈与空气有关系吗 (2)、我们的假设:铁生锈与空气有关,因为我们发现铁钉暴露在空气中的部分已经生锈,铁钉在木板中的部分没有生锈 (3)、实验材料: 3个盘子、3枚铁钉、水、菜油

小学科学创新实验设计方案

小学科学创新实验设计 一、实验课题名称 小学科学五年级下册《下沉的物体会受到水的浮力吗》 二、正文 (一)、实验设计意图 1、该实验的设计便于学生直观、形象地感知和理解什么是“撩排开的水量”。 2、能有助于让学生进一步理解浮力的大小与排开的水量之间的关系。 (二)、实验所需器材 弹簧测力计、溢水杯、量筒(量杯)、圆柱体、大小不同的三个铁块、盛水容器、接水桶、红墨水。 (三)、实验创新之处 1、原教材中是以物体放入烧杯前后两次液面之差来理解物体“排开的水量”(见教材上一节),由于小学生形象思维太差,这样一方面对于基础较差的学生来讲就很难理解“排开”二字的含义;另一方面如果物体太小,或浸入水中太少,那么物体排开的水量就不是很明显,再加之烧杯底面较大,导致液面高度差的变化就很小,不便于学生观察。这样实验的直观效果就会差一些,对于实验结论的得出,有部分学生就会感到有难处。 2、制作的简易溢水杯,对于学生理解“排开的水量”以及与浮力大小的关系起到了一个很好的桥梁作用。首先,该装置能让物体浸入水中时溢出(排开)的水缓缓地流入烧杯中,让学生直观亲历、形象感知,从而简单明白易懂,不仅能激起学生的动手兴趣,而且能增强学生进行科学探究的欲望,为下一步理解浮力与排开的水量之间的关系作好了准备。其次是通过量筒(量杯)测出每次实验排

开的水量具体是多少毫升,而不是用“少”、“多”、“较多”等模糊语言,让学生对实验数据进行分析,不仅体现了自然科学的严谨性和科学性,还能更进一步促进学生理解浮力秘“排开的水量”之间的关系,为今后学习阿基米德原理打下了一个坚实的基础。 (四)、实验步骤 1、组装实验器材: (1)溢水杯装满水; (2)接水桶放在溢水管口下方; 2、测出圆柱体在空气中的重力,填入记录表格中。 3、将圆柱体分别以三分之一、三分之二、全部(分两次,只是深度不同)浸入溢水杯中,读出每次测力计的读数,填入表中;并用量筒测出每次排开的水量,填入记录表中。 4、引导学生分析表中数据,并讨论: (1)圆柱体浸入水中时测力计示数减小是什么原因?怎样计算圆柱体受到的浮力? (2)下沉的物体在水中受到的浮力大小会变吗? (3)如果不相同,是什么原因造成的? (4)物体排开的水量与物体深入水中的深度到底是什么关系? 5、先测出大小不同的三个铁块的重力,填入表格中;再将三个铁块分别浸没在水中,读出每次测力计的读数,填入表中;再用量筒测出每个铁块排开的水量,填入表中。 6、求出三个铁块在水中各自受到的浮力大小,引导学生讨论:

科学实验课教案设计

实用标准文案 小学科学《物质发生了什么变化》实验教学设计 实验内容:六年级科学下册第二单元第二课 实验名称:(一)混合沙和豆子的分离。(二)加热白糖的变化 实验班级:六(2)班 实验设计理念 1、科学学习要以探究为核心。探究既是科学学习的目的,又是科学学习的方式。亲身经历以探究为主的学习活动,是学生学习的主要途径。这一课,主要有两个探究实验过程:一是观察豆子和沙混合的变化,二是燃烧的蜡烛给白糖充分加热的变化。探究活动一般要经历观察发现,提出问题,猜想、假设,设计研究方案,搜集证据、整理资料、得出结论等,这对培养学生科学探究能力、学习科学探究方法等方面的科学素养起到极大作用。 2、学生是科学学习的主体。教学时要体现教师是学生探究活动的组织者、参与者、引导者,教师要根据学生状况摆正自己的位置,确定教师在学生学习科学的指导程度,确实做到学生才是探究活动的真正主体。教会学生正确的实验方法,体验实验的乐趣。 3、全面发展学生的科学素养,体现知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观的和谐统一。在观察和实验中充分发挥学生的各种感官,调动他们的学习积极性。尤其是学生的探究过程,在学生学习科学知识的过程中,全面培养学生科学探究能力、良好操作习惯、不怕困难热爱科学等方面的科学素养。 教材内容分析本课是“物质的变化”单元的第二课,继上一节课初步了解了物质会发生变化后,本节将进一步观察物质的变化,重点在于观察物理变化和化学变化的过程,找出它们的区别是否产生了新物质。教材围绕混合沙和豆子的实验及加热白糖变化的实验两部分内容,为凸显重

