热传递实验改进与创新

2024-05-03

热传递实验改进与创新(共6篇)

篇1:热传递实验改进与创新

实验五 改进与创新实验设计要求

一、选题内容

说明:实验主要从以下提供的题目中选择选题;如果自己有成熟的改进实验方案,例如参加教学比赛已用过的改进实验,如果设计比较巧妙也可以选用。二氧化碳性质演示实验改进

氢气还原氧化铜改进实验

碳酸钠和碳酸氢钠与稀盐酸反应实验的改进

原电池演示实验装置改进

氢气爆鸣实验的改进

粉尘爆炸实验的改进

硝酸性质演示实验改进

二、实验上课安排

1、实验准备时必须查阅、参考有关的期刊文献或网络资料,自己设计的实验方案要可行,并尽量有自己的创新点。

2、可4-6人自由组合为一个小组,选择一个共同的实验主题进行研究、改进。

3、在下次实验上课时,先由每个小组派出代表,介绍本小组的设计方案,然后大家一起讨论;全部小组讨论结束后,进行实验实施,若本次课未能完成实验,将在下次实验课(在“新型实验技术的应用”实验完成之后)继续。

4、具体实验设计的内容和格式,请参照已下发的实验讲义。

5、往年的实验改进案例,可参看附件。

6、实验所需的生活材料,需要自备。

篇2:热传递实验改进与创新

摘要:新课程理念下的初中化学实验教学对增强学生的学习兴趣,帮助学生增加感性认识、形成化学概念,加深对化学基本知识的理解,培养学生的科学精神和探索求知的欲望起着重要的作用,教师应该大胆创新,改进实验教学,培养学生勇于创新和实践的科学精神。

关键词:实验教学

探究

创新

化学是以实验为基础的自然科学,是培养学生的科学兴趣、科学态度、提高学生科学能力的重要途径。当前化学实验教学效果不大理想的的主要原因:一是教师对实验教学的质量意识淡薄;二是有的教师实验能力差;三是课前准备与精心设计不够;四是忽视操作技巧或教师本身的操作技能差。下面就如何将实验教学落实到位谈谈自己的看法

化学是一门以实验为基础的自然科学,实验是学生获取知识、进行知识创新的重要手段,新课程倡导学生“主动参与、乐于探究、勤于动手。”但当前一部分教师对实验教学不重视,因此,必须重视实验教学的研究和探讨,更要进一步改进创新。本文结合作者教学实践,谈谈在实验教学中的几点尝试。

一、改验证性实验为探究性实验,培养学生探究精神

目前,中学化学教材中的实验多为验证性实验。在实验中学生处于被动接受知识的状态,这种实验模式缺乏对学生思维能力、动手实践能力、创新精神及创新能力的培养。现将教材中某些验证性实验改为探究性实验,可将学生带入科学探索的情景中,使学生处于一种主动探索知识的兴奋状态,激发学生的创新欲望、培养学生的创新精神,通过“问题--实验--科学抽象--结论”的过程,促进学生自主地观察实验现象,从中发现问题并解决问题,此时,学生始终处于一种主动探索知识的状态,可以培养学生的科学探索精神。

如在讲《空气》中“测定空气里氧气的含量”实验时,我的做法是:设置探究情景,提出问题:从生活经验和以往的探究活动中,我们知道了空气中含有氧气、二氧化碳和水蒸汽。那么,空气中氧气大约占空气体积的多少呢?让我们一起探究:设计实验,测定空气中氧气的体积分数。学生分成6个活动小组,根据已有的知识和经验,充分想象,分析和推理,能主动地或在教师的启发下对问题可能的答案大胆的提出假设 学生开始实验探究

(一)、提出问题:空气中氧气大约占空气体积的多少?

(二)、做出猜想与假设:空气中氧气约占空气体积的1/5。

(三)、设计实验方案:学生自主探究,分组设计实验,预期实验结果。

学生分小组讨论,设计实验依据的原理是什么,教师适时点拨、引导,共同得出实验原理。

1、实验原理:可燃物在空气中燃烧,消耗氧气,集气瓶中气体减少,减少的体积等于所消耗氧气的体积,容器中的压强减小,水沿导管吸入集气瓶,吸入水的体积等于消耗的氧气的体积”。

2、选择实验药品:学生大胆想象,选择出木炭,铁丝,硫磺,红磷,白磷等。

每个小组各选择一种物质进行讨论,预测实验能否成功。教师和学生一起讨论交流。学生小组发言:

1组:我们认为选木炭不行,通过查阅资料知道木炭燃烧生成二氧化碳气体,消耗了氧气,但有新的气体生成,瓶内压强基本不变,水不会流入集气瓶。2组:我们认为选铁丝不可行,铁丝在空气中不会燃烧。

3组:我们认为选硫磺不可行,通过查阅资料知道硫磺燃烧生成二氧化硫气体,消耗了氧气,但有新的气体生成,瓶内压强基本不变,水不会流入集气瓶。

4组:我们认为选蜡烛不可行,通过查阅资料知道蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气,消耗了氧气,但有新的气体生成,瓶内压强基本不变,水不会流入集气瓶。

5组:我们认为选红磷可行,红磷燃烧生成固体物质,消耗氧气,装置内压强变小,烧杯中的水流入广口瓶。

6组:我们认为选白磷可行,通过查阅资料知道白磷比红磷容易燃烧,白磷燃烧生成固体物质,消耗氧气,装置内压强变小,烧杯中的水流入广口瓶。

教师和学生一起交流总结:同学们分析地非常好,我们选的药品是白磷和红磷,没有选铁丝,是因为铁丝不会燃烧,也没有选木炭、硫磺和蜡烛,原因是他们都生成气体,装置内压强基本不变。教师进一步引导,如果我们选了这些物质,有没有更好的方法来实现我们的预期实验现象呢?同学们积极思考并讨论。有的小组提出,能不能将生成的气体吸收处理呢?教师和学生一起讨论。教师提供资料:生成的气体二氧化碳和二氧化硫可以被氢氧化钙或氢氧化钠溶液吸收,学生想到了,可以在装置中事先放入少量的氢氧化钠溶液,把烧杯中的水换成稀氢氧化钠溶液,就可以观察到明显的现象了,同学们恍然大悟,原来生成物是气体也可以用来测定空气中氧气的含量啊!

