科学实验报告范文(精选21篇)
实验组别:实验合作者:
指导老师:实验日期:20xx年×月×日第×节
实验名称:调查污染的来源
实验目的:通过调查污染的'来源,让学生知道水是如何被污染的。
实验器材:
实验步骤:
采访当地政府部门。
家庭生活污染物。
采访家用物资销售部。
医院采访。
实验现象:
农药、化肥,洗涤剂等都会污染水。
实验结论:
我发现水污染来自于
问题讨论:
一、实验内容:
利用一元线性回归模型研究我国经济水平对消费的影响。
1、实验目的:掌握一元线性回归方程的建立和基本的经济检验和统计检验。
2、实验要求:
(1)对原始指标变量数据作价格因子的剔除处理。
(2)对回归模型做出经济上的解释。
(3)独立完成实验建模和实验报告。
二、实验报告:
中国年人均消费与经济水平之间的关系
1、问题的提出
居民的消费在社会经济发展中具有重要的作用,合理适度的消费可以有利的促进经济的平稳健康的增长。要充分发挥消费对经济的拉动作用,关键问题是如何保证居民的消费水平。根据宏观经济学理论,一国的GDP扣除掉折旧和税收就是居民的可支配的收入了,而居民的收入主要用于两个方面:一是储蓄,二是消费。如果人均GDP增加,那么居民的可支配收入也会增加,这样居民用于消费的应该也会增加。本次实验通过运用中国年人均消费与经济水平(用人均GDP这个指标来表示)数据,建立模型研究人均消费和经济水平之间的关系。
(一)西方消费经济学者们认为,收入是影响消费者消费的主要因素,消费是需求的函数。消费经济学有关收入与消费的关系即消费函数理论有:
(1)凯恩斯的绝对收入理论。该理论认为消费主要取决于消费者的净收入,边际消费倾向小于平均消费倾向。并且进一步假定,人们的现期消费,取决于他们现期收入的绝对量。
(2)杜森贝利的相对收入消费理论。该理论认为消费者会受自己过去的消费习惯以及周围消费水准来决定消费,从而消费是相对的决定的。这些理论都强调了收入对消费的影响。
(二)除此之外,还有其他一些因素也会对消费行为产生影响。
(1)利率。一般情况下,提高利率会刺激储蓄,从而减少消费。但在现实中利率对储蓄的影响要视其对储蓄的替代效应和收入效应而定,具体问题具体分析。
(2)价格指数。价格的变动可以使得实际收入发生变化,从而改变消费。
(3)生活环境,生活理念。有些人受传统消费观念的影响,对现在流行的超前消费很不赞同,习惯于把钱存入银行,这样势必会影响一个地区的消费水平。
(4)人口结构。不同年龄段的人的消费率不同,青少年和老年人的消费率一般较高。一国青少年和老龄人口占总人口的比例越高,消费需求也相应越大,而储蓄率也就越低
另外,根据宏观经济学理论,一国的GDP扣除掉折旧和间接税就是一国的国民收入,所以,我们可以用人均GDP来代表人均收入。
基于上述这些经济理论,本次实验通过运用中国年人均消费与经济水平(人均GDP)数据,建立模型研究人均消费和经济水平之间的关系。针对这一模型,一是假定利率是保持不变的,这样可支配收入可视为不受储蓄的影响,二是假定人口结构及生活环境不发生变化,另外对原始指标变量数据作价格因子的剔除处理,避免价格因素的影响。
2、指标选择
本实验中,经济水平的指标我们选择人均GDP。
3、数据来源
数据取于《中国统计年鉴》,指标数据为国年的人均消费、人均GDP和各年的CPI。
4、数据处理
为了保证我们各个时期数据的可性,我们必须剔除价格的因素对人均消费和人均GDP的影响。在这里我们用1990年的CPI作为基期来调整数据。关于调整方法我们可以用Excel也可以用EViews软件进行,在这里我们介绍一下用EViews软件调整数据的步骤。
实验组别:实验合作者:
指导老师:实验日期:20xx年×月×日第×节
实验名称:观察人的手和黑猩猩的手
实验目的:通过对观察人的手和黑猩猩的.手的比较,分析人的手和黑猩猩的手的相似之处。
实验器材:黑猩猩的视频
实验步骤:
观察人的手和黑猩猩的手
实验现象:
都有五指。
黑猩猩用草秆取食白蚁
实验结论:
人类很早就发现猩猩、黑猩猩、大猩猩和长臂猿这些动物与人有很多相似的地方,因此称它们为。
问题讨论:
实验目的:
会使用串联方法连接电路
实验原理:
