进行科学实验
科学实验的原理与方法

科学实验的原理与方法一、科学实验的基本原理1.实证性原理:科学实验应以实证为基础,通过观察、实验等方法,获得可靠的证据,从而验证或否定科学假说。
2.严谨性原理:科学实验应具有严谨的实验设计、实验操作和数据处理,确保实验结果的可靠性和有效性。
3.可重复性原理:科学实验应具备可重复性,即在相同的实验条件下,其他人能够重复实验并得到相似的结果。
4.控制变量原理:在进行科学实验时,应尽可能地控制实验过程中的无关变量,以便研究某一变量对实验结果的影响。
二、科学实验的方法1.观察法:通过肉眼或仪器对实验对象进行系统的感知、考察和描述,以获取科学事实。
2.实验法:利用一定的仪器设备,在人为控制或模拟的条件下,对实验对象进行观察和分析,以验证科学假说。
3.调查法:通过问卷、访谈等方式,收集研究对象的相关信息,进行整理、分析和归纳,以得出科学结论。
4.比较法:通过对不同事物或现象的比较,找出它们的相同点和不同点,揭示事物的内在联系。
5.假设法:根据已有的科学知识,对某一现象提出可能的解释,作为进一步研究的依据。
6.模型法:通过构建模型来揭示实验对象的内在规律,模型可以是物理模型、概念模型、数学模型等。
7.分类法:根据事物的相似性和差异性,将事物划分为不同的类别,从而揭示事物的内在联系。
三、科学实验的操作步骤1.明确实验目的:确定实验要解决的问题和预期达到的目标。
2.提出实验假设:根据已有的科学知识,对实验现象提出可能的解释。
3.设计实验方案:确定实验方法、实验步骤和所需材料、仪器。
4.实施实验:按照实验方案进行实验操作,收集实验数据。
5.分析实验结果:对实验数据进行处理和分析,得出实验结论。
6.评估实验:对实验过程和实验结果进行评价,提出改进措施。
7.撰写实验报告:整理实验数据和实验结论,撰写实验报告。
四、科学实验的评价1.实验设计的合理性:实验方案应具有科学性、可行性和严谨性。
2.实验操作的准确性:实验操作应规范、准确,避免误差。
50个科学小实验

(一)筷子的神力思考:把一根筷子插入装着米的杯子中,然后将筷子上提,筷子会把米和杯子提起吗?材料:塑料杯一个、米一杯、竹筷子一根操作:1、将米倒满塑料杯。
2、用手将杯子里的米按一按。
3、用手按住米,从手指缝间插入筷子。
4、用手轻轻提起筷子,杯子和米一起被提起来了。
讲解:由于杯内米粒之间的挤压,使杯内的空气被挤出来,杯子外面的压力大于杯内的压力,使筷子和米粒之间紧紧地结合在一起,所以筷子就能将成米的杯子提起来。
(二)瓶子赛跑思考:装有沙子和装有水的两个同等重量的瓶子从一个高度滚下来,谁先到达终点?材料:同等大小、重量相等的瓶子两个、沙子、水、长方形木板一块、两本厚书操作:1、用长方形木板和两本书达成一个斜坡2、将水倒入另一个瓶子中,将沙子倒入瓶子中3、把两只瓶子放在木板上,在同一起始高度让两只瓶子同时向下滚动4、装水的瓶子比装沙子的瓶子提前到达终点讲解:沙子对瓶子内壁的摩擦比水对瓶子内壁的摩擦要大得多,而且沙子之间还会有摩擦,因此它的下滑速度比装水的瓶子要慢。
创造:将瓶子里的物质换一换,再让它们比比赛吧!(三)带电的报纸思考:不用胶水、胶布等粘合的东西,报纸就能贴在墙上掉不下来。
你知道这是为什么吗?材料:1支铅笔;1张报纸。
步骤:1. 展开报纸,把报纸平铺在墙上。
2. 用铅笔的侧面迅速地在报纸上摩擦几下后,报纸就像粘在墙上一样掉不下来了。
3. 掀起报纸的一角,然后松手,被掀起的角会被墙壁吸回去。
4. 把报纸慢慢地从墙上揭下来,注意倾听静电的声音。
说明:1. 摩擦铅笔,使报纸带电。
2. 带电的报纸被吸到了墙。
3. 当屋子里的空气干燥(尤其是在冬天),如果你把报纸从墙上揭下来,就会听到静电的劈啪声。
创造:请试一试,还有什么物品能不用粘和剂,而用静电粘在墙上(四)胡椒粉与盐巴的分离思考:不小心将厨房的佐料:胡椒粉与盐巴混在了一起,用什么方法将他们分离开呢?材料:胡椒粉、盐巴、塑料汤勺、小盘子操作:1、将盐巴与胡椒粉相混在一起。
科学实验的步骤是什么?

