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物理创新实验作品

物理创新实验作品
物理创新实验作品

物理创新实验作品 Prepared on 22 November 2020

物理创新实验作品

----微小形变的电测法

【小组成员】

土木0410赵振东、郑国智、李斌

【关键词】

电测法应变片弯矩灵敏系数

弹性模量悬臂梁传感器电桥法

温度补偿片电桥灵敏度逐差法

微小形变的电测法

【实验简介】

电学测量方法具有灵敏度高,响应速度快,便于自动控制与处理等特点。电学测量方法一般直接测量的是电学量,如电阻、电动势、电流、电容、电感等,因此,要用电学测量方法去测非电学量,就必须将非电学量转换成电学量,其转换器件称为传感器。本实验用电阻应变片作为传感器,将微小的形变转换成电阻的变化来测量悬臂梁的主应变。通过本实验了解电阻应变片(传感器)的结构及工作原理,掌握电桥测电阻的方法,理解灵敏度对测量的影响,用电桥测量应变片电阻的微小变化,进而测定悬臂梁的应变。

【实验目的】

1.用电测法测量微小的形变;

2.学习连接电路,学会,,等电学仪器的使用;

3.培养创新思维及实际操作能力。

【实验仪器】

三个,微调电阻箱,复射式灵敏电流计,,,,开关,保护电阻开关,阻尼电键,相同质量的砝码五个,水平悬臂梁,应变片,温度补偿片。

【实验原理】

1.电桥测电阻原理

电桥分直流电桥和交流电桥两大类。本实验所用的自搭式单臂电桥亦即惠斯通电桥,主要用于测量1~106W范围内的中值电阻。和伏安法比较,由于其不用电表,避免了电表内阻以及精度不够高等因素造成的误差,因此成为准确测量电阻的常用方法之一。

惠斯通电桥由电源、桥臂、桥路三部分组成,其原理如4-20-1所示,未知电阻Rx与另外三个已知电阻R1、R2、R3构成了电桥的四个桥臂,电桥的一个对角线AC上接直流电源E,而另一对角线BD即桥路接灵敏电流计G。改变R1、R2、R3的阻值,可以改变B、D两点之间的电位差,当R1、R2、R3的阻值被调节成某一组合时,可以使B、D之间的电位差为零,此时电流计的指针就准确地指在零位,电桥处于平衡状态此时有

即有

将两式相比,得到

上式称为电桥平衡条件。

由电桥平衡条件可得

综上所述,利用电桥测量电阻的过程,就是调节R1、R2、R3使电桥达到平衡条件的过程,而平衡与否由电流计来判断。一旦电桥平衡,就可以根据(3-9-3)式,求出待测电阻Rx。

在直流电桥中,R3是标准电阻箱,此臂称为比较臂,而电阻R1、R2的比值可按10的整数次方变化,通常称为电桥的比率。

在用电桥测电阻时,电桥系统的灵敏程度反映了测量的精确程度,对于等臂电桥,常用绝对电桥灵敏度,其定义为

(mm/欧姆)

它表示电桥平衡后,D Rx所引起的D d越大,电桥灵敏度S越高,所得平衡点越精确,测量误差越小。电桥灵敏度不仅与灵敏电流计有关,还与所加电压及各桥臂电阻值的大小和配置有关,灵敏电流计的灵敏度越高,电源电压越大,电桥的灵敏度越高。

2.测量应变原理

将电阻应变片粘贴在试件的表面,应变片内电阻丝的两端接入测量电路(电桥)。随着试件受力变形,应变片的电阻丝也获得相应的形变使电阻值发生变

化。由应变片的工作原理可知,当应变沿应变片的主轴方向时,应变片的电阻变化率和试件(本实验为悬臂梁)的主应变成正比,即

式中K为应变片的灵敏系数(此值由应变片厂家给出);R是未加力时应变片阻值的初始值;D R是加力变形后应变片的电阻变化。所以只要测出应变片阻值的相对变化,便可得出被测试件的应变。本实验用平衡电桥测量应变片电阻的相对变化。实验装置及测量线路如图4-20-2和图4-20-3所示,

将被测试件一端夹持在稳固的基座上,其主体悬空,构成一悬臂梁。在悬臂梁固定端A处贴一应变片,在悬臂梁变形端B处贴一同型号同规格的应变片,在C端挂一砝码托盘以备加载。将A处的应变片作为温度补偿片R1,B处的应变片Rx作为传感器测量应变,用多体电阻箱R2、Ra和微调电阻箱Rb以及

R1、Rx组成一电桥,作为微小形变测量电路。当C处加载时,悬臂梁将向下弯曲,B处产生变形,贴在B处的应变片亦发生变形,其电阻值发生变化,此电阻值的变化可通过电桥测量出来,从而测定悬臂梁B处的形变。

【实验步骤】

(1)选择合适的电桥灵敏度

通常,在具体的电桥线路中,为保证测量有足够的灵敏度,往往根据比较臂电阻的最小单位步进值来选择合适的电桥灵敏度。所谓合适的电桥灵敏度就是当电桥平衡后,将比较臂电阻改变最小单位步进值时,电流计指针有明显的“动静”。这里所谓“动静”,是指电流计指针偏转小于等于1/2mm,即半格。

通过对电桥灵敏度测量的实验结果表明:当电桥平衡时,若某一桥臂电阻改变了D R,则电桥不再平衡,桥路上有电流通过,电流计偏转了D d mm。当

D d<10mm时,D R与D d成线性关系;当D d>10mm时,D R与D d不成线性关系。由于电桥灵敏度是在电桥平衡点附近定义的,当用实验的方法通过改变比较臂电阻使电流计偏转小于10mm来测量电桥灵敏度,可以认为是在平衡点附近测量的。考虑到若D d取值太小,导致读数误差加大,在具体测量时,通常选取D R使D d=5mm较为合适。

(2)测量温度补偿片的电阻值

在图4-20-3的测量线路中,用多体电阻箱R3替代应变片Rx,并取

R3=Ra+Rb=120W(应变片初值),改变滑线变阻器阻值或电源电压,使电桥工作电流不超过40mA,选择合适的电桥灵敏度。调节R2使电桥平衡。此时R2的示值即为温度补偿片的阻值。

(3)测量应变

保持R2不变,去掉电阻箱R3,接入应变片Rx。选择合适的电桥灵敏度,调Ra和Rb使电桥平衡,Ra+Rb的值即为应变片的初始值。然后加一个砝码,由于应变导致应变片阻值变化,电桥失去平衡。调Rb使电桥重新平衡,记下此时的Ra+Rb值,依次将5个砝码加完,此即上行(加砝码)测量。然后取下一个砝码,调电桥平衡,记下相应的Ra+Rb的读数,依次将5个砝码取完,此即下行(减砝码)测量。将上行测量所得数据与同数量砝码时的下行测量数据平均,得到六个数据R0、R1、R2、R3、R4、R5,将以上数据用逐差

法处理,即可求出加载1牛顿力时应变片的阻值变化量D R,然后利用相应公式求出应变。

【分析思考】

1.为什么在本实验的测量线路中要用温度补偿片能否用普通电阻代替在图4-20-3中,将补偿片与电阻箱R2互换,能否测量

2.假设电路中任一条导线断路,试分析调节电桥平衡时,可能出现的现象。

3.设计用非平衡电桥测量微小形变的方法。

【原始数据记录】

应变片灵敏度系数K=+应变片初始电阻R x=+(即无负载时的值)

原始数据记录与计算表

【数据处理及结论】

(1)、实验值计算:

