谈对比实验的设计方案
谈小学科学中的对比实验

谈小学科学中的对比实验小学的科学教学,在实验方面,新增了学习对比实验的要求,也就是说,对比实验是出现在中年级的一种新的实验方法。
所以如何正确有效地进行对比实验教学,就成了实验教学的当务之急。
对比实验的原则是什么,重点在哪里,如何突破难点,对比实验仪器与材料准备的特点是什么,在对比实验中如何表达能力与素质的培养等方面的问题就成了摆在我们面前的重要课题。
本文仅就上述几个方面谈谈我们对对比实验教学的一些初浅认识。
一、对比实验中仪器与材料准备是关键实验离不开材料(包括仪器,下同),精心准备实验材料是上好实验课的首要条件。
这一点在对比实验中尤为重要,这是由对比实验的性质与原则决定的。
对比实验也叫对照实验,它是运用比较的方法来揭示事物的性质与变化规律的一种实验方法。
具体做法是把实验分成两个或两个以上的相似组群进行,其中一个是对照组,作为比较的标准,另一个(或几个)是实验组。
实验时把对照组与实验组的结果进行比较,从而确定对比因素对事物性质与变化的影响。
由此可知,对比实验的方法是进行单因素比较。
要进行单因素比较,则必须设法控制其它可能有影响的诸多因素,尽量使这些因素完全相同。
这是对比实验的基本要求,也是对比实验过程中自始至终要遵循的重要原则。
例如,在进行三种土壤渗水性的对比实验中,除土壤种类不同外,“四同样”即是此项对比实验的基本要求。
“四同样”即同样多的水,同样多的土,同样大小及型号的杯子或瓶子。
在实验中只有确保“四同样”才能确定对比因素——三种不同土壤的渗水性,否则,就无法确定对比因素与实验结果的因果关系,因为要求“四同样”的四个条件在不同样时会直接影响三种土壤的渗水性。
因此“四同样”是做好这个对比实验的前提条件,也是实验成败的关键所在。
从以上分析可知,材料的准备在对比实验中是关键。
因此教师准备材料时对要求相同的材料与条件,要尽量保证相同。
在实验中要使学生明确什么是对比因素,哪些条件必须相同,为什么相同。
教师在实验操作中要反复强调原则,并要贯彻始终。
实验室间比对方案(实例)→ 实验室标准化方案(案例)

实验室间比对方案(实例)→ 实验室标准化方案(案例)实验室间比对方案(实例)1. 背景介绍实验室标准化是确保实验室之间的测试准确性和可靠性的重要步骤。
为了实现这一目标,需要制定一套实验室间比对方案,以确保各个实验室在测试过程中能够达到一致的结果。
2. 方案目标本实验室间比对方案的目标是:- 提供一种测试方法,以验证实验室之间的测试结果的一致性。
- 确保实验室之间的仪器和设备的准确性。
- 确保实验室之间的测试方法的一致性。
- 识别和纠正任何潜在的测试误差和不一致性。
3. 方案内容本实验室间比对方案包括以下主要步骤:3.1. 资源准备- 针对比对所涉及的测试项目,收集并准备参考材料和参考标准。
- 确保实验室之间使用的仪器和设备符合标准要求,并进行校准和验证。
3.2. 方法设计- 设计一个可重复和可比较的测试方法,以验证实验室之间的测试结果的一致性。
- 确定合适的样品和样本数量,并制定有效的测试计划。
3.3. 比对过程- 按照设计的测试方法进行比对实验。
- 确保比对过程中严格遵守测试方法和操作规程。
- 记录和记录实验结果。
3.4. 数据分析和评估- 对比实验得到的数据进行统计分析和比较。
- 评估实验室之间的测试结果的一致性和准确性。
- 识别任何潜在的测试误差和不一致性,并制定纠正措施和改进方案。
4. 方案评估和改进本实验室间比对方案实施后,应及时进行评估和改进。
通过评估结果,可以确定方案的有效性和可行性,并对方案进行必要的改进和优化。
