科学小实验的原理篇1
还有研究者对小学科学实验课堂的组织和内容进行研究。提出了众多激发学生思维动力和实验兴趣的策略，提出探究性实验与验证性实验、限定实验与多样性实验等多种实验教学模式，但已有研究多缺乏与我国农村小学教育实际相联系的实施性策略研究，特别是对于六年制小学科学方向免费师范生的实际情况缺乏分析与研究。不足以指导初中起点六年制小学科学本科免费师范生大学物理实验课程体系的改革与优化。因此在六年制小学科学方向免费师范教育中构建物理实验课程体系是非常必要的。
一、六年制小学科学方向免费师范教育培养目标决定了构建物理实验课程体系是必要的
六年制小学科学方向免费师范教育是为适应我国基础科学教育改革，培养学有专长，能适应21世纪基础教育改革和发展需要的小学《科学》课程教师。科学方向学生主要学习基于小学科学教育的统一的科学概念和原理，掌握必要的科学知识与技能，接受严格的科学思维与科学方法的训练，以形成良好的科学态度、情感与价值观，具备从事小学科学课程教学与农村科学课程研究开发的基本能力。
物理是自然科学的重要组成部分，是完成这一培养目标的重要课程途径，所以物理课程不仅在小学科学教育中具有举足轻重的地位，也是科学方向学生的主要专业课程。物理、化学、生物等自然科学都是建立在实验基础上的学科，实验是这些课程的重要组成部分，实验能力是自然科学的主要能力之一。物理教学必须高度重视实验能力的培养，为了达到六年制小学科学方向免费师范生培养目标，物理实验课程体系的构建是不可或缺的重要工作。
二、六年制小学科学方向免费师范教育实验教学任务决定了构建物理实验课程体系是必要的
国内外专家对小学科学教师的实验教学能力培养问题做了众多研究，提出了教师起引导作用，学生通过实验进行思考的科学实验教学模式，并指出为落实这一过程，科学教师必须具备很强的实验设计和操作能力，同时也必须具备对整个实验过程（包括设计、准备、反思等阶段）进行系统的认识和把握的能力。六年制小学科学方向免费师范教育也必须高度关注这两方面能力的培养。科学方向师范生的物理实验能力（包括对实验意义的理解、实验设计与改进、实验数据的处理与反思、实验过程的组织与指导等）是否得到了全面发展成为六年制小学科学方向免费师范生培养中物理实验教学的首要任务。
对六年制小学科学方向免费师范生进行物理实验教学的任务包括：①使学生掌握物理学科理论知识体系和基础实验技能，能够在小学科学教学中熟练准确地进行相关操作；②使学生理解现代工业社会与物理有关的科学技术和自然现象，具备基础的用物理原理分析的能力，形成与物理实验有关的科学方法和科学思维；③使学生具有根据农村实际因地制宜地设计和改进物理实验，完善物理保护性措施的意识和能力。这些能力和技能可以作为衡量小学科学教师整体科学素养水平高低的依据，也是六年制小学科学方向免费师范生专业素质高低的重要标准。这三项任务阶梯式递进，其相应的课程体系也应层层递进，环环相扣，这就需要一个完整和系统的课程体系以满足各阶段学生实验水平发展的需求。
三、农村小学科学教育现状决定了构建物理实验课程体系是必要的
科学小实验的原理篇2
关键词：物理实验；原型；探究；价值
物理实验是物理学的基础，是中学生学习物理的重要手段，
2011年修订的《义务教育物理课程标准》（正式稿）融入了“科学探究实验”这一学习方式，认为通过学生经历与科学工作者进行科学实验时的相似过程，才能够领悟物理学的探究方法和发展能力，才算真正学习了物理和学会了物理。其实这里所指的“科学工作者进行科学实验”可以认为是中学物理实验的“原型”，物理实验“原型”对中学物理教学影响的研究理论较少，本文从中学物理教学角度分析了实验“原型”式教学对于学生探究思维方式及实现探究目标的影响。
一、实验“原型”式教学的解析
1.实验“原型”
广义：原来的实验。
狭义：对于中学物理教学来说，物理教学实验不是凭空设计
的，总有这样或那样的“原型”。物理实验“原型”有三类：（1）物理学家的经典实验；（2）生产生活中的物理现象的事实；（3）科学技术应用活动中的物理现象的事实。
2.物理实验“原型”式教学
在中学物理教学中利用实验“原型”的特点，融合探究的基本要素，给学生创造一个基本的探究环境，使学生主动获取物理知识，达到教学目标。
3.教学思路
在中学物理探究教学中，常用物理实验“原型”引出所需探究的问题，然后脱离“原型”进行设计探究实验，而物理实验“原型”式教学则充分发挥“原型”的作用，借鉴或改造实验“原型”来进行探究活动，并形成一个循环和提升的教学过程，具体的流程如下：
实验原型物理问题利用或改造“原型”科学探究达成共识价值体现。
（“价值体现”通过“理解、解释、纠正”回到“实验原型”；“价值体现”也可以通过“拓展”进行“应用、交流、解释其他物理现象”）
二、实验“原型”式教学实践探索
以中学物理“平面镜成像特点探究”为例：
1.实验“原型”
照镜子，学生希望在镜子后面找到另一个自己，用手放到镜子后面摸，结果是什么也没有；为了清晰地看到脸上的细节，总是让镜子靠近面孔，认为这样可以使镜中的脸更大一些，当脸靠近镜子时，也感觉自己的脸大了一些；从观察结果来看，似乎当逐渐远离镜子时，镜子中的“我”也在远离镜子。
2.物理问题
在该“原型”中有三个问题：结果是什么也没有（虚像）？认为这样可以使镜中的脸更大一些（像与物的大小关系）？镜子中的“我”也在远离镜子（像与物到平面镜的距离关系）？
3.利用或改造原型
如果把生活中照镜子的“原型”搬到课堂探究教学中进行实验，探究是不能成功的，学生在设计探究平面镜成像特点时，可以借鉴和改造实验“原型”。
探究的关键：解决像和原物的尺寸问题，由于平面镜成像总是成虚像，没有办法用光屏显示，确定像的位置是首要任务。
借鉴：“原型”中的像在镜子的后面，物的大小、物到镜子的距离很容易测。
改造：“原型”中用手在镜子后面摸时，手是看不见的，生活中的透明玻璃也能成像，手放在后面既能看到像又能看到手，用与物等大的替代物放在玻璃的另一侧可以确切地找到像的位置。
4.科学探究
根据改造的实验思路，对像与物的大小关系、像与物到平面镜的距离关系、虚像分别进行实验探究。
5.达成共识
像与物等大、像与物到平面镜的距离相等、虚像。
6.提升价值
理解：平面镜成像的三个特点。
解释：“结果是什么也没有”“镜子中的‘我’也在远离镜子”。
纠正：“认为这样可以使镜中的脸更大一些”。
交流：实验“原型”怎么会有错觉――以后学的知识可以解释（眼睛、照相机）。
三、价值透析
中学物理教学离不开探究实验，每一个中学物理探究实验的内在价值体现于让学生知道它是根据什么设计的，它是基于什么考虑设计的，它能得出什么结论，它对你有什么启发。外在价值在于学生自主学习能力提高和学会了学习。物理实验“原型”式教学目的在于学生利用实验“原型”让探究实验的内在和外在价值得以体现和升华。
1.实验“原型”式教学，逆转学生探究思维
（1）实验“原型”不全是真理，敢于质疑
美国科学促进会对于科学本质的阐述中有一条：科学理论是变化的。在科学界，不管理论新旧，总是不断地对其进行验证、修改，有时还会抛弃。现阶段的中学物理探究教学缺少对于学生质疑生活现象和科学理论的意识培养，缺乏探究对于学生的启发，因为学生在探究活动中经常顺境发展，正向思维。在实验“原型”式教学实践探索中，学生最后纠正了自己十几年的生活错觉，感性认识与探究结果不相符，对于学生的思维是一次震撼，逆转了学生的正常探究思维。
当然在探究教学的一般步骤中有“提出问题、猜想假设”，也会有错误的猜想假设，但这种错误的纠正对于学生来说浮于表面，学生会认为猜想不一定是正确的，也就是说这种探究还是属于“顺
境”，不触及思维方式的改变。这样使得学生引起认知冲突，在体验科学探究和知道物理规律的同时，理解科学本质，提高学生辨别真理的能力。
（2）实验探究设计可以借鉴和改造实验“原型”
实验“原型”具有权威性和可塑性，实验“原型”式教学是借鉴和改造实验“原型”来进行科学探究，让学生明白中学物理实验探究不全是教师给出器材、学生利用器材设计实验，可以改变一般的探究实验方式。如果在上面的“教学实践探索”中，脱离实验“原型”而另起炉灶进行探究，那就是一大损失，利用和改造了“照镜子”原型，学生可以知道它是根据什么设计的，它是基于什么考虑设计的，并且在借鉴和改造过程中锻炼学生的自主学习能力。
实验“原型”有三种类型，都可以借鉴和改造，特别是“物理学家的经典实验”的改造对于学生探究思维的冲击是巨大的。例如，中学物理知识中的“探究分子间有空隙”的“原型”是18世纪，物理学家摄尔修斯（andersCelsius）将水和硫酸混合后，发现混合物的体积减小了的实验。但实验具有危险性，学生借鉴“原型”水和硫酸混合，根据水（H2o）、硫酸（H2So4）、酒精（C2H5oH）等都是极性分子。水和硫酸、水和酒精混合后，氢键较强，因此，分子镶嵌，体积减小。把实验改造成水和酒精混合体积减小的探究实验，解决了实验的危险性，现象也比较明显，学生学习动力和积极性可以大大提高。
2.实验“原型”式教学，完善学生探究目标
中学物理实验探究的目标是：让学生通过探究体验科学家研究科学问题的过程（从感性认识发展到理性认识），知道物理规律，发展学生的实践能力和创新意识，运用物理规律解释现象，提高学生交流合作的水平。探究的一般步骤是根据现象发现并提出问题、猜想假设、设计实验、进行实验、得出结论、交流讨论，各个步骤都有各自的探究目标，从实验“原型”式教学的教学思路看，是和探究一般步骤吻合的，它开始的引入实验“原型”和最后形成的循环和提升环节，更加完善了探究的目标。
实验“原型”式教学实践探索中，学生认识实验“原型”，达到先感性认识后理性认识、可以提出有效问题的目标；学生借鉴和改进实验“原型”，达到了探究的会动脑、会动手和会创新的目标；学生达成共识，达到了会分析和会总结的目标；学生解释“原型”、交流讨论相关问题，达到了会解释、会交流、会合作和会联想的目标。
中学物理实验“原型”对教学的影响当然不止以上所阐述的这些内容，需要物理教学专家和我们中学物理教师不断研究，深入挖掘中学物理实验“原型”，把最原汁原味的实验摆在学生面前，结合探究的实验方法，让学生可以还原，可以创新，可以改进，更可以纠错，这才是真正的物理课堂！
参考文献：
[1]母小勇.物理教学实验的“原型”及设计原理[J].物理教师，2010（04）.
科学小实验的原理篇3
关键词：问题；引导；探究；实验教学
中图分类号：G633.7文献标识码：a文章编号：1003-6148（2017）5-0072-3
1引言
新课程标准（征求意见稿）提出了培养学生核心素养的要求，具体包括物质观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等4个方面。加强实验教学是发展学生物理核心素养的有效途径。实验是物理教学的基石，同时也是物理学科的魅力所在。在教学现实中，由于学生实验能力、思维水平的不足，造成实验教学成为初中物理教学的难点。如何才能提升物理实验教学的效率，一直是摆在初中物理教师面前的课题，也是初中物理教师一直努力突破的教学难题之一。只有提升了实验教学效率，实验的物理教学基础性地位方能体现出来，也才能够为物理教学服务。
在教学实践中发现，要提升实验教学效果，可以有很多改善的方法，比如：增强实验的趣味性、增加生生和师生合作互动等，但实验教学难点突破的关键在于学生要清楚为什么要这样做，即清楚实验原理、实验操作等背后的原因。为此可以在实验教学中设计问题，以问题为任务驱动，通过问题驱动，引导学生思考、主动投入课堂，通过思考搞清楚实验原理、实验操作背后隐藏的道理，有利于学生内化知识、理解原理、掌握方法、发展思维能力，从而落实在课堂教学中培养学生物理学科核心素养的目的。
本文以初中物理八年级下册“探究影响摩擦力大小的因素”为例，从问题引导猜想、理解原理、实验器材选择、实验操作、实验数据处理与实验结论分析、改良实验等多个方面说明问题引导下的实验探究教学。
2问题引导理解原理培养物理观念发展思维能力
实验原理的理解对于实验教学而言十分重要，只有理解了实验原理学生才可能掌握实验，才能做到实验原理的迁移和融会贯通。实验教学中，通过设置问题，引导学生思考，改变了填鸭式灌输实验原理的做法，有利于提升实验教学的效率。以问题为驱动，较好地调动了学生的主观能动性，提高学生课堂参与的程度，能较好地突出学生的主体地位和教师的主导作用，更重要的是有利于学生透彻理解实验原理，明白“是什么”，更清楚“为什么”，理清了实验的逻辑，促进思维能力的发展。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，可设置如下问题引导学生理解实验原理。本实验中如何测出摩擦力的大小？利用了什么原理？实验操作的关键点在哪里？通过这几个问题可以让学生明白实验中，要测摩擦力需要用到弹簧测力计，但是摩擦力不能直接测量，所以需要让物体做匀速直线运动，根据二力平衡，把摩擦力的测量转化为拉力的测量。实验中最关键的操作是要让物体做匀速直线运动。
3问题驱动引导实验过程培养科学探究能力
科学探究包括问题、证据、解释、交流等方面的要素。具体指提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。
3.1问题引导猜想培养科学探究能力
物理方法的习得对学生的影响，远超过物理知识本身，若干年后，学生忘记了物理知识，但是物理方法却依然在不经意之间就用到，即学生所习得的物理方法将会成为学生的缄默知识。故而，实验教学中应该抓住一切契机向学生渗透科学方法。猜想是一种十分重要的物理方法，也是十分重要的科学探究方法。猜想不是胡思乱想，教师应该根据学生的知识基础、生活经验设计合理的物理情景，并在此基础上设问引导学生进行有理有据的猜想。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，首先学生要知道需要探究摩擦力与哪些量之间的关系，这就要需要学生进行猜想。为了不让学生胡思乱想，可设计如下情景：
1.到了小组换座位的时候，当你推桌子时，桌子越重，推桌子感觉越费劲还是越轻松？
2.推着箱子在水平地面上走，地面越粗糙感觉越费劲还是越轻松？
接着追问，通过以上例子，你认为摩擦力的大小可能与哪些因素有关？通过梳理学生的猜想，分析后确定影响摩擦力大小的因素有：压力大小、接触面的粗糙程度。
3.2问题引导实验器材选择
实验器材的合理选择是设计实验方案的重要前提。实验教学中通过设置问题，要学生思考需要什么器材，为什么要用这个器材，还可以用什么器材？问题驱动下的思考避免死记硬背实验器材的机械学习，对提升实验教学的效率，落实科学探究能力的培养大有帮助。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，学生通过猜想已经知道摩擦力与接触面的毫Υ笮 ⒔哟ッ娴拇植诔潭扔泄亍K以，实验中需要测出摩擦力、需要改变压力、改变接触面的粗糙程度。实验器材的选取环节可以设置如下问题引导学生思考：测摩擦力的大小需要什么器材？如何增大物体与接触面的压力？如何改变接触面的粗糙程度？通过思考，学生知道：要测摩擦力需要弹簧测力计，要改变压力大小需要有配重的物体（如：钩码），需要改变接触面的粗糙程度就需要有不同的接触面（具体做法是在长木板上垫毛巾、玻璃等）。通过这些问题的思考后实验器材的选择便水到渠成。
3.3问题引导实验操作
实验操作是实验教学的核心和关键环节，如果只是让学生按照教师的要求一步步机械地往后做，不清楚为何要这样做，这样学生的记忆会是短暂的，即使记住了学生也不会融会贯通，更不能把实验中的实验方法迁移到新的实验探究中，这样的实验教学是低效的，甚至是没有什么实质意义的。通过问题驱动思考，让学生明白实验操作背后的道理、逻辑，可以促进学生对实验原理、实验方法的理解，促进学生对实验方法的融会贯通、举一反三。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，可通过如下问题引导学生思考、设计实验操作步骤。要探究摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度之间的关系，应该采用什么探究方法？引导学生得出控制变量法后，可追问如下问题：物体在水平面上匀速直线运动接触面的压力等于多少？要探究摩擦力大小与压力大小的关系，应该改变什么？如何改变？保持什么不变？要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的p系，应该改变什么？如何改变？保持什么不变？通过问题的思考后，引导学生得出如下操作步骤：
1.测量摩擦力大小
用弹簧测力计拉着木块使其在水平木板上沿水平方向保持做匀速直线运动，如图1所示。记下此时测力计的示数，根据学生已经学过的二力平衡容易得出：测力计的示数即为木块所受到的摩擦力的大小。
2.探究摩擦力大小与压力的关系
保持接触面不变，改变物体对接触面的压力大小。将钩码添加到木块上，重复步骤1。添加不同质量的钩码，多做几次。
3.探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系
保持正压力不变（不增加或减少木块上的钩码质量），改变接触面的粗糙程度。
（1）将毛巾铺放到木板上，再重复步骤1。
（2）将玻璃铺放到木板上，再重复步骤1。
3.4问题引导实验数据记录和实验结论分析
实验数据的记录、处理、分析得出结论，是一个探究实验的收官环节，也是十分重要的环节。实验教学中，不能做完实验之后教师包办代替分析得出结论。只有让学生自己分析得出结论学生的探究实验才算成功，也才能在数据分析中习得数据处理的方法，也会对实验结论记忆深刻，这样实验探究才算有意义。在这一环节，可以通过问题引导学生思考，给学生留白，把思考、分析的机会和时间还给学生，发挥学生的智慧。这样更能激发学生乐意学习的态度，激发学生学习物理、参与实验的积极性。
在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，可设置如下问题：请设计一个表格记录实验数据，并与你的小伙伴分享交流，看看各自的优劣，并改善。经过学生的独立设计、同伴交流，并在教师的指导下，最终呈现如下记录数据的表格（如表1）。
4问题引导改良实验培养科学态度与责任
实验完成后可以通过问题引导，让学生思考实验探究中的不足之处，并提出改进实验方案的建议。就本实验而言，实验中最难、最关键的操作就是图1中做到保持木块做匀速直线运动。如果做不到二力平衡就不成立，摩擦力大小就不等于弹簧测力计的读数。
为了降低操作的难度，需要对实验方案进行改良。为此可以设计如下问题：本实验中最难的操作是什么？为何？怎样才能保证摩擦力与弹簧秤的拉力相等呢？二力平衡除了物体做匀速运动还可以是物体处于什么状态？你觉得如何改进实验，可保证实验数据更准确？经过这几个问题的思考，引导学生得出物体处于静止状态时，也满足二力平衡，拉力等于摩擦力，所以可以把木块用弹簧秤拉住保持静止，然后把木板从下面抽出，得出图2的改良方案。实事求是地评估原来的方案，并提出改进方案，有效渗透了科学态度与责任的培养。
参考文献：
科学小实验的原理篇4
关键词：新课程、实验教学、实验原则、实验改进
化学是一门以实验为基础的自然科学，实验是科学研究的重要方法，也是学生学习研究科学知识的重要方法。在高中化学教学中，许多化学概念、原理、规律的引入都是从实验探究展开并最终由实验加以验证的。《新课标》立足于现代生活和未来发展，着眼于提高21世纪公民的科学素养，积极倡导以实验为主的多种探究活动，使学生体验科学研究的过程。所以，采用实验教学是高中化学教学的必由之路，其中的必要性和目的有诸多专家和学者都已论述过，这里不再赘述，这里就实验教学中应该注重的原则和教材部分演示实验的改进作进一步论述。
1.新课程中化学实验的设置情况
化学实验在新课程的高中化学课程中是以两种方式来加以组织的。一种是分散的方式，即将化学实验分散在《化学1》和《化学2》及《化学与生活》、《化学与技术》、《物质结构与性质》、《化学反应原理》、《有机化学基础》等相应的模块课程内容中；另一种是集中的方式，即将化学实验单独作为一个课程模块——《实验化学》，以此来强化化学学科特征，培养学生的化学实验能力，从而提高他们的科学素养。
2、实验教学的原则
教学实验和科研实验生产实验有相似性又有差异性。相似性：他们都必须遵循相同的科学原理和科学的实验方法。差异性：目的不一样，科研生产实验有具体的科研目的生产目的。而教学实验主要是要学生掌握化学的基本科学原理和实验探究的方法。所以教学实验受教学目标、教学场地、教学时间、教学课堂、教学效果、考试等条件的限制，与普通科研实验又本质的区别，需要遵循以下原则。
2.1科学性
教学实验必须遵循科学性原则，教给学生的实验原理和方法都必须具有科学性。教给学生实验原理实验方法必须经过多次检验并证明确实可行的，这样才能提高学生的科学素养，促使学生掌握科学原理和科学方法。
2.2实验教学方法的多样性
在长期的教学实践中产生如下的实验教学的方法，这些方法各有长短，具体如下：
老师课堂演示实验：优点是实验效果明显，节约时间，直接交给学生正确的实验原理实验方法。缺点是学生参与性弱，有部分基础差的学生趁机开小差，坐在后面的学生可能看不到实验现象。
学生直接实验：优点是学生参与性强，缺点是实验准备工作量大，消耗时长，错误的操作方法不能及时更正。
学生课堂演示实验：优点是学生参与性强，错误的操作方法能及时更正。缺点是实验效果可能不明显，消耗时间长，坐在后面的学生可能看不到实验现象。
学生课堂实验：具体做法是，学生按座位分成几个组，一般七八个人为一组，每一组给一套实验，按照老师讲解的原理和方法进行实验探究。优点是学生参与性强，效果明显，缺点是实验准备工作量大，消耗时间长。
灵活运用以上实验教学方法，有利于实验教学的开展，不能一味节约时间，都采用老师课堂演示，甚至直接讲解实验。
2.3操作简易性，现象明显性
教学实验必须操作简单并且有明显的实验现象，这样才能有良好的教学效果。转贴于下面我将高中化学新教材中几处实验现象不明显的地方作如下改进，改进后效果非常明显。
2.3.1《化学1》47页，实验3-2，“把一小块金属钠放在坩埚里，加热。”
缺点：1、只有坩埚周围的几个人看得见钠的燃烧，大部分学生都看不到钠燃烧的现象。
缺点：2、坩埚容易炸裂，实验成本太高。
改进：用老教材的方法，用石棉网代替坩埚，一是燃烧现象便于观察，效果明显，二是不会炸裂坩埚，成本低廉。
2.3.2《化学1》50页，科学探究“铁粉与水蒸汽的反应”，用图3-8的方法是很难做出现象，肥皂泡很难点燃起来。
改进：用还原铁粉与熟石灰1：1混合物代替纯还原铁粉再来做实验，效果非常明显。原理：Ca(oH)2在加热的条件下分解产生水蒸气加大了水蒸气与还原铁粉的接触，从而使反应更容易进行，肥皂泡很容易被点燃。
2.3.3《化学选修5》54页实验3-4：“向盛有少量苯酚稀溶液的试管里逐滴加入饱和溴水，边加边振荡，观察并记录实验现象。”
缺点：由于生成的三溴苯酚要溶解在苯酚中，所以如果苯酚溶液浓度稍大一点，即使加了很多溴水也很难看到白色沉淀现象。
将原实验改进为：向盛有2-3ml溴水的试管里逐滴加入苯酚稀溶液，边加边振荡，观察并记录实验现象。
优点：效果非常明显，加一两滴苯酚溶液就能看到大量的白色沉淀，而且还能看到白色沉淀逐渐减溶解在苯酚溶液中的过程。
2.4高效快速性
教学实验不象科学探索实验，可以花大量的时间去探索，甚至常年累月的进行实验。而教学实验只需要学生达到掌握知识和原理，学会实验方法的目的，再加上课堂时间的限制，所以教学实验应该具有高效快速性。
如《化学1》51页，实验3-4，“在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5mlnaoH溶液，再分别放一段铝片。观察实验现象。过一段时间后，将点燃的木条分别放在2支试管口，你看到什么现象？”
缺点：由于铝表面有致密的氧化膜，实验往往要等40分以后才能看到铝片上产生大量的气泡，很难完成40分钟的课堂教学任务。
改进：在2支小试管里分别加入5ml盐酸和5mlnaoH溶液，再各加入2滴CuSo4溶液，再分别放一段铝片。观察实验现象。
优点：Cu2+在铝表面被还原成铜单质，形成电化学腐蚀，实验只需2-3分钟能看到大量的气泡，节约时间效果明显。
2.5环保无毒性
在环境问题日益严重的今天，化学教学实验更应该重视环境保护，在实验过程中，尽量做到零污染零排放，这也是保护学生和老师的健康的基本要求。
如《化学1》83页，实验4-3，“在空气中点燃H2，然后把导管缓缓伸入盛满氯气的集气瓶中。观察现象。”
缺点：产生大量的盐酸酸雾，飘在教室，严重影响学生和老师的身体健康。
改进：用装置2代替教材的装置1，现象明显，实现零污染。钟罩由截去底的大塑料瓶或大试剂瓶加打孔橡皮塞做成。
新教材的实验教学实践还有许多东西都值得大家去探索，我这里只起一个抛砖引玉的作用，不科学之处还需要各位专家及教学同仁指正。
参考文献
1、普通高中课程标准实验教科书《化学1》《化学2》《化学选修5》
人民教育出版社
科学小实验的原理篇5
关键词：家庭小实验；作用；选择；评价
初中学生接触化学只有一年的时间，他们要在这一年内认识化学、接受化学，可以说兴趣是关键，新课程的实施就是为了让学生在快乐中掌握更多的知识。而对于化学，实验就是学生的兴趣所在。理论是苦的，而实验可以把苦变甜。家庭小实验贴近生活可以使学生更感受到学习的甜。家庭小实验生动、有趣，可以很好的把日常生活和化学知识联系起来。例如，平日学生对蜡烛的燃烧、铁生锈、石灰池中的变化、蒸馒头等现象视而不见，通过家庭小实验，使学生懂得了蜡烛燃烧中的物理变化、化学变化、火焰的层次等知识，知道了铁生锈的原因及防止锈蚀的方法，明白了学习的内容与日常生活有着千丝万缕的联系，从而增强了学习的积极性和主动性。每一个家庭小实验和制作过程，都是对学生的创新精神和实践能力的培养过程。所以我认为每一位中学的化学老师都应该很深刻的认识家庭小实验。
一、先要明确在教学过程中的作用
1.有利于激发学生的学习兴趣。初中化学的学习重点在于与社会联系，贴近生活，而家庭小实验恰恰是与生活实际相联系，学生参与面广，尽可能让学生在现实世界中亲自体验事物的变化过程、变化条件和所得结论，体验这些变化对生产、生活的影响，从而激发学生的学习兴趣。
例如，在讲《燃烧与灭火》这一节时，课前布置学生回家试一试点燃小木条和煤块的难易，同时去点燃干棉球和湿棉球，回忆生活中熄灭煤气炉火、扑灭油锅火焰、吹灭木条火焰的经验，从中领悟出燃烧的条件和灭火方法。通过一系列的小实验，其教学效果远远超出教师单纯从原理上分析或让学生被动地观察教师的演示实验所取得的效果。
2.利于培养实事求是的科学素养。家庭小实验虽然简单，但是它却能揭示日常生活中化学现象的实质，用化学原理来指导和解释各种日常生活用品的制作和使用。通过亲身实践，在快乐学习的氛围中使孩子们掌握解决问题的科学方法，培养实事求是的科学精神和一丝不苟的科学态度。
例如，平时学生对蜡烛的燃烧视而不见，通过家庭小实验，使学生懂得火焰的分层，燃烧中物理变化、化学变化的发生以及火焰上方的一缕黑烟，熄灭后的白烟等知识，从而合理地作出解释。
通过家庭小实验的实施，使学生在实验中养成实事求是地记录实验试剂的用量，记录实验现象，科学分析某些生活现象。
二、其次要精心选择，合理指导
家庭小实验内容丰富多彩，各类实验各有自己的功能与作用，在选择其内容时要注意内容的科学性、创造性和可操作性，又要重视实验内容的多样性。使各类实验交替进行，既注意学生能力的发展又有所侧重，以满足不同的情境体验。
为了更好发挥家庭小实验的作用，在布置家庭小实验前，要对以下问题作好指导：①实验用品（或替代品）的选择；②反应原理；③实验步骤及注意事项；④实验过程中要细心观察、及时记录。
例如：学了常见酸碱盐的应用后，利用周末，让学生在家制汽水。①实验用品：白糖、果味香精、小苏打、柠檬酸、凉开水、带盖的空瓶、筷子；②反应原理：小苏打与柠檬酸反应生成Co2，Co2溶于水，制成汽水；③实验步骤：打开空汽水瓶，加凉开水，再加白糖、香精及少量小苏打，用筷子搅拌溶解后，迅速加少量柠檬酸，立即盖紧盖子；④观察现象：瓶内产生大量气泡，打开瓶盖，气泡冒出。利用同样的原理可以让学生尝试着制作简易的灭火器，来提高学生对知识的扩展能力。老师对各类小实验都要进行选择并合理指导，让学生务必做到有的放矢。
三、最后要进行科学的评价
教师评价是整个家庭小实验活动过程中的重要环节，教师应对学生的活动态度、情境体验情况、技能掌握情况与能力发展情况作出公正、激励性的评价。
科学小实验的原理篇6
学习科学课的过程，是从最初的教师演示实验发展到学生自己进行分组实验，经过形象思想、抽象思维，最后概括总结出概念和规律，然后再回到实践中去验证。这样循环往复，经过实践到认识，再实践，再认识的过程。进行科学实验是学科学最有效的手段。小学生通过动手实验可以激发他们学科学、爱科学的兴趣，有效地开发学生的潜能，提高学生的科学素质，培养他们探究科学的求知欲望。那么怎样才能更好地上好小学科学实验课呢？根据小学生的生理和心理特点，加之农村小学目前基础实验设施较差的特点，我认为要完成好课标要求的科学实验课，必须注重解决以下几方面的问题。
一、科学实验课的基本要求：
1、明确每次实验的目的。科学教师在做每个实验之前，要设计好实验报告单。让学生明确实验目的、实验器材、实验步骤、实验现象、实验结论。只有在学生明确了每个实验目的的基础上，才能使他们的注意力集中到所要做的实验上来，才能使他们深入细致地去观察、去验证。因此，明确实验目的对学生上好实验课是非常重要的。
2、明确每次实验的操作过程。有些实验首先需要老师做演示实验，进行每个过程的示范操作。每个学生的观察理解能力不一样，实验成功率也不一样，产生这种效果的原因主要取决于学生对实验的重点、难点、操作程序的把握程度，以及对现象观察总结的水平。做实验，观察实验现象每个学生都喜欢，但有些学生观察的目的不明确，缺乏系统性，只是看热闹，常常偏离观察的主要目标。看到实验器材，凭借好奇心盲目的乱动，不按操作程序进行，很容易导致实验的失败。所以在做实验之前，教师一定要在每组学生都明确操作过程的前提下，再进行分组实验。如：在进行《电磁铁》这一课的教学时，我首先让学生观察老师自制电磁铁的过程。我首先拿一根没有生锈的长铁钉，然后再拿一根导线按照相同的方向缠绕在铁钉上，交待学生导线缠绕的越多，磁力越大，同时把制作过程的顺序、重点词语板书在黑板上。“相同方向”，这样在同学们认真观察演示实验的基础上，再进行分组实验，避免了实验操作的无目的性。
3、明确每次实验的任务。每次实验只有让学生明确观察任务，才能达到实验目的，因此，任课教师在实验前要充分调动学生的积极性。如用引人入胜的导言，会把学生的注意力全部引入到探究新知的实验中，教师再不失时机、趁热打铁，时刻提醒学生注意观察和感知每一个细微的变化。例如，在讲解《生物的进化》一课时，我是这样设计导言的：同学们，你们喜欢看动画片吗？同学们兴高采烈地回答：“喜欢！”同学们在看《恐龙特辑克塞号》时，看到了各式各样的恐龙。那么你们知道这么多的恐龙是在什么年代灭绝的吗？这节课，我们就来学习《生物的进化》。这样恰到好处地把学生的思绪引导到七千万年前。
4、明确每一次实验的结论。爱迪生发明电灯是经过了3600多次实验才成功的。而小学科学科的每次试验也不是一蹴而就的，从现象到结论是一个有具体到抽象的反反复复的过程，是从感性认识到理性认识的一个质的飞跃。由观察现象激发学生的求知欲，再由现象得出结论，寻找规律性的东西，得出概念和结论。在讲解《凸凹镜》一课中凸透镜的作用时，让学生通过观察得出凸透镜具有放大物体的作用；具有使物体成像的作用；并且知道了照相机是根据凸透镜成像的原理制成的；通过实验、观察、验证，不仅培养了学生的思维能力，还为学生学习科学文化知识打下了坚实的基础。
二、就地取材是做好实验的根本保证。
1、因地制宜地采集标本。小学科学实验课、实践课不能局限于教材，不能局限于实验室，要根据地理位置，因地制宜就地取材，如在讲解《岩石》一课时，我利用午后两节课放学后的时间，在做好安全教育的前提下，组织六年级学生去学校附近的红旗山采集岩石标本。每个学生都把自己事先准备好的盒子装满了各种不同的岩石，有些学生还意外地采到了古代植物的叶子印在石头上的遗迹的“化石”。如获至宝的学生们把自己亲手采集的岩石用水洗刷的干干净净，然后我让学生根据书上介绍的各种岩石的不同特点进行分类，学生们很快就准确地分出了板岩、页岩、花岗岩等岩石，并贴上采集的时间、地点及名称。
2、就地取材，实验效果更好。根据实验项目的需要，教师设计让学生就地取材进行实验，效果会更好。因为这样可以更充分的地调动学生的积极性，让学生更积极主动地参加到实验操作中。例如，在讲解《摩擦起电》一课时，每个学生手中都有塑料尺、用过的练习本。首先让学生把自己用过的练习本撕成纸屑，然后再让学生用塑料尺在头发上摩擦，把摩擦后的塑料尺接近纸屑。学生兴奋地发现，塑料尺上吸附了很多纸屑，这样学生很容易就掌握了摩擦起电的原理。
三、让学生充分体验科学实验的乐趣。
只有最大限度地激发学生的求知欲望，才能最大限度地调动学生的积极性。科学实验兴趣的培养，一方面要让学生亲身经历各项实验活动，另一方面要在活动中充分发挥学生的主体作用，发挥他们的主观能动性。教育鼓励学生科学实验不仅局限在课堂上，还要鼓励学生时时观察、处处观察，在保证安全的前提下，处处实验。从而培养学生从小爱科学的良好兴趣和习惯。
科学小实验的原理篇7
关键词：小学科学；实验教学；效率；提高；思考
中图分类号：G623.6文献标识码：a文章编号：1009-010X（2015）26-0076-04
实验是科学教学的重要手段之一，实验教学效率的高低直接影响着学生科学素养的养成。通过每学期对学生实验操作技能的监测，我们发现学生的科学探究能力和实验操作能力并没有如预想的那样得到均衡发展，原因在哪里？为此，我对台州市黄岩区部分小学实验教学的现状展开调查，对调查的结果做出分析，并结合多年的教学实践，试从以下几个方面阐述自己的研究体会。
一、小学科学实验教学低效的归因分析
（一）实验室配置不乐观
小学科学课程实践性很强，教师需要带领和指导学生做大量的观察实验、动手操作等活动。它对于学生深入理解理论知识、训练实验能力、开发学生智力、培养科学素养具有重要作用。也就是说科学实验教学离不开实验室，但当前各校的实验室配备情况不乐观。黄岩区2014学年28所学校（中心校一级）实验室的配备情况如下表（表1）。
分析表中数据，目前我区大部分小学的实验室配备是不足的，部分学校甚至没有配备实验室。导致这一现象的主要原因是：
1.学校布局的调整。随着经济的发展，城镇化步伐的加快，以及部分完小的撤并，使得中心校一级的学生生源不断增多，办学规模不断扩大。
2.外来人口的增加。随着工业化进程的加快，大量科技人员的引进和外来民工的涌入，为了解决其随迁子女的就学问题，大部分学校不得不扩大办学规模。
3.班级人数的控制。为提高教学质量，促进学生素质的全面发展，教育部门不得不对招生制度进行改革，严格控制各班学生人数。
……
以上这些原因的存在，再加上各校的硬件设施不能及时改善，为了解决适龄儿童的就学问题，学校不得不增加班级，挪用了实验室、音乐教室等专用教室。
（二）实验器材不齐全
实验器材是进行科学实验的前提条件，实验器材是否配备齐全直接关系到实验教学能否正常开展，提供足够的实验器材是对科学教学的基本要求。当前学校的实验器材主要包括：
1.仪器室仪器。目前，义务教育学校理科教学仪器配备主要为显微镜、天平、弹簧秤等专用仪器。
2.科学工具箱。工具箱中配置的实验器材品种较少，数量有限，远远满足不了教学所需。
3.科学学具袋。学具袋中的材料，大多与工具箱配置的材料一样，且材质较差。
4.师生自备器材。自备材料有两类：一类是能保存的，如《抵抗弯曲》实验系列器材等。另一类是不能保存的，如《物质的变化》实验系列器材等。
虽然以上这些实验器材为开展科学实验注入了新的活力，充实了科学实验的条件。但在实际教学中，因各方面因素所带来的问题却仍有很多。如没有专职的器材保管员，部分教师用了以后随意堆放，造成大量实验器材的散失；某些器材的质量差，使得其教学效益无法充分发挥；教材中有大量的器材无法配备，需要教师在课前自行准备，有些器材的准备即使花费很多的时间，还是准备不到位。
（三）教师结构不合理
教师队伍的结构，直接影响到教育质量的高低。目前，大部分学校在配备教师时依然侧重于语数学科，其次是专业性较强的英语、音乐、美术、体育和信息技术等学科。因此，对于大多数学校来说，教师队伍最薄弱的往往就是科学这门学科。当前各校的科学教师队伍基本上由以下几类教师组成。
1.专职教师。自实施新课程以来，部分教师通过各级各类培训和自身的努力，现已成为科学教师队伍中的骨干力量，分布于全区各校之中，但为数不多。
2.兼职教师。各校的科学教师队伍中，占比例最大的往往是兼职教师，这些兼职教师中，有中层领导、接近退休的老教师，有不能适应语数教学的，有后勤、食堂管理员等。
兼职教师队伍的不稳定性，表现在今年这些教师兼任，明年或许又换其他教师兼课。教师队伍不稳定，结构不合理，势必会影响实验教学的成效，也有可能让教师对实验教学的信念产生动摇。
二、解决小学科学实验教学低效的对策
（一）创造条件建设实验室
实验室是开展实验教学，培养学生实践能力与综合素质的主要场所，是学生进行探究活动的主阵地与科技活动的乐园。实验室的建设能反映出学校办学的基本理念，我们要积极创造条件建好实验室，满足实验教学的需要。
1.恢复原有实验室。学籍管理系统的投入使用，“阳光招生”政策的实施，坚持“户籍与居住地一致优先”的原则，对班额的控制等一系列举措的实行，使得办学行为进一步规范，在学校领导的重视下原先被挪用的实验室等专用教室可慢慢得以恢复。
2.腾房建实验室。各科室办公室、领导办公室、教师办公室等可以进行适当的调整；工会活动室、职工健身房、少先队活动室等可以通过适当整合并用，腾出房源建实验室；学校会议室、教师会议室、多功能活动室等可以与实验室合用。
（二）适当调整课务安排
小学科学教材最大的特点是实验环节的设置，每一册教材都安排了两类实验，一是学生分组实验，二是教师演示实验，而数量上前者远远超过后者。为了充分发挥实验室的作用，我们根据教材的特点，结合学校实验室的配置，采用“2+1”的课程模式安排课务。所谓“2+1”课程模式是指将五、六年级原先一个星期三节科学课分散排课的方法进行调整，让其中的两节科学课安排在实验室连续上，另一节课安排在教室里上。这样安排的最大优势是：
1.促进了实验能力的发展。18个教学班的学校只要拥有一个实验室就可以确保五、六年级每星期有两节课安排在实验室连续上课，三、四年级每星期有一节课安排在实验室上课。既缓解了实验室配置不足的问题，又促进了学生实验能力的均衡发展。
2.提高了实验教学的效率。实施“2+1”课程设置，要求教师有目的、有计划、有选择地对教材内容进行优化和选择，尽可能地将教材内容中的典型实验安排在实验室里进行分组实验，培养学生的小组合作能力和动脑动手能力，从而提高实验教学的效率。
例如六年级上册《能量》单元的《电磁铁的磁力（一）》和《电磁铁的磁力（二）》这两课，把这两节课进行整合并安排在连续的两节课内进行教学。第一节课，让学生思考并猜测电磁铁的磁力大小可能与哪些因素有关，然后根据自己的猜测作出假设并制定研究计划，再分组讨论修改并完善各个研究计划。第二节课，教师要求各组根据先前制定的研究计划有步骤地开展实验研究并得出实验结论，最后汇总大家的研究成果――电磁铁的磁力大小与哪些因素有关。
通过对教学内容的整合，第一课时让学生动脑的时候就充分动脑，第二课时让学生动手的时候就放手实验。有足够的时间保证，不至于出现因为时间不够而让实验教学浮于表面。学生从不同的实验观察中得出影响电磁铁磁力大小的因素主要有：线圈的圈数、电池的数量、线圈的粗细长短、铁芯粗细长短等，提高了实验教学的效率。
3.减轻了科学教师的负担。“2+1”的课堂教学，把两课的教学内容进行适当的整合，对教学内容和教学时间进行恰当的处理，更能有效地完成实验教学任务，减轻了教师的教学负担；课前准备，课后整理的时间减少至原来的一半，减轻了教师的工作量。
（三）师生共同准备材料
实验需要的材料是否全部都应该由教师准备？答案是否定的。那么，是不是让学生自己准备就可以了呢？答案也是否定的。解决材料的不足，最理想的状态是师生共同准备材料。教师让学生参与材料的准备，既拓展了材料的来源和种类，又让学生对学习产生兴趣。同时，学生准备材料的过程就是参与、思考的过程。
如在教学“食品包装上的信息”一课时，教师在一个星期前，布置学生收集自己近一周内吃过的食品包装物。同时，教师适时提供材料准备清单。到上课前几天，要求学生在小组内先行准备，并注意代表性，小组收到的包装物应有灌装的、袋装的、盒装的等等。课前，教师再看一看小组间标准的材料是否合适，若有不合适，就及时调整，给小组提供必要的食品包装物。同时，针对学生在材料准备过程中疏忽的地方（有些小食品本身看不到保质期和生产日期，像泡泡糖、甜果冻的小包装上，因为他们的部分信息在大的包装袋上；有的学生拿来的面包包装纸上丢失了食品的信息标签，仅是光秃秃的塑料袋），教师应进行及时引导，并有针对性地为每组学生准备典型材料。
上课时，由于准备充分，学生很乐意研究，特别是自己平日里和家人吃过的食品包装物，学生研究起来更真实、更迫切，能比较迅速、准确地发现常见食物包装上的基本信息，对实现有效探究与概念的双螺旋发展具有重要作用。
（四）培养训练有素的专业教师队伍
教师是影响教育质量的关键因素之一，因此必须具备良好的专业素养。小学科学教学活动的组织难度大，对教师的专业能力也有较高的要求。尤其是实验教学，对科学教师的教学素质提出了新的、更高的要求，因此要培养一支训练有素的、结构合理的科学专业教师队伍。
1.组建教师队伍。要让流失的科学骨干教师归队；优秀兼职教师转为专职教师；在选择科学兼职教师时，应将其能否胜任工作放在首位，而不应把科学课作为平衡工作量的砝码。
2.坚定教育信念。实施实验教学的效果和质量在很大程度上受教师教育信念的影响，因此需要组织教师学习现代教育教学理论，让教师从根本上理解实验教学的相关理论，坚定教育信念。
科学小实验的原理篇8
研究性学习能突出学生在教育中的主体地位，为学生提供自由活动的空间，优化学生的智能结构，在当前，它代表了教育改革的方向，那么，在初中物理教学中，如何开发和实施研究性的学习呢？爱因斯坦有句名言：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”在物理研究性学习中，首先要解决的便是研究课题的提出，下面，结合初中物理教学实践，我认为研究性学习应包括课题的提出，课题的选择，探索课题和教师原则指导四个环节。
一、课题的提出
由于研究性学习的开放性，我们往往是首先寻找课题，简单的说，就是提出问题。我认为，它大致来源于以下几个方面：、
1．物理教材内部
物理是一门以实验为主的基础性学科，在九年义务教育人教版初二物理教材中，物理的定义是：研究的是关于力的、声的、热的、光的、电的现象，找出它们发生的原因，并研究怎样利用它们来为人类服务。在课本上，很多实验或问题的探究本身就是一个研究性学习课题，下面我列举一些初二物理课本上出现的研究性课题：
类别
页面
课题
实验
11
如何利用刻度尺和三角板测出硬币的直径
小实验
13
用自制的卷尺测量身高，要求比较起床后和临睡前的身高有何不同。
习题
14
怎样用刻度尺测乒乓球的直径
小实验
27
测自己的步行速度
小实验
42
用烧瓶和铃铛做真空不能传声实验
小实验
60
纸锅烧水
小实验
78
制作针孔像机和潜望镜
习题
79
用手电筒和平面镜白纸做漫反射和镜面反射实验
小实验
97
自制平行光源和磨制冰透镜、研究物体的颜色
小实验
112
自制天平和量筒
小实验
129
橡皮筋测力计
小实验
142
筷子提米，巧找重心
小实验
158
个人对地面的压强是多大
小实验
173
观察大气压强随高度的变化
小实验
188
自制潜水艇模型和密度计
小实验
201
研究自行车的构造
小实验
218
比比谁的功率大
以上我列出了初二物理课本将近二十个实验，都是课本提出来供学生进行探究学习的。让学生进行探究性的学习，可以使学生在经过自己的一番努力之后，能够尝到成功的喜悦。
2．物理学与其它学科的交汇点
由于物理是自然科学的基础学科之一，它与其他学科的交汇点有许多可供研究的课题。这也与当前的跨学科综合不谋而合。例如，我们可以让初中学生适当的利用互联网资源优势，由老师布置题目，如：21世纪的交通、航天技术的发展、空间技术和我们的生活等为题。让他们自己去寻找资料，自己研究，从而写出这些方面的小论文和自己对未来的设想。
3．物理学科与新技术的交汇点
科技发展日新月异，但总离不开物理学的基本原理，在讲授第一章测量，讲到纳米这个单位，我们可以借机介绍一下纳米技术。并建议同学们努力学习本领，立志探究这一高科技领域。
4．物理学与社会生活的交汇点
学生学习了第3章噪声之后，知道了人类的四大公害：水污染、噪声、大气污染和固体废弃物污染，只有人人遵守社会公德，共同保护环境，我们的家园才会蓝天碧水。这时教师可以向学生布置课题：①研究我们家乡浏阳河的污染情况；②我们学校有哪些噪声；③我们平常有哪些对环境污染的不良习惯；④农村对垃圾的处理的方式科学吗？等。
5．物理学与生活的交汇点
物理是一门实践性很强的学科，研究性学习应成为联系物理学和日常生活的纽带。如吹肥皂泡，细心的人便会观察：肥皂为什么是球形的，吹出后为什么总是先升后降，为什么有时无色，其至是暗淡的？所以在学习了“光的反射与折射”后可让学生以肥皂泡为题，让学生感到物理学与生活息息相关；又如，学习了物质间的三态变化后，学生就能解释露珠、霜、大雾、冬天人呼出的“白气”到底是不是水蒸气，等形成的原因。
二、课题的选择
我认为，初中学生选择研究性课题应遵守以下原则：
1．主体性原则
研究性学习区别于常规教学的一个很重要的特点，就是学生拥有自主选择课题，确定行动方案，自主动手操作，选择合作伙伴的权利，便于发挥学生的主体作用，因此，应允许对同一活动主题出现几个层次不同的课题，确定的研究课题应能照顾到不同学生的个别差异。
2．发展性原
则研究性学习的目的，就是要使学习者在掌握知识技能的基础上，智力因素与非智力因素得协调发展和共同提高，所以可采用多种研究形式使其了解科学方法，丰富情感体验，培养多种能力，因此确定的研究课题，应含更多的教育因素，能更好地使学生各方面全面发展。
3．实践性原则
研究性学习一般应能很好的体现物理与技术、社会关系、要引导学生接触社会、认识社会、关注社会问题，获得关于社会及科技进步的直接经验，使学生在动手、动脑，体验的同时真切的体会到物理知识对人类的作用，对社会进步的推动作用，真切地体会到知识的力量。
4．可行性原则
选择研究课题时，应充分考虑到每个学生原有的知识水平，兴趣特长，学校及社区现有的教学资源，教师及指导专家的指导水平，使研究性学习真正能落到实处。
三、探索课题
在确定课题后，学生应该进行解决问题的方案设计。首先，我们要求学生搜集与问题相关的资料，或通过设计实验来解决为什么，或由学校组织教师或专家学者来校进行讲座，或者通过互联网进行讨论，征集意见。提出方案后，还应送交物理教师进行相关的审核，以免提出违背科学规律的问题。
四、教师指导
科学小实验的原理篇9
[摘要]小学科学概念学习，是科学教学的重要内容，是学生科学判断、科学推理、科学论证等思维发展的基础，是提高学生科学素养的重要途径。在小学科学教学中，如何根据科学学科特点和小学生认知心理，运用一些行之有效的教学策略，使学生更好地形成科学概念，将学生“内隐”的思维方式和结果启发和转化为知识的建构，对此进行了初步探究。
[关键词]小学科学科学概念有效注意
科学概念的学习，使学生更加本质地认识事物与现象，促进科学知识的系统化与结构化，帮助学生发展逻辑推理能力，提高学生的科学素养。因此，在教学过程中，应设计符合学习规律和学生学习心理的多样化教学活动，尽可能地启迪学生思维，增进学生对科学概念的认识建构与理解水平，避免对科学概念的机械记忆。但是，已有的研究表明，科学概念教学的效果往往不是很理想，学生对科学概念的认识不能达到较高水平。导致这一现象的主要原因在于教师在教学过程中没有引导学生进行科学概念系统的建构。
科学概念是小学生学习科学基础知识的一个非常重要的方面。因为性质、法则等不仅是由概念组成的，而且概念是有关判断的组成部分，概念的定义可以作为推理的依据。同时从思维角度来看，概念、判断、推理是思维的基本形式，因此优化概念教学对提高小学科学教学质量有着极其重要的作用。
对学习结果而言，可能有三种学习状态。既没有学到知识，也不能够迁移运用，这是第一种学习状态——“无效学习”；能记住相关的信息，但不理解也不会运用，学习者所做的是尽量多的在记忆中增添新的东西，主要的认知过程是“编码”（即将信息储存到长时记忆中），这是第二种学习状态——“机械学习”；既能熟记相关信息，同时也能理解和运用，这是第三种学习状态——“意义学习”。三种学习状态中意义学习最为重要。法国著名教育家梅耶认为要促进有意义学习，必须满足几个重要内部条件：第一，教学必须帮助学习者选择相关的信息；第二，组织信息；第三，整合信息；第四，理解信息。
本文以《惯性》一课作为课例，来谈谈小学科学教学中概念的学习。
一、促进学生信息选择——引起有效注意
建构主义者认为，学习不仅是概念的认知，也是概念的一种建构，而概念的形成即包含了概念的改变与概念的再建构。当学习者在学习时，并不是直接的接纳新知识，而是首先提取与新知识有关的旧有知识，学习者会以这些经验或概念（前概念）来解释、理解概念。而由于小学生的知识经验有限，辩证思维还不发达，思维的独立性和批判性还不成熟，考虑问题容易产生表面性，且往往会被表面现象所迷惑，而看不到事物本质。在复杂的科学概念体系中，选择合适的、能引起学习者注意的信息，在教学中显得尤为必要。
《惯性》这一课，我拿出一只空玻璃杯，杯子上面放一块长方形纸板，在纸板上面放一只鸡蛋，提问：用铁片迅速把硬纸板弹出去时，硬纸板上的鸡蛋会怎么样？大部分学生认为，鸡蛋会随纸板一起飞出去，掉落到地面上。因为日常生活经验告诉他们，鸡蛋应该随纸板一起运动。
二、促进学生信息组织——表明逻辑关系
《惯性》中，学生认为“鸡蛋一定会随纸板飞出去”后，教师提问：真的是这样吗？教师迅速弹击纸板，学生们惊奇地看到，纸板虽然飞出去了，但鸡蛋却在原处落到了玻璃杯里，鸡蛋并没有跟纸板一起被弹出去。这是怎么一回事呢？
发生概念上的改变时，孩子们肯定会对已有的概念产生质疑。这种概念上的冲突，要求学生能够在探索、理解的基础上给予合理的解释。当已有概念不被实验事实所支持时，人们就会怀疑它的有效性，意识到了自己认为对的与所观察到的现象之间的冲突。
三、促进学生知识整合——建立新旧联系
当实际发生的现象与学生认为应该发生的现象在比较时，如果两者产生了不一致或者根本相反的结果时，学生就会产生的不满意的心理，也称为认识上的不协调。建构主义者预先会建立一种环境，鼓励孩子们对已有的观点产生怀疑，并对正在发生的现象提出疑问，从而减少认识上的不平衡。
在《惯性》学习中，学生观察到了实验的事实后，先会感到不可思议，紧接着就会产生认识上的不平衡，然后马上会质疑老师做的实验有问题，认为老师在杯子里搞了名堂。如有的学生提出让他们自己动手来做一下实验。
为了帮助孩子们重新塑造已有的前概念，我鼓励孩子自己进行实验。接下来他们作了相同的实验，他们的鸡蛋都落在了玻璃杯里。老师还要求仍持怀疑态度的学生再做一个实验：小球放在木片上，下面是一个球洞的支架，迅速撞击木片。他们最后不得不对自己的实验结果折服：鸡蛋和小球都落在了原地。
意识到认识上的不平衡是学习的一个必要前提，是建构主义方法的一个基本原则。
接下来，我帮助孩子来分析其中原因，使学生明白鸡蛋和小球都是处在怎样的状态，木片和纸板又怎样了。引导学生认识到原来静止的鸡蛋和小球都有保持其原来静止状态的性质。接着我又提出：运动着的物体是否也有保持原来运动状态的性质呢？你能通过实验来说明问题吗？在老师的引领下，孩子们完成了第二个实验：载着一块直立小木块的小车在运动中突然停止，小木块会向前倒，从而确认运动着的物体有保持原来运动状态的性质。学生在实践中得出了惯性的概念：物体具有保持原有的静止或运动状态的性质。
四、促进学生理解信息——达成概念运用
概念的转变并不意味着学习者已完成了概念的扩充或概念的重组，只能说学生改变了对旧概念的认知。新、旧概念间仍存在着竞争与选择的张力，换言之，平衡化并不表示学习者已用新的概念更替旧有的概念。学习者可能兼具此两种概念并存于大脑之中，这种学习者对不同的问题或情境，会选择不同的知识来处理。譬如，应付学校考试时用一套知识，解释日常生活时又使用另一套知识。因此，学习者必须再努力去建构新概念的意义，当学习者建构出意义时，方可说概念已经形成为稳定的状态。这些形成的新概念，是否是学习者真正理解的，仍需视学习者是否能正确有效的使用这些知识而定。当学习者能正确无偏的使用这些知识时，我们才称其为真正的理解。
科学小实验的原理篇10
一、命题原则
实验探究题是以“重视基础、联系实际、关注探究、发展能力”为原则，以相关的实验、生活场景或信息为载体，通过对提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等科学探究八要素的理解，以及对实验、分类、比较、控制变量、抽象概括、归纳总结等科学方法的应用，着重考查学生的科学探究能力。
二、命题视角
科学探究中的任何一个要素都可以作为问题进行考查。在中考中，对学生科学探究能力的考查，都是根据不同的目的，选择科学探究中的几个要素进行设问，而其他的环节在题干中给出。近年来实验探究题在中考命题中的重要视角有以下几个方面：
1.结合题给信息，自己提出一个有价值的问题或猜想，针对问题或猜想进行实验探究及必要的判断和推理。
2.对题给猜想或探究方案进行评价或对实验方案进行改进。
3.针对问题或猜想，自主设计探究方案，并能结合实验方案准确描述实验现象。
4.通过对信息、资料、数据、现象的科学分析、对比、加工，得出合理的解释与结论，并能将结论进行适当的拓展与应用。
三、解题方法
实验探究题貌似复杂，有的知识甚至比较陌生，乍一看很难下手，但事实上解答时所需要的知识和方法都是在教材中已学过的或者题目中已暗示过的。因此，同学们在复习时一定要注意教材中的实验、探究活动、小资料、家庭小实验等；解题时一定要读懂题意，找准回答问题的角度，再准确书写。针对近年来中考实验探究题的命题热点，同学们平时可从以下几个方面进行突破：
1.学会提出问题并合理猜想。猜想的设问一般有：在已有几种猜想的基础上再猜想其他的可能性，由实验过程猜想要达到的目的，给出预测的结果猜想可能的原因。无论是何种形式的猜想，都一定要有事实或科学依据，应根据题目所给定的信息及相关物质的性质综合考虑，而不能随意乱写。
2.把握好实验设计。实验设计遵循的原则有：科学性――实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理；安全性――实验操作要尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触，若无法避免有毒物质，则应采取相应的安全措施，以防造成环境污染和人身伤害；可行性――设计的实验方案要切实可行，所选药品、仪器、装置经济可靠；简约性――实验设计应简单易行，要求实验装置简单、实验操作简便、实验现象明显。
3.准确得出结论。结论的得出要对照提出的问题与猜想，但具体到猜想是否成立，还要对题目进行认真分析，利用学过的知识进行正确推理之后才能获得。回答问题时一定要注意依据：物质性质实验验证得出结论。
4.合理的拓展与迁移。拓展迁移一定要在整道题的基础上展开，可以是题中涉及物质的其他性质、用途，也可以从实验探究的过程进行拓展，哪些实验也能采用这种探究方法，在实验过程中需注意什么问题等；可以从实验结果进行拓展，还可以是与社会生活联系紧密的拓展。另外，教材中与生产、生活、科技等联系紧密的有关知识也常作为命题的参考，因此同学们在复习时一定不能忽视教材。
四、中考常见题型及实例分析
1.源于教材类探究题。
为了加深对教材知识概念、原理的正确理解，试题往往通过探究性实验来验证某一概念或原理，如设计实验探究空气的组成、探究某反应中的一种物质是否为催化剂等。解答此类题目要明确实验设计的目的，确定实验原理或提出猜想与假设，遵循实验设计的原则。
例1（2012・陕西）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。
【演示实验】将一定量的稀H2So4加入到盛有naoH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式：。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中的溶质是什么呢？