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比较难的科学实验精选(九篇)

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比较难的科学实验

第1篇:比较难的科学实验范文

在科学实验中有很多的材料资源在不同的实验中扮演着不同的角色,每一种材料都有它不同的使用价值。可见很多的实验材料都可以进行“一材多用”、“材”“材”巧变;可以将它的使用价值发挥到极致。通过“一材多用”的探究过程把科学现象淋漓尽致地呈现在学生面前,使每个学生收获意想不到的实验效果。比如,钢勺是实验室里常见又常用的演示材料,在不同年级的科学课中都要用到它。如六年级《物质发生了什么变化》一课的“给白糖加热”的科学实验、四年级《生的食物和熟的食物》一课的“清水煮肉片”的实验、五年级《马铃薯在水中的沉浮》一课中“观察比较两种液体”等实验都把钢勺当作加热的材料。其实钢勺除了可以作为烧烤时的容器,它还可以作为《热是怎样传递的》的工具。除了钢勺,科学实验中还有其它的材料也可以“一材多用”,如:毛巾也可代替《运动和摩擦力》一课中所要求的砂纸;作为分离水中固体的过滤器,它也是《污水和污水处理》一课中的污水净化实验的工具,使用它要比教材上提到的用矿泉水瓶做过滤器效果要好,只要在铺沙子之前放上一层餐巾纸就搞定了……所有这些实验材料的再利用、再设计和再生成,使科学知识的获得、科学方法的提炼、科学思想的提升都具有异曲同工的效果。

二、变废为“材”

由此可见,“巧妇难为无米之炊”,实验材料是学生进行实验活动的必要条件,没有丰富而有效的实验材料,科学实验的探究过程也就无从谈起。更何况在我们的身边存在着很多旧物、废物……这些物体因为没有被我们的“慧眼”识中,把它们当作无用的垃圾而被“无情”得处理掉。作为科学教师的我们更要擦亮自己的眼睛,多一点关注这些被我们忽略的“栋梁之才”,有效地整合它、利用它,让它们更好地服务于我们的课堂,丰厚科学实验的过程。例如《传热比赛》的这一课的实验材料比较难处理,如果不做实验吧,学生根本无法亲历铜丝、铝丝、钢丝在导热时的实验过程。而科学课的教学宗旨就让学生在课堂上,通过对实验过程的尽情探究,来获得科学能力和科学方法。于是我就决定自己动手实验器材。我选取了我们生活中常见的易拉罐作为该实验的“主角”,在易拉罐上打3个孔,孔的大小就是刚能固定住金属丝就可以了,把三种金属丝固定在易拉罐上,然后用分别在金属丝上滴上红色的蜡烛油,且它们的距离相等,把易拉罐固定铁架上,把蜡烛放在易拉罐底部的中间位置加热,这样一个传热比赛的实验装置就完成了。借助被我改造过的实验装置,这个活动顺利得以完成,并且取得了很好的效果。其实在我们周围像这样可以被科学课所利用的材料还是很多的。例如:矿泉水瓶,如果给它的盖子打上孔后,它就可以在我们的科学课上大显身手了。如:“雨水对土地的侵蚀”、“填埋垃圾”等活动都可以用来模拟降雨。变废为“材”,挖掘资源,厚实课堂,把看似“简单”的材料进行“不简单”处理后,往往会价值深远。比如在我们的平时生活中,一些不乏用完的笔芯,一般我们都会把用完的笔芯扔进纸篓,要是把笔芯和硬纸板结合在一起就成了一个简易的影子观测仪等等。所以,只有我们拥有一双“科学的眼光”去处处留心身边各式各样的材料信息,充分发掘身边的材料资源,才会在自己的科学“教学档案”中建立起丰富而充足的“材料超市”,激活我们的科学课堂。

三“、材”“材”组合

由于现行科学教学的工具箱中配备不够齐全,还缺少很多的实验器材,不能满足我们的实验需要。而对于实验中所留有大量比较零星的常识材料,如果把它们当作废物处理掉实在太可惜,虽然这些实验材料不能满足我们科学课的需要,但是我们可以取其精华,弃其糟粕,对它们进行择优录取;对它们进行重新整理并再组合。这样既可以弥补科学课中材料不足的实际问题,也可以通过对旧材料进行合理有效的使用,减少资源浪费,提升材料价值。例如我带领学生探究潜水艇沉浮的原理时,假如运用我们现有的科学课材料是无法进行很好的操作的,于是我就从常识材料中找出了几个零散的实验材料(有注射器、皮管、浮标等)进行重新组合,做成了能进行科学实验的沉浮装置。这个浮标在注射器没有灌水之前它是浮的,当学生慢慢的拉动注射器,随着注射器里的水越来越多,浮标就会慢慢下沉;当注射器的活塞往下推,把里面的水都排出去的时候,浮标就会慢慢浮起来。通过这个实验装置的操作,学生很容易就理解了潜水艇是通过改变自身的重量来改变沉浮的,同时也印证了前面的内容,体积相同,重量重的物体容易沉。另外,像科学课中的还有一些材料进行不同组合也会产生很好的效果。如“:声音是怎样产生”的科学实验,要想让学生理解声音怎样产生的,就必须要给学生提供有结构的实验材料,我们可以把实验室里的材料进行重新组合,给学生提供鼓、大音叉、集气瓶等主要实验材料,还给学生提供纸片、水等辅助材料,这样,学生通过纸片在鼓皮上的跳动,学生从吹集气瓶时振动的空气,在音叉振动荡漾起的一圈圈的水波,由一系列的实验学生们知道了,只有当物体振动时才会产生声音。所以,通过不同材料的有效组合,会让学生在直观形象中感受科学实验效果、体悟科学实验原理、提升科学探究能力。

四、结语

第2篇:比较难的科学实验范文

一、充分利用教材,创设情景,激发学生探究学习的兴趣

教材在每介绍一个新的知识点都有一幅情境图,而这情境图的设计都是以学生已有的生活经验、学习经验为依据的,教师应充分利用这幅情境图,结合课堂周围的环境尽可能地在教学中呈现出该情景,让学生直观地感受科学学习的需要,激发起学习探究的热情,调动起参与学习的兴趣。

