培养学生运用控制变量法设计实验的能力

培养学生运用控制变量法设计实验的能力
培养学生运用控制变量法设计实验的能力

“控制变量法”巧应用

安居街小学李振威

义务教育课程标准中,要求改变过分强调知识传承的倾向,将科学探究作为学习的目标,让学生在探究过程中,学习科学研究方法培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。在探究式学习科学知识的过程中,研究问题的科学方法很多,其中“控制变量法”是最重要的方法之一,那么如何使学生掌握“控制变量法”呢?

一、让学生了解"控制变量法"的内涵

自然界中发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是"控制变量法"。

例如在教学《电磁铁》一课中,电磁铁的磁力大小与电池的节数和绕线圈数有关。教材中没有提供可演示的和学生动手的实验。为了提高学生学习科学的兴趣和强化科学方法的教学,在这节课上我为学生准备了如下实验器材:电池若干、导线、铁钉(大小不一)、若干订书针。利用这些实验器材如何用"控制变量法"来研究呢,当导线粗细相同,绕线圈数相同,铁钉相同,观察电池节数与电磁铁磁力大小的关系。首先引导学生大胆猜想,然后根据猜想设计实验,关键是要确定不变的因素和需要改变的因素,在一轮又一轮循序渐进的与学生交谈、与学生思维碰撞的过程中,共同来确定不变的因素和需要改变的因素。确定好以后学生就明白使用同一根导线,同一根铁钉,绕相同的圈数,把这些因素都控制起来,在这些因素不变的情况下,来研究电池的节数与电磁铁磁力大小的关系,这样学生就真正经历了用“控制变量法”研究问题的思维过程。最后再简述操作的具体过程。电磁铁磁力的大小与其他因素的关系,学生就能自己讨论实验方案并动手操作得出结论。他们同时也体会到用"控制变量法"研究问题并不难。自己也会用这种方法去研究问题而感到很自信。

再如,四年级上册"水在加热和冷却后"一节中,蒸发的快慢是由三个因素决定的,跟液体温度的高低,液体上方空气流动的快慢,液体表面积的大小有关。在这节课上我为学生准备了如下实验器材:玻璃板、滴管、酒精、酒精灯、扇子,放在学生的课桌上。利用这些实验器材如何用"控制变量法"来研究当液体温度相同,液体上方液体流动速度相同,观察液体蒸发快慢与液体表面积的大小的关系。要求学生在课桌上放两块玻璃板,分别在两块玻璃板上滴质量相同的酒精,并提醒学生观察考虑液体温度相同,液体上方空气流动的速度相同这两个因素是否控制起来,在这两个因素不变的条件下怎样能使两个液体表面积大小不同。同学们很快的就能领会,只要用滴管把其中一个液体表面划开,这样两液体表面积就不同了。经过相同的时间,观察得到表面积大的液体蒸发快。蒸发的快慢与其他两个因素的关系同学们就能自己讨论实验方案并动手操作得出结论。

二、让学生掌握"控制变量法"及其应用

科学方法的掌握比科学知识的掌握更难。通过一堂课的教学,学生能学懂一个科学概念并能理解,但科学方法的掌握不是一次教学就能让学生理解和掌握的,只有在我们有意识的长期熏陶下,学生才能潜移默化地,自觉不自觉地学到一些科学方法。科学方法教育必须与科学知识的教学相结合,以知识传授作为方法教育的载体。教材中科学方法的教育大多是隐形的,所以我们要善于挖掘教材中用"控制变量法"进行教学的素材,使其明朗化,并切切实实地告诉学生这种研究问题的方法就是“控制变量法”,踏踏实实地教会学生"控制变量法"是怎样研究问题的。学生一旦掌握了一种研究问题的科学方法其意义远远地超过了学生掌握一个科学概念的用途。

经过长期的训练,学生掌握了"控制变量法"不但对以后学习科学提高了兴趣,而且在遇到新知识,新规律时,也善于用"控制变量法"去加以研究。例如在四年级下册三单元《物体的运动》一单元中,小车运动的快慢与什么因素有关,摆的快慢与什么有关和四单元《无处不在的力》单元中,如何减小液体的阻力和降落伞下降的快慢和那些因素有关,都用到了控制变量法。今年我命制三四年级下册形成性测试题,关于“摆的快慢与什么有关”我设计了这样一道题。

笑笑发现荡秋千是曲线运动,而且秋千的摆动很有规律,为模拟秋千的运动,笑

笑制作了一个摆,并研究摆的运动规律。请根据笑笑的实验记录,回答下面的问题。(42分)

1、第一次实验和第二次实验哪次摆动的次数多?(4分)

2、实验能否直接说明“”摆的快慢与摆线的长短有关”?为什么?(8分)

3、试着设计一个实验,证明摆的快慢与摆线的长短有关。

你的预测:(4分)

你做实验所用的实验材料:(5分)

保持不变的是:(4分)

需要改变的是:(4分)

你设计的记录表格。(8分)

你的结论:(5分)

我们不但在引入新概念,新规律时,教学生用"控制变量法"去探索,而且在解决科学教学中的重点和难点问题时也要启发学生用"控制变量法"去解决。我们应该为学生创造实验条件,使学生在学习上变被动为主动,使学生成为知识的探索者和发现者,从而使学生思维、表达、动手、应变等方面能力得到全面的培养和发展。如,我在教六年级上册《洗衣服的学问》一课中,哪种洗涤用品效果好。做这个实验我们要注意控制好变量和不变量,变量很好控制就是洗涤用品不同比如说一个用洗衣粉一个用肥皂粉。这时我就提问学生要控制好哪些不变量呢?学生说了很多,有用的水要一样、用水量一样多、水的温度要一样(用温度计测量)

布条大小一样、布条的材质要一样、布条的新旧要一样、布条上污物大小一样、洗涤时间一样多、用的力要一样大、洗涤剂的用量一样多…… 经过这样长期的训练,学生掌握了"控制变量法",遇到类似的问题大部分同学就能用"控制变量法"自己设计实验并进行研究,归纳实验结果。同时同学们的分析能力,实验能力,归纳能力都有了大幅度的提高。

“控制变量法”是小学科学教学中很重要的探究方法。学生对这种方法的感受,了解,掌握需要有一个较长的过程。我们在教学方法的过程中要把握方法教育的层次性,由浅入深,逐步提高,学生就容易接受掌握,学生掌握了"控制变量法"有利于以后对其他科学方法的学习,有利于研究性的学习,有利于自我发展,学生将终生受益。

