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实验探究论文范文

实验探究论文

实验探究论文范文第1篇

寓德育于教学之中,重视思想道德素质教育是物理实验教学一项重要任务,也是物理教学情感与态度这一维目标达成的必经之路。实验教学中应培养的思想道德素质主要有以下几个方面:

1.实事求是的科学态度。在实验教学中,要注意培养学生尊重科学、热爱科学,养成做实验时实事求是、严肃认真、一丝不苟的科学态度。为此,教师在演示实验中应该做出表率。万一实验未达预期目的,绝不能文过饰非,而应实事求是的分析原因、力求成功。要教育学生尊重科学真理,反对弄虚作假。如在《验证牛顿第二定律》实验中,有的同学作出的a-F图线原来未通过坐标原点而随意涂改为过原点,教师发现后,在批评的同时应与他们一起查找原因:问题出在“平衡摩擦力”不足或过大上,并要求他们重做实验力争得出正确结果,让他们享受到实验成功的喜悦,增强对实验的情感,培养他们尊重实验事实,注重实验结果分析,碰到困难不低头,勇往直前的科学态度。

2.勇于探索的良好品质。科学真理的发现需要人们的不断探索,跨世纪人才必须具备深入钻研、勇于探索的良好品质。在实验教学中,要善于引导学生对实验原理、方法进行发散性思考。注重物理教学过程与方法这一维目标的达成。

3.真诚团结的合作精神。资源共有、成果共享是现代合格人才应有的观念,也是全体公民应具备的基本素质。目前学生实验大多数两人同桌,这为合作精神的培养创造了有利条件。教师应强调学生实验中的分工合作,即使是可以单独完成的实验,也要共同研究、轮流操作、相互探讨,使他们同时分享实验成果,养成合作研究良好的科研素质。

二、心理素质教育

培养良好的心理素质,这是物理实验教学实施素质教育的又一任务。实验教学中应培养的心理素质主要有以下几个方面:

1.确立正确的学习观念。新课标的实施要求以物理实验教学是新课标实施的有效载体,变过去重结、,重学知识、重记知识,为重过程、重运用、重全面素质的提高;能力的培养,不仅仅是练与做:学中练、练中做、做中学、学中悟。物理实验教学正是要学生去做、去练、去悟。如在《用单摆测定重力加速度》实验时我们给学生:一条细线、一个小球、一把刻度尺、一个秒表,要求他们课后完成实验,去练习制成单摆,长度的测量方法,通过比较各小组测量结果,引导他们去悟减少测量误差的方法,悟出测周期要用积少成多法,要从摆球过平衡位置开始计时的道理。

2.培养浓厚的学习兴趣。兴趣是一个人获取新知识、开拓视眼、推动学习的内驱力。因此在实验教学中,要注意提高演示实验的趣味性,力求“惊、奇、险”。如我们演示“瓶子吞蛋”(演示大气压强的存在)、“筷提沙瓶”(演示摩擦力的作用)、“脚踩钉板”(演示压力与压强)、“水中烛焰”(演示平面镜反射)、“怒发冲冠”(演示静电现象)等实验,均能很好的激发学生的求知欲。

3.形成顽强的学习意志。科研历来不是一帆风顺的,会遇到各种困难与障碍。因此,在教学中要注意形成学生碰到困难不退缩,遇到难题不摇头的顽强意志,例如:在做《用双缝干涉测波长》实验时,有些组到下课了也没调出干涉条纹来,我要求他们借鉴其它组的成功经验,分析自己失败的原因。晚自修时再做这个实验,终于在晚上他们都成功了,此时他们既尝到了成功的喜悦,更重要的是使得他们不怕困难、迎难而上的顽强学习意志。在实验教学中,要鼓励学生以科学家为榜样,直面困难,持之以恒,认真准确的操作,以顽强的意志去获得实验的圆满成功。三、科学实验素质教育

培养科学实验素质,这是物理实验教学中素质教育的根本任务。也是我们物理教学知识与技能这一维目标达到的基本途经。实验教学中应培养的科学实验素质主要有以下几个方面:

1.深入细致的观察能力。有目的的观察能明辨观察对象的主要特征及变化规律,实验教学中要教给学生正确的观察方法,培养学生深入细致的观察能力。如在观察光的全反射实验时,一般学生只注意到全反射的两个条件,即光要从光密介质射向光疏介质,且入射角必须大于临界角。

2.选择器材、方法的能力。实验器材和方法往往不是现成的,在实验教学中培养对器材、方法的选择能力确有必要。如在“伏安法”测电阻时电流表内接和外接的选择,按教科书给出用“阻值比较法”,我们可增加了“实验试探法”,为在阻值未知的情况下合理选择实验线路提供了方法。

3.排除实验障碍的能力。我们常在学生实验中故意设置一些障碍,如提供给学生的电表不指零,要求学生使用前必须先进行机械调零、供芯线短路的导线,要求学生在已接好的电路中查明。

4.处理实验数据的能力。对实验数据进行必要的整理处理,以找出规律,得出科学结论,这是科学实验的重要一环,在实验教学中应重视对学生处理实验数据能力的培养。

需要指出的是新课程背景下物理实验教学尚未得到重视。有些学校在高一、高二实验复习中仅复习要抽考的几个实验。让我们抛开应试教育的枷锁,把新课标的实施落到实处在物理实验教学中切实抓好思想道德素质、心理素质和科学实验素质教育,为培养开拓型人才而努力!

【论文关键词】物理实验三维目标思想道德心理素质

实验探究论文范文第2篇

[关键词]化学教学;实验教学;教学情境

心理学研究成果表明:思维发生和发展中所表现出来的个性差异就是思维品质,它包括思维的主动性、深刻性、灵活性、广阔性、严密性、批判性和创造性等。我们强调培养学生的思维能力时,应注意优化学生的思维品质。在教学过程中,教师可以利用理科实验创设教学情境,让学生自己去质疑、解疑,在此过程中让学生学会学习、学会思考、学会创造,从而训练其正确的、科学的思维方式,优化其思维品质。本文将就中学化学教学中如何利用实验教学创设教学情境,优化学生思维品质的问题作一些探讨。

一、利用实验引奇激趣,培养学生思维的主动性

思维的主动性表现在人们对事物或现象的注意力,并具有强烈的问题意识和求知欲。勤于思考,积极主动地寻找和发现问题是思维品质形成的基本前提。最能激活人的思维活动的莫过于奇特的事物或现象。在人类认识史上,正是由于对奇特的事物或现象产生好奇和兴趣并主动去探索和思考,人类才得以获得新的科学认识,产生重大的发明创造。

好奇、兴趣是激发学生主动思维的催化剂,是学生探索心理的推动力。教师在课堂上要依照知识的科学性和趣味性,经常设计一些适合的、较为奇特的实验进行演示,并设置疑问,激发学生学习的兴趣。诱发他们的好奇心,使学生积极主动地思考,从而培养其思维的主动性。例如,在“原电池”教学中,教师不要直接给出原电池的装置,也不要直接告诉学生原电池是化学能转变电能的一种装置,而应演示一组实验:第一个实验将锌片、铜片和碳棒分别插入盛有稀硫酸的烧杯里;第二个实验将用导线相连接的锌片和铜片、铜片和碳棒、锌片和碳棒同时插入三个盛有稀硫酸的烧杯里;在第二个实验的导线中间各连接—个发光二极管(或电流计、音乐集成块、蜂鸣器等)。教师让学生仔细观察这三个实验的不同现象,并追问原因,学生会立即对此实验现象产生浓厚的兴趣,并积极主动地思考。这个过程中学生进行思维品质自我培养的自觉性和积极性得以增强,学生由“要我思维”变成“我要思维”。

教师利用实验引奇激趣,在不知不觉中将学生引入新知识中,既能调动学生动手、动脑、动口参与学习的全过程,又能提高学习的兴趣,激发学生思维的积极性、主动性,可以达到一箭双雕、一举多得的目的。

二、利用实验引入矛盾,培养学生思维的深刻性

思维的深刻性表现在人们对事物或现象的洞察力,表现在能透过现象去认识事物的本质,而不会被表面现象所迷惑,从而消除许多似是而非的认识。思维的深刻性要求思维要深入,要有足够的深度,即思维要做到由浅入深。由于化学实验所展示的现象通常是许多因素共同作用的结果,而其中非本质现象往往独占鳌头、喧宾夺主,这势必会干扰学生的认识深度。基于这种情况,教师要适时通过实验引人矛盾,于无疑处生疑。活跃学生思维,把实验和思维结合起来。进而培养学生思维的深刻性。

例如,在教学“胶体”一节时,教师先让学生写出碘化钾溶液与硝酸银溶液反应有黄色沉淀生成的化学方程式,然后提出:“是否在任何情况下,碘化钾溶液和硝酸银溶液反应都有黄色沉淀产生呢?”这样标新立异的提法,引起学生的争议和反驳,起到了“一石击起千重浪”的效果。教师在演示碘化银胶体实验后,其现象出乎学生的意料,打破了思维定势,使学生感到新鲜,其思维的深刻性由此得到训练。

矛盾是推动事物发展的动力。解决矛盾的过程或使矛盾转化的过程就是设计新的方法、新的条件的过程。矛盾是培养学生思维品质的激活点之一,教师在课堂教学过程中制造一些相互矛盾的表面实验现象,能在寻求矛盾的本质原因、解决矛盾的过程中培养学生思维的深刻性。化学千变万化,许多知识学生不熟悉,不易接受,课堂教学中就需要教师通过实验引入矛盾,步步引导,层层深入,化难为易,加深理解。

三、利用实验悖常质疑,培养学生思维的灵活性

思维的灵活性表现在人们发散思维活跃,能从不同角度、不同侧重点进行分析研究,善于超越一般模式,积极地进行各种猜想与联系,调动各种知识与方法,寻找新的解决问题的途径。在化学教学中,不少学生在学习过程中缺乏灵活性,安于现状,囿于常规,不善于站在习惯思维的对立面上考虑问题,这就要求教师在教学中应提出一些与常规看法相悖的实验问题,从而形成课堂教学的兴奋潮,诱导学生分析、探索其中的规律。

例如,在讲到“硫酸根离子的检验”时,教师可设计并演示如下实验:取一盛某种溶液的烧杯(标签背向学生),加入几滴氯化钡溶液(产生白色沉淀),再加入几滴稀硝酸(沉淀不溶解)。然后,教师面向学生发问:“这种溶液里有无硫酸根?”学生会不假思索地回答:“有。”这时教师慢慢地拿起盛有此溶液的烧杯,并把标签面向学生,标签上写有“硝酸银溶液”五个大字,学生愣然,转而恍然大悟。接着,教师让学生讨论:“该怎样检验这种溶液中有无硫酸根?”之后,学生悟出用氯化钡溶液作为试剂检验硫酸根的前提条件。

质疑是探索科学原理的向导,是催生学生积极思维的源泉。在化学教学中,教师适当利用实验悖常质疑的形式来创设问题情境,可以激发学生对平时“不屑细顾”的问题产生研究兴趣,多角度、多方位地思考问题,使其摆脱习惯解题模式,机敏地应变、转化、创造,从而获得意想不到的结论,也提高了学生思维的灵活性。

四、利用实验制造反常,培养学生思维的整体性

思维的整体性表现在人们观察、认识与分析现象和问题时,具有整体观;在把握各种现象、事物的联系时,具有系统观。整体性思维要求思维过程能正确处理全局和局部的关系,思考问题时,既能从问题本身的特征出发进行思考分析,又能在一个广阔的知识背景下筹划解决问题的方法。