由公式(其中K==ΩL=0.12m )可

得:ΔL=

KR R L ?=004

.12008.2035

.012.0??=×510-(m )=μm 。 (2)、理论值计算:

悬臂梁上某点处弯矩的计算公式M=mgl,实心圆柱的惯性矩公式I 圆=64

4

D π,y=

2

D

,σ=

y I M 圆=332D mgl π=301

.006.08.9532????π=×710(N/2

m )(其中D 的大小是由在三个不同截面上分别测量三次以上求平均值而得,因为其不为本实验的主要目的,故在此略去其计算步骤)。σ=E ε,得ε=E

σ=2102102.995

-?=×104-,由L

L

?=

ε(L=0.12m )得ΔL=εL=×104-×=×510-(m)=μm 。 (3)、相对误差计算: η=

%100???-?理

测L L L =

%1002

.172.178.16?-=%33.2

可见这种实验方法误差还比较小,是测量微小形变的有效方法之一,可以应用于实验室和现实工程测量中并很可能在今后生活及工程实践中取得更加广泛的应用和发展。

(4)、误差分析及减小误差的措施:

影响本实验的因素主要是温度的变化和应变片的安装位置变动以及测量仪器(特别是微调电阻箱)的精度。通过设置温度补偿片可以减小温度变化所引起的误差,同时在安装应变片时应事先熟悉安装步骤及安装方法,由于本实验所测的是刚体弯曲引起的上表面拉应变,因此,需将应变片的位置尽可能的放置

于刚体的上表面,以减小误差。为了测量微小形变,需用较高精度的微调电阻箱以使测量结果尽可能精确(本实验中选用的微调电阻箱精度为Ω)。【注意事项】

1.注意应变片的保护,要做好应变片的防潮,防湿工作,确保在应变片烘干后进行测量。

2.需选用合适的灵敏电流计,以反映出微小的电流变化。

3.在实验中,应先画好电路图,检验,确定正确后,再按电路图依次连接好电路。

4.实验中应当注意仪器的保护,并在老师的正确指导下进行仪器的操作,特别是应变片的安装。

5.实验后应把仪器归类放好,并整理实验台。

【应用前景展望】

这种实验技术在民用建筑,医学,道路,桥梁等方面有着巨大的应用前景,例如在医学方面,可用于测量人脑骨骼的微小变化,对病症的诊断有着很大的帮

助。在桥梁工程中,这种微小变化由于各种原因(温度改变,风,地壳运

动)随时随地存在,而这些因素均对桥梁的安全及寿命有着很大的影响。因此,我们可以使用这种实验技术,在室内,模拟的测量或检验桥梁的安全程度,目前这项技术已经在三峡工程中得到了应用。

但由于技术的局限性,在近期内,我们只能通过模拟实验的形式来间接反映实际物体的微小形变。但是随着这项实验技术及相关技术的不段进

步与完善,我们相信在不久的将来,它将会得到更加完善的发展,从而在现实生活中起到更大的不可估量的作用。

【参考文献】

材料力学----刘庆潭----机械工业出版社

材料力学实验教程-----王晓光李社国-----中南大学出版社

应变电测原理及技术-----吴宗岱陶宝祺-----国防工业出版社

物理创新设计实验报告 大学物理

浙江海洋学院 物理创新设计实验报告 实验名称:利用霍尔效应法测量空间的磁场分布指导教师:鲁晓东 专业:数学与数学应用 班级:B10数学 实验者:于祥雨吴联帅 学号:100601108 100601118 实验日期:2011年12月01日

利用霍尔效应法测量空间的磁场分布 实验者:于祥雨 同组实验者:吴联帅 指导老师:鲁晓东 (B10数学 100601108 654495 ;B10数学 100601118 670903) 【摘要】通过霍尔效应法测量霍尔电流和励磁电流的方法,并使用“对称测量法”消除副效应的影响,最终通过多组数据的处理,得出空间磁场分布。 【关键词】霍尔效应;霍尔电流;对称测量法;磁场分布 一、引言 空间磁场实际存在,但是人眼看不到,因此用直接的方法测量是行不通的。本实验正是考虑了这点,通过测量霍尔电流和励磁电流的方式,通过霍尔电流、励磁电流和磁场强度的关系,间接的测出磁场强度。并结合多组数据的处理,最大程度减小误差,使实验更加科学、严谨,从而使得实验方法具有可实施性和借鉴性。 二、设计原理 2.1简介 置于磁场中的载流体,如果电流方向与磁场垂直,则在垂直于电流和磁场的方向会产生一附加的横向电场,这一现象是霍普金斯大学研究生霍尔于1879年发现的,后被称为霍尔效应。如今霍尔效应不但是测定半导体材料电学参数的主要手段,而且利用该效应制成的霍尔器件已广泛用于非电量的电测量、自动控制和信息处理等方面。在工业生产要求自动自动检测和控制的今天,作为敏感元件之一的霍尔器件,将有更广泛的应用前景。掌握这一富有实用性的实验,对日后的工作将有益处。 2.2霍尔效应 霍尔效应是磁电效应的一种,当电流垂直于外磁场通过导体时,在导体的垂直于磁场和电流方向的两个端面之间会出现电势差,这个电势差就被叫做霍尔电势差。 导体中的载流子在外加磁场中运动时,因为受到洛仑兹力的作用而使轨迹发生偏移,并在材料两侧产生电荷积累,形成垂直于电流方向的电场,最终使载流子受到的洛仑兹力与电场斥力相平衡,从而在两侧建立起一个稳定的电势差即霍尔电压。正交电场和电流强度与磁场强度的乘积之比就是霍尔系数。平行电场和电流强度之比就是电阻率。 因此,对于一个已知霍尔系数的导体,通过一个已知方向、大小的电流,同时测出该导体两侧的霍尔电势差的方向与大小,就可以得出该导体所处磁场的方向和大小。 2.3实验原理 霍尔效应从本质上讲是运动的带电粒子在磁场中受洛伦兹力作用而引起的偏转。当带电粒子(电子或空穴)被约束在固体材料中,这种偏转就导致在垂直电流和磁场方向上产生正负电荷的聚积,从而形成附加的横向电场,即霍尔电场H E 。如图2-1所示的半导体式样,若在X 方向通以电流H I ,在Z 方向加磁场B ,则在Y 方向即试样2-4电极两侧就开始聚集异号电荷而产生相应的附加电场。电场的指向取决于试样的导电类型。对图2-1所示的N 型试样,霍尔电场为Y -方向。显然,霍尔电场H E 是阻止载流子继续向侧面偏移,当载流子所受的横向电场力H eE 与洛伦兹力evB 相等,样品两侧电荷的积累就达到动态平衡,故: H eE evB = (2.3.1) 其中H E 为霍尔电场,v 是载流子在电流方向上的平均漂移速度。

初中物理创新实验设计方案1

初中物理创新实验设计方案 一、实验课题名称:惯性定律演示仪 二、实验设计思路: 运用惯性定律(牛顿第一定律):物体在不受任何外力作用的时候总保持静止或匀速直线运动(物体总保持原有在运动状态直到有外力迫使它改变为止) 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用: 该实验是八年级物理第八章第二节内容,在已经学习了牛顿第一定律的基础上,研究所有物体都具有惯性,对于学生理解、学习、运用牛顿第一定律以及惯性的知识具有相当重要的作用。 可以说,这个实验是探究物体惯性的核心演示实验,一旦学生通过观察本实验仪的演示,必定会十分深刻在理解和掌握惯性在相关知识。 四、实验器材: 长木板、小车、弹簧、直塑料细管、漏斗、橡皮筋、细线、弹珠、铁钉 五、实验原型及不足之处: 传统的实验方法是使用控制变量法,使两种物质的质量相等,吸收的热量相同,通过观察温度计上示数的变化,得出结论:温度计示数上升较快的物质,升高1℃所需的热量较少,吸收热量的能力较小(即比热容较小)。它的不足之处: ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差,容易受到外界环境的影响(如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等)不便于控制; ⑵通过实验得出的结论是:吸热能力的大小与温度的变化成反比,学生要多转动一下思维才能理解,结论没有改进后的直接; ⑶所需要的实验器材也比较多,不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大,与空气的接触面积过大,所以散热过多,造成实验测量误差过大。 (如图) 六、实验创新与改进之处: ⑴将两套装置合二为一,减少了小组实验时对器材的需要;

⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量,误差更小; ⑶两试管与空气的接触面更小,散热较少,误差较小; ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点(两试管型号相同、质量相等),就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中,将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间,这样做的好处是使实验结论更直接; (如图) 七、实验原理: 通过控制两物质质量相等、吸收热量相同、升高相同的温度等因素,来观察手中的秒表。升高相同温度时,所用时间较长的物质吸收的热量自然多一些,单位质量吸收热量的能力更强(即比热容更大一些)。 说明:完成实验时需控制的几个量 ⑴两试管型号相同、质量相等; ⑵试管中的水和食用油质量相等; ⑶试管中的水和食用油初温相同(可将两试管放入装有冷水的同一烧杯中1~2分钟); ⑷相同时间内两试管吸收的热量相等; ⑸两试管中的液体升高相同的温度; 改变的量: ⑴升高相同温度时所需要加热的时间不同; ⑵升高相同温度时所吸收的热量不同。 八、实验操作步骤: ⑴将装有质量相等的水和食用油的试管插入事先准备好的同一烧杯的冷水中1~2分钟,保证两试管中液体的初温相同; ⑵将初温相同的两试管从冷水中拿出来同时放入正在加热的石棉网上,并放入温度计(同时按下秒表开始计时),观察通过热传递获得热量的两试管中温度计的变化; ⑶在温度计达到70℃时分别记下所用的时间; ⑷比较升高相同温度时所用时间的不同; ⑸得出结论:升高相同温度时,所用时间较长的物质吸收的热量较多,吸收热量的能力较强(比热容较大)。

大学物理创新实验论文

光杠杆测量杨氏模量实验的改进 李XX (重庆交通大学土木建筑学院,重庆市南岸区,400074) 摘要:测量杨氏模量中常用光杠杆来测量加载重物后的微小形变量△L,而光杠杆在使用前要先调节镜尺之间的相对位置,在用传统光杠杆调节时比较麻烦。本实验通过对传统光杠杆装置作了一点改进,取消了传统光杠杆中的望远镜,而改用光斑来指示标尺上的读数。用这种改进后的光杠杆能快速调节光杠杆,且不会在调节与读取数据过程中使眼睛疲劳,大大提高了实验的效率。 关键词:杨氏模量,激光,光杠杆,仪器改进 中文分类号:文献标识码: 引言:杨氏模量是描述固体材料抵抗形变能力的重要物理量,是工程技术上极为重要的常用参数,是工程技术人员选择材料的重要依据之一。测量杨氏模量的方法较多,本文主要介绍用改进后的光杠杆测量杨氏模量。 1 传统光杠杆的缺点 传统光杠杆在使用时要先调节光杠杆、望远镜和标尺之间的相对位置,使在望远镜中能看清平面镜内反射的标尺的像,这就是这个实验的难点。在做这个实验的时候,我们发现这个调节过程是相当麻烦的,而且当我们调节好后如果稍不小心,轻轻碰一下实验装置,便前功尽弃,又得重调,这让我们相当苦恼。我们用传统光杠杆调节了很久才使望远镜中能看到标尺的像,而且调节过程中眼睛非常疲劳,对视力非常不好。 2 实验装置的改进及实验原理

针对传统光杠杆的不足,且为了提高做实验的效率,我对光杠杆进行一些改进,使得改进后的光杠杆使用起来更为方便。我们可以不用望远镜,而在原来望远镜处放置一个能发射光点的光源。使该光源发出的光经光杠杆的平面镜反射后又射在标尺上。则先后之间两个光点的高度差就是经光杠杆放大了的微小形变。 2.1 改进措施及改进后光杠杆的原理 因为氦-氖激光平行性好,能量集中,在各种常用的激光器中,氦-氖激光器输出激光的单色性最好以便能方便精确的在标尺上读数。此外,它还具有结构简单、使用方便、成本低等优点。因此我们用氦-氖激光器作为发射光点的光源。 在标尺中央零刻度处开一个小孔,将氦-氖激光发射器与标尺固连,且使其发出的光从小孔处穿过且光路与标尺面垂直。如图所示: 设由激光器发出的光开 始时反射到标尺上所指的刻度 为S0,当钢丝长度变化时,光杠 杆一端下降。并带动镜面转动。 设转角为θ,则激光光线转过 2θ。设标尺上激光光点对应的 读数为S ,令△δ = S - S0 . 当△L<< b 时,tanθ=△L / b ≈θ,tan2θ=△δ/ D≈2θ , 则有:△L=b*△δ/(2D) (1),所以△L被放大了2D / b 倍. 2.2 用拉伸法测金属丝的杨氏模量的原理 杨氏模量是反映固体材料形变与应力关系的物理量。本实验中形变为拉伸形变,即金属丝仅发生轴向拉伸形变。设金属丝长度为L,横截面积为S,沿长度方向受一外力F后金属丝伸长△L,称为线应变。实验结果表明:在弹性形变范围内,正应力与线应变成正比,即:F / S=Y*△L/L (2) , Y称为杨氏模量,微小形变△L用上面的光杠杆测量。由(1)、(2)得,杨氏模量Y=8*F*L*D/(π*d^2*b*△δ) ,其中d为钢丝直径。

大学物理创新实验

大学物理创新实验 Prepared on 22 November 2020

112622711海洋测绘专业赵宗力学 一.无摩擦平衡 计一轻木杆一端系细线使其悬在空中,另一端放置在泡沫上使其浮在水上,将泡沫移置于水面任意一点,观察系统最后平衡时的状态 实验原理: 轻木和泡沫的重力与细线的拉力和水的支持力三者抵消,使整个系统达到平衡状态。 1.若不改变实验的任何部分,只在轻木杆上增加小砝码但不至于木杆下沉,实验结果会如何同样达到平衡状态 2.如果将细绳换成轻弹簧,实验结果会如何同样达到平衡状态 二.球棒重心 实验原理: 球棒握把端较细长,在力矩的概念里,距支点越远力矩越大,故较细的一端可以和教重的一端保持平衡,是因为彼此的力矩为反方向的等值。 1.更改切割球棒的方式能否使两侧的重量都相等不会 三.依斯克里奇摆 实验装置:设计一个可以改变摆长角度的实验,调整摆的不同角度后,分别观察摆的周期是否产生改变。 实验原理: 本次实验使用的摆为复摆,在本实验中,复摆的周期与角度θ有关关. 1.当把摆的角度固定时加速度的不同能否使摆的周期不变不能