点加热白糖的活动将是重在探究,混合沙和豆子的实验是铺垫。 精彩文档. 实用标准文案 学习者特征分析 六年级学生有着较丰富的科学探究能力,不仅喜欢学习科学,而且特别爱做实验,通过上学期的科学课积累了大量的有关实验、观察、收集证据的方法。因此在本课学习中,主动探究将是学生学习的主要特点。又因为学生处在由形象思维向抽象思维过渡的重要时期,一些科学知识的构建还需要辅助小组合作,讨论学习的方式才能突破思维限制有所上升。另外还有部分学生在实验过程中放不开手脚,甚至不敢参与实验,本学期还需继续加强指导。 教学目标 1、知识与能力:物质的变化可以划分为物理变化和化学变化两类,它们的区别在于是不是产生了新的物质。 2、教学活动与方法:学习用筛网分离混合物、用蜡烛给白糖加热。 3、情感态度价值观:养成细心观察,及时记录的习惯。体会到在实验操作过程中,细致并实事求是地汇报观察到的现象,对于得出正确结论是重要的。发展善于合作、勤于思考、严谨求实和实践的科学精神。 教学重点 学生能够根据观察到的事实,判断物质有没有变化 教学难点 对实验过程的细心观察,概括发现得出结论 实验方法 分组探究法实验措施

物理实验方案创新与设计大赛

第一届趣味物理知识竞赛 策 划 书

大学物理实验技能技巧大赛策划书 一、活动背景 物理是一门非常有趣又有用的自然学科,它研究的内容很广泛。千变万化的物理现象,像一个个的迷。当我们把握了必要的物理知识,揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的,为推广物理知识,使同学们更好的熟悉物理,了解学习生活,以及科研方面的物理相关知识,体验物理的无穷乐趣,同时培养学生的自学能力和钻研精神,并让他们学习些课外科技知识,进行些课外科学实验,以激起他们学习物理的热情,培养他们发现并解决物理问题的能力,所以我们决定开展此次物理趣味知识大赛。通过这些趣味题目和动手操作,既能激发学生的学习热情,又能培养学生的动手操作能力。 二、活动目的 第一:保持我校大学生对自然界的好奇,发展对物理科学的探索的兴趣,在了解和认识自然的过程中有满意感及高兴感; 第二:利于我们自己的物理基础知识,养成良好的思维习惯,在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法; 第三:经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参加和科学技术有关的社会活动,在实践中有依赖自己的科学素质提高工作效率的意识;

第四:具有创新意识,能独立思索,勇于有依据的怀疑,养成尊重现实,大胆想象的科学态度和科学精神; 第五:关心科学发张前沿,具有可持续发展的意识,树立准确的科学观,有将科学服务于人类的使命感和责任感。 三、活动主题: 从生活中感受物理,从物理中理解世界 四、活动名称:兰州理工大学第一届物理趣味知识大赛 五、主办单位: 主办单位:共青团兰州理工大学委员会 承办单位:兰州理工大学理学院分团委、学生分会 协办单位:大学生物理实验中心、科技部 七、比赛日期: 2011年11月 八、比赛地点: 1、初赛(笔试):北村考研自习室 2、复赛(实验操作竞赛):大学生物理实验室