化学知识有其整体性,如果只是孤立地、割裂地来学习化学,就无法深刻理解化学知识,更谈不上灵活运用了。在化学学习中,学生易犯“一叶障目,不见泰山”“只见树木,不见森林”的错误;在分析问题时,不能“一叶知秋”。这就要求教师在教学中制造一些认识上的冲突,引导学生准确把握事物的总体,从整体出发看待事物、分析事物,使学生在主动探究中找到问题的答案,从而培养学生思维的整体性。

例如,在“氢氧化铝的化学性质”教学中,教师可设计并演示一组实验:向学生展示两支盛有等体积的氢氧化铝悬浊液的试管,让学生推测,若向里面分别加入稀盐酸和氢氧化钠溶液会有什么变化?学生会一致推测白色沉淀溶解变为澄清溶液。然后教师演示,向其中一支试管中(内含大量的偏铝酸离子)加入少量稀盐酸;向另一支试管中(内含大量的铝离子)加入少量氢氧化钠溶液。实验现象表明,两支试管中沉淀非但不消失,反而增多。这种反常现象会使学生迷惑不解,注意力异常集中。通过实验解疑,学生对氢氧化铝的两性、偏铝酸离子与铝离子互变知识得到了全面的认识。

五、利用实验进行验证,培养学生思维的广阔性

思维的广阔性主要表现在人们能多角度、全方位地认识事物,全面、客观地分析事物。思维的广阔性要求思维要全面,要有足够的广度,在考虑问题时要考虑到所有可能的情况和因素,不要有任何遗漏和疏忽。学生在获得知识时总难免出现“前后串味,存此斥彼”的现象。单凭课本和课堂讲练,学生时常感到学化学是“一听就懂,一放就忘,一做就错”,是件枯燥无味的差事。究其原因,是学生化学思维不够宽广。适当利用实验验证,可增强学生思维宽度,培养其思维的广阔性。

例如,学生学到制取硫化氢是利用硫化亚铁与盐酸反应的方法,一点不难;再学到硫化氢通入硫酸铜等溶液中产生沉淀时,一听就懂。可遇到硫化氢通入硫酸亚铁、硫酸锌等溶液时,学生往往错误判断有硫化亚铁或硫化锌沉淀。教师指出错误后学生有时还会口服心惑,时间一长又会出错。而通过实验验证,让学生自己做将硫化氢分别通入硫酸亚铁、硫酸锌、硝酸银、硫酸铜、氯化铁等溶液的实验,会使学生大彻大悟,思维更加宽广,几个结论一下子就刻在了脑海中:溶液中析出沉淀,不仅要看是否难溶于水,还要看是否难溶于相伴的酸(或碱);有些物质不溶于水又不溶于稀酸(非氧化性酸),有些物质不溶于水却溶于稀酸(非氧化性酸);类似硫化氢与氯化亚铁反应无沉淀的事实,还可以推广到“二氧化碳通人氯化钙溶液、二氧化硫通人氯化钙溶液”等反应中,这些反应也无碳酸钙、亚硫酸钙沉淀析出。由此这样的实验教学会使学生达到“一见胜百劝,一悟三通,一通百通”的效果。

在化学教学中,教师运用实验验证方法可以促使学生全面地看待问题、认清本质、理解事物的内涵与外延,使其思维的广阔性得到培养。六、利用实验设置陷阱,培养学生思维的严密性

思维的严密性是思维的精确性、科学性、逻辑性、深刻性的总和,主要表现在人们从错综复杂的联系与关系中去认识事物和现象。在化学教学过程中,教师可以根据学生的常见错误和容易疏忽之处。积极创设条件,精心设计一些隐含思维错误问题的一类实验,来消除学生由于思维疏忽造成认识的片面性,从而培养学生思维的严密性。

例如,在讲解“由物质颜色变化来推断其成分及变色原因”时,教师可精心设计一组陷阱实验进行演示。第一个实验:在大试管中注入某红色溶液,用气球套住试管口,加热试管,溶液颜色变浅,气球体积变大;冷却后溶液恢复红色,气球体积变小。教师发问:“原溶液可能是什么溶液?加热时溶液由红色逐渐变浅的原因又是什么?”第二个实验:在大试管中注入某无色溶液,用气球套住试管口,加热试管,溶液变为红色,气球体积变大;冷却后溶液恢复无色,气球体积变小。然后教师发问:“此溶液可能是什么溶液?加热时溶液由无色变为红色的原因又是什么?”学生各抒己见,答案五花八门。此时教师不要急于指出错误,而是重新演示上述实验,但要去掉管口上的气球:某红色溶液受热颜色变浅,冷却后不再恢复原红色;某无色溶液受热变为红色,冷却后仍为红色。通过实验现象观察,学生会疑窦顿开,明白了试管口上的气球作用,由此判断出试管中的溶液,一定含有对热不稳定且受热后会产生低沸点、易挥发的气体物质,而且其物质与水反应是可逆的。

“读书无疑者,须教有疑。”发现“误源”并不容易,需要教师的示范和引导。学生思考得越多,他在未知世界中遇到的不懂的东西就愈多,他对知识的感受性就愈敏锐。教师通过实验设置陷阱来创设问题情境,可以培养学生严密的思维,使其养成独立思考、勤于钻研的好习惯。

七、利用实验开展讨论,培养学生思维的批判性

思维的批判性是指人们对事物或结果作出批判性的评价并及时评价批判自己的思维方向和策略。化学是“变化的科学”,不会演绎推理是学不好化学的,仅凭推理想象时常会漏洞百出。在化学教学过程中,当学生遇到一些疑难问题或思维处于进退维谷的两难境地时,教师可引导其开展实验讨论,促使学生积极思考作出判断,从错误中通过自我批判走向成功,从而培养学生思维的批判性。

例如,在学到“苯酚的化学性质”时,教师可让学生根据苯酚的分子结构,对比已有的苯和醇的知识。思考苯酚有哪些化学性质。学生会达成共识的是可发生卤代、硫化、硝化、氧化等反应。出现争论的是与活泼金属(如钾、钠等)发生置换。说“能”的一方会非常自信,因为苯酚有羟基,可类似于醇与钠置换;说“否”的一方也会理由十足,因为苯酚是固体,可跟“铜难与氯化银置换”同理。此时,教师不要直接予以肯定或否定,而让学生进入实验室,进行如表1的实验探讨,并对实验结果进行讨论分析,从而得出正确判断。

缺乏批判性思维的人,易受已有暗示的影响,不善于独立思考,不善于辨别正误、区别真伪,遇到问题时常常难置可否,自我评价能力差。在化学教学中,教师可精心创设一些实验问题情境让学生讨论。通过做实验,师生间、生生间的讨论,交流看法,发表见解,使他们在倾听不同意见中集思广益,在透析不同的思维方法中相互启发,从而促进他们个性思维、批判性思维和创造性思维的发展。提高他们全面思考问题的能力。

八、利用化学问题进行实验设计,培养学生思维的创造性

实验探究论文范文第3篇

验证性实验强调证明科学事实、概念、理论的活动,通过完整的实验框架和实验过程的完成,重新验证实验结果是否达到原理所描述,目的重在使学生理解和掌握这个实验,以达到熟悉生物相关原理的目的。一般常规是通过介绍相关原理,回顾重要的概念,再介绍实验步骤分析实验结果,提出注意事项,或针对学生普遍容易出现错误的实验操作进行示范,最后引导学生科学结论验证。

验证性虚拟实验教学过程

(1)验证性虚拟实验网页组成验证性虚拟生物化学实验室的网页页面由图1所示。(2)实验例证基因体外扩增技术(PCR实验)①原理:先图示或动画PCR原理、过程和应用,并解释相关概念,包括引物、DNA聚合酶、核苷酸、模板等基本概念。②样品、材料准备:包括相关试剂、PCR仪、手套、无菌操作台、枪、枪头等,并配上相关图片。③PCR扩增:包含PCR过程、结果,用动画和图片,充分让学生了解其原理和过程。④PCR结果检测:对出现的结果分别进行分析。有单一条带是表明PCR是特异性扩增,无条带可能是什么原因,条带不单一可能是什么原因,每一结果都用不同的图片来显示给实验者,让学生在虚拟情况下就能分析实验结果。用虚拟PCR仪代替传统仪器来进行数据处理,观察和分析实验结果,结合实验图片或动画将每个步骤的过程展现给实验者,把每个步骤中容易出错的部分给标记出来,并对实验的不同结果进行分析,这样能有效地帮助学生理解问题并对错误操作有感性认识。

综合性虚拟实验教学组成

虚拟实验室也可增加综合性实验。在虚拟实验室中,尝试用已有的报道的研究资料作为综合实验的来源。将生物实验研究的学习置于探究的背景下,将综合性实验已有报道看成“问题是什么”,“用何种实验能回答这个问题”,“如何设计实验进行验证”,也就是“What?How?Why?”从而重视在探究过程中获得综合素质的提高,使科学知识能在不断的设问中得到升华。(1)综合性虚拟实验网页组成本实验室所作的综合性实验网页如图2所示。其中研究文献包括本实验的研究报告及相关文献。综合性实验还可通过让学生自由选题,设定实验方案后,利用虚拟仪器进行实验,并作出结果预测,从而来提高学生的创新和科研能力。(2)实验例证研究干旱对植物抗氧化酶的影响[6]。①写出本实验的研究背景,研究目的。首先阐明植物受不良外因影响后,会出现的各种现象。研究干旱地方植物抗旱生理生化状况,对干旱地方植被恢复奠定良好的理论基础。开展植物抗旱的生理抗(耐)性机理能为植物物种栽培提供依据。②列出实验的假设,并据此设计实验过程。植物在不良环境,会出现相应生理生化变化,测定相应气体交换参数,测定相关的抗氧化酶的活性变化。各种抗氧化酶在生物体中的作用,并分别写出相关酶的测定方法。③结果分析。对不同状态下的结果进行分析。④后续实验的进一步完善。对实验证明不完善的地方加以分析,并提出完善的方法,运用多种实验方法加以改进研究。本实验则可以在测定生理生化变化后,进一步进行基因表达的研究,检测不同条件下基因表达的变化。再将相关的文献附上[7-9],即可让学生明白研究具体课题的一个基本步骤,为其今后的科研打下良好的实验基础。本实验室的综合性实验包括植物的抗氧化酶研究、内生菌的抗菌物质提取、多糖的抗肿瘤研究等8个实验。这些实验,通过选取不同的实验材料,采用不同的实验方法,让学生对科学研究的过程有一个深入的了解,能弥补简单的独立实验不足,对学生今后的更进一步的深造打下坚实基础,效果显著。学生普遍反映对其生物化学知识有了深入的了解,并对科研论文有了基本认识,提高了学生毕业设计的实验设计能力与实际动手能力。

虚拟实验视频

实验视频是通过现场录制,展示实验所需仪器、操作过程、实验要点。通过视频,教师进行详细讲解并作出示范,可给学生直观认识,并在视频中详细指出实验过程中易错之处,对出现的不同结果进行分析实验。大型精密仪器也可以在虚拟实验室中全面展现,诸如基因测序仪、细胞流式仪、核磁共振等。学生还可掌握生物医学中前沿实验技术如酵母双杂交技术和蛋白质双向电泳。通过虚拟的过程了解其原理、操作条件、操作过程,在无消耗的情况下可节省资源、节约时间、节省场地,并可加深实验认识,开拓视野,增强学生的动手能力。

