科学实验教学剖析.ppt

1、科学实验教学专题：一是实验在科学发展中的作用；首先，发现新事物，探索新规律。2.验证理论。3.常数的测定。4.推广应用。(2)科学实验与教学实验的比较；(2)科学实验与教学实验的比较；实验在科学教学中的作用：1)培养学生兴趣，激发学生求知欲。2.创造一个学生能够有效掌握知识的学习环境。与生活实例相比，实验具有以下特点：典型实验、重复性实验、趣味性实验、综合性定性和定量研究、培养学生的科学方法。4.培养学生的能力。5.培养学生良好的科学素质。微观实验1初探。学生利用：等微型实验，利用废弃的塑料滴管瓶和塑料吸管(或用尽油的圆珠笔芯)制作多用途滴管；片剂药物的透明硬塑料板用于制作微型井和孔板；利用小

2、试管、塑料滴管、塑料吸管和小离心试管制作了一套白磷与氧气反应的测试装置，利用小药瓶和吸管制作了一套制备二氧化碳的实验装置。2.以下实验可采用显微实验：(1)氧中硫燃烧；(2)空气中氧含量的测定(3)燃烧条件实验(4)溶液电导率；(5)灭火器实验；(6)二氧化碳和氢氧化钠的反应实验。酸、碱、盐反应的演示实验可以用孔板和塑料吸管代替，尤其对学生来说，实验效果好，用量少。(4)科学实验的改进(实施例1)在诸如“将二氧化碳倒入烧杯中以熄灭不同高度的蜡烛”的实验中，当在实际操作中将装满二氧化碳的大容量气体容器倒入杯中时，通常看起来既没有蜡烛熄灭，也没有蜡烛首先熄灭。用稍大一点的饮料瓶(例如，250毫升以

3、上)代替集气瓶来收集二氧化碳并倾倒，效果一般都很好。原因有二：1 .各种容量规格的饮料瓶都很容易找到，一般都比较大，可以收集足够的二氧化碳；2.饮料瓶的瓶口比集气瓶的瓶口小得多，便于集中倾倒，能有效防止二氧化碳四处扩散。当然，影响这个实验成败的因素有很多，比如两支蜡烛的火焰大小和烧杯的大小，这些都应该充分考虑。在“质量守恒定律”一节中，“探索碳酸钠和盐酸反应前后的质量变化”在开放系统(烧杯、试管等)中。)，反应后质量下降。在相对合理的封闭系统中，有必要证明前后总质量不变。如果气球被绑在圆锥形瓶子上，实验经常会失败，因为气球会膨胀，浮力会增加。如果用饮料瓶作为反应容器，先加入碳酸钠粉末，然后将装

4、有盐酸的小试管放入瓶中(药量较少)，拧紧瓶盖，轻轻捏紧瓶子，然后将瓶子放在天平上称重。反应后，瓶子会膨胀，但由于瓶壁坚硬，形状变化不大，对天平的平衡影响不大，因此可以作为理想的实验方案。4.科学实验改进例实验改进例3:在“压缩体积液化气体”的演示中，教师通常使用注射器和乙醚来完成实验，这不可避免地会导致一些有毒的乙醚泄漏，从而造成乙醚蒸气污染空气。改进的方法是：用一个有很强弹性的透明塑料瓶，清洗并干燥，注入12毫升乙醚，用橡胶塞堵住瓶口。过了一会儿，瓶子里所有的乙醚都蒸发了，不见了。用力挤压塑料瓶，瓶子内壁会出现露珠状的液态乙醚。一旦你放手，液态乙醚将再次消失。改进后的实验不仅避免了乙醚的泄漏

5、，而且操作简单，实验现象是这可以提高火焰的温度，效果非常好。(2)将干燥的木炭粉和氧化铜粉混合均匀，放入试管中，用酒精将木炭粉和氧化铜混合成糊状。小心地放入试管，将其固定在铁架上并加热几分钟，然后先抽出导气管，然后在试管冷却后将试管中的粉末倒在纸上，可以看到试管内壁覆盖了一层红色明亮的材料。这是铜。(3)这种改进的优点是酒精灯的温度明显提高，操作简便。还原后的铜可以直接观察到，实验效果一目了然。不会造成错误，避免了实验操作中出现的温度失效、反应缓慢、混合物中混有隐形铜、实验结果不理想等现象。科学实验改进示例示例5:测量空气中氧气的体积分数1。实验改进：(1)取一根18180毫米的试管，加一个单