在教学《电路的研究》一课时,教材引入的情境图是“小铁环闯关”的游戏,因为器材条件的限制,这个情景很难在学生面前呈现出来,于是我在网络上搜了一段有关这样的视频:小铁环绕着金属圈游走,当小铁环碰到金属圈的时候就会发生火花。你能解释其中的缘由吗?通过多媒体的应用,学生们犹如身临其境,创设的情境已激起了学生的学习兴趣,此问题的提出立即使学生产生了探究欲望。

二、创设问题,促使学生去探究、实验

在五年级上册《开关加在哪里》的教学中,我向学生演示了一个开关控制两个小灯泡和一个开关控制一个小灯泡的实验,并提出一个问题:在两个灯泡同时亮的电路里,要加上几个开关,才能比较方便地控制灯泡的亮与灭?加在哪里会更好一些呢?用什么做开关呢?提出一系列的问题,即能激起学生学习科学的兴趣,又可以让学生发挥丰富的想像力,并发展了科学思维,拓展了科学知识的广度和深度,使学生思想上形成“放之不忍,解之不能”的思维状态,怀着急切的心情去关注实验里所涉及的问题,全力以赴去解决。经教师正确指导、点拨,知识就一点一滴地被学生所掌握,收到了很好的教学效果。

三、重视实验过程

1、明确实验目的。

每个实验里都蕴含着某个科学规律,发现、理解、掌握这个科学规律就是我们做实验的目的。在茎里的“运输网”一课中,用红药水浸泡白花的实验中,无论是浸泡在红颜色水里的姜花茎的横切面上看到许多小红点,还是白花变成红色,都是说明,植物的茎的主要功能是运输水分。为实验而实验,没有目的性,只会使学生表面地经历了实验的过程,而没有深入地了解科学实验真正的规律,不知道为什么做实验,是件徒劳的事情。

2、教师的演示实验过程要有规范性

小学科学实验的操作大部分还处在模仿阶段,如何让学生在实验时做到有条不紊,教师起到了决定性作用。在日常课堂演示实验中,教师的一举一动都会成为学生操作实验时的依据和参考,教师应该严格地遵照有关科学实验的知识,注意使用仪器的规范性,演示的同时要让学生明确实验的注意事项,力求做到每次演示实验都能高质量的完成。如何让实验过程操作简便,现象清晰可见,教师必需事先研读教学资料,做好准备工作。

3、合理指导学生做好实验记录

正所谓“好脑袋不如烂笔头”,做好实验记录便于实验后对实验现象进行分析总结。如实记录实验方法、步骤和观察到的现象,并用简明的语句或学科术语叙述,是巩固学生实验操作、培养观察和表达能力必不可少的环节,而学生往往只重视实验的过程、忽略对实验过程的记录,教师必须予以纠正、指导。

四、正确处理课堂生成性问题

由于学校师资配套的不完善,大部分担任科学课的老师都不是专职教师,都是由其他科的老师兼任的,这样就增加了科学教学的难度,教师要在课前查阅大量的资料,准备实验材料,明确实验需要注意的地方,这些都可以在课前做好准备,但是在科学课堂上生成性的问题比较多,而且常常是教师始料不及的。我们首先应该正确正视问题的存在,不逃避。如果问题跟本课教学没多大关系,可以简单处理,“我们课后再讨论”,问题较大,而且跟本课的教学任务紧密联系,我们可以与学生共同讨论,共同解决,当堂深化认识。有时候问题较难,老师也不会,要勇于直言“老师也不了解,课后我们一起查阅资料”,课后一定不能忘记并且与学生共同执行。正确处理好课堂生成性的问题,可以开阔师生的知识层面,而且,提高学生们积极探究的良好学习品质。

五、注重对学生进行评价

第3篇:比较难的科学实验范文

一、简化实验步骤

科学课上的实验,步骤一般都很简单,但有些实验一涉及到实验器材的使用,过程就会变得比较复杂,课本中会以很大的版面来进行讲解。学生对这样的实验其实比较反感,因为他们根本就没有心思去看完这复杂的实验要求,只想着自己去摆弄那些实验器材,结果就会变得一团糟,这对老师来说也是不想看到的。

我也遇到过这样的情况,就拿六年级上册的显微镜的观察实验为例。显微镜的使用方法,书本上讲得相当繁琐,学生如果一条一条按原来文字去记忆的话相当麻烦,而且实际上课的效果也不佳,所以简化显微镜的使用规则成为必然。书本上是这样来规范正确使用显微镜的步骤和方法的:1.一只手握住镜臂,另一只手托着镜座,将显微镜向着光,摆放在平坦的桌面上;2.转动转换器,将低倍物镜转到境筒下;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;4.调节粗准焦螺旋将镜筒抬起,使低倍物镜离载物台大约2~3厘米。将想观察的标本的载玻片放在载物台上,用压片夹夹住,要使标本恰好在载物台通光孔的中央;5.调节准焦螺旋,降低镜筒,使低倍物镜恰好在载玻片的上面;6.从目镜往下看,调整准焦螺旋,将镜筒慢慢地抬升到标本出现在视野里为止,调整光线使你能尽可能地看清标本;7.慢慢移动载玻片,观察标本的各个部分,注意移动的方向和从目镜里看到的方向正好相反。课本上的文字多而繁琐,学生根本就不容易记,于是在上课时我把显微镜的使用规则简化成了安放――对光――上片――调焦――观察的十字口诀,学生记起来方便,在实验的时候也很容易按照步骤进行。同时在讲解每一步的过程中,也把显微镜结构名称比较难记的问题解决了,例如安放,课上演示的时候就会强调安放的意思就要右手握住镜臂,左手托住镜座,放在平稳的桌面上,与桌子的边缘保持一个安全的位置。其他的结构名称也能用同样的方法在其他四个步骤中一一让学生掌握。