实验探究论文范文第4篇

论文关键词:化学实验现象

 

化学是一门以实验探究为基础的自然科学,初中化学课本中介绍了许多培养学生实验技能和提高学生实验探究能力的实验,化学实验中的现象的正确分析与描述,对化学知识的掌握和理解有着十分重要的作用。以下探究的是初中化学课本中部分有关实验的现象是如何正确分析与描述的。

1、用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应制取二氧化碳,其现象之一是溶液中产生大量的气泡,而不能说有二氧化碳气体产生或逸出。

气泡与气体是有区别的。气泡是溶解性较小的或难溶的气体物质从液体中逸出的现象;气体不是现象,而是生成具体的某气态物质,它是该实验最终得出的实验结论。

从上可以知道,盛大理石(或石灰石)固体的试管里加入稀盐酸,其现象之一为试管中有大量气泡产生,该气体是否是二氧化碳,有待于更深入的、更准确的研究才能鉴定和检验出来。肉眼只能看到现象,而不能看到是什么具体物质。如排水集气法收集气体时看到的现象是集气瓶(或试管)中有气泡产生,而不能说是产生了具体的某气体物质。同样锌与稀硫酸反应的现象之一只能说溶液中有大量的气泡逸出,而不能说溶液中有大量氢气的逸出。

通常所说物质之间发生了反应有气体产生教育学论文教育论文,其实验现象往往是溶液中产生气泡,而不是具体的某气态物质。

2、打开浓盐酸的瓶盖,在瓶口上方往往看到有白雾现象产生,这里不能说产生了白烟,也不能说产生了白色的烟雾;红磷在空气中燃烧的现象之一为产生了大量的白烟,不能说产生了大量的白雾。

烟与雾是两个不同的现象。烟是固态物质在空气中分散成细小的颗粒而形成的一种现象;雾是液态物质在空气中分散成细小的液滴而形成的一种现象。

浓盐酸的瓶盖打开看到有白雾现象产生,是因挥发出的氯化氢气体与空气中的水蒸气结合成盐酸,而盐酸在空气中分散成细小的液滴,故看到白雾;红磷燃烧生成了白色五氧化二磷固体,而此白色固体在空气中又分散成细小的颗粒,故产生的现象为烟;如用氯酸钾与二氧化锰混合加热制取氧气,用排水集气法收集到氧气的集气瓶中,往往看到集气瓶中有白烟产生,这是因为反应生成了白色氯化钾固体小颗粒而形成的。

又如刚吹灭的蜡烛烛芯的上方往往看到有一缕缕白烟产生,这是因为蜡的燃烧是蜡的蒸气在燃烧,刚吹灭的蜡烛烛芯的上方有蜡的蒸气存在,而此白烟是蜡的蒸气在空气中冷凝成蜡的白色固体小颗粒形成的。烟与雾可同时存在,如磷在氯气中燃烧,产生白色的烟雾,因反应生成了三氯化磷细小的液滴和五氯化磷细小的颗粒,故在空气中形成了白色烟雾的现象。

3、可燃物燃烧现象之一有光和火焰,什么物质燃烧用光或火焰为主的现象来描述呢?

一般对于固体可燃物而言,在燃烧时产生以发光为主的现象来描述的,对于气体(或蒸气)和液体可燃物而言,在燃烧时则以产生火焰为主的现象来描述的。如木炭在氧气中燃烧现象之一为发出白光,镁在空气中燃烧现象之一为发出耀眼的白光,它们是以发光为主的现象来描述的,而不能说有火焰现象的产生;氢气、一氧化碳、甲烷等气体物质的燃烧,它们是以产生火焰为主的现象来描述的;又如将酒精点燃,其燃烧的现象之一为蓝色火焰,酒精虽是液体教育学论文教育论文,在燃烧时酒精受热变成蒸气,酒精的燃烧实质是酒精蒸气的燃烧,故酒精的燃烧是以产生火焰为主的现象来描述的。

有的可燃物虽然是固体,在燃烧时不是以发光为主的现象来描述的,而是以产生火焰为主的现象来描述的,因为此固体燃烧的实质是其蒸气在燃烧会计毕业论文范文。如硫固体燃烧是硫受热升华为蒸气,硫燃烧实质是硫的蒸气在燃烧,故硫在空气中燃烧现象之一为产生微弱的淡蓝色火焰;蜡也是固体,同样燃烧时受热升华为蒸气,故蜡在空气中燃烧也是蜡蒸气在燃烧,所以蜡在空气中燃烧是以产生火焰为主的现象来描述的。

4、二氧化碳通入澄清石灰水中,其主要现象为澄清石灰水变浑浊,有时也往往说成产生了白色沉淀。

浑浊与沉淀是有区别的。

浑浊通常是指不溶于液体的物质(包括固体和另外某液体)分散在液体里形成的不均一、不透明、不稳定的混合物的现象。如将泥土加入到水中形成悬浊液的现象就是浑浊;将植物油加入到水中形成的乳浊液的现象也是浑浊,它们静置后都会出现分层的现象。

沉淀通常指的是浑浊的悬浊液中悬浮在液体里不溶的固体物质,由于重力作用发生沉降而析出的过程。

浑浊与沉淀区别是:浑浊是现象,沉淀是过程。

如上述二氧化碳通入澄清石灰水中,澄清石灰水中变浑浊,是因为生成了白色难溶的碳酸钙物质分散在水中而形成的不均一、不透明、不稳定的混合物的现象,这样的悬浊液静置后会出现分层现象,由于难溶的碳酸钙物质,在重力作用下发生沉降而析出,此时就是通常所说的产生了白色的沉淀。

浑浊与沉淀是有一定联系的。不溶于液体的物质(包括固体和另外某液体)悬浮在液体里先形成浑浊的现象,然后静置就会出现分层现象。如果不溶于液体的物质是固体,它形成的悬浊液,静置后就产生了沉淀。也就是说如果不溶于液体的物质是固体,它形成的悬浊液,先出现浑浊,静置后才产生沉淀。对于乳浊液中分散在液体里的不溶另外某液滴长久静置就会出现分层,一般不会沉降而产生沉淀,由于不溶另外某液滴密度较小,因而乳浊液静置后会出现上浮的现象。

浑浊与沉淀是从两种不同角度来认识的教育学论文教育论文,通常所说物质之间发生了反应而出现了浑浊的现象,其实质是不溶的固体物质悬浮在液体里形成了不均一、不透明、不稳定的悬浊液。如果说物质之间发生了反应而产生了沉淀,这是指浑浊的悬浊液静置了以后不溶的固体物质在液体里由于重力作用而沉降析出了。

5、镁条在空气中燃烧的现象之一是发出耀眼的白光,有白色固体生成,但不能说有白色固体氧化镁生成,因为前者为实验现象,后者为实验结论。如用大理石(或石灰石)与稀盐酸反应,其现象之一是溶液中产生大量的气泡,而不能说有二氧化碳气体生成,同样前者为实验现象,后者为实验结论。

实验现象与实验结论是不同的,实验现象一般指我们能看到的、听到的、感觉到的,而实验结论是依实验现象或通过更深入的、更准确的研究才能测定出来的,也就是说我们一般能看到的、听到的、感觉到的是实验现象,而不是具体的实验结论。一般而言,实验现象描述不会出现生成物的名称,即不含实验结论。

化学实验现象的正确分析,是提高化学教学质量、提高学生实验探究能力的重要的一部分,也是培养学生分析问题、解决化学问题能力的内容和手段。

实验探究论文范文第5篇

关键词:初中物理;实验教学;信息技术

在物理教学过程中采用物理实验教学的目的主要是使学生能够快速地掌握物理规律。实验教学法对于激发学生的学习乐趣有重要价值,其不仅能使学生对学习物理的积极性得到极大提高,也锻炼了学生的综合实践能力。物理实验教学更加关注学生的思考、分析以及处理物理问题的能力,使其在乐趣的作用下能够融入物理实验教学,促进学生兴趣的培养,充分挖掘学生的物理潜能,对于学生动手操作能力的提高有积极作用。随着科学技术的快速发展,信息技术在教学中的应用也极大地增加,尤其是在物理实验教学的过程中,信息技术的应用更能适应实验教学的目的,有助于培养学生的实践能力和思考能力。

一、物理实验探究教学模式的强化

在物理实验探究教学中,信息技术在使学生获得丰富信息资源的同时,对于学生的实践操作也能够提供更加准确的参考数据,消除由于人力造成的实验结果记录的误差,提高物理教学效率,消除不必要的时间。最关键的是,对于信息技术下的实验结果,如果学生存在异议,授课教师还能够将其带入实验室进行教学,消除学生的困惑;尤其是在小组讨论出现歧义时,可以通过信息技术的对比、综合等对相关的知识点进行相应的加工,为今后的学习奠定更加坚实的基础。例如,在磁场力学的学习后,教师可以询问学生指南针的工作原理,探究其存在的意义,有条件的还可以开展在线讨论。这种技术下,学生在课后或在家中也可以进行探讨学习,既增进了师生之间的互动与亲切,又可以获得更加理想的实验教学效果,进而促进学生实践创新能力的培养。

二、信息技术环境下实验探究教学模式的实施策略

1.明确教学指导思想在对物理相关知识点进行讲解的过程中,教师可以在课堂中采用相关的生活案例进行教学,如让学生体会惯性,为其提供相关的器材,使学生明白惯性产生的原因及其相关因素。学生应该详细观察教师的操作,以便于在自己亲身操作的过程中能够游刃有余,并根据自身的实际情况进行相应的补充。这种方法的优点在于能够合理地调动学生的兴趣,使其根据实验结果来探究相应的理论,更有助于学生理解。2.在教学过程中进行反馈学生可以根据信息技术的相关研究资料进行整理分析,借助信息技术的科学搜索方式,确保搜索实验资料的准确性,在实验过程中如果遇到难以解决的事情也可以通过信息技术的手段进行解决。在实验的过程中很容易遇到实验设备的损毁问题,给实验研究造成很大的困扰,然而信息技术能够很好地解决这些弊端。采用信息技术能够虚拟实验,将实验的内容进行计算机的微观展示,创造良好的实验环境。在实验过程中可以采用信息技术记录实验过程,对于缩短记录时间以及提高准确性有促进作用,确保实验信息共享,信息交流更加顺畅、快捷,强化学生掌握知识的能力。在进行实验的过程中还可以采用信息技术将研究成果以幻灯片的形式播放出来,以小组为单位进行相关的探究,进一步提升学生的学习积极性,保证学习的顺利开展。最后,学生对自己之前的猜想与研究结果进行总结,反思自身的不足之处,使学生能够在轻松愉快的氛围中掌握物理知识。

综上所述,在物理实验的学习过程中,教师采用信息技术的手段能够取得良好的教学效果,有效提升物理教学的质量,对于学生兴趣的培养以及综合素质的培养均有极大的益处。物理实验教师应该对学生进行全面指导,培养学生的独立创新和思维能力。在实际的教学过程中,物理教师应该加强信息技术在物理实验教学中的应用,充分利用信息技术平台带来的便利来提升教育效果,提升学生的素质,提高物理教学质量。

作者:王慧 单位:高邮市三垛镇三垛初级中学

参考文献:

[1]叶锦辉.初中物理实验教学中学生科学素养的培养[J].中华少年,2017(4):149-150.