3、确定实验装置:学生自己选择实验仪器,并组装好实验装置。教师鼓励学生在课本上所给实验装置的基础上进行改进,有创新,有超越,大胆提出自己的想法,设计出不同的实验装置,培养学生的求异精神。小组间互相交流,讨论设计出比较简单且现象明显的实验装置。教师给以适当的点拨。

实验步骤:学生自己按照所选药品、实验装置设计实验步骤。

通过小组间交流、集思广益,初步设计出实验方案,教师在帮助提示、充分、完善,使实验设计科学,可行性强,最后制定出如下探究方案 第1小组制定实验方案如下;选择合适的药品:红磷

红磷

选择合适的仪器:标刻度的集气瓶、带导管的橡皮塞、燃烧匙、止水夹、烧杯、橡皮管、酒精灯

实验步骤:①检查装置的气密性。

②燃烧匙内装满红磷,将橡皮管上的止水夹加紧。③将燃烧匙内的红磷在酒精灯火焰上点燃,迅速伸入集气瓶内,塞进橡皮塞。

④等集气瓶冷却到室温时,把导管插入水中,打开止水夹。⑤仔细观察实验现象。第2小组制定方案如下: 选择合适的药品:白磷

热水 选择仪器:带刻度的注射器、活塞、烧杯

实验步骤:①取适量的白磷放在注射器底部,塞好活塞,活塞置于5刻度处。

②将注射器平放在盛有热水的烧杯上 ③观察现象

第5、6小组制定方案如下: 选择合适的药品:硫磺

澄清石灰水 选择合适的仪器:标刻度的集气瓶、带导管的橡皮塞、燃烧匙、止水夹、烧杯、橡皮管、酒精灯、澄清石灰水 实验步骤:①检查装置的气密性。

②燃烧匙内装好硫磺,将橡皮管上的止水夹加紧,在集气瓶内放少量的澄清石灰水。③将燃烧匙内的硫磺点燃,迅速伸入集气瓶内,塞紧橡皮塞。

④等集气瓶冷却到室温时,把导管插入烧杯的液体中,打开止水夹。⑤仔细观察实验现象。

4、学生实验

学生记录实验现象:以小组为单位汇报实验现象

①1、2小组:红磷燃烧产生大量的白烟,放出热量,冷却后打开止水夹,水倒流入集气瓶,约占集气瓶内空气体积的1/5;

②3、4小组:白磷燃烧产生大量的白烟,放出热量,活塞先向右再向左移动,约占注射器内空气体积的1/5;

③5、6小组:硫磺燃烧发出淡蓝色火焰,冷却后打开止水夹,水倒流入集气瓶,约占集气瓶内空气体积的1/5;

5、实验结论:空气中氧气约占空气总体积的1/5,剩余的气体不支持燃烧,约占空气总体积的4/5。

石灰水

硫磺

(四)、反思与评价:学生通过本次探究实验知道了,选择药品要只与氧气反应,生产物可以是固体,也可以是气体,若生成气体,要将气体进行吸收处理,同时要保证装置的气密性良好。

(五)、表达与交流:有的小组实验中看到进入的水少于1/5,有的学生急于想把自己的体验和发现告诉同学,也有的学生急于想知道自己失误所在,这时,我让他们交流讨论,使他们在交流中取长补短,共同进步,找出出现各种现象的原因。这样学生在实验操作时的注意点:如a.燃烧匙中的药品为什么要装满?b.红磷、白磷和硫磺点燃后为什么迅速伸入集气瓶中,盖紧橡皮塞?c.为什么等集气瓶冷却到室温时,打开止水夹?等等有了更深刻的理解。

(六)、师生共同小结

本探究性实验以学生活动为主,通过学生积极思考,主动参与,体验了科学探究的基本过程,提出问题

猜想与假设

设计实验

反思与评价

表达与交流。实验完成后,学生总结了设计化学实验方案的基本原则:a.原理要科学b.方法要简单c.现象要明显d.成本要经济e.安全加环保。

在上述实验教学中,我改验证性实验为探究性实验,引导学生从生活经验和已有的知识出发,提出探究问题“空气中氧气的体积含量测定”。让学生在现实的问题情景中去“做”、去“尝试”、去“反思”、去“经验”,在这个过程中,学生自主认识了这个实验的设计原理,使学生的知识与技能在学习过程中得到同步的提高。在活动中,教师是组织者、指导者,给学生创设了发现问题、解决问题的时间和空间,使学生成为学习的主体。如在“药品和装置的选择”上没有给学生现成的答案,鼓励学生进行探究,对学生提出的实验方案创造条件让学生实践、反思,使学生真正体验到探究发现的乐趣。本探究活动中有独立的思考、操作,也有群体的分析、讨论,在协作学习的环境中,通过小组成员的团结协作,既提高了效率,又促进了学生之间的合作和交流,实现探究成果共享。如各小组的实验结果不完全一样,学生在教师的组织和指导下讨论、交流,找到了出现各种结果的原因,使学生又学到了知识、技能,又养成了尊重科学、尊重事实的学习态度。

二、改进实验方法,培养学生创新能力

达尔文说:任何改进,都是进步。同样对实验的任何改进往往具有积极的意义,甚至起到意想不到的效果。1.改进方法

有的实验实验按照课本上的操作方法,现象不很明显,观察不到,对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。

例如:固体氢氧化钠溶于水放热实验,用手触摸试管外壁时,现象不很明显,于是做了如下改进:将试管注入少量水,加热至沸腾,移开火焰,水停止沸腾,加入氢氧化钠固体少量,发现溶液又重新沸腾,说明氢氧化钠溶于水放热,使水又沸腾了。

例如:对倾倒二氧化碳实验的改进:课本中将收集有二氧化碳的集气瓶沿烧杯边沿慢慢往烧

杯中倾倒,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧,也不燃烧。有些同学把握不好,倾倒时速度过快或集气瓶拿不稳,二氧化碳刚倒出就散开了,结果造成上面的蜡烛先熄灭,下面的后熄灭,对二氧化碳的密度作出了错误的结论。我们对这个实验做了改进后,成功率很高。在倾倒二氧化碳时,在烧杯内壁处放一短颈漏斗,将二氧化碳从漏斗倒入。这样就会顺利地完成实验,2.改进原料

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,另外,对于有些实验的材料,由于受条件或季节的影响,无法得到合适的原料,从而影响实验的继续进行。例如:在自制酸碱指示剂的探究实验时,由于课程在二三月份时学习,正值冬季,没有什么鲜花可以做实验材料,我改用了一些干花瓣做原料,用酒精浸泡后,获得了同样的结果。受此启示,学生中有的将干紫草用酒精浸渍,紫草原液遇酸变红,遇碱变蓝。有的用杨梅汁,遇酸显红,遇碱显蓝。有的采来菜园的篱笆上干菜花,如丝瓜花浸泡汁,在酸性溶液中显红色,在碱性溶液中显黄色。进一步的探究,怎样长时间的保存和使用这些试剂呢,经过讨论,探索,终于得出了较好的办法:将有关汁液用滤纸浸渍,凉干制得试纸,使自制酸碱指示剂的应用的以延伸。3.改进过程

