趣味性静电实验研究

2024-07-09

趣味性静电实验研究(精选七篇)

趣味性静电实验研究 篇1

关键词:人体静电,静电电位,环境温度,环境湿度

人体静电来自人体自身动作及与其他物体的接触———分离、摩擦或感应等因素, 其电位可达几千伏甚至上万伏。带电的人体作为一种特殊的静电导体, 是最典型的一种静电危害源。目前, 人体静电已成为静电学研究的一个重要分支。

服装材质会对人体静电积累产生影响, 主要与材料自身的起电性能有关, 也受环境湿度影响。一般认为当环境湿度保持在60%~70%时能有效防止静电蓄积;而当相对湿度在30%以下时就会呈现显著的带电现象。服装材质不同, 其吸湿性将存在差异, 环境湿度对不同服装材质带电倾向的影响不尽相同。尼龙、面纱和羊毛衣料在环境湿度约20%时人体静电电位最高, 随着环境湿度的增加人体静电电位迅速降低。聚丙烯衣料则不同, 环境湿度约为60%时人体静电电位最高。此外, 同种服装材质会因材料纤度差异而呈现不同的物理特性。

1 危险性分析

在人体积聚的静电电位较高时, 一次放电释放的能量就足以使易燃易爆蒸气、敏感的火炸药和电火工品点燃或引爆。消防员在工作过程中也会出现人体静电集聚的情况。出于灭火战斗的需要, 当消防员进入易燃易爆气体、火工品等场所前, 一般采用接触消除静电球的办法消除人体静电。但随着消防员自身的运动, 人体静电电位迅速升高。带电的人体作为特殊的静电导体便成为了静电危害源。当人体静电电位达到300V时就可发生放电现象。研究表明, 人员着军用服装慢走时人体静电电位为70~100V, 而快速运动时人体静电电位为1 000~2 500V。消防员服装类型多种多样, 消防员在灭火与抢险救援工作中的动作强度和幅度一般较大, 具有集聚更高人体静电电位的可能, 在危险场景中工作的消防队员面临很大的危险。对于石油化工生产中涉及的常见危险化学物质, 其最小点火能多在1mJ以下, 油类蒸气混合物大约只需要能量为0.2mJ的电火花即可引燃。以最小点火能0.5mJ的可燃性气体为例, 取人体静电电容为100pF, 当静电电位大于3kV时便会满足燃爆所需的静电能量。

2 实验设计

人体静电电位测量使用改进后的EST 405静电动态计算机监测报警系统。该系统基于“信号自屏蔽电荷耦合”静电测试原理, 可以根据需要在0~±2kV、0~±20kV和0~±100kV档位进行调节。EST 405系统采用非接触式人体静电测量方式, 改进后可实现接触式人体静电电位测量方式。环境温湿度测量使用标智GM1360数字式温湿度计。该仪器温度测量范围为-10~50℃, 误差±1℃;湿度 (RH) 测量范围为5%~98%, 误差为±3%。实验台布置如图1所示。

实验地面为零电位地面。实验过程中, 将瓷砖或地板革铺于零电位地面上, 被测人员处于如表1所示的实验场景。考虑到动作强度会对实验测量结果产生影响, 在场景设计时选定行走、跑步和跳跃三种消防员出警中常见动作, 实验对每个场景均重复3次。根据每次实验测得的人体静电电位, 选择出现人体静电电位最高值的实验数据作为该动作场景的实验测量结果。

3 实验结果与讨论

3.1 环境温度的影响

不同环境温度情况下, 行走 (场景1) 和跳跃 (场景2) 时的人体静电电位变化规律, 如图2所示。可以看出, 不同动作下的人体静电电位变化规律迥异。当被测人员行走时, 人体静电电位稳步上升, 10s后维持在一定水平并小幅振荡, 存在明显的静电集聚过程。与文献[11]中人员行走时人体静电电位周期性变化不同, 可能是因不同的实验测试方法造成的。当被测人员跳跃时, 人体静电电位呈现出明显的周期性变化规律。人体静电电位随动作幅度增大而明显增高。停止运动后, 人体静电电位则急剧下降。对比环境温度为5℃和30℃的两组实验可以看出, 环境温度对人体静电电位的影响并不明显。

从图3所示的不同环境温度下最大人体静电电位变化曲线中可以看出, 最大人体静电电位随温度升高而小幅上升。这是由于空气与人体分子热运动随温度增高而增强, 自由电荷流动性增大造成的。人体静电积累程度增加, 最大人体静电电位相应升高。同时, 静电消散程度也相应增加, 限制了人体静电电位的进一步升高。

在实验研究范围内环境温度对最大人体静电电位影响较弱。考虑到消防员在火场中时工作温度一般不会超过60℃, 特别是研究中也涉及消防员动作因素对人体静电电位的影响时, 环境温度造成的人体静电电位变化甚至可以忽略。

3.2 环境湿度的影响

不同湿度情况下, 跑步 (场景3) 和跳跃 (场景4) 时的人体静电电位变化规律, 如图4所示。当被测人员跑步时, 人体静电电位3s以内便达到较高水平, 之后在一定范围内波动, 其静电电荷积聚与消散的周期性并不明显。跳跃时的人体静电电位依然存在周期性变化规律。停止运动后, 人体静电电位均急剧下降。跑步和跳跃时, 人体静电电位的最大值基本相同。但从平均值上看, 跑步状态下的平均人体静电电位明显高于跳跃状态的数值。环境湿度20%RH和60%RH的两组实验对比可以看出, 环境湿度对人体静电电位的影响显著。

不同实验场景情况下, 消防员着不同服装下人体静电电位随环境温度的变化规律, 如图5所示。对比场景3和场景4可以发现, 跑步和跳跃具有相似的动作幅度, 其最大人体静电电位的变化规律相类似。在实验研究范围内, 人体静电的积聚受环境湿度的影响较大。随着相对湿度的增大, 最大人体静电电位显著降低。干燥的环境中, 人体对地具有很大的泄漏电阻, 易导致人体静电积蓄, 形成较高的人体静电电位。随着环境湿度增加, 空气中的水分相应增加, 人体皮肤也会有一定程度的加湿, 不导电的衣服、鞋袜等绝缘性物质也会吸收水分或在其表面形成一层很薄的水膜而具有导电性, 这均会在一定程度上促使人体积蓄的静电荷更快泄漏逸散, 不利于静电荷的积累。

从图5可以看出, 消防员着春秋常服、迷彩服、灭火战斗服和抢险救援服时, 最大人体静电电位受湿度影响较大;而着防化服时受湿度影响相对较小。说明消防员在不同穿着情况下, 环境湿度对人体静电积蓄的影响程度存在较大差异。环境相对湿度≤60%时, 当消防员剧烈运动时其人体静电电位与常见危险化学物质燃爆所需最小点火能的静电电位处于同一量级。考虑到人体极限静电电位可能是此实验测量值的102~103量级, 即便灾害现场环境湿度很大仍不能忽视人体静电危害。

