教材实验改进与创新
《小孔成像实验》的改进与创新教学提纲

小孔成像实验》的改进与创新《小孔成像实验》的改进与创新一、《小孔成像实验》的改进与创新的背景在教学过程中每当给学生演示或让学生自己完成小孔成像实验的效果都不好,白天上课时演示效果不好,而且有的角度无法观察到现象,要求学生自己完成时,很少有人能动手制作器材。
导致很多学生对小孔成像的特点模糊不清,比如像有放大的也有缩小的、像的形状与孔的形状无关等。
为此,我利用晚自习的时间,教学生在纸上扎几个大小不一、形状不一的小孔(孔径大约2mm),在教室的墙面上成像,观察小孔成像的特点,效果很好。
我而小孔成像的探究问题远不止像的大小、倒正、虚实、与孔形的关系,还有很多探究问题,如:对孔径的要求(是不是只有孔径1到3mm的才能成像?)、像的清晰度、亮度等。
为补充这些探究问题,结合中学生的知识层面,我做了一些改进和创新。
教材中“小孔成像实验”的不足:(1)实验器材需要去盖的易拉罐盒和半透明薄膜,制作过程虽然简单,但易拉罐硬度大,去盖、扎孔比较麻烦。
(2)半透明薄膜只有易拉罐盖那么大,无论两人配合还是一人操作都难以将蜡焰、小孔、光屏的中心调整到同一直线上,因此找到像很不容易。
(3)像距的固定、光屏大小的限制影响了观察像的大小的变化规律,导致学生对小孔成的像的特点理解不到位,实验后很多学生只知道小孔所成像为倒立的实像,不知道像的大小变化规律,有的甚至误认为小孔成的像都是缩小的。
⑷小孔成像的形状与孔的形状无关不能验证。
改进和创新实验的优点:(1)借助白墙面做光屏,用不透明的纸板扎孔做小孔屏(如课本的封皮等),器材更简单、更方便。
对于学生而言,比起易拉罐盖,纸张更容易做各种大小和形状不同的小孔,实验中可以观察到像的形状与孔的形状无关。
(2)用墙面替代半透明薄膜,成像效果不但明显,最主要的是面积大,不存在调节高度的问题,只要距离调节好就能看到像。
(3)物距、像距都可以改变,学生能直接观察到像的大小是可以改变的,并且不是单一的缩小或放大,而是随物距和像距的改变而改变。
基于教材实验方案的改进与创新——胡克定律的实验研究

基于教材实验方案的改进与创新——胡克定律的实验研究胡克定律是物理学中一个非常重要的定律,它描述了弹性体在力的作用下发生的形变与力的关系。
在实验教学中,胡克定律的实验是一个非常重要的实验,通过实验可以让学生更好地理解弹性体的性质和胡克定律的原理。
但是,传统的实验方案存在一些问题,比如实验精度不高、数据处理繁琐等,因此需要对实验方案进行改进和创新。
一、实验原理胡克定律是指弹性体在受到外力作用时,会发生形变,并且形变量与作用力成正比,方向相反。
公式为F=-kx,其中F 为作用力,k为弹性体的劲度系数,x为形变量。
二、实验方案1.准备实验器材:胡克定律实验装置、砝码、测微器、金属片、导线等。
2.搭建实验装置:将胡克定律实验装置搭建好,并固定在实验台上。
3.测量原始数据:在未加砝码时,使用测微器测量金属片的原始距离,并记录数据。
4.添加砝码:依次添加砝码,并记录每个砝码的质量和金属片的形变量。
5.记录数据:将每个砝码下的金属片形变量和作用力分别记录在表格中。
6.数据处理:根据胡克定律公式,计算弹性体的劲度系数k和线性极限a。
7.误差分析:对实验数据进行误差分析,找出误差产生的原因,并讨论如何减小误差。
8.整理实验报告:将实验数据和结果整理成实验报告,并附上图表和误差分析。
三、实验创新与改进1.使用高精度测微器:传统的实验方案中使用的是一般的测量工具,精度不高,因此可以采用高精度的测微器来提高测量精度。
这样可以减少误差,提高实验精度。
2.自动化数据采集:在实验过程中,可以引入自动化技术实现数据的自动采集和处理。
