震撼的科學(xué)實驗范文
前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)震撼的科學(xué)實驗文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
一、傳統(tǒng)實驗與設(shè)計實驗
中學(xué)生所做過的絕大多數(shù)科學(xué)實驗都是教材中預(yù)先設(shè)計好的實驗。學(xué)生只是通過實際操作，觀察一下實驗現(xiàn)象，得出事先已確定的結(jié)論。這種實驗，我們稱之為傳統(tǒng)實驗?，F(xiàn)行傳統(tǒng)科學(xué)教材中安排的實驗對學(xué)生形成、理解、鞏固所學(xué)的科學(xué)知識有一定的作用，但由于實驗安排始終處于概念理論的領(lǐng)隊地位，實驗僅僅作為驗證科學(xué)知識的手段，而缺乏對知識信息作縱向和橫向的反饋，因此會阻礙學(xué)生創(chuàng)造思維的發(fā)展，不利于能力的培養(yǎng)。
與傳統(tǒng)實驗相對應(yīng)的是自己設(shè)計實驗，這種實驗只給出實驗?zāi)康?，要求學(xué)生自己設(shè)計實驗方案、選擇實驗器材、藥品、確定實驗步驟、分析實驗結(jié)果。設(shè)計性實驗是傳統(tǒng)實驗的延續(xù)和發(fā)展，是克服學(xué)生普遍存在的理論高分、實驗低能的有效手段。實驗設(shè)計是一個動手動腦、培養(yǎng)學(xué)生多方面能力的過程，是尋方治病的過程。在實驗設(shè)計過程中常常會有別有天地的實驗現(xiàn)象和心理感覺，學(xué)生興趣盎然。同時學(xué)生也會遇到挫折和失敗，這也是對學(xué)生進行挫折教育、發(fā)展學(xué)生非智力因素的一種有效手段，這也是我們現(xiàn)代教育中所必須的。
二、實驗設(shè)計的定義界定和作用
實驗設(shè)計是根據(jù)實驗課題所提出的實驗?zāi)康模寣W(xué)生在學(xué)得的科學(xué)知識和實驗技能技巧的基礎(chǔ)上，選擇恰當(dāng)?shù)膶嶒灧桨竵斫鉀Q問題的過程。實驗設(shè)計的課題一旦提出，學(xué)生作為認(rèn)識主體必定要經(jīng)歷思考步驟（想法）和操作步驟（做法）兩個科學(xué)認(rèn)識過程。
首先需要分析課題所要得到的科學(xué)事實是什么，再依次選取欲得到這些事實應(yīng)采取的正確方法，所使用的儀器設(shè)備，應(yīng)控制的外界條件，對實驗結(jié)果的分析評估等等，這一系列的思考步驟為認(rèn)識主體指明和制定了正確的認(rèn)識方向和道路，是主體順利達到科學(xué)認(rèn)識目的的主觀手段和工具。作為操作步驟則是為主體提供具體的行為方法途徑，是主體順利達到科學(xué)目的的現(xiàn)實手段和工具。因此，實驗設(shè)計這一方法的實施恰恰就是借助于問題情境下，思考步驟和操作步驟兩方面的強化實踐，使學(xué)生在科學(xué)知識的學(xué)習(xí)中有效地提高解決問題的能力，從而也就有效地落實中學(xué)科學(xué)教學(xué)大綱中所提出的“要重視能力培養(yǎng)和科學(xué)方法教育”的要求。
三、實驗設(shè)計能力的培養(yǎng)目標(biāo)
1. 對實驗原理、方法、裝置的進一步完善，會提出改進意見； 2. 對于給出的各種方案，能分析和優(yōu)選出最佳實驗方案；
3. 綜合運用已學(xué)過的科學(xué)基礎(chǔ)知識和實驗基本技能，根據(jù)確定的實驗?zāi)康模孕性O(shè)計科學(xué)實驗方案，驗證結(jié)論，得出規(guī)律，探索新知識，解決新問題。
四、實驗設(shè)計實驗的幾點說明
1．在平行班中進行試驗，結(jié)果是試驗班與對照班相比，試驗班學(xué)生的自學(xué)能力、思維能力、觀察能力、動手能力及意志品質(zhì)等方面均強于對照班。中考時試驗班學(xué)生實驗題失分率明顯降低。