当环境相对湿度为30%时, 消防员着春秋常服或迷彩服的人体静电电位均大于2.5kV, 其放电能量可以满足大多数危险化学物质燃爆所需最小点火能。因此, 消防员着春秋常服或迷彩服对易燃易爆蒸气、敏感的火炸药和电火工品点燃进行日常防火检查时, 若剧烈运动, 将存在较大火灾风险。

4 结论

环境温度对人体静电电位的影响较弱。随着温度的升高, 最大人体静电电位稍有升高。环境湿度对人体静电电位的影响显著。随着相对湿度的增大, 最大人体静电电位显著降低。环境温度和环境湿度对人体静电电荷积聚与消散振荡幅度和振荡周期基本无影响。人体静电电荷积聚与消散振荡幅度和振荡周期主要与被测人员的动作强度有关。日常防火监督检查或灭火战斗中的消防员若处于剧烈运动状态, 其人体静电放电能量均可满足危险化学物质燃爆所需最小点火能。当消防员进入易燃易爆蒸气、敏感的火炸药和电火工品场所时, 对人体静电可能带来的火灾危险应有相应的对策。

参考文献

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[2]续新宇, 易建政, 蔡军锋.军用服装人体静电的测试研究[J].军械工程学院学报, 2006, (18) :321-323.

[3]李辉.防静电工作服的工作原理及使用要点[J].石油库与加油站, 2006, 14 (5) :23-27.

[4]阮方鸣, 石丹, 杨乘, 等.人体静电放电参数对带电电压的依赖关系研究[J].电波科学学报, 2009, 24 (5) :979-982.

[5]王庭太, 张玉广, 杨林峰, 等.煤矿瓦斯环境中人体静电的产生及预防[J].河北大学学报 (自然科学版) , 2007, 27 (S1) :184-185.

[6]李国瑞, 孙建兴.浅析人体静电的产生与防止措施[J].太原理工大学报, 2002, (1) :112-114.

[7]花秀兵, 阎惠至, 张瑜, 等.聚丙烯/聚苯乙烯/膨润土成纤共混体系的性能研究[J].合成纤维, 2009, 38 (8) :19-21+24.

[8]张宝铭, 林文获.静电防护技术手册[M].北京:电子工业出版社, 2000.

[9]杨萍, 李海旺, 高海景.人体静电与油库防火[J].消防科学与技术, 2002, 21 (6) :58-59.

[10]刘尚合, 魏光辉.静电电位测量的现状与发展[J].物理, 1995, 24 (2) :108-112.

趣味性静电实验研究 篇2

关键词:实验课;趣味性;科学计算

科学计算是伴随着电子计算机的出现而迅速发展并获得广泛应用的新兴交叉学科,是数学及计算机实现其在高科技领域应用的必不可少的纽带和工具。计算与理论及实验一起已成为当今世界科学活动的主要方式。许多重大的科学技术问题无法求得理论解,也难以应用实验手段,但却可以进行计算。计算大大增强了人们从事科学研究的能力,加速了把科技转化为生产力的进程,深刻地改变着人类认识世界和改造世界的方法和途径[1]。在科学和工程的许多领域[2]计算可被用来获得重大的研究成果或完成高度复杂的工程设计。而湖南高校基本上从2005年才逐渐在理工科专业开设“科学计算与数学软件”课程,目前对这门课的研究与改革正处在发展阶段,这门课程在我校主要是讲解MATLAB软件的操作和使用,使学生掌握MATLAB软件的语法结构,能熟练运用MATLAB软件计算一些基本的数学模型。

一、MATLAB软件的特点

MATLAB是Matrix Laboratory(矩阵实验室)的缩写,该软件是目前被科学和工程各个领域的研究者们普遍采用的一种数学分析软件,通用性强,它的分析、设计功能十分强大,其分析工具箱基本上涵盖了各个研究领域通用的和最新的分析方法。MATLAB软件的基本特点是:(1)有极强的数值计算功能和作图功能,也有很强的符号计算功能;(2)圖形窗口式的操作,简单易懂,操作简便;(3)用简单的指令就可以完成大量的计算与作图功能,编程语言简单,程序设计方便[2]。

二、实验课的重要性

随着计算机的飞速发展,科学计算现在已经深入到各个学科,逐步取代计算器,科学计算不是独立于其他学科,而是其他应用学科在研究过程中几乎是必不可少的一个环节。MATLAB软件作为研究领域最流行的科学计算软件,如何在研究者的领域正确使用这款软件显得尤为重要,所以,“科学计算与数学软件”这门课程要重视学生的实验课、要重视学生的操作技能。

三、注重实验课实验项目趣味性的原因

“科学计算与数学软件”这门课程一般开设的时间是大学二年级的第一个学期,许多学生的专业课还刚接触,对本专业的知识掌握还不够丰富,还无法对本学科的一些相关问题进行研究,暂时也没有遇到复杂的计算问题,因而无法体会到这款MATLAB科学计算软件的强大计算功能,所以也没有足够认识到其重要性。

MATLAB软件是是美国密西根大学的Moler教授于1980年首创的,90年代中期在我国才逐渐推广。其界面的语言,特别是帮助文档,全部为英语,大部分同学第一次接触时,很不习惯,有的甚至感到操作困难,有的同学还企图找到中文版的MATLAB软件,所以有部分同学刚开始接触MATLAB软件心里有些担心看不懂其说明语言,特别是遇到编译报错信息,没有积极的心态去解读其错误信息。

有部分同学很容易浅尝辄止。当他们发现在高等数学中复杂的求导过程在MATLAB软件中只要一个函数就可以轻松实现,当他们发现在线性代数中枯燥无味的行列式计算也只要一个简单的函数就可以在不到一秒中得到答案,有些同学觉得这款软件既方便,又容易,自以为自己已经掌握了这个软件,从此不重视。

所以,我们要注重实验项目的趣味性,吸引学生主动完成实验项目,充分发挥他们的主观能动性,从而在愉快的氛围中逐步掌握MATLAB软件的各项操作。

四、趣味实验项目实例

趣味实验项目应该来自学生的生活,他们最好都亲身经历,而实现起来又不太复杂。他们一接触到这样的实验项目首先就非常兴奋,马上迫不及待地查阅教材和其他资料,并积极主动和同学不断讨论交流以实现这个实验,这样就在不知不觉中掌握MATLAB软件的相应知识,这样的例子很多,我们仅举两个例子来讨论。

实例一,在实验目的为掌握控制语句和二维绘图的实验中,设置实验题目:在一个边长为1米的正方形的四个角上有四个小朋友,以相同的速度0.2米/秒逆时钟依次追逐下一个小朋友,请首先绘出正方形,再将四个小朋友的运动轨迹以动态的形式绘出。这种追逐游戏在每个学生的童年时代都经历过,并且都留下过许多美好的回忆,因而对于这个游戏的运动轨迹模拟学生有兴趣、有信心能完成。在实现该项目之前,教师可以和学生一起先建立相邻两个小朋友追逐的坐标变化的数学模型,然后再要求学生独立完成后续MATLAB程序。四个小朋友的运动轨迹如图1-图3。学生通过该实验能熟练掌握plot函数用法、while函数语法规则以及动态过程怎样实现等。我们在该课程的连续两届学生中使用,学生反映良好,通过该实验项目能很好地达到实验目的。

