探究实验范例6篇

探究实验

探究实验范文1

【关键词】 初中物理 物理实验 实验探究 教学经验

自课改以来,长海县与大连市所用的物理教材是相同的,前四年用的是上海科技版新教材,近五年用的是人教版新教材,两个版本的新教材与老教材相比较最大的变化就是增加了大量实验探究性的内容,几乎每一个概念、规律、公式的得出都是通过实验探究来完成的。而实验探究主要包括以下步骤:提出问题、假设猜想、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据,分析与论证、评估、交流与合作。多年的物理教学工作使我在实验探究教学方面有了点滴的心得体会。

初中物理教材上的探究实验主要是以能力取向为主,在训练各种能力的内容安排上,都要注意前后知识的联系性,特别是注意加强基本知识的训练。对于实验探究的各个环节都有不同的要求。因此在实验探究教学中要着重于以下几个方面。

1.提出问题

探究实验的教学首先要提出所要探究的问题,老师要注意问题的提出要新,要有一定的趣味性,能充分调动学生的积极性。如在学习《摩擦力》时提出:我们都会走路,走路靠的是摩擦力吗?但是我们发现有时我们走得很稳,可是下雨天走路容易摔跤,想知道是什么原因吗?那我们就一起来探究“摩擦力的大小与哪些因素有关”。

2.猜想与假设

要引导学生根据已学过的物理知识和生活经验,对问题进行科学猜想,鼓励大胆提出假设,开展讨论,分组设计检验猜想的实验方案,包括选用哪些实验器材、先后测量哪些物理量、具体如何操作等。例如:在《重力》一节的教学中,“探究重力的大小与哪些因素有关”,要引导学生猜测重力的大小可能与形状,体积,质量等因素是否有关,并设计选用相关材料进行探究;在《摩擦力》教学中,“探究影响摩擦力大小因素”的实验中,让学生以实验组为单位,猜测“可能与接触面的大小、接触面的粗糙程度有关、压力大小有关”。

3.制定计划与设计实验

设计实验是多种多样的,但主要要注意该方案的可行性,可设计多种实验方案,然后选择一种最好的,最易实施的方案。例如:在研究电流做功与哪些因素有关时,我们可以用教材中的方法,也可以采用生活中的例子来完成。

4.进行实验与收集证据

实验中要注意控制变量法的应用。遵循安全、易行的原则。如:对部分电路欧姆定律实验的观察时。第一步,先定性观察电阻变化或电压变化都能引起的电流变化;第二步,固定电阻,定量观察电压变化对电流的影响;第三步,固定电压,定量观察电阻变化对电流的影响。

5.分析与论证

实验结论的得出要注意有层次性,例如:在研究物体的温度变化快慢与什么因素有关时,加热相同质量的水和沙子,得出的结论中就不要写物体的温度变化快慢与比热有关而应该写与物质的种类有关。

利用上述问题的结论可以解决“内陆地区为什么比沿海地区温差大?”的问题。

当然,在实验探究活动中我们也要注意一些问题:

(1)开放性决不意味着放任自流,整个教学事态的发展必须处于教师的引导、控制之下;也不意味着教师可以更轻松一些,而是对教师提出了更高的要求:如何使学生的自主活动能够有序、有效?这就要求设计者更充分地估计学生学习现状、教学内容的难度,同时更恰当地进行环境设计、媒体设计等。

(2)真实的教学环境相比,在探究教学设计中教师有充足时间对整个教学过程进行周密计划、反复检查。因此,教师要对探究教学所涉及的各个因素进行反复的预演,达到能够比较精确地控制这些因素,特别是对整个探究过程的把握,是设计的难点之一。

(3)鼓励提问,科学的发展、技术的进步都是从发现问题开始的。教师该从一开始实施实验探究教学时,就要保护、促进学生提问的积极性,因为多数学生还未养成发问的习惯,而且此时心中即使有问题也顾虑重重地怕自己提的问题太简单、怕提错了问题被别人笑话而不愿和大家一起探讨,更不用说进行深入的实验探究了。鼓励学生提出各种问题是完成设计的关键为此,我们应该深刻理解著名物理学家李政道先生曾讲过的这句话:“错了也没关系,错了马上改,可怕的倒是提不出问题,迈不出第一步”。

探究实验范文2

“探究酵母菌细胞呼吸的方式”通过探究细胞呼吸产物进而认证酵母菌细胞呼吸的两种方式,为解释光合作用形成糖类后的“去路”打下根基,还密切联系着“组成细胞的分子”、“细胞的能量通货――ATP”、“颜色反应”等诸多教学内容,教学地位不容小觑。