串联是电路的一种连接方式
实验器材:
电池、电池盒、灯泡、灯座各2个、导线4根。操作步骤:
1、把电池装入电池盒里,把灯泡装在灯座上。
2、用导线把电池、灯泡、逐个串接法连起来。使2个小灯泡同时亮起来。
3、拆分器材
4、整理器材。
实验结论:
串联是电路的.一种连接方式。
实验名称
研究杠杆
实验材料
钩码、杠杆尺、铁架台
实验方法和过程
1、将杠杆尺、铁架台组装在一起。
2、若不平衡,可以调节两端螺母。
3、在杠杆尺两端不同的位置分别挂适当数量的钩码,使其重新平衡,重复多次。
4、将上述多组实验数据记录在表中。
5、通过记录的'实验数据,进行对比分析。
实验现象
序号
阻力臂2个
动力臂2个
实验结论
支点到力点的距离大于支点到重物的距离时杠杆省力。支点到力点的距离小于支点到重物的距离时杠杆费力。支点到力点的距离等于支点到重物的距离时杠杆不省力也不费力。
记录人:
美国宾夕法尼亚大学一组天文学家对离开地球约95光年的两个双星进行了为期5年的观察,这两个双星系统拥有与我们太阳相类似的年轻恒星,因此研究它们能帮助天文学家预测太阳的强烈爆发和确定地球上生命的进化,因为当时太阳对我们地球的轰击要比现在强烈得多。
天文学家在5年里对β-英仙星座(最明亮和最接近地球的双星)和V711-捷利茨(拥有两颗类似太阳的恒星,其中一颗比太阳稍冷,另一颗比太阳稍热)双星辐射的无线电波进行不间断监测,类似太阳的恒星具有外部环流区域,该区域在激发磁场,而双星上的爆发图像表明该磁场在变化。天文学家试图发现双星上最强烈爆发时磁场变化的规律,这样的规律性已被找到,因此现在可以十分准确地预测下一次爆发什么时候发生。
双星的爆发强度取决于双星中稍冷恒星的年龄和旋转速度,上述两个双星远比太阳年轻,它们围绕自己轴的旋转速度也快10倍,因此它们的爆发大致也强烈10倍。专家们认为,为了查明这一规律性,只要观察5年时间就足够了。这两个双星中的恒星爆发频率为50~天,此外,还存在持续500天以上的活跃长周期。
我们的太阳不是双星而是单独恒星,它的磁场活性相对比较低,因此为了收集预测它爆发的统计资料,需要对太阳进行为期100年的观察。
连接带灯座的电路
实验目的`:
连接带灯座的电路,让小灯泡亮起来
实验原理:
一段导线和一节电池能点亮一个小灯泡
实验材料:
小灯泡、小灯座、电池、电池盒各1个、导线2根。
实验步骤:
组装电路
1、在电池盒的两端各连接好一根导线,把电池正确安装在电池盒里。
2、用连接电池的两根导线的另一端接触小灯泡,确定能使小灯泡发光。
3、将小灯泡安装在灯座上,再连接上导线---小灯泡亮了。
4、拆分器材5、整理器材。
随着科学课程改革的日益发展,科学实验也随之有了较明显的变化,实验的种类日渐繁多,如由验证性实验向探究性实验和应用性实验的逐渐过渡,由定性实验向定量实验的逐渐转变,由课内实验向家庭实验、研究性实验的逐步扩大……在新的形势下科学实验报告应该如何书写呢?不同的年级阶段要求不同,高年级阶段学生要能够自主设计简单的实验报告或撰写科学小论文,不同的实验目的和要求不同,在实验报告的书写内容上应不必强求一致,该繁则繁,该简则简。
一、科学实验报告的书写。
一般情况下化学实验报告是根据实验步骤和顺序从六方面展开来写的:
1.实验名称:即本次实验所要达到的目标或目的是什么,使实验在明确的目的下进行,可避免学生无目的的忙碌。
2.实验日期和实验者:注明实验时间和实验者名字。这是很重要的实验资料,便于老师掌握学生的查找时进行核对。
3.实验器材:写出主要的仪器和药品,应分类罗列,不能遗漏。此项书写可以促使学生去思考仪器的用法和用途、药品的作用,从而有助于理解实验的原理和特点。需要注意的是,实验报告中应该有为完成实验所用试剂的浓度和仪器的规格。
4.实验步骤:根据具体的实验目的和原理来设计实验,写出主要的操作步骤,这是报告中比较重要的部分。此项可以使学生了解实验的全过程,明确每一步的目的,理解实验的设计原理,掌握实验的核心部分,养成科学的思维方法。在此项中还应写出实验的注意事项,以保证实验的顺利进行。
