在日常工作中,撰寫報(bào)告已經(jīng)十分常見。然而,想要寫一份合格的報(bào)告并不容易。報(bào)告的標(biāo)題需要遵循一定的寫作規(guī)范。本文編輯整理了“科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告”,以此來解答大家的疑惑。建議大家收藏并分享給那些也有類似需要的朋友!
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇1】
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容 4蚯蚓的選擇
實(shí)驗(yàn)地點(diǎn) 實(shí)驗(yàn)室
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?蚯蚓適宜的生活環(huán)境是什么樣的?
實(shí)驗(yàn)器材 蚯蚓、泥土、水、盒子
實(shí)驗(yàn)步驟 1、(1)把長(zhǎng)方形盒子一端剪去一部分,蓋上玻璃片,再在另一端用黑布包住。
(2)在盒底放入塑料薄膜,以保護(hù)蚯蚓,方便它爬行。
(3)把5條蚯蚓放在盒子的中間,蓋好蓋子。
(4)5分鐘以后打開盒蓋,做好觀察和記錄。
(5)再做2次。
2、(1)在另外的盒子兩端分別鋪上同樣土質(zhì)的泥土,不同的是一邊干燥,一邊濕潤(rùn)。
(2)把10條蚯蚓放在盒子的中間,蓋好蓋子。
(3)5分鐘以后打開盒蓋觀察,記錄。
(4)再做2次
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 1、蚯蚓向黑暗的一方爬行。
2、蚯蚓向濕潤(rùn)的一方爬行
實(shí)驗(yàn)結(jié)論 1、蚯蚓喜歡黑暗的環(huán)境。
2、蚯蚓喜歡濕潤(rùn)的環(huán)境。
備注
實(shí)驗(yàn)人 實(shí)驗(yàn)時(shí)間
儀器管理員簽字
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇2】
學(xué)校:xx
年(班)級(jí):xx
實(shí)驗(yàn)小組成員:xx
實(shí)驗(yàn)時(shí)間:xx
實(shí)驗(yàn)名稱:鹽到哪里去了
實(shí)驗(yàn)器材:玻璃杯2個(gè)、鋸末、鹽、玻璃棒、小勺、記錄卡片、水
我的猜測(cè):化在水里了
我這樣做:
1、取一勺鹽放一杯里。
2、擦擦勺取一些鋸末放一杯
3、將兩個(gè)杯中倒入相同質(zhì)量的水
。4、用棒攪拌,下數(shù)相同
5、觀察有什么現(xiàn)象發(fā)生
觀察到的現(xiàn)象或測(cè)量結(jié)果:
1、鹽不見了。溶解在水里了。在水中變成變成微小的顆粒。
2、鋸末浮在水面
我認(rèn)為:
1、鹽不見了。溶解在水里了。在水中變成變成微小的顆粒。
2、鋸末浮在水面,沒溶解。
授課教師:xx
評(píng)定等級(jí):xx
注:
1.本表由學(xué)生在實(shí)驗(yàn)課上根據(jù)實(shí)驗(yàn)情況填寫送交實(shí)驗(yàn)室存放。
2.本表每學(xué)期按年級(jí)每個(gè)實(shí)驗(yàn)選樣例裝訂成冊(cè)存檔。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇3】
《小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》指出:小學(xué)科學(xué)課是以培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)為宗旨的科學(xué)啟蒙課程,同時(shí)又是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的綜合學(xué)科??茖W(xué)教育的根本任務(wù)是培養(yǎng)全體學(xué)生具有良好的科學(xué)素養(yǎng)。但科學(xué)素養(yǎng)的形成不僅是通過教師的知識(shí)講解或?qū)W生機(jī)械的記憶就可以實(shí)現(xiàn)的,而是依賴于科學(xué)探究實(shí)踐活動(dòng),讓學(xué)生在參與中體驗(yàn)、感悟,學(xué)生只有經(jīng)歷觀察、發(fā)現(xiàn)問題、實(shí)驗(yàn)探索或者驗(yàn)證的過程,通過學(xué)生的動(dòng)口、動(dòng)手、動(dòng)腦才能促進(jìn)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)慢慢地形成。而很多探究活動(dòng)要通過實(shí)驗(yàn)教學(xué)來實(shí)現(xiàn)的,因此實(shí)驗(yàn)教學(xué)是小學(xué)科學(xué)探究活動(dòng)的一個(gè)重要組成部分,對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新意識(shí)起著舉足輕重的作用。然而實(shí)驗(yàn)教學(xué)與實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的填寫又是密不可分的。
經(jīng)過近幾年的教學(xué)實(shí)踐,我發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單不僅可以幫助學(xué)生記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)、探究結(jié)果等,而且在提高學(xué)生邏輯思維能力、增強(qiáng)學(xué)生語(yǔ)言表達(dá)能力、提高學(xué)生探究能力、鞏固新知識(shí),及時(shí)彌補(bǔ)不足之處等方面大有用處。下面就以上幾個(gè)方面談?wù)剛€(gè)人的看法。
一、提高學(xué)生邏輯思維能力
有些學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)是怎么做的,但叫他填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時(shí)候他卻寫不出正確的假設(shè)、過程和結(jié)論。例如在教學(xué)《小水珠到哪里去了》一課時(shí):水蒸發(fā)的快慢與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單時(shí)出現(xiàn)了假設(shè)和結(jié)論表述不完整、假設(shè)的因素和實(shí)驗(yàn)步驟中的因素不一致、假設(shè)中同時(shí)改變幾個(gè)因素、在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后面寫結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫的不完整等諸多問題,這些問題的產(chǎn)生是由于學(xué)生邏輯思維能力不強(qiáng)造成的。在針對(duì)實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上的問題討論交流時(shí),學(xué)生認(rèn)真思考,積極發(fā)言,對(duì)實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了理性思考,得出了正確的結(jié)論。由此可見,填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單可以訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力,從而幫助學(xué)生不斷提高邏輯思維能力。
二、增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)語(yǔ)言表達(dá)能力
小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“表達(dá)與交流是科學(xué)探究的重要活動(dòng)之一”。