5. 结论实验室间比对方案是确保实验室之间测试结果一致性和可靠性的重要工具。
通过制定有效的方案和实施相关步骤,可以提高实验室测试的准确性和可信度,促进实验室标准化的达成。
实验室标准化方案(案例)1. 背景介绍实验室标准化是确保实验室内部各项工作的规范性和质量的重要手段。
本文将以一个实验室标准化方案案例为例,介绍该实验室如何达到标准化的要求。
2. 方案目标本实验室标准化方案的目标是:- 确保实验室内部的工作流程和操作符合相关标准和规范。
初中化学仪器对比实验教案

初中化学仪器对比实验教案
实验目的:通过对比不同化学仪器的使用方法和原理,使学生了解各种化学仪器的特点及适用范围,培养学生实验操作技能和科学思维能力。
实验材料:
1. 试管
2. 锥形烧杯
3. 磁力搅拌器
4. 称量瓶
5. 分液漏斗
6. 玻璃棒
7. 温度计
8. 夹管
9. 置换烧瓶
实验步骤:
1. 将试管、锥形烧杯、称量瓶等化学仪器摆放在实验台上,让学生观察并了解各个仪器的用途和特点。
2. 通过讲解和示范,引导学生分别使用磁力搅拌器、分液漏斗等仪器进行实验操作,让学生亲自体验不同仪器的使用方法和注意事项。
3. 让学生分组进行实验,每组选择一种化学仪器,根据老师提供的实验方案进行操作,并记录实验结果和心得体会。
4. 最后,让学生汇总各种仪器的优缺点、适用范围以及操作注意事项,进行讨论和总结。
实验评价:
1. 学生是否能正确使用各种化学仪器进行实验操作;
2. 学生是否能对化学仪器的特点及适用范围进行准确描述;
3. 学生是否能够合理总结不同仪器的优缺点和操作注意事项。
备注:实验中需注意化学仪器的使用安全和实验操作规范,老师应提前做好实验准备工作并对学生进行安全操作指导。
愿你的实验成功!。
浅谈初中化学中有关对比实验设计的教学研究

浅谈初中化学中有关对比实验设计的教学研究作者:王华来源:《新课程·中学》2018年第09期摘要:对比实验是初中化学中常用的探究方法,学好如何设计对比实验有利于提高学生的科学探究能力,从而激发学生学习化学的兴趣。
从两个方面阐述了初中化学中有关对比实验设计的教学研究,归纳常见的对比实验,突出对比实验设计的思路方法,从而提高学生设计对比实验的能力,解决问题的能力。
关键词:初中化学;对比实验;设计一、初中化学常见的对比实验对比实验又叫对照实验,它是运用比较的方法来揭示物质的性质或变化规律的一种实验方法,一般是设置两个或两个以上的实验组,通过对比结果的比较分析来探究个中因素和实验对象的关系。
人教版初中化学教材中典型的对比实验主要有:探究二氧化碳是否和水反应;探究燃烧的条件;探究铁生锈的条件等。
设计对比实验一般采用单一变量原则,即在对比实验中的变量一般只有一个,在对比实验中除了实验变量不同外,其余因素都相同。
而我个人认为可以这样帮助学生理解:设计对比实验时,把实验所需的条件全都满足和缺少一个条件来进行对比。
例如探究二氧化碳是否和水反应的实验。
教材中实验6-4:向充满二氧化碳的软塑料瓶中注入适量的水,盖上瓶盖振荡,发现软塑料瓶变瘪了,分析现象得出结论:二氧化碳能溶于水。
继续利用该实验进行探究,取该塑料瓶中的水少许于试管中,滴加紫色石蕊溶液,发现石蕊溶液变红。
由此引出进一步的探究:是什么物质使紫色石蕊溶液变红?即探究二氧化碳是否和水反应。
则设计的对比实验是:条件全都满足(既有二氧化碳又有水),和缺少一个条件(无二氧化碳或无水)进行对比。
如图1,即(1)把紫色石蕊干燥小花只喷水;(2)把紫色石蕊干燥小花放入干燥的二氧化碳中;(3)把紫色石蕊干燥小花喷水后放入二氧化碳中。