在“探究酵母菌细胞呼吸的方式”教学中,部分教师习惯性地按照教材编排,反复讲解实验步骤,强调酵母菌有氧呼吸、无氧呼吸各自的产物,再将实验现象和颜色反应对应,从而确定酵母菌有两种细胞呼吸方式。如此照搬课本思路,有饬业摹把橹ば浴蔽兜溃却未培养学生的思维能力,没有“探究”体验,没有科学教育,没有用好教材。本文从发现问题、分析问题、作出假设、设计实验为主线体验实验的探究性,拓展了教材宽度,挖掘了学科理性。

2 教学目标

2.1 知识目标

说明酵母菌细胞呼吸的方式。

2.2 能力目标

组建实验装置,锻炼学生动手能力和提高合作互助精神。

通过探究酵母菌细胞的呼吸方式,让学生学会实验探究的方法。

学会控制自变量,观察和检测应变量的变化,提高学生合作、交流以及自主学习能力。

2.3 情感态度价值观目标

形成对自然科学的基本认识和思维方法,提高学生科学素养,让学生热爱生活。

3 教学重点和难点

(1)说明酵母菌细胞呼吸的方式。

(2)认同酵母菌为兼性厌氧型真菌。

4 实验目的和原理

4.1 实验目的

通过实验探究酵母菌在有氧条件下和无氧条件下细胞呼吸的产物,明确酵母菌细胞呼吸的方式。

4.2 实验原理

酵母菌属于单细胞真核微生物,兼性厌氧菌,能进行有氧呼吸,产生CO2,也能进行无氧呼吸,产生酒精和CO2。

5 实验探究历程

5.1 从现象出发,发现问题

部分学生观察生活注意到做馒头、面包等食品时都是用酵母菌发面,发好的面团松软有气孔,而且蒸好的馒头、烤好的面包也都有大量气孔。联想到有气孔说明了有气体产生,产生以下问题:“气体是什么呢?酵母菌发酵产生了什么物质?发面是酵母菌利用淀粉发酵吗?细胞呼吸和发酵之间有何关系?”

5.2 理性思考,提出问题

(1)酵母菌发酵能产生气体,气体是什么?

(2)酵母菌在怎样的条件下产生气体?它在有氧、无氧条件下,都会产生气体吗?假如都产生气体,气体的量一样多吗?

(3)酵母菌呼吸除了产生气体,还产生别的物质吗?能否验证?验证时,如何取材?

5.3 大胆演绎,作出假设

结合上述提出的3类问题,结合“有氧呼吸”、“酒精发酵”、“乳酸发酵”反应式,可以有以下7种假设。

(1)酵母菌只能在O2参与条件下产生CO2。

(2)酵母菌只能在无O2参与条件下产生CO2。

(3)酵母菌只能在无O2参与条件下产生乳酸。

(4)酵母菌不仅能在O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生CO2。

(5)酵母菌不仅能在O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生乳酸。

(6)酵母菌不仅能在无O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生乳酸。

(7)酵母菌不仅能在O2参与条件下产生CO2,而且在无O2参与条件下产生CO2,也能产生乳酸。

严密的推理彰显了学科“理性”。前3种假设只有“一个自变量”,即“O2的有无”,后4种假设“双自变量”,即“有O2和无O2”,渗透了排列组合思想。多数学生能想到前3种假设,而后4种假设需要教师提示。据此7种假设,找到突破口,为设计实验找到理论依据。

5.4 结合假设找到突破口,明析实验设计思路(假设酵母菌以葡萄糖作为呼吸底物)

在设计之前,学生已储备“有氧呼吸”、“酒精发酵”、“乳酸发酵”等知识,从“物质变化”的角度观察三者化学反应式,发现有氧呼吸、酒精发酵产生CO2气体,利用气体作为突破口,理顺“气体量影响到容器内压强”的思路。以1 mol葡萄糖为底物,有氧呼吸每吸收6 mol O2,释放6 mol CO2,气体体积不变,压强相对不变;酒精发酵不吸收气体,释放2 mol CO2,引起气体体积增大,压强增大。基于此利用气体,设计第1组实验,排除乳酸发酵后,保留前文假设(1)(2)(4)的3种情况。