科學(xué)語(yǔ)言是表達(dá)和交流科學(xué)信息的一種通用語(yǔ)言。學(xué)生用口語(yǔ)表達(dá)與交流時(shí),老師發(fā)現(xiàn)不了的錯(cuò)誤在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上發(fā)現(xiàn)了。例如:小車運(yùn)動(dòng)的快慢與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)時(shí),李程遠(yuǎn)同學(xué)說小車運(yùn)動(dòng)的快慢與小車自身的“重力”大小有關(guān)時(shí),一部分學(xué)生聽成了“動(dòng)力”,引起同學(xué)們的不解。還有在填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單過程中出現(xiàn)的錯(cuò)別字等等。因此,在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,讓學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單可以及時(shí)發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)的錯(cuò)誤,讓學(xué)生及時(shí)糾正錯(cuò)誤,能使學(xué)生的科學(xué)思想表達(dá)更規(guī)范、正確和嚴(yán)謹(jǐn),真正掌握相關(guān)的科學(xué)術(shù)語(yǔ)、科學(xué)概念及其表達(dá)形式,逐漸提高其掌握和運(yùn)用的科學(xué)語(yǔ)言的表達(dá)能力。
三、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/strong>
填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單,學(xué)生通過對(duì)假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等的編寫,使實(shí)驗(yàn)操作過程在頭腦中得以預(yù)演,可以明顯提高動(dòng)手實(shí)驗(yàn)的能力。例如在做電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時(shí),學(xué)生把假設(shè)、不變的因素、改變的因素都確定并填寫好,實(shí)驗(yàn)操作時(shí)就做到心中有數(shù),實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行。
四、鞏固新知識(shí),及時(shí)彌補(bǔ)不足之處
學(xué)生通過填寫完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告,使實(shí)驗(yàn)的目的、過程、結(jié)果在頭腦中得以重現(xiàn),不足之處得以顯現(xiàn)。因此,填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告有助于學(xué)生鞏固新知識(shí),及時(shí)彌補(bǔ)不足之處。例如通過對(duì)水蒸發(fā)的快慢與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的討論交流,學(xué)生能能針對(duì)自己的不足之處加以整改、彌補(bǔ),把假設(shè)和結(jié)論寫完整,假設(shè)中只改變一個(gè)因素,把假設(shè)的因素和實(shí)驗(yàn)步驟中的因素保持一致,如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象,通過分析實(shí)驗(yàn)記錄,寫出正確的結(jié)論。
五、激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情,調(diào)動(dòng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。
科學(xué)世界是一個(gè)充滿問題、充滿思考的神奇世界,學(xué)生非常向往,樂意探究。但由于種種原因,現(xiàn)在的小學(xué)科學(xué)課堂缺乏這種引人入勝的教學(xué)情境,沒有建立起有利于學(xué)生學(xué)習(xí)的心理環(huán)境和認(rèn)知環(huán)境,所以學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)感到很深?yuàn)W、難理解,導(dǎo)致興趣缺失。作為學(xué)校、作為教師應(yīng)該為學(xué)生創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)科學(xué)的環(huán)境,每一個(gè)教學(xué)實(shí)驗(yàn)都要想方設(shè)法去做,不管是演示實(shí)驗(yàn)還是分組實(shí)驗(yàn)都能夠調(diào)動(dòng)起學(xué)生的極大興趣。當(dāng)你走進(jìn)課堂,哪怕手里只拿了一支蠟燭、一盒火柴,學(xué)生就會(huì)激動(dòng)不已、充滿期盼;如果說要去實(shí)驗(yàn)室上實(shí)驗(yàn)課,學(xué)生總是歡呼雀躍。由此可見,學(xué)生多么想上實(shí)驗(yàn)課,多么想動(dòng)手操作,上實(shí)驗(yàn)課簡(jiǎn)直成了一種奢望,而實(shí)驗(yàn)教學(xué)恰恰是一種常態(tài),科學(xué)教師應(yīng)該堅(jiān)持上好每一堂課。除了實(shí)驗(yàn)室、教室外,教師還應(yīng)該充分利用大自然這個(gè)大課堂,利用便利的自然環(huán)境,充足的生物資源,豐富的物質(zhì)資源,進(jìn)行實(shí)地考察研究,讓學(xué)生走進(jìn)自然、觀察自然、描述自然、認(rèn)知自然。當(dāng)把這一切讓學(xué)生在最后以實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的形式寫下來的時(shí)候,他們就不會(huì)感到困難,而變得興趣盎然。
小學(xué)科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科,做好實(shí)驗(yàn)是學(xué)好科學(xué)的基礎(chǔ)??傊?,實(shí)驗(yàn)報(bào)告的書寫不僅有助于學(xué)生理解和掌握實(shí)驗(yàn)的目的、方法和技能,還能通過對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果的分析得出自己的體會(huì)和結(jié)論,使學(xué)生的知識(shí)與能力都得到升華, 培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是、嚴(yán)謹(jǐn)認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度,從而提高其科學(xué)素養(yǎng)。教師應(yīng)重視實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的各項(xiàng)功能在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的充分發(fā)揮,利用實(shí)驗(yàn)報(bào)告單提高科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇4】
今天上午,我去參加小記者活動(dòng),科學(xué)實(shí)驗(yàn)之染色工藝。
活動(dòng)開始了,老師先告訴我們什么叫染色工藝。染色工藝就是在布上染色,在布上不好染,所以我們今天要學(xué)習(xí)一下。
老師拿來三個(gè)盒子,她給我們介紹里面的東西,里面有三個(gè)空塑料小瓶子,還有搗蒜時(shí)用的搗棒、扣子、茶杯、夾子、冰糕棍等等。
老師還告訴我們?nèi)旧に囉性S多種手法,我們今天要學(xué)習(xí)扎染和夾染。老師拿出三袋顏料,分別是紅、黃、藍(lán),她拿出小勺子挖了兩勺放在小瓶子里,又倒了兩厘米的水,再一晃就行了。
我們先試了試扎染,扎染就是把一張紙或是一塊布折三折,像一個(gè)扇子樣,然后再用皮筋扎起來,在兩邊扎一下,中間扎一下,然后再染色。出來的形狀是條條形的,非常美麗。
我們又試了夾染,這時(shí)冰糕棍或者扣子就派上用場(chǎng)了,夾染就是用夾子把扣子或者冰糕棍夾起來。染色的時(shí)候,要注意不能滴太多了顏料,只能滴那么三四滴,滴多了就不好了。滴完后,讓顏料在紙上或布上蔓延出來,再把用夾子夾著的冰糕棍、扣子去掉,打開看一看是什么樣子的。我們做出來的手絹上面印有扣子的形狀,非常漂亮。
然后,我還染了一個(gè)商標(biāo)牌,因?yàn)樯虡?biāo)牌沒法折,所以我是用夾染制作的。
最后,老師送給我了一個(gè)小手絹,我非常喜歡這個(gè)小手絹,因?yàn)檫@個(gè)小手絹里的顏色非常豐富飽滿。
這次的活動(dòng)真有意義!