5.实验现象:正确如实地记录实验现象或数据,为表述准确应使用专业术语,尽量避免口语的出现。这是报告的主体部分,对实验现象进行记录,应要求学生即使得到的结果不理想,也不能修改,可以通过分析和讨论找出原因和解决的办法,养成实事求是和严谨的科学态度。
6.实验结论:对于所进行的操作和得到的相关现象运用已知的科学知识去分析和解释,得出结论。这是实验报告的关键所在,有助于学生将感性认识上升到理性认识,进一步理解和掌握科学知识。
二、在实验报告的书写过程中,应注意表达的方式方法。
教师应结合科学实验报告的特点指导学生书写。科学实验报告有如下特点:
1.以说明为主。即实验报告以说明为主,不用像记叙文一样进行生动细致的描写,更不用在说明过程中展开联想或比喻等,要避免主观感受的出现。
2.必须记实,资料客观。实验报告所使用的资料都应是通过实验所观察到的`现象和所获得的数据。这些内容应是客观、真实、确切的,不允许有半点虚假。
3.尽量用图解辅助。
图解可以增加实验报告的表达能力,比如实验装置有时较复杂,光靠文字无法完全说明,如果使用图解辅助,加上文字注解,就可以一目了然;图解有时也可以省略繁琐的实验步骤的表达;对于非标准仪器的使用,则必须进行图解说明,使他人对本实验所用仪器能有一个感性认识。
4.表达准确简明。准确,就是按照实验的客观实际,选择合乎科学学科特点的最恰当的词句,科学地表达意思;简明,就是在说明问题时语言简洁明了,避免冗长的句子和啰嗦含糊的表达。教师可以利用书写表达方面的要求训练学生科学语言的表达能力,培养学生严谨的作风,提高科学素养。
三、科学实验报告的书写格式没有固定的要求,可以根据实验类型的不同而不同,教师应鼓励学生根据不同的实验类型设计不同形式的报告。
对于常见的验证性实验,由于实验内容较多且相互间无过多联系,一般可以采用表格形式。表格可以分成三大块:实验步骤、实验现象、结论。
也可以不采用上述表格形式,只需按照实验项目的顺序,罗列成条,完整表述即可。近年来科学课出现了越来越多的探究性实验,这种类型的实验重在综合运用所学的科学知识与技能去解决一些实验问题,因此重点在实验的设计和评价上。实验内容较为单一,只围绕一个主题,但实验各环节联系紧密。这类科学实验的书写格式较为开放,可以采用表格式、罗列式或论文式等。
论文式实验报告要求以论文形式书写实验,除适用于以上实验类型外,更加适用于科学研究性学习的实验以及一些家庭和课外实验。这可以为撰写科学小论文打下一定的基础。教师对论文式实验报告应作细致的说明和指导。
论文式实验报告应包括:
(1)选择该项实验课题的原因。
(2)实验采用的方法。
(3)实验设计依据的原理。
(4)实验步骤和实验记录。
(5)实验结果及分析。
(6)实验结论。
(7)实验评价和改进。
(8)实验体会。
对于论文式实验报告,学生必须认真阅读课本,还应查找资料才能完成,任务较为繁重,因此教师在教学中应有选择性地去采用这种实验报告形式。
总之,对科学实验报告在内容和书写格式上加以改进,不仅可以提高学生总结和表达的能力,还可以使其发挥更大的功用。没有固定的格式,可以限制学生的抄袭,促进其进行独立思考和写作,提供给学生自由思维的空间,提高学生分析解决问题的能力和勇于创新的精神,这些都是学生通过科学课的学习所应具备的基本科学素养。
实验内容
蚯蚓的选择
实验地点
实验室
实验目的
蚯蚓适宜的生活环境是什么样的?
实验器材
蚯蚓、泥土、水、盒子
实验步骤
1、(1)把长方形盒子一端剪去一部分,盖上玻璃片,再在另一端用黑布包住。
(2)在盒底放入塑料薄膜,以保护蚯蚓,方便它爬行。
(3)把5条蚯蚓放在盒子的中间,盖好盖子。
(4)5分钟以后打开盒盖,做好观察和记录。
(5)再做2次。
2、(1)在另外的盒子两端分别铺上同样土质的泥土,不同的是一边干燥,一边湿润。
(2)把10条蚯蚓放在盒子的中间,盖好盖子。
(3)5分钟以后打开盒盖观察,记录。
(4)再做2次
实验现象
1、蚯蚓向黑暗的一方爬行。
2、蚯蚓向湿润的一方爬行
实验结论
1、蚯蚓喜欢黑暗的环境。
2、蚯蚓喜欢湿润的环境。
备注
实验人:
实验时间:xx年xx月xx日
仪器管理员签字:
“记录”是小学科学教育活动的重要环节,它在整个科学教育过程中起着不可替代的作用。《科学课程标准》所给出的“具体内容标准中”有众多的内容直接与研究记录有关,如“用简单的材料,设计科学实验,并做实验记录”,“用感官或者简单的工具对事物进行观察,并用文字和图来表达”等等。纵观目前的小学科学教学,科学记录越来越得到了我们老师的重视,大部分课中都要求学生做科学记录,但许多仅仅是做一下记录方便汇报而已,大多流于形式。许多科学实验探究课的记录都与我们科学课记录的目标背道而驰,记录低效甚至是无效的。那么如何在小学科学课中进行有效的记录?对此,我根据自己近几年的实践与研究,说说自己对科学课记录的一些思考与做法。
一、记录在小学科学课程中的现状分析:
(一)记录内容广泛,种类多
从《科学课程标准》和科学出版社的教材内容中很容易看出,小学科学课中的记录种类繁多,涉及面广,的确是小学生科学学习的一个重要方面。如“凤仙花、蚕宝宝”饲养过程中动植物的成长记录;“100毫升水里到底能溶解多少克食盐”实验记录;“观测云、温度、风向等”的信息收集记录以及其他的测量记录、调查记录、统计记录等等。学生要想完成这些探究记录,必须需要一定的探究能力,包括:实验设计与操作、实验观察、统计分析、调查、测量等。
(二)科学记录随意无序,不受重视
科学记录在当前的小学科学课堂中没有收到相应的重视,科学记录只是张“纸”,涂涂画画都很随意。在我们听课的时候,常会发现有的小组学生在记录时并没有按记录单的要求记;有的小组在记录时间花得很少;有的小组记录的与观察实验的结果不一致;更有甚者的面对记录单不知道该填什么。学生不能正确填写记录,导致学生在交流学习结果时,只有寥寥数语,汇报缺乏支撑。而且,很少有老师会对学生的科学记录做一些实质性的评价,只是上台汇报的个别学生展示了他们的成果而已。显然,这样的教育违背了科学教育的宗旨。
(三)学生参与度不高
在科学课堂上探究活动中,小组内成员都是经过分工合作的,记录员是负责记录实验结果的,大多数同学将这一任务推给记录员一人,导致他们只参与实验过程,不理会实验的记录。我们不难发现,实验探究过程中,学生积极性特别高,一到记录时便推三挡四,漠视记录,懒于动笔,对待科学问题上容易轻信其他学生,记录员记错、记漏也得不到及时纠正。其实,学生科学态度的不端正也是造成记录参与度不够的原因之一。
(四)探究记录价值难以体现
在一些课堂,记录的作用仅仅局限于孩子们在本堂课所谓的“好记性不如烂笔头”,仅仅局限于孩子们汇报时的一刹那,在上完课后,就出现了“遗忘在课桌上的记录纸”,有的甚至进入了垃圾桶,于是记录信息就无法得到进一步的改进、整理及再利用,无法让记录成为我们学生和教师资料的积累,也就无法真正体现出记录的价值所在。我们不能否认学生在实验或观察这些具体活动中,在记录的那一刻,他们甚至产生思维的火花,但是教师如不想办法帮助学生保留,这些火花有可能像流星,一闪即逝。记录的价值就在于教师是否能将学生的科学记录转化成他们的思维内化的过程,即明确发现实验的现象。
(五)科学记录缺乏评价
长期以来,考试一直是学科评价的主要手段,但随着新课程实施,学科教学目的发生了很大的变化。过去,我们只关注学生的学习结果,现在关注学生学习的全过程,从单一的考试发展到多元评价。在科学课堂上,老师往往只重视科学信息是否记录了,并没有对信息的价值进行有效评价,或者对学生的科学记录过程给予必要的、适当的鼓励性、指导性的评价。这样教师就无法真正提高学生的记录水平,最终不能使评价为促进学生的发展服务。而且评价方式太单一,应倡多人参与,可以是学生组内自评,互评,还可以通过家长参与记录评价,与学校、教师的教育要求保持一致。
以上几点问题凸显了现阶段很多教师对科学记录的价值不明了这一问题。记录的价值在哪里?这是每一个科学教师应该理清的问题。“记录”作为科学教育活动的一个重要环节,它是学生科学探究活动的过程及结果的书面呈现,清晰地体现着学生科学学习活动的成长足迹。因此,科学记录的独特价值不在于展示,而在于意义生成。也就是说,记录的最终目的不是为了呈现某些信息,也不是为了归档供日后查阅,而是为了解释性理解,为了提出新的问题。它是实现师生共享共创、共同发展的一个有效途径。
二、引导学生自主科学记录的思考和建议
(一)“科学记录”,记录什么?
