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科学小实验及原理讲解精选(九篇)

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科学小实验及原理讲解

第1篇:科学小实验及原理讲解范文

关键词:嵌入式 智能车竞赛 教学改革

1引言

嵌入式系统及应用是一门专业性、实践性很强的课程。在传统的教学当中,教师一般按照教材的知识点顺序讲述,教授基础知识为主要方面,并未与实践紧密结合,使得学生学完后根本不懂得自己所学的知识有何用处。课程中设有实验学时,均是以8051系列实验箱为基础,做一些基本的实验。由教师讲述实验内容、实验原理及实验步骤,学生照指导书上的统一实验步骤完成相同的实验。这样学生就会只注重如何去连线,怎么去编写程序,而不重视实验原理,不明白为何这样去连线,对程序编写也是一知半懂。若遇到自行设计硬件电路时,学生就不知该从何下手了。这样,课程的教授没有真正起到应用于实践中,没能培养学生的实践能力。

全国大学生“飞思卡尔杯”智能车大赛是为培养大学生嵌入式系统开发能力和创新意识的一种探索性工程实践活动。将飞思卡尔智能车竞赛与嵌入式教学相结合,形成一种新的教学模式,可为嵌入式教学注入新的活力。对进一步深化高等工程教育改革,培养学生获取知识、应用知识的能力及创新意识有着重要的意义。

2课堂教学内容改革

2.1理论教学

要让学生认真、积极的去学习一门课,首先要让学生先对这门课产生兴趣。如果学生对这门课有什么用没有感性的认识,就很难产生兴趣,教学效果自然就不好。将智能车竞赛与理论授课相结合,能很大程度提高学生学习的兴趣。

下面分别从理论授课各大部分讲述如何与智能车竞赛相结合:

(1)概述。在理论教学之前,可以先让学生在整体上对嵌入式课程学习的作用有一个整体、感性的认识。使用完整的智能车作为演示,讲明单片机在其中的重要作用。逐个讲解智能车的各个部分与本门课程所学知识的关联,让学生对于本门课程有一个感性的认识。

(2)嵌入式处理器。处理器芯片部分的讲解不再遵循一般上课时对于单片机课程的做法,而是遵循先整体-后部分的原则,先介绍引脚、结构、存储器大小及映射,而后讲解智能车上需要用到的知识,也不是枯燥地去灌输各模块内寄存器的用法,而是将原理与实际应用结合起来介绍。

(3)存储器。以智能车存储器扩展,用于存储运动路径信息为例,讲解扩展原理。最后再用所学原理解决智能车存储器扩展该实际问题。

(4)中断。以智能车避障,使用超声波传感器产生中断为实例来讲解中断部分内容。

(5)接口。定时器/计数器在智能车中的运用非常的多,可以以定时记录编码器反馈的脉冲数以获智能车当前时速为例来讲解该知识点。A/D与D/A转换的应用在智能车中最为广泛,可以以电磁传感器获取信号来判断智能车位置信息为例来讲解A/D转换原理,以电机速度控制为例来讲解D/A转换原理。

总之,将智能车制作的整个过程惯穿于理论教学中,使学生所学的知识前后形成一个整体,有利于学生对于各知识点的理解,并且对知识体系形成整体的认识。

2.2实验教学

目前的嵌入式教学中的实验均使用的是C51实验箱,包含了配套的基础实验和综合实验。在实际的教学过程当中,在做基础实验时,学生也不太理解实验原理,只是照着实验指导书上一步一步去做。对教学内容的理解的帮助有限。这也在很大程度上影响了教学的效果。实验课中有些虽然能够起到一定的实践和创新学习的作用,但是缺少与工程实际问题相结合的内容,无法激发学生的学习研究兴趣,不利于学生综合能力的提高和创新能力的培养。

将实验箱中的基础实验与智能车制作相结合,使用理论授课中所讲解的智能车制作的实例,应用于实验中,可使得理论与实践结合的更加紧密。

例如,A/D、D/A转换的实验,可以让学生体验如何将电磁传感器获得的电压信号转换为数字信号,在程序中分析处理,再将程序中的数字信号通过D/A转换为模拟信号控制电机转动。

3引入竞赛实践教学

为了进一步地培养学生的创新能力、科学思维能力和综合分析能力,将知识运用于实践当中,无疑是最有效的方式。可以将大赛的技术成果融入到教学系统中。针对学有余力的学生,可将整个车模系统分成几个部份。每一个部分作为一个综合的实验题目,由几个学生共同参与。这样没有参加比赛的学生也能够吸收和共享比赛的精化。这将极大地激发学生的学习兴趣和学习热情,培养学生的系统设计和创新能力。

以教师为主导,以学生为主体,充分调动学生的积极性。在教学过程当中,教师的主要工作为布置任务、积极引导、组织讲评及总结,其余绝大部分的时间都是学生在团队协作下实施整个项目,自行创新,找出问题、解决问题。这样既锻炼了学生的独立创新能力,又培养了团队协作的精神。学生的主体地位得到了很好的发挥。

4结束语

实践证明,将竞赛类成果经过优化应用于广泛的教学中,可以用最低的成本、最优化的资源使学生能综合应用所学知识,从工程实践角度去分析问题、解决问题,培养本科生获取知识、应用知识的能力及创新意识。培养其日后从事科学、技术的研究能力,激发他们在工作岗位上的创新与探索潜能,有利于高等教育和军队院校实践类教学的改革,可以为社会培养出会动脑更能动手的高素质人才。

参考文献:

[1]袁斌,马冬梅.单片机实验教学的改革与实践[J].实验室科学,2011,(4):57-59.

第2篇:科学小实验及原理讲解范文

教学目标

知识目标

1.知道在国际单位制中力的单位.

2.会使用弹簧测力计.

(1)会观察弹簧测力计的量程和最小刻度.

(2)会正确使用弹簧测力计,知道使用前要先调零.

(3)会正确读数并记录测量结果.

能力目标

培养学生的观察能力及分析问题的能力.

情感目标

通过弹簧测力计的学习和使用,培养学生严谨、求实的科学精神.

教学建议

教材分析

教材首先通过项羽与文弱书生力的作用效果的不同,引出“我们就是利用力产生的效果的大小来测量力的.”

本节主要讲述力的单位和用弹簧测力计测量力.教材首先通过文字和插图说明力是有大小的,因此需要进行测量,可以通过力的作用效果来测量力的大小.对于力的单位,课本中只讲了牛顿,因为这是国际单位制中的单位,也是我国的法定计量单位.由于初中无法讲解牛顿这个单位是怎样规定的,课本中只是给出了单位的名称、符号,并通过例子使学生认识1N的力有多大.

教材简单介绍了弹簧测力计是根据弹簧受到的拉力越大,伸长就越长这个道理制作的,并通过几个插图说明弹簧秤的构造和使用方法.教材重点讲解了学生实验——练习正确使用弹簧测力计.