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇5】
一、指導(dǎo)思想
以培養(yǎng)小學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)為宗旨,積極倡導(dǎo)讓學(xué)生親身經(jīng)歷以探究為主的學(xué)習(xí)活動(dòng),培養(yǎng)他們的好奇心和探究欲,發(fā)展他們對(duì)科學(xué)本質(zhì)的理解,使他們學(xué)會(huì)探究解決問題的策略,為他們終身的學(xué)習(xí)和生活打好基礎(chǔ)。
二、學(xué)生情況分析
1、學(xué)生整體學(xué)習(xí)興趣高,比較認(rèn)真,但缺乏靈活性、學(xué)習(xí)習(xí)慣較差。不善于設(shè)法自主去獲取知識(shí)并在生活中靈活運(yùn)用知識(shí)。因而學(xué)生對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的掌握往往只停留在了解上,理解不甚深刻,運(yùn)用能力差。
2、已有知識(shí)、經(jīng)驗(yàn):學(xué)生由于各種條件的限制,科學(xué)常識(shí)比較缺乏,科學(xué)探究能力和意識(shí)不強(qiáng)。家長(zhǎng)們偏重于語(yǔ)、數(shù)、英教學(xué),使學(xué)生沒有多少時(shí)間和機(jī)會(huì)接觸大自然,更沒有得到大人和老師及時(shí)、周到的指導(dǎo),使學(xué)生沒能很好地在觀察、實(shí)驗(yàn)、調(diào)查等實(shí)踐活動(dòng)中獲取知識(shí)、發(fā)展能力、培養(yǎng)思想情感。
3、 兒童心理分析:在小學(xué)階段,兒童對(duì)周圍世界有著強(qiáng)烈的好奇心和探究欲望,他們樂于動(dòng)手操作具體形象的物體,而我們的科學(xué)課程內(nèi)容貼近小學(xué)生的的生活,強(qiáng)調(diào)用符合小學(xué)生年齡特點(diǎn)的方式學(xué)習(xí)科學(xué),學(xué)生必將對(duì)科學(xué)學(xué)科表現(xiàn)出濃厚的興趣。
三、教材分析
本冊(cè)教材著重培養(yǎng)和訓(xùn)練學(xué)生整理信息的能力。圍繞“生命世界”、“物質(zhì)世界”開展探究活動(dòng)。安排了“植物的一生”、“翩翩雌與雄”、“位置與運(yùn)動(dòng)”、“力與運(yùn)動(dòng)”、“物質(zhì)的變化”、“整理信息,讓我們發(fā)現(xiàn)更多”六個(gè)主題單元,共設(shè)計(jì)了44個(gè)活動(dòng)。
“植物的一生”:根據(jù)植物一生所經(jīng)歷的過程安排教學(xué)內(nèi)容,通過種植、觀察、記錄、整理信息等活動(dòng),使學(xué)生了解植物一生所經(jīng)歷的過程,發(fā)現(xiàn)植物生長(zhǎng)變化規(guī)律。
“翩翩雌與雄”:教材以植物的繁殖與動(dòng)物的繁殖、有性繁殖與無性繁殖兩條主線安排教學(xué)內(nèi)容。引領(lǐng)學(xué)生通過觀察、實(shí)驗(yàn)、閱讀活動(dòng)了解生物繁殖的方式。對(duì)于本單元教學(xué)內(nèi)容的探究方式以接受式探究為主。
“位置與運(yùn)動(dòng)”:通過觀察、描述、游戲、實(shí)驗(yàn)、測(cè)量、統(tǒng)計(jì)分析等活動(dòng),引領(lǐng)學(xué)生發(fā)現(xiàn):描述物體位置時(shí)需要用到參照物、方位和距離3個(gè)因素;描述物體的運(yùn)動(dòng)需要用到參照物、位置、方向和快慢(速度)
“力與運(yùn)動(dòng)”:首先通過游戲、體驗(yàn)等活動(dòng)使學(xué)生感受到在生活中力無處不在;然后通過試驗(yàn)、游戲、測(cè)量、統(tǒng)計(jì)等活動(dòng)指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)彈力、重力、摩檫力。
“物質(zhì)的變化”:首先在幫助學(xué)生建立物質(zhì)的變化分為可逆的變化與不可逆的變化的概念;然后指導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)有些變化產(chǎn)生了新物質(zhì),滲透化學(xué)變化的概念;最后,綜合前面所學(xué)進(jìn)行應(yīng)用,同時(shí)滲透物質(zhì)守恒的原理。
“整理信息,讓我們發(fā)現(xiàn)更多”:回顧本學(xué)期整理資料的活動(dòng),歸納總結(jié)整理資料的方法。激勵(lì)學(xué)生在后繼的探究活動(dòng)中繼續(xù)應(yīng)用這些方法整理信息。
四、教學(xué)目標(biāo)
1、培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的思維方法,努力發(fā)展學(xué)生解決問題的能力,使得學(xué)生們?cè)谌粘I钪杏H近科學(xué)、運(yùn)用科學(xué),把科學(xué)轉(zhuǎn)化為對(duì)自己日常生活的指導(dǎo),逐漸養(yǎng)成科學(xué)的行為習(xí)慣和生活習(xí)慣;
2、了解科學(xué)探究的過程和方法,讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的全過程,從中獲得科學(xué)知識(shí),增長(zhǎng)才干,體會(huì)科學(xué)探究的樂趣,理解科學(xué)的真諦,逐步學(xué)會(huì)科學(xué)地看問題、想問題;
3、繼續(xù)指導(dǎo)、引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)運(yùn)用假設(shè),分析事物之間的因果關(guān)系,注重觀察實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量,特別是控制變量、采集數(shù)據(jù),并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果作出自己的解釋,學(xué)習(xí)建立解釋模型,以驗(yàn)證自己的假設(shè)。
4、保持和發(fā)展對(duì)周圍世界的好奇心與取知欲,形成大膽細(xì)心、注重證據(jù)、敢于質(zhì)疑的科學(xué)態(tài)度和愛科學(xué)、愛家鄉(xiāng)、愛祖國(guó)的情感;
五、基本措施
1、把科學(xué)課程的總目標(biāo)落實(shí)到每一節(jié)課;
2、把握小學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)特點(diǎn),因勢(shì)利導(dǎo);
3、用豐富多彩的親歷活動(dòng)充實(shí)教學(xué)過程;
4、讓探究成為科學(xué)學(xué)習(xí)的主要方式;
5、樹立開放的教學(xué)觀念;
6、悉心地引導(dǎo)學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)活動(dòng);