小学科学创新实验设计方案

小学科学创新实验设计方案 乐山市县街小学安琥 【教材内容】《义务教育课程标准实验教科书小学科学》(苏教版)四年级下册第四单元第4课《摩擦力的秘密》 一、实验名称: 研究摩擦力大小与物体运动的关系 二、实验设计思路: 通过本实验活动,让学生充分理解当物体的接触面的状态不同时产生的摩擦力也不同。因此指导学生认识摩擦力大小也可以以改变物体接触面的不同状态开始。使物体接触面变光滑和变粗糙,通过测量小车的运动(平行拉动和下降运动)形成数据,让学生更直观的认识到当接触面不同的时物体之间的摩擦力也会不同,物体运动的状态也会发生变化,从而使学生认识改变接触面的状态,可以增大或减小物体间的摩擦力。 三、实验目标: 利用教师提供的材料,改变物体的接触面状况,探究摩擦力大小与小车运动的关系。 四、实验器具 小车,木板,测力计,砂纸,尺子,书 五、实验操作: 小组活动一:探究如何减小摩擦力 材料:小车、一面光滑一面粗糙的木板(在木板一面粘上粗砂纸)

操作指南:把小车翻过来,连接上测力计,在木板的中间画上一条线,固定小车和测力计,拖动木板,让翻过来的小车分别在光滑板表面上,粗糙的表面上拖动,匀速拖到白线时读测力计的数字,并记录,再把小车放正(轮子朝下)再做一做。 相同的条件:小车测力计 不同的条件:光滑的表面粗糙的表面小车的正反面 实验结论: 1、接触面越粗糙,拉动小车所用的力越大,(摩擦力越大) 2、接触面越光滑,拉动小车所用的力越小,(摩擦力越小) 3、接触面能滚动时,所用的拉力更小(滚动摩擦时摩擦力更小) 小组活动二:改变小车的状况探究摩擦力。 (滚动摩擦与滑动摩擦的比较) 材料:小车、斜面。 操作指南:搭一个斜面,第一次让小车轮子朝上沿着斜面滑下去,第二次让小车轮子朝下沿着斜面滚下去,比较两次小车行驶的速度,说明什么道理?

试验设计及数据分析第一次作业习题答案

习题答案 1.设用三种方法测定某溶液时,得到三组数据,其平均值如下: 试求它们的加权平均值。 解:根据数据的绝对误差计算权重: 因为 所以 2.试解释为什么不宜用量程较大的仪表来测量数值较小的物理量。 答:因为用量程较大的仪表来测量数值较小的物理量时,所产生的相对误差较大。如 3.测得某种奶制品中蛋白质的含量为,试求其相对误差。 解: 4.在测定菠萝中维生素C含量的测试中,测得每100g菠萝中含有维生素C,已知测量的相对误差为%,试求每100g菠萝中含有维生素C的质量范围。 解:,所以 所以m的范围为 或依据公式 5.今欲测量大约8kPa(表压)的空气压力,试验仪表用1)级,量程的弹簧管式压力表;2)标尺分度为1mm的U型管水银柱压差计;3)标尺分度为1mm的U形管水柱压差计。 求最大绝对误差和相对误差。 解:1)压力表的精度为级,量程为, 则

2)1mm汞柱代表的大气压为, 所以 3)1mm 水柱代表的大气压:,其中,通常取 则 6.在用发酵法生产赖氨酸的过程中,对产酸率(%)作6次评定。样本测定值为,,,,,,求该组数据的算术平均值、几何平均值、调和平均值、标准差s 、标准差、样本方差、总体方差、算术平均误差和极差。 解: 数据计算公式计算结果算术平均值 几何平均值 调和平均值 或 标准样本差 总体标准差 样本方差 总体方差 算术平均误差 极差 7.A与B 两人用同一种分析方法测定金属钠中的铁,测得铁含量()分别为:

分析人员A:,,,,,,,,, 分析人员B:,,,,,,,,, 试问A与B两人测定铁的精密度是否有显著性差异?() 解:依题意,检验A与B两人测定铁的精密度是否有显著性差异,采用F双侧检验。根据试验值计算出两种方法的方差以及F值: 根据显著性水平,,查F分布表得, 。所以,A与B两人测定铁的方差没有显著差异,即两人测定铁的精密度没有显著性差异。 分析人员A分析人员B 8 8 10 104 6 68 4 6 6 88 F-检验双样本方差分析 分析人员A分析人员B 平均 方差 观测值1010 df99 F P(F<=f) 单尾0. F 单尾临界 8.用新旧两种工艺冶炼某种金属材料,分别从两种冶炼工艺生产的产品中抽样,测定产品中的杂质含量(%),结果如下: 旧工艺(1):,,,,,,,,,,,,; 新工艺(2):,,,,,,,, 试问新冶炼工艺是否比旧工艺生产更稳定,并检验两种工艺之间是否存在系统误差?() 解:工艺的稳定性可用精密度来表征,而精密度可由极差、标准差或方差等表征,这里依据