图1 t=0至t=1时运动轨迹?摇图2 t=0至t=3时运动轨迹

图3 t=0至t=5时运动轨迹?摇图4 梯形排水沟

实例二,非线性规划问题在现实工作中经常遇到,是一个非常重要的内容。在非线性规划问题的求解实验中,设置实验题目:很多同学回家乡时,都要坐长途汽车,走高速公路,而高速公路两边的排水沟通常为梯形,如图4[3],为什么不是矩形?而且这个梯形怎样构造成本就会最低?这个问题相信大家都遇到过,但没有想过为什么?即使没有见到过这种梯形排水沟,也会对这个问题感兴趣。当然在实验开始前,我们还要假设一些变量的具体的数值,显然梯形为等腰梯形,设梯形的斜边为米,底边为米,斜边与底边的角度为,梯形的截面积为平方米(截面积为常数,因为必须满足一定的排水要求)。因为学生在一年级都学过高等数学,求过最优解,而且在高等数学中最优解的问题是一个重要考点,对于这类问题的模型的建立学生不会有困难。可先让学生用高等数学的方法:先求偏导数,再得出驻点,从而得到最优解的方法去求解,学生肯定无法计算出来。然后再教授Matlab软件的非线性规划函数计算。通过这个实验,学生可通过亲生体会直接拿笔计算,根本无法计算,而通过计算软件则又快又准确。

五、结束语

综上所述,该课程实验项目的趣味性能充分吸引学生注意力,激发他们学习的积极性和主动性,同时也能提高他们对“科学计算与数学软件”这门课程的适用性的认识,但在趣味性实验项目的选取时还要注意两方面内容:一是要紧扣教学大纲内容,不能为了趣味性而偏离大纲内容,二是要注意难度适当,因为与实际问题联系的趣味性实验项目一般都比较复杂,要适当简化问题的难度以符合学生实际。

参考文献:

[1]陈怀琛.大学理工科要把“科学计算能力”当做一个重要培养目标[Z].2005年5月在南京精品课程研讨会上发言.

[2]胡玮军,陈梦迁.MATLAB:《工程力学》辅助教学的新工具[J].中国电力教育,2008,(10):71-72.

[3]附属工程正在施工[EB/OL]..http://blog.9811.com.cn/?uid-32686-action-viewspace-itemid-7449.2010-8-24.

化学实验的趣味性研究 篇3

一探究化学实验趣味性的必要性

1. 社会方面

到目前为止, 人们已经合成并发现了2000多万种新的化合物, 同时基本满足了现在人类日益增长的物质文化需求。但是, 正如英国《自然》杂志的一篇文章所说:由于化学家不会特意向社会宣传化学与化工对社会的贡献, 使得20世纪化学所取得的辉煌成就并未获得社会应有的认同;也正是由于宣传力度的不够, 使得现在的中学生对化学取得的成就, 及化学对人类社会的贡献知之甚少, 从而也严重影响了学生对化学的学习兴趣, 因此化学实验探究一定要注意其趣味性, 从而使学生感兴趣。如教师可以选择“纳米材料的应用与发展概况”、“由海湾战争和北约战争轰炸南联盟所带来的生态灾难”、“食盐加碘的作用及其在烹调过程中的变化、加碘盐的保存”等具有代表性的事实作为例子让学生进行相应的了解, 同时, 要有一定的创新性。创新性是指有新意, 有独立见解, 而不是人云亦云。

2. 学校方面

在中国特色的大环境里, 无论是老师还是家长, 学生都被印上了具有时代特征的“应试教育”的烙印。任何一种教学方法或一个教材中的实验, 如果不能提高学生的考试分数, 就会受到强烈质疑并使其难以被深入推广, 最终导致学生失去做化学实验的兴趣。因此, 增强化学实验的趣味性, 不仅可以有效激发学生的学习兴趣和求知欲, 而且可以帮助学生认识知识规律, 为模拟科研思路奠定基础。

二探究化学实验趣味性的途径

1. 把验证性实验改为探索性实验

培养学生的探究能力, 在现行的实验中, 许多实验是验证性实验, 学生只是为了获取知识而去观察, 产生了思维定式, 不能够积极、主动地去思考, 同时, 由于思考比较被动, 因此对部分实验细节并无法全面感知与准确描述。假如教师经过设计把一些验证性实验改为探究性实验, 在实验的过程中就可以引导学生迸发出创新的火花。例如, 在学习原电池原理时, 先演示“番茄原电池” (由铜片、锌片、导线、音乐卡和西红柿组成) 的趣味实验。紧接着设问:这个简单构造为什么能使音乐卡发出声音?在激发学生产生欲望的同时, 鼓励学生讨论并质疑:音乐卡发声肯定有电流通过, 电流从何而来, 是否能用茄子或黄瓜代替番茄, 直接用稀酸代替番茄效果是不是更好, 是什么原理?通过对这些问题的讨论, 引导学生积极思考, 大胆想象。

新课程从“提高学生的科学素养”出发, 倡导学生“从实验中学习化学”, 设置了“观察与思考”和“活动与探究”等栏目, 旨在为学生提供更多的实验探究的机会。如在“蛋白质的教学中”, 为研究蛋白质的性质, 可以设置以下实验进行探究:实验1:取两支试管, 各装入3ml新鲜鸡蛋白溶液, 分别加入蒸馏水及饱和硫酸钠溶液。实验2:取三支试管, 各装入3ml鸡蛋白溶液, 一支加热, 一支加入少量乙酸铅溶液;另一支加几滴浓硝酸溶液后微热。

将这样一些典型的验证性实验改为探索性实验。让学生在直接参与知识形成的过程中, 亲自体验实验探索的乐趣。

2. 对于抽象的知识要充分利用现代教育教学技术——多媒体课件

运用现代教育技术设计教学过程, 制作教学软件, 把静、动画结合起来, 通过生动有趣的画面, 使静态的知识动态化, 使呆板的说教趣味化, 使抽象的讲解直观化, 使学生充分利用多种感觉器官有效地激发学生探究新知识的兴趣, 全面提高综合素质, 才能取得最佳教学效果。在化学教学中, 许多微观结构和微观现象既看不见又摸不着。对于这样的知识, 如果教师利用计算机辅助教学, 对于化学反应的微观过程用动画演示出来, 就可以轻松地获得事半功倍的效果。如在进行原子的结构、水的电解、氯化氢的形成等知识点的教学中, 都可以采用Flash动画, 使学生直观地观察到抽象的现象。另外, 为使演示实验显得生动精彩, 引入一些趣味实验或将教材中的演示实验改头换面也不失为一种有效途径。如Fe3+的检验变成“断指血书”, 金属的置换反应改为“金树银花”, 电解实验改成“电写字”等等, 都可获得意想不到的效果。