2．實驗設(shè)計給學(xué)生創(chuàng)造了一個良好的學(xué)習(xí)氛圍和最佳的學(xué)習(xí)心境，大大提高了學(xué)習(xí)效率 。尤其是設(shè)計“失敗實驗”，經(jīng)過“失敗—成功”的多次反復(fù)，對學(xué)生的震撼力深刻、持久。在這一過程中，學(xué)生獲得了科學(xué)知識，培養(yǎng)了能力，促進了身心發(fā)展，培養(yǎng)了良好的意志品質(zhì)和實事求是勇于探索的精神。同時使學(xué)生受到科學(xué)研究方法的訓(xùn)練，對他們以后的工作和學(xué)習(xí)都打下一定的基礎(chǔ)。
第2篇
關(guān)鍵詞：科學(xué)實驗教學(xué)；新穎；學(xué)習(xí)動機
中圖分類號：G630 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1003-2851（2013）-07-0232-02
所謂新穎，本意是指新生的帶芒的谷穗，現(xiàn)引申指新鮮而別致（據(jù)《高級漢語詞典》）。本文所指的科學(xué)實驗教學(xué)的新穎性取其新鮮之意。
新穎的事物可以引起學(xué)生的定向探究反射。明朝的教育家王陽明曾說過：“今教童子，必使其趨向鼓舞，中心喜悅，則其進自不能已。”要誘發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，就是要激起這種受“鼓舞”而不能自已的求進體驗。教學(xué)內(nèi)容與手段的不斷更新變化，可以不斷引起學(xué)生的探究意識，產(chǎn)生強烈的求知欲。[1]
科學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，科學(xué)實驗教學(xué)是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分。成功的實驗教學(xué)能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生最大限度地發(fā)揮積極、創(chuàng)新的主體性，是實施和落實科學(xué)教學(xué)目的的有效保證。什么樣的實驗教學(xué)能成功激趣呢？筆者認(rèn)為關(guān)鍵是兩個字：新穎。
對于科學(xué)實驗教學(xué)，從某種角度來看，有三個重要的要素，即：實驗教學(xué)參與者、實驗內(nèi)容、實驗環(huán)境。這三個要素可以在不同層次，不同角度進行組合，從而產(chǎn)生實驗教學(xué)整體的新穎性。
下面將從三要素角度來探討科學(xué)實驗教學(xué)的新穎性問題。
一、從實驗教學(xué)參與者的角度探討實驗教學(xué)的新穎性
科學(xué)實驗教學(xué)的參與者指科學(xué)實驗操作者、指導(dǎo)者和所有觀察該實驗的人，一般是指教師和學(xué)生，但也有例外（比如：當(dāng)教師在課堂上播放一段科學(xué)實驗錄像時，實驗的參與者除師生外還包括錄像中的操作員）。因此，從參與者的角度看，科學(xué)實驗教學(xué)的新穎性可以通過改變參與者各成分的主導(dǎo)性地位來體現(xiàn)。
按照實驗操作者的不同，科學(xué)實驗可分為演示實驗和學(xué)生實驗。演示實驗是由教師進行表演和示范操作，并引導(dǎo)學(xué)生進行觀察和思維的實驗。學(xué)生實驗是由學(xué)生親自動手做的實驗，它是培養(yǎng)學(xué)生實驗技能和能力，養(yǎng)成科學(xué)態(tài)度和學(xué)習(xí)科學(xué)方法的重要的教學(xué)形式。[2]一般情況下，新課引出的性質(zhì)實驗都安排為演示實驗，而學(xué)生實驗則安排在章節(jié)結(jié)束后，用于復(fù)習(xí)鞏固所學(xué)內(nèi)容。這樣的安排有一定的合理性，但不能一成不變。負(fù)責(zé)的教師都會課前經(jīng)過認(rèn)真的準(zhǔn)備，在演示時按先前設(shè)計好的步驟逐一展示，領(lǐng)著學(xué)生觀察現(xiàn)象，然后順利地得出結(jié)論。這看起來似乎很有效：實驗現(xiàn)象明顯，學(xué)生提起了興趣，而且得到了該得到的結(jié)論。但仔細想想：實驗是誰設(shè)計的？誰在選擇實驗條件的控制？誰迫切地希望實驗順利？實驗成功后誰最開心？關(guān)于實驗展開的一系列問題的答案竟然都是老師，而不是實驗教學(xué)最中心的主體——學(xué)生，這難道不是最大的問題嗎？如果總是照搬教材并由教師“壟斷”著演示實驗，那么學(xué)生的實驗?zāi)軇有詫⒌貌坏胶芎玫捏w現(xiàn)。