小学科学创新实验

小学科学创新实验设计方案《空气占据空间》 平昌县鹿鸣小学孙晓兰

实验设计意图: 1.通过实验,变看不见的空气为看得见,让学生认识到空气占据空间。 2.通过实验,变摸不着的空气为摸得着,让学生感受到空气占据空间。 实验所需器材: 水槽(也可用水盆等无盖的容器代替),去底的塑料瓶,乒乓球,水,塑料袋。 实验创新之处: 1.变零散的个体为整体,增强了连贯性。教材上安排的实验为四个小实验:一是用注射器往水里注入空气,有气泡产生;二是用塑料袋兜空气;三是杯底塞紧纸巾竖直压入水底,看纸巾会不会湿;四是想办法把装入塑料瓶的气球吹大。我设计的实验从开课的设疑导入到最后的巩固感知都是同一装置,贯穿整堂课使用,更有连续性。 2.变抽象为形象,增强了可信度。通过我的改进,学生能借助“你想让乒乓球在哪个位置就在哪里”这个游戏看到水中乒乓球的位置发生改变,使实验现象更直观,形象,很轻松就找到了这里面的秘密就是:空气占据空间。能通过“让乒乓球反复的听我们的使唤”这个游戏自己亲手将塑料袋的空气赶到塑料瓶,再让塑料瓶的空气回到塑料袋中,使学生能实实在在地感受到空气的存在,感受到空气占据空间。 3.变厌学为乐学,增强趣味性。改进后的实验把看不见摸不着的空气,通过两个游戏变得看得见,也摸得着。这样的实验学生越“玩”越爱“玩”,在玩中求知,更能激发学生的学习兴趣。 4.教此顾彼,增强知识的联系性。改进后的实验,不仅提高了实验的

成功率和实验效果,使学生轻松掌握本节知识,培养了学生的动手能力,还为以后的学习用排水法收集气体埋下伏笔,增强了知识的联系性和系统性。 实验步骤: 1.往装有水的水槽里放入乒乓球,让学生猜一猜“如果用去底的塑料瓶罩在乒乓球的上方,然后竖直的压入水底,乒乓球会在水的什么位置?”学生可能会得出三种答案:水面上,水中,水底。此环节是为了了解学生以往的知识含量。然后让学生自己动手实验,从中找到答案。在发给学生的塑料瓶中分为两类:一些瓶盖是完整的,一些瓶盖有孔。学生实验后的答案也就有两种,水底和水面上。学生会很好奇的去寻找为什么不同,瓶盖完整的空气在瓶里占据了空间,水出去,乒乓球下沉;瓶盖有孔的空气出来了,乒乓球仍然在水面上。 2.设疑“能不能让乒乓球听我们的使唤,想让它在哪里就在哪里”,学生动手实验,瓶盖完整的,先将塑料瓶竖直的压入水底,乒乓球在水底;再松开瓶盖随即盖紧,乒乓球在水中;然后完全打开瓶盖,乒乓球浮出水面。瓶盖有空的先用手捂住孔,将塑料瓶竖直的压入水底,乒乓球在水底;再松开捂住的小孔随即捂紧,乒乓球在水中;然后完全松开,乒乓球浮出水面。做完后小组讨论“乒乓球能听我们使唤的秘密是什么?”,就是:空气占据空间。 3.设疑“能不能让乒乓球反复的听我们的使唤?”这时分发实验材料塑料袋。教材上有用塑料袋兜满空气的实验,学生能从中受到启发,