7、各班建立科學(xué)學(xué)習(xí)合作小組,讓學(xué)生在相互交流、合作、幫助、研討中學(xué)習(xí)。
六、教學(xué)進(jìn)度表
周 次 教 材 內(nèi) 容第一周播撒希望的種子第二周小苗快快長(zhǎng) 第三周開花結(jié)果
第四周花開花落為哪般
第五周
第六周
第七周
第八周
第九周
第十周
第十一周
第十二周
第十三周
第十四周
第十五周
第十六周
第十七周
第十八周
第十九周
第二十周
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇6】
實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.掌握可逆電池電動(dòng)勢(shì)的測(cè)量原理和電位差計(jì)的操作技術(shù)
2.學(xué)會(huì)幾種電極和鹽橋的制備方法
3.學(xué)會(huì)測(cè)定原電池電動(dòng)勢(shì)并計(jì)算相關(guān)的電極電勢(shì)
實(shí)驗(yàn)原理
凡是能使化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿难b置都稱之為電池(或原電池)。
可逆電池應(yīng)滿足如下條件:
(1)電池反應(yīng)可逆,亦即電池電極反應(yīng)可逆;(2)電池中不允許存在任何不可逆的液接界;(3)電池必須在可逆的情況下工作,即充放電過程必須在平衡態(tài)下進(jìn)行,即測(cè)量時(shí)通過電池的電流應(yīng)為無限小。
因此在制備可逆電池、測(cè)定可逆電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)應(yīng)符合上述條件,在精確度不高的測(cè)量中,用正負(fù)離子遷移數(shù)比較接近的鹽類構(gòu)成“鹽橋”來消除液接電位;用電位差計(jì)測(cè)量電動(dòng)勢(shì)可滿足通過電池電流為無限小的條件。電位差計(jì)測(cè)定電動(dòng)勢(shì)的原理稱為對(duì)消法,可使測(cè)定時(shí)流過電池的電流接近無限小,從而可以準(zhǔn)確地測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì)。
可逆電池的電動(dòng)勢(shì)可看作正、負(fù)兩個(gè)電極的電勢(shì)之差。設(shè)正極電勢(shì)為 φ+,負(fù)極電勢(shì)為 φ-,則電池電動(dòng)勢(shì) E = φ+ - φ- 。
電極電勢(shì)的絕對(duì)值無法測(cè)定,手冊(cè)上所列的電極電勢(shì)均為相對(duì)電極電勢(shì),即以標(biāo)準(zhǔn)氫電極作為標(biāo)準(zhǔn),規(guī)定其電極電勢(shì)為零。將標(biāo)準(zhǔn)氫電極與待測(cè)電極組成電池,所測(cè)電池電動(dòng)勢(shì)就是待測(cè)電極的電極電勢(shì)。由于氫電極使用不便,常用另外一些易制備、電極電勢(shì)穩(wěn)定的電極作為參比電極。常用的參比電極有甘汞電極、銀-氯化銀電極等。這些電極與標(biāo)準(zhǔn)氫電極比較而得的電勢(shì)已精確測(cè)出,具體的電極電位可參考相關(guān)文獻(xiàn)資料。
以飽和甘汞電極與銅/硫酸銅電極或鋅/硫酸鋅電極組成電池,測(cè)定電池的電動(dòng)勢(shì),根據(jù)甘汞電極的電極電勢(shì),可推得這兩個(gè)電極的電極電勢(shì)。
儀器和試劑
SDC-II型數(shù)字式電子電位差計(jì),銅電極,鋅電極,飽和甘汞電極,0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液,0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液,飽和 KCl 溶液。
實(shí)驗(yàn)步驟
1. 記錄室溫,打開SDC-II型數(shù)字式電子電位差計(jì)預(yù)熱 5 分鐘。將測(cè)定旋鈕旋到“內(nèi)標(biāo)”檔,用1.00000 V電壓進(jìn)行“采零”。
2. 電極制備:先把鋅片和銅片用拋光砂紙輕輕擦亮,去掉氧化層,然后用水、蒸餾水洗凈,制成極片。
3. 半電池的制作:向兩個(gè) 50 mL 燒杯中分別加入 1/2 杯深 0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再電極插入電極管,打開夾在乳膠管上的彈簧夾,將電極管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球從乳膠管處吸氣,使溶液從彎管流出電極管,待電極一半浸沒于溶液中時(shí),用彈簧夾將膠管夾住,提起電極管,保證液體不會(huì)漏出電極管,如有滴漏,檢查電極是否插緊。
4. 原電池的制作:向一個(gè) 50 mL 燒杯中加入約 1/2 杯飽和氯化鉀溶液,將制備好的兩個(gè)電極管的彎管掛在杯壁上,要保證電極管尖端上沒有氣泡,以免電池?cái)嗦贰?BR> 5. 測(cè)定銅鋅原電池電動(dòng)勢(shì):將電位差計(jì)測(cè)量旋鈕旋至測(cè)定檔,接上測(cè)量導(dǎo)線,用導(dǎo)線上的鱷魚夾夾住電極引線,接通外電路。
從高位到低位逐級(jí)調(diào)整電位值,觀察平衡顯示。在高電位檔調(diào)節(jié)時(shí),當(dāng)平衡顯示從OVL跳過某個(gè)數(shù)字又跳回OVL時(shí),將該檔退回到低值,再調(diào)整下一檔。在低電位檔調(diào)節(jié)時(shí),調(diào)節(jié)至平衡顯示從負(fù)值逐漸小,過零后變正值時(shí),將該檔回到低值,繼續(xù)調(diào)整下一檔。直至調(diào)整到最后一位連續(xù)調(diào)節(jié)檔。當(dāng)平衡顯示為零或接近于零時(shí),讀出所調(diào)節(jié)的電位值,此即該電池的電動(dòng)勢(shì)。
6. 測(cè)定電極電勢(shì):取出飽和甘汞電極,拔去電極頭上的橡皮帽,置于燒杯中。將測(cè)量導(dǎo)線的兩個(gè)鱷魚夾分別夾在鋅電極和甘汞電極上,同上法測(cè)定電動(dòng)勢(shì)。再同樣測(cè)量由銅電極和甘汞電極組成的電池的電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)所測(cè)得的電動(dòng)勢(shì)及甘汞電極的電極電勢(shì),計(jì)算所測(cè)量電極的電極電勢(shì)。
思考題
1.如何正確使用電位差計(jì)?
2.參比電極應(yīng)具備什么條件?
3.若電池的極性接反了,測(cè)定時(shí)會(huì)發(fā)生什么現(xiàn)象?
4.鹽橋有什么作用?選用作鹽橋的物質(zhì)應(yīng)有什么原則?
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇7】
準(zhǔn)備材料:一個(gè)玻璃杯、一枚硬幣、小半杯水(最好是有顏色的)、蠟燭和一個(gè)平底的容器。
實(shí)驗(yàn)內(nèi)容:在一個(gè)盤子里倒半杯水,放入一枚硬幣。手既不許接觸到水,又不能把水倒出來,怎樣才能把硬幣取出來呢?