3. 通过设计问题增强化学实验的趣味性

“学起于思, 思源于疑”, 强调了问题教学法对治学的重要性。所谓问题教学法, 就是通过设疑置难, 创设问题情境激发学生思考, 启发学生分析问题的症结所在, 以问题的解决锻炼学生认知能力的教学方法。问题教学法是落实化学课堂实验教学中学生的主体地位和教师主导作用的重要途径。比如, 在金属钠的性质与应用的教学中, 教师在课前将一小块金属钠暗藏在酒精灯的灯芯里, 导入新课时设计了几个问题。教师问:“水能灭火吗?”学生异口同声地回答:“能。”教师接着问“水能点火吗?”学生都说不能。于是我拿出事先准备好的酒精灯说:“下面我给大家表演一个魔术, 用水来点酒精灯, 看能否成功?”对于魔术中的奇妙现象——水竟然能将酒精灯点燃。全体学生的注意力一下子就被吸引了过来。紧接着教师乘胜追击:“我想你们一定很想知道其中的原因, 下面我们就来学习金属钠的性质, 相信你们一定能从中找到满意的答案。”

通过上述设计问题来增强化学实验的趣味性研究, 在化学实验教学中起到了很好的教学效果。

4. 充分利用课外小实验增强化学实验的趣味性

化学小实验、小制作的题材广泛, 材料丰富, 是激发学生兴趣、发挥学生创造性的有益活动。对每章或每节课后的小制作、小实验, 教师可适当给予指导, 提出必要的建议。使学生能够善于动脑动手, 因陋就简, 就地取材, 把小实验、小制作活动搞得丰富多彩、生动活泼。如:在讲完常见的酸和碱后, 给学生布置课后小任务:正值春天, 阳光明媚, 百花争艳, 让他们摘取几种植物的花瓣 (月季花、油菜籽、紫卷心菜) , 分别在研钵中捣烂, 加入酒精浸泡, 用纱布过滤, 得到汁液作为指示剂, 将得到的指示剂分别加入食醋、石灰水、盐酸、氢氧化钠中, 观察颜色变化。通过课后实践实验, 锻炼学生的动手能力, 通过探究性实验, 拓宽学生的知识面, 更好地培养了他们的观察、思维、实验与探究能力。

5. 从环境保护方面进行化学实验的趣味性研究

环境污染问题在我国一度走入了污染——治理——污染的怪圈, 究其原因, 表面上看是利益驱动, 但实质是由于人们环保意识淡薄。为唤醒人们的环保意识、增强人们环保的自觉性, 世界环保组织及我国政府规定了许多相关的环保活动纪念日, 如3月12日“植树节”, 4月7日“世界无烟日”, 6月5日“世界环境日”及“爱鸟月”等, 通过这些活动日的举行, 使学生们了解化学与我们日常生活密切相关, 与每个人密切相关。例如, 乱扔一块电池可污染多少土壤, 白色垃圾污染和我们日常塑料的使用泛滥相关;带领学生到一些工厂去参观 (如化肥厂、农药厂、造纸厂、制革厂等) , 了解工厂在处理工业“三废”方面做了哪些具体的工作, 用什么样的设备来转化“三废”, 通过实施环保教育, 增强学生环保意识, 掌握一些实际的环保知识。在实验和课外活动中进行环保教育, 让学生亲自动手、亲自参与, 拓展他们的知识面, 掌握科学观察事物、提出问题、分析问题、解决问题的方法, 体现了素质教育的主体性原则和实践性原则。在我国教育界大力推行素质教育的今天, 教师完全有必要把增强学生环保意识作为化学教学的一个重要目标。

6. 从课堂应用角度进行化学实验的趣味性研究

第一, 利用情境模式。

情境描述:

[教师引入情境]今天我们做一个实验, 叫“引蛇出洞”。将蔗糖放入大试管中, 向其中注入浓硫酸, 用玻璃棒搅拌, 再用少量水调成糊状, 玻璃棒搅拌并往外牵引。观察蔗糖颜色, 体积变化, 让学生闻气味。

[学生得出观察结果]注入浓硫酸后, 蔗糖变黑, 再用少量水, 体积膨胀, 像一条“黑蛇”一样被玻璃棒引出来。同时放出大量热, 产生有酸味、刺激味的气体。

[教师引导探究] (1) 反应中生成的“黑蛇”是什么?体现了浓硫酸的什么特性? (2) “黑蛇”为何变粗、变长、膨胀? (3) 既然浓硫酸有脱水性, 为何在实验中还要加水? (4) 从化合价的角度分析产生的气体是什么物质? (5) 碳与浓硫酸反应, 体现浓硫酸什么性质?

[学生自主探究] (1) 物质“黑蛇”是碳, 体现浓硫酸的脱水性。 (2) 有气体产生。 (3) 浓硫酸溶解于水时, 放出大量热, 促使脱水后产生的碳进一步和浓硫酸发生氧化还原反应。 (4) 是SO2和CO2。 (5) 强氧化性, 脱水性。

[教师促进迁移]要求学生设计一个实验验证上述反应的各种产物。

提示:CO2、SO2、H2O各用什么物质、什么仪器验证, 注意前后顺序。

[学生自觉迁移]先用无水硫酸铜验证是否有H2O, 再用品红验证是否有SO2, 再用高锰酸钾除去SO2, 再用品红验证SO2是否除尽, 除尽后通入澄清石灰水, 验证CO2的存在。

[教师引导]为什么还要把SO2除尽?

[学生表达]SO2也可以使澄清石灰水变混浊, 从而干扰CO2的验证。

教师反思:

浓硫酸与蔗糖反应是说明浓硫酸具有氧化性的一个知识点。该实验现象明显, 趣味性强, 并富有深刻的探究教学思想内涵。首先, 引入的蔗糖与浓硫酸反应实验为教学创设了问题情境, 当学生观察实验现象生动有趣的同时, 产生强烈的探求欲, 就会情不自禁地根据实验现象进行推理, 得出相关结论。当得出结论后, 让学生设计一个验证实验是探究教学内容的应用和延伸。其次, 利用课堂小游戏。课堂小游戏是化学教学中常用的一种策略, 能够增加学生的亲身体验, 体现新课程理念下学生自主、合作、探究的学习方式, 是师生之间、学生之间交往互动与共同发展的过程。课堂小游戏紧密联系学生的生活实际, 从学生已有的知识和生活经验中创设生动有趣的情境, 激发学生对化学学习的兴趣。比如, 关注营养平衡新课开始前教师用一支新毛笔, 蘸取酚酞溶液, 挥笔在白纸上写出“化学游戏开始”六个红色字迹。然后大声宣布:有请表演者上台鸣炮 (即用火柴点燃小铁罐里的氢气) 。在同学们惊奇的欢笑声中, 表演游戏的学生快步走上台。

甲: (指着盛有澄清石灰水的玻璃缸) 我们日常喝的豆浆、牛奶是营养丰富的饮料, 现在向大家展示我高超的创造力, 在几分钟内无条件地把清水变成豆浆。

乙:吹牛!