科学实验方法及实验设计

伽利略给我们的启示 摘要 第三学期由刘小兵老师和韩长明老师给我们上的《科学实验方法和实验设计》课涉及到在教学中的真正应用、动手、工艺以及思想方等各个方面,作为跨专业的我眼界大开,收获很大。本文拟从实验方法背后的思所体现的思想之角度谈谈我的认识。 正文 所谓实验,就是重现生活中发生的、需要用已有的或者发展后的科学知识加以解释的现象,由于任何自然界的现象都是错综复杂的,不可避免地会有干扰因素,不可能以纯粹的形态自然地展现在人们面前,力学现象也不例外。因此,人们要从生产和生活中遇到的各种力学现象抽象出客观规律,必定要有相当复杂的提炼、简化、复现、抽象等实验和理论研究的过程[1]。并通过人为控制变量的办法忽略其次要因素,将现象加以放大。而这又是一种理解抽象科学原理,发展科学原理的再好不过的方式。然而我觉得不管实验得如何成功,如何精彩,都离不开思想的指导,那些思想则通过合理巧妙,严谨而又科学的设计体现出来。作为科学实验之始祖的伽利略先生给我们很大的启发。 上课时,刘老师曾不止一次提到伽利略和他对落体运动及斜面问题的研究,而对我影响最大的是他的思想实验。 伽利略(1564——1642),意大利人,是一位伟大的物理学家。为了弄清楚运动的本质,他设计了如下的实验:让一个球沿斜面滚下。这样:球的速度将增大。若是给一个球一个起始的推动力让他沿斜面向上滚,他会慢下来(然后停下来并回头往下滚)。假设斜面近于水平,如果你曾让一个球沿一个小坡度的斜面滚下来过,你就会知道,

它很容易慢下来并停止,即使他是向下滚得。伽利略认识到这种减速是由于斜面和球的表面不光滑造成的,今天我们称其为摩擦。而伽利略关键的一步是通过略去(至少是在他头脑中略去)摩擦的效应而使实验理想化[1],这种事伽利略的伟大之处。更为精彩的是他采取了有特色的令人赞赏的一步:他考虑小坡度平面的极限情形,即理想的水平面,此时小球不会加速也不会减速,这种合理外推的思想是很值得我们借鉴的[2]。伽利略留给我们很多东西,最主要的是科学研究的方法,归纳起来,这些方法包括: 设计实验,以检验特定的假设。虽然细心观察的做法可以追溯到亚里士多德,伽利略最先通过用受控实验来检验特定的假设,从而改变了这一做法。 对现实世界进行理想化,以消除(至少在人的头脑中)任何可能掩盖主要效应的次要效应。 限制探究 范围每次只考察一个问题。伽利略和亚里士多德不同,他更细致的观察水平运动是怎样进行的,她发现没有摩擦力的条件下,物体不会慢下来。 一个好的实验固然精彩,而更可贵的是如何想出来的,能够结合知识进行创作,而这正是韩长明教授的长处,当然有了想法,在付诸行动的过程中需要过硬的基本功,这门课的最后几节是韩老师给我们上的,他从科学实验的创作及其所需的基本功等角度做了讲解并指导学生进行实践,很大程度上给同学们补了一下基本功,这样就可以确保同学们有想法便可以去实施,为接下来的实验设计做了很好的铺垫。 定量方法 伽利略尽最大努力进行测量。他懂得,能做出定量预测的理论更

科教版五年级下册科学实验题(纯文字)

科教版五年级下册科学实验题(纯文字)