科学实验的步骤是什么?科学实验是一种用来验证或证明科学假设的方法,它通常包括以下步骤:1. 提出问题:首先,确定你感兴趣的科学问题,并明确你想要回答的问题是什么。
确保你的问题是能够通过实验来回答的。
提出问题:首先,确定你感兴趣的科学问题,并明确你想要回答的问题是什么。
确保你的问题是能够通过实验来回答的。
2. 背景研究:在进行实验之前,进行相关的背景研究是很重要的。
了解已有的研究和关于你的实验主题的理论知识,这将有助于你设计实验和分析结果。
背景研究:在进行实验之前,进行相关的背景研究是很重要的。
了解已有的研究和关于你的实验主题的理论知识,这将有助于你设计实验和分析结果。
3. 制定假设:基于背景研究,你可以提出一个假设来回答你的科学问题。
假设是对实验结果的预测或解释,它应该能够通过实验来验证或否定。
制定假设:基于背景研究,你可以提出一个假设来回答你的科学问题。
假设是对实验结果的预测或解释,它应该能够通过实验来验证或否定。
4. 设计实验:根据你的假设和科学问题,设计一个实验来测试你的假设。
确定实验所需的材料和仪器,并制定实验步骤,确保它们能够产生可重复的结果。
设计实验:根据你的假设和科学问题,设计一个实验来测试你的假设。
确定实验所需的材料和仪器,并制定实验步骤,确保它们能够产生可重复的结果。
5. 收集数据:在实验过程中,记录和收集相关的数据。
使用适当的方法和仪器来确保数据的准确性和可靠性。
收集数据:在实验过程中,记录和收集相关的数据。
使用适当的方法和仪器来确保数据的准确性和可靠性。
6. 分析数据:对收集到的数据进行分析和解释。
使用统计方法和图表来展示数据,并从数据中得出结论。
分析数据:对收集到的数据进行分析和解释。
使用统计方法和图表来展示数据,并从数据中得出结论。
7. 总结和讨论:通过总结你的实验结果和结论,回答你的科学问题。
讨论你的结果是否支持或反驳你的假设,以及可能存在的误差或改进的方法。
总结和讨论:通过总结你的实验结果和结论,回答你的科学问题。
如何进行有效的科学实验教学

如何进行有效的科学实验教学科学实验教学在培养学生的科学素养、实践能力和创新思维方面发挥着至关重要的作用。
然而,要进行有效的科学实验教学并非易事,需要教师精心设计和组织。
以下是一些关键的策略和方法,可以帮助教师实现有效的科学实验教学。
一、明确教学目标在进行科学实验教学之前,教师首先要明确清晰的教学目标。
这些目标不仅要涵盖知识的传授,更要注重学生能力的培养和态度的塑造。
例如,是让学生掌握某种实验技能,还是培养他们的观察能力、问题解决能力,或者激发他们对科学的兴趣和好奇心?明确的目标将为教学活动提供明确的方向,有助于教师选择合适的实验内容和教学方法。
二、选择合适的实验内容实验内容的选择要紧密结合教学大纲和学生的实际情况。
一方面,要考虑实验的科学性和代表性,能够体现重要的科学概念和原理;另一方面,也要关注实验的趣味性和可操作性,以吸引学生的积极参与。
例如,对于小学生,可以选择一些简单直观、现象明显的实验,如观察种子的发芽过程;而对于中学生,则可以适当增加实验的难度和复杂性,如进行化学实验探究物质的性质。
同时,实验内容还可以与生活实际相结合,让学生感受到科学就在身边。
