探究性实验和验证性实验的区别

2024-04-16

探究性实验和验证性实验的区别(精选8篇)

篇1:探究性实验和验证性实验的区别

探究性实验和验证性实验的区别

一、探究性实验与验证性实验的比较

l、概念

(1)探究性实验:指实验者在不知晓实验结果的前提下,通过自己实验、探索、分析、研究得出结论,从而形成科学概念的一种认知活动。

(2)验证性实验:指实验者针对已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容、培养实验操作能力为目的的重复性实验。

2、比较表

3、复习探究和验证性实验要注意的问题:

(1)分清实验组和对照组。在设计实验时必须要有明确的标记,如用甲、乙、丙,或者是A、B、C或者1、2、3,总之让人以一目了然的感觉。即对照原则:

①空白对照:即不给对照组做任何处理。如例9、11、1

2②条件对照:给实验组某种处理,给对照组另外一个条件处理。如例

1③自身对照:指对照组和实验组都在同一研究对象上进行。例如鸡的阉割实验——阉割前鸡的状况为对照组,阉割后的鸡为实验组。如例4、7

④相互对照:不单独设置对照组,而是几个实验相互为对照,例如不同温度对酶活性的影响。研究不同浓度下种子的萌发情况。如例2、3、6、10

(2)分析实验设计中的单一自变量。即单一变量原则。例如不同温度对酶活性的影响时,温度就是这一变量,而pH、底物浓度、酶浓度等就是无关变量,应设置为相同。

(3)注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性(前因后果),步步有理,环环相扣,各步骤要严密、完整。

(4)注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件。

(5)注意实验结果的观察、记录、分析和结论,确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法,最后对结果作出科学的解释并得出正确的结论。

二、实验分析

1、探究性实验的设计

例题:绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料,他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。请你利用下列材料,参与他们的实验设计。

材料:做好标记的大号培养皿若干个、刚萌发出一小段胚轴的绿豆种子若干组(10粒/组)、复合肥料颗粒、蒸馏水、脱脂棉、直尺等

实验步骤:

(1)配制一系列不同浓度的复合肥料溶液。(确定自变量)

(2)分别测量已萌发绿豆胚轴的长度,并计算各组的平均值,记录下来。(确定因变量,前测,收集、处理数据)

(3)将分别用不同浓度的复合肥料溶液浸润过的脱脂棉,铺在不同的培养皿中,再将几组已萌发的绿豆分别放入其中。另外设置一个用蒸馏水代替复合肥料溶液处理的对照组。(设置实验组和对照组)

(4)将上述装置放在温度等外界环境条件适宜且相同的地方培养。(控制无关变量)

(5)几天后,再次测量绿豆胚轴的长度,计算各组平均值,记录下来。(测量、收集、处理数据)最后,将实验数据进行比较分析,得出结论。

例1:植物开花受光周期的影响。菊花等短日照植物只有白昼短于一定时数若干天后,才能开花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里?是在植物的顶端花芽,还是在下部的叶片?请你设计实验探究菊花感受光周期刺激的部位,写出实验步骤,预测实验结果并分析。

实验材料:(略)

(1)实验步骤:

(2)实验结果预测与分析:

例2:如果要探究栽种的植物在何种日温与夜温组合下,最有利于植物的生长,你如何进行实验设计?(日温可控制范围:15~35℃;夜温可控制范围:17~ 25℃;植物生长的其它条件均合适)

(1)实验方案:

(2)预测最有利于植物生长的温度组合并作解释:

例3:在自然界中生物的发光现象普遍存在,生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。

实验材料:萤火虫的萤光器晒干后研成的粉末,ATP粉末,蒸馏水,大小相同的试管若干,标签纸若干及其他实验所需材料。

实验步骤:

第一步:

第二步:

第三步:

实验现象预测及相应结论

1.2.

3.例4:血糖浓度的相对稳定是人和动物维持生命活动所必需的。请设计试验方案,探究某种器官在血糖调节中的功能。

实验目的:学习用摘除法造成功能缺损,以了解研究某些器官功能的一些方法;观察某器官对血糖平衡的调节作用。

动物与器材:成熟的150g左右的健康小白鼠6只,常用的手术器械,消毒器材,75%酒精,麻醉药品,鼠笼,注射器,计时工具等。

(1)列出一个课题名称:。

(2)提出一项测量指标:。

(3)方法步骤:

①取成熟的150g左右的健康小白鼠6只,先饥饿一天,分成实验组4只,对照组2只,并编号。-2-

②消毒,切开皮肤和腹壁,摘除实验组的ⅹⅹ器官,缝合伤口并消毒。

(4)预测结果并分析:

例5:某同学在培养金黄色葡萄球菌时,培养基上污染了青霉,在青霉周围的金黄色葡萄球菌都被杀死了。有关此现象的产生,有人提出了化学拮抗的观点,即霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖。试设计实验探究青霉与金黄色葡萄球菌之间是否存在这种关系。

你的实验假设是:。

主要实验步骤:①制备细菌生长培养基两份,编号A、B;

②。

③。

④观察的生长状况。

实验结果预测和分析:

例6:一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段,同一海拔的野菊株高无显著差异,但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响,请完成以下实验设计。

(1)实验处理:春天,将海拔500m、1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。

(2)实验对照:生长于m处的野菊。

(3)收集数据:第二年秋天。

(4)预测支持下列假设的实验结果:

假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响,实验结果是:移栽至10m处野菊株高。假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响,实验结果是:移栽至10m处野菊株高。假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响,实验结果是:移栽至10m处野菊株

高。

2、验证性实验的设计

例题:创新实验设计方案

实验课题:探究镍为植物生活所必需的矿质元素

材料用具:完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。

方法步骤:

①取适当的容器及固定材料分为两组,编号A、B。(实验分组准备)

②分别在A、B两组容器中加入完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙。(设置实验组和对照组)③取长势相似的玉米幼苗平均分成两组,分别固定在A、B两组容器内培养。(控制无关变量)实验预期:A容器内的玉米幼苗生长正常;B容器内的玉米幼苗生长不正常。

为进一步验证镍元素一定是必需元素,还应增加的实验步骤及结果是:在B容器内再加入一定量的含镍的无机盐B容器内的玉米幼苗生长恢复正常。

例7:空气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一。为了检测学校生物实验室、教室、校长室、小树林四个地方空气中的含菌情况,请利用所提供条件设计一个简单实验。

1、请用100mL量筒、4副培养皿、煮沸过的洗碗水,设计取样的实验步骤。

2、请用4只试管、滴管、0.01%亚甲基蓝溶液,设计检测的实验步骤。

3、实验结果的预测及分析。

例8:为了验证叶绿体在光下才能分解水,并还原电子受体,将新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中,加少量Si02和水并研磨成匀浆,通过5~6层纱布过滤获得叶绿体悬浮液。取1支试管,加入叶绿体悬浮液5ml和0.1% 2,6一二氯酚靛酚(一种能被还原成无色的蓝色氧化剂)溶液5滴,摇匀。置于直射光下,观察试管内颜色的变化。