五年级科学实验题 一、实验名称:物体的沉浮 实验目的:观察物体的沉浮 实验材料:槽、水、塑料、小刀、泡沫、橡皮、萝卜、曲别针等各种材料 实验过程: 实验一:取小石头、木块、橡皮、针等放入水中,观察它们的沉浮。 实验二:1、把水槽放在展台上,从袋中取出泡沫、回形针、萝卜等分别放入水中观察它们的沉浮2、把小石块、橡皮、泡沫块、萝卜分别切成二分之一、四分之一、八分之一放入水中观察它们的沉浮 实验结论:木块、塑料、泡沫在水中是浮的;小石头、回形针在水中是沉的。由同一种材料构成的物体改变它们的体积大小,在水中的沉浮是不会发生改变的。 二、实验名称:影响物体沉浮的因素 实验目的:研究物体的沉浮与哪些因素有关 实验材料:水槽、小石块、泡沫塑料块、回型针、蜡烛、带盖的空瓶、萝卜、橡皮、一套同体积不同重量的球、一套同重量不同体积的立方体、小瓶子、潜水艇 实验过程: 实验1.按体积大小顺序排列七种物体,再标出它们在水中是沉还是浮。想一想,物体的沉浮和它的体积大小有关系吗? 实验2、按轻重顺序排列七种物体,再标出它们在水中是沉还是浮。想一想,物体的沉浮和它的轻重有关系吗 实验结论:不同材料构成的物体,如果体积相同,重的物体容易沉;如果质量相同,体积小的物体容易沉。 三、实验名称橡皮泥在水中的沉浮 实验目的橡皮泥排开水的体积 实验材料水槽、水、塑料、小刀、泡沫、橡皮、萝卜、曲别针等各种材料 实验过程实验一:找一块橡皮泥做成各种不同形状的实心物体放入水中,观察它们的沉浮。 实验二:1、让橡皮泥浮在水面上,用上面同样大小的橡皮泥,改变它的形状,即把橡皮泥做成船形或者空心的,橡皮泥就能浮在水面上。 2、取一个量杯,装入200毫升的水,记录橡皮泥在水中排开水的体积。 实验结论1、实心橡皮泥质量不变,形状改变,体积也不变,橡皮泥的沉浮不会发生改变。 橡皮泥在水中排开水的体积越大,浮力越大。 四、实验名称造一艘小船 实验目的比较哪种船载物多 实验材料水槽、若干橡皮泥、若干垫子、玻璃弹子、有关图片 实验过程一、准备1.决定造一艘什么船;2.准备需要的材料。 二、制作1.画出船的设想草图;2.动手制作。

小学科学创新实验设计方案李悦

小学科学创新实验设计方 案李悦 Newly compiled on November 23, 2020

小学科学创新实验设计方案 学校名称:兴隆县半壁山镇车道峪小学 授课题目:磁铁的力量 授课教师姓名:李悦 指导教师姓名:徐银平、王海荣 一、实验目标: 1、知识与技能 (1)对于可以被磁铁吸引和不能吸引的物体,能找出组成它们的材料的性质有何不同; (2)能用定量的方法,观察磁铁吸引铁制品的“能力”,培养动手能力; (3)能与同学合作实验,并从实验结果中,发现磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离的关系,培养小组合作能力; 2、过程与方法 (1)通过实验区分可以被磁铁吸引和不能被磁铁吸引的物体,能通过反复实验,确定某一物体是否能被磁铁吸引; (2)通过小组合作,探究磁铁的磁力大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关,距离越近,吸引力越强,反之则越弱; 3、情感、态度与价值观 (1)愿意与小组其他同学共同完成有关磁铁的实验; (2)能意识到得出的有关磁铁性质的结论需要通过实验反复验证; (3)能进行猜想、并能通过实验验证,发现规律,亲历一个完整的科学探究过程,逐步培养科学素养。

二、实验材料:磁铁、曲别针、钉子、铝丝、订书钉、尺子、石头、铅笔、铜丝、铁丝、铁制品若干。 三、实验原理: 1、磁铁能吸引铁质物体,不能被磁铁吸引的物品都不是铁制的。 2、磁铁磁力的大小与被吸引物体与磁铁之间的距离有关,距离越近,吸引力越强,反之则越弱。 四、实验创新点: 《磁铁的力量》是小学科学三年级下册第五单元第十四课的内容。这一课集实用性、开放性、生活性为一体,为了使学生认识磁铁的力量,我设计了一个小游戏以及两个探究实验活动。三年级的学生对于磁铁的认识几乎都是从看到磁铁吸铁现象开始的。但是有相当一部分学生对磁铁能吸引什么,不能吸引什么认识上是模糊的,甚至有的学生可能认为磁铁能吸引所有的金属。之所以形成以上“偏见”,是因为他们对磁铁的认识来自于生活经验,而不是科学的观察和实验,缺乏确切的证据。 我先设计了一个小游戏,通过“磁铁让曲别针在空中跳舞”这个游戏,激发学生兴趣,让他们初步感受“磁铁的力量”。 第一个实验:探究磁铁能吸引哪种材质的物体的实验。该实验的设计正是为了引导学生通过实验强化正确认识,修正错误看法。该实验原来的设计是给定实器材料。修改后,尽可能多的向学生提供实验材料,并且由学生搜集把他们所猜测的磁铁可以吸引的物体带到学校来验证,从学生已有的知识入手,研究身边的科学,既拓展了孩子们的研究空间,又解放了学生的思想,把课堂延伸到了课余。通过实验报告单引导学生对所有检验的物品按照能被磁铁吸引的物品和不能被磁铁吸引的物品进行分类,并分析这两类物品各自的共同特点,最终得出结论:磁铁能吸引铁质物体,不能被磁铁吸引的物品都不是铁制的。