盡管有的實驗現(xiàn)象也能激起學(xué)生興趣，但那是低水平階段的，是短暫的、盲目的，只能成為“有趣”。時間一長，甚至剛下課，這種短暫興趣便會煙消云散。只有在學(xué)生自己的實踐中鍛煉發(fā)展起來的有趣才能成為樂趣，或更進一步成為志趣——高水平的興趣。我們的可以做的嘗試是改變某些演示實驗的操作者，讓學(xué)生來完成整個實驗操作或其中的一部分。當(dāng)然教師要充分考慮好以下問題：本實驗讓學(xué)生做是否足夠安全，是分成幾組學(xué)生實驗還是派代表上去做，代表是隨機點還是輪流或指定，等等。然后，要有一定的提前時間讓學(xué)生預(yù)習(xí)，在學(xué)生實驗操作中及時做出積極反饋和指導(dǎo)。另一方面，在學(xué)生實驗中，教師也不是觀旁者或監(jiān)督員，而是實驗教學(xué)的主導(dǎo)者，應(yīng)該積極主動地進行觀察和指導(dǎo)學(xué)生的實驗工作，巡行于各學(xué)生處觀察其操作是否規(guī)范，觀察現(xiàn)象是否認(rèn)真，是否如實記錄數(shù)據(jù)。如果出現(xiàn)大部分學(xué)生都存在困難的操作，教師可以再次充當(dāng)操作者的身份，對該步驟進行演示。
教師和學(xué)生在特定實驗中的角色反串有時會起到意想不到的效果。
二、從實驗內(nèi)容的角度探討實驗教學(xué)的新穎性
科學(xué)實驗內(nèi)容包括科學(xué)實驗對象（即科學(xué)實驗過程中被實驗者變革的物質(zhì)對象）和科學(xué)實驗手段。“根據(jù)科學(xué)實驗的目的和實驗認(rèn)識層次上的不同要求，又可把科學(xué)實驗手段劃分為：科學(xué)實驗的基本科學(xué)手段和科學(xué)實驗的現(xiàn)代化科學(xué)手段兩大類型?！盵3]前者通常是指科學(xué)實驗儀器、工具和設(shè)備；后者主要是指質(zhì)普法、熒光法、吸收光度法、放射科學(xué)分析法等等一些新的實驗手段和分析技術(shù)。
1.從實驗對象上增加新穎性
實驗對象一般都是以已知的面貌出現(xiàn)的，比如要驗證O2的氧化性時，教師會提供碳、硫、鐵；要學(xué)習(xí)稀硫酸的性質(zhì)時，教師會準(zhǔn)備好銅片、鋅、氧化銅等物質(zhì)。
有時不告知某一實驗對象會起到設(shè)置懸念的效果。在初三進入實驗復(fù)習(xí)階段后，我設(shè)計了一節(jié)實驗探究課：請同學(xué)們幫我鑒定一瓶掉了標(biāo)簽的白色粉末（只知道是一種純凈物）。當(dāng)時我提供了PH試紙、蒸餾水、鑒別物質(zhì)常用的酸、堿、鹽以及常用玻璃儀器等物質(zhì)。面對這種一無所知的“白粉”，學(xué)生的第一反應(yīng)是不知從何下手。但幾秒鐘的沉思后，有人打破了僵局：“先測測酸堿性！”仿佛是一語道破了天機，學(xué)生的思維一下打開了?！跋扔谜麴s水試試溶解性，取溶液做性質(zhì)實驗?！薄胺謩e檢驗陰離子和陽離子?！逼綍r學(xué)的科學(xué)實驗相關(guān)知識一點一點都用起來了，爭先恐后地。我按學(xué)生提出的點子，征求了各步先后順序的大致安排，逐一請不同的學(xué)生上講臺操作、驗證，并一起得出結(jié)論。學(xué)生體會到自己的設(shè)想與實驗的差異，當(dāng)最終推出這種物質(zhì)中含有Ba2+和Cl-時，很多學(xué)生都興奮地說：“是氯化鋇”。
2.從科學(xué)實驗手段上增加新穎性
基于中學(xué)教學(xué)條件的限制，對科學(xué)實驗手段上增加新穎性的實際操作可以從改變實驗儀器方面著手。一種方法是購置、使用一些新鮮的儀器。另一種方法是把日常生活中常能見到的器具“移植”到科學(xué)實驗中來，比如用針筒做二氧化碳和氫氧化鈉反應(yīng)的容器；用“娃哈哈”瓶做氫氧爆炸容器等。也可以利用常見的科學(xué)儀器，進行組裝后以新的形式出現(xiàn)。這些創(chuàng)新不僅能彌補原有儀器的缺陷，同時能帶給學(xué)生新鮮感，并成為引導(dǎo)學(xué)生創(chuàng)新的最好實例。