(1)正常叶肉细胞内的光反应发生的场所是,最终电子受体被还5-

察三个装置玻璃管两侧液面的变化。

(3)1号装置玻璃管两侧液面左低右高,2号装置玻璃管两侧液面左高右低,3号装置玻璃管两侧液面等高

例10:②将3支试管分别标明35℃、37℃、39℃三种温度(其他合理答案也可得分,但第二支试管的温度要求在37℃左右,其它要求等温度梯度)

③向每管接入培养18-20h的等量大肠杆菌菌液少许,混匀。

④将上述各试管分别按不同温度进行振荡培养24h(或一段时间),观察并记录结果。

C、37℃试管中菌液的混浊度最高。

例11:①验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白

②缺少对照实验改正:取另一只培养皿,加等量的蒸馏水;将不含有水通道蛋白的细胞放入,在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通道蛋白的细胞保持原状。

③方法

A、将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合,得到含有水通道蛋白的球状体;

B、取甲、乙两只培养皿,加入等量的蒸馏水;

C、将含有水通道蛋白的球状体放入甲培养皿中,将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中;

D、在相同条件下放置一段时间。

预计将出现的现象:含水通道蛋白的球状体吸水膨胀,不含水通道蛋白的球状体保持原状。

结论:水分子通过水通道蛋白进入球状体。

例12:(1)光合作用释放O2,O2 在水中的溶解度很小,叶片随下表面O2 的增多而上浮。

(2)光照强弱、CO2 供应情况等条件的改变都会影响光合作用。

(3)不加入NaHCO3 粉末,也不用黑纱布包裹三角瓶B,其余方法与实验组1相同。

(4)叶圆片上浮所需时间(上浮叶圆片数)记录表

篇2:探究性实验和验证性实验的区别

一、观察实验的教学设计要素及案例

(一)学生分析

新课程倡导以学生为中心进行教学设计,必须认真分析了解学习者的基本情况,分析学习者的特点。观察实验是学生利用一定的观察和测量工具,采用科学的观察方法,尽可能多的收集观察对象的材料特征和数据,进一步认识观察对象的过程。

观察实验的教学设计必须了解学生对科学观察方法的掌握情况,对观察工具的使用情况,对该实验所要求的基本生物知识的掌握情况如何,学生在小学和初中都学了哪些相关内容,做过什么相关实验。

(二)教学目标

生物教学实验目标的制定要以课程标准的总目标为依据,结合实验教学对象,充分考虑当地的课程资源等情况,使实验教学目标成为达到总目标不可分割的一部分。因此实验教学目标也应涵盖知识、技能和情感价值态度与价值观3个方面,并联系实验内容使目标具体化。

(三)实验教学内容

实验教学内容的选择应考虑以下几个方面:一是以实验教学的目标为基本依据,实验教学目标的达成有赖于教学内容的成功传递。二是要充分考虑实验对象的特点,包括学习风格,初始能力,学习需要,性格爱好等。准确的了解学生的特点才能使实验内容的选择和设计更加客观、富有实效,有利于教学实验目标的达成。三是要充分合理的利用实验教学资源。

(四)教学策略设计

教学策略是对完成特定的教学目标而采取的教学活动程序、方法、形式、等要素的整体考虑。教学案例:观察植物细胞

(五)教学评价设计

实验教学评价主要包含两部分:

1.教学过程的评价

教学过程的评价,是指教师在教学过程中通过课堂教学问题的设计,来评价教学目标实施的结果;根据实际情况,对学生的表现进行适时的鼓励性评价,尤其对学生的思维成果的鼓励性评价,对于更好的完成教学任务,与有重要意义。

2.教学结果的评价

教学结果的评价,通过反复练习,巩固重点知识,突破难点知识,来评价学生获得和掌握知识的情况。

二、验证实验的教学设计要素及案例

验证性实验是指学生根据实验指导在实验室内进行独立操作,通过对实验现象的观察与对实验结果的分析来验证新知识,同时训练操作技能的实验。

在进行教学实验设计前,先要进行预试验,了解实验的内容,实验的条件并可以见证实验原理,设计实验误差,确定实验结果,同时还可以了解实验中出现的问题及解决方法。其次是将学生编号实验小组,安排好实验座位,培养小组长,使他们成为实验课中教师的好帮手。

验证实验设计应包括以下六部分

(一)实验教学的目标

根据课程标准和实验内容的要求以及学生的实际而确定。

(二)实验的原理

每个实验都是围绕实验原理设计的,他是实验内容的灵魂,在实验教学中应尽量使实验内容与实验原理联系起来、做到活学活用。

(三)实验的对象、药品、试剂及仪器

在实验课上向学生介绍选择实验对象的原则和各种实验对象的特性,使学生理解各个实验中选择实验对象的原因。

(四)实验步骤

这部分要细致入微,条理清晰,而且重点突出。

(五)实验结果与分析

这部分可以体现学生对实验内容和理论知识的掌握程度,同时又是培养学生分析综合能力的重要部分。在这部分要引导学生应用实验原理分析数据、判断实验结果是否理想、实验误差有哪些方面,原因是什么?

(六)实验教学的评价

实验目的是否达到,实验效果如何,可以用以下方法进行评价:

1.个别检验法

在实验的过程中,可根据实验内容提出问题,让学生回答他们所看到的实验现象、结果,或实验过程中应注意的问题或解释实验现象和结果。

2.填表法

将实验的结果统计印成表格,发给同学,填写实验现象并分析原因。教学案例:检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质

三、探究实验的教学设计及案例

探究性实验的一般步骤是:问题----假设----实验----分析、总结---应用,基本过程可归纳为

(一)实验教学对象-----学情分析

1.充分了解学生的知识储备情况,了解学生实际动手能力,以设计有针对性的实验内容。

2.引导学生进行课前预期,并根据实验教材所给出的实例及自身体验,提出问题,做出假设,并尝试进行实验方案的设计。

(二)实验教学目标

1.知识与技能目标 2.过程与方法目标

3.情感、态度与价值观目标

(三)实验教学内容

实验教学内容的选择应考虑以下几个方面:

一是:以实验教学的目标为基本依据,实验教学目标的达成有赖于教学内容的成功传递。

二是:要充分考虑实验对象的特点,包括学习风格,初始能力,学习需要,性格爱好等。准确的了解学生的特点,才能使实验内容的选择和设计适应高中学生对于科研探索过程的基本步骤(发现问题、提出假设、设计方案、实施方案、分析结论)已初步熟悉的事实。

(四)实验教学策略

探究实验教学策略设计从以下几个方面考虑。

1.创设情境引发问题

在生物学探究实验的教学过程中,要抓住生物学知识之间的渗透和迁移,努力创设问题情境,明确提出探究问题,积极引导和鼓励学生自己去发现问题,提出探究课题,充分发挥学生的主观能动性,激发学生的探究兴趣和思维潜能,将学生的注意力吸引到问题情境中来。

2.充分分析,提出假说

在学生对课题进行充分讨论的基础上,教师应尽量在诱发性的问题情境中引导学生通过分析、比较、综合、类推等不断产生假设并围绕假说进行推理。

3.设计实验、实施实验

实验方法步骤的设计具有开放性,可以从不同角度不同侧重点,采用不同方法进行设计。在教材的实验指导中,实验假说和实验预期大多隐含在“实验原理”中,实验方法类型、实验对照类型则一般隐含在“方法步骤”里。教师要引导学生善于发现并挖掘教材中隐含的信息,帮助学生了解和掌握实验设计的理论知识,以便培养学生独立设计实验的能力。