比如使用传感器代替人工测量形变量和作用力,这样可以减少人为误差,提高数据处理效率。
3.利用计算机软件进行数据处理:可以使用计算机软件进行数据处理和分析。
这样可以避免传统的手工计算存在的误差和繁琐过程,同时也可以更快地得到结果。
比如可以使用Excel或Origin等软件进行数据处理和分析。
4.增加对照实验:为了更全面地验证胡克定律,可以增加对照实验。
初中生科学实验教学的改进与创新

初中生科学实验教学的改进与创新科学实验教学是初中阶段重要的教学内容之一,它能够帮助学生培养科学思维能力、触发学生的学习兴趣和动手实践能力。
然而,传统的实验教学方式在激发学生的学习热情和培养科学精神方面存在一些不足。
因此,本文将探讨如何改进和创新初中生科学实验教学,以提高学生的学习效果和能力培养。
一、理论与实践结合传统的实验教学往往过于注重理论知识的讲解,而忽视了实践操作的重要性。
为了改进这一问题,教师可以将实验教学与理论知识相结合,让学生通过亲自动手进行实验操作,将所学的理论知识转化为实际经验。
例如,在教授物理实验时,可以先通过板书或多媒体展示实验原理和步骤,然后让学生分组进行实验操作。
通过实践操作,学生可以更加深入地理解理论知识,并培养实践动手能力。
二、引导学生思考和探究传统的实验教学往往以教师的指导为主,学生只是被动地执行实验步骤。
这种方式限制了学生的思考和探究能力的发展。
因此,在改进实验教学时,应该鼓励学生主动思考和探究,并引导他们从中获得新的发现和知识。
教师可以设计一些开放性问题,激发学生的思维,帮助他们发现问题、解决问题,并引导他们从实验中总结出规律和结论。
三、多样化实验形式传统的实验教学形式单一,只局限于实验箱中的实验器材和材料。
为了创新实验教学,可以引入一些新颖的实验形式,例如利用科技手段进行虚拟实验、实地考察等。
这样可以拓宽学生的实验触角,培养他们的创新能力和科学探索精神。
同时,教师还可以利用学校周边的资源,如实验室、植物园等,开展更加贴近学生生活和实际的实验教学。
四、培养团队合作能力科学实验通常需要学生进行团队合作,合理分工协作。
为了提高学生的合作能力,教师可以设计一些需要团队合作的实验项目,并规定每个学生必须参与其中,共同完成实验任务。
通过团队合作,学生可以学会相互协作、共同解决问题,培养团队合作精神。
五、实验教学成果展示为了激发学生的学习兴趣和动力,教师可以在实验教学结束后,组织学生进行成果展示。
《做功改变内能的实验》改进与创新说课稿

《做功改变内能的实验》改进与创新说课稿说课文稿一、使用教材沪粤版九年级上册第12.1《认识内能》二、实验器材自制教具——针筒实验注射针筒,温度传感器,玻璃胶枪,输液三通管自制教具——打气瓶实验气门芯,塑料瓶,温度传感器,打气筒三、教材及学情分析(一)分析教材本节在第十二章中处于重要的基础性地位,是宏观能量向微观能量的过渡,上接机械能与机械功,下启内能与热机。
主要内容包括内能的概念以及改变内能的两种方式。
笔者将从做功改变物体内能这一方面进行实验创新与突破。
(二)分析学生内能概念抽象,学生对其陌生,但生活中现象常见,可以利用九年级学生观察能力强,好奇心足的特点,通过实验教学,用看得见的现象反映看不见的内能变化,突破做功改变物体内能的难点,引导学生完成本节知识的学习。
(三)分析教材中实验做功改变物体内能是本节中的活动一,教材主要展示了两个实验进行说明,分别是刀在磨刀石上摩擦后温度升高,以及空气压缩引火仪实验。
在教师教学参考用书中指出,实验应为学生提供充分的感性素材,建议是简单易行,效果新奇的实验以及简单的生活实例。
并对进一步学习能的转化和能量守恒定律具有重要作用。