简化试验后,学生实验的操作步骤就会根据老师提出的来记忆,学生要死记的东西少了,实验步骤就会记得很活很牢。在实验的时候,学生的脑中就会按老师提出的口诀一步一步地有序进行,实验的操作就会更完整。

二、简化实验材料

小学生的科学实验在我看来,其实就是让学生亲自体验的过程,实验时过分要求学生必须使用初中或高中的实验器材,对他们来说也是有危险性的,毕竟他们还是小学生。只要知道实验的目的是什么,如何操作从而观察到实验结果即可,不必非得使用课本规定的实验仪器。例如酒精灯,酒精灯在小学科学实验中的使用还是比较多的,使用的次数多,讲解的次数也多,但危险依旧存在,打翻酒精灯的现象比比皆是。所以我在上课时,一般都会使用蜡烛来代替酒精灯让学生进行加热实验。小学科学课的实验中,用到蜡烛加热,其实已经足够了。

这是简化单个实验器材,其实整套的实验器材也可以进行简化,小学科学实验崇尚的是实验小型化和微观化。这里我以过滤实验为例,过滤实验是四年级上册第二单元的内容,过滤实验需要的材料有很多,铁架台、烧杯、漏斗、滤纸、玻璃棒等,组成一个过滤装置。其中玻璃仪器较多,打碎的概率也很高,对于小学生而言,过滤实验要求的是让学生学会过滤的这种方法,其实利用一些常见的材料,在家我们自己也能进行过滤实验,学会怎样科学地过滤。在我的课上,我把铁架台直接省略,利用的是饮料瓶,把饮料瓶的盖子去掉,在中间部分拦腰一切,然后将上半部瓶口部分倒插入瓶身,在里面垫上叠好的滤纸,用一次性筷子代替玻璃棒,就可以开始过滤了。这套装置即使学生实验时不注意打翻了,也不会有什么危险。其实,实验材料可以让学生自己去找,不要老师帮他们都准备好,这样也可以激发学生的实验

积极性。实验要微型化,实验材料也要环保,最好能利用我们身边找得到的材料进行,培养学生生活中的科学探究精神。

三、明确实验观察

小学科学书上的实验很多,有些实验只有实验过程,没有明确实验的观察。例如四年级下册第三单元食物中的营养一课中,书本上只要求利用食用油、花生、肥肉在白纸上留下的痕迹来辨别食物中的脂肪。可是编者似乎忘记了食物中还存在着一种营养物质――水,水也能在纸上留下痕迹。书上没有明确脂肪到底在纸上留下的是怎样的痕迹,学生就只能凭借自己的主观来判断,导致学生不明就里胡乱判断。其实我们可以在实验前,先明确实验观察到的是怎样的痕迹,用食用油和水在纸上涂几下,让学生进行观察,学生很容易就能观察出食用油在纸上的穿透性更强一些。还有更简单的观察方法来判断脂肪的存在,就是让学生拿着纸看,涂抹了食用油的地方透光性更好。可见科学实验中,如能更清晰地明确实验的观察,学生实验时就会更具目的性。

四、课前先做实验

小学科学教材中的某些实验其实要求比较高,过程中稍微有些马虎就会导致实验的失败,所以在学生实验前,老师必定要先做一次实验来保证实验的可行性。

例如:四年级下册第二单元中的热传导实验,这个实验一定要老师在课前亲自把一根根火柴用蜡粘在铁丝上,因为这个实验的要点就在于蜡的多少,蜡要均匀,如果离蜡烛近的火柴粘的蜡比较多,离蜡烛远的火柴粘的蜡比较少,就会导致离蜡烛远的火柴比离蜡烛近的火柴先掉,出现错误的实验结果。五年级下册,探索马铃薯沉浮的原因这课中,由于课前没做实验,给六个班的学生准备

第4篇:比较难的科学实验范文

一、合理、充分利用好旧材料

仪器室中过去留下的一些常识实验材料虽然不能满足科学教学中的实验需要,但是有一部分还是有它存在的价值,只要我们取其精华、弃其糟粕,合理、充分利用起来,对这一部分材料我进行了一番大的调整,哪些可以用于科学科的哪一个实验,都心中有数,有效地为科学实验教学服务。

二、发动家长和师生共同准备材料

首先,每学期开学前制定好相关的学期教学计划和实验教学计划,并将一学期的教学内容、要做的观察、实验、制作,需要准备的材料,列出详细的清单,哪些必须由学校统一购买或找专人制作,哪些可以从仪器室直接找到或由其它仪器代替,哪些材料需要教师自己制作,哪些材料可以让学生参与准备一一罗列清楚。需要学生准备的材料用开学第一节课时间让学生分单元记录清楚,并通知家长。

其次,将一学期每一课学生需要准备的材料清单,张贴在教室里,便于大家提前准备。让家长知道孩子在科学课上学习的内容并能积极主动的参与进来,我们的教学就会得心应手。尝试这种做法以来,调查反馈显示90%的家长支持学校的这一做法,80%的家长能协助孩子做好相应准备,约1/3的家长甚至能和孩子一块去“搞研究”,对科学课的意义有了更深的了解,科学课在家长心目中再不是可有可无的角色。

最后,发挥学生家庭优势,个别准备材料。一个年级有两百多名学生,就来自于近两百多个家庭,每个家庭都有不同的背景,有的家庭父母是开小杂货店的,有的家庭父母是做房地产的,也有的家庭开厂的等等,使每个家庭具有不同的特色和优势。我在让学生准备某些材料时,就充分利用学生的家庭特色,发挥家庭优势,个别准备材料。如:玻璃仪器店家长提供的玻璃片(比较流动的快慢);房地产家长提供的瓷砖(光滑面和粗糙面比较摩擦力的大小)等等。

三、结合本地实际合理替换、改进;及时鼓励,充分调动学生积极性

在平时的生活中留心观察,注意调查发现。充分结合本地实际,把教材中本地能替代的材料合理更换。例如:《种凤仙花》一课,很少人种植,种子比较难找,我就让孩子们种辣椒、西红柿。《油菜花开了》一课,经过考察我让孩子们在菜市场购买有花朵的白菜苔。《花、果实和种子》一课,观察雄蕊、雌蕊构造油菜花的雄蕊、雌蕊较小不够清楚,我就让孩子们观察百合花;《电磁铁》一课,经过考察实践我给孩子们收集旧网线中的线芯来制作铁钉电磁铁,线圈既好缠绕又不易松脱。