排除乳酸发酵后,在已保留(1)(2)(4)的3种情况下,设计第2组实验,借助鉴定试剂、颜色反应探明酵母菌假设(1)、假设(2)相应产物,找出“气体是谁”和“其他产物”。

找出假设(1)、假设(2)产物后,设计第3组实验,探明酵母菌有氧呼吸和酒精发酵的关系,是“有氧呼吸为主”,还是“酒精发酵为主”,还是“有氧呼吸和酒精发酵两者势均力敌”。

5.5 实验设计

5.5.1 第1组实验

5.5.1.1 材料器具

材料:含葡萄糖酵母菌培养液。器具:6只相同注射器。

5.5.1.2 实验步骤

(1)取6只已灭菌的注射器,分为A、B两组。分别标号为A1,A2,A3,B1,B2,B3。

(2)在2组注射器A、B中分别加入3 mL含葡萄糖酵母菌培养液、3 mL灭活的含葡萄糖酵母菌培养液,均吸入9 mL空气后加塞密封。

(3)一段时间后,观察两组注射器内气体体积的变化情况并说明理由。

5.5.1.3 预期实验结果

一段时间后,预测A注射器内气体体积增加,B组注射器内气体体积相对不变。

5.5.1.4 实验分析

A组注射器内气体体积增加,产生了气体,说明细胞呼吸有3种类型:

①酵母菌在有O2条件下产生CO2;

②酵母菌在无O2条件下产生CO2;

③酵母菌在有O2和无O2条件下都产生CO2。

该实验排除酵母菌乳酸发酵,保留了有氧呼吸和酒精l酵,达到了实验前的预设。同时还产生了3个问题:酵母菌产生气体,气体是什么呢;不同条件下,产生气体的量一样多吗;酵母菌除了产生气体,还产生别的物质吗?

据上述3个问题,设计第2组实验:把酵母菌分别置于有O2和无O2条件下,观察实验现象,鉴定细胞呼吸产物。

5.5.2 第2组实验

5.5.2.1 材料器具

材料:酵母粉、葡萄糖、温水、石蜡油、酸性重铬酸钾溶液。

器具:气球2只、氧气袋1个、矿泉水瓶2只,橡皮筋若干,试管若干。

5.5.2.2 实验步骤

(1)取2只已消毒矿泉水瓶,分别标号为A、B,均加入等量葡萄糖酵母菌液。

(2)A组充入一定量的氧气,B组加入一定量的石蜡油密封液面,迅速将2只气球套在矿泉水瓶口,用橡皮筋扎紧固定,以防漏气。

(3)观察2只气球膨胀程度,列表记录相关数据,见表1。

(4)实验结束后,分别从两只矿泉水瓶中取出等量液体注入试管中(注意B组尽量不要取到石蜡油),加入等量的酸性重铬酸钾溶液,轻轻震荡混合均匀,观察试管颜色的变化。

5.5.2.3 预期实验结果

一段时间后,预测A组气球不膨胀,试管颜色未发生变化;B组气球膨胀,试管颜色由橙色变为灰绿色。

5.5.2.4 实验分析

酵母菌在有O2条件下,气球不膨胀,试管颜色未发生变化,说明气体体积相对不变,结合颜色反应证明没有产生酒精,进行有氧呼吸;在无O2条件下,气球逐渐膨胀,试管颜色由橙色变为灰绿色,说明气体体积增大,产生了CO2气体和酒精。

第2组实验设计中没有使用教材提供的“澄清石灰水证明是否有CO2产生”,紧密围绕“体积是否增大”,借助气球膨胀程度分别证明了有氧呼吸、酒精发酵是否产生气体,此时已经达到对教材探究的目的。但产生了新问题,即随着O2浓度从无到有再到逐渐增加,此时酵母菌“有氧呼吸为主”,还是“无氧呼吸为主”,还是“有氧呼吸、无氧呼吸两者势均力敌”?可设计第3组实验。

