实验仪器范文

时间:2023-03-18 20:20:23

导语:如何才能写好一篇实验仪器,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

实验仪器

篇1

关键词:变阻器;初中物理实验;演示实验;仪器制作

在讲滑动变阻器的原理时,同学们就搞不清滑动变阻器在电路中究竟那一部分是有电流流过,那一部分是没有电流通过的,电流是怎样流动的。于是我进行了思考和研究,我想起了在讲电流时本校的自制仪器用小灯泡串联模拟电流流过导线的情形,学生就理解的比较好,但是找了不同版本的教材,都没有关于滑动变阻器的实验演示,这更加坚定了我继续研究并做出了比较理想的演示实验仪器。我的研究过程如下:

一、研究方法

(一)资料收集法

在万方数据库和百度等网站上搜索和查询有关“滑动变阻器”实验版本和类似实验改进的研究。

(二)实验法

自己动手,制作滑动变阻器演示仪器,制作中存在的众多问题。一一想出改进的方法。

二、研究过程

(一)查找其他版本有关实验资料

人教版:没有相关演示实验,只有直接给出滑动变阻器的照片和接线图。

沪教版:没有相关演示实验,只有直接给出滑动变阻器的照片和接线图。

师大版:没有相关实验,只有直接给出滑动变阻器的照片。

综上,针对这一问题作了学生调查,大家都说能有个实验形象的演示一下滑动变阻器的工作原理就好了,所以我决定动手制作一个演示仪器。

(二)提出滑动变阻器实验仪器制作方案,动手制作。

1.原理:

我设计的演示实验原理是串联LED(发光二级管),利用单片机控制电路,外接滑动变阻器。滑动变阻器的滑片滑到那里,串联LED就亮到哪里。

2.电路图

(1)LED驱动电路

(2)单片机控制电路

3.单片机写入程序

4.制作过程

(1)挑选电子元件

(2)焊接电路;

(3)编写程序,写入单片机;

(4)安装单片机

(5)调试电路

5.仪器实物图

三、创新点

填补了滑动变阻器的原理演示实验的空白。

四、展望

我设计的滑动变阻器演示实验方案不仅可以形象的演示电流在滑动变阻器中的流动,也可以很大程度的加深学生对滑动变阻器的原理理解。若以后得到采纳,希望可以达到方便教师教学,让学生更好理解电学知识做一点贡献。

参考文献:

[1]《物理》九年级 .义务教育物理课程标准实验教科书编写组. 上海科学技术出版社 2011

篇2

【关 键 词】 实验;教学;物理

教育心理学家普遍认为,物理实验能为学生提供感性认识素材,并在此基础上引导学生学习新的物理知识,学生在观察的同时会有意识地伴随教师的实验而积极思考,它是培养学生发散思维的重要契机。所以,物理教师应善于从物理实验的现象中获取有价值的感性素材引导学生进行思维发散,经过科学、抽象、严格的辨析、讨论,形成物理概念,并进一步推理、延伸,从而实现由感性认识到理性认识的质的飞跃。

一、中学物理实验仪器教学的重要性

教学实验仪器是一种知识载体。学生通过使用仪器设备,即亲自做实验或在观察实验的过程中获得并巩固知识,培养实践能力和创新精神。无论什么仪器设备,只有通过使用,才能发挥其效益。因此,如何合理有效地使用教学仪器,为实验教学服务就成了实验教师工作的永恒主题。

在传统的实验教学中,许多老师只是介绍实验所用的仪器,如何使用,注意事项,甚至个别仪器只能眼观、不能手动,就是可以摆弄的仪器,也严格要求学生按照实验步骤来完成,生怕弄坏了仪器,学生失去自主观察和创新的机会,破坏了学习的兴趣。忽视漫长中学物理教学阶段实验仪器的教学,不利于培养学生良好的实验习惯,也是与现行教学要求相违背的。

现代教育强调以人为本,教学要注重学生的自身发展和个性化需要,要训练学生一生中不断创新,建立自我发展的机制,而非单纯掌握眼前的信息和技术。物理学的特点决定了只有让学生参与实验的探究过程,学生才会感到物理真实有用。众多教学环节中,实验仪器的教学始终是物理教学的重要环节之一,是真正落实物理课程标准的目标,提高学生的科学素养,创新精神、实践动手能力的重要途径,也是实施物理课程改革的重要条件和重要的课程资源。因此,新课程应更加重视实验,重视实验仪器的教学。

二、中学物理教师应具备的实验技能

1. 认识物理实验仪器。对实验有个正确认识,是用好仪器、做好实验的前提。要想较深刻地认识实验仪器,应先从了解仪器的基础知识着手,具备了一定的基础知识,就可以认识和掌握实验仪器。

2. 实验操作规范。首先,要注意安全,不带电操作。在实验室中,经常使用到220伏、380伏的高压电必须要树立安全意识高电压严禁用手去碰,否则有可能会引起触电事故。

其次,要规范使用仪器仪表设备。每个仪器仪表设备都有它的量程及使用范围及注意事项。对使用到的仪器仪表设备要正确地使用。

再次,实验操作步骤要规范。操作步骤是否正确规范有可能直接影响实验的结果,甚至直接导致实验的成败。

3. 误差理论及数据处理。所谓误差,就是测量值与真实值之间的差,可以用下式表示(误差=测得值-真值)。

4. 物理实验的研究。作为一个物理教师,要提高实验教学质量必须进行实验研究,搞好高中物理实验教学,培养实验研究能力是实验教学技能训练的又一个重要方面。现结合教学实践谈几点实验的研究方法。

(1)理想化法。影响物理现象的因素往往复杂多变,实验中常可采用忽略某些次要因素或假设一些理想条件的办法,以突出现象的本质因素,便于深入研究,从而取得实际情况下合理的近似结果。

(2)平衡法。“物理学中常常利用一个量的作用与另一个(或几个)量的作用相同、相当或相反来设计实验,制作仪器,进行测量。

(3)放大法。在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下,往往采用放大法。根据实验的性质和放大对象的不同,放大所使用的物理方法也各异。

(4)累积法。将微小量累积后测量求平均的方法,能减小相对误差。实验中也经常涉及这一方法。

(5)转换法。某些物理量不容易直接测量,或某些现象直接显示有困难,可以采取把所要观测的变量转换成其他变量(力、热、声、光、电等物理量)的相互转换进行间接观察和测量,这就是转换法。

(6)控制变量法。在高中物理中的许多实验,往往存在着多种变化的因素,为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变,依次研究某一个因素的影响。

(7)留迹法。有些物理现象瞬间即逝,如运动物体所处的位置,轨迹或图像等,设法记录下来,以便从容地测量、比较和研究。

(8)模拟法。有时受客观条件限制,不能对某些物理现象送行直接实验和测量,于是就人为地创造一定的模拟条件,在这样的模拟条件下进行实验。

5. 自制教具的意义及其要求。教具在物理教学中是具有不可或缺的资源和物质条件。由于新课标物理实验数量的增大,教材内容的更新,现有教学仪器远远不能满足教学需要,或存在不足之处。这就需要广大物理教师,利用身边的材料开展低成本的教具自制,它不仅是对现有教学仪器的补充,也弥补了现有教具的不足。

三、新课程理念下实验仪器的创新

新课程改革,重在倡导科学探究的教学思想,培养学生的创新意识和实践能力。在进行物理实验探索的过程中所建立的思想和探究方法,对物理学科的发展具有重要的意义。新的课程不仅要求重视物理实验,而且还要加强物理实验的创新。当前实验的研究和创新主要反映在如下三个方面:实验内容的创新、实验手段的创新和实验教学方法的创新。而这三个方面无疑都与实验仪器的创新是分不开的。实验仪器的创新设计应服从于教学设计,要让学生在使用仪器做实验的过程中体验到科学探究过程,领会科学探究方法,在掌握知识与技能的过程中受到情感态度与价值观的熏陶。

【参考文献】

[1] 程川吉. 物理实验[M]. 北京:高等教育出版社,2001.

篇3

1 微量可调移液器

常见的损坏原因有:①未采用正确的手持方法,导致移液器从手中脱落、液体回流等问题;②吸头的安装方法不当,或吸头与移液器规格不符,反复安装过程中使仪器受损;③调节量程过程中,过度旋转仪器顶端调节螺母,超过量程范围,不能回调或使量程不准;④未正确地取液放液,取液后将仪器平放或倒置,造成液体回流,移液器污染;⑤不安装吸头便直接吸取液体,使移液器污染。

维护措施:(1)日常安全维护。将生物消毒液轻轻地喷雾到手动移液器的外表面,然后用清洁布擦干即可。(2)移液器彻底去污染和残留的处理。①滴头排出器套筒的拆卸。轻轻地握住滴头排出器,插入随手动移液器配备的专用工具,锁住机械结构,小心地放松滴头排出器,并且卸下滴头排出器和滴头排出器套筒。②滴头圆锥体的拆卸。用随手动移液器配备的专用工具,用扳手端沿反时针方向,小心地旋松滴头圆锥体;对于5mL的手动移液器,用手沿反时针方向,小心地旋松滴头圆锥体。③各部件的拆卸。将滴头圆锥体,吸筒活塞和弹簧卸下,如果装有滤器,卸下滤器。④浸泡消毒拆卸下的部件。将滴头圆锥体、滴头排出器,滴头排出器套圈和吸筒活塞,O形圈和弹簧放入到装有百得Proline生物消毒液的烧杯中,浸泡至少30min。⑤干燥拆卸下的部件。将滴头圆锥体、滴头排出器套圈和吸筒活塞从烧杯中取出,用蒸馏水反复冲洗干净、干燥。⑥各部件的保养和安装。按操作手册上的要求,对吸筒活塞涂抹剂,检查其他部件和更换新的滤器。最后按以上相反的步骤将电子移液器重新组装还原。

2 电泳仪与电泳槽

常见损坏原因有:①电泳槽的两个电极与电泳仪的极性输出端接反,造成短路;②电泳过程中未经断电就从电泳槽中取放东西,触及电极、电泳物及其他可能带电部分造成实验终止或出现安全事故;③仪器通电后,临时增加或拔除输出导线插头;④制胶过程中梳子选用不当造成电泳槽损坏。

维护措施:实验教师在课前应该教会学生使用方法和注意事项,并在学生使用过程中指导监控。特别强调,使用电泳仪后应将各旋钮、开关旋至零位或关闭状态,并拔出电泳插头。

3 全自动基因扩增仪

常见损坏的原因:①实用过程中,打开顶盖;②编程后未放样品,空载运行;③用手触及水浴锅中的液体;④人为转动样品管支架,挤压防护罩及其他配件。

维护措施:①学生首次使用应由教师指导编程,详细讲解后由教师示范操作程序;②两仪器使用时都应放置水平台上;③科研用基因扩增仪每次实验时,最好能将扩增仪内的孔位全部放置样品管,若样品管少时可用空管代替,以保证实验的一致性和重复性(中学专用基因扩增仪水浴锅内石蜡油应定期检查更换)④定期用中性肥皂水清洗样品槽,严禁使用强碱、有机溶液和高浓度酒精擦洗;⑤使用后及时断电,并盖上防护罩。

4 DNA电泳图谱观察仪

常见损坏的原因有:①由于好奇,学生喜欢在观察过程中将仪器开启,并且用手触及凝胶;②个别学生因为害怕紫外线和EB对人体的伤害,产生畏惧心理,不愿用手放置和取出样品胶,而用玻璃棒等工具替代,造成仪器污染或机器损伤。

维护措施:规范学生操作。教学过程中教师尽量使用荧光物质代替EB做染料,可大大消除对人体的危害,并且观察方法简单,时间短,效果明显。

5 超净工作台

常见损坏的原因有:①在紫外灯开启状态时,打开操作台移动门,导致安全事故;②忘记将手臂及所用器械进行消毒,导致操作台污染;③将酒精棉球和火柴等废弃物扔入同一废液缸中造成操作台着火。

维护措施:①规范学生操作行为。②超净工作台多采用三相四线制,其中一零线连通机器外壳,应接牢在地线上,另外三线都是相线,工作电压是380V。三线接入电路中有一定的顺序,如线头接错了,风机会反转,这时声音正常或稍不正常,超净台正面无风,应及时切断电源,只要将其中任何两相的线头交换一下位置再接上,就可解决。三相线如只接入两相,或三相中有一相接触不良,则机器声音很不正常,应立即切断电源仔细检修,否则会烧毁电机。这些常识应在开始使用超净台时就向工作人员讲解清楚,以免发生事故与损坏。③初学者操作过程中必须由教师严格监控。④长期未使用的超净工作台使用前,须对超净工作台及周围环境用超净真空吸尘器或无纤维的工具进行清洁。⑤工作台面上,不要存放不必要的物品。⑥禁止在工作台面上记录,工作时必须尽量避免做明显扰乱气流的动作。⑦使用时提前20min开风机,提前30min开启台内紫外灯进行杀菌。

6 电热恒温水浴锅

常见损坏的原因有:①通电前未向水浴锅的水槽内注入清水,以至干烧,或水垢太多,受热不均匀,出现损坏;②水位低于电热管,电热管爆裂损坏;③液面太高,水溢出到电气箱内,损坏器件。

维护措施:①水浴锅使用前,必须先加水后通电,严禁干烧;②确保水位处于正常值范围使用;③定期清除水槽内的水垢。

7 高压灭菌锅

常见损坏的原因有:①添加水分不够,干烧损坏;②灭菌完毕后,急于放气减压,瓶内液体剧烈沸腾,冲掉瓶塞而外溢甚至导致容器爆裂。

篇4

一、小学实验室的建设

1.建设实验室的目的

实验室是理论联系实际的重要场所和平台。实验的目的是对小学生进行基本技能训练,即培养小学生在一定条件下观察、实验等探究能力,以及正确使用仪器工具等技能。

2.实验室的一般要求

实验室建设一般要具备以下几项基本条件:

(1)干燥:实验室应该建立在比较干燥的地方,避免因潮湿导致标本、仪器等损坏而影响正常实验。

(2)通风:实验室周围环境应该保持整洁,室内要经常打扫干净,不积尘土,空气流通,无异味,避免影响学生健康和标本的使用培养。

(3)透光:透光面积与实验室的面积要适当,其比例一般是1∶4~1∶6,过小则不便于实验观察。窗户的位置应向阳,使光线充足,便于学生观察实验,原则是要使光源从学生座位的左侧射过来。为了亮度合适,最好悬挂浅色窗帘,有条件时还可以安装黑红色窗帘,便于兼放映幻灯片、电影等。

3.实验室的面积及布置面积一般根据人数而定,平均每个学生至少应占有约1.4平方米,才便于活动。以50人为一个班,应该为70平方米。如果准备在实验室放置一些实验柜或标本,面积就要大一些。当然,限于条件,要求可以适当低一些。实验室的布置除了必要的实验桌、学生凳和教师用的演示桌外,还应设有电源、照明灯、上下水道(包括水槽)、黑板及展览橱窗等。

实验桌:是实验室的主要设备,一般实验桌是长方形的,长多为150~230厘米,宽85厘米,桌高要适合学生的年龄身高,便于实验操作。

学生凳:一般为三或四足的小圆形凳,有螺旋,可根据学生的身高升高或降低高度。

演示台:要高于实验桌10~20厘米,桌长要大于实验桌,可与黑板长度略等,宽约80厘米,形状可为长方形或半圆形。

物品柜:样式和大小多种多样,可根据实验室的大小、所放物品的种类和所放的位置而定。一般实验用品多置于实验室黑板的两侧;标本、仪器多置于实验室的后面或两侧。一般也可用公文用柜代替物品柜。

展览橱窗:专门陈列标本和模型,供学生在实验前后、课外复习观察。可以固定在实验室后壁上,也可以用一般的玻璃柜代替。

其他设备:水槽应放置在实验室前面,并设上下水道,水槽大小要适当,实验后要及时清理干净。墙壁上悬挂实验室学生守则、学生实验的一般要求等相关制度。

二、一些常用仪器药品的保管与维修

1.仪器药品的一般保修要求

各种仪器和药品必须分门分类,标明品名、编号,收贮在固定仪器柜和药品柜里;一般药品与剧毒药品或危险药品要分开存放,剧毒药品、危险药品按照公安部门的要求,放在学校指定的地点,由专人负责,并定期检查;常用的仪器和不常用的仪器应该分别放在不同的地方,常用仪器要放在容易取放的地方;怕潮的仪器柜(如显微镜等)应该放一些干燥剂,如氯化钙、生石灰或硅胶等,吸收湿气,硅胶应装在布袋里,吸水变色,烘干还可再用;怕腐蚀仪器(如显微镜、金属制品器械等)的柜橱里不要同时放硫酸等腐蚀性强的药品,以免腐蚀损坏仪器,最好仪器和药品分开存放;要定期检查维修标本、模型和各种实验仪器。生物标本要放入适量的卫生球以防虫蛀,对浸泡的生物标本要每年检查封口,及时补充药液。对仪器中的金属制品或部件,如解剖器、剪刀等,应定期涂抹凡士林,以防生锈。一些老的生物模型要保持清洁,清除灰尘。以上工作要在不同的季节里进行(春季放卫生球、暑假前涂凡士林、秋季检查浸泡制品的标本等)。仪器药品要登记入账,配合学校总务部门对实验室的设备进行登记,登记时除要记清来源外(如新购、上级调拨、他处赠送或自制等),还要根据实物的性质用途分类(如标本、模型、仪器、器材、工具、玻璃器皿,以及药品等),根据物品的价值高低、使用期限的长短分出固定资产和低值易耗品等。每登记一种物品或药品,都要填写清楚,如编号、品名、规格、数量、单价、总价、产地、制造厂、来源及收到的日期等。平时消耗、损坏应随时填表记载,每学期末总结一次,便于账物相符。

2.光学仪器的使用与保管

光学仪器的种类很多,有简单的如放大镜、解剖镜,有复杂的如显微镜,这里重点谈一下显微镜的使用和保管。

学校实验室里使用的显微镜是光学显微镜,由于它由几组透镜组成,因此也称“复式显微镜”。显微镜是小学实验室里比较贵重的仪器,因此在使用和保管中必须特别小心。显微镜的结构较为复杂,放大倍数也高,可由数十倍至二千倍,小学生目前使用的大多在600倍以上。许多学校还备有一、两台放大倍数较高的显微镜供老师备课时使用。显微镜的构造这里不再赘述,现就使用、保管应注意的问题加以说明:

篇5

例1(09年福建卷)某研究性学习小组为了制作一种传感器,需要选用一电器元件. 图1为该电器元件的伏安特性曲线,有同学对其提出质疑,先需进一步验证该伏安特性曲线,实验室备有下列器材:

(1)为提高实验结果的准确程度,电流表应选用________;电压表应选用________;滑动变阻器应选用________. (以上均填器材代号)

(2)为达到上述目的,请在虚线框内画出正确的实验电路原理图,并标明所用器材的代号.

(3)若发现实验测得的伏安特性曲线与图中曲线基本吻合,请说明该伏安特性曲线与小电珠的伏安特性曲线有何异同点?

相同点:_____________________,

不同点:_____________________.

解析第(1)问涉及电学实验仪器的选择问题.

估算电流的最大值:由图像可知,Im = 0.14 A,故电流表选A2;

估算电压的最大值:由图像可知,实际电压的最大值Um = 3V,故电压表选择V1 ;

原理:电流表、电压表首先要考虑其“安全”,因此要估算其最大值.

估算变阻器的最大值:选择变阻器,首先要“安全第一”,在安全的条件下再考虑“误差”,即要求实验保证一定的“准确度”:通常各电表示数不少于量程的(保证误差在7.5%内). 对本题,从安全角度,选择R1,从“准确”角度考虑,估算变阻器的最大值Rm.

Rm + Rx == 64.3 ,因此仍选择R1.

答案

(1)A2V1R1(2)如图3所示

(3)相同点:通过该元件的电流与电压的变化关系和通过小电珠的电流与电压的变化关系都是非线性关系不同点:该元件的电阻随电压的增大而减小,而小电珠的电阻值随电压的升高而增大.

显然,巧用“最大值”,可快速实现对电学实验仪器的选择. 估算“最大值”,其实质是保证电表或变阻器的安全,达到实验误差小的目的. 特别是滑动变阻器的选择,在“安全第一”的前提下,应首先尊重“用户”的要求――调节方便,因为“用户是上帝”啊!

例2(广东省重点中学2011届调研题)一额定功率为0.01 W的电阻,其阻值不详. 用欧姆表粗测其阻值结果如图4所示(挡位上×1k). 现有下列器材,试设计适当的电路,选择合适的器材,较精确地测定其阻值(滑动变阻器的调节要方便).

A.电流表,量程0~400 A,内阻约150

B.电流表,量程0~10 mA,内阻约45

C.电压表,量程0~3 V,内阻约6 k

D.电压表,量程0~15 V,内阻约30 k

E.干电池两节,每节电动势为1.5 V

F.直流稳压电源,输出电压6 V,额定电流3 A

G.直流稳压电源,输出电压24 V,额定电流0.5 A

H.滑动变阻器,0~50 ,1A

I.滑动变阻器,0~4 k,0.1A

J.开关一只,导线若干

(1)欧姆表测得的电阻值约为________;

(2)电流表应该选择_____,电压表应该选择_____,电源应该选择_____,滑动变阻器最好选择_____(填字母代号);

(3)在方框中画出电路原理图.

解析第(2)问中涉及电学实验仪器的选择问题. 由第(1)问可知,待测电阻约40 k.

估算电流的最大值:由P = Im2R可知,Im ==A = 5.0×104 A = 500 A,故电流表选A.(假设选择B,电表指针偏转太小,误差太大;虽然选择A可能不安全,但还有控制电路可调节)

估算电压的最大值:由Um = ImR可知,实际电压的最大值Um = ImR = 20 V,故电压表选择D.

估算变阻器的最大值:选择变阻器,首先要“安全第一”,在安全的条件下再考虑“误差”,即要求实验保证一定的“准确度”:通常各电表示数不少于量程的(保证误差在7.5%内). 对本题,从安全角度,选择H、I均可,从“准确”角度考虑,估算变阻器的最大值Rm. Rm + Rx =k = 144 k,即Rm = 104 k,因此仍选择H、I均可以,且H、I均小于待测电阻,控制电路采用分压式.

哈哈!现在,求“最大值” 也不顶用了. 怎么办?本题要求“调节方便”,即对分压式,滑动变阻器的阻值应该是待测电阻的0.1~0.5倍(对限流式,滑动变阻器的阻值应该是待测电阻的0.5~5倍),显然I正确. 原题的参考答案是H,看来要更正哟!

答案

(1) 40 k(或4.0×104)

(2) A,D,G,I(3) 如图5所示.

巩固练习

1. (2011年天津)某同学测量阻值约为25 k的电阻Rx,现备有下列器材:

A.电流表(量程100 A,内阻约为 2 k);

B.电流表(量程500 A,内阻约为300 );

C.电压表(量程15 V,内阻约为100 k);

D.电流表(量程50 V,内阻约为500 k);

E.直流电源(20 V,允许最大电流1 A);

F.滑动变阻器(最大阻值1 k,额定功率1 W);

G.开关和导线若干.

电流表应选______,电压表应选______. (填字母代号)该同学正确选择仪器后连接了以下电路,为保证实验顺利进行,并使测量误差尽量减小,实验前请你检查该电路,指出电路在接线上存在的问题:________________________________.

2. 欲用伏安法测定一段阻值约为5 左右的电阻,要求测量结果尽量准确. 现备有以下器材:

A. 电池组(3 V,内阻1 )

B. 电流表(0~3 A,内 阻0.0125 )

C. 电流表(0~0.6 A,内 阻0.125 )

D. 电压表(0~3 V,内 阻3 k)

E. 电压表(0~15 V,内 阻15 k)

F. 滑动变阻器(0~20 ,额定电流1 A)

G. 滑动变阻器(0~2000 ,额定电流0.3 A)

H. 开关、导线

(1)上述器材中应选用_________________(填各器材字母代号).

(2)实验电路应采用电流表__________接法.

(3)为使通过待测金属导线的电流强度能在0~0.5 A范围内改变,请按要求画出测量待测金属导线电阻Rx的电路图.

参考答案

篇6

关键词:光学实验仪器设备;光学元件;保养与维护

中图分类号:G712 文献标识码:B 文章编号:1002-7661(2015)10-109-02

实验室中,光学仪器和光学元件的运用十分广泛,如照相机,摄像机,显微镜,内窥镜,水准仪,经纬仪等。这些光学仪器中使用了大量的透镜、棱镜、反光镜等光学元件,这些光学元件大多数是由光学玻璃材料经抛光、镀膜等工艺制成的极为精密的元件。它们的机械性能和化学性能都很差,经不起摩擦、化学腐蚀与强烈的冲击和碰撞,甚至光学元件表面被污染都将影响光的透过率与反射率等参数,造成实验失败。

为确保光学仪器设备及光学元件长期安全使用,一方面要注意光学仪器的正确使用,另一方面要防止仪器和元件的磨损、污损、发霉、腐蚀等损伤,应对仪器和元件进行经常性的维护与保养。

一、遵守仪器的使用规则,按正确方法使用仪器

实验室应当建立完善的仪器设备使用、维护、维修程序,操作人员必须按照使用手册要求操作仪器设备,认真填写使用记录,加强仪器设备的维护与保养,使仪器设备处于最佳的运行状态。

1、必须在了解仪器的操作和使用方法后再使用,要加强对教师、实验技术人员以及学生的基本操作训练,使他们熟悉仪器设备性能特点,掌握基本操作方法,避免因操作不当或失误造成损坏事故。

2、勿使仪器或光学元件受到冲击或震动,使用仪器或光学元件时,轻拿轻放。使用完毕后应放回箱(盒)内或加罩,防止灰尘污染。不使用的光学元件应存放在干燥皿中,并放在指定位置,防止受潮、发霉。

3、切忌用手触摸元件的光学表面。如必须用手拿光学元件时,只能接触边缘、磨砂面,如透镜的边缘、棱镜的上下底面、柱面镜的上下磨砂面等。

4、光学元件表面上若有轻微的油污或指印,可用清洁的镜头纸轻轻拂去,但不要加压擦拭,更不准用手帕、普通纸片、衣角袖口等擦拭。若表面有严重的污痕,应由实验室人员用丙酮或酒精清洗。所有镀膜元件均不能触碰或擦拭。

5、仪器的调节,不仅是一项基本的实验操作,而且包含着丰富的物理内涵。调整光学仪器时,要耐心细致,动作要轻、慢,严禁盲目及粗鲁操作。可以根据实验原理一边观察实验现象,一边做合适的调整。

6、对库存、备用或因任务不足需要封存一段时间的仪器设备要定期查点,进行、防尘、防锈、防潮等方面的维护。

二、根据仪器结构的特点,定期维护保养易损部件

光学仪器设备的高负荷使用,势必会产生不同程度的磨损和异常现象,就不能发挥仪器的正常作用。如果我们能定期检查、维护、保养仪器,减低故障的发生,保持其良好的性能及精度、确保仪器随时能投入正常的使用,就能延长仪器使用寿命,保障实验室教学正常顺利进行。

1、机械部分的保养与维护

(1)机械部分的、紧固。定时对仪器设备易磨损部件进行调试,对滑动和转动部件进行,对易松动部件进行检查和紧固。用油脂使仪器运转部分运动灵活、自由,保护机械零件的工作面不致磨损和腐蚀,同时起到密封作用。

(2)机械部分除尘。根据灰尘附着情况及其附着程度采用相应的除尘方法。在干燥的空气中,若灰尘较少或灰尘尚未受潮结成块斑,可用干布拭擦,毛巾掸刷,软毛刷刷等方法清除一般仪器上的灰尘。若灰垢不易拭擦干净,如仪器在使用中会沾上油腻、胶液、汗渍等污垢,可用沾有酒精或乙醚的棉球进行拭擦,或进行清洗。注意对掉色表面、电器部分不宜用湿布拭擦。

(3)钢铁零部件除锈。清除钢铁零部件的锈蚀,应根据锈蚀的程度以及零部件的特点采用不同的方法。对尺寸较大, 精密程度不高的部位,可采用机械除锈方法,即先用铲、剔、刮等方式将零部件上的锈蚀层除去,再用砂纸打磨、抛光,最后涂上保护层。对用机械方法除锈不易除净的钢铁零部件,可采用化学方法除锈方法。应注意,采用化学方法除锈时,应根据零部件材料的化学特性配制和使用不同的化学除锈剂。

(4)塑料件零部件清洗。塑料的种类很多,有聚苯乙烯、聚氯乙烯、尼龙、有机玻璃等。塑料件一般对有机溶剂 很敏感,清洗污垢时,不能使用如汽油、甲苯、丙酮等有机溶剂作为清洁剂。清洗塑料件用清水、肥皂水或洗衣粉配制的洗涤剂洗擦为宜。

(5)橡胶件零部件清洗。橡胶作为一种高分子有机物,在沾有油腻或有机溶剂后会老化,使零部件产生形变,发软变粘。清洗橡胶件上的油污,可用酒精、四氯化碳等作为清洗剂。清洗时,先用棉球或丝布蘸清洗剂拭擦,待清洗剂自然挥发干净后即可。应注意,四氯化碳具有毒性,对人体有害,清洗时应在较好通风条件下进行,注意安全。

2、光学系统的保养与维护

(1)光学元件除尘、除油污。如果光学元件上附有灰尘,则要用橡皮球吹去或用软刷子刷去。应注意不要直接用嘴对着光学元件的表面吹,因为这样可能会把唾液沉积在光学表面上,造成新的污染物破坏。如果吹拭光学元件表面还不够达到要求。还可以使用指定的透镜用镜头纸或脱脂纱布、光学级别的溶剂,擦拭光学元件表面。在清洁过程中采用的典型的溶剂有丙酮,甲醇,异丙酮等光学清洁剂。应注意擦拭纸或脱脂纱布必须配合使用合适的溶剂润湿,千万不能干燥使用,同时要谨慎使用光学清洁溶剂,因为大多数溶剂都是有毒的,或易燃的,应做好通风、防火、防毒措施。

篇7

实验室是内蒙古大学“九五”“十五”和“211工程”重点建设实验室,现有仪器设备总值700万元,其中单价在10万元以上的设备19台(件)。按仪器性质及操作难易程度可将实验室仪器分为四类:(1)常规仪器,如天平、酸度计、小型离心机等,使用频繁、操作相对简便。(2)中型精密仪器,如冷冻离心机、梯度PCR仪等,这类仪器操作专业性相对较强,仪器精密度相对较高,使用也较频繁。(3)大型精密贵重仪器,如:基因枪、超速离心机、高速冷冻离心机、荧光定量PCR仪等,这类仪器功能多,操作专业性强,操作相对复杂,仪器精密度高,使用时需有专人负责、操作。(4)易引发安全事故的仪器,如高压灭菌锅、烘干箱、超净工作台等,由于操作不当或过失,这类仪器可能会引发烧伤、爆炸或火灾等安全事故。

2大型仪器管理和使用

2.1大型仪器的定义

大型仪器即指大型精密贵重仪器,根据教育部文件《高等学校仪器设备管理办法》的定义,单价或者成套价值在人民币10万元以上的仪器设备为贵重仪器设备,即大型仪器设备。大型仪器设备对于实验室完成相关科研项目、学科建设以及人才培养等方面起着重要的支撑作用,是实验室的重要组成部分。

2.2大型仪器的特点

大型仪器设备具有以下主要特点:(1)价格昂贵;(2)仪器结构复杂、功能多;(3)精密度高,操作要求严格;(4)专业性强;(5)工作环境要求高;(6)更新换代周期短。

2.3大型仪器设备管理使用现况

相关资料显示目前我国高校和科研院所大型仪器设备的利用率仅为15左右,如何提高大型仪器设备利用率,是当前高校实验室及科研院所普遍存在的一个难题。切实合理地解决好这个问题,既可以促进高校和科研院所科研水平的提高,还可以提高其人才培养和科技创新的能力。对于如何科学管理仪器,并提高仪器设备的使用率,已有许多学者从多个层面进行了探讨,认为必须从仪器购置论证、管理制度、实验技术队伍和基层管理人员、仪器设备效益评价体系、仪器的维护保养及仪器的开放共享等方面入手,强化对大型仪器的使用和管理,以提高实验室大型仪器的使用效率。

3提高大型仪器管理和使用效率的措施

3.1建立严格的管理使用制度

提高大型仪器设备管理和使用效率,健全的管理制度是基础。近年来,随着内蒙古大学“校级大学生创新创业训练计划项目”和“国家级大学生创新训练计划项目”的设立和开展,大批的本科生参与到了实验室的科研工作中,使得实验室工作人员既有本科生、硕士研究生、博士研究生,又有实验室的科研人员。针对实验室人员参差不齐的实际情况,建立了大型仪器使用专人负责制度、研究生协助管理大型仪器制度、大型仪器使用开机登记制度、大型仪器日常检查制度。大型仪器必须由专人管理、操作使用、保养和维护,才能确保仪器设备的正常运转,并提高仪器的使用率,延长仪器的使用寿命,维持实验室的科研工作正常顺利进行。我们在专人管理使用的同时,采用研究生协助管理的办法。研究生真正的参与仪器使用和管理工作,能亲身体会到大型仪器管理使用的必要性、随机性、繁琐性,从而在思想上使他们更重视仪器的使用和管理,真正从自身做起,认真正确使用仪器,遵守和执行各项使用和管理制度,延长仪器的使用寿命,提高使用效率。每台大型仪器配备“使用登记本”,必须有使用记录。使用者开机时即登记,记录使用前仪器的运转状态和使用后的情况,或使用过程中出现的问题,这样既便于管理人员及时了解仪器使用和运行情况,又可以避免闲置开机。大型仪器必须有日常检查记录,尤其是需要每天持续运转的仪器,如超低温冰箱、植物培养箱、大型人工气候室等仪器,基层管理人员每天在早上班、晚下班时必须检查其运行情况,并记录。当然,各种制度的建立仅是一种手段,只有认真履行才能便于管理和提高仪器设备的使用效率。现在实验室仍存在开、关机不登记、且开机者离开实验室等现象,造成仪器设备的闲置开机或影响他人使用。因此,建立“大型仪器使用奖惩制度”在一定程度上也是必要的。

3.2重视基层管理人员的建设

多数高校或科研院所将仪器基层管理和使用人员归属于教辅系列,其工作是为科研提供服务,因此将基层管理和使用人员放在次要位置。但实际的工作要求基层管理和使用人员既要吃苦耐劳、任劳任怨,了解和掌握仪器的结构、原理、测试项目、操作要领,得出可靠合理的科研数据。同时,基层管理和使用人员还应掌握一定的维护保养知识和技能。随着技术进步以及科研工作对仪器设备性能需求的提高,要求基层管理和使用者在正确操作使用大型仪器的同时还要具有一定的专业知识和科研能力,既要有相关学科知识,又要具有依据科研需要来操作和优化仪器使用性能的能力,将科研需求和仪器使用结合成一体,发挥仪器设备的全部性能,提高其使用效率,进而促进科研水平的提高。再者,多数大型仪器是进口品牌,因此要求仪器基层管理和使用者必须具备一定的英语水平。由此可见,大型仪器基层管理和使用者必须是“一专多能”的人员,是提高仪器的使用率、延长仪器使用寿命的直接影响者,重视基层管理和使用人员的建设,充分调动基层管理人员的积极性是提高大型仪器使用效率的核心和关键。

3.3重视大型仪器设备的维护与维修

重视大型仪器的维护保养和维修,是确保大型仪器设备正常运行、提高其使用率的保障。

3.3.1基层管理人员对仪器的维护和保养

实验室基层管理人员在使用仪器后的首要工作就是对仪器的维护和保养,例如对超低温冰箱要定期除霜,同时在放置超低温冰箱的房间配备空调,并确保其24h运行,从而减少压缩机的工作负荷,延长其使用期。定期检查超高速离心机腔内的密闭性,定期清洗超低温冰箱、制冰机等仪器的空气滤网,确保其正常运行。对于使用频率较低的大型仪器,基层管理者也要定期开启仪器,模拟使用,避免仪器的电子元器件因长时间闲置而失效,导致仪器无法正常运行。若发现已经被损坏的仪器要及时上报,并及时联系维修,减少仪器的闲置机时数。

3.3.2售后技术服务维护与维修

定期的大型仪器设备售后技术服务是提高仪器利用率的重要环节之一,实验室大型仪器均为进口品牌,其使用说明书、操作面板或软件操作界面全是英文介绍,以及仪器机械设计的专业性,使得目前的仪器基层管理和使用者尚无法对仪器的潜在损坏或故障做出诊断,这就要求大型仪器设备的工程师进行技术服务跟踪,对仪器的潜在损坏或故障提前做出诊断并进行维修。同时,在技术服务跟踪的过程中,依据实验室科研工作需要,工程师指导基层管理和使用者升级或开发仪器的功能,也是提高大型仪器使用效率的重要举措。

3.4大型仪器开放使用

开放使用大型仪器设备,资源共享,是提高大型仪器设备使用效率的有力措施[8-9]。实验室在大型仪器专人负责、研究生协助管理的制度下,在实验室、学校内外开放使用基因枪、超速离心机、高速离心机、定量PCR仪、超纯水仪等大型仪器,提高大型仪器的使用机时数,从而提高其使用效率。

4结束语

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关键词:教学实验仪器 体育院校 教育 应用

中图分类号:G6 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2013)02(b)-0165-01

体育院校是培养具有专业技能人才的职业教育基地,其培养目标是培养德、智、体全面发展的体育教师、社会体育指导员、体育研究人员、体育产业营销人员和各行业的体育工作者的高素质技术应用型人才。

因此,体育院校学生在校期间在学习系统的基础理论知识同时,更要多动手、多实践,培养一定的动手实践能力以及较强的综合职业能力和解决实际问题的能力,强调以能力为本,重视实际能力的培养锻炼,为今后从事专业技术工作打下良好的实践基础。

因此,实践教学是学生获得实践能力和综合职业能力的主要途径和手段,由此可见,教学实验仪器的应用在体育教育中尤为重要。

1.目前教学实验仪器应用在体育教育中的问题

很多高校的领导办学理念比较陈旧,存在着重理论轻实践、重授课轻实训的倾向,实验教学处于从属地位。把教学实验仪器当做教学的辅助设施,导致实验设备应有的价值不能被充分的发挥,再加领导对教学仪器设备高昂的资金投入的不认同,严重挫伤了他们使用教学实验仪器设备和申请购买引进新设备的积极性,因此导致教学实验仪器的功能不能充分发挥,影响了学生综合素质的提升以及动手和实践能力的培养。根据近年辽宁省高校毕业生就业指导中心的调查报告,大学生实践能力差是大学生就业困难的主要原因之一。

教学实验仪器不能充分应用在体育教育中主要体现两个方面:

一是由于体育院校大多为以注重体育技术动作为主,传统的教学模式是以学生的技术提高为重点,教学场地往往局限于各个运动场馆。导致教学实验仪器设备不足、实训场地缺少、实训室建设资金投入不足、教学仪器设备更新和维护困难等状况,这就难以适应体育培养技术应用型人才的需求。

二是教师对实验仪器在教学中作用的认识不足,仍专注于传统教育观念,只进行理论教学,忽略实验仪器的作用,导致教师基本上只能对实验仪器进行基本的操作,在使用新设备(特别是需要电脑程序操控的)仪器设备时,难以准确按照操作规程完成,造成违章操作,甚至损坏设备的现象时有发生。

2.对策研究

2.1加强仪器设备的管理

首先,实验仪器设备是高校教学、科研和技术开发的重要保障,实验仪器设备的完善直接影响实验教学的质量和科研水平的提高,因此,对仪器的更新和采购要做到既及时且严谨。

在仪器设备购置中做好申购论证,把好投资采购关。根据“技术上先进、经济上合理、功能上科学”的原则,以及实验教学及科研的需要,选择仪器设备。此外,实验仪器必须建立总账、明细账,并根据现有仪器和账目进行清理、核实。按照教育部关于仪器的分类标准,把仪器系统分类、上账,做到账物相符,且与学院固定资产管理处的总账一致。

其次,实验仪器设备在使用过程中不可避免地会产生各种各样的故障,为保证实验教学与科研的顺利进行,必须加强仪器设备的日常清洁、维护、保养和管理,对每次使用和维修都要做好记录。例如,每次维修要记录故障情况及检修过程,这样可以更好地掌握仪器的性能和每台仪器容易出现的问题。

此外,要做好实验记录及各种存档材料,实验前后认真填好实验记录手册,平时注意及时记录和收集各种存档材料,例如,《实验仪器使用率登记表》、《维修登记表》、《仪器外借登记表》、《损耗登记表》等。对于贵重实验仪器设备责成专人负责,逐步养成严谨的工作态度和科学的工作作风。

2.2加强实验教学环节的管理。

实验室承担的所有实验教学任务,都必须由教务处根据教学计划及教学大纲在每学期初定制相关课程表。长期以来,实验教学计划由于其随意性较大,缺乏相应的监督机制,因此效果很难保障。

为此,需要在体育人才培养目标体系的要求下,系统地规划各类实验教学计划,排定实验教学课程表,定期对教学计划执行情况进行检查、考核;紧密结合学科专业理论教学,科学的设置实验教学计划及大纲,将实验内容分为基础性实验,专业性实验,综合性实验和创新性实验四个层次,以提高学生对知识的综合运用能力,培养基本的实验技能。在实验类型的设置中,要精选基础性实验项目,摒除部分陈旧、简单的验证性实验,增加综合性、设计性、创新性实验,注重培养学生的动手能力、设计能力、应用能力和综合分析能力,形成即完整又相对独立的实验教学体系,构建一个有宽度(实验教学内容丰富)、有厚度(包括基础性实验、专业性实验、综合性实验)、有高度(开放实验室,鼓励有兴趣的学生进行创新性实验)的“金字塔”结构。让部分学生参与到教师的科研工作中来,感受科研项目的全过程,培养创新意识。改革实验教学手段,鼓励教师运用计算机、网络、多媒体进行教学,积极推进实验教学系统的网络化建设。同时,学院应有针对性的对实验教学各环节制定质量监控标准,教务处采取行之有效的质量监控方法,加强实验教学的监督考核,保证实验教学的质量。

3.结语

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1. 做好课前小实验,展示物理教学的新与奇,激发学生学习兴趣 在物理教学中,如何展示物理知识的魅力,培养学生学习物理的科学态度和良好习惯,对于提高物理教学效果是非常重要的,在教学实践中,我注意根据教学内容,充分挖掘教材设计出不同的物理小实验,给学生提供一个自己解决问题、展示才能的机会,这样既活跃了课堂气氛,又激发了学生学习的兴趣。

例如,在讲“磨擦力”一节时,在上课前,我事先准备了一根绳子(一端抹了油,另一端干燥,但事先不告诉学生),然后请较强壮的樊朋和偏瘦弱的王英华两位同学到讲台上来,同时我说:“请这两位同学给大家做一个游戏――拔河比赛,大家猜猜看谁能赢?”同学们的注意力马上被我的话所吸引,大家一下子兴奋起来,不加思索地说:“当然樊朋能赢”!我故意表现出将信将疑的态度:“是吗?”有些学生不服气地说:“试试看!”随着我一声“开始”,这两位同学便用力拉了起来,台下同学也不停给他们加油,不一会儿,绳子便从樊朋手中脱手而出,樊朋输了!大家疑惑地张大了嘴巴。这个出乎意料的结果激发了学生浓厚的兴趣,他们的情绪非常高涨,急于想知道其中的道理,我便抓住有利时机导入新课:“樊朋力气大,却反而输了,秘密是我事先在他拉的这端绳子上涂上了油。要了解其中的道理,让我们一起来学习‘摩擦力’”。这个小实验,由于学生的参与,从而吸引了他们的注意力,激发了他们的求知欲,大家就兴趣盎然地投入到新课的学习中,起到了“一石三鸟”的效果。

2. 要留给学生有继续研究的余地 要求大家在认真完成教材任务的基础上,争取人人动手,重复练习,多次操作,以期知识转化为技能。实践也证明了这是升华知识、提高兴趣、培养基本技能的有效方法。在某次研究串并联电路的实验课上,当多数组完成基本实验后,我宣布各组间要进行一次连接并联电路的比赛,这时各组都认真地准备起来,气氛紧张而有秩序。比赛结果,全班完成并联电路只用了一分钟,最快的组仅用了30秒,由于串并联电路的连接过了关,在以后进行的测电压、测电流和测电阻的实验中,这些知识就发生了正向迁移,很快带动了一系列的实验得以顺利完成。

3. 利用物理实验的复杂性磨练学生意志 科学实验必须坚持实事求是的科学态度,由于各种主观、客观因素的影响,难免有些实验达不到预期效果,这就给磨练学生意志、培养学生坚强毅力创造了条件。对于演示实验教师应充分考虑到实验的程序及应注意的事项。例如,在“观察水的沸腾”实验时,学生往往忘记温度计的正确使用,致使测不出真实的温度,甚至个别学生损坏了温度计,同时少数学生不会正确使用酒精灯加热,此时教师应引导学生观察酒精灯的火焰,究竟是外焰和中焰的火焰哪个温度高。所以在使用酒精灯加热时应合理调节石棉网的高度,同时还要求学生在烧杯上盖上一张能让温度计穿过的纸板,只有这样才能提高加热效率,减少实验时间。同时还应特别注意,当学生不小心把酒精溅在桌上且已经在燃烧的情况下,教师应让学生不要惊慌失措,有序的将酒精灯熄灭和用湿抹布扑盖。特别是在观察水的沸腾时,教师应指导学生每隔几分钟持续地用温度计测沸水的温度,此时学生会发现温度不再升高,让学生认真总结,更使学生明白在标准大气压下水的沸点是100 ℃,通过实验磨练学生的意志,说明了物理四、实验是科学的、严谨的。

4. 做好实验室开放 实验是课程改革的重要环节,是落实课程目标、全面提高学生科学素养的重要途径。搞好实验室开放是课程资源开发和利用需要,是切实提高教学效益、促进课程改革实施的重要途径。

1)开齐开足演示实验和分组实验。各学科教师应根据课程标准的要求,在实验室仪器设备条件充足情况下安排足够的学生参与实验和演示实验,最大限度地利用好现有器材、教学设施设备。

篇10

一、实验器材选取的实用性

科学实验器材非常多,光是仪器室的器材总类就多达329种,数量达上万个,在这么多实验器材中,是不是每个器材都会使用到呢?答案是否定的,许多器材是按照旧自然课程标准配制的,在科学实验课中,如果课程与原来自然课中相似的,那这些器材有的可以选用,而有些则用不上,所以科学老师在选用器材选择方面就要多用心,在上课之前都必须把选用的器材试一遍,这样才能确保器材的实用性,能为学生获得正确的数据提供保障。

我在听上四年级下册《摆》这课时,上课老师选用了数学用的量角器、铁架台、摆线、钩码等器材,探究摆的快慢与摆角是否有关是采用全班一起来做的方式,数学用的大量角器让所有同学都能清楚的看到现象,摆长与摆锤实验分组做,这样器材的运用十分合理,课堂的效率较高,学生能获得多种体验,并获取正确的数据。再看另一节课《搭建生命的积木》,这位老师选用了显微镜、镊子、洋葱等器材,利用视频来介绍洋葱表皮的制作,时间上没有安排好,最后洋葱表皮切片也没制作完,这课的重点是让学生知道细胞是生命的积木,并不是制作洋葱表皮切片,在实验室中有许多制作好的细胞切片,如果能够把它们用上,就可以很轻易的让学生通过看到原来不同的生物细胞是不一样的,从而形成不同的生命个体,而洋葱表皮切片的制作可以下一课再专门用一节来做,这样可能会更有效。

二、实验器材使用的精细性

科学课注重孩子观察力的培养,同时也要注重细节的处理,所以老师在选用器材同样要选择精细的材料,不能让器材影响到实验效果,比如我在上《折形状》这课时,第一次磨课时,我把纸和双面胶、剪刀发给孩子让孩子们自己去动手做出各种形状的纸筒,发现孩子们在粘双面胶时,很多都没有粘好,结果形状折得不好,后面数据也受到影响。第二次我就把每一张纸都事先粘好,效果就比较好,而且节省了时间让学生动手去测试,这时我又发现一个问题,老师在讲如何折三角形纸筒时,要把纸张三等分,这时一个学生问:“老师,怎么三等分?”我开始是让学生用目测的方式,这样做无疑是不科学的,三等分就必须用尺子量,这样才能精确,可是这样做就会占用更多的时间,并且影响教学目标的完成,后来我先把线划好,让学生按照线去折,学生操作起来更简单又准确。尽管这课的器材只有一张纸,但是对于纸的处理及重难点把握就在于这些细节,处理好了,学生更容易操作,处理不好,学生就会遇到困难,器材的细节关注了,那么教学设计形式就可以采用孩子们喜闻乐见的方式。再说《我们是怎样听到声音的》这节课器材的选取的差异,两位老师都选用了仪器室中的耳构造模型,这个模型有助于孩子们认识耳朵的结构,在功能上不够形象,所以两位新老师都采用生活中的物品自制的耳模型,通过将每个结构独立分解,让学生去发现耳模型各个结构的作用,其中一位老师个人素质很高,教材的处理很好但是在器材上少了外耳道,这个细节的遗漏,使这节课的目标就没有办法完全达到,另一位老师则关注了这个细节,并较好的处理好它,所以在考虑器材的精细性方面,我们要从关注目标,关注课堂上学生遇到的问题,来不断改进器材的使用,注重器材的精细性,将会为科学实验教学有效性的提高发挥更大的作用。

三、实验器材使用的创造性

在越来越多的科学课中,我看到了许多老师对实验器材进行了创造性地处理,这是非常好一方面,比如说《我们的食物安全吗》,这节课老师选用了食品包装袋、色素、香精等食品添加剂,这些器材是来源于生活,是老师自已去购买的,通过这些材料,老师让孩子们在课堂上做出一瓶外面小卖部卖5毛钱的钦料,实验效果不言而预的,不用老师再多说什么,相信做过这个实验的孩子再也不会去买那三无产品了,同时也知道科学可以帮助人们但如果没有用好那就会危害人类。还有一节《肺和呼吸》这节课老师利用可乐空瓶和气球等做出一个呼吸器模型,这个模型的效果相当于打开了人体这个暗盒,让学生看到一些原本看不到的现象,此外,这位老师购买了简易的一次性袋式肺活量计,让学生现场测肺活量,这个器材的效果也是比实验室中的肺活量计好,容易操作,只不过老师选的型号偏小了一点,有些学生的肺活量已经超过了肺活量的最大值,如果能再改进,相信效果更好。

四、实验器材使用的辅

在实验教学中,我们一再强调让学生动手做实验,在实验体验、在实验活动中探究与发现,这点是没错的,但是我们能不能从另一角度来看,没有让学生动手实验是不是就没有体验没有探究了呢?我在教学过程中发现,由于小学生对技能科受到一些外在的误导,在小学阶段,并不是那么重视,学生在科学课堂上的学习态度也是参差不齐,有的很认真,而有的孩子基本上也不爱参与,有些实验对于学生来说就是在玩,他们玩完后不一定会有发现,也没有动脑,这样就导致实验的无效性。

我在上苏教版五年级上册第三单元第三课《探测暗盒里的电路》这课,由于学校器材生锈老化,用暗盒器材没有办检测出效果,以前我就想让学生动手,结果一节课做下来,学生折腾了办天,也没有办法成功,这个是我的失误,没有考虑周全,后来我就自己做了个暗盒,在上课导入时说:老师在路边捡到一个导线,可是我不知道这条导线是否能用,要怎么做?把问题抛给学生。我有做个比较,在第一个班上实验课时,把器材放在学生的桌子上,让学生看到器材,在另一个班上课时是不出示实验器材,在这两种环境下上课,可以明显发现学生的注意力是不一样的,第一个班的孩子的注意力多数在关注实验器材,只有少部份在听老师说如何使用器材,第二个班的孩子面对老师提出的问题,能够进行思考,注意力集中。

实验其实可以放得更开,让孩子在错误中学习,做错了实验不要紧,关键是他能用其他方法来改进,并且最终发现正确的方法,并且有自己的收获。

五、器材使用的充分性

不可否认,很多老师也一直在关注这个问题,在备课时,器材的选择和处理的时间不亚于备课的时间,我们科学老师不仅要备教材、备教师、备学生还要备器材,因为这是我们的课堂有效性的一个重要方面。可是,我们还看到一个现象,就是辛辛苦苦准备了器材,让学生在课堂上用不到5或10分钟就收起来了,学生甚至还没想明白,没把器材使用到位,老师就进入下一个环节了,这样准备了器材又有什么用呢?我认为器材是为学生服务了,课堂上要留出充分的时间让孩子去动手做一做,比如我在上《国旗是怎样升上去的》以前上这课时,我感觉自己讲得很多,包括如何安装定滑轮,如何装动滑轮,及要注意的事项等等,都说得很详细,但是学生操作起来同样遇到许多问题,从这点上,可以说孩子在上课时倾听不够认真,从另一个角度来说,动手操作的东西,并不是用讲、用演示方式就能说清楚,所以在经过思考与总结后,本次上这课我有一个想法,就是放慢脚步,把知识变动活动,让学生动手去做一做,第一课时,我就设计了两个活动,第一个活动,让学生利用滑轮把国旗升到铁架台的顶端,一开始学生会遇到问题,但他们自己想办法解决了,我们一组一组让国旗升上去,我就问:我们是借助什么器材把国旗升上去的呢?学生说滑轮,那这个滑轮我们可以给它一个名称,叫定滑轮,为什么叫定滑轮呢?学生很轻易的说出因为它固定在位置上不动?师:既然就定滑轮就会有动滑轮,动滑轮长什么样子呢?学生有些疑惑。我说动滑轮和定滑轮其实长得一样,关键是看同学们能不能把它变一变?你们能试着把定滑轮变成动滑轮吗?学生小组合作开始第二个活动,做一个动滑轮装置。每个小组也都能顺利做出来。接下来,我再让同学们预测这两个滑轮有什么作用呢?有了之前的体验学生的预测就显得更有根据了。我认为科学实验活中要放慢实验的脚步,实验操作急不得,器材准备好了就得运用得充分些?这节课下来,我讲得很少,但我发现孩子们的收获很多。

最后借美国作者雷夫・艾斯硅斯在《第56号教室的奇迹》中说的两句话:“孩子们上自然课的时候应该放下书本,拿起实验器材。他们必须观察、实验、记录、分析。最重要的是,他们必须失败,并从失败中学习。”