比如,通过实验探究如何去除衣物上的污渍,或者研究食品的保鲜方法等,这样能够提高学生对实验的关注度和参与度。
三、精心设计实验方案一个好的实验方案是实验成功的关键。
教师在设计实验方案时,要充分考虑实验的步骤、仪器设备的准备、实验材料的选择、实验数据的记录方式以及可能出现的问题和应对措施等。
实验步骤要清晰明了,具有可操作性,让学生能够按照步骤顺利完成实验。
仪器设备和实验材料要提前准备齐全,并确保其性能良好、安全可靠。
在实验数据的记录方面,要设计合适的表格或图表,引导学生准确、规范地记录实验数据。
此外,教师还要预见到实验过程中可能出现的问题,如实验结果不理想、仪器故障等,并制定相应的应对措施,以保证实验教学的顺利进行。
四、做好实验前的准备工作实验前的准备工作包括教师自身的准备和学生的准备。
学生如何进行科学实验

学生如何进行科学实验科学实验是学生学习科学知识和培养科学素养的重要环节之一。
通过进行科学实验,学生能够巩固课堂上所学的理论知识,提高实践动手能力,培养观察和解决问题的能力。
因此,学生应该掌握一定的实验方法和技巧,合理规划实验过程以及正确分析实验结果。
本文将从实验前的准备、实验设计、实验操作、结果分析等方面,探讨学生如何进行科学实验。
一、实验前准备在进行科学实验之前,学生应该仔细阅读实验材料和相关文献,了解实验目的、方法和操作步骤。
同时,学生还需要收集必要的实验器材和试剂,并确认其质量和数量是否符合实验要求。
此外,学生还应该检查实验设备和实验室环境是否符合安全要求,确保实验过程的安全性。
二、实验设计学生在进行科学实验时,应该根据实验目的和要求,合理设计实验方案。
首先,需要确定清晰的实验问题,并制定实验的研究假设。
其次,学生应该明确实验变量的选择和操作方法。
对于控制变量,学生需要考虑哪些条件可能影响实验结果,并通过适当的方式加以控制。
最后,学生需要选择合适的实验方法和技术,确保实验的可操作性和可靠性。
三、实验操作在进行实验操作时,学生应该遵循实验步骤和操作要求,确保实验过程的准确性和可重复性。
首先,学生需要根据实际情况选择适合的实验仪器和设备,并正确使用。
其次,学生需要严格控制实验条件,如温度、湿度等,以减小误差的影响。
同时,学生应该注意实验材料和试剂的使用和管理,保持实验过程的整洁和安全。
四、数据采集学生在实验操作过程中,需要准确记录实验数据,并注意数据的可重复性和可比性。
学生应该使用适当的仪器和方法进行数据采集,并保证数据的准确性和完整性。
此外,还需要注意时间的记录和实验条件的标注,以便后续分析和比较。
五、结果分析在实验完成后,学生需要对实验结果进行分析和解释,探究实验结果背后的科学原理。
通过比较不同实验组的数据和观察结果,学生可以得出结论并进行推断。
同时,学生还需要评估实验结果的可靠性和相关性,考虑可能存在的误差和偏差,并提出改进实验的建议。
科学小实验制作教程

科学小实验制作教程导言:科学实验是培养学生科学素养的重要方法之一,通过实践操作,学生们能够亲身体验科学的奥秘,培养观察、推理、实验设计等科学思维能力。
本文将为大家介绍几个简单又有趣的科学小实验制作方法,帮助孩子们在家也能进行科学实践。
实验一:水柱实验材料:- 一个塑料瓶- 水- 塑料袋步骤:1. 将塑料袋平放在平整的桌面上,其中一半用书或其他物体使其保持平整。