初中科學(xué)八年級上第二章、第二節(jié)是“大氣壓與人類生活”，教材中安排了一個演示實驗。實驗是用帶橡皮球的玻璃罐吸皮膚，我備課時發(fā)現(xiàn)教學(xué)中會存在一定的困難：如何解釋大氣壓與人體內(nèi)部的氣壓不同，并且學(xué)生的注意力會分散。我從實驗裝置上進行了如下改進。把人體用一個彩色氣球代替，氣球吸進玻璃罐的程度很深入，并且學(xué)生也容易分析球內(nèi)的氣壓與外界的大氣壓之間的差異。同時我還用集氣瓶來代替撥火罐實驗，現(xiàn)象明顯。本實驗的改進引起了學(xué)生的很大興趣，讓他們感覺到學(xué)以致用的可行性和有效性。實驗如下圖：
三、從實驗環(huán)境的角度探討實驗教學(xué)的新穎性
學(xué)生的學(xué)習(xí)環(huán)境有校內(nèi)環(huán)境和校外環(huán)境之分。
1.從校園外部環(huán)境設(shè)置科學(xué)實驗教學(xué)的新穎性
一般的教學(xué)都發(fā)生在校內(nèi)，所以發(fā)生在校園外的實驗教學(xué)本身就帶上了新穎性。這方面的落實，新教材上一些家庭小實驗的增設(shè)提供了有效的材料，比如冰袋的制作等。然而，不可否定的事實是，絕大多數(shù)的中學(xué)生家中不會備有科學(xué)藥品和儀器，學(xué)校在這方面也無力滿足每個學(xué)生的需求。
那么，是不是就只能放棄呢？答案當(dāng)然是否定的，我們可以設(shè)計一些學(xué)生用家里的日用品就能完成的、安全有趣的實驗。比如結(jié)合碳酸鈣的性質(zhì)實驗及學(xué)生對雞蛋殼成分的了解，可以布置這樣的家庭小實驗：雞蛋放入醋中，放置一天，用手去感覺外殼的變化。甚至有條件讓家長買來大河蚌，把里面的珍珠取出來可以與醋反應(yīng)。
2.從校園內(nèi)部環(huán)境設(shè)置科學(xué)實驗教學(xué)的新穎性
發(fā)生在校園內(nèi)部的科學(xué)實驗教學(xué)環(huán)境可以按時間段分為科學(xué)課堂內(nèi)的環(huán)境和課外活動的環(huán)境。
科學(xué)課堂內(nèi)可以結(jié)合教學(xué)實際需要營造不同氛圍：利用多媒體的靈活性、強表現(xiàn)性、高容量等優(yōu)點激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣；利用精心設(shè)計的實驗問題促進學(xué)生深入淺出地思考問題；要求學(xué)生獨立思考或是通過合作學(xué)習(xí)等等。在種種不同形式的教學(xué)環(huán)境創(chuàng)設(shè)中，要注意的一點是：我們不是要營造安靜或活潑熱鬧的表面環(huán)境，我們要的是能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)能動性的環(huán)境。
課外活動中，也存在創(chuàng)設(shè)科學(xué)實驗教學(xué)情景的可能。在一次“珍愛生命——遠離艾滋”主題班會上，為了形象地表示艾滋病在其有效的傳播途徑中的傳播速度，我讓學(xué)生做了一個實驗：20位學(xué)生將20杯水（其中一杯含酚酞，象征艾滋病患者）互相摻和，幾個來回后逐杯滴加NaOH溶液，變紅的象征已染上艾滋病。實驗簡單，結(jié)果卻深入人心，學(xué)生震撼很大，收到了較好的實驗效果。
科學(xué)教學(xué)的基本特征是以實驗為基礎(chǔ)，實驗教學(xué)在中學(xué)科學(xué)教學(xué)中起著極為重要的作用。實驗不僅僅是一種為學(xué)生提供感性認(rèn)識的直觀手段，還是激發(fā)學(xué)生科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，培養(yǎng)學(xué)生探究意識和創(chuàng)新精神的有效途徑和方法。實驗教學(xué)的新穎性是實驗教學(xué)發(fā)揮作用的關(guān)鍵。本文僅結(jié)合作者的教學(xué)實踐，提出了科學(xué)實驗教學(xué)新穎性的思考角度，同時力求探討判斷實驗新穎性的依據(jù)。事實上要做到實驗教學(xué)的新穎性本身就需要創(chuàng)新，這是一個復(fù)雜而艱巨的課題，有待于在今后的教學(xué)工作中不斷摸索和完善。
參考文獻
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[2]劉知新，何少華，畢華林.科學(xué)課程論（第一版）[M].南寧：廣西教育出版社，1998.