四、过往不足从这两点出发,我们可以发现教材中的实验存在着一些不足之处。
(一)仪器不易操作在对气体做功的实验中,我们使用了空气压缩引火仪,在使用过程中费力且易造成仪器的损坏。
为了增大成功率,一般由教师演示操作,而学生的体验感就不足。
(二)现象不易观察由于实验过程极短,学生容易错过。
并且在产生火花后,教师无法有效说明在这么快的情况下,是由于压缩仪本身活塞撞击是硝化棉起火还是压缩空气温度升高使硝化棉起火。
(三)不全面课本中的两个例子重点在于“外界对物体做功”,而对“物体对外界做功”带来的改变则没有提及,是不够全面的。
五、实验创新要点及实验设计思路实验改进需要针对“三不”(不易操作,不易观察,不全面)来进行改进,目的是依据课标,创新出成功率高,便于观察,能同时研究物体对内对外做功带来内能变化的实验。
初中化学实验改进与创新探讨

初中化学实验改进与创新探讨初中化学实验是学生学习化学知识的重要环节,但传统的化学实验教学往往局限于传统的实验内容和方法,无法完全满足学生的实验探究需求和培养科学素养的要求。
对初中化学实验进行改进和创新,是提高学生学习兴趣、培养学生实验探究能力的重要途径。
本文将从实验教学内容、教学方法和实验设备等方面探讨初中化学实验的改进与创新。
一、实验教学内容的改进与创新传统的初中化学实验内容主要包括溶液的制备与测定、化学反应的平衡和热力学性质、杂质与纯净物质的分离、金属和非金属元素的性质等内容。
这些实验虽然能够让学生对化学知识有所了解,但内容比较单一,难以激发学生的兴趣和好奇心。
可以对实验内容进行改进和创新,引入一些富有趣味性和实用性的实验内容。
可以引入一些与学生生活密切相关的实验,如自制饱和食盐水、制作果酱、酵素的作用等。
这些实验不仅能够加深学生对化学知识的理解,还能够增强学生对实验的探究和创新意识,培养学生的实际动手能力和实验探究的乐趣。
还可以引入一些新颖的实验内容,如生物材料的制备、纳米材料的合成等。
这些实验内容可以帮助学生了解最新的科学研究成果,激发学生对科学的兴趣和探索欲望,培养学生的创新精神和实践能力。
传统的初中化学实验教学方法主要是教师传授知识、学生模仿操作,这种单一的教学方式难以激发学生的学习兴趣和实验探究的乐趣。
可以改进和创新实验教学方法,营造出更加活跃、有趣的实验教学氛围。
可以采用问题驱动的实验教学方法,即在实验开始之前,先提出一个问题或现象,然后让学生通过实验来研究和解决这个问题。
这种教学方法能够激发学生的好奇心和求知欲,引导学生积极主动地参与到实验中,培养学生的实验探究能力和创新意识。
可以引入合作学习的实验教学方法,即让学生组成小组,共同完成实验任务,通过小组合作来分工合作、交流讨论,共同解决实验中遇到的问题和困难。
这种教学方法有利于培养学生的团队合作意识和实验探究能力,能够让学生在实验中建立起友好的合作关系,增强学生的实验学习动力。
试论新课改下初中物理实验教学的改进与创新

试论新课改下初中物理实验教学的改进与创新随着新课程改革的不断深入,初中物理实验教学也随之进行了一系列的改进与创新。
作为初中物理教学的重要组成部分,实验教学在培养学生的实践能力、观察能力和动手能力方面发挥着重要的作用。
下文将从实验教学的改进方向、教学内容的创新和教学手段的改革等方面进行论述,旨在为初中物理实验教学的改进与创新提供一些思路和方法。
一、实验教学的改进方向1. 提高实验教学的针对性随着新课改的不断深入,实验教学也要与教学大纲相一致。
在设计实验教学内容时,要突出实用性和针对性,以更好地使学生将所学物理知识运用到实践中去。
针对课程要求中的各项实验内容,教师应该有选择地整合实验项目,突出重点,以便更好地达到教学目标。