有关“弹簧测力计”的教学建议

教师可把弹簧测力计发给学生让学生观察,也可用大型演示弹簧测力计进行讲解.引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造;钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.对弹簧测力计测力的原理可作简单的说明:在一定的范围内弹簧的伸长跟加在它上面的力成正比.即力增大几倍,伸长也增大几倍.讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程.要强调测量时不得超过量程.教师可带领学生读出几个演示的数据.

最后向学生简单介绍其他的测力计,指出弹簧测力计只是测力计的一种.

有关“力的单位”教学建议

教师可向学生直接说明国际上力的通用单位是牛顿,简称牛,要学生记住.并通过举例使学生对1N的大小形成具体观念.除了课本中的例子外,还可以补充一些学生常见的例子,例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N;还可以让学生拿起两个鸡蛋,感受一下1N的力有多大.至于牛顿这个单位是怎样规定的,就不必讲了.

有关课堂实验的教学建议

本实验的目的是使学生学会正确使用弹簧测力计.可先引导学生阅读教材,再按实验步骤去做.2、3、4、5步都是为了让学生多使用几次弹簧测力计.实验中要求学生认真观察和读数,把实验结果记录下来.在做第3、第4步时,要向学生说明匀速的要求.对于程度好的学生,在实验基础上可让他们思考为什么第3、第4步两次拉力大小不同,启发学生去发现问题.还可以让学生把测出的自己头发拉断时的力跟课本中给出的各年龄组的头发的数据比较,以提高兴趣.

本节后面的“想想议议”问题,可在学生开始实验前讨论,来回拉动几次挂钩,可以避免弹簧破壳子卡住.如果弹簧测力计使用前指针不指在零位置,应进行校正.对程度好的学生可以提出:除调零外,有没有其他的解决办法.(提示:可以作零点误差的调整.)

有关新课引入的教学建议

测量是由力有大小引入的.学生根据自身的经验不难懂得力有大小.教师可以准备一个拉力器,请男女学生各一名分别拉,大家观察.然后引导学生讨论,为什么弹簧伸长程度是不同的,引出力有大小的区别.为了准确地搞清力的大小,就要进行力的测量.并指出在物理学中是利用力产生的效果的大小来测量力的.

教学设计示例

师生互动活动设计

组织学生练习正确使用弹簧测力计,会正确读数.

课时安排1课时

教具、学具准备弹簧秤、木块、长木板、一根头发、拉力器

教学设计示例

(一)引入课题

测量是由力的大小引入的.学生根据自身的经验不难懂得力有大小.为了直观,可以准备一个拉力器,请男女学生各一名分别拉,大家观察,然后引导学生讨论以下问题:

1.弹簧为什么伸长了?

2.两位同学拉弹簧时,弹簧的伸长相同吗?为什么不同?

3.哪位同学的拉力大?怎么知道他的拉力大?

归纳:拉力使弹簧伸长;拉力大小不同,弹簧的伸长不同;拉力越大,弹簧伸长越大.利用弹簧的伸长可以测量力的大小.

由为什么弹簧伸长的长度不同,引出力有大小的区别.为了准确地搞清力的大小,就要进行力的测量.并指出在物理学中是利用力产生的效果,主要是力使物体发生形变的大小来测量力的.

(二)新课教学

1.力的单位

教师可直接向学生说明国际上通用的力的单位是牛顿,简称牛,要学生记住.教师可以准备两个普通鸡蛋,使学生对1N的大小形成具体观念.

除了课本中的例子外,还可以补充一些学生常见的例子,例如一个中等大小的苹果对手的压力大约是1N;一个质量是40kg的同学对地面的压力大约是400N;至于牛顿这个单位是怎样规定的,就不必讲了.

2.弹簧测力计

有了力的单位还不够,要测量力的大小还需要有测量工具.测量力的工具是测力计,常用的测力计是弹簧秤.

(1)弹簧秤的原理

教师可准备一个弹簧,找学生用不同的力去拉弹簧.

教师讲解:我们知道,弹簧受到拉力就要伸长,拉力越大,弹簧伸长的越长.弹簧秤就是根据这个原理制成的.

(2)弹簧秤的构造

教师可把弹簧测力计发给学生让学生观察,也可用大型演示弹簧测力计进行讲解.引导学生观察弹簧测力计的外形和内部构造;钢制弹簧、挂钩、指针及刻度.讲刻度时应该明确单位、零刻度线、每一小格、每一大格所代表的示数以及弹簧测力计的量程.要强调测量时不得超过量程.教师可带领学生读出几个演示的数据.

(3)学生实验:练习使用弹簧秤

让学生先阅读课本实验部分,然后按步骤进行实验,并把数据记在笔记本上.实验中教师巡回检查,及时解决问题.

弹簧秤的量程:

最小分度:

水平拉木块的力:

在斜木板上拉木块的力:

拉断头发的力:

教师在总结学生实验的基础上进一步讲解.同一个木块在空中静止和匀速直线上升时,拉力大小相等.拉着木块在桌面上匀速直线运动时所需要的力远比拉着它匀速上升时的拉力小得多.正因为这个道理,很多沉的东西我们搬不动,但是可把它推动.人的头发的强度随人的年龄大小而变,成年人的头发强度大,小孩和老人的头发强度小.

最后向学生简单介绍其他的测力计,指出弹簧测力计只是测力计的一种.

(三)总结,扩展

可适当向学生介绍一些有关科学家胡克和牛顿的生平,扩展学生的知识面.

探究活动

测力计的发展

【课题】测力计的发展

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】

提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.

【参考方案】

利用网络查找相关信息;调查市场上测量力的工具和其使用情况.总结测力计的发展概况.

【备注】1、写出探究过程报告.

2、发现新问题.

体验力的大小

【课题】体验力不同大小的感觉

【组织形式】学生活动小组

【活动流程】

提出问题;猜想与假设;制订计划与设计实验;进行实验与收集证据;分析与论证;评估;交流与合作.

【参考方案】

用测力计等工具体验不同力的大小的感觉;调查市场上测量力的工具和其使用情况.