试验设计习题及答案

试验设计习题及答案. 【西北农林科技大学试验设计与分析复习题】员海燕版 一、名词解释(15分) 1.重复:一个条件值的每一个实现。或因素某水平值的多次实现。 2.因素:试验中要考虑的可能会对试验结果产生影响的条件。常用大写字母表示。3.水平:因素所处的不同状态或数值。 4.处理:试验中各个因素的每一水平所形成的组合 5.响应:试验的结果称为响应;

??),x,?f(x y n1表示,其中响应函数:试验指标与因素之间的定量关系用模型 y?f(x, ,x)x,,x nn11的函数,称为响应函数。是因素的值6.正交表:是根据均衡分散的思想,运用组合数学理论在拉丁方和正交拉丁方的基础上构造的一种表格。 7.试验指标:衡量试验结果好坏的指标 8.随机误差:在试验中总存在一些不可控制的因素,它们的综合作用称为~ 9.交互作用:一般地说,如果一个因素对试验指标的影响与另一个因素所取的水平有关,就称这两个因素有交互作用。10.试验设计:是研究如何合理地安排试验,取得数据,然后进行综合的科学分析,从而达到尽快获得最优方案的目的。11.试验单元:在试验中能施以不同处理的材料单元。 12.拉丁方格:用拉丁字母排列起来的方格,要求每个字母不论在方格的行内还是列内都只出现一次。 13.综合平衡法:先对各项指标进行分析,找出其较优生产条件,然后将各项指标的较优生产条件综合平衡,找出兼顾各项指标都尽可能好的生产条件的方法。 14.综合评分法:是用评分的方法,将多个指标综合成单一的指标---得分,用每次试验的得分来代表试验的结果,用各

号试验的分数作为数据进行分析的方法。 15.信噪比:信号功率与噪声功率之比。 16.并列法:是由相同水平正交表构造水平数不同的正交表的一种方法。 17.拟水平法:是对水平数较少的因素虚拟一些水平使之能排在正交表的多水平列上 的一种方法。 18.直和法:是先把一部分因素和水平放在第一张正交表上进行试验,如果试验结果 达不到要求,再利用第一阶段试验结果提供的信息,在第二张正交表上安排下一 阶段的试验,最后再对两张正交表上的结果进行统一分析的方法。 19.直积法: 在某些试验设计中,试验因素常可分为几类,为了考察其中某两类因素 间的交互作用,常采用的把两类因素所用的两张正交表垂直叠在一起进行设计和 分析的一种方法。 20.稳健设计:为了减少质量波动,寻找使得质量波动达到最小的可控因素的水平组合 二、简答题(10分) 1.试验设计的基本原则是什么? 答:一是重复,即一个条件值的每一个实现。作用是提高估计和检验的精度 二是随机化,是通过试验材料的随机分配及试验顺序的随机决定来实现的 三是区组化,也就是局部控制。 2.试验设计的基本流程是什么? 1明确试验目的 2选择试验的指标,因素,水平 3设计试验方案 4实施试验 5对获得的数据进行分析和推断。 3.试验设计的相关分析有哪几种? 一是相关系数,即用数理统计中的两个量之间的相关程度来分析的一种方法。 二是等级相关,是把数量标志和品质标志的具体体现用等级次序排序,再测定标志等级和标志等级相关程度的一种方法。有斯皮尔曼等级差相关系数和肯德尔一致相关系数) 4.为什么要进行方差分析? 方差分析可检验有关因素对指标的影响是否显著,从而可确定要进行试验的因素; 另外,方差分析的观点认为,只需对显著因素选水平就行了,不显著的因素原则上可在试验范围内取任一水平,或由其它指标确定。 5.均匀设计表与正交表,拉丁方设计的关系 6.产品的三次设计是什么? 产品的三次设计是系统设计,参数设计,容差设计。 三、(15分) 1.写出所有3阶拉丁方格,并指出其中的标准拉丁方格和正交拉丁方格