2. 将塑料瓶装满水,蓋好瓶盖。
3. 将瓶口倒过来,将瓶口完全浸入塑料袋中的水里。
4. 慢慢将瓶子提起,观察现象。
原理分析:当瓶子提起时,水不会从瓶口流出,塑料袋里的水会随着瓶子一起上升。
这是由于大气压的作用。
当瓶盖紧闭时,瓶内外的压力相等。
而当瓶子被提起时,瓶内的空间被拉伸,容积增大,但瓶内的压力并没有改变。
因此,外部的大气压迫使塑料袋中的水上升,形成水柱。
实验二:彩虹在杯中材料:- 清澈的玻璃杯- 清水- 盐- 色素(红、黄、蓝)步骤:1. 在玻璃杯中倒入适量的清水,约三分之一杯即可。
2. 加入约一勺盐,搅拌均匀直至盐完全溶解。
3. 将玻璃杯分成三个部分,分别加入红、黄、蓝三种颜色的色素。
4. 用一个干净的棉签轻轻搅拌每一层颜色。
原理分析:水溶液在密度不同的情况下,会产生密度梯度。
垂直方向上的光线经过密度梯度的折射会发生偏折,使得不同颜色的光线发生不同程度的折射,最终形成彩虹效果。
实验三:饮料气泡爆炸材料:- 透明的饮料瓶- 饮料- 口服氢氧化钠或小苏打粉注意事项:此实验需由成年人指导和监督,避免触及皮肤和眼睛。
步骤:1. 将透明饮料瓶清洗干净,确保瓶内无其他物质。
2. 将饮料装入瓶中,约装满三分之一,不要盖紧瓶盖。
3. 在一个容器中加入适量的口服氢氧化钠或小苏打粉。
4. 将瓶口紧贴住容器口,将瓶子快速倒扣,使粉末进入瓶内。
5. 快速离开,观察爆炸现象。
原理分析:口服氢氧化钠或小苏打粉与饮料中的二氧化碳发生化学反应,产生大量气体,气压急剧增加。
15个在家就可以做的科学小实验
15个在家就可以做的科学小实验实验一:弹跳的泡泡实验材料:水、洗洁精、胶水、吸管、手套实验步骤:1. 将水和洗洁精按照3:1的比例配制成混合溶液,用吸管蘸取溶液,即可吹出泡泡,但泡泡较易破;2. 将胶水和混合溶液按照1:2的比例混合,此时再用吸管蘸取溶液,吹出泡泡。
带着手套接触泡泡,此时的泡泡不仅不易破,并且用手接触后还能弹跳。
解密时刻:步骤1中的泡泡因水分蒸发,易爆,加入胶水后会变得很黏,水分就不容易蒸发,泡泡膜的强度增加,于是就能在我们的手背上蹦跳了。
实验二:颜色变变变实验材料:紫甘蓝、热水、杯子若干、白糖、柠檬、小苏打、碱面、白醋实验步骤:1. 紫甘蓝切丝或切片,放入杯中,加热水浸泡,10分钟后,只留下水,将紫甘蓝滤去。
2.准备一杯糖水,柠檬水,苏打水,碱水,白醋,白开水。
3. 将泡过紫甘蓝的水分别倒入糖水、柠檬水、苏打水、碱水、白醋和白开水中,这是你就会发现原本无色的液体,全部有了新的颜色,而且颜色还都不一样哦。
解密时刻:紫甘蓝含有花青素。
当它遇到酸碱度不同的物质时,会发生化学反应,所以会变色。
整体来说,遇到酸性物质会变红,遇到碱性物质会变蓝,在中性液体中会变紫。
实验三:自动升高的水实验材料:蜡烛、水、碟子、玻璃杯实验步骤:1. 在碟子中装入水。
2. 点燃蜡烛,放入碟子中。
3. 将玻璃杯扣在蜡烛上。
4. 当蜡烛熄灭时,观察水的运动。
解密时刻:当蜡烛熄灭时,玻璃杯中的水会逐渐上升,上升到一定程度后,停止。
因为蜡烛燃烧,消耗了玻璃杯中的氧气,减少的这部分氧气被水填充。
实验四:彩虹雨实验材料:透明杯子、食用油、食用色素(1-2种颜色,如果家中没有,可以利用酱油试一试)实验步骤:1. 1号透明杯子中倒入少量食用油,高度在1cm左右。