这样把这三个实验现象进行对比就能得出以下结论:水和二氧化碳都不能使紫色石蕊变红,二氧化碳和水反应后的物质能使紫色石蕊变红(两者反应生成了一种新的物质),再通过紫色石蕊干燥小花喷稀醋酸,变红,说明二氧化碳和水反应生成一种酸性物质。
小学科学教学中对比实验的实施

小学科学教学中对比实验的实施【摘要】本文主要介绍了小学科学教学中对比实验的实施。
在概述了对比实验的重要性,并介绍了研究背景。
在详细讨论了对比实验的意义,设计,步骤,注意事项和实施技巧。
通过对比实验,学生可以更直观地了解科学原理和方法,培养他们的观察和分析能力。
在总结了小学科学教学中对比实验的价值,展望了未来对教学方法的改进和创新。
小学科学教学中对比实验是培养学生科学素养和实践能力的重要途径,值得在教学实践中大力推广和应用。
【关键词】小学科学教学,对比实验,实施,意义,设计,步骤,注意事项,实施技巧,价值,展望未来1. 引言1.1 概述小学科学教学中对比实验是一种重要的教学方法,通过对比实验,学生可以更加直观地理解科学知识,培养他们的观察能力、实验技能和科学思维。
对比实验是科学教学中常用的一种手段,可以帮助学生分清事物的异同,加深他们对知识的理解,提高学习效果。
在小学科学教学中,对比实验可以帮助学生更好地掌握科学方法,培养他们的科学精神和创新能力,培养学生的实验观念和实践能力,提高他们的实验技能和实验素养。
通过对比实验,学生不仅可以增加对科学知识的理解和掌握,还可以培养他们分析问题、解决问题的能力,帮助他们更好地适应未来社会发展的需要。
小学科学教学中对比实验的开展对学生的综合素质和科学素养的培养具有非常重要的意义。
1.2 研究背景在小学科学教学中,对比实验是一种常见的教学方法,通过对比不同条件下的实验结果,帮助学生更好地理解科学知识和掌握科学方法。
对比实验在教学中起着举足轻重的作用,但是在实施过程中也存在一些挑战和问题需要解决。
深入研究小学科学教学中对比实验的实施方式和效果具有重要意义。
本文将通过对小学科学教学中对比实验的意义、设计、步骤、注意事项以及实施技巧等方面进行探讨,旨在为教师和教育工作者提供一些实用的指导和建议,促进小学科学教学的改进和发展。
也希望通过本文的研究,进一步探讨小学科学教学中其他教学方法的有效性,为小学教育的质量提升提供参考依据。
小学科学如何有效运用“对比实验”教学

172学习版目前,随着我国新课程教学改革的深入实施,我们的教学工作发生了新的变化。
我国《科学课程标准》中明确指出:“科学实施探究式的科学教育,能够让学生通过亲自收集数据,参与实证、讨论和辩解,建构和理解主要的科学概念。
”在小学科学教学中,由于科学是一门以实验为主的探究课程,不少科学知识都是通过实验推导出来,对比实验教学是科学实验中的一种特殊方法,通过控制变量产生不同的实验数据,有助于学生借助不同实验结果深入探究科学知识。
那么,在小学科学教学中,教师如何有效运用“对比实验”教学呢?下面我就根据自己的教学实践,谈谈自己的点滴看法:一、对比实验在小学科学探究中的作用。
在小学科学探究中,对比实验是某类探究实验必不可少的一种实验类型,主要通过控制一些相关的变量,达到对实验目的探究。
它要求以正确的实验操作和观察方法为基础,以实验产生的数据为依据,通过人为控制某个变量,然后对产生的不同数据进行分析、推理,最终获得实验数据。
对比实验能让学生通过实验条件的变化差异发现探究存在的问题,它是小学科学教材的重要组成部分。
例如:在教学《电磁铁》这一课时,我们教师如何让学生知道电能产生磁,学会探究影响电磁铁磁性大小的因素?影响电磁铁磁力大小的因素是本课探究的难点也是学生对电磁铁认识的关键点。