有的化学实验过程中,因为操作步骤的不严密,可能导致产生错误的理解,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,就需要根据具体情况适当改进一下实验过程。例如:CO2与Ca(OH)2反应有沉淀生成,而与NaOH反应无现象,那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应?对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验,使反应产生一些现象,从而直观地证明两者发生了反应?在此探究活动中,学生设计的众多方案中有这样一例 :由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3,将CO2与NaOH反应,在反应后的溶液里滴加HCl,如果有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应。但是对这样的设计方案过程中是否严密的问题,也有人提出了疑问:

因为CO2也能与H2O反应生成H2CO3,同样含有CO32-,怎么知道是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2,还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2?怎么消除H2CO3的影响? 所以将实验过程做了一点改进:先将反应后的溶液加热,使H2CO3分解,再滴加HCl。经过改进,这个实验方案变得完整,实验证明,加热后,再滴加HCl,有气泡产生,证明CO2与NaOH确实发生了反应,使实验解除了疑问,排除了干扰,获得了准确的结论。

三、增设趣味实验,激发学生学习兴趣

兴趣是最好的老师。初三学生刚学化学时,往往对化学中的实验现象感到很神奇,渴望知道为什么?因此,充分结合教学内容,从课时教学目的出发不失时机设置和安排一些生动、有趣的实验进入课堂,激发了学生的兴趣和热情,促进化学教学,提高教学效果。例如在绪言课即可设计一些有趣实验。如:“‘红葡萄酒’变‘白酒’”,“烧不坏的手帕”、“无

色液体写红字”、“神杯生‘牛奶’”等短小精彩的魔术般实验,利用学生的好奇心理,把学生领进神圣的化学天地。再例如,在第一章第一节就可增加空气组成的测定,既能满足学生的愿望增强了学生对知识的信任感,又使学生了解了化学研究的方法。在讲可燃物燃烧条件时,给学生补充白磷在热水内与通入的空气进行水下燃烧的演示实验,效果就很好。在讲分子时可增加分子运动和分子间有间隔的实验。分子间有间隔的实验是这样进行的:取一根约400毫米的玻璃管,一端用打孔器打下的橡皮条封住,先加入约一半容积的水,再用滴管加酒精至满,然后用橡皮条封住玻璃管口,反复倒置几次,管内有气泡产生,聚到上端有一厘米多空柱,液体体积明显减少。这种微观内容通过宏观现象进行推理验证释疑教学,学生很感兴趣,深信传授知识的正确,印象也很深刻。在课堂教学中,常会出现一些疑难问题或有争议的问题,设计增补一些实验,可以较快帮助学生解难释疑,防止学生想当然。在讲二氧化碳时,增加了鸡蛋壳与盐酸反应的实验。在讲碳酸钙时,增加了锅垢和壶垢的去除和向澄清石灰水中连续吹气后加热的实验。讲气体溶解时,增加了压强与温度对气体溶解度的影响的实验。即在盛有1/4试管容积的碳酸钠饱和溶液中加入稀盐酸到试管容积的1/3,立即有大量的气泡产生。马上用塞子塞紧管口,溶液中气泡上升的速度和产生的数量立即减慢减少,随后停止。拨开塞子又有大量气泡产生,等停止产生气泡,加热试管又有大量气泡产生。此时向学生讲汽水的制造、氨水的存放等,学生理解自然深刻。

这样以增设趣味实验为引导,就使化学这门功课犹如一块磁石强烈地吸引着学生。

四、开辟第二课堂,发展学生个性特长 1.开发家庭小实验

新教材家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养创新能力、开发智力起到一定作用。

例如,在学习有关溶液的内容时,可设计下列片断:

问题情景:“今年初我国很多地区气候寒冷,冰雪成灾,小明看见有人在马路上、街道的路面上撒盐,这是为什么?”

探究活动:将一些碎冰放在 100 ml的烧杯内,测量温度;再将少量食盐加入烧杯,用玻璃棒搅匀,测量温度。记录并分析现象。

通过比较2次测量所得的温度,学生即可了解加入少量盐能使水的冰点降低的事实,所以撒盐能阻止路面结冰。

又如,第八单元课题3中“铁钉锈蚀条件的探究”,由于实验所需时间较长(约一周),不能课堂演示,而如果教师事先做好实验学生观察,又降低了实验的可信度,于是,我们就将其改为探究性的家庭小实验,提前一周布置给学生,效果很理想。探究程序如下:

(1)提出问题:铁制品在潮湿的空气中容易生锈。

(2)猜想与假设:铁生锈的原因可能有以下哪几方面: ①铁只与空气中的氧气反应;

②铁只与空气中的水蒸气反应;

③铁与空气中的氧气、水蒸气反应生成铁锈。

(3)实验探究:设计以下3个实验: ①在干燥的玻璃瓶内放入少许生石灰,再放入一根洁净的铁钉,加盖密封;

②在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入刚煮沸过的冷开水(室温)至浸没铁钉,再在水面上注入一层植物油;

③在玻璃瓶内放入一洁净铁钉,注入冷开水少许,保持铁钉的一部分暴露在空气中。装置放置数日,每天进行观察,如实记录实验现象。

(5)解释与结论:实验①和②中的铁钉均未生锈,只有实验③中的铁钉生了锈。这说明了铁与空气中的氧气、水蒸气发生反应是铁生锈的原因,即猜想与假设③成立。

学生通过上述探究活动,不仅受到了科学方法的训练,体验了探究的乐趣,形成和发展了探究能力,而且也很自然地就接受了“铁在潮湿的空气中能跟氧气、水蒸气反应生成铁锈”这一事实,从而对铁制品锈蚀的原因和防止铁制品锈蚀的方法有了更深入的认识。2. 开展社会调查

组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,结合教学实际,指导学生进行社会调查: 例如学习《水是人类宝贵的自然资源》时,组织要求学生调查了解“你家附近的河水清澈吗?并请问你们亲友,在他们学生时代,这条河是不是像现在这样?什么原因造成的?” 又如学习《燃烧和灭火》时,布置学生到汽车加油站、仓库等观察“严禁烟火”标志,到车站了解哪些物品严禁带上火车?