2.向油中滴10滴食用色素并搅拌。
3.再拿一个透明的2号杯,装满半杯水,把1号杯中的油倒入2号杯中,就可以看到彩虹雨了。
解密时刻:水不溶于油且水比油重,颜料在油中会下沉,下沉到水油交界面时,颜料溶于水中,于是就看到了彩虹雨。
十个简单的科学小实验步骤
十个简单的科学小实验步骤以下是十个简单的科学小实验的步骤:实验一:水的实验材料:-一个空玻璃杯-清水-一个塑料勺子-一个小纸片步骤:1.将空玻璃杯放在平坦的表面上。
2.用塑料勺子轻轻地将清水倒入杯子中,直到杯子装满水。
3.用小纸片覆盖住杯子的顶部。
4.快速地将杯子倒过来,保持小纸片在杯子的底部。
5.缓缓地放开手,小纸片仍然保持在杯子底部,水不会从杯子中流出。
实验二:气球与醋实验材料:-一个透明的塑料瓶-白醋-小苏打粉-一个漏斗-一个气球步骤:1.将漏斗放入瓶口,将小苏打粉倒入瓶子中。
2.慢慢地倒入白醋,直到瓶子装满。
3.将气球拉伸一下,将其套在瓶子的口上。
4.观察发生了什么?气球会膨胀起来,因为醋与小苏打产生了化学反应。
实验三:鸡蛋浮沉实验材料:-一个干净的玻璃杯-清水-一个新鲜的鸡蛋-盐步骤:1.将玻璃杯装满清水。
2.轻轻地将鸡蛋放入杯子中,观察它是否浮在水上。
3.慢慢地向杯子中加入盐,同时观察鸡蛋的变化。
4.当鸡蛋浮在水面上时,说明加入的盐数量达到了饱和。
实验四:香蕉变色实验材料:-一个新鲜的香蕉-柠檬汁步骤:1.将柠檬汁倒入一个碗中。
2.将香蕉在柠檬汁中浸泡一段时间。
3.观察香蕉是否慢慢变色。
柠檬汁可以防止香蕉变黑,因为其中的柠檬酸能抑制香蕉内部的酸化酶。
实验五:光的折射实验材料:-一个透明的杯子-饮料吸管-水-食盐步骤:1.将杯子装满水。
2.向水中加入一些食盐,搅拌均匀。
3.慢慢地将饮料吸管插入杯子中,但不要碰到杯子底部。
4.观察吸管呈现的形状。
水中的折射使得吸管的形状看起来弯曲了。
实验六:长毛绒玩具电击实验材料:-一个长毛绒玩具-尼龙线(绝缘材料)-积木或者其他支架步骤:1.将玩具的一只手足用尼龙线系在支架上。
2.用手或其他物体轻轻地摩擦另一只手足。
3.用手靠近玩具的摩擦部位,观察玩具周围是否会产生静电火花。
实验七:洗手液和胡椒粉实验材料:-一个浅盘-清水-一小撮胡椒粉-洗手液步骤:1.在浅盘中放入一些清水。
为什么要进行科学实验
为什么要进行科学实验科学实验是科学研究的重要手段,它可以帮助我们验证科学理论、发现科学规律、解决实际问题。
以下是进行科学实验的主要原因:1.验证科学理论:科学实验可以通过观察、测量和分析实验现象,检验科学理论的正确性和可行性。
通过实验,我们可以验证牛顿的万有引力定律、达尔文的进化论等科学理论。
2.发现科学规律:科学实验可以帮助我们发现自然界中的规律。
例如,通过实验研究,科学家发现了元素周期律,从而使得化学元素的研究变得更加系统和有规律。
3.解决实际问题:科学实验可以帮助我们解决现实生活中的问题。
例如,通过实验研究,科学家发明了疫苗、化肥、农药等,有效解决了疾病控制、农业增产等问题。
4.培养科学素养:科学实验可以培养学生的科学思维、实验操作和数据分析能力,提高科学素养。
实验过程中,学生可以学会观察、思考、解决问题,培养创新精神和团队合作意识。