机能实验设计

基础医学机能实验设计 班级:临床1202 姓名:汪茜 学号:2 题目:卡托普利、硝苯地平和硝普钠对血压的影响 (一)材料与方法 1、实验对象及分组 (1)实验对象的种类:家兔8只。 (2)家兔的条件:家兔体重2.0~3.0kg,体重不应相差10%,雌雄各半,健康状况良好。 健康标准:1、一般状况:发育良好,反应灵活,食欲尚佳 2、皮毛与爪趾:被毛浓密而有光泽,紧贴体表。 爪趾无溃疡、结痂。 3、头部:眼睛明亮而灵活,眼结膜无充血,眼鼻部 无过多分泌物,呼吸均匀,无鼻翼扇动。 4、腹部与外生殖器:腹部无膨胀,肛门周围毛色洁 净,无损伤、脓痂与分泌物。 (二)实验器材与药品 BL-410型生物信号处理系统、哺乳类动物手术器械一套、听诊器、兔固定台、玻璃分针、注射器(5ml、2ml、1ml)、针头、头皮针、有色丝线、缚腿带、纱布、压力转化器、气管插管、动脉插管、动脉夹、保护电极、婴儿秤。20%氨基甲酸乙酯溶液(乌拉坦溶液)、0.08%

卡托普利(2.10 ml/kg) 、0.004%硝苯地平(0.84 ml/kg) 、0.002%硝普钠(0.54 ml/kg)、0.5%肝素生理盐水、生理盐水。 (三)实验步骤 1、麻醉固定:选取合适家兔后,称重,用20%氨基甲酸乙酯溶 液5ml/kg,从耳缘静脉缓慢注入(用头皮针),麻醉后仰卧固定于手术台上。可保留耳缘静脉以待给药。麻醉过程中若发现药量不够可适当增加麻醉药量(不宜超过原量的10%) 2、气管插管:剪去兔子颈部手术部位被毛,在甲状软骨至胸骨上 凹作一切口,用止血钳分离肌肉至暴露气管,并穿一根浸过生理盐水的丝线备用。于甲状软骨下1~2cm处的两个软骨环之间,用手术剪将气管横向切开,再想头端作一纵向切口,使呈’’⊥’’型,将口径适当的气管插管由切口向肺段插入气管腔内,用备用线结扎,再在插管的侧管上打结固定,以防插管滑出。3、颈总动脉分离与插管:在气管左侧,分离两条肌肉之间的结缔 组织,找到呈粉红色较粗大的血管,用手触之有搏动感,即为颈总动脉。用拇指和示指抓住颈皮和颈肌,以中指顶起外翻,另一手持玻璃分针,顺血管走行方向分离出颈总动脉。用长大约1.5cm,内径约为0.1~0.2的塑料管插入(管头为斜面),另一头连接的换能器腔中应充满肝素抗凝剂。游离的颈总动脉段应有两根备用线,一根结扎动脉远心端,用动脉夹夹住近心端,另一根线打一活结于动脉夹与远心端结扎线之间。用眼科剪在动脉靠远心端结扎线处剪一“V”形切口,插入导管。插

控制变量法在物理实验中的应用

控制变量法在物理实验中的应用 1、下图是某实验小组做的“探究滑动摩擦力与哪些因素有关”的实验。 ①实验中要求必须水平匀速拉动弹簧测力计,这样做的目的是: 。 ②分析甲、乙两次实验现象,可以得出的结论: 。 ③分析乙、丙两次实验现象,能否得出一个科学的结论?为什么? 。 ④分析甲、丁两次实验现象,可以得出的结论: 。若小华选用正确的实验装置进行实验得到下表所记录的实验数据,请根据数据在所给坐标中作出摩擦力的大小f 与接触面受到的压力大小N 之间的关系图象。 ③根据图像可以得出f 与N 的关系是_______。 2、小明同学利用砝码、小桌、装有沙子的容 器等实验器材,做“探究压力作用的效果” 实验,如图20甲所示. (1)保持小桌对沙子的压力不变,改变小 桌与沙子的接触面积,小明发现接触面积越大.小桌陷入沙子越浅,说明压力的作用效果与___________有关. (2)保持小桌与沙子的接触面积不变,改变小桌对沙子的压力,小明发现压力越大,小桌陷 入沙子越深,说明压力的作用效果与_____________有关. (3)实验过程中,压力的作用效果是通过________________________________表现出来的. (4)小明将小桌和砝码又放到一块木板上,如图20乙所示,比较甲、乙两种情况后,小明认 为压力的作用效果还与接触面的材料有关,请对此结论作出简要评价. ____________________________________________________________________. 3、如图10所示是探究“浮力大小与哪些因素有关”实验的若干操作,根据 此图请你回答下列问题。 (1)分析比较图①②③,说明物体所受浮力的大 小与 因素有关。 (2)在图③与图④中保持了 不变, 得到的结论是浮力大小与 有关。这种研究问题的方法叫做 。请再举一个应用这种研究方法的实验: 。 (2)分析以上实验数据,可得出影响滑轮组机械效率的主要因素是 ① ② ③ ④ 图10

如何培养学生的实验能力

如何培养学生的实验能力 王均辉 在科学教学中要使学生能学着像科学家那样获取科学知识,必须从小培养学生的实验操作能力。 一、指导学生认识科学实验的基本类型。 小学科学实验从目的来分一般有三类:一类是探索性的实验,其作用是为了使学生搜集科学事实,获取感性的基本材料。例如“高锰酸钾溶于水的实验”,就是为了使学生搜集到“高锰酸钾固体能溶于液态水”这样的科学事实,获取溶解的感性认识。第二类是验证性实验。其作用就是验证提出的假设是否正确,从而得出对事物的正确认识。例如《水位为什么会升高》一课,在学生获得液体、固体有热胀冷缩的性质后,空气是不是也有热胀冷缩的性质呢?首先假设空气也有热胀冷缩的性质,为了证明这个假设是否正确,必须设计一个实验来验证,如果实验结果与假设一致,说明这个假设成立,是正确的,否则假设不成立,是错误的。第三类是模拟型实验,此类实验内容多为自然界中的宏观变化、微观变化,以及自然现象中因受时间、空间、材料等诸多可变因子的限制,又很难讲清楚的教材中的重点难点。教材在实验中会尽可能地创设一些类似自然条件,模仿自然界发生的现象进行实验。让学生通过实验、观察、推理来认识自然事物的变化规律,从而主动地获取科学知识。如“有无植物覆盖对土地侵蚀的程度”中的模拟实验等。