说明化学与生产、生活、社会密切相关,增强了他们关心自然、关心社会的责任感。

新的化学课程充分体现了实验在培养学生科学思维、养成科学习惯和学习科学方法等方面的独特作用,只要我们在“教”的过程中,以实验为契机,充分发挥学生的主体作用,调动学生的积极性,其潜在的能量就会充分发挥出来,达到提高学生整体素质的目的。主要参考文献

[1]教育部.全日制义务教育化学课程标准(实验稿).北京:北京师范大学出版社,2001 [2]吕湘香

篇3:物理实验的改进与创新策略

一、变静态为动态

有的实验, 通过控制条件, 使物体处在特定状态下, 观察发生的现象或测量有关数据, 根据现象或数据探究、验证物理规律或作出解释、判断, 如测定小灯泡的额定功率;有的实验, 并不限定事物所处的具体状态, 更关注状态变化的过程.通过改进与创新, 将实验中原来静态的事物, 变为运动的或者变化的, 有时会取得非常好的实验效果.

光通过狭缝, 随着缝的宽度变窄, 光将偏离直线传播的规律, 在光屏上形成明暗相间的条纹, 这就是光的衍射现象.该实验传统做法是用现存的缝宽固定的单缝进行实验, 虽然在屏上很容易观察到衍射条纹, 但衍射图样是静态的.为了增强实验效果, 让学生不仅观察到清晰的衍射现象, 而且能清楚地观察到随着缝宽的变化, 屏上形成的光斑及衍射条纹的动态变化情况, 进而分析得出产生明显衍射现象的条件及单缝衍射图样的情况.采用下面的简易方法改进实验, 会取得非常好的效果.实验:如图1所示, 取一尖嘴钳, 用其钳口处作为单缝, 缝的宽度通过手握钳柄自由调节, 将尖嘴钳钳口处凹槽卡在激光器凸起的出光处, 一手稳住激光器使两者靠紧, 以保证光正对钳口;另一手握住钳柄, 可随意调节钳口处缝的宽度.在屏上可以清楚地看到, 形成的光斑及衍射条纹的变化情况 (图2是缝宽为某一值时的衍射图样, 实际能观察到的条纹数目达十几条, 其中黑白图片是处理后的) .实验中, 控制缝宽在较小范围内连续反复变化, 就可以明显看到衍射条纹宽度连续反复变化的动态过程.现在市场上有卖“子弹头式小激光器”, 长约6厘米, 直径约1.2厘米, 用三节钮扣电池供电.学生平时把它当小玩具玩.用它作为光源和尖嘴钳配合可进行学生分组实验和课外实验 (如图3所示) .教师上课用的激光笔也可以作为光源进行实验.该实验最好在暗室中进行, 且要求钳口处无损伤.[1]

在分析“物体间力的作用是相互的”这个知识点时, 设计如下实验:在小型台扇下装上可自由移动的轮子, 当电扇工作时, 可以看到台扇后退, 这个现象说明即使在固体和气体之间力的作用也是相互的, 且作用力与反作用力的方向是相反的.

在探讨汽车启动时汽车与水平面间的摩擦力的方向时, 通常先演示玩具汽车在水平面上启动时的情况, 然后根据力与运动的关系从理论上分析汽车受摩擦力的方向, 再根据牛顿第三定律, 分析水平面受摩擦力的方向.如果将实验设计为:在水平面上铺上一张纸, 让玩具汽车上足发条后, 放到纸上, 突然放手, 可以清楚地看到汽车加速前进的同时, 纸迅速后退, 直观地表明纸受到车的摩擦力方向向后.这样的实验改进“动感十足”, 能激发学生的好奇心, 增强学生的感性认识和求知欲望, 为理性思考分析奠定了坚实的基础, 教学效果显著.

二、变瞬间为持续

有些实验现象稍纵即逝, 作用于学生的感官时间短, 感知量不足, 感知效果就会较差.如果能让实验现象反复出现, 持续一段时间, 教学效果会更好.

如图4所示, 为演示断电自感现象的实验电路, 选择的器材参数满足线圈L的电阻比灯泡的电阻小, 当开关S断开的瞬间, 通过灯泡的电流就会比原来大, 小灯泡瞬间比原来会更亮, 出现了闪烁一下再逐渐熄灭的现象.通过这个现象说明, 在断开开关S时, 由于通过线圈L自身电流的变化, 而发生了电磁感应现象, 即自感现象.但是, 由于在开关S断开的瞬间, 通过灯泡的电流比原来大的时间极短, 视觉上真正能感觉到小灯泡瞬间比原来更亮很不容易, 学生通常是在老师的诱导下被感觉到现象的.为了增强实验效果, 将实验进行改进.首先选择适当的电源, 使开关S闭合稳定后, 小灯泡只能微微发光, 然后反复接通、断开开关 (或者手握其中一根导线, 通过点接, 反复接通、断开电路) , 通断频率控制在每分钟30次以上, 可以观察到小灯泡持续发出较强的光, 与先前S闭合稳定后小灯泡只微微发光相比, 形成了强烈的反差.学生在惊诧激动之余, 通过对现象成因的探讨, 认识到了自感现象.

三、变正向为逆向

逆向思考是重要的思维方式, 逆向, 可能是事物发展方向的反方向, 可能是实验操作程序的反向, 也可能是研究或者操纵的对象由原来的一方转向了另一方.

如图5所示, 是探究带电体间的静电力与两者距离关系的实验, 其中O是一个带正电的物体.实验中, 把系在绝缘丝线上的带正电的小球先后挂在P1、P2、P3等位置, 通过小球在不同位置时丝线偏离竖直方向角度的大小, 比较出小球所受带电体的作用力的大小, 得出静电力与距离的定性关系.但在实验过程中发现, 每次移动小球的位置时 (可以通过移动铁架台位置实现) , 小球都会摆动较长时间才会稳定下来, 实验既费时, 又分散学生观察的注意点.为了增强实验效果, 运用逆向思维.实验中, 不动小球和铁架台, 而缓慢移动带电体O, 可以清楚地观察到, 随着两者距离逐渐增大, 丝线偏离竖直方向的角度逐渐减小, 呈现连续动态的变化过程, 对比效果非常显著.