替换实验材料、优化结构。例如:利用大可乐瓶替换测量肺活量的装置。《橡皮泥在水中的沉浮》所用的橡皮泥用油泥代替效果非常好;《造一艘小船》测试小船的承载重量和抵抗弯曲、形状与抗弯曲能力、拱形的力量用的金属垫片用乌龙币替换;《探索土地被侵蚀的因素》实验装置用一升牛奶盒替换,材料易找且效果好。《下沉物体受到水的浮力吗?》一课,用大中小石头实验学生很难将石头捆牢,我就让用钩码和油泥替代,一个钩码代表小石头,钩码上粘上一块油泥代表中石头,粘上两块油泥代表大石头。

这样,上课时由于准备充分因此圆满完成了课堂学习任务。

四、平时注重积累,自制实验材料、填补空白

我们还应该做个有心人,平时注重积累,善于收集,自制实验材料,让科学课堂的实验材料生动起来。如:收集输液瓶和吸管自制液体热胀冷缩的实验装置;收集棉线和螺丝帽自制摆的研究实验装置;积累学生用过的改正带齿轮,提供给学生做制作一个一分钟计时器的齿轮;收集学校装修剩余的铝合金片自制杠杆尺;收集学校装修剩余的塑料管自制检验光的传播路线实验装置。

第5篇:比较难的科学实验范文

一p忌照本宣科

学生的学习过程不是消极被动的,它是一个动态思维过程,这个过程是在教师的启发和诱导下发生的,并且与教师的思维相同步。只有这样,才能在思维上产生共鸣,从而产生良好的教学效果。为了使学生的思维跟着教师走,就要求教师在对教材融会贯通的前提下,采用幽默诙谐的语言,多种表情和手势以及优秀的板书设计等,做到重点突出,条理清晰,既做到寓教于乐,又深入学习了知识。可是,有的教师在教学中往往照本宣科,拘泥于教材,不敢越雷池一步,以致于重点不清,条理不明,胡子眉毛一把抓,使学生无所适从,兴趣寡然。虽然都没少下功夫,最后事与愿违,效果不佳。

二p忌题海战术

学好物理这门功课离不开做大量习题,这是广大教育工作者的共识,也是不可争辩的事实。可是学习物理也不能偏面地为了解题而解题,学习的目的是为了掌握科学理论知识和解决实际问题,从而提高学生自身的能力。在教学中进行解题训练时,要加强解题方法和逻辑思维方面的培养。掌握了处理问题的方法,就可以举一反三,灵活运用,从而真正地变书本知识成为自己的知识,真正地掌握所学的知识。然而目前由于应试教育的束缚,许多学校仍然沿用题海战术来培养学生,学生为了参加各种考试和竞赛,也必须硬着头皮在题海中冲杀,何时到彼岸,谁心中也没有底。因此,题海战是不利于教学的,它对教学有误导作用。作为教师应该加强这方面的认识,不要使学生陷入茫茫题海,要从素质教育的理念着眼,加强双基方面教学,使学生为将来升学或就业打下坚实的基础。

三、忌脱离学生,缺乏反馈

教学中教师一定要对学生的心理特点和知识水平进行认真分析,以便采取合适的教法,使学生能够顺利接受所学的知识。同时,由于教学是教和学的矛盾统一体,教师和学生也需要经常交流和沟通,特别强调的是作为教师,应该督促学生加强知识反馈,通过反馈来了解学生对知识的掌握情况以及教师的教法是否得当等。如果在教学中,教师只管教课,而忽视辅导、作业批改、课后讨论等这些反馈环节,这样就会严重脱离学生,当然也不会产生好的教学效果。

四、忌忽视实验教学

物理学本身就是一门实验科学,因为就其本质来说,所有的物理知识均来自于科学实验。离开了科学实验,物理学就成了无源之水,无本之木,也就无法向前发展了。可是由于科学发展日新月异,人们学习物理知识不可能事事都做实验。因此,在学习物理方面实验所占的比重有所减少,但并不是不重要,其实书本上的知识都是科学家们亲身实验所得的正确结论,是久经考验的。既然如此,在中学物理教学中就应该加强重视实验教学,尽可能多做一些实验,通过实验教学有助于学生形成正确的概念,有助于学生加深对物理规律的理解。可是有些学校对实验教学处理简单化,做实验马马虎虎,不注意让学生进行观察,不严格按照操作规程操作,不正确记录数据和处理数据等。尽管做了,效果不佳。更有甚者用讲实验来代替做实验,这样的话,不利于学生对概念和规律的深刻理解和掌握。

第6篇:比较难的科学实验范文

初中科学疑难实验改进优化成本减负学生通过科学实验可更好理解科学知识,学习科学技能,体验科学过程与方法,提高其创新意识和自主探究能力,而成本偏高、实验繁琐是学生通过实验进行自主探究的一个难点。要有效解决该问题,教师可以切换实验角度,从减少成本、精简器材等角度入手,向以学生为中心的探究型转变,以生活应用为中心的实用性转变,以微型实验设计为方向的简约性方向转变,积极帮助疑难实验的解决,实现目标的达成。

一、切入微型实验,加强学生参与

著名教育家苏霍姆林斯基说过:“人的心灵深处总有一种把自己当作发现者、研究者、探索者的固有需要”。因此,在科学教学中,重视微型实验的资源价值,尽可能多地让每一个学生利用微型实验、亲历实验的发生过程,从而获取或巩固科学知识,理解和掌握运用观察和实验手段处理问题的基本技能,是实验教学中的一个重要环节。

疑难实验例证:在探究光合作用需要光的实验中,原实验需要仪器有酒精灯、三脚架,烧杯(500mL)、烧杯(100 mL)、表面皿、胶头滴管,药品用量需要酒精50mL,用沸水开始加热到完成实验要15分钟。