第3篇:科学小实验及原理讲解范文

关键词:生物统计学;统计思维;应用意识

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2016)44-0191-03

生物统计学是利用概率论和数理统计的原理和方法研究生物数量性状变化规律的一门学科,是应用数学领域的重要学科分支[1]。它涵盖了生物学试验设计、数据收集和数据整理、统计分析方法的选择以及统计结论的得出与解释等内容。生物统计学不仅广泛应用于传统的生物学、生态学、医学、药学和农学等各学科专业中,也是现代分子生物学研究中数据分析的重要工具[2]。数据分析与处理能力是当今生物学领域科研工作者的必备技能之一,且随着生物组学时代的来临,生物统计学的应用更加广泛和深入,生物统计学在高校生物学课程体系中的位置也愈发重要,肩负着培养学生数据分析技能和科研素养的重要使命。因此,生物统计学已成为我国高等院校生物科学类专业的一门基础课程,也是广东海洋大学水产养殖学专业的一门专业必修课。

然而,生物统计学课程不同于其他的理论基础课和专业课,其最大特点是概念抽象、公式复杂、计算烦琐,是一门教师和学生普遍反映难教、难学、难懂的课程,这也导致学生缺乏学习兴趣和动力,难以取得预期的教学效果[3]。为此,本文将结合笔者近年来水产生物统计学的教学实践,就如何培养学生统计思维能力和应用意识进行分析和探讨,以期为水产生物统计学课程的教学提供一定的参考。

一、统计思维能力培养

生物统计学作为一门工具学科,是一种思维方法(或统计思想)在生物学中的应用。学习生物统计学就是要学会利用统计思想分析问题和解决问题。姚亮等(2015)归纳了四条统计思想,分别是或然性思想、小概率原理、大概率原理和信息最大化原理。这些统计思想存在于生物统计学理论体系的各个角落,共同构成了统计学学科的思想基础。为此,生物统计学的课堂中,教师应将核心统计思想的阐述贯穿于基础理论知识讲解中,努力帮助学生理解复杂统计理论和方法的思想本质。

1.注重核心统计思想的讲解是培养学生统计思维能力的首要任务。生物统计学教学活动中,由于较多的数学推理与计算等难点需要讲解,因此会占用教师较多的授课时间和精力,从而面临能力培养难于知识传授的困境,这就与“知识传授与能力培养”的高等教育课程基本培养目标相违背。另一方面,正是因为生物统计学课程较大的教学与学习难度,才更需要学生掌握核心的统计学思想及应用统计学思想思考问题的思维模式,这样才有助于学生更深层次地理解理论性较强的具体统计理论与方法,并将其灵活运用于解决各种实际科研问题。

举例来说,若某事件发生的概率很小,其在一次(或极少次)试验中几乎不可能发生,统计学上将该事件称为小概率事件。小概率事件对应的小概率原理是假设检验理论的思想基础,几乎所有假设检验的推理均是依据小概率原理来进行的。具体来说,首先假定原假设成立并进行检验统计量的计算,推导出其为一小概率事件,那么依据小概率原理则有理由相信原假设在概率上是不成立的;反之,若无小概率事件的发生,则无充分理由质疑原假设。显然,小概率原理是假设检验理论最为关键的思想基础。倘若教师在讲授假设检验理论之前注重小概率事件原理的讲解,便能帮助学生更好地理解统计推断的推理过程和判断依据。同样,注重或然性现象(随机性现象)、大概率原理以及信息最大化原理等统计思想的讲解,对于帮助学生透彻理解统计学基本理论、培养学生统计思维能力均具有十分重要的作用。

2.模型构建训练及实例结合教学是培养学生统计思维能力的主要途径。源于数学学科分支的统计学可以理解为对现实问题的抽象概括,即现实统计问题的模型化表达。比如,生物统计学中的方差分析将总变异分解为组内变异和组间变异两部分,分别代表误差和试验的处理效应,并将生物学中的各种控制试验采用统一的符号及线性公式来描述,进而计算统计量来衡量因素的效应值。教学过程中教师可要求学生将实际科研问题中的因素、水平、重复、组间、组内等具体名词代入方差分析的理论线性模型,反复开展模型构建训练,以加深对方差分析的理解。再如假设检验,一般将检验过程分为“假设提出”、“选择及计算统计量”、“确定显著性水平”和“统计推断”四个步骤,而任何实际问题的假设检验分析均可构建为由这四个步骤构成的模型。课程讲授初期务必严格要求学生遵守“四步走”的分析流程,进行统计模型的构建训练,不断增强学生对该统计模型的熟悉程度,这样做,让同学们在更好地掌握统计学理论知识的同时,又培养了其模型思维能力。

实例结合教学是生物统计学教学的重要方法,也是模型构建训练的重要组成部分。课堂教学活动中,教师可选择一些贴近生活、科研与生产的实例来讲解抽象的统计学理论和模型。比如,笔者在讲解假设检验理论时,选用水产饲料装包机工作是否正常的实例来讲解假设检验的基本步骤。首先提出原假设和备择假设,讲解两种假设各自表示的实际含义;根据“装包机是否工作正常”及“额定标准”确定检验统计量为样本均值并计算;确定P值后,做出统计推断,并解读统计结论所代表的实际统计学含义。

通过以上模型构建训练和实例结合教学,将抽象的统计学理论、方法与具体的实际问题相结合,达到化繁为简的目的,进而提高生物统计学的教学效果。当然,模型训练与实例结合教学是一项系统工程,需要教师投入更多的时间和精力备课,并循序渐进地将其贯穿于整个生物统计学的教学过程。

3.计算机辅助分析训练是培养学生统计思维能力的有效措施。生物统计学基本理论往往涉及复杂的推理和计算过程,而作为生物专业的学生并无必要完全掌握其中的每一个具体细节和过程。从生物统计学课程的教学目的来看,基本原理和知识的讲解固然非常重要,但更应强调对学生的生物学试验设计、数据收集、分析以及处理技能的培养。生物统计学教学的最高目标是让学生从抽象、复杂的统计学知识中解放出来,学会利用计算机统计工具高效地进行生物数据的分析、处理和解释。更为重要的是,计算机辅助分析过程中的数据录入、统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断以及结果的解释等各环节的实训操作是学生对统计思想、统计模型的再次复习和巩固,是培养学生统计思维能力的有效措施。

二、统计应用意识培养

生物统计学是探讨生物学研究的试验设计、数据收集与整理、分析与推论,并最终从样本信息中获取有关总体的科学可靠的结论的科学,是将数学方法应用于生物学研究领域的工具学科,是生物科学应用型人才的必备知识,也是广大科研工作者从事科学研究的重要工具和手段。因此,着力培养学生综合运用生物统计学知识和方法的能力、增强学生分析问题与解决问题的能力,进而提高学生的综合素质和科学素养是生物统计学课程教学的又一目标。

1.教材选择与课程内容体系的优化。教材是体现教学内容和教学要求的知识载体,也是教学最基本的工具,它不仅是教师进行教学的依据,而且是学生获取知识的重要资料。生物统计学课程主要包括统计理论知识和统计软件的使用两部分内容,二者相互依存,不可分割。因此,教师应结合课程属性,选择统计理论与实际学科相结合、统计原理与试验设计相结合、统计学方法与统计软件相结合的生物统计学教材进行教学较为合适;同时选择若干具有一定实用性且难易程度、侧重点不同的参考书让学生课后参考学习,以取长补短,开阔学生视野。其次,在生物统计学课程课时减少和教学内容增加的现实背景下,课程内容体系的编排和优化在兼顾该课程的理论性的同时,更要突出其应用性和实践性。也就是说要根据教学内容的难易程度和理论的系统性,合理分配学时;尽量压缩复杂统计学定理的证明和公式数理推导等内容,相应增加统计学基本理论和统计分析方法及其应用的内容。