如图6、图7所示, 是验证静电平衡时电荷只分布在导体的外表面上的实验.传统做法是先检验处于静电平衡的法拉第圆筒C外表面有电荷 (如图6) , 后检验其内表面无电荷 (如图7) .实验中学生会产生疑问:因为在静电实验过程中, 不可避免地存在漏电现象, 是否是因为漏电的原因而检验不出内表面带电呢?为了增强实验说服力, 运用逆向思维, 将实验步骤对调, 先检验处于静电平衡的法拉第圆筒内表面无电荷 (如图7) , 后检验其外表面有电荷 (如图6) .

做测定木块与木板间的滑动摩擦力实验时, 如图8所示, 将木板固定, 通过弹簧秤水平匀速拉动木块, 摩擦力大小就等于弹簧秤的示数.这样做存在两个困难, 其一是木块的匀速运动不易控制, 其二是在弹簧秤运动中读数不方便.将实验进行改进, 如图9所示, 让木块固定, 用手拉动木板, 无论木板是否匀速运动, 弹簧秤示数都等于摩擦力, 且弹簧秤不动, 读数很容易.

四、变无声为有声

学生学习的过程是信息交流、加工的过程, 也是知识意义的建构过程.实验中, “制造”声、光、电等多样信息作用于学生多种感官, 扩大信息的感知量, 能增强实验的教学效果.

如图10所示, 用平抛竖落仪做实验, 演示平抛运动在竖直方向的分运动与自由落体运动相同时, 在小球预设的落点附近放上无线话筒, 将球落地撞击水平面的声音放大, 使教室里的学生都能清晰地听到两球同时落地的声音, 增强了听觉的感知效果, 在视觉、听觉综合作用下, 对平抛运动在竖直方向上的分运动性质获得了深刻的认识.

如图11所示, 通过挤压玻璃瓶使插在瓶中的细玻璃管中的液面有明显的升降, 说明坚硬物体也能发生形变, 实验现象很明显.但有部分学生怀疑瓶子可能不是坚硬的玻璃瓶, 为增强实验的可信度, 做该实验时, 教师先用玻璃棒敲击瓶体发出响声, 让学生除了从视觉上观察外再从听觉上确认是玻璃瓶.还可以让学生代表触摸瓶并演示, 发挥触觉、视觉、听觉的综合感知效果.当然, 做此实验时, 为了增强实验效果, 瓶中的水通常用红水.

五、变传统为现代

随着传感器技术、摄影摄像技术、网络技术、多媒体技术等现代技术的飞速发展, 极大地拓展了物理实验的空间.合理恰当地应用现代技术, 能显著地增强实验教学效果.在做布朗运动实验时, 学生只能逐个依次通过显微镜进行观察, 不能多人同时观察同一现象, 不便于同学间的交流研讨.利用现代显微摄像技术, 拍摄放大的布朗运动过程, 在学生通过显微镜直接观察的基础上, 在屏幕上播放摄得的布朗运动, 便于师生的交流研讨.利用DIS做电容器放电电流随时间变化的实验, 自动绘制的图线比该实验的传统做法描绘的线要快捷、准确、美观, 显示出独特的优越性.但是, 必须清醒地认识到, DIS高度集成了现代多方面的技术, 不恰当的过度依赖和使用, 会掩盖实验过程的本真, 不利于学生的思维能力的培养.

除了上面所述的几种“变法”外, 在实验教学中, 还有其他“想法”, 如变微弱为放大、变整体为部分等等.

参考文献

篇4:小学科学热的传导实验反思与改进

一、对传统实验的反思

热的传导传统实验现象会给学生学习热传导知识造成一定的困惑,热的传导不是从高温处传到低温处吗?怎么后面的反比前面的火柴棒先落下?实验只有做成功了,才能使学生认识热传导的特征。因此,结合数字实验,运用温度传感器、采集器等仪器,对实验装置进行了改进设计。

二、数字化实验设计过程

1. 设计思路:热与温度有关,热量从高温处向低温处传导,温度超高,吸收的热量就越多,可以用温度来显示热量传导的情况。温度传感器,可以直接测量金属棒的温度,通过采集器收集,把温度显示在屏上,并有曲线图像反映温度变化的情况,使实验数据具体形象。

2. 金属棒的改进思路:为测量不同处的温度情况,至少需要三个温度传感器,分别装在金属棒前、中、后间隔相同的位置。如何使温度传感器准确地测量金属棒的温度?温度传感器的感应点在杆的顶端,直接把传感器与金属棒垂直接触,可以测量此处的温度,感应点顶端,是圆面,而金属棒也是圆面,圆面对圆面,接触面小,且不稳定,易松脱,时触时离,影响测量结果。如何能使它们充分接触?由木质家具的榫卯结构联想到,在金属棒侧面用电钻钻出小凹,使之与传感器顶端大小相同,凸面对凹面,就可以解决接触的问题,使两面完美结合。

3. 木方架的构想:如何使温度传感器能竖直并稳固地与金属棒接触呢?还是学生提醒了我:有东西架着传感器,就不用我们那么累了。用木方做架最简单,把木方钻孔,固定成架,把传感器插入孔,垂直放置,就起稳定作用。

三、实验制作材料

金属棒长40cm,木方长25cm,温度传感器3支,采集器1个,酒精灯1盏,铁架台及铁夹。

四、装置制作方法

1. 截取直径0.4cm,长40cm金属棒,取宽3cm,高2cm,长25cm的木方。

2. 因温度传感器的温度感应点在顶端,为使与金属棒充分接触,在金属棒侧面相同间隔处,用电钻钻出与感应点大小相同的小凹;木方从上到下钻孔,间隔与金属棒的小凹相同,涂上颜色,增加美感,标注频道序号。

3. 把木方、金属棒分别用铁夹夹住,并固定在铁架台上,再把温度传感器插入木方小孔中,并与金属棒小凹对应接触,这样,就把温度传感器垂直固定,并与金属棒充分接触,再把温度传感器接头插入采集器的插口就可使用了。

五、实验方法

1. 把温度传感器插入木方架,触点与金属棒小凹接实,连接采集器。

2. 闭合采集器开关,使它正常显示,用采集器触笔点击采集器上“=”均衡键,设置三支温度传感器的初始温度相同,设置采样数:10个/秒,再设置测量时间,5分钟为宜,可在屏上收集到完整的温度曲线。