實(shí)驗(yàn)過程:
第1次:我們首先在平底的容器中倒入小半杯水,淹沒硬幣。然后點(diǎn)燃一節(jié)蠟燭放在盤子里,罩上玻璃杯,蠟燭會(huì)因?yàn)槿毖跬V谷紵?,這時(shí),外面的水便源源不斷地涌進(jìn)玻璃杯。(可惜吸水不夠多,所以沒有把硬幣取出來)結(jié)果:失敗。
第2次:和第一次一樣,失敗。
第3次:我們換了一根大一點(diǎn)的蠟燭,這次流進(jìn)去的水很多,成功。
第4次:我們用了兩根蠟燭,不過因?yàn)楸涌鄣奶o,杯口被盤子吸住,水沒能流進(jìn)玻璃杯,失敗。
第5次:我把杯子扣下去的速度慢了一點(diǎn)點(diǎn),導(dǎo)致蠟燭提前熄滅,失敗。
第6次:同樣是放了兩根蠟燭,這次很正常,成功。
實(shí)驗(yàn)總結(jié):我做這個(gè)實(shí)驗(yàn)是為了證實(shí)氣體冷卻后,能讓壓力下降,于是外面正常的大氣壓把盤子中的水?dāng)D進(jìn)了杯中。另外,在實(shí)驗(yàn)中,我觀察到,用玻璃杯蓋住蠟燭的時(shí)候,火焰不是馬上熄滅,是繼續(xù)燃燒一會(huì)兒才熄滅,說明玻璃杯的空氣也是含有一定量的氧氣的。
而做這個(gè)實(shí)驗(yàn)應(yīng)注意:
1、杯子不要扣的太慢,否則會(huì)讓火焰提前熄滅導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
2、水最好是有顏色的水,我選擇在水中滴藍(lán)墨水,效果不錯(cuò),這樣方便觀看。
3、可以用燃燒的紙片代替蠟燭,但是水一定要放少一點(diǎn),放多了難吸光。
4、要保持距離,讓火焰離自己遠(yuǎn)一點(diǎn)。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇8】
一、目的要求
認(rèn)識(shí)各大類巖漿巖的主要代表巖石,學(xué)習(xí)肉眼鑒定巖漿巖的方法。
了解巖漿巖的結(jié)構(gòu)、構(gòu)造和它們?cè)诘貧ぶ械漠a(chǎn)出狀態(tài)。
學(xué)習(xí)沉積巖的肉眼鑒定方法,加深對(duì)沉積作用的理解。通過鑒定初步認(rèn)識(shí)常見的一些有代表性的沉積巖。
通過實(shí)驗(yàn)了解變質(zhì)巖的主要特征;認(rèn)識(shí)一些常見變質(zhì)礦物和變質(zhì)巖類型,加深對(duì)變質(zhì)作用的理解。
通過對(duì)未知巖石標(biāo)本的鑒定,達(dá)到復(fù)習(xí)和鞏固對(duì)三大類巖石特征的認(rèn)識(shí),了解變質(zhì)巖、巖漿巖及沉積巖的一些主要區(qū)別,進(jìn)一步掌握肉眼鑒定巖石的步驟和方法。
二、預(yù)習(xí)要點(diǎn)
巖漿巖的常見造巖礦物如石英、鉀長(zhǎng)石、斜長(zhǎng)石、白云母、黑云母、角閃石、輝石、橄欖石等。
巖石的結(jié)構(gòu)和構(gòu)造概念。
巖漿巖的分類依據(jù)及其主要代表性巖石。
巖漿巖的主要特征及肉眼鑒定方法。
了解沉積巖的形成過程和分類;巖石的構(gòu)造與結(jié)構(gòu);各沉積巖類具代表性巖石的特征。 變質(zhì)作用的概念;變質(zhì)礦物;變質(zhì)巖的結(jié)構(gòu)與構(gòu)造;變質(zhì)巖的分類及其代表巖石。
三、實(shí)驗(yàn)用品
標(biāo)本:
巖漿巖: 花崗巖、偉晶花崗巖、正長(zhǎng)巖 、閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖 、橄欖巖 、 花崗斑巖、流紋巖 、金伯利巖 、玄武巖、流紋巖、安山巖。
沉積巖:礫巖、粗砂巖、細(xì)砂巖、豆?fàn)罨規(guī)r、生物灰?guī)r、粉砂巖、頁(yè)巖、油頁(yè)巖、石灰?guī)r、鮞狀灰?guī)r、竹葉狀灰?guī)r、豆?fàn)罨規(guī)r、白云巖、波痕、泥裂、水平層理、波狀層理、交錯(cuò)層理、結(jié)核等。
變質(zhì)巖:片巖、千枚巖、板巖、片麻巖、石英巖、大理巖、蛇紋巖、矽卡巖、角巖、混合巖。
工具:小刀,放大鏡,稀鹽酸等。
四、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,方法與注意事項(xiàng)
主要分類及分析
(1)巖漿巖:
主要的造巖礦物有,石英、長(zhǎng)石、角閃石、黑云母、輝石、橄欖石。酸性巖漿巖中前幾種礦物居多,而基性巖漿巖中則偏向于后者。也因此,在巖石的顏色上來說由肉紅色--灰白色--黑色變化。
結(jié)構(gòu)上來說,侵入的巖漿巖里面的礦物應(yīng)該是較均勻的分布,巖石呈現(xiàn)塊狀。而噴出的流紋巖中會(huì)呈現(xiàn)一些流動(dòng)構(gòu)造;以及噴出的安山巖和玄武巖中會(huì)有氣孔和杏仁狀構(gòu)造,這種特殊的結(jié)構(gòu)構(gòu)造也是它們的鑒定標(biāo)志。
(2)沉積巖:
由于組成沉積巖的礦物都是經(jīng)過了風(fēng)化和搬運(yùn),所以一般來講每種沉積巖在成分上相對(duì)較簡(jiǎn)單。沉積巖的劃分就是根據(jù)成分劃分的,泥巖、碳酸鹽巖、石英(長(zhǎng)石)砂巖。所以沉積巖就以某種成分為主(如以泥質(zhì)、或以石英等)。
構(gòu)造上沉積巖一般都呈現(xiàn)層狀構(gòu)造。當(dāng)然如果手表本很小的話可能見不到層理而是塊狀的。
沉積巖還有一大特點(diǎn)就是生物的出現(xiàn)。尤其在碳酸鹽巖里面貝殼等生物的出現(xiàn)很普遍,這是一大鑒別標(biāo)志。
(3)變質(zhì)巖:
變質(zhì)巖是巖漿巖和沉積巖經(jīng)過后期的高溫或者高壓過后,原來的巖石經(jīng)過了成分和構(gòu)造上的改造而形成。所以成分上來講除了與前兩種巖有相同的造巖礦物外還有一些比較特別的屬于變質(zhì)巖的專有礦物或者礦物組合。例如紅柱石,出現(xiàn)紅柱石的巖石就必定是低級(jí)變質(zhì)作用形成的巖石;石榴石與紫蘇輝石組成的代表高溫高壓環(huán)境的麻粒巖。
但手表本鑒別變質(zhì)巖更主要的依據(jù)是其結(jié)構(gòu)構(gòu)造。應(yīng)力作用下形成的變質(zhì)巖很多都具有片狀結(jié)構(gòu),也因此變質(zhì)巖能以結(jié)構(gòu)構(gòu)造來命名為片巖、片麻巖等。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇9】
一、創(chuàng)意說明:
實(shí)驗(yàn)是科學(xué)之母,才智是實(shí)驗(yàn)之子。一切推理都必須從觀察與實(shí)驗(yàn)得來,學(xué)會(huì)積極地動(dòng)手動(dòng)腦,在實(shí)驗(yàn)中學(xué)習(xí)、體會(huì)科學(xué)與真理,必定會(huì)為孩子的成長(zhǎng)之路灑下一片更燦爛的陽(yáng)光。我們大家都知道人、動(dòng)物、鳥類都是用腿走路的,但是我們?nèi)粘I钪幸姷降牟AПm然沒有腿也可以走路,你相信嗎?
