科学实验报告

2022-07-13 实验报告

  在经济发展迅速的今天,报告与我们的生活紧密相连,其在写作上有一定的技巧。一听到写报告就拖延症懒癌齐复发?以下是小编整理的科学实验报告,希望能够帮助到大家。

科学实验报告1

  《小学科学课程标准》指出:小学科学课是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程,同时又是一门以实验为基础的综合学科。科学教育的根本任务是培养全体学生具有良好的科学素养。但科学素养的形成不仅是通过教师的知识讲解或学生机械的记忆就可以实现的,而是依赖于科学探究实践活动,让学生在参与中体验、感悟,学生只有经历观察、发现问题、实验探索或者验证的过程,通过学生的动口、动手、动脑才能促进学生科学素养慢慢地形成。而很多探究活动要通过实验教学来实现的,因此实验教学是小学科学探究活动的一个重要组成部分,对于培养学生科学素养和创新意识起着举足轻重的作用。然而实验教学与实验报告单的填写又是密不可分的。

  经过近几年的教学实践,我发现实验报告单不仅可以帮助学生记录实验现象、实验数据、探究结果等,而且在提高学生逻辑思维能力、增强学生语言表达能力、提高学生探究能力、巩固新知识,及时弥补不足之处等方面大有用处。下面就以上几个方面谈谈个人的看法。

  一、提高学生逻辑思维能力

  有些学生知道实验是怎么做的,但叫他填写实验报告的时候他却写不出正确的假设、过程和结论。例如在教学《小水珠到哪里去了》一课时:水蒸发的快慢与什么因素有关的实验报告单时出现了假设和结论表述不完整、假设的因素和实验步骤中的因素不一致、假设中同时改变几个因素、在实验现象后面写结论以及实验报告写的不完整等诸多问题,这些问题的产生是由于学生逻辑思维能力不强造成的。在针对实验报告单上的问题讨论交流时,学生认真思考,积极发言,对实验过程进行了理性思考,得出了正确的结论。由此可见,填写实验报告单可以训练学生逻辑思维能力,从而帮助学生不断提高逻辑思维能力。

  二、增强学生科学语言表达能力

  小学科学课程标准指出:“表达与交流是科学探究的重要活动之一”。

  科学语言是表达和交流科学信息的一种通用语言。学生用口语表达与交流时,老师发现不了的错误在实验报告单上发现了。例如:小车运动的快慢与哪些因素有关实验时,李程远同学说小车运动的快慢与小车自身的“重力”大小有关时,一部分学生听成了“动力”,引起同学们的不解。还有在填写实验报告单过程中出现的错别字等等。因此,在科学实验教学中,让学生填写实验报告单可以及时发现学生出现的错误,让学生及时纠正错误,能使学生的科学思想表达更规范、正确和严谨,真正掌握相关的科学术语、科学概念及其表达形式,逐渐提高其掌握和运用的科学语言的表达能力。

  三、提高学生实验能力

  填写实验报告单,学生通过对假设、实验设计等的编写,使实验操作过程在头脑中得以预演,可以明显提高动手实验的能力。例如在做电磁铁的磁力大小与什么有关的实验时,学生把假设、不变的因素、改变的因素都确定并填写好,实验操作时就做到心中有数,实验得以顺利进行。

  四、巩固新知识,及时弥补不足之处

  学生通过填写完整的实验报告,使实验的目的、过程、结果在头脑中得以重现,不足之处得以显现。因此,填写实验报告有助于学生巩固新知识,及时弥补不足之处。例如通过对水蒸发的快慢与什么因素有关的实验报告单的讨论交流,学生能能针对自己的不足之处加以整改、弥补,把假设和结论写完整,假设中只改变一个因素,把假设的因素和实验步骤中的因素保持一致,如实记录实验现象,通过分析实验记录,写出正确的结论。

  五、激发学生科学探究的热情,调动学生的实验兴趣。

  科学世界是一个充满问题、充满思考的神奇世界,学生非常向往,乐意探究。但由于种种原因,现在的小学科学课堂缺乏这种引人入胜的教学情境,没有建立起有利于学生学习的心理环境和认知环境,所以学生学习科学感到很深奥、难理解,导致兴趣缺失。作为学校、作为教师应该为学生创造良好的学习科学的环境,每一个教学实验都要想方设法去做,不管是演示实验还是分组实验都能够调动起学生的极大兴趣。当你走进课堂,哪怕手里只拿了一支蜡烛、一盒火柴,学生就会激动不已、充满期盼;如果说要去实验室上实验课,学生总是欢呼雀跃。由此可见,学生多么想上实验课,多么想动手操作,上实验课简直成了一种奢望,而实验教学恰恰是一种常态,科学教师应该坚持上好每一堂课。除了实验室、教室外,教师还应该充分利用大自然这个大课堂,利用便利的自然环境,充足的生物资源,丰富的物质资源,进行实地考察研究,让学生走进自然、观察自然、描述自然、认知自然。当把这一切让学生在最后以实验报告单的形式写下来的时候,他们就不会感到困难,而变得兴趣盎然。