甲:随后便鼓起腮帮子通过玻璃管向杯里吹气, 吹气。

乙:哈哈哈!看来“豆浆专家”真的要请大家喝豆浆啦!

丙 (接过杯子) :要是大家给我弄点白砂糖, 那“豆浆”就更可口啦 (欲喝) !

甲:等我们给你取白糖 (三人下) 。

课堂小游戏有利于教师对新授内容的巧妙导入, 有效地构建愉悦的教学情境, 使学生由被动接受变成主动探究, 培养学生的学习兴趣, 激发学生学习的主观能动性, 有效提高化学教学效率。

三结束语

用废旧光盘改进静电实验 篇4

用皮毛摩擦过的光盘起电有如下特点:

1.起电而不易“跑电”。光盘本身绝缘性能良好,即使用手接触摩擦后的带电光盘也不跑电。实验表明,光盘摩擦起电做静电演示实验,达到了很好的教学效果。

2.光盘面积大,带电量多,如果用皮毛不遗漏地摩擦光盘的整个表面,光盘就近似为一个均匀的带电圆盘,离盘面较近的区域可视为匀强电场。

根据上述特点,我改进了若干静电实验。

静电屏蔽实验是对“处于静电平衡的导体,内部场强处处为零”最直观的验证。一般物理书上介绍的实验操作方法是:用带电的金属球靠近验电器,验电器的箔片张开;用金属网罩罩住验电器,让带电的金属球靠近,验电器的箔片不张开。

按照此方法做实验,实验现象不太明显。这是因为金属球不能带较多电量,再加上金属网罩的限制,验电器上的金属球与带电金属球不能靠得很近,因此验电器张角很小。

鉴于上述缺点,我对实验做了改进。如图一甲,取两个相同的演示验电器,靠近放在实验桌上,用皮毛摩擦过的光盘代替带电金属球从验电器的上方靠近验电器,两个验电器的箔片都张开,且张角很大。

按图一乙所示,用金属罩罩住左边的验电器,将光盘靠近,发现左边验电器的箔片不张开,右边验电器的箔片张开。最后用金属网罩罩住右边的验电器,重复实验,结果仍然是被罩的验电器的箔片不张开。

改进后的实验观象明显,可见度增大,操作方便,由单一的不同时对比变为同时对比,学生对实验的感性认识大大增强。

一、氖泡放电实验

1.器材

皮毛、光盘A、氖泡B(试电笔上的氖泡、电子氖泡)、铝质盒C(易拉罐、铝质饭盒均可)。

2.实验过程

如图二,将铝质盒C放在实验桌上,毛皮摩擦过的光盘A放在铝质盒C上,一只手捏住氖泡B的一个极,另一个极与铝质盒C接触。这时,氖泡闪亮,同时发出“啪”的放电声。氖泡B移离铝盒C,光盘A远离铝质盒C。将氖泡B接触铝质盒C,结果又发现氖泡闪光、发声。重复实验,则氖泡能反复闪光、发声。

二、滚动的易拉罐

将空易拉罐放在光滑的桌面上,然后用摩擦过的光盘靠近易拉罐,可以看到易拉罐随着光盘的移动而滚动。

该实验的原理是,由于易拉罐靠近带负电的光盘感应起电,易拉罐带上了正电,所以易拉罐随着光盘的移动而滚动。实验现象很形象地演示了感应起电现象。

三、转弯散开的水滴

在空的塑料瓶底端扎一个小孔,向塑料瓶中装满水,接着将它固定在实验台上,底端放一个盛水盆,即有一股线状水滴流入水盆中,用带电的光盘靠近水流附近,可以明显看到水流向光盘方向偏转,同时四处散开。

当带电的光盘靠近水流时,由于静电感应,线状的水流感应带上相反的电荷,水滴就向着带电光盘方向偏转和四处散开。

趣味化学实验研究 篇5

一、趣味化学实验研究的意义

趣味化学实验往往是以学生已有的知识为背景, 以学习、生活、科技知识为素材展开的。其现象奇特、方法新颖, 深受学生的喜爱。我们设计的每一个趣味实验都深深地吸引着学生, 使他们欲罢不能。而学生对实验的这种浓厚的兴趣, 就是一种潜在的创造力, 它可以引导学生对实验进行不懈的探讨, 从而有所发现、有所创造。

从实际需要出发, 通过趣味化学实验促进学生科学素养和人文精神的发展;通过综合实践课和美育的渗透, 让学生经历探究过程, 参与观察、思考、讨论, 时刻让他们保留成功的欲望, 享受成功的乐趣, 以获得理智能力和深层次的情感体验, 构建知识, 形成各方面能力, 掌握解决问题的方法, 帮助学生认识化学与人类生活的密切关系, 关注人类面临的化学问题, 培养学生的社会责任感、参与意识和实践能力、思维能力。

二、趣味化学实验研究的目的

1.激发学生的学习兴趣和探究欲望

趣味化学实验能直观、形象地体现作为学习对象的化学事物, 是化学学习内容最现实、最生动和最有效的物质载体, 也是对中学生进行化学启蒙的重要工具。趣味化学实验激发学生的兴趣, 不只是停留在观察丰富多彩的各种表观奇异现象上, 而且可能以化学的奥妙引导他们亲手实验和进一步探索、思考, 激发他们的未知欲, 形成高层次化学学习兴趣和对化学学习的爱好。

2.学习运用科学的方法

实验是一种重要的科学方法, 它又包含多种科学方法及其综合运用。它与观察、测量、条件控制、数据分析处理等科学方法密切联系着。

3.促进学生获取知识和技能

趣味化学实验通过学生的直接参与与体验, 使学生获得相应的化学基础知识和基本技能。培养学生实事求是、勇于探索、追求真理的精神。

三、趣味化学实验研究的方法

趣味化学实验研究需要改进与创新, 同现行的中学化学课本中所规定的学生实验、演示实验、家庭小实验相比, 趣味化学实验的可操作性、可观察性应更加有所提高, 从而提高其在化学教育教学中的服务功能、作用及效果。这就要求对其中的部分实验进行改进。改进形式有多种, 主要有:对实验器具选择及使用进行改进, 使得实验操作更方便, 方法更简单;对实验所用药品及用量进行改进, 使得实验效果更明显, 实验的安全性更好, 实验可视性更明晰;对实验的操作程序及步骤进行改进, 使实验过程更加简捷, 实验步骤更加合理;对实验进行综合改进, 包括对实验原理、实验器具、实验药品、实验过程等进行全面的改进。许多常见趣味化学实验都是经过千锤百炼、教育教学研究者反复论证后选择提出的, 很多都具有权威性, 因此, 要进行趣味化学实验改进的难度是很大的, 要付出很多的时间与精力, 但只要在趣味化学实验研究中全身心地投入进去, 多思多想, 一定能取得巨大的成功。当然, 趣味化学实验的改进与创新必须不能脱离化学生活实际, 无论是实验原理、实验器具、实验药品及实验程序的改进, 还是补充新的验证性实验或概念形成性实验、探索性实验, 都不能离开中学生知识接受力、化学生活这个实际, 都要围绕原实验的作用与意图, 围绕增强服务于化学生活这个宗旨, 否则, 实验改进很容易步入误区, 甚至会对生活产生副作用。趣味化学实验改进要遵循增强实验简易性的原则, 这是一项容易有所突破的实验研究。