四.餐桌物理学---惯性实验 实验原理: 首先铅笔会落入红葡萄酒瓶内乃是因为惯性的关系。 惯性定律,也就是牛顿第一运动定律。说明物体若不受外力,或其所受外力之合力及合力矩为零时,则静者恒静,动者恒沿一直线作等(角)速度运动。此实验中,快速将名片弹开就是这个原理,同时也为了使铅笔受到较少的横向摩擦力。 1.如果把名片更换为餐巾纸或者是抹布,铅笔是否能落入酒瓶中为什么较难,摩擦力太大了 热学 五.光热转轮 封闭玻璃容器的中间支撑一可自由旋转的转轮,转轮由四片叶片组成,叶片的两面分别为黑色与白色。 1.当光源(传统灯,太阳光,手电筒皆可)照射到转轮,转轮会开始转 动。光源移开时,转轮停止转动。 2.使用雷射指示笔或LED灯泡的手电筒直接照射转轮的叶片时,转轮 不会转动。 3.用手电筒照射叶片白色那面时,转轮不会转。但照到黑色那面时转轮 就迅速转动起来。 实验原理:

20160321关于深化和推进嘉兴市中小学创新实验室建设的指导意见(征求意见稿)

关于推进和深化嘉兴市中小学创新实验室(学科教室)建设的指导意见 (征求意见稿) 为贯彻落实《浙江省“十三五”教育改革和发展规划》和《嘉兴市智慧教育“111”行动计划(2016—2018)》关于建设中小学生创新实验室的要求和精神,提高全市中小学校创新实验室(学科教室)建设水平,特制定如下指导意见。 一、指导思想 为适应我省深化中小学课程改革的需求,推动育人模式转变,推动本市中小学校基础型、拓展型课程和研究型课程的教学,实现嘉兴教育“高质量、多样化、有特色、可选择”的发展要求,嘉兴市全面实施中小学(幼儿园、中职学校)创新实验室(学科教室、教育综合实践基地、专业实训中心、创客空间)的推进深化工程。 二、建设目标 中小学创新实验室(学科教室)建设分三年实施。通过三年努力,全市共创建1000个创新实验室(学科教室),义务教育段学校(幼儿园)每校至少2个,普通高中(中职学校)每校至少5个。 三、基本内涵 中小学创新实验室建设,要以学科核心观念、思想和方法为指导。恰当配置、使用仪器设备和技术,组织开展研究型教与学活动,进而培养学生学习兴趣和探究、创新精神、提高学生研究型学习能力和综合素养。

中小学创新实验室应具备如下要素:先进理念的引领,特色课程的构建,培养核心素养的逻辑起点,跨学科的融合,关键技术的应用,动态建设的过程,学科教师设计与管理,常态化的教学活动。 四、实施要求 1.做好方案设计 建设方案应体现完整性、先进性和可行性。完整性体现在整个方案能通盘考虑创新实验室(学科教室)的方方面面,包括创新实验室(学科教室)的功能定位、区域选择、硬件配置、配套课程、师资安排、管理制度、经费使用等,对创新实验室(学科教室)进行全方位的思考和规划。 先进性体现在创新实验室(学科教室)的主题应“人无我有,人有我优”。“人无我有”可以填补空白,“人有我优”可以在同类项目中起到引领作用。 可行性体现在创新实验室(学科教室)的创建应该与学校发展历史和自身发展的特点相结合,与学校的文化建设、师资状况、地域环境、生源状况相结合,要基于学校条件和已有的基础,符合中小学(中职学校)学生现有的知识和能力水平。 2.重视课程建设 中小学创新实验室(学科教室)是依托相关的课程来实现其功能和价值的。各校应该依据学校发展的要求和创新实验室的功能定位,开发相关配套的课程体系,应该体现综合性、探究性和操作性等特征。同时,所开发的课程要有课程目标、课程大纲、实施计划、课程评价以及配套教材等一套完整的体系,确保课程建设和实施的质量。 3.配置设施设备 中小学创新实验室(学科教室)的设施、设备应能支持其功能的正常发挥。要加强经费保障,维持创新实验室正常的运行、发展。学校要依据方案,在充分利用已有仪器设备的基础上,因地制宜,量力

初中物理创新实验设计

初中物理创新实验设计 新疆巴州尉犁县第二中学芦春莉 一、实验课题名称:探究比较不同物质的吸热能力 二、实验设计思路: 运用控制变量法使水和食用油的质量相等、初温相同、相同时间内吸收的热量相同,观察水和食用油在升高相同的温度时所用时间的多少。在升高相同温度时用时较长的自然吸收热量就较多,表示吸收热量的能力就较强,即比热容较大;反之则然。(吸收热量的能力与时间成正比) 三、实验或实验器材在教材中所处的地位与作用: 该实验是九年级物理第一章第三节内容,在已知不同物体吸收热量的多少除了与它的质量、温度变化有关外,研究探究不同物质吸收热量的多少还与它的吸热能力有关,对于学生理解、学习、运用比热容的知识具有相当重要的作用。 可以说,这个实验是探究不同物质比热容实验的核心实验,一旦学生学会了控制变量,设计对照实验,对后面的知识探究就奠定了良好的基础。 四、实验器材: 铁架台、试管2支(型号相同、质量相等)、试管夹、温度计、细绳、石棉网、冷水、食用油、酒精灯、火柴、秒表等 五、实验原型及不足之处:

传统的实验方法是使用控制变量法,使两种物质的质量相等,吸收的热量相同,通过观察温度计上示数的变化,得出结论:温度计示数上升较快的物质,升高1℃所需的热量较少,吸收热量的能力较小(即比热容较小)。 它的不足之处: ⑴水和食用油吸收相同的热量用这套实验装置有较大的误差,容易受到外界环境的影响(如风向、石棉网的初温、两个酒精等的火焰有大小等)不便于控制; ⑵通过实验得出的结论是:吸热能力的大小与温度的变化成反比,学生要多转动一下思维才能理解,结论没有改进后的直接; ⑶所需要的实验器材也比较多,不利于实验的准备与操作。 ⑷所用烧杯体积过大,与空气的接触面积过大,所以散热过多,造成实验测量误差过大。 六、实验创新与改进之处: ⑴将两套装置合二为一,减少了小组实验时对器材的需要; ⑵便于控制相同时间内吸收的热量相同这个变量,误差更小; ⑶两试管与空气的接触面更小,散热较少,误差较小; ⑷将烧杯较大的吸热面改为试管底部较小的吸热点(两试管型号相同、质量相等),就保证了相同时间内吸收的热量相同 ⑸实验中,将原实验观察温度计示数变化改为观察并记录两物质升高相同温度时的时间,这样做的好处是使实验结论更直接; 七、实验原理:

中小学实验室建设与管理规程.doc

附件: 中小学实验室规程 第一章总则 第一条?为贯彻党和国家的教育方针,适应全面推进素质教育,深化课程改革,全面提高教学质量的需要,促进义务教育均衡发展,加强实验室建设与管理,为学校教育教学服务,特制定本规程。 第二条?本规程适用于各级政府、企事业单位、社会团体、其他社会组织及公民个人依法举办的全日制普通中小学. 第三条?本规程所指实验室包括:中学理科实验室、通用技术实验室、小学科学(自然)实验室、艺术专用教室、历史地理专用教室、实践活动室和开设其他课程需要的专用教室等。 第四条实验室是学校基本的办学条件之一,也是重要的课程资源.实验室应成为学校进行素质教育、开展实验教学、综合实践活动、培养学生实践创新能力的重要场所和科学启蒙园地。 第五条?实验室应提供按照国家课程标准规定的实验内容和要求开设实验课的环境和条件,应满足进行课堂演示实验和学生分组实验的要求。 第二章设置与仪器配备 第六条实验室建设应执行《中小学实验室装备规范》(教基〔2006〕16号),教学仪器设备(包括课程教学中演示实