基于这样的任务,我认为科学记录本应该记录以下方面的内容:
1、知识点与科学概念。将一节课中的主要实验探究结论记录在相应的记录本中;或将本节的科学概念稍做记录,得以巩固。
2、探究实验中的原始数据。要求学生在小组进行实验时,要真实地把实验中得出的数据和发现的现象及时记录下来。记录可以是李彪、绘画、表格、图片、统计图等。
3、课外科学知识的摘抄等。一些课外延伸探究活动的记录,一些自己感兴趣的科学知识和趣闻,一些平时脑子里闪过的一些问题都可以用自己喜欢的方式记录下来。学生爱科学,必定喜欢读科学类的丛书,可以从书丛中记录自己感兴趣的部分。
(二)指导记录技巧,让记录具有实效
另外,教师对“记录”价值的真正理解及实现,不完全是一个认识问题,还有待于教师在教育实践中的体验和认同。因此,我从以下几方面入手,指导学生学会如何记录:
1、及时记录。实验结论必须根据学生自己在研究实践中获得的第一手资料和研究结果作出。论证中引用的文献资料只能作为参考,不能作为结论的直接依据,学生可以总结一下自己的看法,但这些看法也必须严格以自己的实验结果为依据,绝对不容许撇开科学实验结果,泛泛而谈,这不仅没有任何科学上的意义,也是与科学实验客观性背道而驰的。当然,如果学生在实验基础上提出一些合理的建议或者今后继续研究的方向,这是完全适宜的,也是应该鼓励的。
2、追求真实,快乐记录。孩子的好奇心,只是对表面事物和感官现象做出反应,它是瞬间的和无意思的行为。所以,我们不难发现,实验材料的吸引力远远地大于教师。所以,教师要充分创设条件,引导孩子进行探究过程的同时,还要快乐记录,不要让科学记录成为他们的负担,继而草草了事,应该激发孩子内心真正的需求,使研究记录成为探究活动的必要环节,表达探究成果的重要方式,使孩子的探究是有价值的行为。
3、勤于记录,给及评价。首先,孩子要做到每课有记录,教师每课必查。学生还要拥有自己连续使用的记录本。可让学生以自己喜欢的形式,如绘画、文字、图片、表格日志等,来记录自己科学探究中发现的最原始的数据,勤记录,多记录。其次,还可以通过课后展示,学期评比等手段激发学生的成就感,让他们拥有自信心,有成功的体验。
(三)培养小学生的科学态度
由于小学生刚刚开始参与科学实验活动,开始科学记录,各种设计上的和操作记录上的错误在所难免,有些科学记录往往违背了一些基本的生活与科学常识。这是很正常的,我们要鼓励他们仔细分析整个实验过程,从中找出原因,吸取教训,得出正确的科学记录。在进行科学实验记录同时,还要求学生以科学家严谨、仔细、客观、坚韧、刻苦的精神为榜样,防止任何敷衍了事、马马虎虎、主观武断或虎头蛇尾的工作态度。
(四)教师应将科学记录内化为自己的教学行为
当学生做到了“每课必录”后,教师可以做出一定的“回应”。
首先,通过对记录的解读,客观的了解学生研究活动的进程和学生的研究能力,比如:他们的观察是否全面,实验是否正确,测量是否准确;搜集、整理信息,进行合理解释的能力怎么样;学生参与科学学习活动是否主动积极、是否持之以恒、是否实事求是、是否尊重事实等。更重要的是教师对学生“记录”的认真解读,不仅是对学生为了完成探究目标而进行努力的肯定,更是对学生劳动成果的尊重。
其次,平时课堂上可以充分交流记录。交流记录可以让同学们互相了解对方的探究过程及方法、分享自己获得成功的快乐。它比学生在研究活动过程中的自发交流分享更具价值和意义。这是因为让记录成果在集体面前展示、交流分享,需要学生把在动手做的过程中形成的内部思维语言转化成书面文字或图画形式,再在交流汇报中反馈成日头语言,它要求学生言起来有序、有据、有理,思维更富有逻辑性,此间获取的信息需处理得更加完善。
最后还可以珍藏记录。这种珍藏或者是以学生自己带回家的方式,或者是在教室里的某个区域开设专门的陈列区的方式,或者是档案袋的方式等。这些对待学生劳动成果的方式不仅可激发学生的成就感,增强他们学好科学的信心,而且还为学生的成长过程提供了一个很好的形成性评价,是体现学生学习过程、记录成长轨迹的较好方式。
三、科学记录的收获与反思
因此,我对学生的科学记录要求是严格的。通过几个学期的应用,收获颇多:
1、提高了学生的科学素养。他们的科学学习由被动变为主动,并养成了良好的学习习惯。
2、提高了学生的科学探究能力,科学过程技能得到了一定的磨练,发展了科学思维。
3、使学生养成了良好的观察习惯,他们的观察更客观了,更全面了。
科学记录的运用使我们的科学教育增添了无限的生机。今后,我还将根据学生的特点和学习能力,对学习记录的形式和内容进行适当的调整,在实践应用中不断摸索、不断改进,从而提高科学记录本的有效性,让其更丰富,更完善,更人性化,为科学教育搭建“展翅的天空”,为学生的终身学习服务。
实验组别:实验合作者:
指导老师:实验日期:20xx年xx月xx日第x节
实验名称:自然选择
实验目的:通过实验,明白在绿色的草地上,绿色的昆虫更能适应环境。
实验器材:绿色短线、红色短线、白色短线、黑色短线若干。秒表
实验步骤:
将同样多的.绿、白、红、黑四种颜色的短细线散落在绿色的桌布上,细线代表生活在草丛中的昆虫。我们扮演昆虫们的天敌,捡拾起来的细线就代表此昆虫被捕食了。记录一分钟内捡拾细线的数量。
实验现象:
观察到的现象:
绿色
白色
红色
黑色
实验结论:
在绿色的草地上昆虫更适应环境。
问题讨论:
实验目的:想办法把土壤中的砂和粘土分开。
所用器材:(装置)烧杯、玻璃棒、水、土壤等。
1、在烧杯中装半杯水,把土壤慢慢倒入水中。
2、用玻璃棒沿着一个方向轻轻搅拌。
3、静置一会儿,观察水中的土壤。
实验结果:土壤分成了两层。
认识与结论:
上层的土壤颗粒小,是粘土;下层的`土壤颗粒大,是砂。