问题症结:学生自主进行实验资源不足,器材成本较大,药品用量大,开展学生实验产生酒精味太浓,且实验效果受实验时间较长制约。

实验优化:采纳微型实验。即青霉素瓶(9.5mL)、载玻片、镊子、青霉素瓶自制的小酒精灯、注射器,药品用量只需要酒精1mL,完成实验只需要2~3分钟。

效果分析:实验成本降低、简单易行,时间短,效果明显。

农村中学班级人数较多,学生实验资源明显不足,而微型实验是科学探究性学习的有效资源,也是培养学生探究能力的有效手段。微型实验有着常规实验无法比拟的优势,正如方金祥教授指出微型实验具有十大特点:“体积小,时间省,反应快,效果好,操作易,很安全,动手多,趣味高,用药少,污染低”等优势。同时创新微型实验的设计与推行,能使每一位学生都各自拥有一套实验装置,在实验课程中,每位学生在教师配合多媒体讲解及演示之后,便可亲自动手做实验,以观察科学反应的现象与实验的结果,并加以思考、推理及分析,以便能得到最合理的结论。课后学生亦可在家里再多做几次实验,使其印象更为深刻。这就是微型科学实验的教育功能所在。

二、控制实验污染,开发绿色实验

初中科学实验中的化学实验,有很多有毒有害的化学物质产生,如

P2O5、CO、SO2等等。进行化学实验时往往会产生一些有毒有害物质,经常会产生一定程度的污染。通过改变这些有毒有害物质的制取方法,并进行巧妙的实验设计,就会使实验无污染,且同样能达到预想的实验目的,实现实验的绿色化。

疑难实验例证1:空气中氧气含量的实验,教材中利用红磷燃烧不消耗集气瓶中的氧气,使集气瓶中气压减少,引起烧杯中的水沿着导管进入集气瓶,并约占集气瓶容积的1/5。

问题症结:实际操作中,常常由于装置的气密性、燃烧匙伸入集气瓶的速度、导管内原来没有水而冷却后有残留水等问题导致实验误差太大,并且白烟扩散到空气中还会引起大气污染。

实验改进:往标记好刻度(容积分为五等分)的试管中放入一团白磷,用套有瘪气球的橡皮塞塞紧,浸入烧杯中的热水里加热,使白磷燃烧。待燃烧停止后,将试管放入水槽中的冷水中冷却。待白烟基本散尽后,将试管倒立于水槽中,在水下取下橡皮塞,试管迅速冷却。由于气压差,试管内的液面上升,约占原空间的1/5。改进后的实验采用易燃的白磷代替红磷,操作较原实验更方便。利用气球形成密闭系统,使整个反应都在密闭系统中进行,有效避免了原实验方法中影响实验成功的诸多因素,具有误差更小、现象更明显、试管冷却快、无污染等优点。

疑难实验例证2:教材中“白磷在热水下面通氧气燃烧”的趣味实验。

问题症结:该设计有三个弊端:①生成物污染大。②易燃物处理不好不安全。③向热水下通氧气时,水下白磷会到处“乱跑”。部分白磷会浮上水面燃烧,也有不安全隐患存在。

改进方法:①红磷、白磷着火点比较:将吸干水的白磷、红磷加入试管内,塞上橡皮塞、再将试管同时浸入热水里,让白磷在试管内安全的燃烧。红磷不会燃烧。取出盛红磷的试管留待下一班的学生做相同实验。②白磷的燃烧需要氧气的支持:在一试管内注入热水,加入一小粒白磷,再把试管放入盛热水的烧杯内。通入空气,既可观察到白磷在热水下燃烧,又可控制白磷不致“乱跑”。

效果分析:减少了实验污染,且实验过程安全可控。

教师和学生都要树立绿色化学理念,教师不仅要了解绿色化学的理论,而且要具备中学化学实验绿色化的研究能力;要选择无污染的化学物质进行化学实验,设计科学合理的实验装置,做好实验过程的控制和实验后的处理工作,将整个化学实验达到零污染或在现有条件下将实验污染控制在最低限度,真正实现中学化学实验的绿色化。

三、简化繁琐实验,提高实验成功率

实验一般情况下要遵循系统性原则。实验教学有其自身的规律,如对仪器的认识、使用是由简到繁,实验基本技能的训练也是教师示范到学生模仿练习而逐步掌握的。学生的观察能力、分析能力的培养也是循序渐进的。因此,实验的设计上必须遵循实验教学自身的规律和系统,要符合学生的认知规律和年龄特征,否则会适得其反。

疑难实验例证:八年级《氧气的性质》探究氧气的化学性质中木炭的燃烧、硫的燃烧,学生一般能顺利完成,但铁丝在氧气中燃烧的实验,实验虽然简单,但学生则较难使现象明显。

诊断分析:一是用酒精灯引燃火柴梗,火柴梗燃烧到什么程度学生很难控制火候,如果绑在细铁丝上的火柴梗引燃后就伸入集气瓶中,此时火柴梗将剧烈燃烧,集气瓶内氧气很快被用完,结果无法引燃细铁丝。二是酒精灯距离集气瓶太远,当绑在细铁丝上的火柴梗引燃将尽,离开酒精灯移至集气瓶过程时间过长。此时火柴梗燃尽,细铁丝温度会明显降低,不足以引燃细铁丝在氧气中的燃烧。(下三是集气瓶体积偏小,细铁丝用火柴梗引燃后刚燃烧,集气瓶中氧气耗尽而致使燃烧现象不清楚不明显。对于八年级学生无法分析清楚原因所在,而且容易出现实验失败。按照课本上的方法学生要做好这个实验的存在一定难度,因此要求老师在实验课堂中做好充足的准备,不能为省时省力而匆忙一做了事,这样往往导致实验失败,同时学生也失去了一次很好的探究机会。