2.加强生物统计学的计算机辅助实验教学,重视知识的应用性。计算机技术的发展给统计学带来了巨大的变化,它帮助科技工作者摆脱了繁重的手工计算的麻烦,同时计算机技术的发展和计算机技术在统计学中的应用,为培养学生分析问题、解决问题的能力,提高其综合素质提供了广阔的空间。因此,教学过程中应适当压缩统计学理论的教学时间,注重统计学软件的操作,增加学生上机操作时间。笔者在各基本理论知识讲授完毕之后,开设相应实验课程,讲授统计软件的使用方法和演示例题的计算及分析过程;同时,要求学生结合实例,进行计算机软件的操作,重点掌握统计软件的数据录入、储存,各种基础统计方法的选择与应用、适用前提条件的判断、结果的解释等内容。在计算机辅助实验教学中,利用统计软件把基本原理与统计方法的实际应用有机结合起来,不仅使复杂的统计数据处理工作变得简单,而且充分调动了学生的主观能动性和学习兴趣,从而提高了学生的统计学应用能力。

3.合理运用案例教学和专题训练,强调知识应用性。生物统计学课程的理论性强、内容抽象,照本宣科的传统教学方法,更会使学生失去学习兴趣,不利于培养学生独立思考能力,且难以取得良好的教学效果。案例教学是实现以应用能力培养为导向的生物统计学课程教学改革目标的一个重要手段。教师将生物学领域的科研工作或生产实践等案例贯穿到教学过程中,应用统计学理论知识对试验设计、方案制订、样品采集与测量、数据收集整理、数据的统计分析等各个研究步骤进行讲解与分析,既增强了学生的学习兴趣,又培养了学生的统计学思维及统计学应用能力。教师在案例选择上,尽量减少陈旧的、与社会发展不相适应的实例,及时增加统计学课程呈现的新理论、新方法和新应用,将反映专业发展最前沿的成果实例转化为教学内容,使学生在掌握统计学理论的同时及时了解专业技术发展和应用的最新动态,与时俱进,适应专业发展的需要,提高学生的科研素质。

专题训练是培养生物统计学应用能力、达到从感性认识到理性认识的又一有效途径。教师可以将统计学课程内容分为若干模块,每一模块包含若干统计学方法,并分专题讲解各种统计方法和理论在生物学中实际应用。通过专题训练培养学生提出问题、分析问题和解决问题的思维习惯,引导学生合理、科学地应用统计学方法,进而逐步掌握生物统计学的基本原理及常用统计方法。

4.改革考核方式,突出统计工具的运用能力。考试是高等院校的一个重要教育制度,考试成绩是检验教学质量和学生学习效果的一项重要指标。考核方式的合理与否,决定着教学效果的好坏以及学生学习积极性能否得到最大限度地调动。目前我国许多高校的考试制度和考核方式缺乏一定合理性和灵活性,如以闭卷考试为主和限定的考试题型等。就生物统计学课程而言,这种考核方式不能真正体现生物统计学课程的本质属性,不能全面考察学生对生物统计学原理的掌握及运用能力。为此,笔者认为生物统计学的考核方式应实行考查学生掌握理论知识与统计方法应用技能结合情况的综合考核方式,将考核成绩分为三个部分:平时成绩(占20%,包括课堂表现、出勤率、作业情况)、理论考试成绩(30%)和上机操作考试成绩(50%)。闭卷考试命题应突出基础性和实用性,少出或不出理论性强但无实际应用的偏题,同时考虑学生掌握基本知识的程度及灵活应用知识的能力;上机操作考试部分是在计算机上进行试验数据的整理、输入、分析和统计结论的获得等,是考查学生应用统计学软件对常用统计方法的分析运用能力。采取闭卷考试和上机操作考试有机结合的考核方式,同时加大上机操作的考核比重,既调动了学生学习的主动性,摆脱了单纯的应试考核模式,又培养了学生运用统计学理论和方法解决实际问题的能力,提升了学生的统计学应用能力。

三、结语

针对生物统计学课程的属性和特点,笔者认为生物统计学的教学既要注重学生统计思维能力的培养,也要重视学生统计学应用意识的培养。为此,本文探讨了培养学生统计思维能力的主要途径和方法,主要包括统计思想讲解、模型构建训练与实例结合教学及计算机辅助分析训练;同时,本文还从教材选择与课程内容体系的优化、加强计算机辅助实验教学、合理运用案例教学和专题训练及改革传统考核方式等方面阐述了培养学生统计学应用意识的教学策略。随着生物组学时代的来临,科研数据分析和处理能力将显得尤为重要,相信以上教学方法和策略的应用,将会显著提高学生运用生物统计学知识分析问题、解决问题的能力,帮助学生抓住生物统计学的发展和应用机遇。

参考文献:

[1]张力,甘乾福,吴旭.SPSS19.0(中文版)在生物统计中的应用[M].厦门大学出版社,2013.

第4篇:科学小实验及原理讲解范文

【关键词】小学自然;物理教学;电化教育;渗透

一、电教媒体原理的渗透

物理学是现代科学技术的基础,现代化的电教媒体更离不开物理基础知识。在物理教学中,结合教学内容渗透电教媒体原理教学,有水到渠成之效。如教了凸透镜成像规律后,可向学生补充投影的原理,教师边讲解边操作,学生就能深刻理解投影器的成像原理。此外,还可向学生介绍投影器各个镜头的作用和各部光束的形状,教师边分析边用一块纸板从投影器玻璃板起,垂直向上移动,从纸板上可观察到光束越来越小,到成像镜头附近,光束最小最亮,温度最高,即为会聚点,纸板很快冒烟燃烧起来。这一现象学生大为惊奇,课堂气氛顿时活跃起来。

二、在课堂教学的各个环节中渗透

电化教学的优越性只有运用到课堂教学的各个环节中,才能表现得淋漓尽致,才能使学生充分地学习。因此,作为中师物理教师首先要认真研究电教媒体在课堂教学中的作用,然后在教学的各个环节中有的放矢地运用电教媒体。这样做既能帮助学生轻松愉快地学习知识,又能为学生起带头作用,起示范作用,使他们从中得到学习和锻炼,为将来熟练运用电教媒体进行小学教学奠定坚实的基础。

1.实验教学

实验教学与电化教学相结合,能创造出更佳的教学效果。例如,静电实验演示。由于静电压高,使通常的绝缘体在高压下成了导体;因静电量少,电荷很快会“漏掉”。此外,一般验电器可见度较低,有关静电演示,学生不易观察清楚。分析了上述原因,我用绝缘性能好的透明度高的有机玻璃制作了一个微型投影验电器。结合投影演示,取得灵敏度高,可见度大的效果,使难以演示的静电实验获得成功。