  小学科学是一门以实验为基础的学科,做好实验是学好科学的基础。总之,实验报告的书写不仅有助于学生理解和掌握实验的目的、方法和技能,还能通过对实验现象和结果的分析得出自己的体会和结论,使学生的知识与能力都得到升华, 培养学生实事求是、严谨认真的科学态度,从而提高其科学素养。教师应重视实验报告单的各项功能在实验教学中的充分发挥,利用实验报告单提高科学实验教学效果。

科学实验报告2

  1、太阳下影子变化

  实验名称:太阳下影子变化的模拟实验。

  实验准备:手电筒、绳子、橡皮、铅笔、呼啦圈等

  实验过程:用手电筒代替太阳,把手电筒用细绳挂在呼啦圈上。早上太阳从东方升起,傍晚从西方落下,影子随着太阳位置的变化由西向动转动。

  实验结论:早上和傍晚的影子最长,中午的影子最短。

  2、实际试验模拟昼夜变化的实验

  实验名称:模拟昼夜变化的实验。

  实验准备:地球仪、手电筒等

  实验过程:用手电筒水平照射地球仪,会发现向着手电筒的一面变亮了,背着的一面没有变亮,逆时针转动地球仪,地球仪亮着和黑的一面不断变换。

  实验结论:向着太阳的一面是白昼,背着太阳的一面是黑夜,随着地球的转动,白昼和黑夜交替出现。

  3、设计试验研究凸透镜和凹透镜的作用

  实验名称:研究凸透镜和凹透镜的作用。

  实验准备:凸透镜、凹透镜、白纸等

  实验过程:(1)分别用凸透镜和凹透镜观察物体。(2)让阳光穿过凸透镜,观察聚焦情况。(3)把凸透镜对着窗户,观察成像的情况。

  实验结论:凸透镜有放大物体的作用,能聚光成像。凹透镜有缩小物体的的作用。

  4、设计试验证明光的行进方向。

  实验准备:手电筒、三张带孔的纸板等

  试验过程:把三张纸板平行放置让三个小孔在一条直线上,用手电筒照,光能穿过三个小孔;让三个小孔不在一条直线上,光不能通过小孔。

  试验结论:光在空气中是沿着直线行进的。

  5、实验名称:研究电磁铁的磁极(自制的电磁铁)

  实验方法:(1)给电磁铁通电后,让其钉帽一端与指南针接近,如果钉帽与指南针的北极相吸,那电磁铁的这端就是南极;(2)改变电池的正负极,发现钉帽与指南针的北极相斥,这时电磁铁的南极变成了北极。

  实验结论:电磁铁的两极会改变,电池正负极方向改变后会改变电磁铁的磁极。

  6、问题:电磁铁的磁力大小与什么有关?

  假设与线圈圈数有关。线圈匝数多,磁力大;