科学实验报告
2、将夹横立在桌上,并在桌面上放一页有字的纸。
3、打开手电筒开关,对着卡纸,观察文字。
实验现象黑色反光弱,红色反红光,黄色反黄光,绿色反绿光,白色反光能力强。
实验结论深色反光弱,浅色反光能力强。
实验人。
试验时间。
仪器管理员签字。
作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点,《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求,并指出:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲,我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程:
一、提出问题
“现代科学之父”爱因斯坦曾指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的进步”。
问题是创造的先导,是思维的起点,具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础,是否具有问题意识,能否提出有价值的问题,是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。
我们提出的问题首先应该是科学的,不能反科学或伪科学,而且还必须是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的知识,我们所能提出的问题应根源于生活,但又高于生活,却不能脱离生活和实际经验,提出的问题应在其力所能及范围之内,即有能力应用已有的物理知识,加上部分未知的物理知识,利用科学的方法与思想,或独立或协作地予以解决。
提出问题后我们还必须明确问题,明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。
二、猜想和假设
让学生做假设和猜想,就是根据已有的物理知识和实验经验,对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设,对实验结果进行预测。
爱因斯坦说过:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力却概括世上的一切,推动着科技的进步,并且是知识进化的源泉,严格地讲,想象力是科学研究中的实在因素。”郅庭瑾先生认为,高中生业已具备以理论型为主的抽象逻辑思维能力,具体体现在:
①学生可以通过假设进行思维。按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径,经过一系列的抽象逻辑过程,达到目的。
②学生思维业已具备预设性,在解决问题之前,学生已采取了一定的方式和手段。
③学生思维已渐进形式化。中学生开始逐步地由具体运算思维占优势发展为形式思维占优势,不仅能够进行从特殊到一般的归纳,而且能进行从一般到特殊的演绎。高中生在他们的实践与学习中,已能够完成从具体上升到理论,再由理论指导去获得具体知识的完整过程。
④高中生思维活动中自己意识或监控能力的明显化。
⑤学生思维能跳出旧框框,创造性思维已获得迅速发展,开始追求新颖、独特的东西,形成了自己对事物的独特见解。为此,教师要鼓励学生们大胆猜想,只有想象,才能尽可能多地突破旧有知识的羁索,打破时空的限制,对自己提出的问题尽可能地全方位思考。合理的或大胆的猜想往往闪烁着智慧的火花,无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门,激发创造的灵感,发挥自己的想象能力,一种大胆而有根有据的判断往往也可以突破层层迷团,实现探究的目的。
三、制定实验方案
方案是种思想,是个预设,只有经过多次尝试才能完善;方案是盏街灯,是座灯塔,指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏,直接关系到实验步骤是否井然有序,关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信,关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面实验好就好在实验设计的巧妙,设计的合理,设计的浑然天成。
为此:
①方案中的仪器应选材合理,便于准备,不能要求过高。在确定实验方案之前,应首先学会正确操作和熟练操作,特别要注意应该注意的事项。
②探究过程应尽量清晰,各步骤间衔接流畅,表格设计合理,应尽可能多地确定实验方案,尽可能多地进行实验,并由此比较各个方案的优缺点,确定最佳方案,同时若其中某个实验被确认失败的话,也可以尽快选择其他实验方案。
四、进行实验
根据实验方案,按照说明书正规操作,操作时应注意安全(包括仪器安全和人身安全),实验中要如实记录数据和实验现象等,利用观察、实验或其他方式方法,多渠道多形式地收集实验数据和信息。
尽可能地收集实验数据与信息,目的是尽量减少偶然误差的干扰。收集到的信息越多,越有利于我们做定性分析;数据越多,越有利于我们做定量的计算。当然,为了更好地逼近实验结论,我们除了实验手段外,还可以从多种信息源上采集和获取信息,以弥补实验手段的不足。
五、数据处理
整理完所收集到的数据与信息后,就要对数据进行分析和处理,“应用科学的思维方法,通过分析和归纳,找出规律,尝试根据实验现象和数据处理得出结论,并对实验结果予以解释和描述”,通过对实验数据的处理,能得到哪些反馈呢?