4.分析结论,关注拓展 对实验现象结果进行分析,得出结论;也可进一步拓展进一步探究。

5.实验教学的评价

篇3:探究性实验和验证性实验的区别

1 提前预习,围绕实验目的,吃透实验原理

验证性实验是对理论课的进一步深化,是从理性认识回归到感性认识,再由感性认识上升到理性认识的一个螺旋式变化过程。这个过程的基础就是课堂理论知识,包括新学的知识和以往的知识。因此,要保质保量地完成一个验证性实验,实验之前的知识准备是必不可少的,有时甚至需要查阅其他课程的相关内容。而这种知识的准备又不是消极、被动的,它是以实验内容为线索的一种主动而积极的活动过程。典型的验证性实验包括了实验目的、实验原理和实验过程。这些内容都清楚地包含在实验指导书中。要求学生在大脑中完成一遍本次实验,可以在纸上勾勾画画,对于实验中涉及的原理和目的一定要吃透,而对于相关的技术与方法有条件的可以上网或查阅其他书籍,先做一个大概的了解,细节问题留到课堂上实际操作时再掌握。因此,学生必须在实验之前进行预习,充分掌握实验原理、实验目的以及了解实现这一目的的手段,在此基础上对实验结果作出可能的猜想。

在学生的实验指导书中[2],“小麦萌发前后淀粉酶活力的比较”实验目的很明确(略)。而在原理部分,书中表述为“种子中贮藏的糖类主要以淀粉的形式存在。淀粉酶能使淀粉分解为麦芽糖。”

(反应式略)。

“麦芽糖有还原性,能使3,5-二硝基水杨酸还原成棕色的3-氨基5-硝基水杨酸。后者可用分光光度计测定。”

(反应式略)。

“休眠种子的淀粉酶活力很弱。种子吸胀萌动后,酶活力逐渐增强,并随着发芽天数的增长而增加。

本实验观察小麦种子萌发前后淀粉酶活力的变化。”

且不说淀粉被淀粉酶水解后的产物与理论课上的学习有出入,而且与本书之前的一个实验“酶的特性”中描述也不尽相同。至此,学生应该查阅相关资料搞清楚这是怎么回事。在张志良和瞿伟菁的书[3]中找到了答案:“α-淀粉酶能将淀粉分子的α-1,4糖苷键任意切断成长短不一的短链糊精及少量麦芽糖和葡萄糖......,β-淀粉酶从淀粉的非还原性末端分解2个葡萄糖单位的α-1,4糖苷键生成麦芽糖。”

2 分析实验设计,预测实验结果

实验指导书中的验证性实验都是很成熟的实验,每个实验设计兼顾了代表性和完整性。实验假说即对实验结果的猜想,它是学生综合课堂理论知识、以往实验知识以及自己的分析后,提炼出来的对一个问题的看法。实验假说是能够用实验来验证的。而这个验证过程在某种意义上也是一个探究过程,是对自己实验假说的检验与印证,同时对一些模糊的现象加以具体体现。由于不需要学生自己设计实验,这种探究活动相对简单和容易一些,这在学习初期如1、2年级阶段是非常重要的,不仅使学生能够在实验中获得成功的喜悦和学习的快乐,还能够潜移默化地训练学生科学的思维和周到的设计。在验证性实验中,学生根据实验原理和实验目的,分析实验指导书中的实验设计,综合实验操作步骤,对实验结果进行预测是非常重要的。这也是学生在实验课上实际操作时的兴趣所在,是探究实验结果、验证实验猜想,将理性知识转化为感性知识之前的重要步骤。

如在“糖的颜色反应”实验中,包括了α-萘酚反应(Molisch反应)和间苯二酚反应(Seliwanoff反应)[2]。前一个反应分别在5支试管中进行,它们是葡萄糖、果糖、蔗糖、淀粉和糠醛溶液;后一个反应则在3支试管中进行,分别是葡萄糖、果糖和蔗糖溶液。学生要能够发现这两个实验中的区别是前一个实验比后一个实验多了淀粉和糠醛,应该设问为什么。这时应该紧抓实验原理,从中找出答案,得出实验假说:因为molisch反应不是糖类的特异性反应,糠醛和糠醛衍生物均呈阳性反应,而任意一种糖在浓无机酸下都会形成糠醛或糠醛衍生物,所以前一个实验的预测结果是5种溶液都有反应,即都会出现紫红色的物质。至于具体的颜色,应该在实验中进一步观察。

Seliwanoff反应是酮糖的特异反应,因此淀粉和糠醛不发生反应。虽然实验指导中没有设置这2个溶液,但可以让有兴趣的同学加设这2个溶液同时做。为了做出实验假说,学生必须复习理论课上单糖和双糖的结构和化学反应,知道葡萄糖是醛糖,果糖是酮糖,而在水溶液中葡萄糖和果糖可以通过半缩醛结构发生互变;此外实验中蔗糖可能水解生成单糖葡萄糖和果糖。所以,在预测这一实验的结果时,3只试管都有颜色反应,而颜色的出现和由深到浅的次序应该是果糖、蔗糖、葡萄糖。

3 统一实验报告的格式,分析与总结实验结果

实验结果的分析与总结是实验教学的最后阶段,是学生从感性认识上升到理性认识的阶段。通过实验的操作、观察和记录,获得了大量感性信息,需要经过分析和讨论,最后得出结论,验证实验假说。因此,在这一环节中,让学生自己得出结论是非常重要的。这样既能引起学生对实验课的高度重视和极大兴趣,又培养了学生分析问题和解决问题的能力[4]。尽管有学者认为,对实验报告只需要提出基本要求和形式,不必要用格式去限制学生的思考,这样有利于学生从多方面解释实验现象,分析实验结果,提出自己的观点和体会[5]。然而在低年级阶段,由于学生缺乏系统的训练,不能把握结论的逻辑推断。通过明确规定实验报告的格式和具体要求,可以帮助学生建立科学的逻辑思维过程,学会正确的推理表述。实验报告的一般格式是:

(1)实验题目

(2)实验时间

(3)实验地点

(4)实验目的

(5)实验原理

(6)实验步骤

(7)实验结果(与分析)

(8)实验结论

一般情况下,前6项问题不大。在第7项中,要求按照操作流程给出原始数据和演算数据。如“小麦萌发前后淀粉酶活力的比较”实验中需要的数据依次为:光吸收值A、酶液管中麦芽糖的浓度c、酶活力单位。根据每个实验,具体提出用表格、示意图或曲线图等方式表达实验结果。

如在“糖的颜色反应”中用表格表示实验结果与分析(表1):

而在类似“小麦萌发前后淀粉酶活力的比较”实验中,还要求学生根据实验结果明确指出小麦萌发前后淀粉酶活力的差数(实验结论)。

摘要:论述了基础学科如植物生理生化实验教学中验证性实验的探究性特质。探讨了在实验教学中对低年级本科生思考与表述、思路与章法的培养。训练的重点包括实验之前实验假说的提炼、实验进行中对实验假说的验证以及实验结束之后实验报告的撰写。要求中心明确,思路通畅,层次清楚。做到言之有物,言之有理,言之有序。