3. 点燃酒精灯,在一端加热金属棒,同时按开始键,温度传感器开始测量数据,传到采集器,就可以观察采集器上的温度变化及曲线图了。

4. 换用不同的金属棒,还可以探究不同金属热传导的快慢情况,发现物质热的性质。

本装置学生可以自己做分组实验,也可以与电脑连接,用Addestation v5.0显示数据,投影到屏幕,老师做演示实验,方便学生观看。

六、改进实验的亮点

本次实验改进,克服了传统实验的缺陷,从另一角度完成热的传导实验,更科学地进行探究,达到预期目的。有如下亮点:1. 改进后的实验装置, 有两个巧妙之处:一是金属棒上的小凹,能使温度传感器的触头与金属棒充分接触;二是木方架的作用。2. 运用数字化仪器到实验装置中,使现象数字化、图像化显示。3. 数字化实验测量数据以数字显示,并有坐标曲线图,可连续测量,数字显示也是连续变化的,并自动保存记录,生成记录表,具体形象地显示实验过程。4. 增大成功率。数字仪器由传感器测量,采集器收集数据,能准确测量相关的数据,从数据反映实验规律,大大提高实验的成功率。

篇5:浅谈初中化学实验创新与改进

摘要:化学是一门以实验为基础的科学,化学实验对于化学课程目标的全面落实具有重要的作用。因此必须优化教学设计,改进实验方案,使实验教学与探究学习融合起来,充分发挥实验的探究功能,但让学生获得知识,学到技能,而且重视让学生受到科学方法、科学思维的训练,养成科学精神,使学生对实验保持持久的探究兴趣和创造兴趣。

关键词:化学实验 改进

我国著名化学家戴安邦先生曾经说过:“化学实验教学是实施全面化学教育的一种最有效的形式。”现行初中化学教材中的实验,大多数是经过千锤百炼,教育教学专家反复论证后编入课本中的,具有权威性。但也不可避免地会有一些实验,从可操作性、可观察性、安全性等方面还有待改进和创新。下面就本人教学实际情况和几年来参加和观摩化学实验创新比赛以来的经历和见闻进行总结,从化繁为简、多步组合、改进创新、补充强化、增设必需的实验、微型节约、绿色环保等几个方面谈谈对初中化学实验进行创新和改进,请大家指正。

一、化繁为简

化学实验在保证实验效果的前提下,一定要直观、显明、省时、准确、安全。例如:在探究二氧化碳的性质实验时四个实验可以用一个装置完成,方法是,取一个三通管,在它的上部和下部各放一张湿润的蓝色石蕊试纸,然后,将它与二氧化碳的发生装置连接。不一会,可观察到下部的试纸变红,而上部的试纸不变色,证明了二氧化碳密度比空气大,二氧化碳能与水反应生成碳酸。再将一燃着的木条放在三通管的上方,观察到火焰无变化,再把燃着的木条放在下口处,观察到木条立即熄灭,由此证明了二氧化碳的密度比空气大,同时还证明二氧化碳既不燃烧也不支持燃烧的性质。最后将三通管取下来,把试纸变红的那端放在酒精灯火焰上加热,很快看到试纸由红色重新变成蓝色,说明碳酸不稳定。此实验的优点是:操作方便,快而明显,证明性质更多,更能引起学生的兴趣。特别是学生分组实验,更加实用。

二、多步组合

根据化学实验应现象明显、易于比较和力求省时的要求,我们可以把多步实验合在一起同时进行。

多种金属和酸的反应可一次完成,以比较其反应的快慢;如金属活动性的探究实验对于这个实验的改进方法是:在生物实验用的玻璃培养皿中放入两个垂直交叉的塑料片,形成四个格子,分别放入镁条、锌粒、铁钉和铜片,倒入稀硫酸

或稀盐酸,使四种金属同时接触酸液,实验现象更具有说服力,而且操作更加简单。如果把实验现象投影到屏幕上效果更加好。

酸溶液使石蕊和酚酞的变色与碱溶液使石蕊和酚酞的变色同时做,对比实验更易使学生记住这些颜色的变化;NaOH和FeCl3、NaOH和CuSO4的实验同时演示,四种不同的颜色变化更能引起学生强烈的兴趣和注意;悬浊液、乳浊液和溶液的实验同时进行,更易比较它们的区别;较高温度下的NaCl饱和溶液和KNO3饱和溶液同时降温,学生看清了的KNO3大量析出而NaCl则几乎没有,理解了结晶的两种不同方法。

三、改进创新

达尔文说:任何改进,都是进步。同样对实验的任何改进往往具有积极的意义,甚至起到意想不到的效果。

(一)改进装置

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,效果更明显,说服力更强。

例如:在做氢气的爆炸实验时,由于不知道塑料筒氢气的多少和堵住的小孔是否漏气,导致实验没有100%成功。为此我对实验做了如下的改进:用2升左右的食品袋,充入空气,插入导管后压出一半空气,用橡皮筋系紧口。通入氢气待食品袋完全膨胀抽出导管,用燃着的木条捅食品袋,随着“砰”的一声,袋子被炸得粉碎。此改进使实验更易操作,更安全。

(二)改进过程

有的化学实验过程中,因为操作步骤的不严密,可能导致产生错误的理解,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,就需要根据具体情况适当改进一下实验过程。例如:CO2与Ca(OH)2反应有沉淀生成,而与NaOH反应无现象,那么CO2与NaOH是不是确实发生了反应?对于这种无现象的反应能不能设计出一些实验,使反应产生一些现象,从而直观地证明两者发生了反应?在此探究活动中,学生设计的众多方案中有这样一例 :由于CO2与NaOH反应生成Na2CO3,将CO2与NaOH反应,在反应后的溶液里滴加HCl,如果有气泡产生,证明CO2与NaOH发生了反应。但是对这样的设计方案过程中是否严密的问题,也有人提出了疑问:

因为CO2也能与H2O反应生成H2CO3,同样含有CO32-,怎么知道是Na2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2,还是H2CO3中的CO32-与酸反应放出的CO2?怎么消除H2CO3的影响?