5.5.3 第3组实验

5.5.3.1 材料器具

材料:含葡萄糖酵母菌培养液、5 mL 20%NaOH溶液、5 mL蒸馏水。

器具:2只带橡皮塞广口瓶、带活塞玻璃管若干、弯曲玻璃管若干,尺子。

5.5.3.2 实验步骤

按图1所示,组装实验装置,进行实验,观察红色液滴移动情况。

(1)2组装置中均不通入O2,观察红色液滴移动情况。

(2)逐渐增加O2浓度,观察红色液滴移动情况并测量移动距离。

5.5.3.3 预期实验结果

实验结果见表2。

5.5.3.4 实验分析

探究实验范文3

【关键词】探究实验 结果分析 教学方式

《普通高中生物课程标准》(以下简称《标准》)是进行高中生物教学的依据。课程标准的理念之一是倡导探究性学习。“《标准》倡导探究性学习,力图促进学生学习方式的变革,引导学生主动参与探究过程、勤于动手和动脑,逐步培养学生搜集和处理科学信息的能力、获取新知识的能力、批判性思维的能力、分析和解决问题的能力,以及交流与合作的能力等,重在培养创新精神和实践能力。”[1]生物学的探究性学习是通过科学探究活动来实现的。科学探究活动有多种类型,探究实验是其中之一[2]。采用怎样的教学方式才能有效的实施探究实验的教学?学生对探究实验的态度如何,能否在实验中真正有所收获?解决好这些问题,是培养学生的科学素养,体现新课程要求的关键所在。

1.探究实验的教学尝试

《标准》要求高中学生发展科学探究能力,初步学会:(1)客观地观察和描述生物现象;(2)通过观察或从现实生活中提出与生物学相关的、可以探究的问题;(3)分析问题,阐明与研究该问题相关的知识;(4)确认变量;(5)作出假设和预期;(6)设计可行的实验方案;(7)实施实验方案,收集证据;(8)利用数学方法处理、解释数据;(9)根据证据作出合理判断;(10)用准确的术语、图表介绍研究方法和结果,阐明观点;(11)听取他人的意见,利用证据和逻辑对自己的结论进行辩护及作必要的反思和修改。[3]笔者以“实验五 探究淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”为例,说明探究实验教学应如何根据实际情况选择合适的教学方式和方法。

该实验教学共用三个课时。第一课时,在教室进行:酶的发现实验四酶的高效性。学生按照教材中的实验方法步骤进行实验,目的是学习做有关酶的实验的原理和方法步骤。第二课时,在教室进行:酶的专一性和需要适宜的条件。学生也是按教材中的方法步骤进行。通过以上两个课时的学习,学生基本掌握了用猪肝研磨液(含过氧化氢酶)、淀粉酶做实施的原理和方法步骤,为第三课时的探究实验做好了准备。第三课时,在实验室进行,课前学生分组,以组为单位选择一个探究酶的特性的课题,设计实验方案,上课时,在实验室按设计的方案进行实验。

2.结果及分析

在以上三个课时的教学中,大部分学生积极学习,取得了比较满意的教学效果。但是,也有部分学生不想做实验。总结起来,学生对实施探究实验面临以下几个问题:

(1)不知道如何选题。

笔者认为,一方面,是这些学生没有认真学;另一方面,发现问题,选择出需要研究的问题的能力的形成不是一蹴而就的,需要比较长时间的培养才行。

(2)学生没有足够的知识储备,特别是缺乏做有关实验的技能,因而不知道如何设计实验方案,不知道实验原理是什么、用什么方法、用哪些仪器用具、设定哪些实验变量、先做哪一步、后做哪一步等等。

(3)由于现在的评价手段主要是考试,为了应付各科的考试,学生没有更多的时间用来收集资料,设计实验方案。所以,学生提出的困难之一就是没有时间。

(4)学校的实验室的设备还不够完善,特别是数量不足,不能满足分组进行探究实验的需要。

3.实施探究实验的教学方式

根据以上的实践和分析,笔者提出以下教学方式。

(1)用接受学习法,教给学生有关的生物学知识,具备进行探究实验的知识基础。知识是形成能力的基础。学生只有掌握一定量的生物学知识,才能更好地发现问题、思考并提出解决问题的方法步骤。

(2)在做探究实验前,首先组织学生做一些基本的实验,帮助他们掌握常用的实验技能,为探究实验的展开提供技能基础。例如:显微镜的使用(含低倍镜和高倍镜的使用);鉴定还原糖、脂肪、蛋白质和DNA等物质的方法步骤;制作临时装片的方法;研钵、漏斗等常用仪器用具的使用方法等等。

(3)通过实例介绍选题的方法。

(4)通过实例介绍实验设计的一般方法步骤。包括观察、提出问题、假说、实验(含变量的确定、单一变量原则、控制与平衡控制、对照等)、结论。帮助学生认识如何进行实验设计,从而才能进行探究实验。

(5)创设情境,引导学生发现问题,选定课题,让学生设计实验方案和进行实验。问题要通过观察才能发现。创设一定的情境,学生才能观察和思考并发现问题。有了问题,才能激发学生的探究欲望。教师再适当引导,学生就可选定要研究的问题。这一步是整个探究实验的关键。然后学生就可运用已经掌握的设计实验的方法来设计探究实验的方法步骤。教师对学生设计的实验方案进行审阅,发现不恰当的地方,就向学生提出,并引导学生进行修改。最后,学生按照所设定的实验方案进行实验。

(6)引导和帮助学生分析实验现象,得出恰当的结论,并在班上交流。

参考文献:

[1]普通高中生物课程标准(实验).