二、實(shí)驗(yàn)材料:
玻璃杯1個(gè)、蠟燭1支、火柴1盒、玻璃板1塊、厚書2本、自來水少許
三、實(shí)驗(yàn)步驟:
1、首先把玻璃板放在自來水中浸泡一下。
2、接著把玻璃板的一頭放在桌子上,另一頭用兩本書墊起。
3、再次將玻璃杯的杯口沾一些水,然后倒扣在玻璃板的上端。
4、最后將蠟燭點(diǎn)燃后去烤杯子的底部和四周。
四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
我神奇地發(fā)現(xiàn)倒立在玻璃板上的玻璃杯居然自己慢慢地從上面“走”了下來。
五、注意事項(xiàng):
經(jīng)過自己多次反復(fù)的實(shí)驗(yàn),我發(fā)現(xiàn)兩本書加起來的高度大約只要在5厘米左右,如果太高或太低的話,玻璃杯在“向下走”的過程中不會(huì)很自由順利、很自然。
六、研究結(jié)果:
用蠟燭去烤玻璃杯底部和四周的時(shí)候,杯子中的空氣受熱膨脹,體積變大,裝不下的空氣就會(huì)往外擠,但是由于杯口是倒立著的,并且又被一層水封閉著,熱空氣出不去,就只能把杯子向上頂起一點(diǎn),在自身重量的作用下,杯子就自己慢慢地向下“走”了。
七、實(shí)驗(yàn)心得:
通過這個(gè)實(shí)驗(yàn)我認(rèn)為創(chuàng)新是一個(gè)民族的靈魂,是國(guó)家強(qiáng)盛和社會(huì)發(fā)展的動(dòng)力,是人才成長(zhǎng)的基因,小學(xué)生科技創(chuàng)新能力的培養(yǎng)要從小做起、從現(xiàn)在做起、從小事做起。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇10】
實(shí)驗(yàn)名稱:粉體真密度的測(cè)定
粉體真密度是粉體質(zhì)量與其真體積之比值,其真體積不包括存在于粉體顆粒內(nèi)部的封閉空洞。所以,測(cè)定粉體的真密度必須采用無孔材料。根據(jù)測(cè)定介質(zhì)的不同,粉體真密度的主要測(cè)定方法可分為氣體容積法和浸液法。
氣體容積法是以氣體取代液體測(cè)定試樣所排出的體積。此法排除了浸液法對(duì)試樣溶解的可能性,具有不損壞試樣的優(yōu)點(diǎn)。但測(cè)定時(shí)易受溫度的影響,還需注意漏氣問題。氣體容積法又分為定容積法與不定容積法。
浸液法是將粉末浸入在易潤(rùn)濕顆粒表面的浸液中,測(cè)定其所排除液體的體積。此法必須真空脫氣以完全排除氣泡。真空脫氣操作可采用加熱(煮沸)法和減壓法,或兩法同時(shí)并用。浸液法主要有比重瓶法和懸吊法。其中,比重瓶法具有儀器簡(jiǎn)單、操作方便、結(jié)果可靠等優(yōu)點(diǎn),已成為目前應(yīng)用較多的測(cè)定真密度的方法之一。因此,本實(shí)驗(yàn)采用比重瓶法。
一.實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/strong>
1.了解粉體真密度的概念及其在科研與生產(chǎn)中的作用。
2.掌握浸液法—比重瓶法測(cè)定粉末真密度的原理及方法。
3.通過實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì),提高分析問題和解決問題的能力。
二.實(shí)驗(yàn)原理
比重瓶法測(cè)定粉體真密度基于“阿基米德原理”。將待測(cè)粉末浸入對(duì)其潤(rùn)濕而不溶解的浸液中,抽真空除氣泡,求出粉末試樣從已知容量的容器中排出已知密度的液體,就可計(jì)算所測(cè)粉末的真密度。
三.實(shí)驗(yàn)器材
實(shí)驗(yàn)儀器:真空干燥器,比重瓶(2-4個(gè));分析天平;燒杯。
實(shí)驗(yàn)原料:金剛砂。
四.實(shí)驗(yàn)過程
1.將比重瓶洗凈編號(hào),放入烘箱中于110℃下烘干冷卻備用。
2.用電子天平稱量每個(gè)比重瓶的質(zhì)量m0。
3.每次測(cè)定所需試樣的題記約占比重瓶容量的1/3,所以應(yīng)預(yù)先用四分法縮分待測(cè)試樣。
4.取300ml的浸液(實(shí)際實(shí)驗(yàn)中為去離子水)倒入燒杯中,再將燒杯放進(jìn)真空干燥器內(nèi)預(yù)先脫氣。浸液的密度可以查表得知。
5.在已干燥的比重瓶(m0),裝入約為比重瓶容量1/3的粉體試樣,精確稱量比重瓶和試樣的的質(zhì)量ms。
6.將預(yù)先脫氣的去離子水注入有試樣的的比重瓶?jī)?nèi),到容器容量的2/3處為止,放入真空干燥器內(nèi)。啟動(dòng)真空泵,抽氣約20-30min時(shí)暫停抽氣。
7.從真空干燥器中取出比重瓶,向瓶?jī)?nèi)加滿浸液并在電子天平上稱其質(zhì)量msl。
8.洗凈該比重瓶,向瓶?jī)?nèi)加滿浸液,稱其質(zhì)量為ml。
9.重復(fù)操作5.6.7.8測(cè)下一組數(shù)據(jù),多次測(cè)量取平均值。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇11】
美國(guó)賓夕法尼亞大學(xué)一組天文學(xué)家對(duì)離開地球約95光年的兩個(gè)雙星進(jìn)行了為期5年的觀察,這兩個(gè)雙星系統(tǒng)擁有與我們太陽(yáng)相類似的年輕恒星,因此研究它們能幫助天文學(xué)家預(yù)測(cè)太陽(yáng)的強(qiáng)烈爆發(fā)和確定地球上生命的進(jìn)化,因?yàn)楫?dāng)時(shí)太陽(yáng)對(duì)我們地球的轟擊要比現(xiàn)在強(qiáng)烈得多。
天文學(xué)家在5年里對(duì)β-英仙星座(最明亮和最接近地球的雙星)和V711-捷利茨(擁有兩顆類似太陽(yáng)的恒星,其中一顆比太陽(yáng)稍冷,另一顆比太陽(yáng)稍熱)雙星輻射的無線電波進(jìn)行不間斷監(jiān)測(cè),類似太陽(yáng)的恒星具有外部環(huán)流區(qū)域,該區(qū)域在激發(fā)磁場(chǎng),而雙星上的爆發(fā)圖像表明該磁場(chǎng)在變化。天文學(xué)家試圖發(fā)現(xiàn)雙星上最強(qiáng)烈爆發(fā)時(shí)磁場(chǎng)變化的規(guī)律,這樣的規(guī)律性已被找到,因此現(xiàn)在可以十分準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)下一次爆發(fā)什么時(shí)候發(fā)生。
雙星的爆發(fā)強(qiáng)度取決于雙星中稍冷恒星的年齡和旋轉(zhuǎn)速度,上述兩個(gè)雙星遠(yuǎn)比太陽(yáng)年輕,它們圍繞自己軸的旋轉(zhuǎn)速度也快10倍,因此它們的爆發(fā)大致也強(qiáng)烈10倍。專家們認(rèn)為,為了查明這一規(guī)律性,只要觀察5年時(shí)間就足夠了。這兩個(gè)雙星中的恒星爆發(fā)頻率為50~天,此外,還存在持續(xù)500天以上的活躍長(zhǎng)周期。
我們的太陽(yáng)不是雙星而是單獨(dú)恒星,它的磁場(chǎng)活性相對(duì)比較低,因此為了收集預(yù)測(cè)它爆發(fā)的統(tǒng)計(jì)資料,需要對(duì)太陽(yáng)進(jìn)行為期100年的觀察。
科學(xué)實(shí)驗(yàn)報(bào)告【篇12】
摘要:科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)是新課程著重介紹的知識(shí)點(diǎn),同時(shí)又是當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革的熱點(diǎn)、亮點(diǎn)和難點(diǎn)。本文對(duì)科學(xué)探究的六大要素逐一加以解釋,并以實(shí)例說明如何做好科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)及如何做實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
關(guān)鍵詞:科學(xué)探究 科學(xué)探究實(shí)驗(yàn) 實(shí)驗(yàn)報(bào)告 提出問題 猜想和假設(shè) 實(shí)驗(yàn)方案 數(shù)據(jù)處理