5.激发学习兴趣:科学实验往往具有趣味性和惊奇性,可以激发学生的好奇心和求知欲,提高学习的积极性和主动性。
6.推动科学技术进步:科学实验是科学技术发展的基础。
许多重大的科学发现和技术发明都源于科学实验,如电磁波、量子力学、计算机技术等。
7.促进学术交流:科学实验可以提供实证结果,为学术交流和讨论提供依据。
通过实验,科学家可以分享研究成果,促进国际间的科技合作与交流。
8.培养实验技能:科学实验可以锻炼学生的实验操作技能,提高他们在实验室中的安全意识和规范操作能力。
总之,科学实验在科学研究、实际应用、人才培养等方面具有重要意义。
通过科学实验,我们可以不断探索未知、提高科学素养、推动科技进步。
习题及方法:1.习题:小明想验证牛顿的万有引力定律,他选择了两个质量分别为m1和m2的物体进行实验。
实验中,小明测量了两个物体之间的引力F。
请根据实验结果,判断小明是否成功验证了牛顿的万有引力定律。
解题方法:根据牛顿的万有引力定律,两个物体之间的引力与它们的质量乘积成正比,与它们之间的距离的平方成反比。
科学小实验制作步骤和原理
科学小实验制作步骤和原理
在生活中,我们可以通过一些简单的小实验来展示科学原理,让孩子们更好地
了解科学知识。
下面将介绍几个有趣的科学小实验,以及它们的制作步骤和背后的原理。
实验一:彩虹奇观
制作步骤:
1.准备一只透明玻璃杯,将其填满水;
2.在玻璃杯上面撒一些黑胶水性墨水;
3.在靠近黑胶水性墨水边缘的地方,小心地滴几滴油;
4.观察玻璃杯中出现的彩虹奇观。
原理:
油和水不相容,因此油滴进水中时会形成一个微小的油滴。
当光线照射到油滴
上时,由于光的折射作用,会产生七彩光谱,形成美丽的彩虹奇观。
实验二:水油不相容
制作步骤:
1.在一个透明玻璃杯中倒入一些水;
2.取一些食用油,滴入水中;
3.观察油和水之间的现象。
原理:
油和水是两种不相容的液体,因为它们的分子极性不同。
油的分子是非极性的,而水的分子是极性的,所以它们无法混合在一起。
在这个实验中,我们可以清晰地看到油和水之间形成的分界线。
实验三:气球吹气
制作步骤:
1.准备一个小口气球,将其充分充气;
2.将气球绑紧口子,然后放置在冰箱中冷藏30分钟;
3.取出气球,迅速放置在常温下;
4.观察气球的变化。
原理:
当气球在冷藏过后,气球内部气体的压力会降低,气球会缩小。
而当气球回到常温下,气体的压力又会增加,导致气球重新充气膨胀。
这个过程展示了气体在不同温度下的体积变化。
通过这些简单的科学小实验,我们可以生动地展示一些科学原理,帮助孩子们更好地理解科学知识。
让我们一起通过这些有趣的实验,探索科学的奥秘吧!。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
进行科学实验
教学目标:掌握科学实验的方法
教学重难点:运用科学实验法
教学方法:自主学习法、讨论法
教学过程:
导入
实验法
•是指通过人为地控制或干预研究对象,使某种事件或现象在有利于观察的条件下发生或重演,从而获得科学事实,研究自然规律的方法。
•教师在指导过程中,要注意进行实验有三个要求:
可操作性
可控制性
可重复性
实验法的类型实验法一般可以采取单组实验法、等组实验法和循环实验法三种方法,具体可采用随机取样、测量选择、逐个分配等手段进行。