二、指导学生认识各种实验仪器和材料,提高实验技能。 实验仪器和材料在科学实验过程有重要作用,学生能不能充分利用仪器和材料,往往是实验成败的关键。例如组装简单线路的一个实验,这个实验用了导线、电池.电池盒、灯座、灯泡和开关几种简单的实验材料,如果操作组装时,没有卡紧连接点,灯就不会亮起来,实验就会失败,学生也就不能通过这样一个实验知道灯是怎样亮起来的事实。指导学生认识、了解各种仪器和材料,正确操作仪器,提高实验技能是一个循序渐进的过程,从三年级开始就要指导学生逐步认识各种仪器和材料,了解它们的构造功能,就可大大提高学生的实验技能。 三、指导学生学会分析实验对象,精心挑选典型的实验材料。 例如溶解的实验,用高锰酸钾作为溶质,它是紫红色的晶体,与无色透明的液态水相比,颜色对比度非常强,它在水中溶解时,可以直观、清楚地观察到紫红色的高锰酸钾晶体的颗粒逐渐变小、向水中四处扩散溶解过程,使学生获得强烈的直观的感性认识。而白糖是白色晶体,它与无色透明的液体水相比,颜色对比度非常弱,当它作为溶质在水中溶解时,观察不到晶体颗粒在水中扩散的过程,学生获得溶解的感性认识就没有那么深刻。所以指导学生分析实验对象、选择实验材料是实验成功的重要因素。 四.指导学生掌握实验的一般程序. 实验的一般程序大体上分为:实验题目的选择,实验计划的设计,实验的实施,实验数据的记载处理和对实验结果的分析解

最新九年级学生化学实验操作能力问卷调查报告

最新九年级学生化学实验操作能力问卷调查报告 化学是一门以实验为基础的科学,而实验操作过程在实验探究中具有重要的地位。它不仅是学生获得知识和技能的方法,而且是培养学生科学探究能力、创新精神以及提高学生的科学素养的重要途径。我对九年级学生在实验操作过程中的动机,态度,兴趣的导向,操作能力等方面进行了抽样调查。通过问卷调查从学生学习实验兴趣、实验动机、实验态度和实验能力四个方面对其进行统计分析,从而揭示初中化学探究中学生实验操作能力的现状。 一、调查目的 了解学生对化学实验操作的要求,探究化学实验中培养学生操作能力的新的活动方法,摸索出一条适合我校学生特点的实验操作新路子,使每位学生都能最大限度的参与、思考、动手、合作、交流和完成所有实验;达到积极参与、勇于动手,圆满完成实验的目的。 二、调查方法 制定问卷调查,采取无记名问卷调查的方法进行调查。问卷包括20个小题,最后一题是建议或意见,凡是被调查的同学均可根据我校或自己的实际,填写对实验操作过程的学习或对实验操作过程中提出自己的方法、意见和建议。 三、调查对象及范围 调查范围为十三中学九年级(9)(10)(11)班各随机抽查20名学生,一共60名学生,学习程度包含好中差。当场发卷填写,并当场收回的形式,占学生总人数的百分之三十。 四、调查时间: 2018年10月18日。 五、调查结果分析 根据调查问卷可以看出: 1. 大多数学生还没有掌握良好的实验操作习惯和操作能力。 2. 对实验操作主要还是依赖于老师,不喜欢自己去探究操作过程。 3. 大多数学生对实验操作过程中的注意事项不重视,觉得只要做完就算是完事了。 4.学生对化学实验操作的态度:喜欢想尝试点的90%喜欢但是有点害怕的6%

控制变量法及其在初中物理中的运用

控制变量法及其在初中物理中的运用 揭东县地都镇金都初级中学郑瑞群 在日常物理教学中,我们经常会遇到这样的问题:有的学生说,老师你讲的我都懂,可是一做习题我就不会。题目究竟是难还是容易呢?对中国学生来说,往往是再难的题老师讲过就容易,容易的题老师没讲过就难,学生只会依葫芦画瓢,缺乏创造,缺乏学习、研究方法。 在中学物理教学中涉及到的自然科学的一般研究方法,主要有观察、实验、抽象、理想化、比较、类比、假说、模型、控制变量法等等。其中控制变量法几乎贯穿了整个物理教学和研究。控制变量法作为一种常用的、有效的探索物理规律的科学方法,在初中物理新课程教学中得到了特别广泛的应用,许多物理概念或规律的探索和推导,演示实验、分组实验的教学,都运用了“控制变量法”这一科学方法。 在初中物理教学中,控制变量法的应用难度最大,所以老师怎样教好这一方法,学生怎样掌握好这一方法,并且在解题中灵活应用,在初中物理教学中就占有非常重要的地位。如果能深层次地理解这种研究物理问题的方法,将有助于解决物理教学中“深、难、重”的问题,也能最大程度地扩大学生的知识面,激发学生学习物理的兴趣,提高课堂教学效果。下面我就它在教学中的应用谈谈自己的看法。 一、正确理解控制变量法 自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的,而是多种因素相互交错、共同起作用的。在研究过程中,由于多个因素(变量)的共同作用,将使研究变得复杂,也很难分析、寻找、总结研究对象与各个因素(变量)之间的关系。于是,

应该寻找一种研究对象与影响其变化的单一因素(变量)关系的方法。 “控制变量法”是解决上述问题的一种方法,是学习物理常见的一种研究方法。 学习和理解控制变量法,不能把这个名称和这种方法生硬、突然地抛塞给学生,而应该在实验和科学方法教育中渗透进行,在学生有一定认识的基础上水到渠成地揭示,并加以分析、说明,使学生真正理解并能运用控制变量法。例如,在引导学生探索、研究导电体的电阻的大小同导电体的哪些特性有关时,可先故意将横截面积、长度都不同的一根镍铬合金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中,让学生分别观察灯泡发光的亮度,并问学生:刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关?学生经过思考与讨论,得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中,观察小灯泡的亮度,并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关,结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生:“那么,我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验,以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢?”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并相互讨论后,有的回答:应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验;有的同学说:应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验;还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。这时,教师可适时指出上述几种方法都可以,同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系,就要人为地控制另外两个因素,使它们相等,并指出这种实验的方法就是“控制变量法”。又如通过导体电流的大小,与导体两端的电压成正比,这时应该控制电阻一定;通过导体电流的大小,与导体的电阻成反比,

“控制变量法”在物理实验中的运用.doc

1 “控制变量法”在物理实验中的运用 在初中物理学中,有许多探究性实验,常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。此法不仅能较好地化解教学中的有些难点,而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极的意义。因此笔者撰此文,通过实例分析此法,以供参考。 一、“控制变量法”的应用方法分析 如:探究电流与电压、电阻的关系时,如图1所示,可先控制电阻R不 变, 研究电流与电压的关系。实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压依次发生变化,根据对应的电压表和电流表的示数关系得出:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正比。然后再控制导体两端的电压不变,研究电流跟 电阻的关系。实验中通过调节滑变的滑片,使电阻两端的电压始终图1 保持一个定值,改变电阻的阻值,根据对应电流表的示数得出:在 电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。从而总结出欧姆定律。 又如:探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,可先控制电流与通电时间不变,研究电热与电阻的关系。然后控制电阻与通电时间不变,研究电热与电流的关系。最后再控制电流与电阻不变,研究电热与通电时间的关系。归纳总结出焦耳定律。 实验中,取R2=R3=R4=2R1,并将R1R2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内,将开口端用橡胶管与压强计相连,R1与R2串联如图2。接通电路后,电阻丝将盒内空气加热,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电阻的关系。再将R1改换成R3,同时将R4与R2并联仍接入电路中如图3。因通过R3的电流是通过R2电流的2倍,通过压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电流的关系。