电磁铁对小学生来说是比较陌生的,因为在小学生的思维里电是不可能产生磁性的,因而实验正好能丰富学生的感性认识,并能让学生在对比中感受科学探究的乐趣。
在实验前,我们教师对本课概念的发展进行预设:层次一:不知道电磁铁的磁力大小与哪些因素有关。
层次二:知道电磁铁的磁力大小与一些因素有关,但不知道具体的关系。
层次三:知道电磁铁的磁力大小与哪些因素有关,清楚知道如何控制电磁铁磁力的大小。
我们教师要让学生逐渐对概念建立认知,就要通过实验来达到目的,对比实验是学生概念发展最重要的过程,教师与学生一起控制变量,通过对比实验研究影响电磁铁磁力大小的变化因素,如,电池数量就是电流的强弱,教师让学生保持其它实验材料不变,而通过控制电池数量来感受磁力的变化,最终推导出电池的数量、线圈的匝数会改变电磁铁的磁力。
科学教学中的对比实验

试谈科学教学中的对比实验一、对比实验是探究自然事物变化规律的一种有效的方法对比实验是以正确的实验操作和观察的方法为基础,以实验现象为依据,对实验过程中通过人为控制所产生的两个类似现象之间的差异进行对比分析的一种实验教学过程。
组织对比实验的步骤可以分为前后两部分,前部分主要是组织学生进行实验的操作和对实验现象进行细致观察的活动。
这一步骤具有实验教学的共性,侧重于培养学生实验和观察的技能。
后一部分是学生运用对比分析的方法逐渐深入地发现实验现象差异以及这种差异中所包含的事物变化的某种规律,从而学到新的知识。
后一部分侧重于培养思维能力和学生获取新知识的过程,属于对比实验的个性。
在对有差异的同实验组两个实验进行对比分析时,要注重引导学生对实验条件的不同进行对比,对实验过程所发生的不同现象进行对比,以及对不同的实验结果进行对比。
要让学生知道对比什么,怎样比,对比的结果与实验过程条件的变化存在着哪些因果关系。
义务教育中年级自然教材中有关对比实验的内容比较丰富,主要有:①砂质土、粘质土、壤土性质的对比实验;②研究水的压力与深度关系的对比实验;③不同电路的对比实验;④溶解快慢的对比实验;⑤研究摆动快慢的对比实验;⑥不同的太阳能热水器吸收太阳能多少的对比实验;⑦物体从不同高度的斜面上滑下来后滑行距离不一样的对比实验;等等。
二、组织对比实验要与儿童智能的发展相符合中年级学生在学习新知识时需要经历由浅入深,从易到难,由具体的感知到能运用语言描述在大脑形成的表象,再由具体的表象到抽象和概括的思维活动过程。
教师在设计对比实验时要充分考虑到中年级学生的心理特征,按照儿童的认知规律合理安排实验教学的流程,优化教学过程。
1.合理安排对比实验的顺序。
儿童的思维活动是有序的。
组织对比实验要讲究各个不同变化条件的逐一变化顺序,这有利于学生进行有序地由易到难、由表及里的思维活动。
教材对于对比实验开展的顺序通常都作了较合理的安排。
如《摆的秘密》研究摆的摆动快慢的实验,先是在摆的重量、摆线的长短都不改变的前提下,研究每次摆动的时间是否相同,然后进一步研究当摆线长短相同,摆线下拴着的物体轻重不同时,在相同的时间内摆动的次数是否相同,最后再突出改变摆线长短的条件让学生自行进行在不同长短的摆线条件下研究摆动快慢是否相同的对比实验。
浅谈科学中的对比实验

浅谈小学科学教学中的对比实验自从自然改称科学后,我就开始上科学这门学科,到现在已有好几年了。
我发现小学科学教材中有关对比实验的内容比较丰富,就拿五年级上册来说吧,就有绿豆芽的生长、蚯蚓的选择、影响水土流失的因素、影响摩擦力大小的因素等对比实验。