6、孔橡胶塞，将一根3厘米长的短玻璃导管插入孔中，在玻璃导管上加一根4厘米长的乳胶管，将乳胶管折回，用弹簧夹夹住，密封试管。用500毫升烧杯准备200毫升硫酸铜溶液、500毫升水、一盏酒精灯和5克白磷。(2)取一块黄豆粒大小的白磷，用滤纸擦干水分，立即放入准备好的试管中，用带乳胶管和弹簧夹的橡胶塞塞住，密封，在酒精灯上轻轻烘烤试管，白磷就会燃烧，振荡试管，防止白磷粘在试管壁上。(3)约1分钟后试管内不再产生白烟，取试管擦洗45次，试管温度迅速降至室温。(4)将试管倒置插入硫酸铜溶液中，打开弹簧夹，立即沿乳胶管进入试管，握住乳胶管。从硫酸铜溶液中取出试管，并垂直观察。液位大约是试管空间高度的1/5。

7、2.优点：白磷总是在封闭的试管中燃烧，没有热空气逸出；白磷的燃点非常低(40)，即使在燃烧熄灭后，氧化反应仍然发生，这几乎消耗了试管中的氧气。硫酸铜溶液不仅能提高实验的可视性，还能吸收试管中未反应的白磷蒸汽，完全符合实验的真实性和科学性。该装置是试管、烧杯等。简单而轻便；每个实验只需要大约2分钟。4.实验改进实例6的科学实验改进实例：燃烧条件1。教科书实验的弊端分析：教科书安排红磷和白磷的燃烧实验。我认为它有问题。磷是剧毒的，如果使用不当，会造成环境污染。2.实验改进(1)将蜡烛放在铜板上(蜡烛上覆盖一层厚玻璃)，用酒精灯增加热量。如果蜡烛不燃烧，移开玻璃，蜡烛会立即燃烧，然后当它被盖住时会熄

8、灭。学生很容易理解燃烧的三个必要条件之一：燃烧需要氧气。(2)通过在酒精灯上点燃石头和木条，很容易理解燃烧需要可燃物；(3)将同样的两张白纸折叠后，其中一张用水浸泡，并放在两个酒精灯上点燃。这种现象非常明显，并且更容易理解燃烧所需的温度，即燃点。3.优点：易懂，效果好。4.科学实验改进例实验改进例7:光合作用产生氧气1。教材实验的弊端分析：教材使用水生植物金鱼藻，但目前在城市采集金鱼藻比较困难。2.实验改进：本实验用叶片细小的陆生植物代替金鱼藻。陆生植物不会在水中短时间死亡，它们也能在阳光充足的天气里进行光合作用时释放氧气。收集氧气时，切断玻璃试管的底部，堵住m处的橡胶塞在实验中，如果将烟盒的

9、铝箔纸卷成一个圆柱体(将铝箔纸平放在水中，浸泡一会儿，取出后用毛巾擦去铝箔纸上的纸，擦干水痕)，代替金属棒，铝箔纸圆柱体的两端用两根细铜线连接(接触)好，然后将铝箔纸圆柱体悬挂在磁场中，上述两个问题就可以解决。只需要两节干电池作为电源，效果显著，大大提高了可视性。(4)改进科学实验中灵活的实验方案(2)判断静摩擦力的方向是力学中的一个难点，因为在某些情况下，相对运动趋势不明显，学生很难想象。在工作台面上放一条毛巾(以增加摩擦力)，然后在毛巾的一侧放一把长头发的木刷。当长发与毛巾接触时，沿水平方向拉动木刷，看到木刷的长发变形，摩擦的方向可由变形趋势决定。这样，从宏观的角度来看，学生可以形象地看到

10、接触层的相关情况，问题也就容易解决了。4.科学实验中替代实验方案的改进实施例3:分子运动氨分子的扩散在该实验中，两个装有酚酞测试溶液和浓氨水的小烧杯被大烧杯覆盖。当学生在实验室进行实验时，老师会发现最大的问题是氨水挥发时有很大的刺鼻气味，而且氨水的量也很大。本实验的改进方法是用小烧杯代替大烧杯，用小壳体代替小烧杯，将酚酞试液和浓氨水分别滴入壳体内，使实验小型化，不仅节省药物，而且现象明显，没有很大的刺激性气味。(小贝壳也可以用空的塑料干牛奶片来代替。)，4 .改进科学实验中的替代实验方案。导体和绝缘体之间的相关性。一个25W的白炽灯和一个白炽灯的废灯芯串联在一个垂直的木板上，插头连接到220伏