四、“魔棒”点燃“雪球”趣味化学实验研究案例

实验仪器:药匙、烧杯、量筒、玻璃棒、滴管、表面皿、蒸发皿。

实验试剂:无水乙醇、醋酸钙、高锰酸钾、浓硫酸、蒸馏水。

实验步骤:取一个小烧杯, 用量筒量取20mL蒸馏水, 把它加入到小烧杯中, 然后再加入适量醋酸钙, 制备醋酸钙饱和溶液。另取一大烧杯, 在其中加入80mL无水酒精, 再慢慢加入15mL饱和醋酸钙溶液, 并用玻璃棒不断搅拌, 烧杯中的物质开始时出现浑浊, 继而变稠并不再流动, 最后成为白色凝胶状。取出胶冻, 捏成球状, 形如一个白色雪球, 把它放在蒸发皿中, 制成“雪球”。在表面皿上倒上少许高锰酸钾晶体, 然后滴上几滴浓硫酸, 用玻璃棒搅拌均匀, 混合物呈浅绿色油状物, 只要用蘸有这种混合物的玻璃棒轻轻往雪球上一触, “雪球”立即着火, 并发出蓝色火焰。

实验原理:酒精与水可以任意比混溶, 而醋酸钙只溶于水不熔于酒精。当饱和醋酸钙溶液注入酒精中时, 饱和溶液中的水溶解于酒精中, 致使醋酸钙从酒精溶液中析出, 呈半固态的凝胶状物质——“果冻”, 酒精充填其中, 即得所谓的“雪球”。高锰酸钾和浓硫酸的反应产物Mn2O7具极强的氧化性, 当Mn2O7一接触到“雪球” (乙醇) 后, 立即放出大量的热, 并达到了酒精的着火点, 于是“雪球”很快就被“魔棒”点燃了, 其实质就是填充在“雪球”中的酒精在燃烧。

实验讨论与分析:本实验把“魔棒点灯”和“雪球燃烧”两个趣味实验融合成一体, 不但简单易行、现象明显, 而且趣味性更浓了。当然, 本实验要做成功必须具备以下几个条件:所用的酒精必须是无水乙醇或是浓度在95%以上的乙醇;制备的醋酸钙溶液必须是饱和的;酒精与醋酸钙饱和溶液的体积比必须有一定的比例, 从实验原理可以知道, 固体酒精不是酒精的固态, 而是酒精充填在醋酸钙凝胶里, 如果所用酒精与醋酸钙饱和溶液的体积比太小, 那么就有可能无法制得凝胶。当酒精与醋酸钙饱和溶液的体积比为1∶1混合时, 还能有少量凝胶形成, 当它们的体积比为1∶3或1∶5时, 把它们混合就没有凝胶形成了。同时, 通过实验还可发现, 它们的比例也不宜太大, 当酒精与醋酸钙饱和溶液的体积比为5∶1混合时, 它们可以刚好地全部形成半固态的凝胶状物质, 然而当它们的比为10∶1或15∶1时, 虽然也有凝胶形成, 但此时烧杯中却有许多酒精剩余, 这样就很浪费药品。因此, 想要制得固体酒精, 加入酒精与醋酸钙饱和溶液的体积比最好为5∶1。另外值得注意的是由于酒精的挥发性较强, 故固体酒精应该现用现制, 而且还需密封保存。

五、启示

通过阅读大量的课外书籍和查询丰富的网络资源, 以及对资料进行收集整理, 并对其中部分实验进行实验探索, 充分认识到趣味实验在化学新课程教学中有着重大的作用。总之, 只要平时多观察、多思考、多挖掘、多积累, 就能设计出新颖、别致、科学、简易的趣味化学实验, 为新课改背景下的化学教学打开新的思路。

小学科学趣味实验的开发研究 篇6

一、小学科学教学中对趣味实验的开发

1. 对教学实验的开发和探究

在科学课上对实验较感兴趣, 好奇心也较强, 但这种兴趣和好奇心经常处于一种偶然的、自发的低级状态, 缺乏持久性。为了能使小学生在实验活动中保持浓厚的兴趣, 我们对课本上的实验进行开发, 把它们变成取材容易, 探究性强的趣味实验。如在学习《能量》这单元时, 为了让学生明白水的冲力有多大, 和六年级学生一起设计了趣味实验《小水轮转得快》。本实验获得杭州市2006中小学生创意实验比赛一等奖, 学生尝到了“趣味”的甜头。在杭州市2007中小学生创意实验比赛中, 我们学校设计的一组趣味实验《反冲力》也获得了三等奖。这样学生的探究兴趣更大了。

2. 在科学实践课中进行趣味实验开发

科学实践活动是学生非常喜欢的一门课。我们利用学校每周三下午的两节科学活动课, 开展趣味实验教学。为了保证趣味实验教学的正常开展, 我们建议并组织编写了一到六年级12册独具特色的校本课程《快乐科技园》, 校本教材编写并投入使用使趣味实验活动有了载体。教材内容丰富、图文并茂, 有学生必读的科学名言、相互问一问的QQ不倒问、包罗万象的科学万花筒、能使头脑更灵活的头脑有氧操、还有在做一做中体现的创意无限、提升学生科学素养的试一试, 给科技活动课的有序开展提供了坚实的基础。其中快乐科学实验系列就是其中重要的一个组成部分。

在实验操作上, 我们根据不同年级的特点, 分年段操作:低段从观察入手, 重点进行小实验游戏教学和实践活动, 浅显地讲解一点游戏的原理。中段从实践入手, 重点进行科学小实验的探究和实践活动, 让他们从玩中领悟出一些小实验或小游戏的原理。高段从创新入手, 重点进行科学小实验的改进和创新。有了成功的实验后, 在做很多其他实验时, 学生都会自觉地考虑一下有没有更好的方法来做类似的实验。

3. 建立趣味科学实验室

根据趣味试验需要, 学校建立小科技活动室, 场馆由车模室、作品陈列展示厅、快乐实验学习室、手工五金制作区等组成, 各区域配置了各种活动所需的材料和工具, 每星期开放接待同学自由来活动区进行快乐实验活动, 为学生搭建起学习的平台, 成为师生科技活动的乐园。

在科技活动室的快乐实验项目, 只要一到年级开放时间, 同学们都很有兴趣地去参与, 而且, 快乐实验项目随着研究活动的不断开展不断增添新的项目, 使同学们对此保持很好参与率和新鲜感。