1.单组实验:是向一个或一组研究对象,施加某一个或数个实验因子后,测量其发生的变化,并以此来确定实验因子效果的实验。
2.等组实验:是以不同的实验因子分别施加于两个或几个相似的研究对象,然后比较其所发生的变化的实验。
把实验对象分成两个情况相等或相似的组,一个组施加某实验因子,叫实验组,另一个组不施加某种实验因子叫控制组。
把两组所得的结果进行比较,以判定实验因子发生的作用。
3.轮组实验:又称循环实验法,它是把各实验因子轮换施加于各组,控制其它条件不变,然后,根据各个实验因子所发生的变化的总和来决定实验的结果。
相关概念:假设、常量和变量
• 1.假设:就是根据一定的观察事实和科学知识,对研究的问题提出假定性的看法和说明。
•假设是研究问题的暂时答案,具有一定的猜测性和假定性。
•一个科学假设,必须能被实验所验证。
假设要有一定的科学依据,有一定的事实或理论根据,假设不是凭空的瞎想,它和神
话、幻想、迷信有原则的区别。
例1:静脉注射的速度跟
什么因素有关?
吊瓶高度、阀门大小、血
压、针头粗细、大气压、病人
姿势等。
假设:吊瓶高度怎样影响
静脉注射速度
实验:吊瓶高度怎样影响静脉注射速度
相关概念:假设、常量和变量
2.常量:在某一数学或自然科学问题讨论过程中(或在某些条件下)保持不变的量就是常量。
例如,圆周率3.14l59
•在社会科学研究中,常量是指研究课题中所有个体都具有的特征和条件。
•例如,比较两种不同教学方法对一年级学生学习成绩效果的研究
年级水平就是一个常量,因为五年级这一特征对每一个个体都是相同的,它是研究课程中不变的条件。
3.变量:一般指研究者操纵、控制或观察的条件或特征。
变量也称“变数”。
•在数学或自然科学问题的讨论中,可以取不同数值的量。
如物体运动所经过的距离就是一个变量。
•在社会科学研究中,变量指不同的个体具有不同的价值或条件的特征。
•如研究两种不同教学方法对五年级学生成绩的影响中,学生的分数就是一个变量。
(1)自变量:是引起或产生变化的原因,是假设中研究者可操作的原因变量。
当两个变量存在某种联系,其中一个变量对另一变量具有影响作用,称那个具有影响作用的变量为自变量。
研究:不同的教学方法与学业成绩的关系
采用不同的教学方法后,学生的学业成绩发生了变化,教学方法就是该项研究中的自变量,是研究者要操纵的变量。
(2)因变量:是受自变量影响的变量,是自变量作用于被试对象后产生的效应,是假设中研究者要测定的结果变量。
当两个变量存在某种联系,其中一个变量对另一个变量具有影响作用,我们称那个被影响的变量为因变量。
研究:噪声对学习效果的影响
噪声就是自变量,研究者可以通过改变噪声的时间或程度来操纵这个变量。
而学习效果则是因变量,它是噪声这个自变量作用于被试者后产生的效应,是研究者要测量的结果变量。
(3)无关变量:也称控制变量。
是指与特定研究目标无关的非研究变量,即除了研究者操纵的自变量和需要测定的因变量之外的所有变量。
是研究者不想研究,但会影响研究进程的需要加以控制的变量。
研究:
两种不同的教学方法对学生学业成绩的影响
教学方法是自变量,学业成绩是因变量,除此之外的其它各种因素,如教学时间、教学环境、学生的智力、原有的知识基础、家教辅导等都是无关变量。
例1:静脉注射的速度跟什么因素有关?