验、分组实验、教学训练和综合实践活动所需要的仪器、设备、工具、教具、材料、用品)的配备应符合国家标准和规范要求.实验室应根据教育部的有关规定和课程标准进行设置,实验室的数量要与学校的规模相适应,保证满足教学需要.高中应设物理、化学、生物实验室,通用技术、艺术等专用教室和开设其他课程需要的专用教室;初中应设物理、化学、生物实验室和开设其他课程需要的专用教室;小学应设科学(自然)实验室或综合实验室和开设其他课程需要的专用教室。 第七条?实验室用房包含实验教学用房、配套用房和附属用房。实验教学用房主要用于师生开展实验教学活动;配套用房主要用于储藏和陈列仪器、设备、试剂、挂图、标本、模型;附属用房主要是准备室、实验室管理员办公室、教具维修室、暗室等。实验教学用房的面积应能够满足分组实验教学的需要并适度冗余,配套用房和附属用房的面积应能够满足仪器设备存放和实验教学准备活动的正常开展. 第八条?实验室应有良好的通风、换气、采光、照明、防火、防潮、防霉等条件,应符合教学的要求。要做到安全、环保,根据需要设置电源、网络接口和给排水管道、以及排气、排污、排毒等设施,为实验教学的开展和实验操作考核创造良好的条件。实验室要有相应的实验桌凳,满足学生分组实验的需要;仪器室要有数量充足的仪器柜,按学科分类存放仪器、试剂、标本、模型等。 第九条?学校应根据选用的国家课程、地方课程和校本课程教

高中物理实验的创新性设计

高中物理实验的创新性设计 摘要:为了更好地培养学生的科学素养与创新能力,教师需要在教学中设计创 新性的实验。这要求教师提高自身的知识储量,培养自身的创新意识,掌握一定的创新方法。缺点列举法、希望点列举法、信息交合法等创新技法可为物理实验的创新性设计提供广阔的思路,但不应忘记创新性设计的目的——为教学目标的实现服务。同时,安全性、科学性、实用性、适用性等原则仍是物理创新性设计时所要考虑的最基本原则。 关键词:物理实验;创新性设计;缺点列举法;希望点列举法;信息交合法 一、物理实验创新性设计的意义 作为一门建立在实验基础上的基础自然学科,物理学在研究物质的基本结构、最普遍的相互作用、最一般的运动规律之外,也注重对所采用的实验手段和思维方法的研究。因此,物理的教学始终离不开物理实验的教学:有趣的实验现象是激发学生探索自然、理解自然的兴趣与热情的催化剂,亲手的操作是培养学生物理技能和实践能力的最佳途径;此外亲身的实验经历能让学生体验科学探究的过程、了解科学研究的方法,有助于提高学生的科学素养。 作为教学活动的主导者,教师首先要对实验在物理教学中的重要性有足够的认识,其次要充分利用教材中已有的实验资源,并能够够根据教学实际设计一些创新性的实验。这种创新性的实验设计可以是对教材已有实验的改进,以解决个别实验取材不易、操作不便、实验效果不明显等弊端;也可以是基于教学需要的全新设计,以弥补教材的不足,帮助学生构建一些重要的物理概念和物理规律。 物理实验的创新性设计,是教师秉承新课程标准课程开放性理念,由课程的复制者走向课程的创造者的有效尝试。它可以有效地促进学生自主地、富有个性地学习,对学生的科学探究能力、实践能力和创新意识的培养大有裨益。 二、物理实验创新性设计的方法 那么我们该如何在教学实践中进行创新性的实验设计呢? 创新需要丰富的创造力,而一个人的创造力由他所拥有的知识储量、创造性思维能力和创新技法三个因素共同决定。因此要进行创新性的实验设计,教师要有终身学习的意识,力求在专业上不断进步,不断提高自身的知识储量和创造性思维能力。然而知识是无穷无尽的,创造性思维能力的培养也绝非一日之事,因此要想在短时间提高创造力,掌握必要的创新技法是简单而有效的方法。 创新技法的种类非常之多,本文将结合《感应电流的方向》(鲁科版高中物理选修3-2第2章第1节)中的两个实验介绍缺点列举法、希望点列举法和信息交合法三种创新技法在物理实验创新性设计中的应用。 (一)缺点列举法

物理实验方案创新与设计大赛

第一届趣味物理知识竞赛 策 划 书

大学物理实验技能技巧大赛策划书 一、活动背景 物理是一门非常有趣又有用的自然学科,它研究的内容很广泛。千变万化的物理现象,像一个个的迷。当我们把握了必要的物理知识,揭开谜底的时候就会感悟到物理现象是十分有趣的,为推广物理知识,使同学们更好的熟悉物理,了解学习生活,以及科研方面的物理相关知识,体验物理的无穷乐趣,同时培养学生的自学能力和钻研精神,并让他们学习些课外科技知识,进行些课外科学实验,以激起他们学习物理的热情,培养他们发现并解决物理问题的能力,所以我们决定开展此次物理趣味知识大赛。通过这些趣味题目和动手操作,既能激发学生的学习热情,又能培养学生的动手操作能力。 二、活动目的 第一:保持我校大学生对自然界的好奇,发展对物理科学的探索的兴趣,在了解和认识自然的过程中有满意感及高兴感; 第二:利于我们自己的物理基础知识,养成良好的思维习惯,在解决问题或做决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法; 第三:经历基本的科学探究过程,具有初步的科学探究能力,乐于参加和科学技术有关的社会活动,在实践中有依赖自己的科学素质提高工作效率的意识;

第四:具有创新意识,能独立思索,勇于有依据的怀疑,养成尊重现实,大胆想象的科学态度和科学精神; 第五:关心科学发张前沿,具有可持续发展的意识,树立准确的科学观,有将科学服务于人类的使命感和责任感。 三、活动主题: 从生活中感受物理,从物理中理解世界 四、活动名称:兰州理工大学第一届物理趣味知识大赛 五、主办单位: 主办单位:共青团兰州理工大学委员会 承办单位:兰州理工大学理学院分团委、学生分会 协办单位:大学生物理实验中心、科技部 七、比赛日期: 2011年11月 八、比赛地点: 1、初赛(笔试):北村考研自习室 2、复赛(实验操作竞赛):大学生物理实验室

河北省中小学实验室建设方案(全)

附件一: 河北省中小学实验室建设方案 (试行) 河北省教育技术装备管理中心 二00七年四月

编制说明 一、制订依据 中华人民共和国教育行业标准《中小学理科实验室装备规范》。 二、指导方针: 1、实验室和功能室的建设,应满足学科教学的要求,有完善的设施、设备,有配套的教学仪器,有行之有效的管理制度。 2、实验室的建设,应顺应信息时代的发展,符合现代教育的特点,有利于各种媒体信息的传播、收集和运用,实现资源共享。 3、实验室的建设,应适应素质教育和课程改革的要求,有利于探索教学的新模式,有利于创设体验科学探究过程,培养创新能力的教学环境,有利于学生主动实践、学习和个性化教育。 4、实验室的建设,应体现整合教育资源,营造浓郁的学科氛围,形成良好的育人环境。 5、实验室的建设,应科学、合理,注重环境保护,保证安全卫生,建设绿色实验室,有利于师生身心健康。 三、适用范围: 本方案适用于普通中小学理科实验室的装备建设。其中,九年制学校和完全中学在本标准中没有单列。在实际执行中,九年制学校可根据学校规模参照本标准小学和初中的相关内容综合考虑;完全中学可参照本标准的中学部分内容综合考虑。 四、分类 普通中小学理科实验室装备建设的要求分为两类,即“基本要求”和“规划建议”。“基本要求”是学校实验室装备建设应达到的最低要求,“规划建议”是在达到“基本要求”的基础上,为有较高实验室装备能力的地区和学校提出的要求。 各地可以根据实际情况,创建更有利于培养学生创新精神和实践能力的实验室,满足基础教育课程改革对实验教学的要求。 五、相关说明: 1、中学按每班50人设计,学校规模大于48个班(16个平行班)的,以本标准中48个班的数据指标为基准,学校规模每增加12个班(4个平行班)时,理、化、生实验室及其附属用房各增加一套。学校规模小于12个班的可参照表中4-7个平行班的数据指标执行。 2、小学按每班45人设计,学校规模大于48个班(8个平行班)的,以本标准中48个班的数据指标为基准,学校规模每增加12个班(2个平行班)时,科学教室及其附属用房各增加一套。学校规模小于12个班的可参照表中2-3个平行班的数据指标执行。 3、实验室和功能室的建设,必须坚持先规划设计后建设的原则。规划应有一定的前瞻性,设计方案应便于分步建设;改建、扩建时要因地制宜,充分利用已有的设施和设备。 河北省教育技术装备管理中心 二零零七年四月