[2]赵占良. 高中生物课程标准教材探究活动的设计和教学建议. 生物学教学,2007(6):24.

探究实验范文4

《课程标准》在课程理念中指出:在教学活动中培养学生探究能力。探究性学习是学生自主地获取知识和技能、体验和了解科学探究的过程和方法、形成和提高创新意识、树立科学的价值观的活动过程。本人于2009年12月参加了江苏省中小学教学立项课题——《生物实验探究性教学的实践研究》的研究,进一步研究生物实验探究式教学的有关问题。在课题组中,主要研究将验证性学生实验设计成探究性学生实验。验证性实验是学生根据书中实验步骤,按部就班的完成任务。虽然有利于学生掌握概念和理解规律,但不利于培养学生思维能力。而将验证性实验改为探究性实验,由于学生参差不齐,实验中容易产生各种意外结果,必然引起学生对结论的怀疑。在好奇心的驱使下重做实验,直至得出满意的结论。带着这样的想法设计了这节课的教学。

二、过程

(一)课前准备

按照备课的设计,课前,教师将学生分成5—6人的小组,选出组长,并分工进行操作、记录、处理数据和发言;准备好探究实验“食物中含有蛋白质、淀粉和脂肪”的材料用具。同时,布置学生准备食物包装盒(袋)。

(二)课堂导入

教师:本节课是下午的第一节课,因势利导提出,同学们,今天中午吃了哪些东西?学生答出:面条、米饭、大排、青菜、炸鸡腿、汉堡包等。为什么吃了午饭后就不饿了?学生分别说出:食物中有营养物质,有能量……同学们都谈得很好,那么,食物中究竟有哪些营养物质?它们对人体有什么作用呢?引入课题。

(三)教学过程

1.探究常见食物的营养成分

教师:食物中有什么?让我们一起来进行一个小探究。请同学们拿出课前收集的包装盒(袋)。以小组为单位完成对5种食物的营养成分的调查。完成下表:

学生:先自己探究自己带过来的食品包装,做好相关营养成分的分析和记录。然后,同组合作,共同探究本组的5种食品营养成分,做好统计与分析。之后,各小组派代表将结果在全班交流。得出结论:食物给我们提供了以下营养成分——糖类、蛋白质、脂肪、水、无机盐、维生素。同时,根据已有知识总结出:水、无机盐属于无机物,糖类、蛋白质、脂肪、维生素属于有机物。

问题:在此探究实验过程中,出现了2个值得关注的问题。1是:有个学生带来的是矿泉水,在它的营养成分表中,虽然列出了蛋白质等营养成分,但所占比例均为0,学生只关注了成分,没有关注比例,致使结论出现错误;2是:多数学生将能量作为营养成分统计进入了表格当中。这些问题,教师在学生交流总结中进行了纠正。

2.探究食物中含有蛋白质、淀粉、脂肪

以往的教学中,“食物中含有蛋白质、淀粉、脂肪”是一个验证性的实验,此次教学中,我特意将其改为探究性实验,由学生探究完成食物中蛋白质、淀粉、脂肪的鉴定。

教师:蛋白质、糖类、脂肪是人体需要的有机物。它们既是人体的组成物质,又是人体的供能物质。如何探究食物中含有以上物质呢?引导学生按照科学探究的一般方法即:提出问题—作出假设—设计实验—得出结论,分组进行探究实验。

学生:根据生活中已有的知识,设计相关探究实验,得出结论。例如:1.知道淀粉属于糖类,学生凭经验假设面粉里含有淀粉,再通过上网查询了解到:淀粉遇碘变蓝。学生将面粉倒入水中并搅拌,之后滴入碘液,发现白色液体确实变蓝了,得出结论:面粉中含有糖类。2.学生通过网络查询知道蛋白质燃烧时会有臭味,于是假设鸡蛋中含有蛋白质,将蛋白放在火上燃烧,发现确实有一股臭味发出,得出结论,鸡蛋中含有蛋白质。3.假设花生里含有脂肪,将花生纵剖后,在白纸上挤压,用手摸留下的印记,感觉有油,得出结论,花生中有脂肪。等等。各组设计实验不同,选择材料不同,但都能通过实验探究出食物中含有蛋白质、糖类、脂肪。实验完毕,各组交流,并得出新的结论,不同食物中,蛋白质、糖类、脂肪的含量各不相同。