作為當(dāng)前基礎(chǔ)教育課程改革的熱點(diǎn)、亮點(diǎn)和難點(diǎn),《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)科學(xué)探究提出了明確要求,并指出:“高中物理課程應(yīng)促進(jìn)學(xué)生自主學(xué)習(xí),讓學(xué)生積極參與、樂于探究、勇于實(shí)驗(yàn)、勤于思考。通過多樣化的教學(xué)方式,幫助學(xué)生學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能,培養(yǎng)其科學(xué)探究能力,使其逐步形成科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神。”一般來講,我們進(jìn)行科學(xué)探究都要遵循以下步驟或流程:
一、提出問題
“現(xiàn)代科學(xué)之父”愛因斯坦曾指出:“提出一個(gè)問題往往比解決一個(gè)問題更重要,因?yàn)榻鉀Q一個(gè)問題也許僅僅是一個(gè)數(shù)學(xué)上的或?qū)嶒?yàn)上的技能而已,而提出新的問題,新的可能性,從新的角度去看舊的問題,卻需要有創(chuàng)造性的想象力,而且標(biāo)志著科學(xué)的進(jìn)步”。
問題是創(chuàng)造的先導(dǎo),是思維的起點(diǎn),具有問題意識(shí)是一個(gè)人有所創(chuàng)新的前提與基礎(chǔ),是否具有問題意識(shí),能否提出有價(jià)值的問題,是因循守舊之人與開拓創(chuàng)新之人的分水嶺。
我們提出的問題首先應(yīng)該是科學(xué)的,不能反科學(xué)或偽科學(xué),而且還必須是有價(jià)值的、有意義的、可以探究的、值得探究的。依據(jù)學(xué)生現(xiàn)有的知識(shí),我們所能提出的問題應(yīng)根源于生活,但又高于生活,卻不能脫離生活和實(shí)際經(jīng)驗(yàn),提出的問題應(yīng)在其力所能及范圍之內(nèi),即有能力應(yīng)用已有的物理知識(shí),加上部分未知的物理知識(shí),利用科學(xué)的方法與思想,或獨(dú)立或協(xié)作地予以解決。
提出問題后我們還必須明確問題,明確問題是為提出假設(shè)或大膽猜想奠定基礎(chǔ)。從物理學(xué)的角度較為明確地闡述該問題。
二、猜想和假設(shè)
讓學(xué)生做假設(shè)和猜想,就是根據(jù)已有的物理知識(shí)和實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn),對(duì)解決問題的方式和問題的答案提出猜想與假設(shè),對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。
愛因斯坦說過:“想象比知識(shí)更重要,因?yàn)橹R(shí)是有限的,而想象力卻概括世上的一切,推動(dòng)著科技的進(jìn)步,并且是知識(shí)進(jìn)化的源泉,嚴(yán)格地講,想象力是科學(xué)研究中的實(shí)在因素?!臂ねヨ壬J(rèn)為,高中生業(yè)已具備以理論型為主的抽象邏輯思維能力,具體體現(xiàn)在:
①學(xué)生可以通過假設(shè)進(jìn)行思維。按照提出問題、明確問題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)的途徑,經(jīng)過一系列的抽象邏輯過程,達(dá)到目的。
②學(xué)生思維業(yè)已具備預(yù)設(shè)性,在解決問題之前,學(xué)生已采取了一定的方式和手段。
③學(xué)生思維已漸進(jìn)形式化。中學(xué)生開始逐步地由具體運(yùn)算思維占優(yōu)勢(shì)發(fā)展為形式思維占優(yōu)勢(shì),不僅能夠進(jìn)行從特殊到一般的歸納,而且能進(jìn)行從一般到特殊的演繹。高中生在他們的實(shí)踐與學(xué)習(xí)中,已能夠完成從具體上升到理論,再由理論指導(dǎo)去獲得具體知識(shí)的完整過程。
④高中生思維活動(dòng)中自我意識(shí)或監(jiān)控能力的明顯化。
⑤學(xué)生思維能跳出舊框框,創(chuàng)造性思維已獲得迅速發(fā)展,開始追求新穎、獨(dú)特的東西,形成了自己對(duì)事物的獨(dú)特見解。為此,教師要鼓勵(lì)學(xué)生們大膽猜想,只有想象,才能盡可能多地突破舊有知識(shí)的羈索,打破時(shí)空的限制,對(duì)自己提出的問題盡可能地全方位思考。合理的或大膽的猜想往往閃爍著智慧的火花,無意中的直覺往往可以打開解決問題的大門,激發(fā)創(chuàng)造的靈感,發(fā)揮自己的想象能力,一種大膽而有根有據(jù)的判斷往往也可以突破層層迷團(tuán),實(shí)現(xiàn)探究的目的。
三、制定實(shí)驗(yàn)方案
方案是種思想,是個(gè)預(yù)設(shè),只有經(jīng)過多次嘗試才能完善;方案是盞街燈,是座燈塔,指引著我們有目的有步驟地完成實(shí)驗(yàn)或既定目標(biāo)。方案設(shè)計(jì)的好壞,直接關(guān)系到實(shí)驗(yàn)步驟是否井然有序,關(guān)系到實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)是否真實(shí)可靠、是否切實(shí)可信,關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)論是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面實(shí)驗(yàn)好就好在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的巧妙,設(shè)計(jì)的合理,設(shè)計(jì)的渾然天成。為此:
①方案中的儀器應(yīng)選材合理,便于準(zhǔn)備,不能要求過高。在確定實(shí)驗(yàn)方案之前,應(yīng)首先學(xué)會(huì)正確操作和熟練操作,特別要注意應(yīng)該注意的事項(xiàng)。
②探究過程應(yīng)盡量清晰,各步驟間銜接流暢,表格設(shè)計(jì)合理,應(yīng)盡可能多地確定實(shí)驗(yàn)方案,盡可能多地進(jìn)行實(shí)驗(yàn),并由此比較各個(gè)方案的優(yōu)缺點(diǎn),確定最佳方案,同時(shí)若其中某個(gè)實(shí)驗(yàn)被確認(rèn)失敗的話,也可以盡快選擇其他實(shí)驗(yàn)方案。
四、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案,按照說明書正規(guī)操作,操作時(shí)應(yīng)注意安全(包括儀器安全和人身安全),實(shí)驗(yàn)中要如實(shí)記錄數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象等,利用觀察、實(shí)驗(yàn)或其他方式方法,多渠道多形式地收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)和信息。
盡可能地收集實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與信息,目的是盡量減少偶然誤差的干擾。收集到的信息越多,越有利于我們做定性分析;數(shù)據(jù)越多,越有利于我們做定量的計(jì)算。當(dāng)然,為了更好地逼近實(shí)驗(yàn)結(jié)論,我們除了實(shí)驗(yàn)手段外,還可以從多種信息源上采集和獲取信息,以彌補(bǔ)實(shí)驗(yàn)手段的不足。
五、數(shù)據(jù)處理
整理完所收集到的數(shù)據(jù)與信息后,就要對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理,“應(yīng)用科學(xué)的思維方法,通過分析和歸納,找出規(guī)律,嘗試根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和數(shù)據(jù)處理得出結(jié)論,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果予以解釋和描述”,通過對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理,能得到哪些反饋呢?