几个初中物理实验的改进与创新

初中物理实验的若干改进和创新 龙门镇初级中学杨丹 引言物理学是一门以观察和实验为主的科学,实验教学则是物理教学的一种重要手段,在初中物理教学中,根据初中学生的好奇心强、认知能力有限的特点,积极开展物理实验教学,不仅能培养学生的信息收集和整理等基本技能,而且可以培养学生观察能力、思维能力、动手能力以及终生学习和创新的意识,培养学生实事求是的科学态度,激发学生的学习热情。多年来,我在物理教学中通过对实验的不断探究、改进和实践,将教材中几个实验加以改进,达到了良好的教学效果。 一自制简易的实验器材是解决问题的根本途径 1 、自制简易的激光光源 光学实验中的激光光源灯泡很容易坏,也为老师的教学增加了不少麻烦。因此我试着自制了一个简易的激光光源,使整个光学实验顺利完成。方法如下:买一个玩具激光手电筒,在废灯泡芯上取一小段玻璃柱,将玻璃柱装在激光电筒的前盖内,适当调整玻璃柱的角度,一个实用的光源就做好了。 2 、自制浮沉子 演示浮沉条件时,课本上曾用鸡蛋与盐水做或用青霉素的瓶子加水做。在实际操作时前者操作复杂,后者根本不能实现。 我是这样制作的:取一个5cm左右的塑料笔盖,再取一个螺丝旋进笔盖内做配重,另一端用用气球上的橡皮膜扎住,然后放入盛有大半瓶水的矿泉水瓶中,盖紧瓶盖,不能漏气,手捏矿泉水瓶即可实现浮沉,同时可观察到橡皮膜发生形变,说明浮沉的原因。 3、自制灵敏度高的演示温度计 当使用温度计上演示实验课时,可见度非常差,我自制的演示温度计,不但可见性好,而且灵敏度高。用日光灯起辉器的铝质外壳做测温泡,在铝筒口上紧塞一只橡皮塞,塞子的中间钻一小孔,注入红色的墨水适量,再把一内径2-3mm的玻璃管紧插入孔内,并伸到接近底部的位置。在玻璃管背面衬上白色背景的刻度板,就可以做成一个灵敏度高的温度计。可用来演示蒸发吸热,比热容实验。 4.导体与绝缘体的相对性 用一个25W的白炽灯与一个白炽灯的废灯芯串联安在竖放的木板上,用插头接入220V的电压。当用酒精喷灯加热废灯芯到红热状态时,灯泡发光,停止加热,温度降低灯泡又熄灭。此实验应使

理工科大学物理实验课程教学基本要求

附件2: 理工科大学物理实验课程教学基本要求 物理学是研究物质的基本结构、基本运动形式、相互作用及其转化规律的自然科学。它的基本理论渗透在自然科学的各个领域,应用于生产技术的许多部门,是其他自然科学和工程技术的基础。 在人类追求真理、探索未知世界的过程中,物理学展现了一系列科学的世界观和方法论,深刻影响着人类对物质世界的基本认识、人类的思维方式和社会生活,是人类文明的基石,在人才的科学素质培养中具有重要的地位。 物理学本质上是一门实验科学。物理实验是科学实验的先驱,体现了大多数科学实验的共性,在实验思想、实验方法以及实验手段等方面是各学科科学实验的基础。 一.课程的地位、作用和任务 物理实验课是高等理工科院校对学生进行科学实验基本训练的必修基础课程,是本科生接受系统实验方法和实验技能训练的开端。 物理实验课覆盖面广,具有丰富的实验思想、方法、手段,同时能提供综合性很强的基本实验技能训练,是培养学生科学实验能力、提高科学素质的重要基础。它在培养学生严谨的治学态度、活跃的创新意识、理论联系实际和适应科技发展的综合应用能力等方面具有其他实践类课程不可替代的作用。 本课程的具体任务是: 1.培养学生的基本科学实验技能,提高学生的科学实验基本素质,使学生初步掌握实验科学的思想和方法。培养学 生的科学思维和创新意识,使学生掌握实验研究的基本方法,提高学生的分析能力和创新能力。 2.提高学生的科学素养,培养学生理论联系实际和实事求是的科学作风,认真严谨的科学态度,积极主动的探索精 神,遵守纪律,团结协作,爱护公共财产的优良品德。 二、教学内容基本要求 大学物理实验应包括普通物理实验(力学、热学、电磁学、光学实验)和近代物理实验,具体的教学内容基本要求如下: 1.掌握测量误差的基本知识,具有正确处理实验数据的基本能力。 (1)测量误差与不确定度的基本概念,能逐步学会用不确定度对直接测量和间接测量的结果进行评估。 (2)处理实验数据的一些常用方法,包括列表法、作图法和最小二乘法等。随着计算机及其应用技术的普及,应包括用计算机通用软件处理实验数据的基本方法。 2.掌握基本物理量的测量方法。 例如:长度、质量、时间、热量、温度、湿度、压强、压力、电流、电压、电阻、磁感应强度、光强度、折射率、电子电荷、普朗克常量、里德堡常量等常用物理量及物性参数的测量,注意加强数字化测量技术和计算技术在物理实验教学中的应用。 3.了解常用的物理实验方法,并逐步学会使用。 例如:比较法、转换法、放大法、模拟法、补偿法、平衡法和干涉、衍射法,以及在近代科学研究和工程技术中的广泛应用的其他方法。 4.掌握实验室常用仪器的性能,并能够正确使用。 例如:长度测量仪器、计时仪器、测温仪器、变阻器、电表、交/直流电桥、通用示波器、低频信号发生器、分光仪、光谱仪、常用电源和光源等常用仪器。 各校应根据条件,在物理实验课中逐步引进在当代科学研究与工程技术中广泛应用的现代物理技术,例如,激光技术、传感器技术、微弱信号检测技术、光电子技术、结构分析波谱技术等。 5.掌握常用的实验操作技术。

物理创新实验报告

淮海工学院创新实验报告 实验名称:荧光灯原理与组装实验地点:综合实验楼北N510 实验日期:2013年5月27日系别班级:制药工程122班姓名:沈梦瑶 学号:2012121525 指导老师:康明 精选文档