关键词:基础实验,教学,假说,报告

参考文献

[1]常海飞.植物生理学实验教学改革的设想[J].榆林学院学报.2004,14(3):89-91

[2]王秀奇,秦淑媛,高天慧,颜卉君编.基础生物化学实验[M].北京:高等教育出版社.1999,205-209

[3]张志良,瞿伟菁主编.植物生理学实验指导[M].北京:高等教育出版社.2006,135

[4]张海燕.植物生理学实验教学改革探索[J].生物学杂志.2002,192:164-165

篇4:探究性实验和验证性实验的区别

一、 教学目标上的差异

验证性实验的教学目标是:验证、巩固习得知识,培养观察和操作能力、以及科学思维能力。例如“探究蚂蚁的通讯”的教学目标是:观察蚂蚁的嗅觉和触角,弄清楚蚂蚁是如何交流信息,识别所行路径的;学会设计蚂蚁通讯的实验情境;学会做好观察记录和实验总结。转换成探究性实验的教学目标是:探究学习新知识,培养独立探求、观察和操作能力以及科学思维能力。于是例如实验一的教学目标是:探究蚂蚁的通讯方式,了解蚂蚁在群体中的信息交流;认同合作交流的重要性。

二、 实验的知识储备不同

验证性实验是在知识教学之后进行的,它依据既得知识结构检验和巩固习得知识并培养实验技能,其结果是在学生预料之中的。学生必须有一定的较为系统的知识和能力作基础。比如学生实验前就已经了解了“蚂蚁的嗅觉和触觉的特点及功能”“蚂蚁能够通过嗅觉和触觉传递信息”“蚂蚁传递信息的途径和方式”等知识,学生实验完全在这些知识的基础上进行方案设计,并按部就班地一步步做实验研究,进行已有认知结果的验证。而探究性实验是实验和知识教学同步进行的,边发现问题、边寻找答案、边归纳总结。知识伴随着实验的结束而产生,学生并不一定需要某方面全部或系统的知识储备。比如:是因为“一个群体动物的个体之间需要通讯”这点知识而引发“蚂蚁是怎样交流信息?”这一疑问的。从而激发学生参与探究的兴趣,最后得出两点结论:(1)蚂蚁的通讯方式之一是依靠气味,即利用了嗅觉;嗅觉感受器分布在触角上。此外,蚂蚁也会利用触角的功能相互沟通。(2)没有通讯,动物的个体间就无法取得联系,对群体生活的动物来说,孤立的个体取食和御敌都很困难,不同性别交配繁殖也将受影响。

三、 实验程序的差别

四、 认识规律的差异

验证性实验是以知识验证知识,属于“由理论指导实践,且巩固理论”的认知方式,在这种实验中并不能产生新知识,只注重习得知识的巩固和提高,锻炼实验技能。这种实验适于理论知识较丰富的高年级学生。比如:学生必须先通过文字或录像,也可以通过以前的已有认知,知道蚂蚁的嗅觉、触觉及相关知识,了解蚂蚁通讯和识别路径的方法,然后才能够设计合理的实验方案,并按步骤进行独立操作,得出正确的结论。而探究性试验是以实践来发现规律和知识,是典型的“由实践到理论”的认知方式,同时可衍生出“由理论再回到实践,以实践证明理论”的后续认知。这种实验适于激发低年级学生的好奇心、发现新知识。比如:先由实验探究出“蚂蚁是怎样交流信息的?”得出结论后,可能会引起学生许多其他的疑问,从而用这个结论作为理论基础,探索其他问题。

五、 信息整理上的差异

验证性实验的信息来源具有单向性,习得知识来源于书本和教师,根据固定的实验程序进行操作,学生可以独立完成实验全过程,得出一个固定而统一的结果。比如:首先明确实验原理和目的要求,学生只要用准备好的材料、用具,按照规定的步骤将实验做完,就可以顺利地观察到蚂蚁是用嗅觉传递信息,用触觉识别路径的种种情况,不需要总结什么新知识,只需验证知识。而探究性实验由于强调学生自主探究,而且注意小组内的配合和组间交流,所以信息综合交叉、互助互补,共同归纳、共同得出结论,所以在信息整理上出现了兼收并蓄的局面。比如:学生首先要观察蚂蚁的群体活动,会不会发声,怎样取食等行为,还要会饲养蚂蚁,思考怎样设计实验方案,准备什么材料,怎样操作,会不会出现意外情况等,这些并不是一个人可以考虑周全的,必须共同商量才能完善。同时实验的结果也会多种多样,必须各组之相互交流寻找规律才可能得出较准确的结论。这就是信息综合整理。

六、 思维方式的不同

验证性实验的思维方式是定向思维,求同不求异,从根本上说是一种规格教育。表现在:实验的目的和实验原理明确,材料用具固定,方法步骤不容改变,得到的结果要求一致或相似,学生不需要太多的想象和发挥,只重操作和观察理解。而探究性实验的思维方式是发散思维,突出表现在:提出问题可以多种多样。比如“蚂蚁是怎样交流信息的?”“蚂蚁是群居吗?”“蚂蚁有分工吗?”“蚂蚁靠什么发现食物?”“蚂蚁怎样通知其它蚂蚁?”“蚂蚁的触角有什么作用?”“蚂蚁之间怎样辨别亲疏关系?”等等问题。

实验计划的设计方案不同,不仅不同的问题有不同的设计方案,同样的问题也会有不同的设计方案。实验过程中产生的问题多种多样,解决的方法也多种多样。比如:学生会产生:“蚂蚁生活环境怎样?”“一窝蚂蚁有怎样的结构组成?”“蚂蚁养在什么容器中最好?”“蚂蚁吃什么?”“用什么材料和食物实验?”“工蚁中的侦察蚁怎样才能发现食物?”“怎样证实侦察蚁在纸片上留下气味?”“蚂蚁用触角怎样表达?”等问题,从而集思广益,找出解决办法。

七、 实验结果的差异

验证性实验的结果是固定的,是学生实验操作必须努力达到的终极目标。比如:实验的结果必须能够观察到蚂蚁嗅觉传递信息的过程,再现并观察到蚂蚁识别路径的办法,学会设计实验情境的方法和能力,学生的发散思维也只能在这一结果基础上得以拓展。而探究性实验中,不仅不同的实验方案会产生不同的结果,就是同一方案得到的结果也会有较大的差别。这种实验结果的不确定性得出的结论也多,必然要通过交流、讨论,将事物不同层面的内容贯穿起来,才能得出较为正确的结论,当然也会激发新的探究活动。比如:探究性实验的假设可以是多种多样的,实验结论也可以是不同的。这些结论有的是正确的,有的却是错误的;有的是正确结论的某一方面,也有的是正确结论的另一方面。需要表达和交流才能去伪存真,归纳总结出正确结论。

