❶ 在測定石子密度的實驗中,同學們設計了兩種實驗方案,並從方法、器材、可行性等方面對方案進行了適當的評
方案一:用天平來和量筒分別測源出石子的質量和體積,再利用密度公式 ρ=
故答案為:用細線將石子系好,將石子放入盛有水的量筒中,測出水和石子的總體積V 2 ;
方案二:1、用測力計測出石子的重力G,可得石子的質量. 用測力計測出石子浸沒在水中時測力計對石子的拉力, 將石子浸入水中,測出石子浸入水中時測力計對它的拉力F; 2、根據浮力公式算出體積,根據重力求出質量. ∵F 浮 =ρ 水 gV 排 =G-F,∴ V= V 排 =
3、測力計測量較准確,誤差較小,此方法可行 故答案為:將石子浸入水中,測出石子浸入水中時測力計對它的拉力F;
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❷ 如何培養中學生設計化學實驗方案的能力
那麼,怎麼培養學生的化學實驗設計能力呢?結合多年來的實踐與研究,筆者談談自己的想法。
1 進行化學實驗設計的基礎
首先,讓學生掌握一定的化學基礎知識和化學實驗的基本操作。這就要求學生熟悉常見元素化合物的性質以及常見物質的制備原理與方法,掌握中學化學常見儀器的規格、用途及使用注意事項。同時在平時的課堂教學中,教師還要盡量引導學生積極參與課堂演示實驗和分組實驗,使每個學生都有動手操作的機會,從而不斷提升他們的動手能力。只有具備了以上條件,才能更好地進行化學實驗的設計和探究。
其次,讓學生掌握化學實驗設計的一般步驟,才能保證實驗設計有條不紊的進行。化學實驗設計一般包括以下幾個步驟:①確定研究內容;②根據內容,設計實驗方案;③研究討論實驗方案是否可行;④依據方案進行實驗;⑤分析和評價實驗方案;⑥確定最佳實驗方案。
第三,在平時的教學中,注重培養學生的思維和創新能力。多數情況下,對於我們要探究的內容都可以設計出多種不同的實驗方案。這就要求我們學生必須具備一定的思維能力,同時要敢於創新,通過獨立思考、探索展現自己個性的實驗方案。
第四,在實驗方案設計的過程中進行適時指導。
2 實驗方案設計的環節
實驗方案的設計對學生各方面能力要求都較高,這就需要教師在熟悉學生的實驗知識水平和設計能力的情況下,具體指導學生實驗方案設計的每一個環節。
2.1 創設問題情景,引導學生發現問題
「實驗設計方案」的題材越新穎,越易引起學生探索的興趣和慾望。所以,在教學中教師要善於為學生創設問題情景。如在學習二氧化碳的性質時,教師可以向學生演示「一個遊客帶著一隻小狗進入某個久未有人進入的山洞後,小狗倒地暈倒,而遊客卻沒有問題」的視頻片斷,學生在觀看後,產生了問題:「洞內有什麼氣體?這些氣體有什麼性質?」同時也就確定了研究內容――二氧化碳的性質。
2.2 指導學生分析研究內容,設計實驗方案
確定研究內容後,教師要適當引導學生分析所研究的內容,從實驗的目的、原理、實驗葯品、儀器、裝置、實驗操作、實驗結果的處理等方面進行指導,以幫助學生設計出合理的實驗方案。如:在二氧化碳的實驗室製法的實驗設計中,教師可以提供一些備選的實驗葯品和儀器,並引導學生分析原有氫氣和氧氣的製法以及3種氣體性質的異同,通過對比分析來設計實驗室製取二氧化碳的實驗方案。學生通過對比分析,不但設計出了實驗室製取二氧化碳的方案,同時也對同類氣體的實驗方案設計有了更深的理解。
2.3 分析討論,研究方案的可行性
形成初步的實驗方案後,教師可與學生一起從理論方面、實驗操作方面等進行討論,反復修改,確認最終實驗方案並實施。如在驗證質量守恆定律的實驗設計中,學生設計出磷在密閉容器中燃燒、鎂帶在空氣中燃燒、用硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液反應、稀鹽酸和碳酸鈉粉末反應等實驗方案,教師既要引導學生分析各個方案的理論正確性,又要引導學生分析自己的實驗方案是否能完成,是否能達到驗證質量守恆定律的目的。如果達不到目的,應該怎樣改進,以確保學生的實驗方案確實可行。
2.4 依據方案,進行實驗
實驗過程中,教師要留意每一組學生的實驗情況,並根據具體情況作具體指導。要提醒學生在實驗過程中仔細觀察,及時記錄,並對實驗中出現的問題認真思考,分析原因,然後採取相應的措施,進行必要的改進,逐步培養學生科學的實驗態度和探究精神。如在空氣中氧氣含量的測定實驗中,學生的錯誤操作會導致實驗失敗,教師要從紅磷的用量、關閉和打開止水夾的時間、實驗現象的觀察等方面進行指導,以保證實驗順利完成。
2.5 指導學生分析、評價實驗方案
實驗完成後,教師要及時指導學生對實驗方案的優點和不足進行分析和討論。例如,實驗方案設計的步驟和方法是否完善,實驗設計的內容是否全面,實驗內容是否有針對性,實驗操作理論是否正確,實驗操作是否簡單易行安全可靠,實驗成本是否經濟合理等。
2.6 確定最佳方案
指導學生分析、評價實驗方案後,要引導學生確定最佳實驗方案。如某小組學生在設計核潛艇中氧氣的製法的實驗方案時,設計了4種方案,分別是加熱高錳酸鉀、用過氧化氫溶液和二氧化錳、電解水、利用二氧化碳和過氧化鈉反應生成碳酸鈉和氧氣。教師要引導學生分析核潛艇這個特殊的環境,從而使學生從反應的來源、能量的提供等方面認識到利用二氧化碳和過氧化鈉反應來製取氧氣是這4種方案中最好的一種。
總之,化學實驗設計在探究過程中佔有非常重要的地位,關繫到實驗探究的成敗。我們要以學生為主體,在實驗設計的各個環節,充分調動學生的積極性,從而不斷提高學生的化學實驗設計能力。
❸ 對於化學實驗題,選擇什麼試劑。為什麼選擇,反應能否進行,一定要知道什麼知識!!
通過實驗活動,探討研究並解決科學研究、生產、生活、環境保護中面臨的一些問題是化學學科永恆的主題.在學習中,要求同學們能根據實際情況提出問題、設計實驗研究問題、解決問題,在實踐活動中鞏固知識、提高認識、增強能力.
1.實驗方案的設計
實驗設計考查的發展方向是以化學實驗為基礎,聯系科學研究、生產、生活、環境保護的實際去發現並提出問題、設計實驗去探討和解決實際問題並得出科學的發現和結論,它包括物質的制備、物質的鑒別、物質的分離、物質的組成分析、氣體的凈化與轉化等的實驗方案的設計.設計實驗方案的試題大多思考性、綜合性較強,解答時必須聯系自己掌握的基礎知識和技能,在進行適當的類比、遷移、重組後從已知條件出發,找到解決問題的突破口,設計出合理的實驗步驟.
2.實驗方案的評價
實驗方案的評價包括實驗原理及方案的評價、實驗裝置的評價、實驗操作的評價、實驗現象的描述與結論分析的評價等.進行評價時一般從這幾個方面入手:理論上是否正確、操作上是否簡便、會不會造成環境的污染、所需葯品或原料的來源是否豐富、實驗方案是否安全等等.實驗評價的考查范圍包括對課本中重要的化學實驗方案的評價,對為解決科學研究、生產、生活、環境保護中所出現的實際問題所設計出的實驗方案的評價.
問題探究
問題1某工廠的廢水只含硫酸鎂和少量硫酸,課外活動小組以此作為課題,探討如何從中回收純凈的硫酸鎂固體.他們設計了兩種不同的方案,請你參加討論:
(1)方案一,選用鎂粉為試劑.
①往廢水中逐次加入鎂粉,當觀察到 時,說明加入鎂粉的量已經足夠.此過程發生反應的化學方程式是 ;
②接下來的操作方法依次是 和 ;
(2)方案二,選用氫氧化鈉溶液為試劑.
①向廢水中逐滴加入氫氧化鈉溶液,當 時,停止滴入氫氧化鈉溶液.此過程發生反應的化學方程式是 ;
②為了得到純凈的硫酸鎂溶液,接著應進行的實驗操作是(請簡要寫出操作過程)
;
③……,得到硫酸鎂固體.
(3)比較兩個方案,假設實驗中都沒有損耗,那麼,最後得到的硫酸鎂固體的質量是否相同? ,原因是 .
(4)請你繼續探究,設計新的方案(使用的試劑必須是與鎂粉和氫氧化鈉屬不同類別):你選用的一種試劑
❹ 測量的主要數據和評價結論
(一)認知領域的實驗教學目標
有關實驗原理、方法、步驟,實驗儀器的工作原理和讀數方法,誤差分析和實驗的設計等各項理論知識都屬於認知領域。這一領域的教學目標又可分為四個層次。
1.知道──指的是能記住學習過的實驗內容。它是對實驗內容、實驗過程的回憶和識別。主要包括:
(1)知道基本儀器的用途、主要構造及各部件的作用。
(2)記述基本儀器的操作方法。
(3)記住測定基本物理量的實驗目的、方法、簡單的步驟和結論。
(4)知道實驗中要觀察的對象及基本現象,記住現象說明的基本問題。
2.理解──指的是能初步理解實驗的原理、步驟、方法、操作規程、注意事項以及要點,主要包括:
(1)懂得常用儀器的構造原理和讀數方法。
(2)理解重要實驗的原理。即明確實驗中所運用的物理知識和所要觀察的物理現象,以及所要觀測的物理量,知道觀察和測量的方法。
(3)能夠對觀察的現象和測量的結果,運用所學的物理知識進行正確地判斷、解釋和分析。
3.掌握──指的是能運用學過的實驗知識和方法,去解決新情況下的簡單問題。主要包括:
(1)會設計實驗步驟,會選擇實驗儀器,並會用不同的方法進行實驗。
(2)會通過觀察、分析、計算得出結論,並用來解釋其它有關簡單的問題。
(3)會對實驗結果進行分析,找出在教材范圍內影響測量結果准確性的因素。
(4)能根據要求,寫出完整的實驗報告。
4.評價──是指對有關的重要實驗,掌握其設計思想,提出改進的方法,並能設計一些新的實驗。主要包括:
(1)能夠正確理解實驗目的、原理、方法與步驟之間的關系。
(2)能對實驗誤差進行簡單地分析。
(3)能夠指出一個實驗系統產生錯誤的原因。
(4)理解一個實驗系統的局限性,並力求尋找改善的方法。
(5)根據實驗的結果,提出新的假設,設計出新的實驗方案。
(二)操作領域的實驗教學目標
有關儀器的使用及實驗過程中的觀察與操作技能都屬於操作領域。這一領域的教學目標又可分為四個層次:
1.模仿操作──是指能在教師講解或示範下進行的動作。這一層次的動作機械,協調性差,意識參與程度不深。主要包括:
(1)知道實驗中所用基本儀器的名稱和實驗的操作方法,操作規程和讀數方法,並能比較正確的讀出測量的示數。
(2)能明確觀察對象的主要特徵及其變化的條件。
(3)能用適當的語言對觀察到的現象進行描述。
(4)能重復教師的示範操作。
2.意識操作──是指學生完全在獨立意識控制下進行的操作。這一層次的操作,動作不夠熟練,但能獨立地完成操作過程,並在規定時間內完成實驗任務。主要包括:
(1)能按照基本儀器的操作步驟和規程,對基本儀器進行調試和操作。即做到「會拿」、「會放」、「會調」、「會接」、「會讀」。
(2)能按照實驗目的和要求,正確地選擇儀器和器材,對儀器和器材能進行正確地組裝,並使儀器布局合理,便於觀察、讀數和操作。
(3)對組裝好的實驗裝置,能按照實驗內容和步驟,按一定的程序進行正確地調試和操作。
(4)會正確地選擇觀察目標,准確地觀察、讀數,獨立地設計表格,認真無誤地記錄實驗數據。
(5)能夠排除簡單儀器的故障,並了解產生故障的原因。
(6)實驗完畢後,能對實驗儀器和用具進行整理。
3.定型操作──是指對重要的實驗儀器和重要的實驗經過,通過多次練習,已經達到比較熟練程度的操作。這一層次的操作,動作比較熟練,且操作過程的時間短,質量高。
(1)能夠熟練地調試和操作儀器。
(2)能在較短的時間內組裝好儀器。
(3)能對組裝好的儀器放為熟練地進行調試和操作。
4.創新──是指在提高學生實驗探索能力的基礎上,要求他們有創新的意識。
(1)能改進實驗裝置和實驗手段。
(2)能獨立進行實驗和實驗設計。
(3)能根據實驗的目的設計出新的實驗方案,並能在操作過程中對原實驗方案的合理性、科學性進行檢驗。
(4)在課外實驗活動中,能應用在課堂物理實驗中學到的物理知識,獨立思考,以設計出新的實驗方案,並動手操作。
❺ 物理實驗評價方案對學校教學有什麼用
對於高等學校來說,物理實驗評價評估是一項基礎性的管理工作。1986年以來,在全國范圍內有組織、有計劃地對部分高等院校進行學校、專業、實驗室等各項評估,每一次評估都對物理實驗教學的發展有不同程度的促進作用。以此促進學生科學實驗素質的全面發展。
一、
物理實驗教學的評價特點
初中物理實驗教學評價為了培養學生的科學素養,創造能力,促進學生的成長和發展,因此初中物理實驗教學評價應注重學生在科學實驗探究活動中的體驗和感受、情感態度與價值觀,以及對實驗方法的掌握情況等。
1.實驗教學的評價時,既要關注學生實驗的設計、操作過程,也要關注實驗的結果。以及學生在整個實驗操作的表現情況,深入到每一步進行有效的評價,激發學生的實驗興趣。
2.實驗評價中,重視學生在實驗活動中的個性化表現,如創新設計等,也要培養學生的合作意識和合作精神,即團隊意識,增強學生的集體榮譽感。
3. 評價要用多樣化的方式。學生科學實驗探究活動中,學生可以進行自我評價。小組也可以對每位成員進行組內評價,老師可以對學生進行活動表現評價,以及改進傳統的紙筆測試評價,踐行評價的多元化、全程化。
4.評價過程中,我們及時發現學生的創新點,並進行及時進行引導和肯定,同時關注學生在實驗過程中表現出的情感態度和價值觀、科學創新意識等進行綜合評價,培養學生的創新意識和實踐能力。
二、物理實驗教學評價的主要內容
1.物理實驗的基礎知識方面。
對於物理實驗常用的實驗儀器知道用途,如電流表的用途、電能表的用途等;知道常用測量儀器的辨認,會讀量程和分度值,如刻度尺、電壓表等;能看物理儀器的使用說明書,會正確使用物理儀器,如滑動變阻器、學生電源等。
2.實際操作能力方面。
物理實驗操作能力包括三個方面,一是操作的基本技能,如會使用酒精燈、會使用溫度計,會使用彈簧測力計等;二是實驗儀器的選擇能力,如根據實際情況電表的量程選擇,根據實際電路的要求選用滑動變阻器接線柱,以及根據電路能選用合適規格的電阻和滑動變阻器;三是綜合技能,如電路故障的處理,根據要求設計實驗並加以驗證等。
3.數據處理能力方面。
數據處理能力主要指能根據實驗正確如實觀察和記錄數據,並對數據進行分析論證(圖像等方法)、處理,最後歸納出實驗結論。
4.科學探究、創新能力方面。
科學探究、創新能力方面主要指學生能否提出具有研究價值的問題,並進行猜想與假設;同時是否能合理的設計實驗,是否能科學的進行實驗,以及小組合作和團隊協作能力做出評價。
5.物理實驗中學生的情感態度和價值觀方面。
在物理實驗中,學生是否積極參與思考,積極操作實驗,是否能完成本組分配的任務,能否與同組成員進行團隊合作等。
三、物理實驗活動的主要評價方式
在物理科學探究實驗活動中,科學分組,學生有效搭配,合理分配任務,教師結合整個實驗過程中學生表現出的各個環節進行觀察、引導,實驗操作能力和分析問題的能力、處理數據的能力以及小組內的交流、合作能力,讓學生進行自我評價和組內互評,組內推出代表進行展示,使每一位學生都有任務,發揮自己的潛能,同時也了解自己的優點和不足,培養了學生的集體的意識和團隊協作能力。
1.學生成長過程評價
對學生進行科學分組,合理搭配之後,我們對每小組每位學生進行跟蹤評價,學生每次實驗探究時,組內學生進行及時作出有效評價,展示給全班同學,經過一個階段後,學生就可以看出自己的成長經歷,同時也發現自己的各方面能力得到了大幅上升。根據自己作出自我評價,小組作出組內學生的評價,孩子們人人能感覺到自己的進步,也有自己的評價標准,這樣孩子逐漸的判斷是非的能力得到進一步的提高。學生過程評價的主要意義在於給學生提供了一個學習機會,使學生能夠學會自己判斷自己的進步,自我得到肯定,具有自信,才樂於探究,樂於發現,樂於學習。
❻ 如何對實驗設計進行評價
1、試驗方案的設計與評價類試題的解法主要由2部分組成;
2、試驗方案的設計:即解決如何開展試驗的問題,要將詳細的開展方案按步驟列出,即第一步怎麼做,第二步怎麼做……
3、試驗方案的評價:即對試驗的過程和結果進行分析,一般包括試驗符合哪些原理,過程是否科學合理,結果是否與假設一致,說明原因……
4、這類題目的關鍵在於對試驗原理的了解,因為設計方案和評價都是圍繞實驗原理展開。
❼ 能對一些簡單的實驗方案做出恰當的評價和修訂 什麼意思
評價嘛,就是指出這個實驗方案的優點與缺點,或者你認為可以做得更好的地方內(當然,容是要有依據的)。
修訂的話,就是把這個實驗方案的缺點寫出來之後,在寫上如何將這個錯誤改成正確的,或把你認為可以做得更好的地方的具體內容寫出來(要有依據,同上)。
❽ 對本實驗的制備條件的選擇,分析測定方法有何評價與建議
1、外部質量控制
外部質量控制,顧名思義就是利用實驗室以外的質量控制手段來保證檢測結果所採取的方式,一般分為能力驗證和實驗室間比對。
1.1能力驗證
能力驗證,指利用實驗室間比對,按照預先制定的准則評價參加者的能力,是認可機構加入和維持國際相互承認協議(MRA)的必要條件之一,是實驗室重要、有效的外部質量控制活動。
實驗室每年可在中國合格評定國家認可委員會(CNAS,以下稱CNAS)官方網站查詢年度能力驗證計劃,針對性地選擇參加能力驗證的項目。實驗室通過報名的方式參與驗證並領取檢測樣品,根據規定的方案完成檢測後在規定的時間反饋給組織能力驗證的機構,能力驗證組織機構根據所有參與實驗室的檢測結果進行統計分析後出具能力驗證結果報告,實驗室應根據結果報告評價自己的檢測能力。能力驗證的評價方法包括:1、量值比對的評價參數(En):若|En|≤1,滿意、通過;若|En|>1,不滿意,不通過。2、檢測比對評價參數(Z):|Z|≤2,滿意、通過;|Z|≥3,不滿意、不通過;2<|Z|<3,可疑。
當能力驗證出現不滿意結果時,實驗室應深入分析原因、實施糾正措施,並驗證措施的有效性;當出現可疑結果時,實驗室應分析原因,並視其嚴重程度、影響范圍等必要時採取糾正措施。
參加能力驗證是一種非常有效的外部質量控制方式,它不僅可以確定和監控實驗室檢測的能力、持續能力,亦可以有效識別實驗室存在問題。但由於能力驗證受年度計劃的制約,有時會出現實驗室某些檢測項目不在計劃之列而無法確認能力的情況,因此需要開展實驗室間比對來補充。
1.2實驗室間比對
實驗室間比對,指按照預先規定的條件,由兩個或多個實驗室對相同或類似的測試樣品進行檢測的組織、實施和評價,從而識別實驗室存在的問題與實驗室間的差異。
開展實驗室間比對一般可通過兩種方式進行,一種是自主組織,另一種是以參與者身份參加。作為組織者,實驗室首先要選擇適宜的比對實驗室,為確保比對結果的可信度,建議盡可能選擇已獲得CNAS認可、計量認證或行業內權威的實驗室;實驗室還應合理編制比對方案,方案應包括採用的方法、測試的項目、數據分析處理方法、樣品數量及必要信息、實驗要求、測試結果等內容,並與參與實驗室達成一致意見;最後,組織者根據測試結果編制比對報告,明確比對的結論及需要改進的問題、改進措施等。
實驗室通過開展實驗室間比對,及時發現存在的問題以及與其他實驗室的差異,從而查找原因並及時改進。與能力驗證比較,它的靈活性更強,可作為實驗室外部質量控制的常用手段。
2、內部質量控制
內部質量控制,指實驗室為確保檢測結果的有效性而利
用自身資源在實驗室內部實施的質量控制,一般包括使用標物監控、人員比對、儀器比對、方法比對、留樣再測、分析物品不同特性結果的相關性等方法。
2.1人員比對
即實驗室檢測技術人員之間的能力比對,由不同的檢測技術人員利用相同的儀器、使用相同的方法、在相同的檢測條件下對同一特殊物質進行測試,將獲取的數據來進行評價。可作為新員工培訓後驗證其技術能力的手段,亦可在有多名檢測人員的實驗室開展。
2.2儀器比對
即檢測儀器之間的比對,使用不同的檢測儀器、由相同的檢測人員、採用相同的方法、在相同的檢測條件下對同一檢測樣品進行測試,將獲取的數據進行評價,以確定儀器間的差異。當實驗室擁有不同設備時,可採用儀器比對的方法開展質量控制,特別可用於當某台儀器參加能力驗證獲得滿意結果時,可用其來衡量其他儀器的可信度。
2.3方法比對
即檢測方法之間的對比,使用不同的檢測方法,在相同的人員、相同的儀器、相同的檢測條件下對同一檢測樣品進行測試,將獲取的數據進行評價,以確定方法間的差異。當實驗室使用新方法、超出預期使用的標准方法、實驗室制定的方法以及擴充或修改的標准方法時,可與標准方法進行比對,以證實該方法是否適用於預期的用途。
2.4分析物品不同特性結果的相關性
這種方法是樣品中同時存在若干特性,特性問題有確定的關系,當這些特性被試驗確定後,通過考察實驗結果中表現出的特性間的關系是否違背已知關系來判斷實驗結果的正確性。這些相關特性間常存在因果關系,因此相關特性分析的方方可以用於實驗條件與被測性能間的相關關系的分析。
以上分析看出,內部質量控制操作方便、方法多樣、易於實施,可作為實驗室日常的質量控制手段。
3、小結
實驗室的質量控制是保證實驗室檢測結果的准確性、有效性的重要手段,是實驗室持續改進管理體系的有效工具,是實驗室管理中的永恆主題。因此,實驗室應結合自身的實際情況,自覺地、經常地、有計劃地、針對性地開展質量控制活動,並利用其數據進行深入分析,查找不足並加以改進,使實驗室的管理水平和技術能力得到不斷提高。