  线圈匝数少,磁力小。

  保持不变的是:电池数量、铁钉粗细等。

  需要改变的是:线圈匝数

  结论:电磁铁的磁力大小与线圈匝数有关。线圈匝数多,磁力大;线圈匝数少,磁力小。

  7、名称:研究水在变热过程中的变化

  材料:试管、气球皮、橡皮筋、酒精灯

  步骤: 1、在试管里装满水,并用气球皮把管口蒙住,用橡皮筋扎紧。2、将试管入在酒精灯上加热

  结论:水加热后体积壮增大

  8、名称:液体的热胀冷缩

  材料:平底烧瓶、塞子、玻璃棒、烧杯、红墨水

  步骤: 1、在平底烧瓶中滴入4滴红墨水,用清水装潢,并用插用玻璃棒的塞子 塞紧瓶口。2、将平底烧瓶放入装有热水的烧杯中。3、取出平底烧瓶又放入装有冷水的烧杯中

  结论:一般液体有热胀冷缩的性质

  9、名称:气体的热胀冷缩

  材料:锥形瓶、

  气球、烧杯

  步骤: 1、将气球口套在锥形瓶口上。2、将锥形瓶分别放在装有热水、温水、冷水的烧杯中结论:气体有热胀冷缩的性质

  10、名称:固体的热胀冷缩的性质

  材料:铜球、铜环、酒精灯

  步骤: 1、将铜球沿铜环孔穿一穿。2、将铜球放在酒精灯上加热一段时间。3、将铜球沿铜环孔穿一穿。4、将热铜球放入冷水中,再沿铜环孔穿一穿

  结论:固体在一般情况下有热胀冷缩的性质

  11、名称:热是怎样传递的

  材料:铁丝、凡士林、小棒、酒精灯、支架

  步骤: 1、将铁丝的两端固定在两个支架上。2、在铁丝的不同地方涂上凡士林,并粘上小棒。3、用酒精灯对着铁丝的一端加热

  结论:热从高温部分传到低温部分

  12、名称:热在金属片中的传递

  材料:圆形金属片、凡士林、小棒、酒精灯、铁架台

  步骤: 1、在圆形金属片的同心圆处涂上凡士林,并粘上小棒。2、将金属片固定在铁架台上。3、用酒精灯对着金属片的中心或边缘部分回热

  结论:热从高温部分传到低温部分。

  13、名称:摆的特征

  材料:铁架台、细线、同样大的螺帽

  步骤: 1、用线的一端栓住螺帽,另一端在铁架台的支棒上(A、同一重物和同一摆长;B、摆长一样和重物的轻重不一样;C、摆长不一样,重物轻重一样)

  2、将第一种拉到不同高度,将第二种和第三种都拉到同样高度

  结论:

  1、同一个摆,单位时间内摆动的次数是不变的。

  2、摆摆动的快慢与摆锤的重量无关,与摆线的长短有关。

科学实验报告3

  实验内容 11怎样得到更多的光和热

  实验地点 室外

  实验目的 物体的颜色和吸热

  实验器材 白色纸、粉色纸、黑色纸、黑色蜡光纸、铝箔纸对折做成的纸带,温度计

  实验步骤

  1、把不同颜色的直对着做成袋状。

  2、分别插上温度计放在阳光下。

  实验现象

  1、 深色纸比浅色纸升温快

  2、 黑色蜡光纸比黑色无光纸升温慢

  实验结论 物体的颜色与吸热的本领有关,深色物体比浅色物体吸热快 备注

  实验人

  实验时间

科学实验报告4

  材料:一个有窄口的塑料瓶、黏土、一段塑料软管、几个硬币、胶带。

  1、在塑料瓶的一侧挖二三个洞。在瓶子的同一侧,用胶带把三四个硬币固定上去。这些硬币有重量,可使潜水艇往下沉。

  2、把塑料软管放入塑料瓶的窄口里,再用黏土把软管和瓶口的缝隙封好。

  3、把这个玩具潜水艇放到一盆水里,让潜水艇灌满水。

  4、从软管把空气吹入潜水艇。在你吹气的时候,潜水艇内的水会从洞口被逼出来。

  5、当潜水艇充气到一定程度时,它会慢慢升到水面上。

  操作:你只要控制潜水艇内空气的量,就可以使潜水艇在水中浮沉了。

  原因:怎么会这样?空气的重量比水轻,当你把潜水艇装满气时,潜水艇变得比水还轻,所以会上升到水面上。

科学实验报告5

  实验内容 7阳光下的影子

  实验地点 室外

  实验目的 观察阳光下物体影子的变化

  实验器材 木板、白纸、橡皮泥、木棒

  实验步骤 1、做一个简易的日影观测仪。

  2、每隔十分钟,量铅笔影子的长度,在白纸上做下记录。

  实验现象 1、阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变,影子总是和太阳的方向相反。

  2、阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的,太阳位置最高时影子最短,太阳位置最低时,影子最长。

  实验结论 1、阳光下物体影子的方向随着太阳方向的改变而改变,影子总是和太阳的方向相反。

  2、阳光下物体影子长短的变化是随着太阳在天空中的位置变化而变化的,太阳位置最高时影子最短,太阳位置最低时,影子最长。

  实验效果

  实验人 实验时间

  仪器管理员签字

科学实验报告6

  今天上午,我去参加小记者活动,科学实验之染色工艺。

  活动开始了,老师先告诉我们什么叫染色工艺。染色工艺就是在布上染色,在布上不好染,所以我们今天要学习一下。

  老师拿来三个盒子,她给我们介绍里面的东西,里面有三个空塑料小瓶子,还有捣蒜时用的捣棒、扣子、茶杯、夹子、冰糕棍等等。

  老师还告诉我们染色工艺有许多种手法,我们今天要学习扎染和夹染。老师拿出三袋颜料,分别是红、黄、蓝,她拿出小勺子挖了两勺放在小瓶子里,又倒了两厘米的水,再一晃就行了。

  我们先试了试扎染,扎染就是把一张纸或是一块布折三折,像一个扇子样,然后再用皮筋扎起来,在两边扎一下,中间扎一下,然后再染色。出来的形状是条条形的,非常美丽。

  我们又试了夹染,这时冰糕棍或者扣子就派上用场了,夹染就是用夹子把扣子或者冰糕棍夹起来。染色的时候,要注意不能滴太多了颜料,只能滴那么三四滴,滴多了就不好了。滴完后,让颜料在纸上或布上蔓延出来,再把用夹子夹着的冰糕棍、扣子去掉,打开看一看是什么样子的。我们做出来的手绢上面印有扣子的形状,非常漂亮。

  然后,我还染了一个商标牌,因为商标牌没法折,所以我是用夹染制作的。

  最后,老师送给我了一个小手绢,我非常喜欢这个小手绢,因为这个小手绢里的颜色非常丰富饱满。

  这次的活动真有意义!