2.讲解概念

有许多物理概念比较抽象,运用电教媒体可化抽象为形象,突破难点。例如,“波的干涉”这一概念就是一个教学难点。首先用《振动的合成》投影片,从振动的合成讲解波的叠加和波的不相干性,让学生深刻理解波的叠加原理,进而用发波水槽进行波的干涉演示(投影到银幕上,便于全班学生观察);在演示实验的基础上,用线叠波纹投影片化动为静,将干涉现象停留在银幕上,让学生仔细观察;然后再用《波的干涉原理》投影片讲解干涉现象的产生,最后用红绿两色互补原理制作的《波的干涉图样》投影片来讲解稳定干涉的条件。这样学生就能深刻理解波的干涉的概念。

3.导入新课

运用电教媒体烘托课堂气氛,容易启发学生的积极思维。如教“乐音”一节,用录音机播放事先录制好的乐音和噪声,能烘托出强烈的气氛,学生听了乐音感到是一种美的享受,听了噪声感到是一种折磨。在此基础上导入新课。

4.复习和课堂小结

电教手段用于复习课中,可以重点突出在短时间内系统地复习彼此有关的物理现象。例如,我利用一张表现光在两种不同媒质界面上所呈现的活动投影片,可以复习光的反射定律、折射定律、临界角和全反射现象,另一方面运用投影片进行复习和课堂小结,可帮助理顺知识间的体系,概念之间的联系,使学生达到概念明、思路清的目的。

5.创设情境

利用电教媒体创设情境,可以使学生有身临其境之感。例如,声音传播产生的多普勒效应,在课堂上很难用实验再现出来,学生也就很难体会这一现象。用录音机事先录下火车迎面驶来和背离而去的汽笛声,在课堂上播放,学生感到像在火车站台上听到的汽笛声一样,再将录音机的声音输送到示波器上观察波形疏密的变化,就能获得较好的效果。

6.进行科学史和爱国主义教育

学习物理不单单是学习科学家发现的结论和定律,还要让学生了解他们的成长史和发明史,以加强思想教育。如近代物理部分,教材介绍到的物理学家有30多个。他们对物理学都有杰出的贡献,在发明创造中融入了他们的拼搏和汗水。运用录像或投影、录音来介绍他们的事迹,能增强艺术感染力,容易启发学生按照科学的方法,去学习,去发现问题。

我国在物理科学技术方面也有着辉煌的成就,如古代青铜镜的使用、火箭的发明、地磁偏角的发现、指南针的发明,今天的人造地球卫星技术、火箭发射技术、秦山核电站、大亚湾核电站、北京正负电子对撞机及标志着核技术水平的中国环流器一号。运用录像介绍这些富有教育意义的事迹,形象生动,能使学生深受教育。如讲反冲运动中的火箭原理时,可向学生播放我国2号成功发送澳星的现场实录。那激动人心的场面,能使学生从心底里发出:中国真伟大!

通过以上教学渗透,在学生充分认识电教媒体的优点和作用的基础上,结合小学教材内容,引导学生进行电教设计。如在学生认识到运用投影可提高可见度后,教师可结合小学自然课本中所讲授的静电现象,固体、液体的热胀冷缩现象,温度计的刻度等微弱现象的实验,让学生进行投影设计和操作,提高他们运用电教媒体的能力。

三、在选修课中渗透

选修课《小学自然教法研究》是以培养小学自然教师为主要目标的。在这门课中,教师首先要研究电教媒体对优化自然教学的作用,然后结合教材内容提出具体问题,引导学生进行研究。如讲到启发式教学法,我就提出小学自然“大气压力”一课是个教学难点,指导学生运用电教媒体进行启发教学,学生为此设计了两张投影片。第一张投影片画了地球上空2000~3000米高的大气,由疏到密,重重压在地球表面上,压在一切物体上,形象地说明了大气的存在和分布特点;第二张投影片画了大气压托住细管里长长的水柱、著名的马德堡半球实验,小细管沿大细管上升实验。用吸管插入封闭的橘子水瓶能抽出橘子水吗?用此说明大气压的存在。学生看了半信半疑,再用实验一一演示,学生对大气压的存在深信不疑。这种投影和演示实验相结合的教学方法,很好地解决了这一教学难点。

四、在课外活动中渗透

课外活动是学习物理知识的广阔天地,也是学习电教知识的广阔天地。如举行优化课堂教学专题讲座,举行录音、录像、电影技术培训,举行电脑操作培训,广泛发动学生制作投影教具和投影片。

五、在教育实践中渗透

第5篇:科学小实验及原理讲解范文

教师在进行实验前往往要先对实验原理、器材、步骤、注意事项等做较详细的介绍,并做一些示范。但往往会出现如下问题:

1注意力分散

在教师介绍实验器材时是学生注意力最不集中之时。例如在学生实验《练习使用打点计时器》时,有的学生在固定打点计时器,有的学生穿纸带,有的学生在调整电源电压。当教师叫学生回答器材名称时,因大多数同学看不清教师所指部位,所以只是管自己边看边摸。又例如有一些学生开始是听教师在讲,但当教师讲了如何选择电源电压后,就只顾自己动手不再听讲了,这种情况在实验课中是十分普遍的。

究其原因,我们认为这是由于信息相互干扰的结果。当教师介绍实验器材时,由于学生看不清教师手上的器材,肯定得看自己桌上的器材,这样的话,学生接受的视觉信息来自实验桌上,而听觉信息来自教师,教师对学生的引导能力就大大下降,出现大量学生注意力不集中现象也就不奇怪了。由于学生听讲时的不认真,导致一些学生在十分基本的知识点上也要发生错误,而听觉信息来自教师,教师对学生的引导能力就大大下降,出现大量学生注意力不集中现象也就不奇怪了。由于学生听讲时的不认真,导致一些学生在十分基本的知识点上也要发生错误。

2仪器无端损坏

在教师介绍实验原理时也是学生注意力不集中之时。除了前面所述的由于信息干扰这一原因外,主要原因是因为教师只利用静态的示意图及板书,讲解对学生产生的吸引力不及实验器材对学生产生的吸引力大。很多同学在教师讲解实验原理时一直在摆弄实验器材,例如在"测玻璃的折射率"这个实验中,当教师在讲解实验原理时,有不少学生在摆弄玻璃砖,导致实验器材无端损坏。

3热闹而无序

学生注意力相对集中及积极参与是在"仪器安装及调节""操作并记录数据""数据分析及处理"这三个阶段。在这三个阶段学生的积极性虽然很高,但实验效果并不好,这是因为由于学生在前面几阶段的基础没有打好,导致学生的操作无序,通过实验操作并没有达到培养学生良好的操作技能这一目标。

针对以上问题,进行了如下的思考与设计。

一、变视听信息相互干扰为协调一致

视听信息相互干扰大大影响了教师对学生的控制与引导,使开始阶段的信息传输受阻,降低了课堂教学的效率,这对于以动作技能为特征的学生实验课来说,确实是一个致命的问题。

我认为在开始讲解器材作用与介绍实验原理时一定要让学生的头抬起来,为了做到这一点,我们认为可以用视频展示台将实验器材放大,这样学生既可以看到清晰的仪器,又可以听教师讲解。在实验原理讲解时,力求用生动活泼的形式来吸引学生的注意力。