实验探究论文范文第6篇

摘要:小学生、创造力、培养、实验

一、新问题提出

创造力是人的综合素养,包括多种心理成分。在本探究中.作为操作定义,创造力是指创造性思维能力和创造性个性倾向。

创造力是人类进行创造性学习和工作的心理基础,是创造型人才的关键特征。近年来,世界各国都把开发学生的创造力作为改革的目标。当前,我国的基础教育改革的方向是全面实施素质教育,而实施素质教育的重点是培养学生的创新精神和实践能力。总书记多次强调摘要:“创新是一个民族进步的灵魂,是一个国家兴旺发达的不竭动力,也是一个政党永葆生气的源泉。”一个没有创新能力的民族难以屹立世界民族之林。21世纪是一个知识经济的时代,社会和经济的发展主要依靠知识创新和知识的创造性应用。因此,培养学生的创造力,是我国培养世纪人才,实施“科教兴国”战略的迫切要求,是我们教育改革的重点课题。

还在40年前,日本在《有关人的能力政策的报告》里说摘要:“比什么都重要的是通过教育使广大国民具有可能实现自主技术的基础教养和创造性能力”、“培养基础能力就是养成不依靠他人,而是独立思索,自己产生解决新问题的思想、态度和方法,即形成创造力。”发达国家的教育普遍重视培养学生的创造力,并作了大量的实证性探究为教育提供了切实的依据。但是,我国到目前为止在培养学生创造力方面的实证性探究还不多,非凡是在语文、数学教学中如何实施创造性教学还缺少系统的探究。

为了深入探索培养学生创造力的有关新问题,我校确定在四年级语文、数学学科教学中进行创造力实验探究。探究的新问题主要有三个摘要:一是创造力能不能培养摘要:二是小学语文教学和数学教学能不能培养学生的创造力;三是小学生语文、数学学习负担较重,若再进行创造力实验,会不会影响学业成绩,影响教学质量。

本实验探究的目的在于摘要:用实证性方法对上述新问题进行检验,并探索小学语文、数学培养学生创造力的教学策略。本假设是摘要:

1、智力一般正常的学生都有创造潜能,但这种潜能只有通过培养才能得到现实的开发。

2、在语文教学、数学教学过程中,只要根据教材特征,充分地运用创造性教学策略,有目的、有计划地激发学生的创造潜能,就能使学生的创造力得到发展和提高。

3、创造力的发展能给学生创造性地学习语文和数学提供条件,从而促进学生对语文、数学知识技能的把握和运用,创造力实验将有助于提高学生的学业成绩,提高教学质量。

二、探究方法

本实验探究在自然状态下,并施加一定的人工控制,采用目标对比和横向辅助对比相结合,定量和定性相结合的实验方法。目标对比就是将实验检测结果和实验设计目标对比,从而验证“自变量”对“因变量”的功能的有效性。横向对比就是将实验班检测结果和同年级非实验班在创造力方面的检测结果进行对比。利用对比的结果来说明的有效性。

(—)实验对象

根据智力水平、学业成绩相当原则,从我校四年级的两个教学班中抽出四一为实验班,四二为对照班。实验学科为语文、数学。实验班共49人,对照班共47人。实验班三年级期末语文、数学成绩平均分为88.1和80.07,对照班语文、数学平均分为89.07和85.5,两班以上成绩,都无显著差异。实验周期3年,1999年9月至2002年7月止。

(二)实验检测

1、检测项目

为保证实验结果的信度和效度,我们按如下实验项目,进行检测摘要:

(1)学生思维的流畅性、变通性和精致性的检测;

(2)学生个性倾向的好奇性、想象性、挑战性和冒险性的检测;

(3)学生的语文、数学基础知识、基本技能等素质的检测。

2、测试工具

(1)《托兰斯创造思维测验—图画》(TTCT—图画)这是美国明尼苏达大学教育心理系前主任托兰斯(E·P·Torrance)于20世纪60年代中叶设计的、用来测量学生创造性思维的工具,是目前国际上公认的信度、效度很高的“权威性的测量创造性的手段”(格洛弗,1990)。四年级团体施测。

(2)《威廉斯创造力倾向测验量表》摘要:这是美国闻名的创造力教学探究专家威廉斯(F·E·willians)设计的,被认为是一个“信度高、效果好”的测量创造性的工具。主要测量受试者的好奇心、想象力、挑战性和冒险性四项个性特质水平。该量表共50道题,答案为三选一,团体施测,测验后可得到4种因素分数和总分,共5个分数。

(3)“知识、技能标准测查”,将根据语文、数学教学大纲和教材要求,采用教研室统—试题测试,主要考查学生的“基础知识、基本技能”等项素质。

3、检测步骤

以教学班为单位,用团体施测的方式对实验班和对照班的学生,同时进行上述各项检测,测验后,先根据常模评出每个学生的(TTCT-图画)成绩,按评分要求评出每个学生的创造性倾向和学业成绩。然后全部输入电脑进统计分析。各项数据小数点之后,保留两位,四舍五入。

4、检测时间

前测在四年级入学后第一个月进行,后测在六年级结业前一个月进行。

(三)教学策略(自变量)

1、实验班的语文、数学课教学,在依据现行教材认真传授知识技能的同时,自觉地运用18种教学方法,如发散性提问、延迟评价、集体讨沦、思路提示、急骤联想、多向求解、指导发现、激疑存疑等,对照班则不系统地运用这些策略。

2、实验班每周一节的活动课改上创造性思维练习课。结合有关知识,创设新问题情境,鼓励和引导学生积极进行联想、想象、类比、推理、判定,培养学生灵活运用多种方法创造性地解决新问题的能力、喜好和独立解决新问题的习惯。对照班仍上常规的活动课。

3、不论是课堂教学,还是创造性思维练习课,都要十分注重对学生创造性个性倾向的培养,因此都要贯彻如下l0条教学原则摘要:主体主导原则、求异求优原则、启发探索原则、实践操作原则、民主和谐原则、因材施教原则、成功激励原则、积极评价原则、全体全面原则、不悖论理原则。

(四)干扰变量的控制

1、实验班和对照班学生,在智力水平和学业成绩等方面,要大体相当;

2、实验班和对照班,在任课教师水平和班主任管理水平,要大体相当;

3、实验班和对照班所使用的教材相同,进行课堂教学和课外辅导的时间大致相等,实验班不另外增加课时;

4、保证正常的教学秩序,不造成人为的竞争氛围。

三、结果和分析

(一)实验班(A)和对照班(B)学生TTCT(图画)前、后测成绩和分析

TTCT(托兰斯创造性思维检测)图画部分,包括3个项目,按照流畅性、独创性、标题抽象性、精致性以及抗过早封闭性(沉思)计分,连同总分可得5个分数。5项的均分为图画分,实验班(A)和对照班(B)学生TTCT(图画)的前后测成绩见表1摘要:

表1摘要:学生TTCT前后测成绩比较

NMaxMinXSZ检验

前测A491106490.210.342.07

B471126385.3211.89

后测A49156.480.2113.715.646.15**

B47113.679.896.4711.50

注摘要:*P%26lt;0.05,**P%26lt;0.01下同

表1说明摘要:实验开始时,实验班和对照班学生的TTCT水平基本相同,均分(X)和标准差(S)都相差无几,但在实验结束时,两班水平则有了非常显著的差异,实验班非常显著的超过了对照班,均分(X)超过对照班近17分,Z检验值高达6.15(P%26lt;0.01)。

进一步分析显示,作为TTCT(图画)测试的几个项目,即思维的流畅性、独创性、标题抽象性、精致性和抗过早封闭性等5个项目分,全部十分显著的超过对照班(P%26lt;0.01)无一例外。从表1可以看出在创造性教学策略的指导下,经过3年的创造性教学,实验班和对照班学生的TTCT(图画)成绩已有了很大差异,这说明3年的创造性教学使学生的创造性思维得到了较大的发展。

(二)、实验班(A)和对照班(B)学生创造性倾向前后测成绩和分析

威廉思创造性倾向测验包括冒险性、好奇性、想象性和挑战性四项内容,这四个项目之和为总分,总分代表创造性倾向水平,实验班(A)和对照班(B)学生创造性倾向前后测成绩比较见表2摘要:

表2摘要:实验班(A)和对照班(B)学生创造性倾向前后测成绩比较

NMaxMinXSZ检验

前测A4912689105.949.62-0.09

B4712781106.119.46

后测A49142116130.456.616.45**

B4713785116.7713.02

表2显示,实验开始时,两班学生的创造性倾向水平无显著差异,两班水平基本一致,但经过3年的创造性教学,实验班和对照班的创造性倾向水平发生了非常明显的变化,两者的总分出现了显著的差异,实验班明显高于对照班(Z=6.45P%26lt;0.01)。

进一步分析显示,构成创造性倾向的四个项目分,即冒险性、好奇性、挑战性和想象性,均由无显著差异而变为差异非常显著,Z检验值介和4.79至9.02之间,(P%26lt;0.01)。这说明了实验班学生的创造性倾向的发展比对照班快的多。

(三)、实验班(A)和对照班(B)学生学业成绩前后测成绩和分析

为检验实验变量对学生学习的影响,我们对实验班和对照班的语文、数学知识技能进行了测查,测试采用区教研室统一命题,以统考分数为依据,语文包括基础知识、阅读理解和作文三大部分,数学包括数的概念,空间关系和基本能力三个部分,前后测成绩见表3摘要:

表3摘要:实验班(A)和对照班(B)学生学业成绩前后测成绩比较

NMaxMinXSZ检验

前测语文A4999.55788.17.31-0.65

B4797.57089.077.30

数学A4910018.580.0719.81-1.92

B4710040.585.513.89

后测语文A499454.579.79.01-1.54

B4792.55282.357.84

数学A4910034.586.815.58-1.17

B4710037.589.9910.82

从表3可以看出,实验开始时,对照班的学生的语文、数学的学业成绩均略高于实验班,虽然都未达到显著差异的程度,但数学科目的Z检验值已高达-1.92,不可忽视。实验结束时,实验班学生的语、数平均分均低于对照班,Z检验值语文由原来的-0.65变为-1.54,呈下降趋向,数学由原来的-1.92变为-1.17,差异程度有所降低,但两者的差异程度均未达到显著水平。由此可知,虽然经过3年的创造性教学,未能使学生的学业成绩大幅提高,但至少可以说明,进行创造性教学不会降低学生的学业成绩。另外说明一点,在3年的实验中,由于一些非凡的原因导致创造性思维练习课在中途换了教师,因此也可能影响实验的效度。假如实验教师能够再深入的领会创造性教学的原则、方法和教学形式,并结合自身实际情况,创造新的教学方法,可能会产生更好的效果。

四、讨论

1、学生的创造力能不能通过教学加以培养

国内外有不少学者认为,学生的创造力是不能通过教学培养的。我们实验组的老师也曾产生过这样的疑问摘要:“创造力能教吗?带着这些新问题,我们开始了实验。经过3年的实验探索,结果证实摘要:学生的创造力是可以通过教学加以培养的。实验班和对照班共96名学生,实验开始时,他们的创造性思维、创造性倾向水平均无明显差异,但在严格控制了干扰变量的条件下,通过3年的创造性教学有目的、有计划的培养,实验班学生的创造性思维和创造性倾向都有了明显的进步。而没有进行这种培养的对照班学生的创造性思维和创造性倾向都在“原地踏步”。这就充分说明;具有正常智力的学生都有创造潜能,但这种潜能不会自发地转化而成为现实的创造力,只有通过有目的、有计划的培养才能得到现实的开发。学生的创造力培养则发展,不培养则停滞。这是我们实验证实的结论之一。