精选文档 一、实验目的 1.知道日光灯的组成 2.正确分析日光灯电路的各部分作用和工作原理 3.学会正确安装日光灯 4. 学习创新思维能力,并给出一个创新小点子 二、实验原理 日光灯组成:日光灯主要由灯管、镇流器和启辉器等部分组成。 (一)灯管: 1.结构: 灯管是一根内壁涂 有荧光粉的细长(或环 形)玻璃管。在管的两端各装一个灯丝电极, 电极上涂有受热后易于发射电子的氧化物, 管内抽成真空后再充入氧气和少量水银蒸 汽。 2.工作条件: 启辉电压:300~700V 以上 工作电压:40W 灯管100V 左右 (二)镇流器(具有铁心的电感线圈): 镇流器是一个绕在用硅钢 片叠成的铁心上的电感线圈.它 起调整灯管电压和限制灯管电 流以及有利于灯管启动的作用。 (三)启辉器: (1)组成:启辉器是一只充有氖气的玻璃泡.泡内有一对触片,一个是不动的静片,另一个是由热膨胀系数不同的双金属片制成的u 形动触片.当触片间电 氩气、低压水银蒸汽

五、注意事项 (1)正确联接日光灯电路,镇流器必须与灯管相串联,否则会烧坏灯管。(2) 实验中所用电压较高,人体不要触及带电部分。 六、拓展 (一)荧光灯分类 1.传统型荧光灯 传统型荧光灯内装有两个灯丝,灯丝上涂有电子发射材料三元碳酸盐(碳酸钡、碳酸锶和碳酸钙),俗称电子粉。在交流电压作用下,灯丝交替地作为阴极和阳极,灯管内壁涂有荧光粉,管内充有400Pa-500Pa压力的氩气和少量的汞。通电后,液态汞蒸发成压力为0.8 Pa的汞蒸气,在电场作用下,汞原子不断从原始状态被激发成激发态,继而自发跃迁到基态,并辐射出波长253.7nm 和185nm的紫外线,以释放多余的能量。荧光粉吸收紫外线的辐射能后发出可见光。 2.无极荧光灯 无极荧光灯即无极灯由高频发生器、耦合器和灯泡三部分组成。它是通过高频发生器的电磁场以感应的方式耦合到灯内,使灯泡内的气体雪崩电离,形成等离子体。等离子受激原子返回基态时辐射出紫外线。灯泡内壁的荧光粉受到紫外线激发产生可见光。 (二)镇流器 镇流器分电子镇流器和电感镇流 器。 1.电感镇流器 当开关闭合电路中施加220V 精选文档 50HZ的交流电源时,电流流过镇流器,灯管灯丝启辉器给灯丝加热,当启动器的两个电极靠在一起,由于没有弧光放电,双金属片冷却,两极分开,由于电

初中物理实验创新方案

初中物理实验创新方案 光的折射现象演示实验改进 十五中李芳 实验名称 光的折射现象演示实验改进 设计思路 光的折射是初中物理重要的光学现象,是理解透镜成像的基础,同时又是解释日常生活中许多光现象的基础。光的折射现象学生比较感兴趣,教材中做这个实验时所用的方法是:用一支激光笔将光斜射入水中,观察从空气进入水中的激光束的传播方向是否改变。这个实验白天在教室里做,实验的现象不明显,不容易看到空气中的入射光线,最好在光线暗的地方进行实验,但如果这个实验在暗室里做的话,对学生的管理又是一个问题,也不利于学生记录实验现象。以上种种原因,使我想到若能把在空气中和水中的光路清晰显示出来,同时在改变入射光线的时候能清晰的观察到折射光线的变化以及当光垂直射到水面上时光路的情况,那么同学们的兴趣就可以大大提高,折射的奥秘会很清晰的呈现在同学们的眼前,同学们心中的疑问也可以迎刃而解了。 实验目的 使学生清晰的观察到光折射的路径情况,顺利完成光的折射的实验探究活动,为学生理解光的折射规律打好感性基础。当学生看到角度的变化,一定会非常活跃,学习的积极性也自然会高涨,对学习物理这门学科的兴趣也就更高了。实验器材 一支激光笔、一个透明的水槽、一卷蚊香、一个装有玻璃板的小木箱、火柴、水和牛奶。 实验原理 光在空气、水中传播光路不清晰,而红色激光在蚊香点燃时产生烟雾中和淡白色液体中传播光路非常清晰,实验现象会非常明显。 实验组装

实验操作步骤 1、在水槽中倒入适量的水,滴几滴牛奶搅拌使其均匀,然后放入木箱内。 2、点燃蚊香,关好玻璃门让烟雾封闭在箱内。 3、让激光笔的光从箱顶小孔斜射入水中,观察光线的传播路径情况。 4、改变入射光线斜射的方向,观察光线的传播路径情况。 5、让激光笔的光垂直射入到水中,观察光线的传播路径情况。 实验结论 光从空气射入水面要发生反射和折射现象,折射时传播方向通常发生改变。实验优点 实验器材选取方便,安全性好,操作简单,白天在教室里也可以操作,也可以随时改变入射光线的角度的情况,效果比较明显,容易激发学生的兴趣。 需要说明的问题 准备器材时,可准备两只激光笔以保证实验效果明显,注意牛奶滴入不能太多,呈现淡淡的乳白色即可,要等箱内烟雾弥漫较多再进行实验。

中小学实验室建设标准

实验室建设 第一章实验室建设 实验室是学校科学教育的重要基地和开展实验教学与实践教育的重要场所。实验教学是学校开展科学教育和理科教学过程中的一个十分重要的实践教学环节~是培养学生创新精神和动手操作能力的重要途径~也是学生学习理科知识的主要方法之一和学校总体办学条件的重要内容之一。因此~加强实验室建设和管理具有十分重要的意义。 第一节实验室建筑设计 一、实验室建筑设计要求 实验室建筑设计要求包含三个方面的内容:择址、设计和建筑施工。 1、择址:中小学实验室是专用教室~应建在教学区内~与教室毗邻。若建专用的实验楼~宜建于教学楼附近较僻静的一方~与教学楼对应相衬。若建在教学楼内~其用房应相对集中地安排在教学楼的一端或较低楼层~这样仪器运送方便~可避免对课堂教学的干扰~有利于实验教学计划的落实和工作联系。根据实际需要~实验室面积 2一般不得小于90m~建设时应注意选择较新较大的教室~且应朝南北方向~尽量避免朝东或朝西。 2、设计:建设实验楼,室,~其外观造型、楼层布局、通风排污、采光照明、安全设施的设计都应符合教育学心理学的要求~具有科学性和艺术性。实验室的内部设施~如水电、桌、凳、柜等~既要方便教学~又要有利于管理和维修。在具体的建筑设计中~要注意适应、经济~并要有超前意识。一般要求水电到桌的实验室,特别是化学实验室,建在一楼,底层,~这样有如下优点:?上下水管,道,的安装、检修方便~即使有腐蚀、漏水情况~也不致影响别的房间使用~同时节省管道,?有利

于排除有害气体,如二氧化碳、二氧化硫等都比空气重,,?当实验过程中发生紧急情况时~便于安全疏散。 实验室与仪器室、准备室等配套房间~要联在一起~处于同一层楼~便于管理和教学。仪器室与实验室之间宜设门相通~以便于仪器的搬运。具体应从以下五个方面进行考虑: ?地面:各室与走廊的地面不宜设台阶。地面应防尘易清洁、耐磨、防滑~化学实验室的地面应耐酸碱腐蚀。化学实验室、化学准备室和生物实验室的地面应设地漏。 1 ?门窗:应根据人流安全疏散的要求设臵前后门~门洞的宽度不应小于1200mm。实验室的窗台适宜高度900mm,1000mm~实验室的窗间墙宽度不应大于1200mm。门窗开启后不应影响室内空间的使用和走廊通行的便利与安全。 ?综合布线系统:室内有水源、电源的应设总控制阀。实验室内电源插座与照明用电应分路设计、分别控制。新建实验室应预留综合布线系统的竖向贯通井道及设备位臵。 ?采用通风到桌的化学实验室~应单独设臵三相动力电源~独立控制。 ?用电负荷:实验室的配电线路和设备功率容量应留有余地~以满足不断采用现代化教学手段及教学设备逐步增多的需要。 3、建筑施工:实验室的建设和内部施工、水电安装要求较高~技术性较强~应选择水平较高的基建队承担施工任务~同时学校应选派工作责任感强、懂得实验室建设规范的同志督促施工方严格按专业厂家或主管部门提供的图纸施工~确保施工质量~避免因不合要求而返工~造成不必要的损失。 二、实验室家具设计

初中物理创新实验设计方案

[自然百科]为什么松树能长在石缝里?石缝中生长对于树木来说是很困难的事情,但是由于松树本身的良好适应能力,以及松树的树叶是针叶形,蒸发的水分也就比较少,所以在恶劣的环境下,一样可以生存。这就应了那句话,适者生存!