八、 教学方法的不同

学生实验的教学方式有三种:①示范—模仿式,即教师一边讲解一边做示范性操作,学生一边知觉一边做模仿性练习。例如,教小学生使用显微镜时,多采用示范—模仿式。②分段并进式,即将整个实验操作的过程分成几个程序段,学生在教师的组织和指导下,逐段地独立完成实验操作程序。例如,花的形态和内部结构的观察实验,分为外形观察、内部解剖、结构观察、系统认识等。③独立操作式,学生在教师的点拨下,或根据实验指导独立地完成实验操作程序。例如,大气压力作用下的覆杯实验等。

验证性实验的教学以独立操作式为主,注意教师的引导示范作用,实验操作步骤不容置疑,是一种居高临下的模式化教学方式。实验中的情境设置和实验流程都作了明确的规定,实验现象比较一致。

探究式实验的教学以分段并进式为主,强调学生自主发现、自主设计,教师以合作者和协助者的身份平等地参与到学生实验中去,共同分担学生的烦恼和喜悦,是一民主化教学的模式。例如:教师虽然明知实验的结果,却对实验过程不作预期,只是参与到各小组中出谋划策,分担责任,实际上是担当指路人和组织者的角色。

篇5:验证性实验和设计方案题

(1)请你设计一个验证性小实验,证明“在气体中,流速越大的位置压强越小”。

用手握着两张纸,让纸自由下垂,在两张纸的中间向下吹气,发现两张纸向中间靠拢,这说明在气体中,流速越大的位置压强越小。

2.请你设计实验验证:使用滑轮组可以省力。

用弹簧测力计测出一个钩码的重力,然后将钩码挂在滑轮组下,用弹簧测力计拉动滑轮组绳子的自由端做匀速直线运动,发现测力计的示数比钩码的重力小,这就说明使用滑轮组可以省力。

3.请你利用弹簧、木块设计实验验证:物体的弹性形变越大,弹性势能越大。

将弹簧放在水平桌面上,一段固定,另一端分别用不同的力推动木块压缩弹簧后迅速松手,发现弹簧被压缩的越短,木块被推出的越远,这就说明物体的弹性形变越大,弹性势能越大。

4.请你设计实验验证:动能和势能可以相互转化。

将滚摆旋至顶端后松手,发现滚摆上下反复运动,且向下运动时速度加快、向上运动时速度减慢,这说明动能和势能可以相互转化。

1.请你完成“探究摩擦力与绳子缠绕圈数的关系”的实验设计方案:

步骤:①将线绳在横杆上缠绕1圈,线绳一端悬挂重物,用弹簧测力计向上拉着线绳的另一端,做匀速直线运动,读出弹簧测力计的示数;②将线绳在横杆上分别缠绕2圈、3圈,重复上述实验。将数据记录在表格中,分析数据得出结论。表格:

2.请完成下列探究实验的设计方案:

表格

3.4.问题解决:

1、器材:薄壁平底试管、刻度尺、小木块、水、细铁丝、设计实验测出木块密度,推导出木块密度表达式。(配图说明)

2、器材:弹簧、刻度尺、细线、不规则小石块、水

篇6:高中物理验证性实验分析

黔西二中 朱东海

仔细分析和研究近几年的高考试卷,可以看出高考中对学生实验能力的考查已明显加强,而考查学生实验能力的一种主要手段就是对学生探究性实验和设计实验的考查。探究性实验和设计性实验不同于教科书上的学生实验及演示实验,但其实验原理、实验方法、实验思想均来源于教科书上的学生实验,因此,要想做好探究性实验和设计实验就必须要认真研究和体会教科书上的学生实验,而教科书上的学生实验中,验证性实验所占的份量是最重的,所以,深刻理解和掌握验证性实验是做好探究性实验和设计实验的基础。

1、在学习验证实验中体会实验思想

对现实生活中出现的一些自然现象,我们提出了猜想和假设,这些猜想和假设是否正确?是要通过实验来验证的,如果正确,假设才可上升为理论。反之,我们要验证某一物理理论或物理规律,就要从生活中寻找出符合这一物理规律特性的物理现象,这个物理现象必定在中学实验室可以实现,同时又要过程简单、操作方便,并能测量出有关的数据。因此,做好验证性实验的前提,就是要创设好物理情景,这就是验证性实验的实验思想。如在验证机械能守恒定律的实验中,我们可以创设出多种物理情景,而其中让物体自由下落在中学实验室很容易做到,过程也简单。我们只要测出物体下落的高度及对应的速度,就可以进行验证工作。物体下落的高度可由直尺直接测量出,而物体速度的测量在中学实验室很难实现。因此,我们可以联想到打点计时器,让重物带动纸带作自由下落,根据纸带测出物体下落的高度h及对应点的速度V,通过V2=2gh来验证,从而设计出了验证方案。

2、在学习验证实验中体会实验方法

在教科书中的验证实验中,给我们提供了多种实验方法,而这些实验方法在我们研究探究性实验和设计实验中经常会用到,因此,我们必须要掌握和灵活运用这些实验方法。如在验证碰撞中的动量守恒实验中,小球碰撞前后的速度在中学实验室很难测量,而该实验中采取了“转换法”,即把两个小球置于水平高台上,让两小球作对心正碰,碰

后两小球从同一高度作平抛运动,飞行时间相同,这样就可以使小球平抛运动的水平位移替代了小球碰撞前后的速度,把速度的测量转化为位移的测量,而位移的测量在中学实验室很容易实现,从而使实验顺利进行。

又如,在验证牛顿第二定律的实验中,加速度的大小即与外力的大小有关,又与物体质量有关,实验中采用了“控制变量”的方法,先让物体的质量不变,研究加速度与力的关系,然后再保持外力不变,研究加速度与物体质量的关系,从而很好地完成了验证工作。

3、在学习验证实验中重视实验的验证条件

物理规律的形成,通常会有一定的前提或必备条件,在验证工作中必须要落足这些条件才能使实验顺利进行,而这一点恰恰是我们忽视或不注意的。如在验证力的合成法则的实验中,实验的条件是“力的作用效果相同”,因此,在两个分力和一个力分别作用下,同一弹性绳的同一端点必须到达同一位置才能满足实验的验证条件。在验证机械能守恒定律的实验中,“只有重力做功”是实验的验证条件,而实验中阻力的存在是不可避免的,阻力做功过大时,实验误差大,实验将失去意义,为此,实验中要求铁架台竖直、架稳,且小球选用质量大、体积小的重锤,使重力远远大于实验中的阻力,阻力做的功可以忽略不计,从而满足了实验的验证条件。在验证碰撞中的动量守恒实验中,为保证两小球碰后能分离且在空中飞行时间相同,实验中选用了两个同种材料做成的质 量较大的弹性小球而不是橡皮球、塑料球。

4、在学习验证实验中学会实验数据的处理。

教科书中的验证实验中含有定量验证实验和定性验证实验,其实验数据的处理方式也就有所不同。定量验证实验的数据处理通常采用代数计算法。如在验证机械能守恒定律实验时,根据计算求出增加的动能和减少的重力势能在“误差允许的范围内”是否相等来完成验证工作。要注意的是定量验证实验对实验数据误差的要求较一般定量实验高。一般的定量实验是通过测出某些物理量,利用代数计算法求出某些所要求的物理量。如伏安法测电阻的实验中,是通过测出电阻两端的电压和流过电阻的电流,求出该电阻的阻值,其测量值的准确程度如何是很难比较的,只能反映出其真实值大约所在的范围,因此,是个近