在实验教学过程中,学生应该发挥主体性,增强学生参与实验的主动性。
在设计实验内容时,可以采用一些有趣的实验项目,引导学生参与激发他们的兴趣和积极性。
教师也应该在实验中适当地引导学生思考和提问,培养他们的观察和思考能力。
实验教学不仅仅是为了考察学生的实验技能,更重要的是培养学生的实际应用能力。
教师应该在实验教学中突出实验内容的应用性,引导学生思考实验现象背后的物理原理,从而使学生能够将所学知识运用到生活和实际问题中去,达到知行合一的效果。
二、教学内容的创新1. 推陈出新,注重实验内容的更新随着时代的不断发展,物理科学也在不断进步和变化。
在选择实验内容时,应该及时更新,选择一些新颖的实验项目,以激发学生对物理科学的兴趣和好奇心。
也可以引入一些与时代发展相关的实验内容,如科技的应用实验等,使学生更加直观地了解物理科学在社会生活中的应用。
2. 突出实验内容的综合性物理科学是一门综合性很强的学科,因此在实验教学中也应该突出实验内容的综合性。
可以将物理、化学、生物等学科的知识融合在一起,设计一些跨学科的实验内容,使学生更加全面地了解物理科学的内在联系和应用。
实验教学不应该成为学生的负担,应该是一种愉快的体验。
初中化学教学中的实验改进与创新案例分析

初中化学教学中的实验改进与创新案例分析一、引言化学是一门以实验为基础的学科,实验在初中化学教学中具有非常重要的作用。
通过实验,学生可以更好地理解和掌握化学知识,提高动手能力和创新意识。
然而,在传统的化学实验教学中,存在着一些问题,如实验器材不足、实验方法繁琐、实验效果不理想等。
为了解决这些问题,本文提出对初中化学教学中的实验进行改进和创新。
二、实验改进与创新案例1.实验改进案例一:二氧化碳性质实验传统的二氧化碳性质实验中,一般是将二氧化碳通入澄清石灰水中,观察石灰水的变化。
但是,这个实验存在一些问题,如石灰水容易变质、实验现象不明显等。
为了解决这些问题,可以对实验进行改进。
具体来说,可以将一根导管插入装有澄清石灰水的试管中,另一根导管插入装有紫色石蕊试液的试管中,然后将二氧化碳通入澄清石灰水中,观察石灰水的变化;同时,将二氧化碳通入装有紫色石蕊试液的试管中,观察试液颜色的变化。
通过对比实验现象,可以更好地理解二氧化碳的性质。
2.实验创新案例二:金属钠与水反应实验传统的金属钠与水反应实验中,一般是将金属钠直接放入水中,观察反应现象。
但是,这个实验存在一些问题,如实验过程中容易发生意外、实验现象不够明显等。
为了解决这些问题,可以对实验进行创新。
具体来说,可以将金属钠放入一个封口的塑料袋中,加入一些水,然后将塑料袋放入一个密闭的容器中(如塑料杯),观察反应现象。
这个实验不仅可以避免意外发生,还可以观察到钠在水中的形态变化和反应过程。
3.实验教学建议为了更好地进行初中化学实验教学,提出以下几点建议:首先,教师应加强对实验教学的重视程度,积极开展实验教学,让学生通过亲身实践来理解和掌握化学知识;其次,教师应不断改进和创新实验方法,提高实验效果和安全性;最后,教师应注重培养学生的动手能力和创新意识,鼓励学生自己设计实验方案并进行实践。
三、案例分析通过对上述两个案例的分析,可以发现这些改进和创新之处具有以下优点:首先,改进后的实验方法更加简便易行,减少了实验过程中的繁琐步骤;其次,创新后的实验现象更加明显,有利于学生更好地理解和掌握化学知识;最后,通过对比实验现象和改进创新过程,可以激发学生的学习兴趣和创新能力。
初中化学教学中的实验改进与创新

初中化学教学中的实验改进与创新化学是一门以实验为基础的自然科学。
实验教学是提高化学教学质量的重要环节,也是培养学生实践能力和创新精神的重要途径。