科学实验报告7

  一、实验内容:

  利用一元线性回归模型研究我国经济水平对消费的影响

  1、实验目的:掌握一元线性回归方程的建立和基本的经济检验和统计检验

  2、实验要求:

  (1)对原始指标变量数据作价格因子的剔除处理;

  (2)对回归模型做出经济上的解释;

  (3)独立完成实验建模和实验报告。

  二、实验报告

  中国年人均消费与经济水平之间的关系

  1、问题的提出

  居民的消费在社会经济发展中具有重要的作用,合理适度的消费可以有利的促进经济的平稳健康的增长。要充分发挥消费对经济的拉动作用,关键问题是如何保证居民的消费水平。根据宏观经济学理论,一国的GDP扣除掉折旧和税收就是居民的可支配的收入了,而居民的收入主要用于两个方面:一是储蓄,二是消费。如果人均GDP增加,那么居民的可支配收入也会增加,这样居民用于消费的应该也会增加。本次实验通过运用中国年人均消费与经济水平(用人均GDP这个指标来表示)数据,建立模型研究人均消费和经济水平之间的关系。

  一、西方消费经济学者们认为,收入是影响消费者消费的主要因素,消费是需求的函数。消费经济学有关收入与消费的关系即消费函数理论有:

  (1)凯恩斯的绝对收入理论。该理论认为消费主要取决于消费者的净收入,边际消费倾向小于平均消费倾向。并且进一步假定,人们的现期消费,取决于他们现期收入的绝对量。

  (2)杜森贝利的相对收入消费理论。该理论认为消费者会受自己过去的消费习惯以及周围消费水准来决定消费,从而消费是相对的决定的。这些理论都强调了收入对消费的影响。

  二、除此之外,还有其他一些因素也会对消费行为产生影响。

  (1)利率。一般情况下,提高利率会刺激储蓄,从而减少消费。但在现实中利率对储蓄的影响要视其对储蓄的替代效应和收入效应而定,具体问题具体分析。

  (2)价格指数。价格的变动可以使得实际收入发生变化,从而改变消费。

  (3)生活环境,生活理念。有些人受传统消费观念的影响,对现在流行的超前消费很不赞同,习惯于把钱存入银行,这样势必会影响一个地区的消费水平。

  (4)人口结构。不同年龄段的人的消费率不同,青少年和老年人的消费率一般较高。一国青少年和老龄人口占总人口的比例越高,消费需求也相应越大,而储蓄率也就越低

  另外,根据宏观经济学理论,一国的GDP扣除掉折旧和间接税就是一国的国民收入,所以,我们可以用人均GDP来代表人均收入。

  基于上述这些经济理论,本次实验通过运用中国年人均消费与经济水平(人均GDP)数据,建立模型研究人均消费和经济水平之间的关系。针对这一模型,一是假定利率是保持不变的,这样可支配收入可视为不受储蓄的影响,二是假定人口结构及生活环境不发生变化,另外对原始指标变量数据作价格因子的剔除处理,避免价格因素的影响。

  2、指标选择

  本实验中,经济水平的指标我们选择人均GDP。

  3、数据来源

  数据取于《中国统计年鉴》,指标数据为国年的人均消费、人均GDP和各年的CPI。

  4、数据处理

  为了保证我们各个时期数据的可性,我们必须剔除价格的因素对人均消费和人均GDP的影响。在这里我们用1990年的CPI作为基期来调整数据。关于调整方法我们可以用Excel也可以用EViews软件进行,在这里我们介绍一下用EViews软件调整数据的步骤。

科学实验报告8

  实验目的

  1.掌握可逆电池电动势的测量原理和电位差计的操作技术

  2.学会几种电极和盐桥的制备方法

  3.学会测定原电池电动势并计算相关的电极电势

  实验原理

  凡是能使化学能转变为电能的装置都称之为电池(或原电池)。

  可逆电池应满足如下条件:

  (1)电池反应可逆,亦即电池电极反应可逆;(2)电池中不允许存在任何不可逆的液接界;(3)电池必须在可逆的情况下工作,即充放电过程必须在平衡态下进行,即测量时通过电池的电流应为无限小。