例如在《练习使用打点计时器》中制作了"打点计时器工作原理"的动画。在动画中,交流电的大小与方向的变化通过电流表的指针偏转来表现,振片的磁极变化通过与(绿色圃中小学教育网)永久磁铁对应的颜色变化来反映,打点周期通过周期为0.02s的一个小时钟来表达。

又如在《测定玻璃的折射率》实验时,在操作步骤讲解时,由于学生还没有实际看大头针像的经验,教师很难用语言把物像"遮挡"及其本质讲清楚,通过制作动画很好地突破了这一教学难点。由于动画生动形象,所以大大提高了学生的注意力,整个学习过程十分顺利,教学效率大大提高。

二、用动作技能的学习规律指导动作技能的学习

学生的动作技能是比较缺乏的,具体表现在参加实验考查时,既便面对十分简单的实验,例如"打点计时器的使用""用万用表测电阻"学生也是手不断地抖,看一步操作步骤做一步,根本达不到熟练程度。另外不同组的学生其操作常常各不相同,经常出现错误的操作方法,例如在《用玻璃测折射率》这一实验时,有的学生用玻璃砖作工具固定大头针。

究其原因,我认为这是由于教师不熟悉动作技能的学习规律的缘故。有的教师把动作技能的学习等同于知识的学习,认为我己经把它讲清楚了,你们也就会了。有的教师由于自己已经掌握了动作技能,而认为动作技能的学习很简单。其实既使是比较简单的骑车、游泳等动作技能,哪个人是一学就会的呢?只有通过教师很好的示范作用,(示范的可见性非常重要)学生实验操作的正确率才会大大提高,教学效果及教学的吸引力大大提高。

三、加强对实验操作过程及数据处理的反馈

研究表明,只有不断地进行反馈,学生不良的操作行为才能得到纠正。教学中学生的操作过程与实验数据的处理通常得不到及时反馈,正是由于对学生的操作过程缺乏有效的反馈,使得学生对自己的操作显得随便,正是因为对学生的操作过程缺乏有效的反馈,学生常常觉察不到自己操作上存在的错误与不规范。

就数据处理来说,因为学生的实验数据都是记载在实验册中,而且数据处理过程中的错误,在实验册的批改中难以发现,如在打出纸带后,位移的测量有的学生采取分段测量,验证机械能守恒定律中测量点的选取不同等。

另外,从完成实验到上交实验册再到教师批改后发还给学生,需要一周多时间,这时学生与教师都早已进入另一种教学与学习情景,教师对学生在实验时出现的抄袭数据、凑数据的现象也因不能及时反馈而难以发现与纠正,既使教师在批改实验册时发现并在课堂中加以指出,也会因事过境迁而使学生触动不大,这样长此以往,学生肯定无法形成良好的科学素养。

第6篇:科学小实验及原理讲解范文

关键词:霍尔效应 磁场 教学方案 综合能力

中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1672-1578(2015)10-0028-01

大学物理实验是理工科学生进入大学后所开设的一门重要的基础性实验课程,其目的是使学生养成一个好的实验习惯和严谨求实的科学态度,培养学生的实验观察能力,实验操作能力,发现问题、分析问题、解决问题的能力,总结、归纳和撰写实验报告的能力,团结协作精神和创新意识等。

1 实验中学生存在的主要问题[1]

大多数学生对实验目的不明确,实验原理不清楚,实验内容和步骤不熟悉,在没有老师的指导下基本上不能独立完成实验。另外,在实验中不能用所学的物理理论知识去分析观察到的实验现象和判断所测实验数据的正误,团结协作精神和动手、动脑的能力较差。撰写实验报告不规范,大部分学生的实验报告抄书,缺乏归纳、总结能力和对实验数据的处理能力等。

2 实验教学方案的设计

为了解决和克服以上存在的问题,提高实验教学的效果,设计合适的实验教学方案是非常重要的。

2.1课外引导学生预习实验

借助网络把要完成该实验必须掌握的几个关键问题上传到网络学堂。(1)霍尔效应法测螺线管磁场的原理是什么?(2)测量磁感应强度要测的关键物理量是什么?(3)采用什么方法测霍尔电压?让学生针对性的预习实验,老师在网上答疑,提高实验预习的效果。

借助网络把实验仪器的操作使用上传到网络学堂。拍摄教师介绍使用实验仪器螺线管磁场实验仪和螺线管磁场测试仪测量霍尔电压的视频并上传到网络学堂,让学生身临其境,这比起只看实验教材中的图片和文字介绍更容易让学生掌握实验仪器的使用。

借助网络把预习实验报告的样本上传到网络学堂。学生进入大学后第一次写实验预习报告,不知道怎么写。把预习实验报告的样本上传到网络学堂以供学生参考,让学生能比较规范的写出预习实验报告。

2.2考查学生预习实验的效果

在上课前首先检查学生是否按要求完成了预习报告,然后随机抽查每个小组成员对实验预习中提出的几个问题,由每小组学生共同回答,并作为预习实验成绩。这样有利于促使学生认真预习实验,提高预习实验的效果。再者,老师可根据学生回答问题的情况、针对性地对实验进行现场讲解和指导,提高实验教学效率。

2.3提高学生的学习兴趣

兴趣是最好的老师。通过介绍霍尔效应及其应用来提高学生对该实验的兴趣。

2.3.1霍尔效应及其发展

霍尔效应[2]是载流试样在与之垂直的磁场中由于载流子受洛仑兹力作用发生偏转而在垂直于试样和磁场方向的试样两个端面上产生电势差的现象。霍尔效应在不断的发展和应用,

冯・克利青在极强磁场和极低温度下发现了量子霍尔效应,它的应用大大提高了测量有关基本常数的准确性。科学家们在2010年的研究中发现了无需外磁场的量子霍尔效应(量子化反常霍尔效应),这一发现为低能量耗散的新型电子器件设计指出了一个新的发展方向。

2.3.2霍尔效应的应用[3]

利用霍尔效应原理制成的霍尔元件是一种磁电转换元件,又称霍尔传感器。霍尔传感器被用在日常生活所用的电器如洗衣机、录像机、电饭煲、电冰箱等中。同时它在工程技术和科学技术中也有着广泛的应用,如确定半导体的类型、确定载流子的浓度、测量磁场强度、测量电流强度、测量微小位移、压力传感器、车用传感器、电磁无损探伤、磁流体发电等。霍尔传感器在飞机、军舰、航天器、新军事装备及通讯中应用也相当广泛。

2.4重点讲授,指导学生做实验

用霍尔效应法测螺线管磁场是采用的间接测量法。教师重点讲授是怎样得出用霍尔效应法测螺线管磁场的原理式B=■ [4]?为什么要采用电流和磁场换向的对称测量法来测量霍尔电压[5]?教师边讲边演示电流和磁场换向的对称测量法测量霍尔电压的方法[6]。然后教师对学生进行个别指导和答疑,并对学生所测的原始数据进行检查签字。

2.5指导学生撰写规范的实验报告

实验报告是在预习报告的基础上进行补充、修改和完善。它包括实验名称、实验目的、实验原理、实验器材、实验内容和步骤、实验数据记录、实验数据的处理、实验误差讨论。把往届学生写得较好的实验报告上传到网络学堂上让学生作为参考。教师着重讲解实验数据的分析和处理,培养学生处理和分析实验数据的能力。

3 结语

总之,要提高大学物理实验教学效果,在大学物理实验教学中要采用多种教学方法和教学手段,充分发挥学生的学习主动性,培养学生的实验综合素质和能力。

参考文献:

[1]王本菊.理工科学生学学物理实验的现状及其对策[J].四川师范大学学报(自然科学版),2013第36卷.