随着教育改革的不断深入,传统的实验教学已经不能满足现代教育的需要,因此对初中化学实验教学进行改进和创新是十分必要的。
本文将从实验改进和实验创新两个方面进行阐述,以期为初中化学实验教学提供一些有益的参考。
一、实验改进1.实验装置的改进传统的化学实验装置往往存在一些问题,如操作繁琐、易燃易爆、有毒有害等。
因此,对实验装置进行改进是十分必要的。
例如,在制取二氧化碳的实验中,可以将原有的碳酸钙和稀盐酸反应装置改为固体和液体混合后在锥形瓶中反应的简易装置。
这种装置操作简单、安全可靠,而且可以避免因操作不当导致的气体泄露等问题。
2.实验药品的改进实验药品的选择和使用也是影响实验效果的重要因素。
一些药品的纯度不高或者使用不当,会导致实验结果不准确或者产生有毒有害物质。
因此,对实验药品进行改进也是实验改进的重要内容之一。
例如,在测定空气中氧气含量的实验中,可以使用高纯度的红磷作为反应物,以减少误差。
3.实验方法的改进传统的实验方法往往比较单一,缺乏趣味性和探究性。
因此,对实验方法进行改进是提高实验教学效果的重要手段。
例如,在探究铁生锈的条件时,可以将学生分成若干小组,让他们自己设计实验方案并动手操作,观察铁生锈的过程和条件。
这样不仅可以激发学生的学习兴趣和探究欲望,还可以提高他们的动手能力和观察能力。
二、实验创新1.创新实验内容传统的化学实验内容往往比较单一,缺乏创新性和探究性。
因此,对实验内容进行创新是实验创新的重要内容之一。
例如,在测定水的污染程度的实验中,可以让学生自己设计实验方案,探究水污染的原因和危害程度。
这样不仅可以提高学生的创新能力和实践能力,还可以增强他们的环保意识和社会责任感。
2.创新实验教学形式传统的实验教学形式往往是教师演示、学生观察和操作,这种形式比较单一,缺乏互动性和探究性。
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中教法教材实验改进与创新
湖北师范大学
一、实验目的
1.改进制备NO气体的方法,培养学生不唯书,具有批判思维,创新思维
精神;
2.通过NO的制取与NO和NO2相互转换的实验探究,掌握实验改进技能与
方法;
3.了解不同的金属与稀硝酸,浓硝酸的反应,引导学生探究。
二、实验原理
铜是一种不活泼的金属,但其能与稀硝酸和浓硝酸反应,生成氮氧化物;
铜与稀硝酸反应:3Cu+8HNO3稀=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
NO混入O2会立刻转化为NO2:2NO+O2=2NO2(红棕色)
NO2浓度升高时,可与N2O4相互转化:2NO2=N2O4(无色)
铜与浓硝酸反应:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
三、实验仪器与试剂
实验试剂:稀NaOH溶液?稀硝酸(1:3)?浓硝酸
实验材料:U形管(等长、不等长)?木试管夹?酒精灯?长滴管?分液漏斗? 注射器(玻璃管、橡胶管各一支)?具支试管?小铜片?细铜丝
四、实验内容
1.演示中学教材制备NO,NO2实验
①铜与浓硝酸反应
步骤:取一只干燥洁净的小试管,放入一小块铜片,再向其中加入2mL浓硝酸;
原理:Cu+4HNO3(浓)=Cu(NO3)2+2NO2↑+2H2O
现象:铜片快速溶解,溶液变为深绿色,在溶液上方产生红棕色气体,有刺激性气味。
②铜与稀硝酸反应
步骤:取一只干燥洁净的小试管,放入一小块铜片,再向其中加入2mL稀硝酸;
原理:3Cu+8HNO3稀=3Cu(NO3)2+2NO↑+4H2O
现象:
铜片溶解缓慢,溶液仍为无色,将试管放在酒精灯加热,铜片有大量气泡冒出,溶液由无色变为蓝色,产生有刺激性气味的气体。