吊瓶高度、阀门大小、血压、针头粗细、大气压、病人姿势等。
实验一:吊瓶高度怎样影响静脉注射速度
自变量:吊瓶高度
因变量:静脉注射速度
无关变量:阀门大小、血压、针头粗细、大气压、病人姿势等。
如何做好受控实验
受控实验:
研究者常常先是寻找出影响整个事件的变量(也称为影响因素),然后限定自变量,只允许一个自变量按照实验意图进行变化,再观察由于这一个自变量的变化所带来的因变量的变化,接下来可以考察其他变量,如此继续,最终找出该事件变化的本质。
这种在控制某一变量的条件下进行的实验我们称之为受控实验。
受控实验是寻找事件因果关系的一个很好的方法。
例2、问题:枫树的叶子为什么在秋天会变色?
分析:季节变化会使枫树的外环境发生哪些方面的变化。
结论是:温度、日照时间会随着季节变化而变化。
提出假设:
A:枫叶变色可能与温度有关。
B:枫叶变色可能与日照时间有关。
C:枫叶变色可能与温度和日照时间这两个因素都有关。
分析:如果能控制日照时间,而仅仅让温度变化;或控制温度,仅仅让日照时间变化,进而观察结果,那么,你就能断定究竟是温度影响了枫叶的颜色,还是日照时间影响了枫叶的颜色;或者温度和日照时间都对枫叶颜色有影响,还是二者均没有影响。
实验一:证明假设A:枫叶变色可能与温度有关。
把一棵小枫树种在一个花盆里并放入生长温室。
尽管是夏天,室
外温度很高,仍旧可以把生长温室调节到秋天的温度,白天约14℃,夜晚约3℃。
单组实验)
如果确实看到了叶子颜色的变化,就能确定仅靠温度的变化便能使叶子发生变化吗?毕竟实验室中的树和外界的树还是有差别的,实验中的枫树叶子的变红是不是因为它生长在小的花盆中所引起的呢?是不是因为自然光和温室中的光不一样而引起的呢?
这种不确定性表明必须设计一些更复杂些的实验,至少应该种两棵树。
应该选择相似的树,且花盆的大小应该保持一致,把它们放置在相同的温室中,在同一时间浇水。
然后,再做这样一个实验,一个保持在正常的夏季温度(22℃),而另一个的温度调节到秋天的温度(14℃)。
(等组实验、对比实验)
设计等组实验是控制无关变量的好方法。
实验法的流程概况
确定研究课题
提出假设
设计实验以验证假设
实验并记录数据和现象
处理和分析数据并得出结论
撰写研究报告
实验中要遵循的基本原则
1、对照原则:在实验中,必须设置对照组。
通过对照,使实验结果更加可信。
2、单一变量原则:实验组和对照组只能有自变量这一种处理因素不同。
3、平衡和平衡控制原则:除自变量外,其他可能对实验结果造成影响的无关变量在实验组和对照组应完全相同,且处于最适宜的程度。
4、平行重复原则:在相同条件下重复实验,以消除实验误差
5、科学性原则:实验方案严密、选材合适、实验原理科学无误。
实验研究报告通常由
①问题的提出与研究的假设;
②实验的方法与步骤;
③实验结果;
④实验结论与讨论;
⑤参考文献;
⑥附录等组成。
课后反思:实验法要求学生动手能力强,男生较女生喜欢动手,好奇心强,但在实验的过程中,要求学生细心。