实验改进:改进后铁丝在氧气中燃烧现象明显和清楚。主要表现在:①在实验桌上其余器材和药品相同的情况下,将50毫升的集气瓶改为100毫升的集气瓶,收集气体时保留一层浅浅的水,并用盖玻片盖上;将1~2根细铁丝绑在1根长大约15厘米的直径约为2毫米的铁丝上备用;②在教师讲解实验步骤时,提醒学生:酒精灯可以在右侧,集气瓶在左,两者之间距离尽量小,这样可以在更短的时间更方便地操作;③演示实验时,让细铁丝的另一端螺旋状绑在火柴梗上,点燃火柴后让火柴燃烧掉3/4左右即可离开酒精灯迅速插入集气瓶中,即可看到细铁丝在氧气中连续剧烈燃烧,火星四射,现象就会明显得多。

效果分析:改进之后的实验与原实验方案相比其优点有:①器材更简单,可以省去学生将细铁丝绑在坩埚钳上的过程,缩短了实验准备时间,当然这里需要教师课前花更多的时间准备。②学生操作简单,去掉了一些次要的且容易造成实验现象不清楚乃至失败的环节。③缩短实验时间,较大地提高课堂教学效率。④本实验改进的最成功之处就是提高了实验成功率,实验成功的关键在于提高铁丝的温度和保证充足的氧气。

实验的失败也许在某些特殊的情况下,能给教师启发学生思考,以寻找失败根源的机会。但是,教学时间毕竟有限,所以教师不会常做可能失败的实验,因为这会影响到教学的效率,甚至影响学生形成正确的科学概念、规律。因此,如何研究改进实验以提高某些重要实验的成功率,是非常必要的,不仅有利于教学目标的达成,提高教学效率,更重要的是,成功的实验有利于学生获得深刻的体验,启发学生思考现象背后的科学原理,培养学生的探究能力。

四、感悟与反思

在初中科学实验中,我们有时缺乏“实验现象和书本结论不一致”时的应对策略,更有甚者会随意糊弄应付完成,而不认真研究为什么会这样。实验要培养学生科学探究能力,体验并养成科学思维方式,初步形成科学精神,从而帮助学生理解科学和社会的互动关系。面对疑难实验,师生都应该不言放弃,在合理的限度内不断去尝试、探索,无论失败还是成功,都应该重点关注学生科学探索精神的培育和塑造。

在初中科学“疑难实验”中,教师必须更新教育教学理念,以前瞻的学科理论矫正认知误区或思想偏差。认真解析“实验瓶颈”,让更多的疑难实验在师生合作中突破,在分享中触摸真知,培植学生思维品质和实践能力。

疑难实验问题解决离不开实验手段的多样性和实验过程的多元化。教师应积极开发各种实验资源,不断丰富实验手段,提升实验过程的丰实性、贴切性、体验性,引领学生叩击实验大门,触摸实验的乐章,有效提升“疑难实验”的效率和深度,以达到从“教教材”到“用教材教”的转变。

初中科学教学中对疑难实验改进是教学的一种创新和突破。发挥实验的优势,多从学生的实际出发,利用一些简单的实验器材,设计出更具吸引力的实验,让实验为学生创造更多的参与机会,增强他们的参与意识,使学生更主动地学习。“实验疑难”活动的开展,给教师们提供一次交流实验教学的平台,在各种思维火花的碰撞下,使疑难实验不再变得疑难。当然,疑难实验的改进需要教师注意以下一些要求:一是“直观”,让学生能从演示实验中直接观察到实验过程,认识实验现象本质,避免拐弯抹角;二是“明显”,实验现象、实验过程要显著;三是“简单”,演示器材尽量的少,结构尽量简单,操作尽量简便,不必过分追求仪器的精密、先进和结构的复杂;四是“可靠”,确保演示实验一次成功。只要在科学教学中通过对实验的不断探究、改进和实践,就能充分发挥实验教学在科学教学中的重要作用,并能达到良好的教学效果。

参考文献:

\[1\]徐仁静.中学生物实验创新教法\[M\].北京:学苑出版社,2005.

\[2\]杨淑萍.中学物理实验教学的创新\[J\].教育理论与实践,2005,(7).

第7篇:比较难的科学实验范文

在本科小学教育专业理科方向的教学中,自然科学类课程的实验教学是一个重要的组成部分,但现在却问题多多。据了解,目前一种通用的做法是选用部分理工科大学本科层次基础实验的方式,但问题是现有的针对理工科学生设置的实验项目并不适合小学教育专业的学生;而有些院校干脆在相关课程中去除了实验部分,以求教学简便。因此,探索建设和完善适宜本科小学教育专业特点的理科实验开设方式,是小学教育专业课程教学面临的一项新课题。考虑到小学教育的特点,具备宽广、全面、具有整体性特点的基础知识储备,对于小学教育专业的学生而言是必需的。如果将各学科的知识过分专业化,则不符合实际需求。由于学时所限,即使是本科层次的学程长达四年,也无法保障在十分宽泛的知识基础之上再趋向精深,达到专业程度[1]。因此,本科小学教育专业的教学要加强综合性建设,以各学科专业知识为核心,注重学科知识体系间的联系,适度拓展学科课程内容,坚持师范性、综合性与实践性相结合的原则。要注意的是,这种综合并不是许多学科课程的大拼盘,必须是各学科课程的内在整合[2]。因此,对于小学教育专业的理科实验应把目光放宽广一些,认识到各学科的实验只不过是自然科学实验的一个有机构成。可以在小学教育专业中开设一种理科整合型实验,其特点是:一方面要把各个实验项目置于自然科学实验的大背景中,注重学科间知识的综合运用,一般来说可立足于各学科本体,覆盖到其他学科,灵活应用各学科内部知识,较大跨度地调度知识以解决问题。另一方面要能充分体现小学教育专业“厚基础、强能力"的特色,寻求学生最易于理解、最生活化、最靠近已有知识与经验的内容,借助于一系列的科学实验与技术制作活动,加深对自然科学的理解,培养他们的基本技能和创新能力[3]。