4. 编写《快乐实验室》为了使科学教育不再局限于国家

课程, 也不再局限于课外活动, 而是走进了课程建设之路。配合浙江科学技术出版社《动手做》系列科技丛书, 我们编写了《快乐实验室》。它在学习系统结构、实践方法和手段等方面有着与学科课程本质的不同。在课程的定位上, 它与学科课程并列, 它是科学课程补充和完善。在编写理念和指导思想上, 以符合小学中高年级学生的实际情况为主, 作为科学课的辅导读物和综合实践活动的活动手册。在取材上, 以身边的材料, 生活中的实验, 身边的实验为主, 增强学生的生活体验和经验。在内容设计与选择上, 选取的实验比较生动有趣, 实验器材易于准备, 易于学生制作, 现象明显, 易推广。本书以任务生活场景的变化为线索单元 (4个) , 以主人公在不同场景中出现各种快乐科学实验为内容, 包括家里的科学、小花园的秘密、教室 (学校科学实验室) 、校外空间 (社区街道、自然风景、工厂、研究所) 。

在体例上, 以“情境引入→实验器材准备→动手试一试→博士爷爷的解释→资料拓展连接→科学名言”的探究流程来安排, 其中以3位主人公在生活中出现的科学实验为线索, 人物———小爱妹妹:对科学知识不太懂 (一知半解) 对一些现象老提问题;小迪哥哥:对学科很感兴趣, 掌握很多科学知识, 会做很多趣味的科学实验;科学家爷爷 (博士) :为小爱、小迪解答科学实验疑问、拓展科学思维空间, 以上人物以卡通画人物形象出现。

这些实验都来源于学生的生活, 都是学生感兴趣的, 又有一定的生活经验, 是能够引发学生快乐地投入到动手操作活动中去的。既有科技知识的学习, 又有引导学生用科学的态度和方法去探究, 更有创造性地拓展, 无不在引领学生快乐地走进科学天地。该书在学校使用和修订的基础上, 将于年底由浙江科技出版社正式出版发行。

二、在科学课堂教学中进行趣味实验的运用

1. 开足开好教材要求的实验, 确保实验教学有序性

科学教材中安排了大量的实验活动, 这些实验活动的科学性、趣味性和操作性都很强, 有的实验还是科学史上的经典实验, 这对培养学生的科学素养具有积极的意义。因此对于教材中的实验内容, 我们总是想方设法按照教材要求和介绍的方法, 组织学生去操作, 任何简单的或是复杂的实验, 我们都不放过。要求学生通过实验, 验证学习内容, 习得科学的学习方法。在教学《溶解的快和慢》时, 先引导学生设计实验, 控制变量和不变量, 并强调控制这些条件的科学性和必要性。在完成一系列实验后, 让他们进行吃方糖比赛, 并利用刚学过的知识对游戏进行解释, 从而加深了实验原理的理解和运用。

2. 改进课堂实验, 增强实验教学的趣味性

根据小学生的年龄特征和心理特点, 在要求学生做好教材上的实验之同时, 我们还让学生利用身边的材料动手对实验进行改进创新, 以增强实验的趣味性。在《阳光下的物体》教学时, 各个小组利用带来的材料开始制作实验装置。有一个小组在教室里动手制作纸筒, 有二个小组照我的样子在做纸盒实验, 尽管知道温度上是不会有什么变化的 (但是他们不甘心, 想来个奇迹的出现) ;还有一个小组在一只塑料袋中装满水, 用温度计在测, 一看就知道想来个创新实验, 创意很好 (想知道袋中的水会不会热起来) 却可惜课堂的时间不允许有结论出现;另一个小组则拿了二只纸杯 (外面贴有不同颜色的纸) 在阳光下测温度, 余下也有一些同学则在各个小组间走来走去作观摩状……放手让他们开展活动还是让我们发现了许多惊奇, 而在指导每个小组的过程中我更得到了一些收获。

3. 设计拓展性趣味实验, 把学生的探究活动引向深入

现行的科学教材中, 有许多实验都留有“尾巴”, 要求学生课后去完成。但是, 据我们所了解, 这些“拓展性实验”完成的效果不是很理想。我们在实践中, 采用设计拓展性趣味小实验的办法, 收到了良好的教学效果。

三、趣味实验在课外活动中的运用

学生趣味科学实验需要给他们一个提高展示的平台和体验成功的机会, 我们着重从以下几个方面进行实践尝试:

1. 校园科技节

校园科技节是学校科学教学活动一个综合的大型的展示平台, 我们在每年5月中旬都要进行校园科技节, 其中趣味科学实验是一个重要的组成部分。第一届校园科技节以“崇尚科学、探索创新、动手动脑”为主题, 在学校的操场举办了校首届校园科技节之《头脑风暴运动会》暨全国科学教育实验基地学校授牌仪式。第二届校园快乐科技节以“快乐创造”为主题。通过一系列的科技活动, 营造了科技创新氛围, 在全体师生中树立了科技创新意识。

2. 流动青少年宫

多方面的积极协助和努力是活动得以完成的保证。我校成功协办杭州市青少年活动中心“流动青少年宫”富阳站和杭州市科普宣传周启动仪式武林广场站, 充分利用杭州青少年宫给我们的展示机会, 先让学生通过各种途径准备一些有趣的小实验, 经过科技老师的筛选, 有六个趣味小实验胜出。这几个趣味小实验4月29日富阳站、5月20日在杭州武林广场参加的“流动青少年宫”活动中深受小朋友的青睐, 不少家长也饶有兴趣地加入“玩一玩, 想一想”这个行列。

3. 为中央电视台拍摄《异想天开》节目提供实验支撑

《寻找地理中心》、《水果电池》、《一朵火焰变两朵》……中央电视台的“异想天开”栏目获悉我校的这些饶有趣味的小实验后, 也在2005年12月3日到4日来我校对这些活动进行了节目拍摄录制, 学生对趣味小实验的兴趣更高了。

4. 科技基地与趣味实验

以科技教育为主题, 以我市科普教育基地为主要活动基地, 同时通过考察, 确定了在我们学校周边的科技含量高, 侧重于不同领域的工、农、兵等单位。根据学生的年龄特点, 我们确定了不同的教育基地和不同的教育目标, 作为不同年龄段的活动重点。中科院亚林所———认识新植物, 会制作植物标本;市气象局———认识气象标志, 了解气象与人类关系;中国古籍造纸文化村———了解中国纸文化, 学造一张纸, 感受古代印刷技术;中国水稻研究所———认识水稻新品种, 实践体验无土栽培;715研究所———舰艇声纳科技知识;富通公司———光通信电缆发展情况, 学做简单的有线电话。学生在丰富多彩的课外实践活动中, 手脑并用, 理论联系实际, 从而使他们的科技素质得到了更广泛意义上的培养和发展。

此外, 我们还通过建立趣味实验科技社团, 通过快乐小实验的收集、试验、快乐小实验的展示、趣味小实验编报和论文撰写等途径, 逐步推进趣味实验的深入开展。

趣味性静电实验研究 篇7

关键词:健美操教学 教学方法 趣味性 内蒙古商贸职业学院

中图分类号:G831.3 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2015)07(a)-0149-02