2、小学语文、数学教学能不能培养学生的创造力

本实验探究证实摘要:语文、数学教学是可以培养学生的创造力的,但前提是实施创造性教学策略,即实施能够促进学生创造力发展的教学原则和教学方法。实验班和对照班,都开设了语文、数学课,而且教材相同、要求相同、课时相等,就连教师的教学和管理水平也大体相当。但3年之后,实验班学生的创造力发展却远在对照班之上,产生这些变化的原因是什么?原因是实验班教师在教学中很好地运用了创造性教学策略,即坚持了全体全面、求异求优、启发探索、成功激励等原则,使用了发散性提问、延迟评价、集体讨论、多向求解等方法,、鼓励学生质疑问难、猜测想象、大胆创新,正是这些教学策略使学生的创造能力和创新精神有了很大的发展。

一般地说,课堂教学是创造力培养的主渠道、主阵地。但我们的实验结果表明,这一命题只有在改革教学方法,实施创造性教学策略的前提下才能成立。不改革教学方法,学生的创造力不可能自发地发展。目前课堂教学中有些陈旧的教学方法和思想,可能是束缚学生创造力发展的重要因素,这一新问题应该引起大家的关注和思索。

3、创造性教学实验是否会降低教学质量

本实验探究证实,创造性教学实验虽然没有使实验班学生的学业成绩产生大幅度的提高,但也没有降低学业成绩。我们从实验班49名学生和对照班47名学生的期末语文、数学成绩对比中可以看到摘要:实验前,实验班和对照班学生语文和数学成绩均无明显差异。经过3年实验,实验班和对照班的语文和数学平均成绩也未产生显著差异。但从实验班学生在平时口头作文时思维灵敏、表达流畅、想象独特,敢说、会说,说得出色;在“口头分析解答应用题”时,思路清楚、思维广阔,能迅速发现算题中的数量关系,说明解题的思路和过程,并力求“一题多解”、“求新求异”;所有这些都说明,创造性教学实验在不影响学业成绩的情况下,还能促进学生思维能力的发展。在当前大力发展素质教育的情况下,结合课堂教学开展创造力培养,就更值得肯定了。

五、结论和建议

1、智力正常的学生都有创造潜能,但创造潜能要发展为现实的创造力,需要有目的、有计划地培养教育,培养则发展,不培养则停滞,甚至萎缩。因此,我们建议学校、社会、家庭要十分关注对青少年进行创造教育,方方面面都要为创造教育的实施创设良好的氛围。

2、语文、数学课堂教学是培养学生创造力的主渠道,但这一命题只有在实施创造性教学策略的前提下才能成立。因此,我们建议摘要:对现行教学中,那些不利于学生创造力发展的教学思想、教学方法、教学手段等应当进行改革。

实验探究论文范文第7篇

实验以其形象、生动、形式多样,蕴藏非常活跃的因素,需要严谨、踏实的治学态度,为学生提供全面发展和个性发展的空间,活化知识结构和训练思维空间,塑造完善品格和为以后从事科研工作打下坚实基础。

在物理新教材中《从微安计改装为欧姆表》一文中仅从理论上予以研究,本人试着从理论分析和实践相结合的角度入手,给予学生充分的自。通过这个实验使学生了解科学实验的一般思路和研究方法,锻炼了学生刻苦耐劳的毅力和严谨治学的态度,取得了学生的共识。

在实验中力求贯穿如下教学原则:

一、教师的主导作用与学生的主动性相结合的原则

创设实验条件,让学生自主性学习实验操作规程和能力训练目标。让学生懂得万用电表的使用,能掌握测量电阻、电流、电压的方法,懂得一些常用电子元件的测量方法、电子器材的操作测量,掌握电烙铁的焊接技术,印刷电路板的制作与加工,化学用品的使用,电动器具的使用和安全注意事项。

二、科学性和思想性原则

培养学生严谨的科学态度和工作方法,深谙电路理论知识是我们的目标。强调电路原理的解读,强化实验的各个环节有条不紊地进行,包含各种仪器仪表的使用、电子元件的测量、电路的焊接和联接、实验数据的测量、表头面板的绘制,需要学生的细心、耐心和恒心。在长期的实验中,思想上会有一些波动和挫折感,适时地进行个别引导是必要的,总体上应进行一些科学家的成长故事的讲座,使学生产生共响,从而深化实验的教学过程。

三、循序渐进和因材施教的原则

要充分了解学生的认识规律和心理特点,进行成功教学方法。在实验中会有迷茫失措的时候,困难会时时困扰每一个学生,发挥成功教学方法的优越性,分阶段进行各个实验环节,使学生在每个阶段都有成就感,体验成功的快乐蕴藏于每一次的成功中。第一阶段:实验器材的准备阶段。包含微安计、电阻、电容器和二极管的准备和电路板的制作。第二阶段:电路的焊接、连接和元件的测量使用。第三阶段:仪表的装配、调试、安装阶段。

四、自主式原则

自主理解控制实验条件、探索物理规律的思维方法,强化图象处理的技能训练,学习排除简单故障的实验方法,不通电电阻测量法,通电电压、电流测量法的应用,认识总结实验技术。

1、实验仪器设备准备阶段

微安计、直流电源、变阻器、变阻器、电阻、微调电阻50mm*50mm的印制电路板、化学用剂fecl3、电动钻(含0.8mm钻头)、万用电表、电解槽、透明胶、电池盒、螺丝、组合工具。

2、实验实施操作阶段

①、根据电路原理图设计绘制电路板,把需要的电路布线结构用透明胶贴上,放入加热的30-50度的fecl3溶液中腐蚀,一个小时左右腐蚀完毕,放入水槽冲洗凉干,用0.8mm钻头在需要连接元件的地方钻孔,用砂纸擦亮铜箔,用电烙铁熔化焊锡均匀涂于铜箔表面,均匀分布焊锡,保护钢箔不被养化.②、根据电路原理图焊接有关元件和连接线路,检测电路各部分是否正常,分为通电测试和不通电测试.③、调节变阻器确定四个是量程的中值电阻,用已知电阻代替电阻变阻箱.④、绘制表头面板刻度。调节变阻器的电阻分别为1、2、3、5、10、15、20、25、30、40、50、100、150、200、250、300、400、500等,根据指针所在位置确定面板刻度。

实验探究论文范文第8篇

【关键词】电子商务实验室建设实验教学

一、电子商务实验室建设的目的和意义

随着互联网技术的发展,电子商务及应用已进入人们的生活。对电子商务人才的需求也越来越多。为顺应这一形势,许多高校开设了电子商务专业。

作为一个新兴学科,如何培养出专业实践性强的学生,成了现在许多高校的面临的问题。因此,人才培养计划中的专业实践教学环节就成了培养学生动手能力的重要途径。而电子商务实验室则是帮助实现专业实践教学目标的重要训练手段。因此,建立一个设计科学、功能完善的电子商务实验室,是电子商务专业建设的一项重要工作。

二、目前电子商务实验室建设存在的主要问题

目前,电子商务实验室的建设在实际使用和操作过程中,存在以下问题:

2.1功能不完善

目前,部分高校电子商务实验室过于注重电子商务业务的实现,而忽视了其他环节,如不支持域名的申请服务、域名解析服务、电子邮件系统功能、搜索引擎优化、网络营销服务、第三方支付接口使用等服务的结合。上述过程的理解是培养一个合格电子商务人才必不可少的一部分。

2.2过于强调按实际业务流程操作,缺乏创造性

电子商务实验室就是对与电子商务有关的业务进行仿真和模拟,这是许多人在建设电子商务实验室的初衷。因此,在实验室设计的同时,将电子商务的业务流程固定化、实验流程固定化。这样固然可以加强学生对这一流程的了解,但是过于强调按实际业务流程操作,缺乏了创造性,对学生创造性思维培养极为不利。

2.3教师队伍不够专业

近几年电子商务的发展速度之快,许多任课教师有较深的理论知识,但缺乏实践操作经验,相当多的教师从未从事过电子商务交易活动,这就导致理论与实践相脱节,在实践中遇到的问题不易解决,因此加强教师队伍的建设,提高教师实践动手能力,也是很重要的环节。

三、如何建立规范化的电子商务实验室

3.1教学方面

与理论课程相结合,如网站建设、数据库技术、物流与供应链、国际贸易等。建设与课程同步的模拟、操作环境。模拟教学软件仿真实现相关业务流程。加强学生对基本概念的理解。

3.2实践方面

模拟教学软件远不能满足教学需要,还需要加强学生动手能力。通过课程设计或者毕业设计提高学生对电子商务网站的域名申请、网站开发、安全维护、推广营销等。

电子商务实验室与校园网的对接,可方便开展学生网上创业。以淘宝网开店为例,从市场调研、店铺规划、产品的选择、店铺推广、物流配送、资金管理、团队管理等,这一系列过程均由学生自主完成,提高学生的创业意识。

校企合作。企业永远站在市场的最前沿,为缩小电子商务专业学生与企业用人单位之间的距离,使专业知识结构更适应市场的需要,通过与企业合作的方式开展相关课题的研究,对电子商务实验室起到推动作用。

3.3完善功能

(1)提供网络服务功能

接入Internet,它是其他功能的基础。

(2)提供域名申请功能

在电子商务实验室配备一台服务器进行域名申请,让学生亲自参与域名的选择、申请、备案的流程。

(3)提供FTP功能

电子商务网站制作完成后,如何将网页文件传输到远程服务器进行访问浏览。这需要FTP将本地网页文件传输到远程服务器上。通过架设一个FTP服务,让学生参与网站的,这也是很重要的一步。

(4)域名解析服务功能

如何在互联网上,通过输入申请到的域名自动解析到服务器上的网站。这需要将域名解析到该服务器的IP,而这一过程的实现均在域名解析服务实现。

(5)提供标准的接口

在电子商务实验室中,用户可设立金融企业,提供网上金融服务,也可通过实验室的金融机构提供的标准接口实现电子商务资金结算。

四、结语

电子商务实验室的建设要随着电子商务实践的发展而不断更新。因此在电子商务实验室建设过程中,既要考虑基础条件,又要考虑今后发展的可扩展性,为今后的发展创造空间。

参考文献:

[1]李胜东.电子商务[M].北京:经济科学出版社,2007.

[2]宋文官.电子商务实验室建设方案现化教育技术,2007年第4期.