如何培养学生实验操作能力

如何培养学生实验操作能力 化学是一门以实验为基础的科学,而化学实验室进行科学探究的重要方式,学生具备基本的化学实验技能是学习和进行探究活动的基础和保证,在化学教学中实验既可以激发学生学习的兴趣,还可以让学生获得新知识,验证和巩固原有知识。 要使化学实验成为科学探究的重要方式,前提是要使学生具备基本的化学实验操作技能,懂得并自觉遵守化学实验规则,形成良好的化学实验习惯,所以要在教学中加强学生的操作训练,做好化学实验技能的培养,将其基本技能融入到具体的化学实验活动中,形成一定实验探究能力。如在实验教学中,因材施教、拓宽实验思路,使实验更具有趣味性、探索性和综合性,以达到学生动手、动脑的目的。以下我就结合自己的教学实践,以氧气的制取为例,说说如何培养学生动手操作实验的能力。在整个初三化学中占有一定的重要地位,同时氧气在我们的生活中更是最重要的一种物质,它是生命中不可缺少的物质之一。 一、想办法让学生都参与到实验操作中 在新课程的教学中,应真正领会到课改的理念,真正实现理念向行动的转变,在这个过程中,教师扮演的是学生学习的组织者、引导者和合作者的角色,其任务是调动学生的自主学习,促使他们自己去通过实验探索,获得知识,发展能力,做到自己能发现问题、提出问题、分析问题和解决问题,改掉以往的教学模式。如在化学实验教学中教师演示、讲解,而学生看、听、记等

的教学,这样的教学学生得不到锻炼动手操作的能力,同时也提不起学生学习化学的兴趣,而新课改的目标是把学生作为主体,自主探究,把课堂交给学生,实验要让学生自己动手操作,教师引导的教学方式。但由于我校地处边远的高寒山区,学生来源相差较大,结构层次相差甚远,加上我校条件有限,初三有十个班级,有的班级有70多个学生,而学校只有一间能放25张实验桌的化学实验室。而在这样的条件下,我们只能克服困难给学生创造探究的机会,人数多的班级以6人一组,人数少的班级4人一组,并根据优良中差的学生搭配,每组学生都有分工,优生为小组长,可以让学生都有事情做,还可以带动差生的学习,提高差生学习化学的兴趣,尤其是在化学实验中,能让每位同学都动起手来,参与到实验操作中。下面我以氧气的制取怎样指导学生动手操作的。 先以小组的形式抽查学生预习情况,再让学生对氧气的性质进行描述,重点放在对生活的作用,激发学生对氧气的学习兴趣,从而引导主动探究生氧气的制取,在每小组中都放一套用高锰酸钾制取氧气的仪器、药品,让学生观察,认识仪器的用途和操作方法等,再让学生观察课本上用高锰酸钾制取氧气的发生装置和收集装置,引导小组通过讨论得出设计氧气制取和收集的一般思路,然后根据氧气的反应原理,由小组设计并动手装配一套满意的装置,组装完毕后,各组展示自己的装置,组与组之间进行比较,找出最好的一组,让该组的小组长介绍组装时应该注意哪些

控制变量法的运用

浅谈控制变量法在科学教学中的运用 控制变量法是指在科学教学中,对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,而只改变其中的某一个因素,从而研究这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决的方法。它是科学探究中的重要思想方法,广泛地运用在各种科学探索和科学实验研究之中。小学科学课中,加强控制变量法的运用,不紧能直观的对实验现象进行对比,还能提高学生的对问题的分析理解能力以及科学素养。 下面我将分阶段年纪结合具体的课题来谈谈控制变量法怎么样在小学科学课堂中的进行运用: 一、《怎样加快溶解》 师: 刚才同学们说了很多加快溶解的方法,那么这些方法真的能让肥皂溶解得更快吗? 我们就以搅拌为例, 想想该怎么做呢? 生: 将肥皂放入水中, 然后仔细的观察看看。 师: 这样我们就能看到搅拌能使肥皂溶解得更快吗? 生: 我觉得应该把肥皂放在水中, 然后搅拌。 师: 就一个杯子, 然后搅拌, 就能看出搅拌能使肥皂溶解得更快吗? 要比出搅拌能使肥皂溶解得更快, 该怎么做呢?。 生: 用两个杯子, 放两块肥皂, 一个搅拌, 一个不搅拌。 (确定搅拌这个变量) 师: 如果两块肥皂不一样, 能不能看出搅拌的那块肥皂溶解得更快? 生: 应该放两块一样的肥皂。 师: 什么样才是一样的两块肥皂? 生: 形状、大小都一样。 师: 恩,对。想比出搅拌能使肥皂溶解的更快还要注意什么? 生: 也应该准备两个一样的杯子。 生: 还应该装入一样多的水。 生: 水的温度也应该是一样的。 师: 还有吗? 生: ?? 师演示, 把两块肥皂一先一后放在两个杯子里。 生(恍然大悟): 应该把两块肥皂同时放入两个杯子里。 师: 怎样能同时放入? 生: 一手拿一个, 数1—2—3, 同时松手。

怎样培养学生是实验设计能力

怎样培养学生是实验设计能力 科学探究包括“七个环节”,根据教学目标提出一个有价值的问题,会引发许多的猜想;猜想仅停留在主观层面。要验证猜想,就得制定计划和设计实验。如果没有制定计划和设计实验这一环节,一切问题无法解决;一切猜想无法验证。只有合理设计试验这一环节,才能进行实验、搜集数据;从而进行分析论证,进而交流和评估。因此,设计实验在科学探究中就像一根栋梁,承上启下。如何养学生设计实验能力;笔者认为可以从以下几个方面尝试: 一、在筛选猜想中设计实验 根据生活经验或创设物理情景中,引发学生提出问题后;学生会从不同角度、不同认知、不同经历,提出种种猜想;这是一个发散思维过程。我们不可能对所有猜想都一一用实验验证。例如;探究电阻大小与什么因素有关;学生猜想有长度、密度、体积、横截面积、质量、材料等有关。那么,我就与学生一起分析考虑长度、横截面积,实际上考虑了体积;考虑材料实际上考虑了密度;考虑了体积、密度,实际上考虑了质量。经过分析,学生才明白为何只考虑材料、长度、横截面积以及温度。这样也大大节省进行实验时间。但这不能走向极端;有时探究某些物理量难以分析而试验又容易做,还是依猜想设计实验。比如,探究摩擦力大小与什么因素有关?学生猜想除了与压力、接触面粗糙程度有关外;还涉及压力的作用点、运动方向、运动速度、接触面面积等等,可以做实验给学生看,并不占有教学时间。