似值。而定量验证实验则不同,其测量值是有参照物的,即要比较一个物理量与另一个物理量是否相等,因此,测量误差的要求相应地也较高。

定性的验证实验的数据处理通常采用图像法,即根据实验数据,通过描点的方式把它们的物理属性显示出来,去验证我们所要验证的物理规律,如在验证牛顿第二定律的实验中,就是利用了a—F图像来验证加速度的大小与外力的大小成正比。所要注意的是,描绘的图像通常为直线,其目的是更便于总结出所要寻求的物理规律,如果描绘出的图像为曲线,我们就要进行“化曲为直”的工作,如利用a—图像来验证加速度的大小与质量成反比。图像描绘后要注意分析直线的斜率及直线与纵(横)坐标的交点的物理意义。

5、在学习验证性实验中实现知识的迁移

通过验证实验的学习,提高了我们对事物的理论认识及建立了科学的世界观,同时也从中学会了其实验思想和实验方法,为我们进一步研究探究实验和设计实验奠定了基础。

篇7:探究性实验和验证性实验的区别

第二章:1.声音是由物体的振动产生;2.声音能在固、液、气体中传播。

8(1)-1-1.1.请你利用音叉、乒乓球和细线设计一个小实验,证明“声音是由物体振动产生的”。

答:将正在发声的音叉靠近细线悬挂的乒乓球时,发现乒乓球被弹起,说明“声音是由物体振动产生的”。8(1)-1-1.2.自选实验器材,请你设计一个小实验,验证“声音是由物体振动产生的”。

答:向正在发出声响的鼓面上撒沙子,发现沙子在跳动,说明:“声音是由物体振动产生的”。

8(1)-1-2.请你设计一个小实验,验证“声音能在水中传播”。

答:把正在发声的防水闹钟放到水中,依然可以听到闹钟的声音,说明水可以传播声音。

第三章:1.熔化现象,2.凝固现象3.汽化现象,4.蒸发吸热致冷;5.影响蒸发快慢的因素;6.液化现象,7.降低温度使气体液化,8.液化放热;9.升华现象;10.凝华现象.

8(1)-3-1.请你设计一个小实验,验证:“熔化现象存在”。

答:将一块冰放在烧杯里,10分钟后发现杯中有水出现,这就说明了熔化现象存在。

8(1)-3-2.请你设计一个小实验,验证:“凝固现象存在”。

答:将水放在冰箱的冷冻室里,1小时后发现水中有冰出现,这就说明了凝固现象存在。

8(1)-3-3.请你设计一个小实验,验证:“汽化现象存在”。

答:将一滴酒精滴在玻璃片上,过一段时间后,发现酒精消失,这就说明了汽化现象存在。

8(1)-3-4.1.请设计实验验证:液体蒸发时要吸收热量。

答1:用蘸上酒精的棉花包裹在温度计的玻璃泡上,发现:温度计示数下降,说明:“液体蒸发时要吸收热量”。答2:将酒精擦在手背上,手背感觉凉,说明“液体蒸发时要吸收热量”。

8(1)-3-4.2.给你一温度计、棉布、水,请你设计一个小实验,验证:“蒸发有制冷作用”。

答:将温度计的玻璃泡用蘸了水的棉布包着,发现温度计示数下降,说明:“蒸发有制冷作用”。8(1)-3-5.1.请你设计一个实验验证:“液体表面积越大,液体蒸发的越快”。

答:在两块玻璃片上各滴上一滴等量的酒精,放在相同的环境下,将其中一滴摊开,过一段时间后,观察到摊开酒精先消失,证明液体表面积越大,蒸发越快。

8(1)-3-5.2.请你设计一个实验验证:“液体温度越高,液体蒸发的越快”。

答:在两块玻璃片上各滴上一滴等量的酒精,放在相同的环境下,将其中一滴用酒精灯加热,发现加热的那滴酒精先消失,证明液体温度越高,蒸发的越快。

8(1)-3-6.请你设计一个小实验,验证:“液化现象存在”。

答:从冰箱中拿出一瓶饮料,一会儿发现瓶外有水珠出现,这就说明了液化现象存在。

8(1)-3-7.请你设计一个实验验证:“降低温度可以使气体液化”。

答1:将水沸腾时产生的水蒸气,通入冷试管中,一段后会看到试管中有水珠出现,说明“降低温度可以使气体液化”。

答1:冬天将玻璃片从室外拿到室内,发现它上面有一层雾,说明“降低温度可以使气体液化”。

8(1)-3-8.1.现有:烧瓶、酒精灯、带导管的橡皮塞、烧杯、水、温度计,请设计实验验证“液化放热。” 答:烧瓶内装水,塞好带导管的瓶塞,用酒精灯加热烧瓶,将水蒸气通入盛有凉水的烧杯中,用温度计策烧杯内水的温度。发现温度升高,说明“液化放热”。

8(1)-3-8.2.请你设计一个实验验证:“液化放热”。

答1:把水蒸气通入冷水中,发现冷水温度升高,证明“液化放热”。

答2:将一壶水烧开,让水蒸气喷到冷玻璃片上,发现玻璃片上有水珠出现,且玻璃片变热。说明“液化放热”。8(1)-3-9(10).请你设计一个实验验证:“升华现象”和“凝华现象”。

答:在试管中放入少量的固态碘,塞紧塞子后放入盛热水的水槽中,发现固态碘不见了,试管中出现紫色气体,由此说明“升华现象”存在。

再将试管放入凉水中,发现紫色的气体不见了,试管壁上出现黑色的固态小颗粒,由此说明“凝华现象”的存在。

第四章:光的直线传播;

8(1)-4-1.请你设计实验验证“光在同种均匀介质中沿直线传播”。

答1:用激光手电透过烧杯外壁照射滴入几滴牛奶的水中,发现光束是直的,说明“光在同种均匀介质中沿直线

传播”。

答2:点燃蚊香,用透明可乐瓶收集一瓶烟雾,用激光手电照射,发现在烟雾中光束是直的,说明“光在同种均匀介质中沿直线传播”。

第五章:凸透镜、凹透镜对光线的作用.