问题:在此探究实验中,出现了3个值得关注的问题。1是:学生在做淀粉遇碘变蓝的实验中,部分学生的碘液滴加过多,致使颜色近似黑色,影响观察。2是:学生在做蛋白质燃烧的实验中,取的鸡蛋白较少,燃烧时间短,效果不明显。3是:学生做挤压花生的实验时,部分学生(特别是女生),力气较小,挤压的油渍较浅,影响观察。针对这些问题,学生相互之间提出来改进方法。

(四)课堂小结

教师:通过刚才的学习,谁能小结一下,有哪些收获?

学生:重点谈了对食物中营养成分的认识,以及如何探究食物中的蛋白质、糖类、脂肪。同时,结合相关信息调整饮食结构和饮食习惯,提高自己的生活质量。

三、反思

(一)收获

本节课的设计使学生积极参与到实验中来,变被动为主动。让学生参与实验的准备、实验计划的制定。有利于加深学生对实验过程的了解、实验作用的理解,同时,在一系列参与过程中,学生的能力也得到了发展,尤其是思维能力的发展。更重要的是参与和体验了探究过程。教师在教学过程中指导实验,解答困惑,不过多地干涉操作,学生在实验中可以互相帮助,提高了小组合作学习的能力。每位学生都进行实验操作,教师在实验中或实验后提出一些与实验过程有关的问题让学生思考,从而使每一位学生都能体验一种动手实验的快乐,这也是一种教学的评价。

(二)不足

探究实验范文5

二十一世纪是“创造教育的世纪”,一场世界性的教育浪潮正在兴起,为了提高全民族的素质,培养我国二十一世纪现代化建设的有用人才,培养学生创造能力,我国的教育事业正顺应世界这一潮流搭上这趟改革班车,作为实施教育的新教材,也在不断适应它的发展。培养学生的创新能力,不仅关系到一个国家的生存和发展,而且对其在国际上的地位起着决定性作用,“创新是一个民族发展的灵魂,是国家兴旺发达的不竭动力”,所以培养具有高素质、具有创新精神和创造能力的建设者和接班人,是学校教育的最高目标。物理学是一门以实验探究为主的学科,它以实验为载体,培养学生的实验探究能力、动手能力,因而在对培养学生的创新精神和创造能力等方面具有重要的作用。加强实验教学对培养学生的实验探究能力有十分重要的作用。

一、物理实验教学和物理实验探究能力的关系

物理学是一门以实验为基础的学科,实验在物理教学中具有十分重要的作用。在实验中,通过对一些感性材料的接触和研究,能激发学生对事物的兴趣和理性思考。物理的探究源于生活,又用其研究的成果来指导生活。物理问题的探究经历了从发现问题,提出问题,猜想、设计实验来验证猜想的正确性,总结交流实验结论,应用结论解决问题的过程,在这探究过程中大大提高了学生解决实际问题的能力,加强了对他们思维能力的培养。

物理实验教学是指在教学中利用仪器器材模拟或重现物理现象产生的条件来让学生对该物理现象进行观察和研究的活动,包括课堂演示实验、课堂分组实验的教学指导和课外小实验及家庭小实验的指导。实验探究能力是指人类认识事物的过程中善于发现问题,并通过实验、观察、探究分析问题、设计实验方案解决问题的能力,它往往与一个人的动手能力和思维能力有关,主要体现在敏锐的观察力、较强的动手能力、善于思考分析能力。

心理学研究表明,人的思维活动是在感性材料的基础上产生的,感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验,具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程,为学生的学习提供了丰富的感性材料,在强化学生感知的同时纠正了其在感知中形成的错觉,从而达到丰富学生头脑中感性材料储存及发展智力、培养能力的目的。物理学的学科特点决定了实验不仅是物理教学的基础,也是引发学习兴趣,使学生主动获取知识,发展能力,提高科学素质的基本途径。