用自己的语言去总结实验结论时,需要注意的是实验结论一般应具有以下特征:
①条件相当严格,不能任意扩大或缩小;
②实验方法相当完善,当然也有需要进一步完善的地方;
③表述简洁而严明,应尽量用严密且准确的科学术语来描述,且具有相当严谨的逻辑。
六、心得体会
通过实验,汲取失败的教训,积累成功的经验。实验后要提交实验报告,报告中要科学地表述自己的探究思路、过程、方法和结论。踢过足球比赛的大都知道“我们在比赛中,既要注重自己的积极突破,又要注重团队的团结合作”的道理,同样在科学探究实验中,自己自主探究与交流协作也一样重要。在合作中注意既要坚持自己的原则,有自己的思考、有自己的观点、有自己的实验方案,也要能够积极听取他人的建议,尊重他人的意见和成果。只有我们亲身亲历科学探究,才能收获一种习惯,养成一种意识,养育一种能力,这对我们今后无论是学业还是事业都是极其重要的。
下面以“探究加速度与质量、力之间的关系”的实验为例,简要探讨如何进行科学探究和书写实验报告。
实验原理及实验方案:牛顿第一定律告诉我们,力并不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。简而言之,物体运动状态的改变体现在速度的改变上,而速度发生变化就表明物体具有加速度,因此可以说力是使物体产生(或具有)加速度的原因。同是一辆静止的汽车,施加的牵引力越大,至某一速度所需要的时间越短。由此我们不妨假设加速度与力成一次函数a=kf+b,同时假设b=0。假设成立与否,还需要用实验探究和验证。同时,物体的质量越大即惯性越大,物体的运动状态就越难以发生改变,即加速度越小,由此我们不妨假设a=b+1/km,同时假设b=0。由此,我们现在所要探究的加速度是同时与力、质量有关的,那么又有怎样的关系呢?按照哲学上的观点,物体运动状态的变化情况是由合外力(外因)和质量(内因)共同决定的,合外力和质量两个因素统一于影响物体运动状态的改变过程当中,同时又是矛盾的。合外力促使加速度的产生,质量则维持原有状态不变,阻碍加速度的产生。在物理学中我们研究一个物理量同时与两个或多个物理量(或因素)有关的多元问题的基本方法就是控制变量法,即先保持其他物理量(或因素)不变,逐步分析所求物理量与其中某一物理量的关系,而后总结出这几个量之间的关系。因此,我们可以首先固定质量,探究加速度与力之间的关系;而后固定合外力,探究加速度与质量间的关系;最后总结出加速度与合外力、质量的关系。
如果a=k1f成立,反映在a-f图线上就应该是条过原点的倾斜的直线;如果a=k2m成立,反映在a-m图线上就应该是条双曲线,然而真实地判断该图线是否是双曲线是比较复杂的,不过我们可以变换角度,将a与m成反比转化为a与1/m成正比,即反映在a-1/m图线上就是一条过原点的倾斜的直线。但加速度是不易测量的,因此我们需将其转化为位移,而且我们所探求的主要是a与f、m间的关系,从另一个角度也说明无须求解a的实际值。设计实验时使小车做初速度为0的匀加速直线运动,同时将小车放在相同的位置,并同时打开和关闭文件夹使两小车运动的时间相等,由s=at2/2便可得出a1/a2=s1/s2。这样就将加速度转化为位移,以后做就好的多了。
教材给出了实验装置,但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的,普通实验室中的木板大都相当粗糙,不符合实验要求;另一方面,若往小盘中放砝码,好多同学放置的大都不是比较均匀,然而这样做很容易带来相当大的误差。改进后的实验装置如下图:
实验器材:上部有凹槽的小车两个,一端带有定滑轮的长直木板两个,大型文件夹一个,砝码若干,勾码若干,细线若干,刻度尺一把。
为记录小车的加速度,我们可以采用打点纸带,同时为避免小车与定滑轮的碰撞,可以在小车后拴两条较长的细线,细线的另一端加以固定。本实验方案舍弃砝码盘,而采用勾码,可以保证拉力在一条直线上,增减勾码即改变了小车受到的拉力。在小车上增减砝码的质量,即改变了小车的质量。
为得到近似光滑的长直木板,我们通常采用平衡摩擦力的方法:不加砝码,不系细线,试探着移动垫木,使放置在斜面上的小车近似做匀速直线运动,此时物体受g、n、f三个力的作用而处于平衡,合力为0,得gx=f,两力的作用效果相互抵消,就相当于f不存在。而当小车受到细线的拉力后,就相当于仅受该
实验组别:实验合作者:
指导老师:实验日期:20xx年×月×日第×节
实验名称:观察太阳系
实验目的:观察了解太阳的知识
实验器材:双筒望远镜、铁架台、硬纸板、白纸等。
实验步骤:
把望远镜夹在铁架台上。
在硬纸板上开了一个洞后,再用它盖在望远镜上,使纸板遮住一个镜头。
将望远镜对准太阳,前后移动白纸,直到白纸上出现一个清晰的`太阳的像。
把太阳的像描绘在白纸上。