实验探究论文范文第9篇

1大学物理实验双语教学的目标

大学物理实验双语教学,是一门非语言课程利用关语教学的一种方式。在教学过程中,使用关语教材、用关文讲授、关文板书、关文提问、采用关文布置作业和考试命题。开展双语教学,可使教师跟踪掌握国外先进的教学模式和最新课程内容,提高学生获取国外先进利技成就的能力和专业外语水平,培养学生的国际视野和国际交流能力.。将双语教学运用十物理实验教学之中,其宗旨是不仅要使学生掌握物理实验的基础知识、基木原理和基木方法;同时给予学生应用关语的机会,学会物理实验的专业关汉术语,提高自学能力。在此基础上,训练学生用双语思维能力获取知识,从血达到培养学生创新意识和创造力的目的。

2大学物理实验开展双语教学的可行性分析

2.1教学对象

我院大学物理实验课程选择在学生的第二学期和第二学期开设,这时的学生己基木适应了大学的课堂学习,有了一定的学习卞动性。但双语教学毕竟不同十母语教学,双语教学的开展和实施对学生提出了更高的要求,学生不但要听懂外语,还要同时理解语言背后的物理含义。由十学生木身存在着个体差异,学习能力和外语水平参差不齐。许多来自部队的学生,几乎没有接受过任何听力和曰语训练,突然接触专业关语教学,难免会觉得课程难度大。所以木课程不适宜而对全校所有木利生开展。为了达到较好的教学效果,我们选择关语起点水平较高、专业基础知识扎实井且学有余力的学生开设这门课,井让这部分学生自愿报名的方式进行。给自卞学习能力高、学习兴趣大的学生创造发展的空间和条件。

2.2教学实施而临的困难

虽然开展双语教学具有重要的意义,但教学实施起来仍具有一定的困难。

(1)缺乏相关教材。对十大学物理实验,国外的原版教材从内容到课程标准都和我们不一样;目前国内物理实验双语教学教材只有3木,由十各个院校实验课的项目不一致,即使有相同的实验项目,我们采用的实验方法以及仪器设备也不尽相同,所以教材匿乏成了教学实施的极大阻碍,教师需要自己编写适合木院实验课程的讲义,提前发给学生供学生学习。

(2)迫切需要一支关语水平较高的教师队伍。实验教学上,不仅要求教师精通专业知识,而且对教师和学生的关语听、说、读、写能力提出了极大的挑战。所以这也是导致木课程没有广泛开展的重要原因。

(3)可以借鉴的经验少。目前国内进行大学物理实验课程双语教学的高校比较少,可以借鉴的经验少。教师需要不断从物理实验的教学体系、教学内容、教学方式以及教学手段等方而不断地探索、实践来提高双语教学效果。

2.3教学实施的优势条件

虽然教学实施有一定的困难,但也具有以卜得大独厚的条件。

(1)师生互动便利条件

授课时师生共处一个小实验室,具有适度大小的空间和便十交流的实验小组,使得教师的表达可以清晰地被学生听见。可以而对而进行近距离的各种交流,会使交流双方印象深刻,实验教学效果是理论课堂所无法达到的。

(2)话题条件

实验课堂有具体的实验仪器、实验目的、原理、操作步骤,可以让学生正确地学习专业关语的表述。物理实验的双语教货有利十学生对物理实验的基础知识、基木技能和基木技巧的理解和掌握,可显著提高关语的实际应用能力。

(3)听说读写的自然条件

教师用关语讲解,可以给予学生听力上的训练;学生实验前回答教师提问,以及操作过程中遇到问题请教教师可以训练,学生说的能力;阅读实验讲义涉及一个“读”字;实验结束后,用关语书写实验报告,涉及一个“写”字;显然,学生会得到“听、说、读、写”四个技能的全能训练。因此学生有充裕的时间和良好的环境进行交流,可以通过“边听边看边交流边实践”的方式提高教学效果‘。大学物理实验双语教学比大学物理更容易提升学生的关语水平。该课程的开设为学生的创新实践活动提供了一个途径固。

3教学实施方案设计

目前双语教学普遍有二种模式:过度型、保持型、沉浸型。在性个课程的教学过程中我们可以按照以卜模式循序渐进开展教学。

(1)过度型教学模式

在性个课程的前二分之一阶段可采用过度型双语教货,教师上课之前发放词语表,课堂用语用关语知句,卞要让学生进行专业词7}的积累,让学生慢慢适应双语的教学形式。

(2)保持型教学模式

课程的中间阶段随着学生对专业关语词7}的熟悉,课堂知句听力能力的提高,教师再逐步加大关语授课的比重,实行保持型教学模式。货生使用关文讲义,上课教师基木上中关文各一半授课。课前发给学生顶习材料:讲义、专业词语,开始上课时对专业词语进行强化,减少学习的语言障碍。教师用关语讲解实验背景,使学生逐渐适应关语教学环境;实验原理用关文讲授,对于学生理解困难的部分,需要加入中文解释;实验设备部分涉及的专业词语较多,可根据实际情况采用设置中关文的使用比例;实验内容和要求,涉及实验的难点,讲授时以中文讲授为卞;注意事项和课后思考题用关语讲授;实验报告要求学生用关文撰写。学生实验或讲解中会出现一此疑问,鼓励学生用关语提问。对于多数学生在实验中普遍出现的问题,组织学生使用关语讨论,充分调动学生用关语学习的积极性。

(3)沉浸型教学模式

课程的第二货期,我们在综合性实验中,可以选出部分实验项目进行沉浸型教学,让学生进行分组双语讨论,根据讨论情况,撰写关文实验报告。实验课灵活性较大,我们坚持循序渐进的原则,在进行实验讲解中,中关文使用的比例要根据学生的实际情况来灵活变通。

3总结

实验探究论文范文第10篇

论文关键词:在实验教学中培养学生的合作探究能力

 

在课后我常常听到这样的话:“我最爱上科学课,因为我的疑问在我一步步的实验中得到了答案”、“我喜欢上科学课,它让我有成功的喜悦”、“我喜欢上科学课,我的课堂我作主”。一堂课能得到这样的评价我想我的教学效果也就显现出来了,因为科学教学不等同于语文、数学课那样,把道理讲清楚,把一道题解答出来就可以了,它是当学生有疑问的时候都需要动手操作来得到自己的答案。在实验教学中实施创新教育,培养学生的创新能力,是实验教学中值得深入研究、探讨的问题。那么,在实验教学中如何培养学生的创新能力呢?我认为可以从以下几个方面着手:

一、合理的分组分工是培养学生合作探究能力的前提

合作探究就是以小组为形式,利用教学中各个因素的关系来促进学生的学习,以小组成绩为评价的标准,共同达到教学目的的过程。其中,恰当的分组分工是合作探究的前提条件。

首先是学生自愿分组与教师指定相结合。学生要明确分成几个合作探究小组,一般是分为8个探究小组,每个小组是以5~7人组成的。让学生自愿组合,目的是便于学生选择与自已兴趣相同且喜欢的学习伙伴,为合作探究奠定感情基础。但这样做可能会出现小组优势悬殊过大的可能,这时教师必须在征得学生同意的情况下做适当的调整,为一下步合作探究学习打下基础。事实上每一个小组的构成在性别比例,兴趣指向、成绩水准、性格特点、交往意愿、言语能力、组织能力以及守纪状况等方面综合考虑的,合理分组,使之组成一个在组内异质且又相互依赖的功能团体。

其次是小组内的分工也是合作探究顺利进行的条件。小组内要有明确的分工,每一个成员都担当一定的角色,并且角色是唯一的,就象链条中的每一个环节,这样每一个成员不仅明确了各自的任务,而且看到了自己的价值,避免了个别人无所事事的情况。如果成员没有明确责任,就会出现成员不参与,甚至成为避风港,为了让所有成员参加活动,必须进行有效的分工。分工有一个过程教育教学论文,刚开始可以由教师确定好角色种类,然后可以过渡到学生自己协商分工。分工时必须让小组成员意识到每个人所承担的责任都关系到共同体的任务完成质量的好坏。要让每个人都能最大限时地发挥自己的长处:“能使枪的用枪,会耍刀的耍刀”,“八仙过海,各显其能”。实践证明:学生自己分工是合作探究学习发展的必然,分工协作又是保证任务顺利完成的基础。

例如,教《热水变冷》一课时,这个实验就可以让学生合作探究。可以在小组内安排一名组长、负责组织小组的探究活动,安排一名测温员,负责测量热水在不同时间的温度变化,安排一名画线员,负责画出热水降温的曲线图,安排一名记录员,负责记录每次测试的温度,安排一名保安员,负责小组的安全工作,安排一名发言人,负责在班上交流合作探究的成果。此外,教师还尽量引导学生尝试担任不同的角色,感受不同的探究快乐,得到各种能力的培养。

二、内容的选择是培养学生合作探究能力的基石

小学生合作探究的培养是要以一定内容为载体的,创设一种类似于科学研究的情景和途径,让学生通过合作收集、比较、分析和处理信息来感受和体验知识的产生过程,进而了解生活、学会学习,培养了分析问题,解决问题的能力和创造力。同时也培养合作能力,逐步形成合作意识。因此,教师在组织学生合作探究之前,一定要精心选择探究的内容。

首先是合作探究的内容要贴近小学生的生活。好奇是儿童的天性,也是儿童的第一美德,他们对周围的世界表现出极大的好奇心和探究的欲望,选择贴近小学生的探究内容,使小学生看得见,摸得着,容易刺激小学生的探究欲望。如:“观察鱼的特征”,“对家乡水资源的调查”,“如何减小摩擦力”等贴近学生生活的内容,学生探究起来比较容易论文开题报告。

其次是合作探究的内容能激起学生的学习兴趣。常言道:“兴趣是最好的老师,是入门的向导,”兴趣又是小学生学习和主动探究的动力。教师在选择学生合作探究内容时,要尽量选择大多数学生感兴趣的内容进行探究。如:探究怎样才能使沉在水里的物体浮起来,“探究摆的快慢与什么有关”,“探究小车运动速度与载重量的关系”等,这样的内容都能使学生怀着饱满的热情投身于合作探究之中。但要注意一点,选择探究内容时,既不能要求过高,影响学生探究的积极性,也不能降低要求,使探究缺乏深度,达不到合作探究能力的培养。

三、教师的相应指导是培养学生合作探究能力的关键

科学课程教学中倡导把探究当作一个过程,一项实践来对待,让学生像科学家那样去探究大自然的秘密,通过生动具体的活动去发现,学生在切身体验的过程中,逐渐领悟什么是科学,如何进行科学探究,如何应用科学知识,科学技能解决实际问题。小组在探究学习的时候,教师应该做什么呢?不是等待,不是观望,也不是干自己的其他事情,而是深入到小组讨论中去,了解学生合作的效果,探究的焦点,认识的进程等,并及时指导学生用正确的途径和方法开展合作探究,一步一步把学生引向成功。学生通过自己的探究得出的结论虽然不十分科学,但毕竟是他们自己探究的结果教育教学论文,其中蕴含着学生的思考和探究,即使有一点可取之处,也是难能可贵的,教师应给予鼓励。如果对了就能够使学生获得成功的体验,激发学生继续探究的欲望。这样的小组合作学习才是有效的,才能在新课程的课堂上,真正发挥作用,而不是热热闹闹走过场。

四、交流成果是培养学生合作探究能力的继续

不同的感受、理解、认识、必然会出现不同的探究成果,这就需要各小组之间进行交流。为学生搭起交流展示合作探究成果的平台,是科学教学中不可忽视的重要环节。通过交流能使学生学会从不同角度看问题,克服自己思维的狭隘与不足,能让学生反思自己的观点。通过交流能够拓宽学生的思维层次和思维水平,让学生学会与人分享探究成果的快乐,能够让学生倾心倾听别人的探究成果,尊重别人的探究成果。通过交流能够刺激合作探究小组的集体竞争意识,有助于凝聚小组合作共事的能力。如教《小车的运动》一课时,也可以让小组交流合作探究学习的成果。如:小车从斜坡上滑下来,冲出去的距离与斜坡的长度有关;小车从斜坡上滑下来,冲出去的距离与斜坡的角度有关;小车从斜坡上滑下来,冲出去的距离与斜坡的光滑程度有关……。学生通过相互交流探究成果中取长补短,分享合作的快乐,同时在交流中集体意识也得到了增强。