第7篇:科学小实验及原理讲解范文

本节课讲解燃烧的条件及灭火的原理,是初中阶段的一个教学重点.本节通过创设问题情景学生从生产生活实际发现和提出问题老师引导学生设计解决问题的方案学生亲自实施探究方案总结归纳形成结论的方法来组织教学.在教师的引导启发下充分发挥学生的自主性,使学生在实验中发展学习的兴趣,体现科学探究的过程.

二、教学目标

使学生认识燃烧的条件,知道灭火的简单原理和方法,知道遭遇火灾时如何自救,增强消防安全意识.通过对燃烧条件、灭火原理的探究活动,进一步使学生认识和体验科学探究的过程,初步学会用探究的方法学习化学.能用化学科学知识解释日常生活中某些燃烧、灭火的现象和原因.

三、教学重点与难点

重点:燃烧的条件.难点:灭火的原理和方法

四、教学准备

酒精灯、小木条、小煤块、蜡烛、坩埚钳、棉质手帕、酒精溶液、烧杯、水、棉花团、多媒体课件

五、教学过程

创设情景播放篝火,野炊,某住宅起火场面.

火是一种燃烧现象.火能造福人类,但如使用不当,也会给人类造成灾难,为了使火能更好地造福于人类,我们有必要对燃烧与灭火进行一番研究.

设计意图通过创设情景,激发学生探究燃烧本质与燃烧条件的兴趣.从而激活了课堂,激发了同学们的求知欲.

活动探究,求索新知

讲解同学们在学习氧气的性质时,对燃烧有了一定的认识,那么请同学们举出自己学过或生活中看到过的燃烧事例并与大家交流.

提问根据以上事例,你能否归纳和描述什么是燃烧?燃烧有什么样的特征?

学生归纳燃烧的定义和特征.

设计意图让学生根据自己的生活经验与已有的知识体系.对燃烧进行从感性到理性的再认识.

制定方案,设计实验

布置任务我们的假设要用实验来验证它是否成立.我们一起来先制定实验方案,设计实验步骤.

师生互动,设计实验方案.交流讨论,评价实验方案的合理性.形成优化实验方案.

设计意图创设情景,让学生自己用科学探究的学习方式去研究物质燃烧所需要的条件.

分组实验,观察感知

布置任务教师根据师生共同制定出的实验方案,让学生自己动手完成实验过程,分析实验现象,得出正确结论.

教师活动教师巡视,及时肯定学生的正确操作,并纠正学生的错误操作,指导学生观察实验现象.

学生活动学生分组实验.

设计意图让学生在实践中探索,在活动中体验,在尝试中感悟,从而激发了同学们对探究的热情.

交流总结,得出结论

布置任务请同学们交流实验结果,并对每一个实验展开讨论,形成正确的认识.

思考并回答

实验1结论:燃烧与物质的本性有关,物质必须有可燃性才能燃烧.

实验2结论:可燃物的燃烧需要氧气.

实验3结论:可燃物的燃烧必须达到燃烧所需要的最低温度.

设计意图使学生掌握科学探究的一般过程让学生形成对实验现象的处理分析能力.

魔术表演烧不坏的手帕.

提问手帕怎么烧不坏呢?

介绍几种不同物质的着火点.

提问为什么不同的物质点燃方式不一样?

学生思考并回答不同物质的着火点不同.

设计意图创设问题情境,让学生利用所学的新知解决实际问题.

改进实验,深入探索

提问这三个条件是否缺一不可?还是满足一个就可以? 让我们来用实验验证.观看视频,白磷在水中的燃烧.

提问开水中的白磷为什么不能燃烧?后来补充了什么条件,开水中的白磷燃烧起来了?

小结燃烧的三个条件必须同时满足,可燃物才能燃烧.

设计意图通过视频激发学生解决问题的兴趣,从而加深对燃烧条件的理解.

展火三角,巩固新知

教师及时展示“火三角”,强调必须同时满足三个条件,缺一不可.

设计意图强化新知.为灭火原理作好理论准备.

过渡任何事情都是一分为二的.燃烧在造福人类的同时,也有用火不当和失控而引起的灾难.

通过展示一组火灾图片,显示出大火的无情和惨痛,从而引出灭火的必要.

点拔根据燃烧所需三个条件,我们怎样灭火呢?

学生活动观看,感受.反推理解新知,思考得出结论:灭火就是破坏燃烧的条件!

设计意图引导学生辩证看事情,掌握原理,知识就能造福人类.让学生学会逆推法,从而获得新认识.

师生互动,一显身手

场景教师给出指定的器材,让同学们尝试用不同的方法熄灭燃着的蜡烛.然后交流、讨论得出其灭火所用原理.

迁移运用老师出示灭火事例,学生选择合理方法,指出其原理.

设计意图通过现场的实践,拓展了视野,培养了学生发散思维能力.体现从书本知识回归生活的教学理念.

提问讨论万一发生火灾时,你应采取什么措施?介绍火灾自救办法.

设计意图提出问题让学生利用所学的新知识解决实际问题.将所学综合运用于自身生活中.

消防安全,防患未然

播放视频介绍几种常见的灭火器的灭火原理和灭火范围.认识一些与消防有关的图标.联系生活,思考应当在哪些地方张贴这些图标.

设计意图观看视频,拓展视野,了解各种灭火器的使用方法,掌握基本的消防知识.