奇异的魔鬼三角区 百慕大三角(英语:Bermuda Triangle,又称魔鬼三角,有时又称百慕大三角洲;但此区域并不是三角洲地形,且不合语源),位于北大西洋的马尾藻海,是由英属百慕大群岛、美属波多黎各及美国佛罗里达州南端所形成的三角区海域,据称经常发生超自然现象及违反物理定律的事件,面积约390万平方公里(150万平方英里)。另有电影等以 此为名。 太阳黑子(sunspot)是在太阳的光球层上发生的一种太阳活动,是太阳活动中最基本、最明显的。一般认为,太阳黑子实际上是太阳表面一种炽热气体的巨大漩涡,温度

大约为4500摄氏度。因为比太阳的光球层表面温度要低1000到2000摄氏度,所以看上去像一些深暗色的斑点。太阳黑子很少单独活动,常是成群出现。黑子的活动周期为11.2年,活跃时会对地球的磁场产生影响,主要是使地球南北极和赤道的大气环流作经向流动,从而造成恶劣天气,使气候转冷。严重时会对各类电子产品和电器造成损害。 通古斯大爆炸是怎么回事? 通古斯大爆炸,是1908年6月30日上午7时17分(UTC 零时17分)发生在俄罗斯西伯利亚埃文基自治区的大爆炸。爆炸发生于通古斯河附近、贝加尔湖西北方800公里处,北纬60.55度,东经101.57度,当时估计爆炸威力相当于10~15百万吨TNT炸药,超过2150平方公里的6千万棵树焚毁倒下。通古斯爆炸事件距今已届满一世纪,目前当地的森林与生态环境已恢复。此事件与3000多年前印度的死丘事件及1626年5月30日的王恭厂大爆炸并称为世界三大自然之谜。

物理学科创新实验室建设方案

物理学科创新实验室建设方案 一、项目背景 常规实验室一般是指按照技术装备配备标准,完成基本教学要求。而本次项目所建设的“学科创新实验室”,是作为在培养学生实践能力和创新精神方面具有重要作用的教学实践场所,在常规专用教室的基础上,重新调整了设备配备标准和环境,与时俱进地给师生提供符合或者适当超出课本要求的,与现在社会发展情况相匹配的,适合走班制教学等新型教学方式并且能够给师生足够吸引力的,促进师生在新环境、新条件下的教学探索活动的功能教室。 在这样的理念引领下,本项目是作为我校在学科创新实验室在环境和功能建设内容之一。 二、建设要求 1、本次物理专用教室的建设,学校提供1间实验室或者常规教室,总体要 求达到的效果如下: 要求设计成集常态化上课、常规实验操作、数字化实验开展、仪器存放、信息查询、工具墙、多黑板应用、实验过程记录和直播等功能于 一体,给师生提供实用且具有一定前沿性的设备和环境,辅以温馨创意 的文化布置,改变物理实验室在大家心目中严肃呆板的形象,同时能够 做到对于师生的实验过程进行记录和直播,更为关注对于学生实验动手 能力的培养。 2、对于其中的数字化实验开展,要求能够满足以下要求: (1)能够遂行现行教育体制下的实验教学任务,同时又能够促 进学生自主学习和主动探究,配合国家新一轮课程教材改 革关于完善学生学习方式的要求。 (2)能够与国家新一轮课程教材改革教材相配套,所选用的产 品应该有来自人教版、上海版、粤教版等各课改教材的有 力支持。 (3)能够与现有实验教学模式和实验环境形成一定的延续性, 以实验教学为工作中心,以数字化实验技术为有力手段, 以必要的电教技术为支撑,在继承中发展,在兼容中提高。 (4)既要突出数字化实验技术对实验教学改革的促进作用,又 要本着“勤俭、务实”的原则,控制建设成本,尽可能使

创新实验室建设实施计划方案

创新,从小学开始 ——创新实验室建设方案 一、建设背景 2013年新任国家主席提出中国梦的概念,而实现中国梦、强国梦需要大量的创新型人才做支撑,而创新型人才需要靠创新教育来培养,可是创新能力的培养并不是一朝一夕的事情,而是一个漫长的过程,因此小学阶段成了创新能力培养的重要时期,必须为培养创新人才奠定基础。 二、建设意义 1、为天文小组提供必要设施 小学部的“探索者”天文小组成立于2010年,在过去几年中涌现出了一批对天文感兴趣、有一定天文素养的学生,也在竞赛中获得了较好成绩,兴趣小组还被评为浦区二星社团,但设备的旧,资源的匮乏,使得活动的开展受到了制约,很多容只能靠教师讲解,学生难有实践机会,使得学生的探究能力,创新意识的发展受到限制,如今,实验室的建立使这些问题都能迎刃而解。 2、为课程建设提供配套资源 学校的基础型课程、拓展型课程、探究型课程等也需要先进的设备和教学资源的帮助来提高课程实施的多样性和有效性,总之小学阶段的创新教育不仅需要具有创新能力的教师,更需要与新课程标准、新课程建设、新教材相配套的教育装备,只有这样才能满足培养创新

型人才的新要求。 三、建设目标 1、提供学习、实践、探究、创新的场所。(诸如艺术素养的培养需要音乐教室、舞蹈房的支持,信息技术能力提升需要信息资源教室的支持,体质健康的加强需要运动场地的支持,学生的探究能力、创新意识的培养同样需要一定的环境支撑才能更好的开展。) 2、改变学生的学习方式。(使学生的学习走向实验中学、做中学、探究中学,培养一定的创新意识。信息爆炸的时代,知识的更新速度无法想像,老师不应该再是传递知识的工匠,更应该是学生探索未知世界的指引者,创新实验室中的资源、设施恰巧为教师、学生开展教学活动提供更丰富的方式。) 3、提升教师的专业水平。(要培养学生的创新意识,首先教师必须具有一定的创新能力,因此创新实验室不仅服务于学生,对教师的创新能力提升同样具有意义。它为提升教师的综合教学能力及素养创设良好的空间环境,探索培养创新人才的新路) 4、为课程建设增添活力。(可以根据创新实验室设计专门的特色课程,也可以利用创新实验室让现有课程容更丰富,教学形式更多样)建设创新实验室的目的并不是要让学生在小学阶段真正创新出什么东西(现阶段所谓的小学生“创新发明”中,小学生只是有一个想法,最后实施的主要还是靠家长、老师),创新能力的培养也不是一触而就的,因此,培养创新意识,为真正创新打好基础才是本实验

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