二、如何发挥物理实验教学在培养学生实验探究能力中的作用

教师要发挥各种物理实验在教学中的作用,注重激发学生的学习兴趣,培养学生的实验探究能力。物理实验按来源?形式?目的的不同,可分为课堂:教师演示和学生分组实验?课内外小实验和家庭实验。

1.演示实验的生动?直观?形象,极易引起学生的直接兴趣,增强学生学习积极性。同时演示实验要有启发性,演示实验能够提供丰富的感性材料,变抽象为形象,通过观察,思考,使学生认识客观规律,发展能力,培养兴趣。例如在讲授流体压强时,我们可以用一只漏斗?一只乒乓球给同学们演示一个有趣的现象,老师先把漏斗的尖部咬在嘴里,漏斗口朝地,当把乒乓球放在漏斗里去,在向漏斗里吹气的同时把手松开,奇妙的现象出现了,虽然手离开了乒乓球,但乒乓球并不落下来,却在漏斗口附近跳动着,同学们会被这一现象惊呆了,“为什么乒乓球不落下来呢?难道重力就不存在了吗?”再将漏斗和乒乓球交给某个同学,让其仿照老师的动作表演,他会吸足了气,集中力量对准漏斗尖部吹气,想把乒乓球吹下去,结果,乒乓球照样在漏斗口附近跳动着,并没有落下去,你吹得愈厉害,它跳动得愈快。这一场面,会激发在场每位同学的努力思考:这是为什么?这时候,老师再解释这一奇妙的现象,这一堂压强课的效果可想而知。

2.课内小实验是指教师在授课过程中,恰当地穿插在当堂内容中的小实验。这不仅能加深对物理知识的理解,突破难点,而且也烘托了课堂气氛,使学生在“边学边实验”的氛围中自然地产生了学习兴趣。它具有趣味性强、方法简单、易做、实用的特点,有助于打破学生对实验的神秘感和畏惧感。如在静电教学中,“纸上跳舞”的小实验,使学生在笑声中体会到静电的产生与防止方法;再如,在“超重?失重”的教学中,自由下落的易拉罐中水竟然不从孔中射出,学生在惊讶之余了解到失重现象。讲解力的合成实验时,用一条线从中间对折后拴在木凳上,然后两手各提一股线,并逐渐分开,来研究分力与合力的“小实验”。这些趣味的小实验是不用障眼法的真正魔术,它将激发学生学习物理的浓厚兴趣,引发大家探索物理问题的热情。

三、教师应该如何在物理实验中发挥自身的作用,培养学生的实验能力

其一,利用探究模式教学加强学生物理实验能力培养

这是一种在教师引导下由学生独立完成并发现知识过程的活动,在应用这种模式时,要求教师有目的的选择重演与再现内容。物理教学中极为重要的组成部分的实验教学就应该合理利用探究模式,来培养学生的实验能力。

我们都知道,通过物理实验教学,让学生掌握一定的实验技能,学习物理学的实验方法,培养严格的实事求是的科学态度,并培养学生正确使用实验仪器进行探究的能力、培养动手做实验的能力、培养学生观察分析实验现象的能力等。利用探究式教学模式,在《物理课程标准》中提出了一种让初中学生必须掌握的最为基本的科学思维程序:提出问题──猜想与假设──制定计划与设计实验──进行实验与收集证据──分析与论证──评价──交流协作,这种思维程序的完成对学生的实验能力至关重要,因此要从以下几个方面进行培养,才能更好的达到课程规定的目的。

1.要重视学生观察能力的培养──这是探究模式的重要条件。物理的认识过程多是以实验观察为基础的,观察是认知的窗口,是思维的前提。因此,教师在进行探究实验时,应该指导学生善于观察。使学生明确观察目标和初步掌握观察方法;在实验完毕后,教师应及时纠正存在问题,要根据实验重点和容易忽视的现象进行提问,指导学生进行探究。

这样通过学生操作、观察、分析、探究,再经过疑问、更正、指导和探究,长时间的坚持下去,学生就能养成一个全面、仔细、系统的观察习惯,为今后学生们主动探究打下基础。

2.要培养学生的动手操作能力──它是操作的必要条件。让每一位学生亲自动手做实验,这是新课程教学中竭力强调的,这不仅是为了每一位学生掌握实验原理,正确使用实验器材,掌握实验技能和操作方法,而且也是为了进一步培养学生观察能力和思维能力、物理联系与实际进行探究的能力,同时还在于培养学生良好的实验习惯。因此要注意,在实验过程中,教师要巡回指导,发现问题并及时纠正;在操作过程中首先要向学生提出一些要注意的问题,体现教师言传身教的作用,要用一丝不苟、严谨认真的科学态度感染教育学生,切忌违规操作。