  因此在制备可逆电池、测定可逆电池的电动势时应符合上述条件,在精确度不高的测量中,用正负离子迁移数比较接近的盐类构成“盐桥”来消除液接电位;用电位差计测量电动势可满足通过电池电流为无限小的条件。电位差计测定电动势的原理称为对消法,可使测定时流过电池的电流接近无限小,从而可以准确地测定电池的电动势。

  可逆电池的电动势可看作正、负两个电极的电势之差。设正极电势为 φ+,负极电势为 φ-,则电池电动势 E = φ+ - φ- 。

  电极电势的绝对值无法测定,手册上所列的电极电势均为相对电极电势,即以标准氢电极作为标准,规定其电极电势为零。将标准氢电极与待测电极组成电池,所测电池电动势就是待测电极的电极电势。由于氢电极使用不便,常用另外一些易制备、电极电势稳定的电极作为参比电极。常用的参比电极有甘汞电极、银-氯化银电极等。这些电极与标准氢电极比较而得的电势已精确测出,具体的电极电位可参考相关文献资料。

  以饱和甘汞电极与铜/硫酸铜电极或锌/硫酸锌电极组成电池,测定电池的电动势,根据甘汞电极的电极电势,可推得这两个电极的电极电势。

  仪器和试剂

  SDC-II型数字式电子电位差计,铜电极,锌电极,饱和甘汞电极,0.1 mol?L-1 CuSO4 溶液,0.1 mol?L-1 ZnSO4 溶液,饱和 KCl 溶液。

  实验步骤

  1. 记录室温,打开SDC-II型数字式电子电位差计预热 5 分钟。将测定旋钮旋到“内标”档,用1.00000 V电压进行“采零”。

  2. 电极制备:先把锌片和铜片用抛光砂纸轻轻擦亮,去掉氧化层,然后用水、蒸馏水洗净,制成极片。

  3. 半电池的制作:向两个 50 mL 烧杯中分别加入 1/2 杯深 0.1000 mol?L-1 CuSO4 溶液和0.1000 mol?L-1 ZnSO4 溶液,再电极插入电极管,打开夹在乳胶管上的弹簧夹,将电极管的尖嘴插入溶液中,用洗耳球从乳胶管处吸气,使溶液从弯管流出电极管,待电极一半浸没于溶液中时,用弹簧夹将胶管夹住,提起电极管,保证液体不会漏出电极管,如有滴漏,检查电极是否插紧。

  4. 原电池的制作:向一个 50 mL 烧杯中加入约 1/2 杯饱和氯化钾溶液,将制备好的两个电极管的弯管挂在杯壁上,要保证电极管尖端上没有气泡,以免电池断路。

  5. 测定铜锌原电池电动势:将电位差计测量旋钮旋至测定档,接上测量导线,用导线上的鳄鱼夹夹住电极引线,接通外电路。

  从高位到低位逐级调整电位值,观察平衡显示。在高电位档调节时,当平衡显示从OVL跳过某个数字又跳回OVL时,将该档退回到低值,再调整下一档。在低电位档调节时,调节至平衡显示从负值逐渐小,过零后变正值时,将该档回到低值,继续调整下一档。直至调整到最后一位连续调节档。当平衡显示为零或接近于零时,读出所调节的电位值,此即该电池的电动势。

  6. 测定电极电势:取出饱和甘汞电极,拔去电极头上的橡皮帽,置于烧杯中。将测量导线的两个鳄鱼夹分别夹在锌电极和甘汞电极上,同上法测定电动势。再同样测量由铜电极和甘汞电极组成的电池的电动势。根据所测得的电动势及甘汞电极的电极电势,计算所测量电极的电极电势。

  思考题

  1.如何正确使用电位差计?

  2.参比电极应具备什么条件?

  3.若电池的极性接反了,测定时会发生什么现象?

  4.盐桥有什么作用?选用作盐桥的物质应有什么原则?

科学实验报告9

  实验内容 3绿豆芽生长对水的需求

  实验地点 实验室

  实验目的 植物的生长需要一定的环境

  实验器材 绿豆芽、水、纸巾

  实验步骤

  1、在一个盘子里铺上几层吸水纸,把5粒刚发芽的绿豆并排放在吸水终上,保持吸水纸一端湿润。

  2、3----5天后观察观察。

  实验现象 豆芽的根会向有水的方向生长

  实验结论 植物的生长需要一定的环境,当环境改变后它们会努力的适应环境的变化。

  实验效果

  实验人

  实验时间

  仪器管理员签字

科学实验报告10

  学校xx

  年(班)级xx

  实验xx

  小组成员xx

  实验时间xx

  实验名称:测量不规则石块的体积

  实验器材:量杯、量筒、石块、水槽、烧杯

  我的猜测:150克

  我这样做:

  1、用量杯取水倒进量筒里记下刻度;将石块滑入量筒里,记下水面刻度;用现在的刻度减去原来记下的刻度就是不规则十块的体积。

  2、将烧杯装满水放在水槽里;将石块滑入烧杯,水会溢出烧杯;用量筒量出溢出水的体积,就是石块的体积。

  观察到的现象或测量结果:

  180克

  我认为:溢出水的体积就是石块的体积。

  授课教师:xx

  评定等级:xx

  注:

  1.本表由学生在实验课上根据实验情况填写送交实验室存放。

  2.本表每学期按年级每个实验选样例装订成册存档。

科学实验报告11

  实验内容 1种子发芽对比实验

  实验地点 实验室

  实验目的` 种子发芽的条件是水、空气、温度。

  实验器材 种子发芽实验盒、注有“1”、“2”的标号纸、绿豆种子、纸巾、实验记录表格

  实验步骤 1、准备好6个水杯,每个水杯都放好纸巾(中间挖两个洞)贴上标签

  2、将种子放入洞中

  3、6个小盘中1号杯不滴,其余的都滴上适量的水。

  4、用塑料纸将3号杯口密封,用塑料杯子罩住5号杯,用纸箱罩住6号杯。

  5、将1号杯和2号杯,3号杯和4号杯,5号杯和6号杯进行对比。 实验现象

  种子发芽的必需条件是水、空气、温度。

  实验结论 种子发芽的条件是水、空气、温度缺一不可。

  实验效果

  实验人 实验时间

  仪器管理员签字

科学实验报告12

  摘要:科学探究实验是新课程着重介绍的知识点,同时又是当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以解释,并以实例说明如何做好科学探究实验及如何做实验报告。

  关键词:科学探究 科学探究实验 实验报告 提出问题 猜想和假设 实验方案 数据处理

  作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点,《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求,并指出:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲,我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程:

  一、提出问题

  “现代科学之父”爱因斯坦曾指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的进步”。

  问题是创造的先导,是思维的起点,具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础,是否具有问题意识,能否提出有价值的问题,是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。

  我们提出的问题首先应该是科学的,不能反科学或伪科学,而且还必须是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的知识,我们所能提出的问题应根源于生活,但又高于生活,却不能脱离生活和实际经验,提出的问题应在其力所能及范围之内,即有能力应用已有的物理知识,加上部分未知的物理知识,利用科学的方法与思想,或独立或协作地予以解决。

  提出问题后我们还必须明确问题,明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。

  二、猜想和假设

  让学生做假设和猜想,就是根据已有的物理知识和实验经验,对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设,对实验结果进行预测。

  爱因斯坦说过:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力却概括世上的一切,推动着科技的进步,并且是知识进化的源泉,严格地讲,想象力是科学研究中的实在因素。”郅庭瑾先生认为,高中生业已具备以理论型为主的抽象逻辑思维能力,具体体现在:

  ①学生可以通过假设进行思维。按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径,经过一系列的抽象逻辑过程,达到目的。

  ②学生思维业已具备预设性,在解决问题之前,学生已采取了一定的方式和手段。

  ③学生思维已渐进形式化。中学生开始逐步地由具体运算思维占优势发展为形式思维占优势,不仅能够进行从特殊到一般的归纳,而且能进行从一般到特殊的演绎。高中生在他们的实践与学习中,已能够完成从具体上升到理论,再由理论指导去获得具体知识的完整过程。

  ④高中生思维活动中自我意识或监控能力的明显化。

  ⑤学生思维能跳出旧框框,创造性思维已获得迅速发展,开始追求新颖、独特的东西,形成了自己对事物的独特见解。为此,教师要鼓励学生们大胆猜想,只有想象,才能尽可能多地突破旧有知识的羁索,打破时空的限制,对自己提出的问题尽可能地全方位思考。合理的或大胆的猜想往往闪烁着智慧的火花,无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门,激发创造的灵感,发挥自己的想象能力,一种大胆而有根有据的判断往往也可以突破层层迷团,实现探究的目的。

  三、制定实验方案

  方案是种思想,是个预设,只有经过多次尝试才能完善;方案是盏街灯,是座灯塔,指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏,直接关系到实验步骤是否井然有序,关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信,关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面实验好就好在实验设计的巧妙,设计的合理,设计的浑然天成。为此:

  ①方案中的仪器应选材合理,便于准备,不能要求过高。在确定实验方案之前,应首先学会正确操作和熟练操作,特别要注意应该注意的事项。

  ②探究过程应尽量清晰,各步骤间衔接流畅,表格设计合理,应尽可能多地确定实验方案,尽可能多地进行实验,并由此比较各个方案的优缺点,确定最佳方案,同时若其中某个实验被确认失败的话,也可以尽快选择其他实验方案。

  四、进行实验

  根据实验方案,按照说明书正规操作,操作时应注意安全(包括仪器安全和人身安全),实验中要如实记录数据和实验现象等,利用观察、实验或其他方式方法,多渠道多形式地收集实验数据和信息。

  尽可能地收集实验数据与信息,目的是尽量减少偶然误差的干扰。收集到的信息越多,越有利于我们做定性分析;数据越多,越有利于我们做定量的计算。当然,为了更好地逼近实验结论,我们除了实验手段外,还可以从多种信息源上采集和获取信息,以弥补实验手段的不足。

  五、数据处理

  整理完所收集到的数据与信息后,就要对数据进行分析和处理,“应用科学的思维方法,通过分析和归纳,找出规律,尝试根据实验现象和数据处理得出结论,并对实验结果予以解释和描述”,通过对实验数据的处理,能得到哪些反馈呢?

  用自己的语言去总结实验结论时,需要注意的是实验结论一般应具有以下特征:

  ①条件相当严格,不能任意扩大或缩小;

  ②实验方法相当完善,当然也有需要进一步完善的地方;

  ③表述简洁而严明,应尽量用严密且准确的科学术语来描述,且具有相当严谨的逻辑。

  六、心得体会

  通过实验,汲取失败的教训,积累成功的经验。实验后要提交实验报告,报告中要科学地表述自己的探究思路、过程、方法和结论。踢过足球比赛的大都知道“我们在比赛中,既要注重自己的积极突破,又要注重团队的团结合作”的道理,同样在科学探究实验中,自我自主探究与交流协作也一样重要。在合作中注意既要坚持自己的原则,有自己的思考、有自己的观点、有自己的实验方案,也要能够积极听取他人的建议,尊重他人的意见和成果。只有我们亲身亲历科学探究,才能收获一种习惯,养成一种意识,养育一种能力,这对我们今后无论是学业还是事业都是极其重要的。

  下面以“探究加速度与质量、力之间的关系”的实验为例,简要探讨如何进行科学探究和书写实验报告。

  实验原理及实验方案:牛顿第一定律告诉我们,力并不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。简而言之,物体运动状态的改变体现在速度的改变上,而速度发生变化就表明物体具有加速度,因此可以说力是使物体产生(或具有)加速度的原因。同是一辆静止的汽车,施加的牵引力越大,至某一速度所需要的时间越短。由此我们不妨假设加速度与力成一次函数a=kf+b,同时假设b=0。假设成立与否,还需要用实验探究和验证。同时,物体的质量越大即惯性越大,物体的运动状态就越难以发生改变,即加速度越小,由此我们不妨假设a=b+1/km,同时假设b=0。由此,我们现在所要探究的加速度是同时与力、质量有关的,那么又有怎样的关系呢?按照哲学上的观点,物体运动状态的变化情况是由合外力(外因)和质量(内因)共同决定的,合外力和质量两个因素统一于影响物体运动状态的改变过程当中,同时又是矛盾的。合外力促使加速度的产生,质量则维持原有状态不变,阻碍加速度的产生。在物理学中我们研究一个物理量同时与两个或多个物理量(或因素)有关的多元问题的基本方法就是控制变量法,即先保持其他物理量(或因素)不变,逐步分析所求物理量与其中某一物理量的关系,而后总结出这几个量之间的关系。因此,我们可以首先固定质量,探究加速度与力之间的关系;而后固定合外力,探究加速度与质量间的关系;最后总结出加速度与合外力、质量的关系。

  如果a=k1f成立,反映在a-f图线上就应该是条过原点的倾斜的直线;如果a=k2m成立,反映在a-m图线上就应该是条双曲线,然而真实地判断该图线是否是双曲线是比较复杂的,不过我们可以变换角度,将a与m成反比转化为a与1/m成正比,即反映在a-1/m图线上就是一条过原点的倾斜的直线。但加速度是不易测量的,因此我们需将其转化为位移,而且我们所探求的主要是a与f、m间的关系,从另一个角度也说明无须求解a的实际值。设计实验时使小车做初速度为0的匀加速直线运动,同时将小车放在相同的位置,并同时打开和关闭文件夹使两小车运动的时间相等,由s=at2/2便可得出a1/a2=s1/s2。这样就将加速度转化为位移,以后做就好的多了。

  教材给出了实验装置,但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的,普通实验室中的木板大都相当粗糙,不符合实验要求;另一方面,若往小盘中放砝码,好多同学放置的大都不是比较均匀,然而这样做很容易带来相当大的误差。改进后的实验装置如下图:

  实验器材:上部有凹槽的小车两个,一端带有定滑轮的长直木板两个,大型文件夹一个,砝码若干,勾码若干,细线若干,刻度尺一把。

  为记录小车的加速度,我们可以采用打点纸带,同时为避免小车与定滑轮的碰撞,可以在小车后拴两条较长的细线,细线的另一端加以固定。本实验方案舍弃砝码盘,而采用勾码,可以保证拉力在一条直线上,增减勾码即改变了小车受到的拉力。在小车上增减砝码的质量,即改变了小车的质量。

  为得到近似光滑的长直木板,我们通常采用平衡摩擦力的方法:不加砝码,不系细线,试探着移动垫木,使放置在斜面上的小车近似做匀速直线运动,此时物体受g、n、f三个力的作用而处于平衡,合力为0,得gx=f,两力的作用效果相互抵消,就相当于f不存在。

科学实验报告13

  一、创意说明:

  实验是科学之母,才智是实验之子。一切推理都必须从观察与实验得来,学会积极地动手动脑,在实验中学习、体会科学与真理,必定会为孩子的成长之路洒下一片更灿烂的阳光。我们大家都知道人、动物、鸟类都是用腿走路的,但是我们日常生活中见到的玻璃杯虽然没有腿也可以走路,你相信吗?

  二、实验材料:

  玻璃杯1个、蜡烛1支、火柴1盒、玻璃板1块、厚书2本、自来水少许。

  三、实验步骤:

  1、首先把玻璃板放在自来水中浸泡一下。

  2、接着把玻璃板的一头放在桌子上,另一头用两本书垫起。

  3、再次将玻璃杯的杯口沾一些水,然后倒扣在玻璃板的上端。

  4、最后将蜡烛点燃后去烤杯子的底部和四周。

  四、实验结果:

  我神奇地发现倒立在玻璃板上的玻璃杯居然自己慢慢地从上面“走”了下来。

  五、注意事项:

  经过自己多次反复的实验,我发现两本书加起来的高度大约只要在5厘米左右,如果太高或太低的话,玻璃杯在“向下走”的过程中不会很自由顺利、很自然。

  六、研究结果:

  用蜡烛去烤玻璃杯底部和四周的时候,杯子中的空气受热膨胀,体积变大,装不下的空气就会往外挤,但是由于杯口是倒立着的,并且又被一层水封闭着,热空气出不去,就只能把杯子向上顶起一点,在自身重量的作用下,杯子就自己慢慢地向下“走”了。

  七、实验心得:

  通过这个实验我认为创新是一个民族的灵魂,是国家强盛和社会发展的动力,是人才成长的基因,小学生科技创新能力的培养要从小做起、从现在做起、从小事做起。

科学实验报告14

  实验内容 6改变生态瓶

  实验地点 实验室

  实验目的 在设计对比实验中严格控制变量,并注意收集实验数据用事实说话。

  实验器材 生态瓶、小鱼、水草

  实验步骤 1、减少生态瓶里的水。

  2、增加生态瓶里的生物。

  实验现象 1. 由于水量减少,动植物的生存空间减少,氧气量减少,水少的小鱼浮出水面的次数比较多。

  2. 水草增加,产生的氧气量就增加,鱼浮出水面的次数会减少;小鱼增加,耗氧量增大,小鱼浮到水面的次数会增多。

  实验结论 减少水和添加动物、植物会引发生态群落的变化。

  备注

  实验人 实验时间

  仪器管理员签字

科学实验报告15

  美国宾夕法尼亚大学一组天文学家对离开地球约95光年的两个双星进行了为期5年的观察,这两个双星系统拥有与我们太阳相类似的年轻恒星,因此研究它们能帮助天文学家预测太阳的强烈爆发和确定地球上生命的进化,因为当时太阳对我们地球的轰击要比现在强烈得多。

  天文学家在5年里对β-英仙星座(最明亮和最接近地球的双星)和V711-捷利茨(拥有两颗类似太阳的恒星,其中一颗比太阳稍冷,另一颗比太阳稍热)双星辐射的无线电波进行不间断监测,类似太阳的恒星具有外部环流区域,该区域在激发磁场,而双星上的爆发图像表明该磁场在变化。天文学家试图发现双星上最强烈爆发时磁场变化的规律,这样的规律性已被找到,因此现在可以十分准确地预测下一次爆发什么时候发生。

  双星的爆发强度取决于双星中稍冷恒星的年龄和旋转速度,上述两个双星远比太阳年轻,它们围绕自己轴的旋转速度也快10倍,因此它们的爆发大致也强烈10倍。专家们认为,为了查明这一规律性,只要观察5年时间就足够了。这两个双星中的恒星爆发频率为50~天,此外,还存在持续500天以上的活跃长周期。

  我们的太阳不是双星而是单独恒星,它的磁场活性相对比较低,因此为了收集预测它爆发的统计资料,需要对太阳进行为期100年的观察。

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