8(1)-5-1.设计实验验证:凸透镜对光线有会聚作用。

答1:将凸透镜正对太阳光,在另一侧放一张白纸,调整白纸到凸透镜的距离,发现会出现最小最亮的光斑,说明“凸透镜对光线有会聚作用”。

答2:点燃蚊香,在大烧杯内制造烟尘,并把凸透镜置于其中。用两支激光笔发出两条平行光射向凸透镜,经过凸透镜后,两条光线相交于一点,说明凸透镜对光线有会聚作用。

8(1)-5-2.请你设计一个小实验,证明:“凹透镜对光线有发散作用”。

答1:将一个凹透镜正对着太阳光,再把一张纸放在它的另一侧,改变透镜与纸的距离,始终找不到最小最亮的光斑,说明“凹透镜对光线有发散作用”。

答2:将激光手电组成平行光源,沿平行于主光轴的方向射向凹透镜,发现折射光线远离主光轴,证明凹透镜对光有发散作用。

第七章:规则物体重心位置的确定、重力的方向;

8(1)-7-1.1.给你一厚薄均匀的薄片、细线、铅笔、刻度尺,设计一个小实验,找到薄片的重心位置。

答:用细线吊着薄片的边缘悬挂起来,用刻度尺和铅笔沿细线的方向在铁片上画一条线,换另一个位置再画一条线,两线的交点即为该薄片的重心。

8(1)-7-1.1.请你设计一个小实验,说明质地均匀外形规则物体的重心在它的几何中心上。

答:用绳分别吊起薄长方形铁片上相邻的两角,画出重力作用线,发现两条线的交点在对角线的交点上,说明质地均匀外形规则物体的重心在它的几何中心上。

8(1)-7-2.请你设计实验,验证“重力的方向是竖直向下的”。

答1:用细线将重物悬挂起来,发现细线是竖直下垂的,说明“重力的方向是竖直向下的”。

答2:将重物举高,放手后,发现重物沿竖直方向下落,说明“重力的方向是竖直向下的”。

第八章:惯性现象; 二力平衡现象;摩擦现象;两种摩擦的比较。

8(1)-8-1.1.请你设计实验,验证“运动的物体具有惯性”。

答:如图,让小车上方的木块随小车一起向前运动,当小车遇到障碍时,发现上方木块会倒向前方,说明“运动的物体具有惯性”。

8(1)-8-1.2.请你设计实验,验证“(静止的)物体具有惯性”。

答:用力将一摞棋子最下面的一个击打飞出后,发现其余棋子落在原处,说明(静止的)物体具有惯性。8(1)-8-2.请你设计实验,说明物体受到的二力平衡。

答:在水平桌面上放一物体,只受到重力和支持力,发现它保持静止,这说明物体受到的二力平衡。8(1)-8-3.请你利用身边器材设计一个小实验,说明摩擦力的存在。

答:用力推文具盒,然后松手,发现文具盒慢慢停下来,说明摩擦力的存在。

8(1)-8-4.1.给你一只弹簧测力计、一个长方体木块、几支圆铅笔,请你设计一个小实验,验证“在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”。

答:用弹簧测力计拉动木块在水平面上做匀速直线运动,在木块下面垫上几支铅笔,重复实验,发现垫上铅笔后弹簧测力计的示数远比不垫铅笔时的示数小,说明“在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”

8(1)-8-4.2.给你弹簧测力计、一个小车,请你设计一个小实验,验证“相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦。” 答:将小车正放在水平桌面上,用弹簧测力计拉着小车做匀速直线运动,然后将小车倒放,发现正方时弹簧测力计的示数远比倒放时的示数小,说明“在相同条件下,滚动摩擦远小于滑动摩擦”。

第九章:液体压强现象;大气压强现象;托里拆利实验(视频);流体(气体的液体)的压强与流速的关系. 8(1)-9-1.请你设计实验验证:液体压强的存在。

答:把水倒入一端带有橡皮膜的容器中,发现橡皮膜向外凸出,说明液体压强的存在。

8(1)-9-2.请你设计实验验证:大气压强的存在。

答1:在玻璃杯中盛满水,用硬纸片盖住,再倒过来,发现纸片不掉落,水不流出,由此证明大气压强的存在。答2:将两个橡皮碗对在一起,挤出里面的空气,发现需要较大的力才能将其拉开,由此证明大气压强的存在。8(1)-9-3.1.请你设计一个验证性实验,证明“气体压强与流速的关系”。

答:将两张纸自由下垂,向两张纸中间吹气。发现纸互相靠拢,说明“气体压强与流速有关”。

8(1)-9-3.2.给你一张纸条,请设计一个小实验,验证“在气体中流速越大的位置压强越小”。

答:对准纸条一端吹气,发现纸条飘起来,说明“在气体中流速越大的位置压强越小”。

8(1)-9-3.3.给你一个针管、一盆水,两个塑料瓶盖;请你设计一个小实验,验证“在液体中流速越快的位置压强越小”。

答:让两个瓶盖飘在水面上,用针管向两个瓶盖中间喷水,发现两瓶盖靠拢在一起,说明“在液体中流速越快的位置压强越小”。

8(1)-9-3.4.给你两张报纸,请你设计一个小实验,验证“流速越大的位置压强越小”。

答:将两张报纸自然悬挂起来,向两纸中间吹气,发现两张纸相互靠拢,说明“在气体中流速越快的位置压强越小。”

第十章:浮力的方向;潜水艇原理。

8(1)-10-1.请你设计一个验证性实验,证明“浮力的方向是竖直向上的”。

答1:将小球用细线拴好系于容器底部,向容器中加水,发现细线向上拉直,说明“浮力的方向是竖直向上的”。答2:将乒乓球用手压入装水的容器中,松手后,发现乒乓球浮出水面,说明“浮力的方向是竖直向上的”。8(1)-10-2.请你设计实验,说明潜水艇的工作原理。

答:将一个拧紧盖的空瓶放入水中,发现它漂浮在水面上;将其装满水再放入水中,发现瓶子下沉。这说明潜水艇是靠改变自身的重力来实现上浮下潜的。

第十一章:;动能和势能可以相互转化.

8(1)-11-1.1给你一个小球,一根长的铁丝,设计一个实验证明:“动能和重力势能可以相互转化”。

答:用长铁丝系住小球制成单摆。在下落过程中:质量一定,高度越来越低,速度越来越快,是重力势能转化为动能;在上升过程中:质量一定,速度越来越慢,高度越来越高,是动能转化为重力势能。说明:动能和重力势能可以相互转化。

8(1)-11-1.2请你利用滚摆,设计一个实验证明:“动能和重力势能可以相互转化”。

答1:将滚摆从最高点放手后,发现它上下运动,说明动能和重力势能可以相互转化。

答2:将滚摆卷到最高处后松手,发现滚摆在下降的时候旋转的速度越来越快,上升时旋转的速度越来越慢,说明动能和重力势能可以相互转化。

第十二章:杠杆的分类、特点;滑轮的分类、特点.

8(1)-12-1.1.请你设计一个实验,证明“杠杆可以省力”。

答:用一杠杆提重为100N的物体,发现所用的力小于100N,说明“杠杆可以省力”。

8(1)-12-1.2.请你设计一个实验,证明“有的杠杆费距离”。

答:用一动力臂大于阻力臂的杠杆将重为100N的物体提高10cm,发现在另一端用的力移动的距离大于10cm,说明“有的杠杆费距离”。

8(1)-12-2.2.请你设计一个验证性实验,证明“定滑轮可以改变力的方向”。

答:将滑轮和细线组成定滑轮,在绳子的一端挂上重物,向下拉绳子的另一端,发现向下用力时重物反而上升,说明:“定滑轮可以改变力的方向”。

8(1)-12-2.2.请你设计一个验证性实验,证明“动滑轮可以省力但不能改变力的方向”。

答:将滑轮和细线组成动滑轮,挂上重为100N重物,用弹簧测力计匀速向上拉绳子,发现向上用力重物上升测力计示数小于100N,说明:“动滑轮可以省力但不能改变力的方向”。