所以将实验过程做了一点改进:先将反应后的溶液加热,使H2CO3分解,再滴加HCl。经过改进,这个实验方案变得完整,实验证明,加热后,再滴加HCl,有气泡产生,证明CO2与NaOH确实发生了反应,使实验解除了疑问,获得了准确的结论。也培养了学生养成怀疑的精神和严谨的思维习惯。

(三)改进方法

有的实验实验按照课本上的操作方法,现象不很明显,观察不到,对知识的理解印象不深。就要对原有的方法进行改进。

例如:固体氢氧化钠溶于水放热实验,用手触摸试管外壁时,现象不很明显,于是做了如下改进:将试管注入少量水,加热至沸腾,移开火焰,水停止沸腾,加入氢氧化钠固体少量,发现溶液又重新沸腾,说明氢氧化钠溶于水放热,使水又沸腾了。

例如:对倾倒二氧化碳实验的改进:课本中将收集有二氧化碳的集气瓶沿烧杯边沿慢慢往烧杯中倾倒,下面的蜡烛先熄灭,上面的蜡烛后熄灭,说明二氧化碳密度比空气大,二氧化碳不支持燃烧,也不燃烧。有些同学把握不好,倾倒时速度过快或集气瓶拿不稳,二氧化碳刚倒出就散开了,结果造成上面的蜡烛先熄灭,下面的后熄灭,对二氧化碳的密度作出了错误的结论。我们对这个实验做了改进后,成功率很高。在倾倒二氧化碳时,在烧杯内壁处放一短颈漏斗,将二氧化碳从漏斗倒入,这样就会顺利地完成实验。

四、补充强化

对一些实验可以在原实验的基础上补充,以增强学生对这方面知识的理解和深化。

例如:在做金属氧化物与酸反应的实验时,书上只让学生探究了氧化铁与稀盐酸的反应,为了更进一步探究这一性质的普篇性,增设探究了氧化铜与稀硫酸反应的实验,并对传统的这一实验做了一点改进,将一根铜丝擦光亮后,一端绕成螺旋状放在酒精灯火焰上灼烧,使这段变黑,然后趁热放进稀硫酸中,一会儿就可以看到螺旋上的黑色消失铜丝又变得光亮了,溶液也由无色变成蓝色。这一实验具有节约、省时、形成对比的特点,既加深了学生对金属氧化物与酸反应的性质的理解,实验现象的记忆,又巩固了铜的化学性质,增强了实验效果。

五、增设必需的实验

对于重要的知识,虽然教材未安排实验,但增加是必要的。初中化学实验的趣味性还不够,大量的实验需要改进,以增强化学实验的趣味性,加深对知识的理解。

例如:在实验室制取二氧化碳时,是以大理石或石灰石为原料与稀盐酸反应制取的,那么为什么不能用稀硫酸代替稀盐酸?为什么不能用碳酸钠代替大理石或石灰石呢?如何让学生信服和领会? 并掌握这部分知识,可补充下面的实验:

(一)用大理石和稀硫酸反应,观察实验现象:刚开始时反应进行很快,但反应一段时间以后,由于微溶于水的硫酸钙不断生成,附着在大理石的表面,使大理石无法接触到稀硫酸,反应就逐渐停止,没有气泡产生。

(二)用碳酸钠与稀盐酸反应,观察实验现象:反应速度过快,反应物一会儿就反应完了,产生的气体来不及收集。通过让学生自己动手做实验,观察现象并讨论反思,找出最佳的方法,可以有助于学生更容易地记住结论,巩固所学的知识。

再如:NaOH和CO2能否反应,教材是直接给出的,这难以使学生信服,因此很有必要增设。我采用的是“喷泉实验”,如右图,操作如下:在250 ml圆底烧瓶中先加入约5 gNa2CO3粉末,然后再加入5 ml浓盐酸,使其充分反应生成CO2,然后倒入5-10 ml浓NaOH溶液,迅即塞好带有导管的橡皮塞,晃动烧瓶,使其充分反应,将它倒置在铁圈上,打开导管上的止水夹,可观察到水迅速地进入烧瓶且变为红色,形成美丽的喷泉!学生会立即得出这是CO2反应完的缘故。这时再分析CO2和NaOH的反应及方程式的书写便是水到渠成了,学生也更感兴趣了。

(三)在讲解分子的基本特征之一中:分子是不断运动的,化学老师一般都是以日常生活中的例子,如“八月桂花香”、“墙内开花墙外香”、湿衣服晾干”等。这样既空洞又抽象。如果用碱的通性之一:碱能使无色的酚酞变成红色这样一条性质上设计一实验,证明分子是不断运动的小魔术。我认为可以这样设计实验:先在一张滤纸上用无色酚酞试液画上一只小动物(如:小猫、小狗、蝴蝶等),再用细线系在铁架台上,然后在滤纸的正下方放一只盛有浓氨水的烧杯,立即会看到滤纸上出现一只清晰的、红色的小动物。这样既可以满足学生对化学的好奇心,培养对化学产生的良好感情,又可以激起学生对化学实验的探究欲望。

六、微型节约

微型实验的试剂用量比常规实验节省得多,且许多实验还可以采用代用品作实验,在仪器上花费也很少,故微型实验大大节省了实验经费。改变过去那种“一人做、大家看”的局面;使学生由过去被动“等待”和“接受式”的学习方式,变为“主动”和“探索式”的学习方式;使多年来提倡的“启发式”、“学生为主体、教师为主导”的教学方法得以实验。教学中,教师只要积极引导,学生通过自制仪器和动手做实验,既训练了动手能力,培养了创新思维,同时较强的参与意识及微型实验内在的魅力,又大大地激发了学生进行化学实验的兴趣。

例如:用滤纸片作为载体可以完成许多的化学实验,在滤纸片上完成化学实验相对于在试管、烧杯中完成化学实验既节约药品,又方便操作。

(一)、液体与液体的反应实验(以碱与指示剂的反应为例)

实验过程:(1)取两块滤纸片,将其分别放置在表面皿的不同位置上,然后在其中间部位分别滴上一滴氢氧化钠溶液.(2)再在两滤纸片上有氢氧化钠溶液的部位分别滴上一滴石蕊试剂和酚酞试剂,即可观察到滤纸片上的颜色变化。

(二)、例如:分子运动──氨分子的扩散的实验

在此实验中,用大烧杯罩住两只分别装有酚酞试液和浓氨水的小烧杯。学生在实验室中进行实验时,教师可以发现最大的问题在于:氨水挥发出来的刺激性气味很大,而且氨水的用量也较大。对于这个实验的改进方法是:用小烧杯代替大烧杯、用小贝壳代替小烧杯,分别在贝壳内滴入酚酞试液和浓氨水,把实验微型化,这样既节省了药品,现象明显且又不会有很大的刺激性气味。(小贝壳也可以用干奶片的空塑料面板代替。)

七、绿色环保

绿色化学是可持续发展的需要,是现代化学的新发展和重要特点。化学实验绿色化是社会发展的需要,是学生身心健康发展的需要,是进行环境教育的需要,也是了解现代化学发展和趋势的需要。中学化学教学过程中,无论是演示实验还是学生实验,常常是有毒的物质参加反应,若处理不当,对环境会造成污染。针对这一问题,而引导学生积极思维,进行创新,对实验进行绿色化设计。