11、的电压。当废灯芯被酒精喷灯加热到红色时，灯泡发光，停止加热，当温度下降时熄灭，如图所示。在这个实验中，灯泡的功率应该不超过40W，否则电流产生的热量会使灯泡无法熄灭。此外，使用酒精燃烧器比酒精燃烧器更容易使实验成功。4.改进科学实验中灵活的实验方案。5.证明这个短路实验是危险的，老师们通常害怕困难或者干脆不做。保险丝由箔纸代替，电源电压降低到3 V。当电路短路时，箔纸会燃烧，效果非常好。箔纸约5毫米，注意与鱼夹和箔纸保持良好的电气接触。使用交流3V可以提供大电流。(4)改进科学实验中灵活的实验方案(6)在目前的热效应实验教学中，只需将电阻丝缠绕成螺旋状，在螺旋线中放置一根火柴，然后接通电路。火

12、柴可以在短时间内燃烧。解释电流有热效应。这个实验有两个主要特征：一个简单易行，效果显著。在很短的时间内，你可以看到火柴在燃烧，而不会使电阻丝变红，你也不必用手去接近测试触点；第二，具体生动，直观明了。第四，科学实验改进了灵活的实验方案。实验一：将激光注入到滴有少量牛奶的水或果冻中，可以看到激光在水和果冻中的路径是直而亮的；试管开口向下，在开口处点燃卫生香。烟雾可以很快被收集到试管中，然后激光被注入试管，这样激光在空气中的路径也是直的；从这里，我们可以看到在雾天前灯发出的光束是直的。实验二：在学习“惯性应用”知识之前，将水杯放在平台上，用硬塑料片盖住杯口，在杯口的塑料片上放一个鸡蛋让学生仔细观察

13、：用木棍击打塑料板会发生什么？当木棍突然扔向塑料板时，塑料板砰的一声从杯口飞出。与此同时，鸡蛋砰的一声掉进了杯子里，于是三个盛水的杯子在讲台上排成一排，三个杯子同时被一层硬塑料布盖住。一个鸡蛋被放在杯口的塑料布上，塑料布很快被木棍击中，伴随着一声清脆的巨响。科学实验改善了生动的课堂实验。实验3:“凹面镜对光有会聚作用”。在教科书中，一小片纸放在凹面镜的焦点上让太阳燃烧，但是这小片纸很难燃烧。然而，根据生活经验，复写纸的效果要好得多。实验4:在“学习杠杆平衡”的实验中，选择一个非常标准的带夹子的衣架，然后在两边挂一只新袜子，给学生们看，问这个杠杆平衡是不是？学生们将用一个声音回答：平衡，因为它仍

14、然在水平方向。然后，老师把一块手帕放在其中一个夹子上，发现衣架偏斜倾斜。过了一会儿，它又停下来，然后问学生：衣架在这个时候平衡了吗？实验五：演示“声音传播需要媒介”的实验时，用一个罐子，在它的橡皮塞中间穿一根细铁丝，在头上系一个小铃铛，摇动罐子，罐子就会发出“清脆”的声音。然后点燃一些小纸片，把它们放在瓶子里，在火熄灭前盖上盖子，在火熄灭后再次摇动瓶子，仔细听。瓶子里的噪音比以前小得多。提高寿命的科学实验课内实验，实验6:用橡皮筋探索弹性势能和动能的转化，一只手拉橡皮筋的两端，另一只手捏夹在橡皮筋之间的橡胶，拉伸橡皮筋，放开，橡皮筋弹出橡胶，说明橡皮筋的弹性势能转化为橡胶的动能。让橡皮筋自然下

15、垂。将一块橡胶绑在橡皮筋的下端。放开后，你可以看到橡皮筋被拉长了。结果表明，橡胶的重力势能转化为橡胶带的弹性势能。实验7:使用橡皮筋还可以证明声音是由物体的振动引起的，并探索音调和振动频率之间的关系。在同一张桌子上，他们互相配合，用手拉橡皮筋。当另一个学生搅动橡皮筋时，橡皮筋的振动会发出声音。同时，你会发现用手拉橡皮筋会让你感觉到声音。如果你把它拉得更紧，当你搅拌它的时候声音会更低。实验8:学习“物体体积测量”时，在实验室里用量筒和一些水就可以把一次性塑料杯变成量杯。具体方法是用量筒量取5毫升水，倒入一个空的一次性塑料杯，将杯子放在一个水平的桌子上，用彩色水笔在杯子水面的相应位置画一条刻度线，并在平行位置写一个小“5”。第四，科学实验提高日常生活的课堂实验，实验九：学习“声音的产生和传播”，分别在两个塑料杯的底部中间，用针锥打孔，孔不要太大，用一根粗细均匀的长棉线将两个杯子连接起来，两端的线头分别固定在两个杯子的底部， 线端可以用火柴杆捆住，或者线端可以用胶带粘在杯子的底部，这样的“土壤