六、教学反思

第8篇:科学小实验及原理讲解范文

【关键词】媒体运用 化学教学 学生发展

中学教学要大力开展以创新为主的素质教育,这已成为广大教育工作者的共识,教育的改革必然落实到教学方法和教学手段的改革上,媒体作为一种手段在落实教学任务和培养学生能力方面已经显示出其强大的生命力,在课堂教学中实施媒体运用是一个很好的突破口。

一、辅助教学之媒体,越直观越好

在教学中,对于媒体的选择,首先应根据具体教学内容而定,但是在具体的课堂教学中,如果选择的媒体太多太复杂,花时太长,那么很难完成教学任务。因此,媒体的选择只要能够说明问题,越简单、越直观越好。例如:在讲金刚石和石墨是同素异形体这一内容时,利用模型展示,使学生很直观地看到金刚石和石墨的物理性质差异很大的原因是碳原子的排列不同而引起的,这样可提高学生的空间结构的想象能力,使得原来看似枯燥的内容也能激起学生的学习兴趣,使学生能够积极地参与到你的教学之中,真正成为学习的主人。

二、实验是化学教学的基础,是一种最重要的教学媒体

化学教学过程中离不开实验,实验是学生学习化学理论,掌握实验操作技能,培养严谨的科学素质必不可少的过程。特别是在课堂教学中,实验以其真实性、直观性,给学生第一手感情材料,任何模拟、比喻、描述,都必须基于实验基础上,帮助学生理解教材内容,从而提高课堂效果。因此在日常的化学教学中加大了实验力度。化学实验由于要求各不相同,所以在授课时采用不同的教学方式。

1、巧妙地安排色彩强烈、变化明快的小实验,引入新课

学生往往对色彩强烈的实验有很强的好奇心,利用这个“奇”,可以培养学生的学习兴趣,使他们愿意参与到你的教学之中。如九年级化学中,在讲绪言这一节内容时,增加几个小实验。清水变牛奶,牛奶又变清了;白纸自燃;钉在黑板上的白纸上出现了“学好化学课”五个大红字等。把学生情绪高涨的引入了化学的自由天地,为新课教学奠定了良好的基础。又如在引入氧化还原反应时,演示用擦亮的铜丝加热,表面发黑,生成氧化铜,现在这黑色的氧化铜能不能再变红色的铜?学生急于知道能还是不能?学起来当然有劲啦!学生容易被新异的现象或内容所吸引,这是好奇心理,可激发他们的求知欲,使得在新课教学中学生乐于参与到你的教学中,激发其学习兴趣。

2、根据实验内容不同,采用不同实验教学方法

(a)先演示后讲授

在演示实验课中采用先演示后讲授的方法,这种方法可通过实验现象的观察启发学生积极思维,引导学生分析讨论,得出结论来获得新的知识,但这种实验一定要现象明显,学生观察后不易发生误解才可以通过先演示后讲授的方式进行。例如:在讲氢氧化钠和二氧化碳能否发生反应时,由于这两者反应没有明显的现象,学生很难判断是否反应,而且课本上的实验方法很难操作。所以,在实验时一改以往的方法,把二氧化碳气体收集在塑料瓶中,将氢氧化钠溶液放人塑料滴管中,中间加橡皮塞密封,上课时让一名学生将氢氧化钠溶液滴入盛有二氧化碳的塑料瓶中,同时不断摇动使氢氧化钠与二氧化碳充分接触,结果塑料瓶缩小了,然后请学生分析产生这一现象的原因,最终学生清楚的了解其中的化学反应:2 NaOH+CO2Na2CO3+H2O,这样学生容易理解又使学生记忆深刻。

(b)边演示边讲授

有的演示实验可以采用先演示后讲授,但也有不适合的。对于那些难度不大说服力又很强的实验采用边演示边讲授揭示的方法。如:二氧化锰催化作用的实验,如果用三支试管分别装KCIO3,MnO2及KCIO3和MnO2的混合物,轮流加热,试验放氧气的程度,这样做比较繁琐,现改用丁形管试验,边演示边讲授,操作时先将丁形管竖起,先加少量KCIO3待它完全落到试管底部,然后将试管放平,用小药匙向试管平直部分放少量MnO2,然后边演示边讲解。先用酒精灯加热二氧化锰,用带火星木条接近,观察不到有何变化。说明二氧化锰受热未发生什么反应,没有氧气放出。然后将酒精灯移到氯酸钾处加热,待KCIO3加热到熔化时(400度以上),用带火星的木条试验有氧气放出。然后停止加热,这时用带火星木条接近,木条不能复燃,说明温度已低于氯酸钾的分解温度,因此没有氧气放出。这时立即将试管放直使二氧化锰落到氯酸钾中,木条立即剧烈燃烧起来,这说明二氧化锰的催化作用。用一支丁型管做二氧化锰催化作用的实验,操作简便,对比明显,边演示边讲解,教学效果极佳。

三、利用录象辅助教学真实可信

对于一些较复杂、有危险、要求高、时间长的实验,不适合在课堂上演示,则可拍成录象,在课堂上播放。这样既保证了实验的真实性和直观性,又便于学生观察实验现象,同时也提高了课堂教学密度。例如在讲碳不完全燃烧产生一氧化碳这一反应时,可以联系到煤炉里的化学反应,但许多同学从没看到过煤炉,如果把煤炉燃烧情况拍成录象在课堂上播放,学生一下子就对煤炉中如何产生一氧化碳产生极大的好奇心理和兴趣。

四、运用计算机软件模拟化学反应原理

第9篇:科学小实验及原理讲解范文

慧墙”。

近日,上海市科协将“科普智慧墙”送到17个区县的部分社区,是为了让更多的人走近科学,体验科学的乐趣,揭开科学的神秘面纱,从而提升社区居民的科学素质。该项目也是上海市科协推进社区科普益民计划的重点项目之一。

在游戏中体验科学

石泉街道的张先生最近时常带着儿子去社区文化中心,他说:“那里装上了‘科普智慧墙’,让儿子去玩玩,看看和课本的知识有什么区别,还挺有意思的。”

“科普智慧墙”展板是在一块砧板大小的纤维板上,通过科学实验的形式展现原本枯燥的物理、数学、地理、天文等知识。让科学走近百姓,以实现科学与公众的对话。像前面提到的“人体发电”实验就是通过双手接触展板上的铜板和锌板,接通电源后,在电流表显示出产生电流的大小。通过实验可以观察到,不同的人发电量不同,手的潮湿程度对电流大小也有影响,手与金属板接触面积也会影响电流的大小。通过一个简单的实验就把一连串有关电流的知识交代明白了,在充满趣味性的游戏过程中普及了科学知识,体验了科学方法。

科普试点显实效

作为第一批试点单位的浦东新区潍坊社区,安装“科普智慧墙”已有近一年的时间。社区居民王阿姨边玩着实验展板,边对记者说:“这些装置挂在墙上挺新鲜的。很多科普知识我们略知一二,但是你让我说我又说不上来,现在做做实验,看看原理还是能学点知识的,科学好像没有想象的那么神秘。”

“科普智慧墙”展板有别于以往的科普画廊和科普电子屏,它更注重互动性和趣味性。展板面积不大,而且比较薄,一般可悬挂在走廊的墙壁上,不会影响人们正常通行,适合社区室内场地紧张的现状。值得一提的是,“科普智慧墙”不但适用于中心城区,更适用于郊区。该项目在某种程度上相当于一个小型科技馆,有益于向更多人群普及科学知识。

吸收民意再创新

“这个实验真的不错,但是对我们老年人来说,如果加点生活常识方面的内容那就更好了。”一位社区居民提出了自己的建议。