用自己的語(yǔ)言去總結(jié)實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí),需要注意的是實(shí)驗(yàn)結(jié)論一般應(yīng)具有以下特征:
①條件相當(dāng)嚴(yán)格,不能任意擴(kuò)大或縮小;
②實(shí)驗(yàn)方法相當(dāng)完善,當(dāng)然也有需要進(jìn)一步完善的地方;
③表述簡(jiǎn)潔而嚴(yán)明,應(yīng)盡量用嚴(yán)密且準(zhǔn)確的科學(xué)術(shù)語(yǔ)來描述,且具有相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)倪壿嫛?BR> 六、心得體會(huì)
通過實(shí)驗(yàn),汲取失敗的教訓(xùn),積累成功的經(jīng)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)后要提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告,報(bào)告中要科學(xué)地表述自己的探究思路、過程、方法和結(jié)論。踢過足球比賽的大都知道“我們?cè)诒荣愔?,既要注重自己的積極突破,又要注重團(tuán)隊(duì)的團(tuán)結(jié)合作”的道理,同樣在科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)中,自我自主探究與交流協(xié)作也一樣重要。在合作中注意既要堅(jiān)持自己的原則,有自己的思考、有自己的觀點(diǎn)、有自己的實(shí)驗(yàn)方案,也要能夠積極聽取他人的建議,尊重他人的意見和成果。只有我們親身親歷科學(xué)探究,才能收獲一種習(xí)慣,養(yǎng)成一種意識(shí),養(yǎng)育一種能力,這對(duì)我們今后無論是學(xué)業(yè)還是事業(yè)都是極其重要的。
下面以“探究加速度與質(zhì)量、力之間的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)為例,簡(jiǎn)要探討如何進(jìn)行科學(xué)探究和書寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告。
實(shí)驗(yàn)原理及實(shí)驗(yàn)方案:牛頓第一定律告訴我們,力并不是維持物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因,而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。簡(jiǎn)而言之,物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變體現(xiàn)在速度的改變上,而速度發(fā)生變化就表明物體具有加速度,因此可以說力是使物體產(chǎn)生(或具有)加速度的原因。同是一輛靜止的汽車,施加的牽引力越大,至某一速度所需要的時(shí)間越短。由此我們不妨假設(shè)加速度與力成一次函數(shù)a=kf+b,同時(shí)假設(shè)b=0。假設(shè)成立與否,還需要用實(shí)驗(yàn)探究和驗(yàn)證。同時(shí),物體的質(zhì)量越大即慣性越大,物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)就越難以發(fā)生改變,即加速度越小,由此我們不妨假設(shè)a=b+1/km,同時(shí)假設(shè)b=0。由此,我們現(xiàn)在所要探究的加速度是同時(shí)與力、質(zhì)量有關(guān)的,那么又有怎樣的關(guān)系呢?按照哲學(xué)上的觀點(diǎn),物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的變化情況是由合外力(外因)和質(zhì)量(內(nèi)因)共同決定的,合外力和質(zhì)量?jī)蓚€(gè)因素統(tǒng)一于影響物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的改變過程當(dāng)中,同時(shí)又是矛盾的。合外力促使加速度的產(chǎn)生,質(zhì)量則維持原有狀態(tài)不變,阻礙加速度的產(chǎn)生。在物理學(xué)中我們研究一個(gè)物理量同時(shí)與兩個(gè)或多個(gè)物理量(或因素)有關(guān)的多元問題的基本方法就是控制變量法,即先保持其他物理量(或因素)不變,逐步分析所求物理量與其中某一物理量的關(guān)系,而后總結(jié)出這幾個(gè)量之間的關(guān)系。因此,我們可以首先固定質(zhì)量,探究加速度與力之間的關(guān)系;而后固定合外力,探究加速度與質(zhì)量間的關(guān)系;最后總結(jié)出加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系。
如果a=k1f成立,反映在a-f圖線上就應(yīng)該是條過原點(diǎn)的傾斜的直線;如果a=k2m成立,反映在a-m圖線上就應(yīng)該是條雙曲線,然而真實(shí)地判斷該圖線是否是雙曲線是比較復(fù)雜的,不過我們可以變換角度,將a與m成反比轉(zhuǎn)化為a與1/m成正比,即反映在a-1/m圖線上就是一條過原點(diǎn)的傾斜的直線。但加速度是不易測(cè)量的,因此我們需將其轉(zhuǎn)化為位移,而且我們所探求的主要是a與f、m間的關(guān)系,從另一個(gè)角度也說明無須求解a的實(shí)際值。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)使小車做初速度為0的勻加速直線運(yùn)動(dòng),同時(shí)將小車放在相同的位置,并同時(shí)打開和關(guān)閉文件夾使兩小車運(yùn)動(dòng)的時(shí)間相等,由s=at2/2便可得出a1/a2=s1/s2。這樣就將加速度轉(zhuǎn)化為位移,以后做就好的多了。
教材給出了實(shí)驗(yàn)裝置,但不甚好。一方面嚴(yán)格的光滑水平木板是沒有的,普通實(shí)驗(yàn)室中的木板大都相當(dāng)粗糙,不符合實(shí)驗(yàn)要求;另一方面,若往小盤中放砝碼,好多同學(xué)放置的大都不是比較均勻,然而這樣做很容易帶來相當(dāng)大的誤差。改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)裝置如下圖:
實(shí)驗(yàn)器材:上部有凹槽的小車兩個(gè),一端帶有定滑輪的長(zhǎng)直木板兩個(gè),大型文件夾一個(gè),砝碼若干,勾碼若干,細(xì)線若干,刻度尺一把。
為記錄小車的加速度,我們可以采用打點(diǎn)紙帶,同時(shí)為避免小車與定滑輪的碰撞,可以在小車后拴兩條較長(zhǎng)的細(xì)線,細(xì)線的另一端加以固定。本實(shí)驗(yàn)方案舍棄砝碼盤,而采用勾碼,可以保證拉力在一條直線上,增減勾碼即改變了小車受到的拉力。在小車上增減砝碼的質(zhì)量,即改變了小車的質(zhì)量。
為得到近似光滑的長(zhǎng)直木板,我們通常采用平衡摩擦力的方法:不加砝碼,不系細(xì)線,試探著移動(dòng)墊木,使放置在斜面上的小車近似做勻速直線運(yùn)動(dòng),此時(shí)物體受g、n、f三個(gè)力的作用而處于平衡,合力為0,得gx=f,兩力的作用效果相互抵消,就相當(dāng)于f不存在。