千万不要用眼睛直接去观察太阳,否则会灼伤你的眼睛。
实验现象:
实验结论:
太阳是一个炽热的气体星球,它内部温度高达摄氏度,表面温度约为。太阳的体积大小相当于××个地球。
问题讨论:
连接串联电路
实验目的.:
会使用串联方法连接电路
实验原理:
串联是电路的一种连接方式
实验器材:
电池、电池盒、灯泡、灯座各2个、导线4根。操作步骤:
1、把电池装入电池盒里,把灯泡装在灯座上。
2、用导线把电池、灯泡、逐个串接法连起来。使2个小灯泡同时亮起来。
3、拆分器材
4、整理器材。
实验结论:
串联是电路的一种连接方式。
实验名称:
不一样的电荷
实验目的`:
认识正电荷和负电荷
实验器材:
气球、羊毛制品、木尺
步骤:
将两个充气气球挨着悬挂在约1米长的木尺,用羊毛制品分别摩擦;
两个气球相互接触部位,观察有什么现象发生。
实验结论:
同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引
实验内容
光是怎样传播的
实验地点
实验室
实验目的
验证光的传播路线
实验器材
卡纸4张,其中3张在同一位置打一个洞(一枚硬币大小,夹子,手电筒、水管3段,弯头2个
实验步骤
1、用夹子夹住卡纸,横立在桌面上排成整齐的一行,间隔距离为15cm(没有孔的放在最末端)
2、用手电筒照射有孔卡指和管口
实验现象
光在物质中是直线传播。
实验结论
光在同一物质中沿直线传播。
备注
实验人:
实验时间:xx年xx月xx日
学校:
年(班)级:
实验小组成员:
实验时间:
实验名称:让瘪乒乓球鼓起来
实验器材:烧杯、热水、瘪乒乓球
我的猜测:球会鼓起来
我这样做:
1、将烧杯加入多半杯热水
2、把瘪乒乓球放入杯中
观察到的现象或测量结果:瘪乒乓球鼓起来了
我认为:瘪乒乓球受热鼓起来;气体受热会膨胀
授课教师:
评定等级:
实验内容
绿豆芽生长需要阳光吗
实验地点
实验室
实验目的
分析绿豆种子发芽需要的条件(阳光)
实验器材
绿豆芽、实验盒
实验步骤
将种有相同绿豆芽的两个花盆中的一盆放在阳光充足的地方,一盆放在黑暗的地方,保持其他条件不变,过一段时间观察。
实验现象
放在阳光充足的地方的绿豆芽生长较好,放在黑暗的地方的绿豆芽生长的不好甚至死亡。
实验结论
绿豆芽生长需要阳光
实验效果
实验人:
实验时间:xx年xx月xx日
仪器管理员签字:
实验一:
实验名称:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
实验材料:制取一瓶二氧化碳备用,制取一瓶澄清的石灰水备用、烧杯一个
实验过程:1)、将澄清的石灰水倒入烧杯中,观察澄清的石灰水是什么样子的,
2)、倒入装有二氧化碳的瓶子,摇晃后观察现象。
实验结论:二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
实验二:
实验名称:研究固体的热胀冷缩
实验材料:固体体胀演示器、酒精灯、火柴、水槽、冷水
实验过程:
(1)铜球穿过铁圈
(2)、给铜球加热,不能穿过铁圈
(3)把铜球放入冷水中,铜球又穿过铁圈
实验结论; 固体有热胀冷缩的性质
实验三:
实验名称:研究液体的热胀冷缩
实验材料:细管、胶塞、平底烧瓶、红颜色的水、水槽、热水
实验过程:
(1)细管插在胶塞中间,用胶塞塞住瓶口
(2)、往瓶里加红颜色的水
(3)把瓶子放入水槽中,记下细管里水的位置。
(4)往水槽里加热水,观察细管里水面的位置有什么变化。
实验结论; 液体有热胀冷缩的性质
实验四:
实验名称:研究气体的热胀冷缩
实验材料:气球、水槽2个、平底烧瓶、热水、冷水
实验过程:
(1)把气球套在平底烧瓶口
(2)、把烧瓶放在热水中,欢察现象。
(3)把烧瓶放在冷水中,欢察现象。
实验结论: 气体有热胀冷缩的性质
实验五:
实验名称:空气的成分
实验材料:水槽、蜡烛、玻璃片、去掉底的饮料瓶、火柴
实验过程:
(1)把蜡烛放在水槽中点燃,罩上饮料瓶,拧紧瓶塞。观察现象。
(2)、把水槽内的水加到饮料瓶里的高度。
(3)拧开瓶盖,迅速将火柴插入瓶内,观察现象
实验结论:空气中至少有两种气体,一种气体支持燃烧,另一种气体不支持燃烧。
学校:
年(班)级:
实验小组成员:
实验时间:
实验名称:盐到哪里去了
实验器材:玻璃杯2个、锯末、盐、玻璃棒、小勺、记录卡片、水
我的猜测:化在水里了
我这样做:
1、取一勺盐放一杯里。
2、擦擦勺取一些锯末放一杯
3、将两个杯中倒入相同质量的'水
4、用棒搅拌,下数相同
5、观察有什么现象发生
观察到的现象或测量结果:
1、盐不见了。溶解在水里了。在水中变成变成微小的颗粒。
2、锯末浮在水面
我认为:
1、盐不见了。溶解在水里了。在水中变成变成微小的颗粒。
2、锯末浮在水面,没溶解。
授课教师:
评定等级: