第一篇:實驗改進總結
微生物實驗改進總結
微生物學課程組負責人
王麗麗
2007.6.3 我們的實驗內容及實驗方法年年有改進,2006-2007學年的第一學期,我們從設備更新、內容改進,以及研究生助課方面都取得了良好的效果,2007-2008年第一學期,我們將繼續發揚。
一、設備更新
2007年6月,微生物實驗室新購制了大型兩臺搖瓶機、兩臺75L滅菌鍋、生化培養箱等為微生物的實驗教學的改進奠定了基礎。
二、綜合性實驗內容更新
2007年,微生物學課題組,申報《微生物綜合大實驗實驗內容和方法的改進》課題獲得校級立項,我們將從以下幾個方面改進內容及方法:
1、將土壤微生物的分離篩選,變為α-淀粉酶產生菌的分離篩選,由原來的不定向微生物菌株的分離,變為定向分離特定微生物,增加了實驗的難度
2、從實驗方法上,由于實驗的班次較多,共12個班,我們采用分組合作的方法,將實驗的大量準備時間縮短
3、從實驗材料上,不僅采用土壤,多方收集樣本,例如,面粉、大米、小米、豆類,等
三、教學方法的更新
2007年6月,微生物學教學組的“微生物實驗課程多媒體課件制作”經過了一年的制作,已經結題,為我們下一年的實驗教學增添了豐富的內容,使教學更直觀、準確。
我們將微生物學教學實驗與微生物學的開放實驗結合起來。讓感興趣的學生繼續深入。
四、繼續施行研究生助課的輔導方式
由于實驗班次比較多,每次兩個班同時上課,實驗老師有些不夠,采用研究生輔助教學,效果很好。研究生助課負責:
輔助教師,指導學生在實驗過程中遇到的問題。協助老師批改實驗報告。
第二篇:實驗改進
一、分子運動──氨分子的擴散
在此實驗中,用大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯。學生在實驗室中進行實驗時,教師可以發現最大的問題在于:氨水揮發出來的刺激性氣味很大,而且氨水的用量也較大。對于這個實驗的改進方法是:用小燒杯代替大燒杯、用小貝殼代替小燒杯,分別在貝殼內滴入酚酞試液和濃氨水,把實驗微型化,這樣既節省了藥品,現象明顯且又不會有很大的刺激性氣味。(小貝殼也可以用干奶片的空塑料面板代替。)二、二氧化碳的制取
在實驗室制取二氧化碳時,是以大理石或石灰石為原料與稀鹽酸反應制取的,那么為什么不能用稀硫酸代替稀鹽酸?為什么不能用碳酸鈉代替大理石或石灰石呢?為了讓學生理解并掌握這部分知識,可補充下面的實驗:(1)用大理石和稀硫酸反應,觀察實驗現象:剛開始時反應進行很快,但反應一段時間以后,由于微溶于水的硫酸鈣不斷生成,附著在大理石的表面,使大理石無法接觸到稀硫酸,反應就逐漸停止,沒有氣泡產生。(2)用碳酸鈉與稀鹽酸反應,觀察實驗現象:反應速度過快,反應物一會兒就反應完了,產生的氣體來不及收集。通過讓學生自己動手做實驗,觀察現象并討論反思,找出最佳的方法,可以有助于學生更容易地記住結論,鞏固所學的知識。三、一氧化碳的可燃性實驗
由于一氧化炭有毒,故在課堂演示可燃性時有一定的危險。可以在實驗前,用充氣玩具收集一氧化碳,然后在出氣口接橡皮管(配止水夾和一個尖嘴導管),演示時,教師打開水止夾,輕輕擠壓充氣玩具將一氧化碳勻速擠出,由學生配合將玻璃尖嘴置于酒精燈火焰上點燃。此方法安全性高、火焰顏色明顯、易于操作。
四、燃燒條件的探究實驗
白磷在熱水下面通入氧氣燃燒的趣味實驗,在提供給學生的操作設計中,我認為可以做兩個改進:1.氧氣的儲存同樣可以采用裝入充氣玩具的方法,出氣口接橡皮管(配止水夾),需要時擠出便可,簡單方便;2.由于白磷燃燒時,表面的水會沸騰,部分白磷會浮上水面燃燒,帶來安全隱患,故可將一個小漏斗與橡膠管連接,倒放入水中將白磷罩住,通入氧氣或空氣時,漏斗內的水被排出,白磷可以在水下的漏斗內安全燃燒。
五、金屬活動性的探究實驗
對于這個實驗的改進方法是:在生物實驗用的玻璃培養皿中放入兩個垂直交叉的塑料片,形成四個格子,分別放入鎂條、鋅粒、鐵釘和銅片,倒入稀硫酸或稀鹽酸,使四種金屬同時接觸酸液,實驗現象更具有說服力,而且操作更加簡單。
六、溶解過程吸熱或放熱現象的補充探究實驗 對于本探究實驗做了如下補充。
首先布置探究課題:如果沒有溫度計,你將如何設計實驗方案來探究物質溶于水時溶液的溫度變化?你最多能設計出幾種方案?提供幾種藥品:NaCl、NaOH、器或者藥品)、濃硫酸。(還可以選用其他一些儀
要求學生畫出設計裝置圖,小組討論方案的可行性后,進行實驗再探究。補充本開放性探究實驗,可增強學生的探究興趣、提高實驗設計能力及動手能力。
(一)分子運動──氨分子的擴散
1、改進的原因:直觀有趣的實驗可以激發學生的學習興趣,而課本實驗需要時間長,氨水揮發出來的刺激性氣味很大,而且氨水的用量也較大。
2、改進方法:
方法一:將細鐵絲做成小樹狀插在橡膠塞上再置于玻璃板上,再將一些浸有酚酞試液的脫脂棉團固定在細鐵絲上,在旁邊放一只盛有濃氨水小燒杯,用大燒杯將二者罩住。過一段時間后脫脂棉團變為紅色。就像開了一樹的桃花,學生們一片嘩然,不由自主討論開始了,濃氨水和棉團沒有接觸怎么會變紅呢?這也正是我需要的效果,極大地激發了學生們的積極性。這一實驗就驗證了分子的運動。
方法二:對于這個實驗的改進方法是:用小燒杯代替大燒杯、用小貝殼代替小燒杯,分別在貝殼內滴入酚酞試液和濃氨水,把實驗微型化,這樣既節省了藥品,現象明顯且又不會有很大的刺激性氣味。(小貝殼也可以用干奶片的空塑料面板代替。)
3、改進的意義:激發學生們的學習興趣,現象明顯,耗時短。節約藥品,對環境污染小。只要我們肯動腦筋,認真挖掘,充分利用現有的教學資源,就能找到更科學的、更有效更簡便的實驗方法。通過實驗改進,不僅可以幫助我們更好的完成實驗,而且能提高學生的學習興趣,托展學生思維,提高學生的綜合素質,這是很有意義的。
(二)固體氫氧化鈉溶于水放熱實驗
1.改進的原因:實驗按照課本上的操作方法,用手觸摸試管外壁時,現象不很明顯,觀察不到,對知識的理解印象不深。
2.改進方法:將試管注入少量水,加熱至沸騰,移開火焰,水停止沸騰,加入氫氧化鈉固體少量,發現溶液又重新沸騰,說明氫氧化鈉溶于水放熱,使水又沸騰了。3.優點:現象明顯
(二)蠟燭燃燒產物的鑒定
存在的問題:課本實驗方法是將燒杯罩在蠟燭火焰上方,時間過短燒杯內水珠不明顯;時間過長會因為燒杯內溫度過高,水以水蒸氣的形式存在觀察不到明顯現象,且燙手而使實驗失敗。
改進方法;用試管夾加持試管倒扣在火焰上方。
優點:燃燒生成的二氧化碳和水蒸氣溫度高、密度小,正好進入試管,遇到試管底部的冷壁冷凝成水珠,再用膠頭滴管滴入石灰水,現象很明顯,成功率百分之百。
在探究二氧化碳的性質實驗時四個實驗可以用一個裝置完成,方法是,取一個三通管,在它的上部和下部各放一張濕潤的藍色石蕊試紙,然后,將它與二氧化碳的發生裝置連接。不一會,可觀察到下部的試紙變紅,而上部的試紙不變色,證明了二氧化碳密度比空氣大,二氧化碳能與水反應生成碳酸。再將一燃著的木條放在三通管的上方,觀察到火焰無變化,再把燃著的木條放在下口處,觀察到木條立即熄滅,由此證明了二氧化碳的密度比空氣大,同時還證明二氧化碳既不燃燒也不支持燃燒的性質。最后將三通管取下來,把試紙變紅的那端放在酒精燈火焰上加熱,很快看到試紙由紅色重新變成藍色,說明碳酸不穩定。
一、研究測定空氣中氧氣含量的實驗
新課標中第27頁[實驗2-1],探究空氣中氧氣的含量實驗,其裝置圖如右圖,操作:在集氣瓶內加入少量水,并做上記號,用彈簧夾夾緊乳膠管,點燃燃燒匙內的
紅磷后,立即伸入瓶中并把塞子塞緊,觀察紅磷燃燒的現象,待紅磷熄滅并冷卻后,打開彈簧夾,觀察實驗現象以及水面的變化情況,發現瓶內從燒杯中倒流到瓶中的水上升約1/5。
實驗時,發現有如下不足:
(1)紅磷在空氣中點燃后伸入集氣瓶中,伸入過程中易增大實驗誤差;(2)在集氣瓶底預先加入少量的水,對測量氧氣是否為1/5的讀數不夠準確。
為了簡化實驗,提高實驗準確率,我進行了多次的實驗改進,最后發現如下的方法較好:
1、實驗裝置
改進后的實驗裝置圖如下圖所示:
2、操作方法:
(1)向兩端開口的玻璃管中加入白磷適量,用橡皮塞塞緊兩端(2)在酒精燈上均勻微熱至白磷燃燒
(3)待白磷熄滅冷卻后,將玻璃管的一端浸入水中,并在液面去掉橡皮塞(4)測量液體高度占玻璃管長度的幾分之幾(除去橡皮塞部分)
3、注意事項:
(1)受熱要均勻(也可在白磷下方墊一小片金屬片)(2)塞子要塞緊
(3)為使氧氣全部反應完畢,白磷要足量,燃燒時可以左右傾斜一下,玻璃管規格:內徑3cm,長30cm最好
4、優點:
(1)精確度高(因為沒有氣體逸出或進入密閉容器)結果非常接近21%(2)便于測量,可以用刻度尺直接測量
(3)時間短,燃燒結束1分鐘就可立即伸入水中,現象明顯(4)攜帶方便,操作簡單
二、引燃鐵絲方法的改進: 教材中第35頁[實驗2-4],鐵絲在氧氣中燃燒的實驗操作如下:把光亮的細鐵絲盤成螺旋狀,下端系一把火柴點燃火柴,待火柴快燃盡時,插入充滿氧氣的集氣瓶中
(瓶內預先放少量的水)觀察現象,但由于學生經驗不足,實際操作過程中,常會伸入過早或過晚而導致實驗失敗,我在多次的實驗嘗試中,將引燃鐵絲的方法進行了如下的改進:
1、鐵絲繞成螺旋狀,最下端兩環距離略近
2、鐵絲最下端滴兩滴熔化的蠟燭(或在熔化的蠟燭中浸一下,粘些蠟燭)
3、點燃鐵絲下端的石蠟,伸入集氣瓶即可將鐵絲引燃。
改進后的優點:
(1)用石蠟代替火柴,可避免火柴燃燒后產生的黑色木梗條掉進瓶里,跟生成的黑色四氧化三鐵固體接近,容易誤導學生
(2)簡單方便、快捷,效果明顯。
三、質量守恒定律中白磷燃燒實驗的改進
1、新課標中,用白磷燃燒探究質量守恒定律的實驗改進如下:
操作方法:找一小塊銅片,四周翹起形成凹槽,然后取一粒綠豆大小的白磷,放入銅片凹槽中,用鑷子將它們放入250ml的錐形瓶中,再找一個與錐形瓶相適應的帶氣球的橡皮塞將錐形瓶塞緊,(如右圖所示),放在托盤天平上稱量,然后將錐形瓶放在鐵架臺上,墊上石棉網,用酒精燈稍稍加熱,不久就冒出白煙,立即停止加熱,待其冷卻后,再次放在托盤天平上稱量,兩次稱量的結果相同。
2、說明:(1)用銅片盛著白磷代替沙,既因為銅片有良好的傳熱性能,又不讓白磷直接與瓶底接觸(2)因為錐形瓶是可加熱的儀器,同時有銅片盛著小粒白磷燃燒,所以不會使瓶底因高溫而炸裂。
3、優點:(1)裝置簡單,操作方法容易,成功率100%(2)第一次稱量與第二次稱量,瓶內外空氣沒有流通,瓶內氣體沒有流失,保證了稱量的準確性。(3)白磷燃燒前后,始終在密閉容器中進行,防止燃燒產物污染環境。
四、探究分子不斷運動的實驗
1、在多年的化學教學中,講授分子運動這一實驗時,我都會補充這樣的實驗:(如右圖所示)
操作說明:(1)將濾紙按試管規格剪好,滴入4滴酚酞(間隔性滴)(2)在試管口放一團醺有濃氨水的棉花(棉花與濾紙不接觸)
2、現象:由試管口至內,滴有酚酞的濾紙由少至多出現紅色的小圓粒。
3、優點:(1)現象明顯,分子運動的說服力很強(2)操作簡便,快捷。
五、在演示點燃純凈的氫氣時,因為玻璃中鈉離子的影響,所以往往燃燒時我們所看到的火焰的顏色是黃色的,教師又跟學生解釋說是因為鈉離子的問題,針對這一現象,我在多次嘗試時,作了少少的改進,就是在尖嘴導管口加一個小小的鐵管,這樣,點燃純凈的氫氣時,就會很明顯的看到藍色的火焰。
一、培養學生學習化學的興趣
1、在《緒言》中,我在第一節課設計了如下實驗:實驗桌上擺著五個燒杯,里邊盛著無色液體(五個燒杯都事先標上號,其實這里有先后順序,依次為酚酞、氫氧化鈉溶液、硫酸溶液、碳酸鈉溶液、氯化鋇溶液)。我不動聲色地把第一個燒杯中的液體倒入第二個燒杯,溶液立刻變紅,學生也興奮起來。我稍做鋪墊:“第一次見到大家很高興,我特意為大家準備了一杯紅酒??喝酒有害健康!”我把第二個燒杯里的液體都倒入了第三個燒杯里,溶液立刻變成無色,學生又哇的一聲,“一杯礦泉水送給大家喜歡嗎???”接著把第三個燒杯內的液體倒入第四個燒杯,立刻有大量氣泡冒出來,“是什么?但喝雪碧過量會造成體內鈣元素的流失?!钡谒膫€燒杯中的液體倒入最后一個燒杯,馬上變成白色液體,學生歡呼起來:“露露,牛奶??”通過一系列的實驗現象,學生對化學的興趣被調動起來了。在接下來的課堂中我又增加了“燒不壞的手帕”的實驗,跟學生的實際生活經驗產生了矛盾沖突,適時插進實驗,又一次激起了學生渴求學習化學的欲望,同時也給后邊的教學打下了埋伏。
2、《燃燒與滅火》課題。在傳統教學中,我們總是按部就班地先講燃燒的條件,再講滅火原理。該過程也有實驗,有圖片,學生也能順理成章地把結論推出來。但我總覺著還是沒把學生調動起來,學生身邊與燃燒有關的常識還是挖得不到位。后來我發覺學生對滅火很感興趣,也掌握了一定的滅火方法,索性我把教材的順序進行了調整:先講滅火原理,再推出燃燒條件。點燃七、八根蠟燭,讓學生用不同的方法熄滅,學生立刻興奮起來,八仙過海,各顯神通,迅速用很多種方法熄滅了火。然后再加以引導:剛才所用的各種方法之所以能滅火,原理是什么?學生很快總結出滅火的原理,教師加以概括,進而推導出燃燒條件。增加的這組實驗,是從學生的生活經驗入手,他們很樂意參與這樣的活動,增加了學生動手的機會。在活動中思考,知識怎么可能學不會呢?
3、“一氧化碳還原氧化銅”實驗的改進。在這個實驗中我做了如下改進:在集滿CO的集氣瓶中,先加入少量石灰水,用橡皮塞塞緊,再備一個橡皮塞,下面插入一根較粗的呈螺旋狀的銅絲。實驗時,先將銅絲在酒精燈上灼燒一會兒,使其表面生成黑色氧化銅。迅速將表面生成黑色氧化銅的銅絲趁熱插入集氣瓶中,塞緊塞子,此時會看到銅絲表面黑色氧化銅立即變為光亮的紫紅色銅。輕輕振蕩集氣瓶,澄清石灰水立即渾濁。這樣改進此實驗有以下優點:CO不易擴散,CO用量少且可在學生中傳視,時間短,現象明顯;尾氣直接點燃,容易處理,不會對空氣造成污染;并且說明石灰水不與CO反應,由此可啟發學生CO中混有少量CO2雜質時,可用石灰水除去CO2,為學生完成課后習題提供了生動的實驗基礎。
二.對實驗進行改進,增加實驗的嚴密性
1、“空氣中氧氣含量的測定”實驗的改進:(1)紅磷因為與空氣中的氧氣發生緩慢氧化生成五氧化二磷,五氧化二磷又具有吸水性,使紅磷越來越濕。解決的辦法是:把紅磷放入水中攪拌,等沉淀后過濾,再把過濾出的紅磷倒入水中再攪拌,反復兩三次,把過濾出的紅磷放在托盤上晾干后放入磨口瓶中保存。(2)把以上干燥的紅磷放在燃燒匙中,把玻璃棒在酒精燈上加熱后觸碰紅磷,紅磷就會燃燒,接著把燃燒的紅磷放入集氣瓶中即可。(3)彈簧夾夾的位置離集氣瓶端近些,并事前把乳膠管內加入水,減小誤差。通過以上改進,就會避免因為裝置不足產生的誤差。
2、“對蠟燭及其燃燒的”探究。在測蠟燭燃燒生成二氧化碳時,我們通常的方法是把用石灰水潤濕的燒杯罩在火焰上方,看石灰水是否變渾濁;或者把燒杯在火焰上罩一段時間后再倒轉過來,向燒杯內傾倒石灰水,看是否變渾濁。實際操作過程中渾濁不明顯,所以缺乏說服力。該問題我是這樣解決的:出現這種實驗現象的原因是石灰水濃度不夠,向飽和石灰水中加入些氯化鈉,就可增加氫氧化鈣的溶解量,進而使實驗明顯。
3、“常見金屬的化學性質”探究。對這個實驗的改進方法是:用生物實驗的玻璃培養皿,在培養皿中放入兩個垂直交叉的塑料片,形成四個格子,分別放入鎂條、鋅粒、鐵釘和銅片,倒入稀鹽酸,使四種金屬同時接觸酸液,實驗現象更具有說服力,而且操作更加簡單。
4、“分子和原子”性質的探究。在教材中證明“分子在不停地運動”這一性質時,所用的實驗是:用一只大燒杯罩住兩只分別裝有酚酞試液和濃氨水的小燒杯,燒杯外再放一個裝有酚酞的燒杯,觀察實驗現象。在這個實驗中存在一個環境污染和藥品浪費問題:濃氨水揮發出來的刺激性氣味很大,而且濃氨水和酚酞試液的用量也較大。我認為可以這樣設計實驗:先在一張濾紙上用無色酚酞試液畫上一只小動物(如:小貓、小狗、蝴蝶等),再用細線系在鐵架臺上,然后在濾紙的正下方放開口的盛有濃氨水的試劑瓶,這時會看到濾紙上逐漸出現一只清晰的、紅色的小動物。這樣改進解決了藥品浪費、環境污染的問題,還滿足了學生對化學的好奇心,培養了對化學的良好感情,又可以激起學生對化學實驗的探究欲望,還可在實驗中培養學生的環保意識。
5、“氫氧化鈉溶水放熱”實驗。“氫氧化鈉溶水放熱”這一知識點是中學要求掌握的,教材上是把氫氧化鈉溶于水,用手觸摸試管外壁。但這樣做引不起學生足夠的認識,所以我對此實驗進行了這樣的改進:
用試管從飲水機中接開水,滴加幾滴紅墨水,不振蕩,緊接著再向試管中加一藥匙氫氧化鈉固體,就會通過紅墨水的顏色擴散速度發現水沸騰起來。這樣做在學生的視覺沖突上能引起他們的強烈關注,記憶深刻。
第三篇:實驗改進和創新
實驗改進和創新
興趣是最好的老師,在教學工作中,培養學生的學習興趣至關重要,而在物理教學中,通過做好實驗來培養學生興趣,是有效途徑和很好辦法。下面我把平時在教學中做過的一些實驗進行了整理。
1、瓶吞雞蛋。這是在學習大氣壓前我常做的一個實驗。多數老師常常做集氣瓶吞水球實驗,效果也不錯,但震撼力不足。找一個啤酒瓶(瓶口較小)和一個煮熟的雞蛋,先把雞蛋扒皮,點燃一張紙條迅速放入啤酒瓶內,稍停兩三秒鐘,將用雞蛋頂端堵上瓶口,很明顯看出,整個雞蛋“吱吱”往瓶內鉆,直到整個雞蛋全部“擠“進啤酒瓶內。學生看后非常震撼。此時書寫本節課題——空氣的力量。
2、用試管做大氣壓實驗。把小試管放入空的大試管中,引導學生注意觀察小試管的運動情況。抓住大試管把兩個試管同時倒置,小試管向下落,這應是學生想象之中的;此時,在大試管中盛入少量水再放入小試管重復剛才實驗,當學生看到小試管不僅不掉反而向上運動時,個個充滿了驚奇!幾乎人人都在“為什么呢?”從而激起學生的探索需求。
3、點燃手帕。將沾滿酒精的手帕,用火柴一點,轟的一聲燃起了一團火焰,再把著火的手帕挑在一根棍上高舉著,火焰慢慢熄滅了,把手帕拿下來一看,完好無損,絲毫沒有燒焦的痕跡。學生甚為奇怪,自然會要答案。教師笑而不語,書寫課題:汽化和液化。
4、燈絲的小孔成像。在學習小孔成像之前,先拿一個白熾燈泡,取一張稍厚的白紙正對教室墻壁,用大頭針扎個眼(小孔),讓學生看清燈泡的燈絲彎曲形狀及開口朝向,通電后對準小孔,這時在墻壁上出現燈絲的“倒像”(一定要給學生強調“倒像”);關閉電燈,取下白紙,在白紙上畫個圓,在圓上均勻分布扎5個小孔,再重復剛才實驗,結果在墻壁上出現非常漂亮的燈絲倒像的梅花圖案,讓學生驚嘆不已。布置學生:如果你想看到更為漂亮的圖案,請你回家之后自己設計,但要注意用電安全!
5、通過手指看白熾燈光。在學習光的色散時,一般都用到三棱鏡看太陽光的色散,但此時已經進入深秋季節,濟南往往秋雨綿綿,常??床坏教枺缓酶挠檬蛛娡瞾碜鰧嶒灐嶋H上,我經常讓學生通過手指看白熾燈光:老師高舉白熾燈泡,讓學生伸開手指,食指和中指并攏,放到眼前和眼睛平行,瞇上眼睛,對準發光的燈泡看白熾燈光,會看到什么?指導學生仔細觀看,能看到非常漂亮的彩色光帶。此時書寫課題:光的色散。
6、橡皮的拉伸與扭曲。當學習力可以使物體發生形變時,找一塊學生用橡皮,在橡皮上畫上幾條條紋,用力拉伸、壓縮、彎曲、扭轉來演示各種形變,效果直觀。
初中學生好奇心強,但神經活動的興奮和抑制不太穩定,理性思維的能力較弱。通過實驗激發學生的好奇心和他們的興奮點,培養他們的興趣和科學的態度,發展他們的能力是物理教學的根本方法。而我們手邊身邊的日常物品,這些器材學生更熟悉,更有利于學生明白物理就在身邊,理解物理來源于生活,又為生活服務,這不正是新課標所期望和要求的嗎。
第四篇:摩擦力實驗改進
“測量摩擦力”的實驗改進
襄樊市第四十中學 徐 虎
【創作題目】 “測量摩擦力”的實驗改進 【創作目的】
為了更準確、更科學、更穩定的測量摩擦力?!緞撟鬟^程】
傳統的操作方法是:用彈簧秤拉著小車在平面上滑動,以彈簧秤測得的數值,記為摩擦力的大小。
這種方法測得的數值是摩擦力的大小嗎?不是。因為其一,摩擦力的方向與小車運動的方向是相反的,而實際測量中,我們用彈簧秤拉著小車沿小車運動的方向使勁,我們測的力與摩擦力的方向是相反的;其二,在摩擦方式不變、小車重量不變、接觸面的粗糙程度不變的情況下,無論小車的運動狀態如何變化,從理論上講摩擦力的大小都不會改變,在實際測量的中,當我們用較大的力量拉小車時,車速加快,彈簧秤的示數增大;當我們用較小的力量拉小車時,車速減慢,彈簧秤的示數減小。在這個實驗中測得的數值波動過大,不符合摩擦力的特點。所以我認為在這個實驗中測量的不是摩擦力的大小而是牽引力的大小。
為什么我們一直沿用傳統的實驗方法,因為當小車在做勻速直線運動的時候,摩擦力與牽引力是一對平衡的力,它們大小相等方向相反,由此通過測量牽引力的大小換算出摩擦力的大小。這個實驗的要求是:“小車必須保持勻速直線運動”,使牽引力和摩擦力處于“二力平衡”狀態。但是在具體的實驗操作中難以做到。
先說直線運動,我們徒手畫一條直線顯然不如借助直尺畫的直,所以當我們徒手用彈簧秤拉著小車作直線運動時,由于手的分寸感難以把握,從而造成小車實際的運動經常偏離直線。
再說勻速運動,由于徒手牽引小車運動的過程中,很難把握到力度始終如一,因此會導致小車時快時慢,在彈簧秤上表現為示數有一定的波動,波動大小因人而異,手感好的波動小,手感差的波動大,老師操作波動小,學生操作波動大。
在無法保證勻速直線運動的前提下,摩擦力不等于牽引力,所以我們通過這種方法測得的“摩擦力”與實際的摩擦力有較大出入。
【改進方案】
1.確保直線運動:在小車運動的前方安裝一個滑輪,這樣兩點確定一條直線,小車的運動就不容易偏離直線了。
2.確保勻速運動:為了保證播音質量,好質量的錄音機馬達上安裝了穩速電路,因此用廢棄的錄音機馬達可以實現勻速牽引的目的。
3.確保順暢運動:小車的底面要打磨光滑;小車的前方要倒成圓角;木板上鋪設質地均勻,沒有疵點的布料;彈簧秤上安裝輪子等等,以減少小車在運動中被絨線掛住或被疵點拌住的可能性。
【創作效果】
1.廢物利用,成本很低。實驗器材大多為實驗室常用器材,廢棄的錄音機馬達和磁帶一般學校都有。
2.制作簡單,加工方便。
以現有的機械為基礎,進行簡單的改造、加工。沒有復雜的工藝要求,卻能達到理想的實驗效果。
3.實驗設計,科學合理。
與其它同類實驗相比,設計更為科學,學生更易理解。4.性能可靠,效果顯著。
經過多次演示,性能穩定,操作簡單,誤差極小。5.應用廣泛,一勞永逸。廣泛的應用于其他各種力學實驗。
第五篇:探討改進高中生物實驗
探討改進高中生物實驗
孟祥多
摘 要:創新教育是素質教育的要求,實驗教學是生物教學的基礎,把創新 教育溶入到實驗教學中是培養學生創新能力的重要途徑。
關鍵詞: 高中生物
實驗
改進
生物學是以實驗為基礎的自然科學,而實驗是培養學生創新能力的十分重要的途徑。因此,應重視生物學中的實驗教學,把創新教育和教育創新溶入每節實驗課中。為此,筆者基于一堂高中生物實驗課—“觀察植物細胞的有絲分裂”淺談教學創新點的挖掘。1 在課前準備方式上求新
在以往的實驗教學中,實驗材料、試劑都是課前由教師按書本上要求準備好的。實驗過程中,學生完全按規定的步驟進行,成了不用思考的機械操作者。老師欣賞的是熟練的操作工,忽視標新立異的思想和行為。這種教學沒有給學生思維的空間和余地,抑制了學習的主動性和思考的獨立性。而現代教育就是要引導學生自主學習。為此,筆者在上“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗課前,采取了以下幾點措施引導學生自主學習。
1.1 實驗材料選擇的多元化
對實驗材料的準備不是拘泥于書本,而是給學生留有思維的空間和探索的余地。如:在上實驗課的前幾天,我布置學生自己準備實驗材料。學生大都準備了洋蔥和蒜,但也有的同學準備了吊蘭、小麥等材料。這樣學生一開始就進入一個主動思維而非被動接受的狀態。如果一開始就限定材料,學生就只會簡單機械地去完成實驗,至于為什么選擇這些材料,能否用其他材料,可能很少去考慮。
1.2 材料培養方法的多樣性
要求學生除了按書上的方法培養洋蔥和蒜外,還鼓勵他們嘗試其它培養方法,如“沙培法”、“礫培法”等。另外,在培養洋蔥根尖過程中我有意識地讓學生作分組對照實驗,一部分學生提前將洋蔥低溫處理;一部分學生將洋蔥根部用刀片作縱向十字切割處理;還有一部分學生在常溫下不作任何處理,然后放在相同的環境下正常培養。在試驗中,學生發現經過低溫、傷流處理的小組,根生長的更多且更快。這時學生的好奇心、積極性就被調動起來,主動地查詢資料、咨詢老師探究其中的原因。在這過程中,學生能體會到培養植物根過程中應注意哪些問題,在培養過程中進行對比,看哪種材料、哪種方法培養效果更顯著。學生通過培養過程的參與,既提高了動手能力、探究能力,又使學生在實驗中獲得某種程度上的成就感,分享了實驗帶來的喜悅。
1.3 實驗基礎知識的有效鋪墊
實驗之前,幫助學生復習好與實驗有關的基礎知識,可以為實驗的順利進行創造有利的條件。筆者對所復習的知識進行了有效篩選,內容不是面面俱到,而是觸及實驗的實際需要。比如對“觀察植物細胞的有絲分裂”實驗,我要求學生復習顯微鏡使用的基本知識,有關有絲分裂各個時期的染色體變化情況,同時也初步讓學生了解龍膽紫或醋酸洋紅是與染色體結合的堿性染料,堿性染料是指有色離子是陽離子的染料,而不是染液的pH呈堿性。學生對所要研究的對象有一個大致的了解,對課堂實驗教學的順利進行起到了事半功倍的效果。2 在實驗教學模式上求新
教育家布魯納指出,教學不應該“奉送真理”,而應該“教人發現真理”。傳統的教學模式是老師介紹實驗的原理、器材、步驟、要觀察的現象、記錄的數據、要得出什么結論、產生誤差的原因等等,甚至連實驗報告中的表格都替學生設計好,在實驗過程中,由于要觀察的現象或要得出的結論已經先入為主,所以根本不分析采集到的數據,更談不上由實驗的數據去演繹、歸納出結論了。為此,筆者在教學實踐中設計了以下三個創新點。
2.1 教學導入重設疑
現代教學論認為,任何教學內容都可以用一個個問題呈現出來,學習的發生起源于情景變化的刺激。因此在實驗教學中我們應當讓學生在問題情景中生疑、質疑,這樣才能產生濃厚的興趣,才能使學生體驗科學研究的艱辛與喜悅。我在教學實踐中作了如下設計,首先給出一張設想的洋蔥根尖細胞分裂時期與染色體數目關系曲線圖,讓學生評價該數學模型的科學性,并希望大家通過接下來的實驗進一步探究;其次提出,雖然書本明確在實驗中不能看到細胞有絲分裂的連續過程,但我們能否根據所學知識確定各時期的長短呢?最后提出,在細胞有絲分裂的周期中可采取什么手段確定各時期的長短呢?通過這些問題的設計培養學生嚴謹的科學態度和唯實的科學精神。
2.2 課堂提問煉精度
課堂提問要著眼于知識的不同角度,并注意體現知識之間的相互聯系,力求采用新穎的說法,從合適的角度巧妙切入,使問題富有新穎性、啟發性和靈活性,以激發學生的興趣,引導學生積極思維。在進行“觀察植物細胞有絲分裂實驗”的教學時,筆者設計了以下問題:(1)為什么在根尖長到5cm時取材? 取材的部位是什么?觀察的部位是什么?(2)解離試劑是什么?解離有何作用?(3)染色的試劑是何種物質?為什么能使材料著色?染色前為什么要先漂洗?(4)壓片的目的是什么?這樣的問題設計定位精確,激活了學生的思維,使學生能夠準確掌握實驗的重點內容。
2.3 實驗環境宜開放
高中生物教材的學生實驗一般都是給出實驗目的、實驗原理、實驗步驟的,但是方案的設計本身就不是惟一的,每個實驗都沒有固定的不可變更的模式。因此,我們在實驗教學中,創設一個民主、平等、和諧的氛圍,師生之間、學生之間平等交流,學生可以充分自由地發表自己的見解或提出質疑,大膽地進行各種嘗試,這樣他們的創造潛能才能得到發揮。在實驗中,我把洋蔥根尖提前經低溫處理的一組和其他組進行了交叉對比,同學們發現做低溫處理的前、中、后、末期的典型分裂相有所增加。又如在“壓片”過程,有同學發現,若蓋上蓋玻片后,再蓋一層載玻片然后用手指輕壓,當拿取上面一層載玻片時,因兩玻片之間有液體很容易把下面的蓋玻片及實驗材料移動位置,影響實驗效果。此時有學生提出是否可以改進一下實驗操作方法,我認為這是一個很好的想法,正是一個創新的火花。學生通過反復操作、對比后,找到了一個比較好的操作方法,即放好蓋玻片后先蓋上一小片濾紙,然后再蓋一層載玻片進行壓片,經實驗后發現,根尖仍保持完整,實驗效果很好。在實驗總結評價上求新 俗語:“編筐編簍全在收口”。同樣,實驗教學的成敗關鍵是設計出高質量的課后總結評價??偨Y評價是對整節課堂教學內容的高度濃縮,是提綱挈領地展現本節實驗的過程及結構,其作用是起畫龍點睛的作用。筆者在教學實踐中提出了以下三個創新點。
3.1 通過回顧實驗過程評價難點
要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用,以及各步驟之間的聯系,從中學習研究事物、解決問題的方法。在觀察植物細胞有絲分裂實驗過程中,大致為:培養→解離→漂洗→染色→壓片。要注重點評為什么要用10%HCI,要讓學生了解根尖放在10%HCI溶液中是為了溶解細胞間的果膠質,使根尖細胞間變得松散,便于壓片,否則根尖細胞很難壓散,不利在鏡下觀察。另外,通過10%HCI的處理,使細胞迅速死亡,讓細胞分別保留各自的分裂狀態。漂洗是為了沖洗解離液(10%HCI),否則影響染色效果。又如用龍膽紫或醋酸洋紅溶液染色的目的是,這兩種染料易使細胞核內的染色體著色,從而增大細胞核與周圍部分的反差,便于觀察染色體分布和形態。
3.2 通過分析實驗異常現象探究問題
我們常常只重視實驗的成敗與否而不重視對個別失敗實驗的原因剖析,更不重視對某些異常情況的深層次探究,往往使學生只關注實驗的結果,而忽略了對實驗細節的評價。如觀察植物根尖細胞有絲分裂實驗中,有的同學視野下紫色一片,則是因為染色過深;有的細胞相互重疊,則是因為解離時間過短或壓片不到位;有的細胞分散較開但呈長方形,則是因為觀察部位不準確 等??傊?,在總結評價過程
中,教師應加強學生實驗現象分析能力的培養,做到事半功倍,全面提高教學質量。3.3 變終結性評價為過程性評價
美國課程理論學家斯塔弗爾比姆說:“評價的最終目的不是為了證明(prove)而是為了改進(improve)”因此實驗教學創新的一個重要方面就是改變實驗的評價機制,變終結性評價為過程性評價,變單一性評價為多方位評價,關注學生的實驗結果,更關注學生在實驗中的種種表象,我們可以采用記錄學生實驗檔案的方法實現這一轉變。如“觀察植物根尖細胞有絲分裂”實驗,在根尖培養過程中,學生可制作PPT介紹培養心得;具體實驗中,可通過表格的設計記錄實驗數據,并分析繪制曲線圖構建數學模型;實驗結束后,學生可對實驗過程進一步總結評價,完成實驗報告。教師應對學生實驗中的某一個好的實驗設計,一次優秀的實驗報告,一組精確的實驗數據,一個創見,一個小教具等,及時點評,及時反饋給學生,使每個學生都能認識到自己的優點,增強自信心,在原有基礎上都有所進步。
總之:基礎教育課程改革呼喚創新,教師要由課程規范的復制者變為新課程的創造者,而生物實驗教學的創新重點就在實驗的開發與創新設計上,首先要突破教材、課堂的限制,盡一切可能地開發與設計新的實驗;其次要從“教實驗”轉變為“用實驗教”,充分發揮實驗的教育功能,嘗試用探究的方法進行實驗教學,培養學生的實踐能力與創新精神;第三要改變實驗的評價機制,關注學生的實驗過程,從人的一生是可持續發展的高度出發,發現和發展學生多方面的潛能,將實驗評價變為學生自主性學習的有力促進者。
附:
單位名稱:吉林省長春市九臺市第一中學 電話號碼:***
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郵政編碼:130500