健美操本身具有健身性、娱乐性和观赏性等特点。该文主要采用趣味性教学方法,让课堂气氛活跃起来,使学生更深刻的明确健美操学习的任务和意义,更加积极地参与到快乐健康的学习锻炼当中去,共同学习,一同进步,提高社会适应能力,促进身心全面发展,使高职院校健美操的教学模式得到多元化的改变。

1 研究对象与方法

1.1 研究对象

该文以内蒙古商贸职业学院大二健美操选修课的5个班为主要研究对象。

1.2 研究方法

1.2.1 文献资料法

通过查阅大量文献资料为本文提供理论及实践依据。

1.2.2 问卷调查法

对内蒙古商贸职业学院240名学生进行问卷调查,由于在课上进行问卷发放调查体现问卷数据的真实性。

1.2.3 专家访谈法

通过走访、访谈从事多年经验丰富的健美操教师,为该文提供了实践性指导和建议。

1.2.4 数据统计法

对收集到的有关材料进行归纳整理,并对调查的数据进行统计分析。

2 研究过程

内蒙古商贸职业学院大二健美操课程为专选课,学时每周2学时,共17周34学时。按照学时总数制定出了趣味性教学的具体教学内容、教学手段、教学组织与教学评价体系,并具体去实施。

教学内容:根据健美操课的结构,从准备部分、基本部分、结束部分分别设计教学内容。准备部分,传统的教学方法是整队、跑步热身等一些准备部分,而此次准备部分应用健美操一些基本动作来做游戏,一方面让学生得到身体的柔韧性练习,另一方面让学生初步理解健美操的基本技术动作并提高学生的协调性、灵活性。基本部分,为丰富课堂教学内容,提高学生综合素质及学习兴趣,增加形体练习、礼仪知识、健美操理论知识等教学内容。结束部分,采用一些学生喜欢听的时尚音乐,进行拉伸练习、平衡练习等放松练习。教学手段:根据健美操运动的特点,在教师的讲解语言、课堂节奏、游戏等方面进行。教学组织:科学地安排教学组织形式,除了传统的教师讲解示范外,可以让学生自由分成若干学习小组,各个小组之间可以相互交流学习,进行一些游戏、竞赛,创建相互影响的、良好的学习氛围,使学生在趣味中学习健美操的动作技能,并能有效地培养学生相互鼓励、相互帮助及集体荣誉感的品质。教学评价:传统健美操教学的评价一般是以技术达标成绩为标准、以理论成绩和出勤率为辅助标准的终结性评价。该次健美操教学研究则是将传统的以教师为主体的评价形式,转换为以教师评、形式自评和互评的分阶段的多元评价形式。

3 研究结果分析

3.1 学习兴趣的效果分析

兴趣是积极探索某种事物或进行某种活动的倾向,它是求知的起点,是思维培养和能力提高的内在动力。它能调动、激发学生的自觉性、积极性和创造性。因此,学生对学习有无兴趣,学习效果是截然不同的。有兴趣,就能主动学习,全神贯注;没有兴趣,就会被动应付,精神涣散。通过对健美操的学习,有97%的学生对健美操课程热爱程度极具提高,有85%的学生通过健美操课程的学习,主动加入了学校健美操协会。

3.2 身体素质的效果分析

按照国家教育部要求,学生每年都要参加《学生体质健康标准》测试,借此机会,抽取实验组与对照组各100人进行比较。实验组为健美操班级的学生,对照组为电脑随机抽取。测试方法和评分标准严格按照国家《学生体质健康标准》来进行。最终结果显示,肥胖率:对照组为26%,参照组为16%;及格率:对照组为67.8%,参照组为73.4%。通过健美操的学习,学生的身体素质有较为明显的提高。

3.3 技术能力的效果分析

对于健美操学生的技术能力的要求,主要从基本技术、操化技术和难度动作进行分析。通过对健美操的学习,学习基本掌握了基本技术外,在操化技术和难度动作上较往年的学生学习情况提高不少。调查显示:95%学生基本掌握了健美操的一些基本技术,在操化技术和动作难度上,只有75%学生掌握。原因在于,一部分学生的基本身体素质与身体协调性比较差,例如肥胖的学生,一些跳跃动作基本做不出来,这些与学生的自身条件有一定的关系。总体而言,学生通过一学期的健美操学习,对健美操的基本技术能力掌握达到了预期结果。

3.4 创编能力的效果分析

在经过一段时间健美操学习后,通过课堂任务的形式让学生以基本动作与组合、创编动作以及套路动作进行比赛练习。并对学生的创编能力进行统计打分。结果都出乎老师的想象,学生进行自编操的积极性非常高,创编的动作非常新颖,动作的结合比较流畅,音乐的选取也新颖时尚,比赛不分上下。并且有部分学生提出,今后的考核内容应该把创编能力分数比例加大,这样更能激发学生的创编能力。调查显示,在学校每年的健美操比赛中,规定套路得分不会有太大差距,而创编能力强的队伍更容易脱颖而出。所以创编操的教学内容更能体现学生的学习价值,更有利于在将来社会工作中学以致用,灵活运用,发挥各自能力。

3.5 团队合作能力的效果分析

在健美操教学过程中不断激励学生,激发学生学习健美操的兴趣,通过小组学习培养学生的集体荣誉感,与他人团队协作的能力及与他人沟通交流的能力,使其乐于接受积极的心理暗示,从而塑造良好的协作精神、团结意识,形成良好的学习氛围的目的。让所有的学生都参与到学习的氛围当中。调查显示,88%学生认为,团队合作能力在很大程度上提高了学生之间的相互了解和相互配合,最终建立良好的友情关系。

3.6 社会适应能力的效果分析

从种意义上来社会适应能力就是社会能力、处事能力、人际关系能力。它是反馈一个人综合素质能力高低的间接表现,是人这个个体融入社会,接纳社会能力的表现力。通过健美操的实践能力的学习,让学生在课余时间、课外活动和健美操协会等途径,进一步提高实践能力,并能适应社会。

4 结论与建议

4.1 结论

趣味性教学可以使课堂气氛活跃,学生更深刻的明确健美操学习的任务和意义,使之更加积极地参与到快乐健康的健美操学习锻炼之中,共同学习、一同进步,提高社会适应能力,促使身心全面发展。

4.2 建议

(1)围绕健美操基本动作进行游戏,通过游戏,调动学生学习的积极性,并创造良好学生环境氛围。

(2)除了学习健美操基本内容外,多学习一些协调性练习,提高学生学习能力。

(3)按照教学进度要求,在学习规定成套动作的同时,多加入一些自编动作以及一些形体练习内容,突出课程的实践性。

(4)播放一些健美操视频,让学生初步了解健美操的魅力,突出配套音乐的新颖性。

参考文献

[1]潘少敏.浙江省高职院校健美操教学现状及改革的研究[J].中国科教创新导刊,2008(21):233.

[2]贾美倩,吴晓明.浙江省高职院校公共健美操课程教学现状及对策分析[J].浙江体育科学,2010(3):84-86.

[3]魏红娇.左刚明.高职院校健美操选项课教学现状调查研究[J].职教新观察,2010(12):259-260.

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