二、本科小学教育专业理科整合型实验开设实例介绍

(一)教师设置的实验课题

实验题目:测量给定导体的电阻率并分析其化学成分。实验要求和说明:(1)利用各种信息资源充分收集相关实验资料(物理和化学方面)。(2)参考实验室现有实验器材配备,从实验仪器、实验过程、实验结果等方面全面考虑后制订出实验方案。(3)依据实验方案进行实验,并根据实验中的具体情况修正实验方案。(4)可着重在实验报告中阐述本小组在实验中的发现、思考,对实验的改进要有自身特色。待测导体:一卷漆包线。

(二)一学生小组的简要实验过程

1.实验方案设计。该学生小组认为:最简便的方法是先测出该导线的电阻率,再从电阻率出发分析其化学成分。依据电阻率计算公式ρ=RS/L,其中的导线长度L可由米尺测出,导线截面积S可由螺旋测微器测出直径后计算得出。另外,考虑到导线电阻R很小,从实验的简便性和误差方面考虑,可用伏安法(安培表外接)测量。

2.初步物理实验的结果和发现的问题。该学生小组在实验室选取相应实验器材连接好测量电路后,发现通电后安培表无示数,经检查发现是导线外面涂有绝缘漆。用小刀刮干净导线两端后再接入电路,通电后经测量,所得数据如下:L=0.99m,D=0.892mm,U=0.1V(0-3V),I=1A(0-3A)。代入计算公式得ρ=(U/I)π(D/2)2/L=6.31×10-8欧•米。对比电阻率表,没有发现与之相对应的材料。再经仔细检查待测导线后,学生小组一致认为这是一条涂有绝缘漆的铜线。但铜的电阻率为1.7×10-8欧•米,与实验结果相差数倍。经过再次测量,所得数据与以上基本相同;再检查电压表和安培表,其读数也正常。因此,学生小组推测该待测导线的化学成分不是纯铜,因为如果掺入别的金属,对电阻率影响应该很大。

3.初步化学实验。经学生小组讨论,认为可以用化学的方法帮助检测以上猜测,如果是掺杂有其他金属的话应该很容易通过化学反应观察出来。实验目的:检测导线的化学成分是否为纯铜。实验原理:用铜和浓硫酸反应Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O实验用品:导线(已刮去绝缘漆,切成小段)、浓硫酸、纯净水。实验现象预测:因为CuSO4溶液为蓝色,若只生成蓝色溶液和刺鼻的SO2气体,证明导线为纯铜;若还有其它生成物,则导线中应该有其它金属成分。实验结论:导线的成分中有铜,但反应后沉淀在下层的黑色小颗粒和灰白色小颗粒的成分有待进一步检验。

4.进一步化学实验。学生小组认为,若导线化学成分为纯铜,则沉淀的生成物应该也是铜的化合物,而铜的化合物中为黑色的只有CuO。学生小组查阅相关资料后得知铜与浓硫酸的反应实际上分成两步:Cu与氧化性强的浓H2SO4接触,表面部分被氧化为CuO。Cu+H2SO4(浓)CuO+SO2+H2OCuO再与硫酸反应。CuO+H2SO4=CuSO4+H2O综合两式为:Cu+2H2SO4(浓)CuSO4+SO2+2H2O因此可以推断,因反应未彻底进行,所以CuO未能完全与H2SO4反应,则黑色小颗粒最有可能是CuO。经查碱、酸、盐的溶解表,沉淀的灰白色物质若是铜的化合物,则有可能是因为水少形成结晶的CuSO4晶体。

5.进一步物理实验。学生小组回过头再次认真检查测量电阻率实验设计,发现问题应该出在选用的铜线电阻太小,经计算其电阻约为0.027欧,若电流为1安培时,电压只有0.027伏。对此学生小组对测量电阻率实验设计做了相应的改进:(1)将J0408型直流电压表换成J0403型直流电压表,用直流1V档读数来减小读数误差;(2)增大铜导线的电阻,选用了一条2米长,直径0.5mm的漆包线;(3)因为铜导线的电阻较小,电路中电流较大,为防止导线发热产生影响,把电流控制在2A之内和控制好通电时间;(4)为防止接触电阻的影响,导线两端和接线柱紧密接触上。采取以上改进措施后再进行实验测量,所得数据如下:L=1.96m,D=0.5mm,U=0.32V,I=1.8A,代入计算公式得ρ=1.78×10-8欧•米。至此实验基本取得成功。

第8篇:比较难的科学实验范文

1.构建试题库。题库建设遵循三个原则:科学性、安全性、实用性。科学性是指参照执业医师考试大纲,并经专家严格论证,题型全、题量多、覆盖范围广、难易程度适中。在原有题型基础上增加选择题,题量367道。知识点覆盖总论全部章节。难度分布为容易占21.4%,较易26.9%,中等20.7%,较难17.3%,难13.7%;安全性是指题库上网,考教分离,减少任课教师考前泄漏题目、圈定范围等失密环节;实用性是指考题皆为临床案例改编,符合临床实际,从题库反复多次抽题,节约劳力。

2.增加实践考试环节。操作考试要求应试人员必须通过一定过程的操作,才能得到结果,操作过程无法省略,必须了解和练习全部题目的操作过程,达到了考试的目的[7]。实验成绩纳入总成绩,占20%,采取世界通用的客观结构化临床考试(OSCE)多站考试形式,分为无菌技术、器械打结、心肺复苏、切开缝合等站。创建“三位一体”评价体系,充分发挥学生、教师以及教学督导三方面的监督及评价作用;考教分离,主治以上医师担任实验师,只负责上课及课后网上作业布置及阅卷,OSCE考官由经过培训考核合格的研究生组成,教学过程中的多阶段考核及课程结束的考核均由OSCE考官负责。

3.分析试卷结果。试卷分析是题库建设的重要环节[1]。试卷分析能促进教学效果的实现,提高题库建设的水平,避免试题沉积的出现。以南京医科大学2009级七年制临床医学专业外科学基础试卷为分析对象,利用统计软件分析试题的难度、信度、区分度和效度[13]。