第3篇
楹我豢盼佬塹姆⑸洌引發(fā)了這么大關(guān)注？這要從其魔法般的特性說起。
大約一百多年前，我們生活在一個很“經(jīng)典”的宇宙里，一切都合乎常情，沒有什么奇怪表現(xiàn)。隨后，量子理論出現(xiàn)了。
突然間，事物的表現(xiàn)不再總是合乎一個理性的人的料想了。在微觀尺度上，一個粒子可以同時處于兩個地方，甚至可以同時向兩個不同的方向運動。而且粒子之間可以互相糾纏―通過某種方式即時地遠程感知、影響對方。
起源于1900年的普朗克量子力學(xué)，描述了這些看似魔法的物理現(xiàn)象。這套理論不斷獲得實驗支持，在一百多年里催生了許多重大發(fā)明――原子彈、激光、晶體管、核磁共振等，改變了世界面貌。
量子信息技術(shù)是量子力學(xué)的最新發(fā)展。其中，用這一技術(shù)有望打造“不可攔截”的密鑰，讓通信高度保密。而未來的量子計算機，可能會比傳統(tǒng)計算機快億萬倍。這些特性看似魔法，未來卻會成為尋常事。
中國此次發(fā)射量子衛(wèi)星的主要任務(wù)是，執(zhí)行星地高速量子密鑰分發(fā)、廣域量子通信網(wǎng)絡(luò)、星地量子糾纏分發(fā)以及地星量子隱形傳態(tài)等多項科學(xué)實驗任務(wù)。這都是量子信息技術(shù)的最前沿研究，自然舉世矚目。
但是，要讓看似魔法的效果真正實現(xiàn)，還需要長期艱苦卓絕的努力。因為，搞基礎(chǔ)科學(xué)研究，需要耐得住寂寞、甘坐冷板凳以及長期的積累。
量子、引力波等許多看似枯燥無味或高深難懂的基礎(chǔ)研究，之所以吸引全球各主要國家持之以恒地研究投入，正在于它們都有著引發(fā)魔法般巨變的前景。量子力學(xué)已經(jīng)引發(fā)了社會巨變。例如，電磁波的發(fā)現(xiàn)最終使人類有了無線電通信和手機，在狹義相對論中質(zhì)能關(guān)系理論的指導(dǎo)下，科學(xué)家最終制造出了原子彈、氫彈和核反應(yīng)堆，衛(wèi)星定位等技術(shù)也借助了狹義相對論的知識。基礎(chǔ)科學(xué)研究可以帶給人類什么？它帶給人類無窮的可能。前沿基礎(chǔ)研究，探索的是“魔法”的奧秘，必將帶來社會進步。
在今年引力波發(fā)現(xiàn)后，美國麻省理工學(xué)院校長拉斐爾?賴夫的公開信中的一段話發(fā)人深?。骸盎A(chǔ)科學(xué)研究往往是艱苦的、嚴(yán)謹(jǐn)且緩慢的，但不要忘記，它又是震撼性的、革命性的和具有催化作用的。如果沒有基礎(chǔ)科學(xué)，最好的設(shè)想就無法得到改進，‘創(chuàng)新’也只能是修修補補。只有基礎(chǔ)科學(xué)進步，社會才能進步?！?/p>