第十三章:扩散现象;分子间引力;改变内能的两种方法(做功和热传递)。

8(1)-13-1.1.请你设计一个小实验,验证“温度越高,热运动越剧烈”。

答:质量相同的一杯热水,一杯冷水中,用滴管分别在杯底注入一滴墨水,发现热水变色快,说明“温度越高,热运动越剧烈”。

8(1)-13-1.2.请你设计一个小实验,说明扩散现象的存在。

答:在盛水烧杯的底部滴入一滴红墨水,一会 儿,发现水全部变成红色,说明扩散现象的存在。

8(1)-13-2.请你设计一个小实验,证明分子间有引力。

答1:用力拉一段铁棒,发现没有变长,证明分子间有引力。

答2:将两块铅圆柱用力挤压,发现它们能紧紧地吸在一起,证明分子间有引力。

8(1)-13-4.1.请你设计一个小实验,验证“做功可以改变物体的内能”。

答:搓手时手感觉热,说明“做功可以改变物体的内能”。

8(1)-13-4.2.给你一个图钉、一根木棒、一张粗糙的纸,请你设计实验,验证“做功可以改变物体的内能”. 答:将图钉按在木棒上,将钉帽在粗糙的纸上来回摩擦,一段时间后,发现:图钉帽温度升高,说明“做功可以改变物体的内能”。

8(1)-13-4.3.请你设计一个小实验,验证“热传递可以改变物体的内能”.

答:倒一杯热水放在手心上,过一段时间后,发现水的温度降低,手感到热。说明“热传递可以改变物体的内能”。

第十四章:能量转化和转移

8(1)-14-1.请你设计一个小实验,验证:“不同形式能量之间可以发生转化”。

答:打开电炉子,不一会就变热了,是将电能可以转化为内能,说明:“不同形式能量之间可以发生转化”。8(1)-14-2.请你设计一个小实验,验证:“内能可以发生转移”。

答:用手捧暖水袋,一会儿感到手暖和,证明“内能可以发生转移”。

第十五章:带电,两种电荷,摩擦起电,电荷间的相互作用,电路及组成.通路、短路、断路.

8(1)-15-1.请你设计一个实验验证:“物体带电”。

答:将物体靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引,说明“物体带电”。

8(1)-15-3.1.请你设计一个实验验证:“摩擦起电现象”。

答:将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近碎纸屑,发现碎纸屑被吸引。说明“摩擦起电现象”。

8(1)-15-3.2.给你一块毛皮,一根玻璃棒,一根橡胶棒,一张纸,请你设计一个小实验,验证“摩擦起电现象”. 答:① 将纸撕成小纸屑 ② 用毛皮摩擦过的橡胶棒靠近小纸屑,小纸屑被吸引到橡胶棒上,从而验证了摩擦起电现象

8(1)-5-4.请你设计实验,验证“同种电荷相互排斥,异种电荷相互吸引”。

答:将用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用细线悬挂的毛皮摩擦过的橡胶棒,发现相互靠拢,说明“异种电荷相互吸引”。用丝绸摩擦过的玻璃棒靠近用细线悬挂的用丝绸摩擦过的玻璃棒,发现互相排斥,说明“同种电荷互相排斥”。

第十六章:滑动变阻器的使用方法及作用(4个接线柱).

8(1)-16-1.请你设计一个实验验证:“使用滑动变阻器可以改变小灯泡的亮度”。

答:连接一个有电源、开关、滑动变阻器、小灯泡、导线组成的串联电路,8(1)-16-2.给你一个小灯泡、电源、开关、导线若干,请你自选条件相符的电阻丝,设计实验验证:长度、材料一定时,导体的电阻与横截面积有关。

答:将长度相同、横截面积不同的镍铬合金丝分别串联接入有小灯泡的电路中,发现横截面积粗的电阻丝所在的电路中灯泡较亮,说明“长度、材料一定时,横截面积越大,导体的电阻越小。”

第十七章:串、并联电路电阻的定性关系。

8(1)-17-1.请你设计一个小实验,验证串联电阻变大。

答:如图,当R2与R1串联接入电路,闭合开关,发现电流表示数变小,说明串联电阻变大。

8(1)-17-2.请你设计一个小实验,验证并联电阻变小。

答:如图,当R2与R1并联接入电路,答:

第十八章:电能与其它形式能的相互转化。

8(1)-18-1.1 请你设计一个小实验,验证电能可以转化为机械能。

答:给一小电动机通电,发现电动机转动,说明电能可以转化为机械能。

8(1)-18-1.2 请你设计一个小实验,验证电能可以转化为光能。

答:给一小灯泡通电,发现灯泡发光,说明电能可以转化为光能。

第十九章:保险丝的作用。

8(1)-18-1.2 请你设计一个小实验,验证“当电流过大时,保险丝能自动熔断,保护电路。”

答:组成如图所示电路,闭合开关,向左移动滑片,发现当电流大到一定值时,保险丝熔断,说明“当电流过大时,保险丝能自动熔断,保护电路。”

第二十章:1.磁极的相互作用;2.各种磁体磁场的形状;3.电流磁效应(奥斯特实验);4.电流的磁场及方向;5.通电螺线管外部磁感线的形状;6.铁芯的作用;7.安装电动机模型.

8(1)-20-1.请你设计一个小实验,验证“同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引”。

答:用一根条形磁体的N极去靠近用细线悬挂的条形磁体的N极,发现相互排斥,说明“同名磁极相互排斥”;若用条形磁体的N极去靠近用细线悬挂的条形磁体的S极,发现相互吸引,说明“异名磁极相互吸引”。

8(1)-20-2.请你设计一个小实验,验证“条形磁体周围磁场的形状”。

答:在条形磁体的上方放一张硬纸板,在硬纸板上均匀的撒满铁屑。轻巧硬纸板,观察铁屑的排列情况即为“条形磁体周围磁场的形状”。

8(1)-20-3.1请你设计一个验证性实验,证明“通电导体周围存在磁场”。

答:用一根通电导线放在静止的小磁针的上方,发现静止的小磁针发生了偏转,说明通电导线周围存在磁场。8(1)-20-3.2给你一个小磁针、一个电池组、一个滑动变阻器、一个开关,数根导线,请你设计一个小实验,验证“通电导线周围存在磁场。”

8(1)-20-4.1.请你设计实验,验证“通电导体周围磁场方向与电流方向有关”。

答:在直导线的下方平行放一小磁针,通电后发现小磁针偏转;改变电流方向,发现小磁针偏转方向改变。说明“通电导线周围磁场方向与电流方向有关”是正确的。

8(1)-20-4.2.给你电源、开关、导线、小磁针。请设计实验验证:电流磁场方向与电流方向有关。

答:将电源、开关、导线组成闭合电路,将导线拉直在小磁针上方平行放置,闭合开关,发现小磁针偏转,将电源正负极对调,改变电流方向,发现小磁针偏转方向相反。说明“电流磁场方向与电流方向有关”。8(1)-20-5.请你设计一个小实验,说明“通电螺线管的外部磁场形状”。

答:将通电螺线管嵌在撒满铁屑的玻璃板上,轻巧玻璃板,发现铁屑有规律的排列,即为通电螺线管的外部磁场形状。

8(1)-20-6.请设计实验,证明结论“通电螺线管加铁芯后磁性增强”。

篇8:探究性实验和验证性实验的区别

《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

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