二、在明确实验原理中设计实验 物理教材中涉及物理量之间的定量关系常常用公式表示。例如:V=S/t、ρ=、I=U/R 等等;往往将这些公式作为原理设计实验。测运动物体的平均速度,只要测运动物体的路程以及通过这段路程的时间,围饶测这两个物理量,选用器材和仪器设计实验。有时为了减小误差,还要考虑先测什么,后测什么,选用器材和仪器的规格。在测定电功率实验中,实验 设计思路是:根据实验原理,明确要测物理量是电流和电压;根据所测物理量设计电路图,从电路图中体现选用器材和仪器的规格,然后连接实物电路(提醒注意事项、实验步骤),根据所测物理量设计表格。设计思路清晰,给学生程序性知识,学生设计实验能力就会在 潜移默化中提高。 三、在比较实验方案中设计试验 在探究欧姆定律实验中,我让学生根据实验原理上台板画设计电路图。甲同学画设计电路图没带滑动变阻器元件符号;乙同学画设计电路图带滑动变阻器元件符号。针对这种情况, 让全班同学展开讨论取得共识:甲同学画设计电路图只能测一组电流和电压值,乙同学画设计电路图能测多组电流和电压值,可做到保持R两端的电压不变,且操作方便。比较实验方案虽然费时,但在以后设计测电功率电路费时较少,非常值得。比如在测液体密度时, 是直接测量法还是用剩余法好?让学生进行比较,从而培养学生改进实验的意识,到达提高 设计实验能力。 四、在明确实验方法中设计实验

通过实验设计培养能力

通过实验设计培养能力 发表时间:2011-08-19T12:29:39.827Z 来源:《学习方法报教研周刊》2011年44期作者:吕美儿 [导读] 有些实验成功率又不高,更抑制了学生学习科学的兴趣和积极性。 浙江省永康市第三中学吕美儿 培养学生能力是现代教育的主要标志和根本任务。科学成为未来世纪的中心学科,更应重视对学生能力的培养。科学实验是科学教学的主要内容,是科学老师常用的教学手段,也是学生学好科学的有效方法。所以,以科学实验为突破口,探索一条培养学生能力的有效途径是必要的,也是可行的。在我国,现行中学教材中的科学实验大多是照方抓药式的验证性实验,启发性、探索性不强,影响了对学生能力的培养。有些实验成功率又不高,更抑制了学生学习科学的兴趣和积极性。 一、传统实验与设计实验 中学生所做过的绝大多数科学实验都是教材中预先设计好的实验。学生只是通过实际操作,观察一下实验现象,得出事先已确定的结论。这种实验,我们称之为传统实验。现行传统科学教材中安排的实验对学生形成、理解、巩固所学的科学知识有一定的作用,但由于实验安排始终处于概念理论的领队地位,实验仅仅作为验证科学知识的手段,而缺乏对知识信息作纵向和横向的反馈,因此会阻碍学生创造思维的发展,不利于能力的培养。 与传统实验相对应的是自己设计实验,这种实验只给出实验目的,要求学生自己设计实验方案、选择实验器材、药品、确定实验步骤、分析实验结果。设计性实验是传统实验的延续和发展,是克服学生普遍存在的理论高分、实验低能的有效手段。实验设计是一个动手动脑、培养学生多方面能力的过程,是寻方治病的过程。在实验设计过程中常常会有别有天地的实验现象和心理感觉,学生兴趣盎然。同时学生也会遇到挫折和失败,这也是对学生进行挫折教育、发展学生非智力因素的一种有效手段,这也是我们现代教育中所必须的。 二、实验设计的定义界定和作用 实验设计是根据实验课题所提出的实验目的,让学生在学得的科学知识和实验技能技巧的基础上,选择恰当的实验方案来解决问题的过程。实验设计的课题一旦提出,学生作为认识主体必定要经历思考步骤(想法)和操作步骤(做法)两个科学认识过程。首先需要分析课题所要得到的科学事实是什么,再依次选取欲得到这些事实应采取的正确方法,所使用的仪器设备,应控制的外界条件,对实验结果的分析评估等等,这一系列的思考步骤为认识主体指明和制定了正确的认识方向和道路,是主体顺利达到科学认识目的的主观手段和工具。作为操作步骤则是为主体提供具体的行为方法途径,是主体顺利达到科学目的的现实手段和工具。因此,实验设计这一方法的实施恰恰就是借助于问题情境下,思考步骤和操作步骤两方面的强化实践,使学生在科学知识的学习中有效地提高解决问题的能力,从而也就有效地落实中学科学教学大纲中所提出的“要重视能力培养和科学方法教育”的要求。 三、实验设计能力的培养目标 1. 对实验原理、方法、装置的进一步完善,会提出改进意见; 2. 对于给出的各种方案,能分析和优选出最佳实验方案; 3. 综合运用已学过的科学基础知识和实验基本技能,根据确定的实验目的,自行设计科学实验方案,验证结论,得出规律,探索新知识,解决新问题。 四、实验设计实验的几点说明 1.在平行班中进行试验,结果是试验班与对照班相比,试验班学生的自学能力、思维能力、观察能力、动手能力及意志品质等方面均强于对照班。中考时试验班学生实验题失分率明显降低。 2.实验设计给学生创造了一个良好的学习氛围和最佳的学习心境,大大提高了学习效率。尤其是设计“失败实验”,经过“失败—成功”的多次反复,对学生的震撼力深刻、持久。在这一过程中,学生获得了科学知识,培养了能力,促进了身心发展,培养了良好的意志品质和实事求是勇于探索的精神。同时使学生受到科学研究方法的训练,对他们以后的工作和学习都打下一定的基础。 3.在实验设计过程中,寻找了许多生活及工业废旧物资,如废塑料瓶、废干电池等,来代替科学仪器和药品,这样既减少了环境污染,又做了科学实验,变废为宝,一举两得。这一做法对改善偏远、落后的农村中学的办学条件和实验条件,提高实验的开课率,无疑是一条可行的路子。 可见,在中学科学教学中,加强实验设计,是培养学生能力的有效途径,我们应予以重视、研究和发展,以培养更多的既掌握一定科学知识,又具备一定能力的社会主义建设人才,使科学教育更好地为祖国的科学事业和经济建设服务。