对比实验,也叫对照实验,它是运用比较的方法来揭示事物的性质和变化规律的一种实验方法,其实验的方法是进行单因素比较,设法控制其它可能有影响的诸多因素,尽量使这些因素完全相同,在实验中要使学生明确什么是对比因素,哪些条件必须相同,为什么相同。
《科学课程标准》明确指出,让学生能做控制变量的简单探究性实验,其实质就是让学生学会做对比实验。
我在平时的教学实践中进行了一些尝试,与大家一起分享。
一、有效引导,完善对比实验设计《科学课程标准》指出:科学学习应从学生已有的生活经验和的知识背景出发,向他们提供充分的科学探究机会,学生是科学学习的主体,而教师是科学学习的组织者、引导者和合作者。
在教学过程中,教师应进行及时而又有效的引导,帮助和推动学生在自主探索过程中真正提高学生的科学探究能力和科学素养,同时获得科学精神、科学思想的熏陶。
在让学生设计对比实验的教学中尤其如此,因为设计对比实验是学生科学探究的一个重点,更是一个难点。
在设计实验中,学生受思维的影响往往不够全面,所以教师要耐心地引导。
例如在《设计种子发芽实验》中,研究“种子在黑暗的情况下发芽快,还是受到光照发芽快”的问题时。
学生很容易想到了水的多少将影响种子发芽的快慢,但其他的就想不到了。
这时,教师就要继续引导:还有哪些条件也会影响公平呢,大家讨论一下?学生经过讨论又提出养分、温度。
教师进一不引导:空气会影响发芽的快慢吗?经过讨论,也认为会影响。
有一位教师说过,要用枪逼着学生问,要对一个问题不断地进行追问、不断地完善。
以上这样的开拓性引导其实就是不断完善对比实验的过程,学生以后也会对自己的设计进行不断修改。
在对比实验中,材料的设计更要严谨,要充分保障实验“公平”。
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谈对比实验的设计
浙江省浦江中学(322200)李清波
对比是一种为了突出事物或现象的本质特征,将相近相关的事物或现象发在一起,对照着进行观察,通过辩异同获同中求异的比较,使事情的性质、状态或特征更鲜明突出。
便于学生理解和巩固。
实验由于操作简单,直观性好和探索性强的特点,是化学教案中的重要手段。
对比实验就是将“对比”和“实验”这两种认识事物的方法有机结合在一起,通过实验进行对比,或用对比的方法进行实验,对学生更好地理解、掌握和巩固化学知识无疑起到特殊的作用。
对比实验的设计是一种技巧,更是一种艺术。
一个理想的对比实验,要做到科学性、新颖性、简洁性的统一,不仅可以有效地帮助学生学好化学知识,培养实验能力,有时还可以在训练学生思维的灵活性、发散性和创造性等方面做一些贡献。
下面就不同情况下各种对比实验的应用和对比实验的设计问题作一些归纳:
一、直接对比
直接对比就是将两个实验同时做,可以是相同条件,也可以是不同条件下的对比。
适合比较反应的快慢和生成物的多少等问题。
其特点是实验设计容易,趣味性强、直观性好,感性的东西多,理性的东西少。
如《化学反应速率》一节中,用硫代硫酸钠与硫酸的反应来研究浓度、温度等外界因素对反应速率的影响时,就可以对不同浓度或不同温度下的两组反应物由两个同学同时实验、直接进行对比。
又如比较钠镁的金属性强弱,可直接通过与氺反应进行比较再如在学习《盐类水解》一节中水解知识的应用时,肯定提到泡沫灭火器的工作原理,我们向学生强调容器内装药剂之一是硫酸铝溶液,另一种则是碳酸氢钠溶液,而不是碳酸钠溶液。
为了说明问题和便于学生理解,我们可以先通过下面所设计的对比实验来演示:图1的实验装置中,试管内各装硫酸铝溶液,气球中分别装适量碳酸氢钠、碳酸钠两溶液,将气球内溶液倒入试管后,可以清楚地发现:前者产生气体快且多,气球鼓的很大,而后者产生气体慢且少,气球仍较瘪。