二、试卷分析

2009级七年制临床医学专业共计8个班,243名学生,全部参加了考试,统计每个学生各题型得分及总分,将原始数据录入SPSS19.0,进行试卷分析。满分为100分,最低是39分,最高95.5分,平均得分为81.7860,标准差是8.78776,本次考试平均分较高,总体偏易,标准差较大,说明学生间的差距存在较大的差距(见附图)。试卷难度常用系数P来表示,P的取值范围是0-1,选择题难度系数P=0.85,本份试卷单选题选项个数为4,则选择题的校正难度系数cp=0.80。难度偏低,建议适当增加难度;填空题的难度系数为0.68,比较合理(见表1)。试卷的区分度是指试题把不同水平的受试者区分开来的程度,用字母D来表示,-1≤D≤1。总体区分度为0.256较低,说明试卷难度较小,没有很好地将不同水平的学生区分开来,建议适当增加试卷难度或增加试题量,填空题与名词解释的区分度尚可(见表2)。试卷信度是指同一份试卷对受试者进行多次检验的一致程度,反应了试卷的稳定与可靠程度,用信度系数R来表示,0≤R≤1,其值越大,说明对受试者进行多次检验的结果越一致,试卷的信度越高。可见各题型总体信度均>0.6,信度较好(见表3)。试卷效度反应了测试结果与受试者实际能力水平及欲测内容的吻合程度,总分与平时成绩的相关系数为0.24,很低,效度较差。外科学实验重视学生的动手能力,有些学生虽然理论知识扎实但缺乏动手能力,理论考试结果与实验成绩可能有较大误差,因而两者的相关性降低,造成信度偏低。

三、总结

第9篇:比较难的科学实验范文

一、丰富感性实验材料,提高学生学习科学的兴趣

“兴趣是最好的老师。”小学生好奇心很强,即使是高年级的孩子,他们也不喜欢枯燥的讲解,都希望课堂上能有尽可能多的时间亲自动手实验。要想提高学生学习科学的兴趣,就要在教学中让学生行动起来,要让孩子们自己去活动、去操作,让孩子们亲历探究活动或者让他们自己亲自动手实验。在亲身实践中感知,会让孩子们记忆深刻。例如,在教学“区分纯净水、白醋、白酒”这个实验时,让学生用看一看、闻一闻、尝一尝的方法,学生兴趣盎然,学习积极性也被调动起来。

在培养学生学习兴趣的同时,也要注重培养他们能够在活动过程中通过自己的观察、思考、发现,得出结论。很多学生认为科学比较难学,对于一些抽象的概念、复杂的推理判断,他们总是记不牢,而且难以理解。这时教师就可以在课堂中利用趣味实验,吸引学生的注意,调动学生的积极性,同时也可以帮助学生更好地理解强化科学知识,达到提高兴趣、认识自然现象的目的。例如在教学《太阳系》一课时,为了让学生更了解太阳系的家族成员和它们的大小,如果只是用简单的文字说明,学生可能不感兴趣,也比较难理解,于是,我借助多媒体技术设计了一个动画的模拟太阳系家族,这样,学生的学习兴趣一下子就提高了,而且各大行星的大小,与太阳的距离等都一目了然。

充分调动学生的探究积极性,培养和提高学生的探究兴趣是科学教学的一个重要任务。而注意是学生获得知识的前提,只有把注意力集中到学习的对象上去,才能产生求知的欲望,这种强烈的求知欲正是学生的学习动机和学习兴趣。而计算机多媒体技术,集语言、文字、声音、图形、动画和视频图像于一体,创设悦耳、悦目、悦心的情境,直观形象地感性材料,其生动性、趣味性深深吸引学生的注意,调动学生学习的积极性,激发学生的学习动机,从而提高教学效率。魍辰萄Х绞街饕靠粉笔、黑板、挂图或模型,学生兴趣小,而网络环境中的科学课堂生动、形象、直观,学生兴趣浓厚。例如教学《鲫鱼与青蛙》一课,在学生掌握了两栖类和鱼类的区别以后,训练学生能否在众多的动物中判断哪些是两栖类,哪些是鱼类。这时可以在电脑上出示“把它们送回家”的题目,让学生以游戏的形式“拖拽”两栖类和鱼类到相应的栏里,同时,对学生容易分错的动物大鲵(娃娃鱼),配上了生动的文字、图片加以介绍,这样,既引发了学生的兴趣,又强化了科学知识,一举两得,何乐而不为呢。

二、巧用信息技术,化难为易

科学课上有很多学生自主探究的素材,要求学生在教师的指导或引导下去进行调查、考察或实验,但有些活动课堂上是无法用实验的形式完全展现的。例如在教学《生命之水》这一课时,如果只是反反复复地讲解理论知识,学生可能很难理解,也很枯燥。这时我们就可以借助网络技术和多媒体技术,虚实互补,让学生“看到”植物根的水与植物茎、叶脉向上输送的水缓缓流动的情景,再在重点处点拨,这样,“植物喝水”这一难点就自然解决了。再如《观天认星》、《探索宇宙》等一系列天文知识的课文,《多姿多彩的植物世界》等表现多种生物类的课文,都可以利用网络和多媒体教学,生动、形象地展示给学生观看,使学生的科学探究活动不限于课堂上,从而实现学习时空的拓展。

另外在科学课的实验过程中,一旦学生操作失误,不仅会导致实验失败,造成仪器损坏,还会引起某些危险性,更会引起学生的恐惧心理,影响学生学习的兴趣。而采用多媒体技术对实验操作进行模拟,这样让学生在计算机前进行模拟操作,以掌握正确的操作和对不正确操作的理解,再进行实验,将大大提高学生实验的有效性。例如自己动手做“塑料”实验时,要给牛奶加热,在这个过程中还要加入几勺醋,这对于小学三年级的学生来说,确实存在着一定的危险性。于是,我设计制作了一个多媒体软件,供学生在课堂上进行模拟实验操作,如操作正确,便给予鼓励。一旦学生操作失误,计算机便对失误操作所引起的后果进行模拟,加深了学生对操作错误会引起伤害的认识,然后再进行实验,这样不仅提高了实验的成功率,更能让学生深刻理解正确操作实验的重要性,从而使科学实验化难为易。

三、实现信息技术与小学科学网的有机整合

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