硫在氧气里燃烧的实验有一定的污染,在做这个实验时作了以下改进,并将模拟酸雨的危害一起作,具体是:把一个小燃烧匙的柄固定在橡皮塞上,在集满氧气的集气瓶里倒入少量的水,放入一粒锌、一小块大理石和一片树叶。将少量的硫在燃烧匙内点燃,马上观察火焰的颜色后,伸入集气瓶,塞上橡皮塞,观察火焰颜色变化,熄灭后振荡,一会儿,就可以看见锌和大理石表明有少量气泡冒出,树叶发黄。该实验集几个实验于一体,验证了氧气的性质,酸雨的成因和危害,消除了实验中二氧化硫对空气的污染。

篇6:几个初中物理实验的改进与创新

引言 物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段,在初中物理教学中,根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点,积极开展物理实验教学,不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能,而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识,培养学生实事求是的科学态度,激发学生的学习热情。多年来,我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践,将教材中几个实验加以改进,达到了良好的教学效果。

一 自制简易的实验器材是解决问题的根本途径、自制简易的激光光源

光学实验中的激光光源灯泡很容易坏,也为老师的教学增加了不少麻烦。因此我试着自制了一个简易的激光光源,使整个光学实验顺利完成。方法如下:买一个玩具激光手电筒,在废灯泡芯上取一小段玻璃柱,将玻璃柱装在激光电筒的前盖内,适当调整玻璃柱的角度,一个实用的光源就做好了。、自制浮沉子

演示浮沉条件时,课本上曾用鸡蛋与盐水做或用青霉素的瓶子加水做。在实际操作时前者操作复杂,后者根本不能实现。

我是这样制作的:取一个5cm左右的塑料笔盖,再取一个螺丝旋进笔盖内做配重,另一端用用气球上的橡皮膜扎住,然后放入盛有大半瓶水的矿泉水瓶中,盖紧瓶盖,不能漏气,手捏矿泉水瓶即可实现浮沉,同时可观察到橡皮膜发生形变,说明浮沉的原因。

3、自制灵敏度高的演示温度计

当使用温度计上演示实验课时,可见度非常差,我自制的演示温度计,不但可见性好,而且灵敏度高。用日光灯起辉器的铝质外壳做测温泡,在铝筒口上紧塞一只橡皮塞,塞子的中间钻一小孔,注入红色的墨水适量,再把一内径2-3mm的玻璃管紧插入孔内,并伸到接近底部的位置。在玻璃管背面衬上白色背景的刻度板,就可以做成一个灵敏度高的温度计。可用来演示蒸发吸热,比热容实验。

4.导体与绝缘体的相对性

用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上,用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时,灯泡发光,停止加热,温度降低灯泡又熄灭。此实验应使 灯泡的功率不大于40W,否则电流产生的热将使灯泡不能熄灭,另外用酒精喷灯比用酒精灯易使实验成功。

二 变通实验方案

变通实验方案可解决器材不足,也可以使不能开设的实验顺利进行。

1、电流的热效应

电流的热效应学校有一套器材,为了将演示实验变为分组实验,我在废电炉丝上取了5Ω、10Ω电炉丝。实验时,用浸过乙醚的棉花盖在电阻上,通过观察乙醚燃烧快慢确定产生热量的多少。(实验要保持良好通风,棉花要干一些)

2、近视眼与远视眼的矫正

在做凸透镜成像实验时,学生有一些剩余的时间,为了利用这一点时间,为下节课做准备,我要求学生在成像清晰的时候,将光屏前移一点,然后用凹透镜放在凸透镜前观察看到的现象.接着又将光屏后移,要求他们用桌上器材不移动光屏来得到清晰的像。在此基础上,下一节讲近视眼与远视眼的矫正,教师做一演示实验就能很好解决这一难点。

3、演示压力的作用效果

这一个实验受学校器材的限制,不能分组实验。我将小桌改用盛细砂的矿泉水瓶放在细砂上,倒置改变受力面积,加细砂可改变压力,这样一来,学生就人人都能实验了。

4、演示牛顿第一定律

这个实验使用小车,可是实验室没有这么多小车,我购置一些钢球代替小车,并用纸板做成的滑槽代替斜面,完成实验。并将这部分器材用在研究动能大小与什么因素有关的实验中,可谓一举两得。

5、演示短路

这个实验有一定危险性,教师一般有畏难情绪,或者干脆不做。实验改进如下:用锡箔纸代替熔丝,将电源电压降为3V,短路时可看到锡箔纸燃烧,效果很好。如图是我仿制的实验。锡箔纸在5mm左右,且注意与锷鱼夹与锡箔纸保持良好的电接触,使用交流3V能提供较大的电流。

三、对实验方案进行改进,提高实验时的安全可靠性

1、演示音叉的振动及发声

在《声波》这节内容中有这样一段叙述:“用橡皮锤敲一下音叉,就可以听到音叉发出的声音.让悬在线上的小球靠近音叉,小球就会被音叉弹开,这表明发声的音叉在振动着.如果捏紧音叉的叉股,使它停止振动,我们就听不到声音了.”用橡皮锤敲一下音叉,其直接振动及发出的声音均很微弱,教室前排的学生也很难看清或听到,因而音叉的振动及发声必须通过音叉与其它物体发生作用才能显示出来.实验改进如下:在演示音叉的振动时,可将敲击后的音叉叉股直接轻触桌面,便能听到叉股与桌面撞击时发出的喀、喀声.将敲击后的音叉叉股直接与硬纸片接触,整个教室内都可听到硬纸片在振动的叉股作用下发出的响声,这些现象都能表明音叉的振动;在演示音叉发声时,可将音叉的底部与课桌等物体紧密接触,这时用橡皮锤敲一下音叉,整个教室内可听到音叉发声引起的共鸣声.如果用手捏紧音叉的叉股,就听不到声音了.另外,由于课桌等物体的共鸣频带较宽,在用音叉组演示音调时也可采用此方法.这一实验不需增加其它器材,但效果却十分明显.2、演示“带电体能吸引轻小物体”

为了说明带电体有吸引轻小物体的性质,教材中是让带电的物体去靠近一堆纸屑,很多纸屑飞向带电体,又飞散开来,纸屑的飞散吸引了学生过多的注意力,对初次接触电学的学生,很难得出“带电体吸引轻小物体的性质”的结论。改进的方法是:取一面积为 1cm 2纸屑,在其中穿一孔并用细线悬挂在铁架台上,当带电体靠近纸屑时,可以看到细线弯曲,纸屑向带电体靠拢。这样既增强了演示效果,又使学生很容易得出结论。

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