小学科学创新实验设计方案 (1)

小学科学创新实验设计方案 小孔成像演示装置仪 卢龙县燕河营镇燕窝庄小学秦香云 一.实验设计意图 1.《小孔成像》是冀教版小学科学三年级下册《光的传播》中的教学活动。实验目的1、通过本实验理解光的直线传播原理;2、探究小孔成像的规律 二、实验材料: 蜡烛、磨砂玻璃、白色屏板 2、实验原型及不足之处 实验原型 教材中原有的实验是:在三张长方形卡纸的同一位置打一个大小约为一枚硬币的小孔,然后把这三张卡纸分别用夹子夹住横立在桌上,每张卡纸之间间隔15 厘米,排成整齐的一列,使卡纸的小孔在同一直线上。在最后一张卡纸之后约15 厘米的地方,再放一张没有打孔的卡纸作为屏。把手电筒放置在离自己最近的卡纸前,让手电筒的光射进小孔,学生就可以在纸屏上观察到光斑。这时,如果将第二或第三张卡纸向左或向右移动5 厘米,同样用手电筒的光对准离自己最近的卡纸的小孔,学生就不能在纸屏上观察到光斑。实验旨在让学生明白光的传播路线是直线。 实验的不足之处 A. 不直观。白天光线强烈,学生不能直观地看到光的传播路线。 B. 难操作。实验道具难做精确,三孔难以对齐。 C. 不全面。该实验只证明了光在空气中沿直线传播, 没有证明其在液体、固体俩种物质形态中的传播路径。 D. 实验器材比较常见,学生对这些天天见到的物体提不起兴趣,不能激发探究热情。 二、实验原型的不足之处 1、白天上课时,一般阳光比较强烈,不易观察到烛焰的像; 2、由于空罐前后距离较短,很难观察到烛焰的各种成像情况; 2.一次性吸管学生反复吹,不够卫生,用后丢弃造成环境污染和资源浪费。

3.学生气息不足,很难将水顺利吹出来,现象不明显。 4.如果杯子接触水面时没有垂直,很难达到理想的效果。 5.三年级的学生在操作时很容易把纸团掉入水中,浪费纸张,不利于环保。 三.实验创新与改进之处 金点子案例 初中物理实验创新方案——大气压的存在 昌邑市育秀学校王鲁英指导教师:王鲁英 一、实验名称:小孔成像二、实验目的:小孔成像的特点 三、实验所需器材:八宝粥空瓶一只、薄膜、纸杯四、实验装置及说明: 五、实验操作步骤: 1.将八宝粥空瓶有口的一端割掉,扎上薄膜;将纸杯去底,套在有薄膜的一端;八宝粥空瓶的另一端扎上小孔; 2.点燃蜡烛,将有空的一端对准烛焰,调节距离,直到在薄膜上看到烛焰的像; 3.调节孔与烛焰的位置,再观察像的变化。 六、实验创新点及其意义:小孔成像的实验在课本上是学生的动手实验,但总是薄膜上的像在教室展示时,非常不清晰,我发现用套上纸杯却非常清晰,无论在什么环境下都 四.创新实验所需器材 玻璃水槽、去底矿泉水瓶(底部缠铁丝)和完整矿泉水瓶各一个。玻璃管、橡胶管、带孔橡胶塞、乒乓球、注射器(或打气筒)、红墨水等。 五、实验过程 (一)自制小喷泉 1.连接装置。 2.推动活塞,观察现象。 (二)有魔法的空瓶 1.往装有水的水槽里放入乒乓球,让学生猜一猜“用去底的矿泉水瓶对准水中的乒乓球,竖直用力向下压,乒乓球会在水的

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