3.加强学生归纳能力的培养──是探究教学模式的归宿(落脚点)。做物理实验的目的就是通过学生的探究得出某种结论,因此,无论是教师的演示实验还是学生分组实验,在实验中无论观察到什么现象,都要进行分析、探究,从而获得结论,找出规律,培养学生实验探究能力。在实验中,发生一些操作上的失误和实验误差在所难免,教师正确指导学生分析产生错误和出现错误的原因,通过对整个实验主要过程的分析探究,总结经验,找出规律,培养科学的思维方式,这样才能提高他们分析问题和解决问题的能力。

其二,构建家庭物理实验室,创造学习物理的空间

开展家庭物理实验活动的具体做法:有计划、有目的严肃认真地进行家庭物理实验;在实验中要明确观察的目的,如实记录实验现象,通过分析能得到什么结论;定期检查学生完成家庭物理实验的情况,检查学生的实验报告,实验操作过程,对成功之处给予表扬,对不足之处帮助分析原因找出解决的方法;鼓励学生自行设计家庭物理实验,引导学生利用其学过的知识设计一些简易的实验来说明和验证一些原理和解决一些问题,培养学生的创造性思维能力。

探究实验范文6

【实验设计题・破解思路】

实验设计方法:

1.分析清楚三个物理量.利用控制变量法,控制一个量不变的前提下,研究因变量随自变量的变化;

2.明确在实验中采取什么措施来使自变量在实验中不断变化,明确如何知道它大小的方法;

3.在自变量不断变化时,知道在实验中采取什么措施来保证控制不变的量在实验中一直保持不变;

4.用工具测量或通过公式计算知道因变量在实验中的大小变化.

实验步骤书写时的注意事项:

1.实验前,要调节好电表;

2.每一个主要步骤前的准备工作要强调到位;

3.明确实验步骤书写的基本格式,按步骤进行实验并记录数据;

4.实验中要把每次实验中的自变量和因变量都记录在表格中;

5.若不能直接测量因变量,则要写出计算因变量大小的过程;

6.规律性实验,实验次数至少要6次.

实验表格的设计:

1.实验表格由两部分组成:表头+空格;

2.表头部分由两部分组成:物理量的字母/单位;

3.表头中的物理量应由实验中的直接测量量和间接测量量组成;

4.空格的个数与实验次数相符.

【典型例题】小明想用“伏安法”测量未知电阻Rx的阻值,所用器材如下:电源(电压恒为3V),电流表、电压表、滑动变阻器、开关各1个.

(1)连接如甲图所示的电路,闭合开关发现电流表无示数、电压表示数为3V,则可能是由于Rx所在支路____而造成的(填“短路”或“开路”).排除故障后,调节滑动变阻器滑片,当电压表示数是1.6V时,电流表示数如乙图所示,则此时Rx的阻值是____Ω.

(2)小明找来若干已知适当阻值的定值电阻(R1、R2、R3…),借助此电路继续实验,探究“串联电路的等效电阻”.

①小明要说明某两个电阻的串联电阻与电阻Rx是等效的,请你在第(1)问实验的基础上写出接下来的具体做法.

②请你设计探究“串联电路等效电阻”实验的表格.

【考点】伏安法测电阻的探究实验.

【专题】探究型实验综合题.

【分析】(1)根据电路故障现象分析电路故障原因;由图示电流表确定其量程与分度值,读出电流表示数,然后由欧姆定律求出电阻阻值.

(2)用两个电阻串联接入原电阻所在位置,闭合开关,如果电流表示数不变,则这两个电阻的串联电阻与原电阻等效,据此设计实验步骤与实验数据记录表格.

【解答】解:(1)如果Rx所在支路开路,则电路开路,电流表无示数,电压表与电源两极相连,测电源电压,电压表示数等于电源电压3V;

由图乙所示电流表可知,其量程为0~0.6A,分度值为0.02A,电流表示数为0.32A.因为I=UR,则:

R=U/I=1.6V/0.32A=5Ω;

(2)①实验步骤:a.如图甲,拆下Rx,将这两个电阻串联接入电路,替换Rx;

b.把滑动变阻器的滑片调到最左端,闭合开关,再把滑片调回原来位置,观察电流表仍为原来的示数.

②根据实验需要测量的量,实验数据记录表格如下表所示:

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