如何提高学生的实验操作能力

如何提高学生的实验操作能力 化学是一门以实验为基础的自然学科。在化学教学中,实验是科学探究的重要手段,通过实验以及对实验现象的观察、记录和分析等,可以发现和验证化学原理,学习科学探究的方法并获得化学知识。实验教学是化学教学的重要组成部分,它可以帮助学生形成化学概念,巩固和理解化学知识,培养学生观察问题,分析问题,解决问题的能力,获得比较熟练的实验技能。因此,我们必须要大力培养学生的实验探究能力和创新精神。在近两年的教学工作中,我不无惊喜地发现,学生无论是在对实验的认识上,还是在实际动手操作的能力上,一年比一年有进步,学生整体的实验素质水平不断提高。这让我们充分体会到了实施新课标的重要性及正确性。然而,与此同时,我们老师也发现了学生们在化学实验中仍然存在一些问题,实验能力还有待于进一步提高。在实验教学中,我认为,对学生的实验操作能力,只有教师有意识地加以培养,才能不断提高学生的整体的化学实验素质。 一、培养学生的实验操作能力。基本的实验操作技能,是进行一切化学试验及探究活动的基础,也是化学学科后续学习的一种基本的知识、技能的储备。培养学生科学、规范、熟练的实验操作技能,是中学化学实验教学的重要组成部分。在实验教学过程中,我发现:有的学生在对基本仪器、药品的使用上,不能达到操作的科学性、规范性、安全性、熟练性等几方面的的要求。例如,在对于胶头滴管的使用上,就常常出现以下几种情况:不知道正确的使用方法,胶头滴管不竖直、不悬空;知道正确的使用方法,但是操作不熟练,动作生硬;能够正确、熟练地使用,但是用完后随手就把滴管平放于桌面上,或是夹于两手指间,继续下一步的操作,等等。诸如此类的问题,都是值得我们重视、深思的。学生由于刚刚接触化学,对各种仪器、药品都是初次认识,对一切都感到惊奇。在这个阶段,教师指导学生建立严谨的学习态度,规范的操作方法,良好的实验习惯,都是非常重要的,这将直接影响到他们以后的学习。所以,教师一定要重视学生的基本操作技能的训练,努力使每一个学生在现有的基础上都能获得对未来的发展真正有用的知识。在提高学生基本实验操作技能方面,我以为可以从以下几个方面入手。1.教师规范演示。期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆老师在对每一件仪器的第一次介绍时,详细地讲解正确的使用方法,需要注意的事项,以及规范的演示自不可少,但是,如果只是单调地介绍、机械地表演,很难引起学生的兴趣,留下深刻的印象。此时如果配以情景教学,讲与仪器有关的小故事,展示精美的图像、视频,或者介绍一些由于不规范操作而引发的事故等,让每一件仪器都有不同寻常的闪亮登场,这样不仅可以使学生对仪器的正确使用记忆深刻,而且能引发他们对实验的兴趣。 2.学生亲自动手。由于实验条件不完善,器材、药品短缺等诸多方面的因素,许多老师只是做演示实验让学生观察,或者只是播放录像、视频、课件、多媒体等让学生看,而不让学生亲自动手操作。这样,既不符合新课标的要求,也不符合人的认知规律。让学生们亲自动手操作,多加练习,自然熟能生巧,达到操作的规范、准确、熟练。 3.教师反复强调,学生形成习惯。要让学生熟练的掌握实验操作技能并不难,难的是让他们养成一种科学的、严谨的实验习惯。我常常发现:有的学生基础知识掌握得不错,但是常常忙于观察实验现象或急于实验记录,而忽视对仪器的操作,在不经意之间犯下一些错误。遇到这样的问题,我们一定要反复强调,多次提醒,让学生时时注意、处处留心,不马虎、不随意,养成科学严谨的实验习惯。 二、培养学生的观察能力。有的学生在实验中往往是只看重结果、数据,而忽略了实验的过程,忽视了对实验现象的观察、欣赏。例如:在探究酸碱中和反应时,学生们往往只重视结论:碱加酚酞指示剂变红色,滴加酸中和后溶液变无色,而忽视了对过程的观察。比如:滴加指示剂时,碱的颜色是怎样变化的,是慢慢变红,还是突然变化?滴加指示剂的量不同,或者碱的浓度不同,它们所呈现的颜色相同吗?加酸中和时,碱和指示剂溶液的红色是怎样消失的?是慢慢变浅还是突然消失? 培养学生的观察能力也是一项重要的实验内容。在化学实验中,首先要指导学生观察实验反应物的颜色、状态、气味、质量。其次要观察反应物的的条件,如:点燃、加热、高温、通电、催化剂等。再观察反应中的现象,这是化学实验观察的重点,包括颜色的变化、发光、发热、燃烧、气泡、气味、沉淀等。最后观察反应生成物的颜色、状态、气味及质量的变化等。只要学生用心去观察,会发现很多美好、奇妙的东西。 三、培养学生对实验现象记录、整理的能力对于观察到的现象,不能仅仅停留在感知的基础上,而且要对观察的现象进行系统的记录、整理、分析、判断,从而抓住其发生反应的实质,可以排除谬论,发现真理。例如:将锌、铁、铜分别投入相同浓度、相同体积的稀盐酸中,可得出锌、铁、铜三种金属的金属活动性依次减弱的结论。教师还应指导学生做好实验记录,写好实验报告。写报告时,一定要如实反映实验结果,即使结果跟预期的不一样,也要如实写。学生报告的过程实际上既是一个完整科学训练的组成部分,又是一个自己的语文水平与化学知识高度结合的环节。而且,记录不能随便写在一张纸上,应该写在一个准备好的专用记录实验的本子上,这样可以对自己的实验结果随时查阅、整理。 总之,提高初中学生的化学实验操作能力,是时代的需要,是新课程标准赋于我们的重任,是敲开化学之门的钥匙。在此基础上,通过化学实验探究,改变学生的学习方法,培养学生的自主探索能力,逐步改变初中学生被动学习化学的倾向,初步形成科学的实验操作探究能力。

机能学实验报告

机能学实验报告 实验一、小肠平滑肌生理特性的观察与分析 一、实验目的—— 1.观察温度、乙酰胆碱、肾上腺素等药物对离体家兔小肠平滑肌的作用; 2.观察消化道平滑肌的一般生理特性及分析理化环境改变对其舒缩活动的影响。 二、实验原理 消化道平滑肌和骨骼肌、心肌一样,也具有兴奋性、传导性和收缩性,有些也具有自律性。相比之下消化道平滑肌的兴奋性低,收缩慢,伸展性大,具有紧张性收缩,对化学物质、温度变化

及牵张刺激较敏感等特性。小肠离体后,置于适宜的溶液中,观察其收缩活动及环境变化的影响,观察分析上述生理特性。 三、实验材料--- 1、实验动物:家兔 2、器械、药品:电热恒温水浴锅、浴槽、张力换能器(量程为25g以下)、BL-410生物记录系统、L型通气管、道氏袋、注射器、培养皿、温度计、烧杯、螺丝夹、三维调节器、台氏液、0.01%去甲肾上腺素、0.01%乙酰胆碱、1mol/L NaOH溶液、lmol/L HCl 溶液、2%CaCI2溶液。 四、实验方法和步骤 1、标本制备流程: ①击昏家兔: 用木槌猛击兔头枕部,使其昏迷。 ②剖开腹腔快速取出肠管: 立即剖开腹腔,找出胃幽门与十二指肠交界处,快速取长20~30cm的肠管,先将与该肠管相连的肠系膜沿肠缘剪去,置于供氧台氏液中轻轻漂洗,把肠内容物基本洗净。 ③制作离体肠标本: 将肠管分成数段,每段长2-3cm,两端各系一条