2.存在的问题
在上述演示实验中,铜片与浓硝酸反应生成绿色溶液,加水后生成蓝色溶液,似乎与我们所知的Cu(NO3)2溶液颜色不一致,这里因为Cu2+与H2O生成了配离子Cu(H2O)42+,而Cu(H2O)42+呈蓝色。
在稀硝酸中,浓度低,加热后溶液变为蓝色。
在上述实验中,虽可以证明铜与浓硝酸反应生成NO2,铜与稀硝酸反应生成NO,但不能收集NO和NO2,也无法证明NO与NO2的转化。
于是我们对此实验进行改进,改进的目的如下:①能观察到无色的NO;②产生的气体无污染;③随时观察,随时转化;④能观察到
平衡移动。
3.实验改进方案
改进方案一:利用针筒进行实验
步骤:①在针筒里放入一块铜片,再向针筒内吸入适量水,推动以
排出针筒内的空气;
②向针筒内加入适量的稀硝酸,并用橡皮塞堵住针头(为加
快反应速率,稀硝酸课适当加热);
③待铜片慢慢溶解,针筒内有无色气体产生,活塞发生移动;
④拔下橡皮塞,向针筒内吸入一些空气,无色气体变为红棕
色;
⑤塞上橡皮塞,NO2逐渐溶于水,气体变为无色。
优点:改进方案操作简单,可实现NO与NO2之间随时转化,现象明显。
改进方案二:利用长度不一的U型管进行实验
步骤:①将一块铜片插在软木塞上,堵住短端的管口;
②由长管口端倒入稀硝酸,并通过来回倾斜U型管排铜那端
的空气;
③倾斜U型管并微热,可观察到铜片溶解,产生无色气体,
溶液变蓝;
④将U型管倾斜,,使装有NO气体的那端混有少量空气,
观察到有红色气体。
优点:通过微小移动变化,实现NO与NO2之间随时转化,还避免的环境污染。
改进方案三:利用分液漏斗和带有支管的大试管进行实验
步骤:①漏斗下端套有一个橡胶圈,漏斗尖嘴穿过橡胶塞,橡胶塞塞紧试管口;
②将铜片放在橡胶圈上,将大试管的支管口套上一截橡胶管,
开止水夹夹紧导管;
③从漏斗口向其中加入稀硝酸,加到橡胶管和大试管充满稀
硝酸,漏斗保持一段液柱防止空气进入大试管;
④加热大试管底部,观察到铜片溶解,试管上端出现空的空间,
稀硝酸被压进分液漏斗,待反应一段时间,铜片完全溶解;
⑤打开止水夹,空气由导管底部进入大试管,试管底部出现红
色气体;
⑥夹紧导管,防止气体逸出。
优点:减少环境污染,改进NO与NO2的转化;
缺点:所需反应物多,浪费多。
改进方案四:利用分液漏斗和U型管进行实验
步骤:①用带孔软木塞堵住U型管一端,分液漏斗穿过橡皮塞,插在U型管上;
②在漏斗末端与橡皮塞之间插上铜片;
③由U型管的另一端加入稀硝酸,不用装满,大约浸没底
部即可,通过倾斜排空气;
④从分液漏斗加入少量稀硝酸,打开旋塞,将溶液全充满
旋塞下部,关闭旋塞;
⑤打开旋塞放入少量空气后立即关闭旋塞,即可观察到U型
管内的气体颜色变化。
优点:改进方案简单,操作简单,随时关闭随时实验,现象明显。
五、实验小结
随着时代的变化,课题教学的方式也在发生改变,由以前的以老师讲授为主到现在的以学生为中心,化学实验的教学方式也在发生改变和创新。
我们作为师范生,学习了一学期的中教法实验,其它7个实验都是在我们已知实验结果和步骤,我们只需要按照教材预习和老师在我们实验前指导我们,而本次实验需要我们自己改进并进行创新,这对我们来说是一个相对较大的挑战。
然而化学的魅力正是如此,通过一次次的摸索实验,我们小组互相讨论,充分发挥团队的作用,克服许多次失败,终于改进了几种实验方案。
本次实验让我们明白了化学实验不仅仅只是处理枯燥的数据,也蕴含学科素养,这次实验不仅仅使学到了如何做这次实验,更重要教会我们一种学习模式,这对我们马上步入高中实习有一定的帮助。
最后感谢王老师这一学期对我们指导与帮助。
小学弟小学妹希望你们将来能用得上,哈哈哈。