两者的对比非常直观、清晰。
二、巧设“参照物”,创造对比平台
当两个对象无法进行直接对比时,巧妙地引入“第三者”作”参照物“,创造一个可对比的平台,使之具有一定的可比性,从而达到解决问题的目的。
这样的对比在“等效平衡”一类问题的解决中经常用到。
如在相同温度,相同容积的A、C两密闭容器(见图2)中分别通入1molHI和2molHI,反应平衡后,HI的体积含量大小怎样?这个问题的解决,如果引入一个“第三者”B,不难看出:A=B,而由B到C是增大压力,再结合平衡移动原理,加压平衡不移动,所以不难推出:A=B=C。
用实验的方法进行这种类似的对比,课本或资料中出现的较少,但是我们还是可以引导学生去设计,尤其在指导学生进行“研究性学习”过程中。
例如:碳酸氢钠、碳酸钠两溶液均能与盐酸反应放出二氧化碳,且前者放出二氧化碳的速率比后者快,这一点大家都知道。
但和两离子谁与更易反应呢?这一问题看似简单,但学生往往容易被产生气体的快慢所迷惑,回答成更易反应。
而用实验的方法又无法直接对比,这时我们可以通过设计下面的“过滤态”来完成对比。
在图3的三烧杯中装的是甲:20mL1mol/L碳酸氢钠、乙:20mL1mol/L碳酸钠、丙:10mL2mol/L的碳酸氢钠和10mL2mol/L碳酸钠的混合物。
然后各加入2mL1mol/L盐酸,甲中产生气泡多,乙中产生气泡少,而丙的现象与乙相似。
从丙的实验现象中我们不难推出与更易反应的是而不是离子。
三、“声东击西”法对比
这种方法其实还属于直接对比,只不过与一般的直接对比所不同的是,它故意创设一个相同的对比环境,使得对比更鲜明、强烈,是一种实验加推理的方法,不但说服力强,而且可以通过实验培养学生分析、归纳和推理的能力。
很值得我们借鉴和研究。
例如教材中比较白磷和红磷的着火点不同就是通过这种方法,利用图4的实验装置来给红磷直接加热,反而是白磷先燃烧,说明白磷比红磷更易燃,白磷的着火点比红磷低。
这种方法对比强烈,有理有据,实在是难能可贵。
同样,我们可以借助上述设计理念,应用“套管实验”地方法,完成碳酸氢钠、碳酸钠两物质的热稳定性及分解产物的研究(见图5)。
大试管内装无水碳酸钠,套管内装无水碳酸氢钠,两烧杯内装澄清石灰水。
对图5的装置加热后,烧杯1和烧杯2的石灰水中都有气泡产生,但前者无沉淀产生,而后者有沉淀产生。
说明直接加热的碳酸钠不分解,所看到的气泡是空气热膨胀造成的,而间接加热的碳酸氢钠却容易分解,产物中有二氧化碳。
实验简单明了,有理有据,事半功倍。
四、先后对比
这里的“先后”一语双关,既指两种物质,又指两个实验。
对比的两个对象同时出现,固然有其优点,但有时为了突出两对象的不同和性质的差异,将实验先后出现,学生可能会更加心悦诚服。
如浓硝酸与稀硝酸的氧化性强弱比较,就可以用这种方法设计成如下的实验:
它的特点是硝酸从浓到稀学生看得清清楚楚,氧化性强弱也明明白白。
又如在学习二氧化硫漂白性时,为了突出与前面所学的氯气(实质为次氯酸)的漂白实质的区别,达到复习旧知识,巩固新知识的目的。
可以采用以下的实验,使两者形成对比。
通过实验,引导学生归纳得出:二氧化硫漂白“可逆”,色素与亚硫酸结合生成的无色物质不稳定,在加热或光照下要复原,而次氯酸的漂白“不可逆”,其实质是有强氧化性的次氯酸把色素氧化了。
这样既达到掌握知识的目的,又培养了学生分析、解决问题的能力。
以上列举了不同类型的对比实验的设计,在实际的教案中,如能不断地挖掘,灵活地运用这种手段,教和学的双边活动肯定会生动和谐,必能最大限度到发挥学生的学习积极性,开启学生的智慧之窗。