线,保存于供氧的38C左右的台氏液中 2、仪器安装与调试实验安装(如图): 恒温水浴锅控制加热,恒温工作点定在38C。 将充满氧气的道氏袋与通气钩相连接,将肠段一端系在通气管钩上,另一端与张力换能器相连。控制通气量,使氧气从通气管前端呈单个而不是成串逸出。 仪器调试:BL-410系统的使用,选择“实验项目”中的“消化实验”选中“消化道平滑肌生理特性”。相关参数设置的参考值:时间常数t -DC 高频滤波 F —30Hz,显速—4.00s/div,增益—100g。用鼠标左键单击工具条上的“开始” 按钮,调节参数至波形幅度、密度适当,待收缩曲线稳定后,单击记录按钮。 观察项目现象及解释 1.待标本稳定后,记录小肠平滑肌收缩的对照曲线。 2?乙酰胆碱的作用用滴管吸入0.01%乙酰胆碱向灌流浴槽内滴1~2滴。观察到明显效应后,立即从排水管放出浴槽内含乙酰胆碱的台氏液,加入新鲜温台氏液,由此反复3次,以洗涤或稀释残留的乙酰胆碱,使之达到无效浓度,待小肠运动恢复后进行

(完整版)“控制变量法”在物理实验中的运用

“控制变量法”在物理实验中的运用 在初中物理学中,有许多探究性实验,常常要用到一种科学的研究方法----“控制变量法”。 此法不仅能较好地化解教学中的有些难点,而且对培养学生的探究意识和创新精神也具有积极 的意义。因此笔者撰此文,通过实例分析此法,以供参考。 一、“控制变量法”的应用方法分析 如:探究电流与电压、电阻的关系时,如图1所示,可先控制电阻R 不 变,研究电流与电压的关系。实验中,通过调节滑动变阻器的滑片,使电阻两端的电压依次发生变化,根据对应的电压表和电流表的示数关 系得出:在电阻一定时,导体中的电流跟这段导体两端的电压成正 比。然后再控制导体两端的电压不变,研究电流跟 电阻的关系。 实验 中通过调节滑变的滑片,使电阻两端的电压始终 图1 保持一个定值,改变电阻的阻值,根据对应电流表的示数得出:在 电压一定时,导体中的电流跟导体的电阻成反比。从而总结出欧姆定律。 又如:探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关时,可先控制电流与通电时间不变, 研究电热与电阻的关系。然后控制电阻与通电时间不变,研究电热与电流的关系。最后再控制 电流与电阻不变,研究电热与通电时间的关系。归纳总结出焦耳定律。 实验中,取R 2=R 3=R 4=2R 1,并将R 1R 2分别置于两个一端开口的密闭的有机玻璃盒内,将开 口端用橡胶管与压强计相连,R 1与R 2串联如图2。接通电路后,电阻丝将盒内空气加热,通过 压强计的液面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电阻的关系。再将R 1改换成R 3,同时 将R 4与R 2并联仍接入电路中如图3。因通过R 3的电流是通过R 2电流的2倍,通过压强计的液 面差,可得出:电流通过导体产生的热量与电流的关系。 图2 图3 二、控制变量法”在题目中的应用训练。 S P R R

浅谈对学生生物实验能力的培养

浅谈对学生生物实验能力的培养 生物学是一门以观察和实验为基本研究方法的实验科学,在生物学的教学中,必须重视对学生的实验能力的培养。 所谓实验能力包括以下几个方面:①操作能力;②获得知识的能力;③整理分析能力;④解决问题的能力。那么,我们应该如何培养学生的实验能力呢?在生物实验教学中,我首先根据学生不同的年龄特征和心理特征,采取以下不同的组织形式,循序渐进地培养学生的实验能力。 一、模拟实验 刚进中学的初一学生好奇心强、好动,他们做实验时,注意力分散在实验仪器及用品上,不注意听讲、看老师的示范,在实验过程中不认真操作,观察实验现象不细致。此时,我一般采取模拟方式进行实验。模拟实验教学方法的好处是有利于培养学生认真、细致、严谨的科学态度,规范学生的实验操作。 二、分段实验 在模拟实验的基础上,再以分段实验的方式训练学生。分段实验不仅给学生提供独自操作的机会,培养学生独立操作能力,而且在教师的引导下,使学生逐渐学会观察实验现象,收集实验资料,归纳总结得出结论,从而主动获得知识。 三、独立实验 经过一段时期分段实验的训练后,学生可在老师的指导下,独立操作实验。方法是实验前,学生在老师的指导下,认真熟悉实验目的、方法、步骤、实验所需的药品、材料。教师提出实验要求,讲清要点,然后再让学生独立操作。 四、开展课外活动,进一步培养学生的实验能力 实验能力的培养仅靠课堂实验教学是不够的,还要尽可能地开展生物课外活动,让学生对植物、动物、环境污染、人口问题等进行调查、研究,使他们有机会自己设计完成实验。在大量的实践活动中,运用已有的知识和能力去观察现象,分析解决遇到的实际问题,从而主动获得知识,进一步提高实验能力。可见,课外活动进一步培养了学生的实验能力。

机能实验设计 -

机能实验设计 - 机能实验设计 课题名称:咖啡因对青蛙骨骼肌收缩的影响选题目的和意义 1、实验目的 本实验的目的为探究咖啡因任氏液对青蛙骨骼肌收缩的影响。 2、临床应用 咖啡碱是茶叶、咖啡豆、可可、可拉果等植物中的主要生物碱,化学名为1,3,7-三甲基黄嘌呤,分子式为C8H10O2N4。咖啡碱是重要的医药原料,对人体机体的作用非常复杂。咖啡碱能刺激神经系统,提高大脑记忆和识别能力,促进胰岛素分泌和降低Ⅱ型糖尿病风险,能刺激呼吸系统,可用于治疗早产婴儿呼吸暂停,具有抗癌效果,同时也会引起高血压和心率不齐导致钙流失和骨质疏松以及流产[1]等不良反应 3、研究意义 李淑翠等[2]报道咖啡因能提高小鼠运动耐力,使运动后小鼠肝糖原储备增加,血乳酸和血尿素氮水平降低,并抑制运动引起的脂质过氧化反应,表明咖啡因具有抗运动性疲劳作用;而运动依靠骨骼肌的收缩,肌肉收缩乏力时表现出运动疲劳。本次实验拟观察咖啡碱处理后,蟾蜍坐骨神经腓肠肌标本在不同的刺激形式下,对肌肉收缩性的影响,进一步深入探讨咖啡因在缓解运动疲劳,提高运动耐受力作用

的具体机制。实验动物 青蛙实验材料 1、器械:手术器械一套 2、仪器:生物机能实验系统、张力换能器、刺激电极、肌动器等 3、药品:任氏液、咖啡因原液1支,100μg/ml咖啡因任氏液、1000μg/ml咖啡因任氏液。 4、其他:烧杯、棉线、纱布、培养皿、吸管等。实验步骤与方法 1、手术操作:制备青蛙坐骨神经腓肠肌标本。 2、试剂配制:制备1000μg/ml咖啡因任氏液;制备100μg/ml咖啡因任氏液。 3、实验准备:制备标本,先在任氏液中浸泡10分钟,然后再将实验组的标本分别在1000μg/ml 咖啡因任氏液与100μg/ml咖啡因任氏液中浸泡10分钟;对照组浸泡在任氏液中10分钟,进行两组对照实验。 4、仪器装置:准备好生物机能实验系统及张力换能器。 5、观察与记录:观察青蛙坐骨神经腓肠肌标本在不同浸泡环境下,其收缩性的影响,记录并对比阈刺激与最大刺激收缩曲线的幅度的百分比。 给肌肉的负荷增加2g后,测量肌肉收缩的阈刺激与最大刺激收缩曲线的收缩幅度,并计算它们增加的比例。 再给肌肉不完全强直收缩,重复3次后,再次测量阈刺激与最大刺激收缩曲线收缩的幅度,并计算它们增加的比

培养学生运用控制变量法设计实验的能力

“控制变量法”巧应用 安居街小学李振威 义务教育课程标准中,要求改变过分强调知识传承的倾向,将科学探究作为学习的目标,让学生在探究过程中,学习科学研究方法培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。在探究式学习科学知识的过程中,研究问题的科学方法很多,其中“控制变量法”是最重要的方法之一,那么如何使学生掌握“控制变量法”呢? 一、让学生了解"控制变量法"的内涵 自然界中发生的各种现象,往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律,必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来,使它保持不变,然后来比较,研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是"控制变量法"。 例如在教学《电磁铁》一课中,电磁铁的磁力大小与电池的节数和绕线圈数有关。教材中没有提供可演示的和学生动手的实验。为了提高学生学习科学的兴趣和强化科学方法的教学,在这节课上我为学生准备了如下实验器材:电池若干、导线、铁钉(大小不一)、若干订书针。利用这些实验器材如何用"控制变量法"来研究呢,当导线粗细相同,绕线圈数相同,铁钉相同,观察电池节数与电磁铁磁力大小的关系。首先引导学生大胆猜想,然后根据猜想设计实验,关键是要确定不变的因素和需要改变的因素,在一轮又一轮循序渐进的与学生交谈、与学生思维碰撞的过程中,共同来确定不变的因素和需要改变的因素。确定好以后学生就明白使用同一根导线,同一根铁钉,绕相同的圈数,把这些因素都控制起来,在这些因素不变的情况下,来研究电池的节数与电磁铁磁力大小的关系,这样学生就真正经历了用“控制变量法”研究问题的思维过程。最后再简述操作的具体过程。电磁铁磁力的大小与其他因素的关系,学生就能自己讨论实验方案并动手操作得出结论。他们同时也体会到用"控制变量法"研究问题并不难。自己也会用这种方法去研究问题而感到很自信。

如何培养小学生的科学实验设计能力

《如何培养小学生的科学实验设计能力》 罗素仙 小学生的科学实验设计能力不是仅仅指小学生操作实验的能力,而是一种综合的实验能力,是指小学生在科学学习中理解实验目的要求,按照教材提供的实验方案或者自己设计的实验方案进行有步骤地操作实验、采集实验数据、分析实验数据、归纳总结实验结论的综合能力。培养小学生的实验能力有利于学生开展自主探究性学习活动,提高学生自主探究性学习的效果,增强小学生进行自主探究性学习的兴趣,提高小学生进行自主探究性学习的自信心,综合发展小学生的科学素养,提高科学课的教学效率。 那么,怎样培养小学生的科学实验设计能力呢?我结合多年的科学教学实践,从六个方面来谈谈小学生实验能力的培养策略,与各位同仁商榷。 一、明确实验目的,有序进行实验,培养学生的科学实验设计能力 爱动手是小学生的特点,动手做实验是小学生的最喜爱的活动。可是,在具体的教学过程中,我们不难发现学生们爱做实验,但是却不知道怎样去把实验做好。教学中常常出现这种情况,当老师让学生动手做实验时,学生们忙得很开心,人人都想做实验,人人都要争着做实验,可是却没有几个人是按照实验要求去做的,实验的场景可以一个字来概括——乱,实验的结果当然不如老师所意,也没有达到教学目的要求,学生也没有观察清楚实验中产生的现象,没有把观察到的实验数据记录下了,没有弄清楚实验的结论。学生做实验更多的是满足自己一时的好奇心的需要,而缺乏有目的、有条理地去完成探究实验任务,没有对实验中产生的现象作仔细的观察,没有把观察到的现象、实验数据及时记录下来,也就无法得出实验结论,这是我们所不愿意看到的,不是我们想要的结局。 如何克服学生做实验的盲目性,提高学生实验的效果呢?我在教学实践中感觉到:在学生做实验之前,老师应该引导学生养成认真细读实验目的要求的习惯,使学生了解实验的目的要求,了解实验的方法。只有让学生读懂实验目的要求,了解实验方案,学生才能对做好实验做到心中有数,才能较好地完成实验,提高实验效果,。 例如,《热空气和冷空气》一课中有个关于研究热空气与冷空气对流的探性究实验,比较难做成功,特别是获取有烟雾的热空气比较困难,另外在实验中观察有烟雾的热空气上升,没有烟雾的透明冷空气下降这个现象也不太容易。为了帮助学生解决实验时的困难,较好地完成实验探究活动,我在学生做实验前,要求学生认真阅读实验目的要求与实验方法,懂得怎样做才能获取有烟雾的热空气,怎样做才能观察到有烟雾的热空气上升,没有烟雾的透明冷空气下降这个现象,然后再安排学生按照实验方案去做实验。由于学生在实验之前认真阅读了实验方案,知道了怎么去做实验,心里有了很好的准备,因此这个实验学生做得很成功,不仅取到了带烟雾的热空气,还通过观察发现热空气与冷空气的对流现象,懂得了冷热空气对流是因为相同体积的热空气比冷空气轻的原故。 二、激发兴趣,及时督查,自主进行实验,培养学生科学实验设计能力 根据新课程标准要求,小学科学教材中安排了许多探究性科学实验活动,老师在每节课上都要安排学生做较多的实验,要想让学生做好实验,就必需要准备较多的实验器材。 许多老师为了让学生做好实验,都会亲自动手准备实验器材,样样亲力亲为,而不需要

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