五、全面互动评价是培养学生合作探究能力的激励

对学生的评价,会对他们的发展起着至关重要的作用。评价可以是教师评价学生,也可以是小组自评等方式。适时,恰当的评价能够进一步刺激学生合作探究的欲望,是学生学习的催化剂。教师在评价学生时,要采取积极性的评价手段来激励学生成长。也就是要从学生的纵向发展,及时肯定成绩,鼓励学生不断进步,超越自我,提升自我。为了保持小组学习的有效性,合作小组必须评价小组成员的学习活动情况。自评的目的是为了找到问题进行有效的合作。此外,要让学生把小组合作成功的经验具体表述出来,在不同小组之间进行交流,为以后各小组活动提供指导。还要小组分析存在的问题以及问题产生的原因,为下一步合作探究打下坚实的基础。

实验探究论文范文第11篇

论文关键词:在实验教学中培养学生的合作探究能力

 

在课后我常常听到这样的话:“我最爱上科学课,因为我的疑问在我一步步的实验中得到了答案”、“我喜欢上科学课,它让我有成功的喜悦”、“我喜欢上科学课,我的课堂我作主”。一堂课能得到这样的评价我想我的教学效果也就显现出来了,因为科学教学不等同于语文、数学课那样,把道理讲清楚,把一道题解答出来就可以了,它是当学生有疑问的时候都需要动手操作来得到自己的答案。在实验教学中实施创新教育,培养学生的创新能力,是实验教学中值得深入研究、探讨的问题。那么,在实验教学中如何培养学生的创新能力呢?我认为可以从以下几个方面着手:

一、合理的分组分工是培养学生合作探究能力的前提

合作探究就是以小组为形式,利用教学中各个因素的关系来促进学生的学习,以小组成绩为评价的标准,共同达到教学目的的过程。其中,恰当的分组分工是合作探究的前提条件。

首先是学生自愿分组与教师指定相结合。学生要明确分成几个合作探究小组,一般是分为8个探究小组,每个小组是以5~7人组成的。让学生自愿组合,目的是便于学生选择与自已兴趣相同且喜欢的学习伙伴,为合作探究奠定感情基础。但这样做可能会出现小组优势悬殊过大的可能,这时教师必须在征得学生同意的情况下做适当的调整,为一下步合作探究学习打下基础。事实上每一个小组的构成在性别比例,兴趣指向、成绩水准、性格特点、交往意愿、言语能力、组织能力以及守纪状况等方面综合考虑的,合理分组,使之组成一个在组内异质且又相互依赖的功能团体。

其次是小组内的分工也是合作探究顺利进行的条件。小组内要有明确的分工,每一个成员都担当一定的角色,并且角色是唯一的,就象链条中的每一个环节,这样每一个成员不仅明确了各自的任务,而且看到了自己的价值,避免了个别人无所事事的情况。如果成员没有明确责任,就会出现成员不参与,甚至成为避风港,为了让所有成员参加活动,必须进行有效的分工。分工有一个过程教育教学论文,刚开始可以由教师确定好角色种类,然后可以过渡到学生自己协商分工。分工时必须让小组成员意识到每个人所承担的责任都关系到共同体的任务完成质量的好坏。要让每个人都能最大限时地发挥自己的长处:“能使枪的用枪,会耍刀的耍刀”,“八仙过海,各显其能”。实践证明:学生自己分工是合作探究学习发展的必然,分工协作又是保证任务顺利完成的基础。

例如,教《热水变冷》一课时,这个实验就可以让学生合作探究。可以在小组内安排一名组长、负责组织小组的探究活动,安排一名测温员,负责测量热水在不同时间的温度变化,安排一名画线员,负责画出热水降温的曲线图,安排一名记录员,负责记录每次测试的温度,安排一名保安员,负责小组的安全工作,安排一名发言人,负责在班上交流合作探究的成果。此外,教师还尽量引导学生尝试担任不同的角色,感受不同的探究快乐,得到各种能力的培养。

二、内容的选择是培养学生合作探究能力的基石

小学生合作探究的培养是要以一定内容为载体的,创设一种类似于科学研究的情景和途径,让学生通过合作收集、比较、分析和处理信息来感受和体验知识的产生过程,进而了解生活、学会学习,培养了分析问题,解决问题的能力和创造力。同时也培养合作能力,逐步形成合作意识。因此,教师在组织学生合作探究之前,一定要精心选择探究的内容。

首先是合作探究的内容要贴近小学生的生活。好奇是儿童的天性,也是儿童的第一美德,他们对周围的世界表现出极大的好奇心和探究的欲望,选择贴近小学生的探究内容,使小学生看得见,摸得着,容易刺激小学生的探究欲望。如:“观察鱼的特征”,“对家乡水资源的调查”,“如何减小摩擦力”等贴近学生生活的内容,学生探究起来比较容易论文开题报告。

其次是合作探究的内容能激起学生的学习兴趣。常言道:“兴趣是最好的老师,是入门的向导,”兴趣又是小学生学习和主动探究的动力。教师在选择学生合作探究内容时,要尽量选择大多数学生感兴趣的内容进行探究。如:探究怎样才能使沉在水里的物体浮起来,“探究摆的快慢与什么有关”,“探究小车运动速度与载重量的关系”等,这样的内容都能使学生怀着饱满的热情投身于合作探究之中。但要注意一点,选择探究内容时,既不能要求过高,影响学生探究的积极性,也不能降低要求,使探究缺乏深度,达不到合作探究能力的培养。

三、教师的相应指导是培养学生合作探究能力的关键

科学课程教学中倡导把探究当作一个过程,一项实践来对待,让学生像科学家那样去探究大自然的秘密,通过生动具体的活动去发现,学生在切身体验的过程中,逐渐领悟什么是科学,如何进行科学探究,如何应用科学知识,科学技能解决实际问题。小组在探究学习的时候,教师应该做什么呢?不是等待,不是观望,也不是干自己的其他事情,而是深入到小组讨论中去,了解学生合作的效果,探究的焦点,认识的进程等,并及时指导学生用正确的途径和方法开展合作探究,一步一步把学生引向成功。学生通过自己的探究得出的结论虽然不十分科学,但毕竟是他们自己探究的结果教育教学论文,其中蕴含着学生的思考和探究,即使有一点可取之处,也是难能可贵的,教师应给予鼓励。如果对了就能够使学生获得成功的体验,激发学生继续探究的欲望。这样的小组合作学习才是有效的,才能在新课程的课堂上,真正发挥作用,而不是热热闹闹走过场。

四、交流成果是培养学生合作探究能力的继续

不同的感受、理解、认识、必然会出现不同的探究成果,这就需要各小组之间进行交流。为学生搭起交流展示合作探究成果的平台,是科学教学中不可忽视的重要环节。通过交流能使学生学会从不同角度看问题,克服自己思维的狭隘与不足,能让学生反思自己的观点。通过交流能够拓宽学生的思维层次和思维水平,让学生学会与人分享探究成果的快乐,能够让学生倾心倾听别人的探究成果,尊重别人的探究成果。通过交流能够刺激合作探究小组的集体竞争意识,有助于凝聚小组合作共事的能力。如教《小车的运动》一课时,也可以让小组交流合作探究学习的成果。如:小车从斜坡上滑下来,冲出去的距离与斜坡的长度有关;小车从斜坡上滑下来,冲出去的距离与斜坡的角度有关;小车从斜坡上滑下来,冲出去的距离与斜坡的光滑程度有关……。学生通过相互交流探究成果中取长补短,分享合作的快乐,同时在交流中集体意识也得到了增强。

五、全面互动评价是培养学生合作探究能力的激励

对学生的评价,会对他们的发展起着至关重要的作用。评价可以是教师评价学生,也可以是小组自评等方式。适时,恰当的评价能够进一步刺激学生合作探究的欲望,是学生学习的催化剂。教师在评价学生时,要采取积极性的评价手段来激励学生成长。也就是要从学生的纵向发展,及时肯定成绩,鼓励学生不断进步,超越自我,提升自我。为了保持小组学习的有效性,合作小组必须评价小组成员的学习活动情况。自评的目的是为了找到问题进行有效的合作。此外,要让学生把小组合作成功的经验具体表述出来,在不同小组之间进行交流,为以后各小组活动提供指导。还要小组分析存在的问题以及问题产生的原因,为下一步合作探究打下坚实的基础。

实验探究论文范文第12篇

固体、液体、气体都可以产生压强,压强对于初中学生学习难度比较大,原因是,压强的知识比较抽象,特别是液体压力的知识需要较强的抽象思维能力;本单元知识又需要综合运用力的概念、密度、二力平衡等知识;解释有关现象、解答问题需要一定的分析表达能力。而且固体、液体、气体的压强量度和测量方法等都各不相同,是中学物理教学中的重要概念,属于物质间的相互作用,具有很强的规律性,它与生活、生产有密切的关系,为了让学生能深刻理解压强的有关知识,我在教学中做到了以下几点。

一、进行比较与归纳,加强物理概念的教学

1.压力与重力的区别与联系。在讲解压力概念时,为了让学生把压力与重力区分开来,我采用了对比教学法。让学生认识到压力与重力是两种不同性质的力,压力不一定由物体的重力产生的,但将一个物体放在水平支撑面静止时,物体对支撑面的压力大小与物体重力的大小相等,讲解时通过画力的示意图举例说明。如:手用力往墙上按图钉,墙壁受图钉尖的压力,压力方向与墙面垂直。施力者是图钉,受力者是墙壁,与图钉受重力大小无关。还可用列表说明,如:以放置在斜面上的质量为m的木块对斜面产生的压力为例,说明这两个力的区别。

施力物体

受力物体

力的作用点

力的方向

力的大小

力的性质

重力

地球

木块

重心

竖直向下

mg

引力

压力

木块

斜面

斜面

垂直于斜面向下

小于mg

弹力

因此,放在水平桌面上的物体,对桌面产生的压力的大小,等于物体本身重量大小的事实,仅说明压力在数值上等于物体的重力,方向相同,不能把它们混为一谈。

弄清楚了压力与重力的区别后,在探究压力作用效果与哪些因素有关时,学生就不会猜想压力作用效果与重力有关,而会猜想与压力有关了。这样将物理量通过比较分析,讲深讲透,学生自然就可以突破难点了。

2.压强公式P=ρgh与P=F/S的关系

学完了固体、液体、气体的压强之后,学生对于公式P=ρgh与P=F/S的应用经常会混淆,不理解各自的适用范围。所以跟学生分析它们之间的区别与联系,有助于学生对于公式与原理的理解,以便能正确的解决实际问题。

(1)公式P=ρgh中的压强是液体由于自身重力产生的压强,它不包括液体受到的外加压强。因而此公式是液体压强公式。由公式可知,液体的内部压强只与液体的密度、液体的深度有关,而跟液体的体积、液体的质量无关。由于液体有流动性,能够传递压强,因而液体压强规律与固体压强不同,分析问题时必须考虑其各自的特殊入情入理。我们可采用列表对比、类比分析问题的研究方法,分析下面一下问题。引导学生学习对前后知识的联系、分析问题的方法。

如将盛一定量液体的容器放置在水平桌面上,容器对桌面产生的压力、压强,与液体对容器底产生的压力、压强是否一定相等(容器重不计)。请看下表:

作用对象

产生原因

压力的大小

压强的大小

对水平桌面

容器和液体都受重力作用

等于容器和水所受的总重,与受力面积无关。

计算方法:F=G

与容器和水所受重力有关,与受力面积有关。

计算方法:p=F/S

对容器底

液体受重力,液体能传递压强

不一定等于液体重,与液体的压强、底面积有关。

柱体:F=G

上小下大:F>G

上大下小:F<G

计算方法:

F=pS=ρghS

与液体密度、深度有关,与容器形状、底面积无关。

计算方法:p=ρgh

由上表可知,求固体压力和压强时一般先求压力再求压强,而求液体压力和压强时,一般先求压强再求压力。懂得了这个求解顺序,再加上对公式意义的理解,以后碰到此类问题时,出错几率大大降低了。

(2)公式P=ρgh的适用范围

这个公式只适用于计算静止液体的压强,不适用于计算固体压强。尽管有时固体产生的压强恰好等于ρgh。例如,将一密度均匀的高为h的长方体或圆柱体铁块放在水平桌面上,桌面受到的压强为P=F/S=ρgV/S=ρghS/S=ρgh,但这只是一种特殊情况,不能由此认为固体由于自身所受策略而产生的对支撑物的压强都可以用p=ρgh来计算。

(3)公式P=ρgh与P=F/S的关系

公式P=F/S是压强的定义式,也是压强的决定式。无论是固体、液体或气体,它都是适用,是普遍用的公式。而P=ρgh是结合液体具体情况,利用P=F/S推导出来的,它只适用于计算液体的压强。能否用公式P=ρgh计算大气压强呢?由于液体很难被压缩,液体的体积不易改变,因而容器内的液体自上而下,其密度都是相同的。由于气体是可以被压缩的,气体的体积容易改变,一定质量的气体,当外加压强增大时,它的体积将缩小,气体密度要增大,所以,在大气层内不同高度的地方,空气的密度不一样,靠近地面的空气密度比较大,越高的地方空气的密度越小。由于大气层中空气的密度不均匀,因此不能用p=ρgh计算大气层中某一高度的大气压强。

通过以上的分析与比较,学生对于固体、液体、气体的压强就有了深刻的理解,分析问题时就能依原理和公式来解决实际问题,同时也培养了学生学习物理知识的技能和方法。

二、加强实验与探究,重视科学方法的教学

我在教学中尽量多安排探究性学习活动,虽然学校的器材缺乏,分组实验很难开展,但我一定会尽量的多利用身边的器材给学生做许多的演示实验,同时将实验进行改进,尽量让学生自己动手用身边的器材进行一些实验探究。做演示实验时,实验的过程仍然遵循实验探究的环节,多数程序要求学生来共同完成。在实验教学中,我的教学程序是:提出问题──进行猜想──设计实验──进行实验──归纳分析──得出结论──交流与评估──应用与延伸。

比如,在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”的实验中,首先通过观察生活中各种跟压强有关的现象,了解什么是压力,知道压力可以产生一定的作用效果,然后再让学生进行猜想。“猜想”是一种科学研究方法,在科学探究的学习过程中,猜想有着举足轻重的地位,它是物理智慧中最活跃的成分,所以平时我很重视这一环节的教学。先让学生的思维进行扩大和发散,充分发展他们的创新思维,但是为了防止学生胡乱猜想,还要让学生说出猜想的理由,这样能去伪存真,去粗取精,从而能让探究活动顺利进行。学生的猜想因素有许多,比如:压力、重力、质量、受力面积、体积等因素。然后我再引导学生进行分析与筛选,合并与归纳,最后得出压力的作用效果可能与压力大小和受力面积大小有关。

猜想之后,再让学生进行实验设计,在设计实验前向学生强调“控制变量法”的科学方法,“控制变量法”是初中物理中常用的探究问题的科学方法。也是我们教学中的重点。当一个物理量与几个因素有关时,我们一般是分别研究这个物理量与各个因素之间的关系,再进行综合分析得出结论。这样就必须在研究物理量同其中一个因素之间的关系时,将另外几个因素人为地控制起来,使它们保持不变,以便观察和研究该物理量与这个因素之间的关系,这就是“控制变量法”。有了这种科学的思想,学生的实验设计是没有太大的难度的。即先保持受力不变,改变压力的大小,研究压力的作用效果与压力大小之间的关系,然后再保持压力不变,改变受力面积大小,研究压力作用效果与受力面积之间的关系。

压力作用效果如何观察呢?力是一个看不见摸不着的物理量,如何把压力的作用效果显示出来呢?这里又涉及到一个“转换法”的科学方法的教学。所谓“转换法”,主要是指在保证效果相同的前提下,将不可见、不易见的现象转换成可见、易见的现象;将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题;将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。要把压力的作用效果显示出来,也就是要让压力的作用效果比较显著,那么在选择被压物体(支持物)的时候应该怎么选择呢?学生一下子就会想到,要选择比较松软的表面来做支持面,比如沙子、海绵、软泡沫、面粉甚至肌肉等。

实验前期的工作都做好了之后,就可以选择适当的器材进行实验了,在实验观察的基础上,自然而然的就能顺利的得出实验结论。

三、重视拓展与应用,引导学生创新

实验结论得出后,让学生进行讨论与交流,分别指出实验中存在的问题,以及还可以进行怎样的改进?比如做完以上实验,有一个学生提出“课本上改变压力是通过改变物体的重力来实现的,我觉得这里容易让我们将压力与重力混淆。我觉得在这个实验里,只需要在木块表面加压力,然后观察在压力增大的情况下,海绵是不是凹陷得更深,即可得出结论。”学生的创造精神得到充分体现。然后我再问学生,除了刚才的实验,你还能通过身边的器材设计一些小实验来探究这个问题吗?许多学生想到了这种方法:将铅笔削尖的一头压在手指上,手会感到疼痛;然后增大压力,疼痛感觉加强,手指凹陷得更深,从而说明在“受力面积一定时,压力越大,压力的作用效果越明显”。然后我趁机问学生,如何探究“压力一定时,受力面积越小,压力的作用效果越明显”呢?学生通过思考一般能想到方法:用两只手的食指分别压住铅笔两端,由于此时两只手对铅笔的压力相等(二力平衡),而两只手指的受力面积不同,通过两个手指的不同感觉,即能得出实验结果了。所以在遇到“如果在超市买了米的时候,你会想哪些办法来减小方便袋对手的压强?”的问题时,学生就能迎刃而解了,一是将米分装两袋来减小压力;二是在袋与手之间垫上一块布来增大受力面积。

实验探究论文范文第13篇

试验现象及试件破坏形态分析

1直接拔出试验现象及破坏形态

加载初期,钢筋应变和加载端钢筋滑移量均匀增长,自由端无滑移。荷载继续增加,裂缝在加载端出现且迅速向自由端扩展,自由端钢筋开始产生滑移,但其滑移增长速度比加载端慢,钢筋应变快速增大。当接近破坏荷载时,加载端和自由端钢筋滑移增长速度均较大;钢筋应变急速增大,甚至加载端钢筋应变超出测试范围。试件最终发生两种黏结破坏形式(图5):1)试件C的黏结破坏形式为钢筋拔出破坏(破坏时荷载开始缓慢减小,自由端和加载端滑移量急速增长);2)其余试件黏结破坏形式为混凝土劈裂破坏(破坏时混凝土出现裂缝且裂缝迅速发展,荷载急剧减小,混凝土丧失对钢筋的环向约束作用)。

2梁式试验现象及破坏形态

加载初期,跨中挠度随荷载增加而缓慢增大,加载端钢筋出现滑移而自由端钢筋无滑移。荷载增加至(0.2~0.3)Pu(Pu为破坏荷载)时,梁底面开始出现微小的横向裂缝,逐渐从底面向上发展,梁底面出现少量的混凝土剥落。荷载增加至(0.4~0.5)Pu时,自由端钢筋开始出现滑移,梁底中部出现1条较为明显的纵向裂缝。随着荷载增大,纵向裂缝开始分叉并与横向裂缝贯通。当荷载达到Pu时,底面纵向裂缝急剧增宽,周围出现大量的分支裂缝,加载端在测试筋上表面,从试件剥落出一个扇面形混凝土凹坑。各试件的破坏形态基本类似,图6给出了各试件的黏结破坏形态。

试验结果及分析

1直接拔出试件试验结果

1)平均黏结应力-滑移曲线

图7给出了直接拔出试件平均黏结应力-滑移曲线。其中,平均黏结应力σ可用式(1)求得。从图7中可以看出:1)各试件平均黏结应力σ-滑移s曲线形状相似。加载初期,加载端钢筋滑移量不断增加而自由端钢筋没有产生滑移;荷载继续增加,自由端钢筋开始滑移,但自由端钢筋滑移增长速度慢于加载端钢筋滑移;达到破坏荷载时,加载端和自由端钢筋滑移值均急剧增大。2)对比图7a~7d可知,粉煤灰掺量越大,相同平均黏结应力下产生的加载端和自由端钢筋滑移量越小。当平均黏结应力为5MPa时,粉煤灰掺量0%、10%、20%和30%直接拔出试件加载端钢筋滑移量分别为0.84mm、0.78mm、0.69mm、0.50mm,而自由端钢筋滑移量分别为0.17mm、0.14mm、0.13mm、0.11mm。因此适量加入粉煤灰有利于混凝土的黏结性能。3)对比图7c、7e和7f可知,混凝土强度越高,自由端钢筋开始滑移时的荷载越大,相同平均黏结应力下加载端和自由端钢筋滑移量越小。当平均黏结应力分别为5MPa、1MPa、7MPa时,混凝土强度等级C30、C40、C50直接拔出试件的自由端钢筋开始滑移。当平均黏结应力为5MPa时,混凝土强度等级C30、C40、C50直接拔出试件的加载端钢筋滑移量分别为0.69mm、0.58mm、0.51mm,而自由端钢筋滑移量分别为0.13mm、0.11mm、0.10mm。4)对比图7c、7g可知,与钢筋直径为16mm的试件A2-16Ⅱ相比,钢筋直径为25mm的试件A2-25的加载端和自由端钢筋滑移增长更快,破坏时加载端和自由端钢筋滑移量更小。5)对比图7c、7h可知,与配置HRB335级钢筋的试件A2-16Ⅱ相比,配置HRB400级钢筋的试件A2-16Ⅲ的自由端钢筋开始滑移时的荷载更大,相同平均黏结应力下加载端和自由端钢筋滑移更小。当平均黏结应力分别为5MPa、9MPa时,试件A2-16Ⅱ、A2-16Ⅲ的自由端钢筋开始滑移;当平均黏结应力为5MPa时,试件A2-16Ⅱ、A2-16Ⅲ的加载端钢筋滑移量分别为0.69mm、0.43mm,而自由端钢筋滑移量分别为0.13mm、0.11mm。由此可见,HRB400级钢的黏结性能优于HRB335级钢。

2)钢筋应变随黏结长度的分布

图8给出了试件在不同钢筋应力下的钢筋应变沿黏结长度的分布曲线。其中,钢筋应力σs可按式(2)计算。从图8可以看出:1)各试件钢筋应变沿黏结长度的分布曲线形状相似。随着荷载增大,黏结区各测点钢筋应变均相应增大;加载端的钢筋应变增大速度较快,而自由端钢筋应变变化不大。2)对比图8a~8d可知,随着粉煤灰掺量的增加,相同钢筋应力下加载端钢筋应变值减小。当钢筋应力约为100MPa时,粉煤灰掺量0%、10%、20%和30%试件加载端钢筋应变值分别为1620×10-6(σs=104.2MPa)、1410×10-6(σs=100.9MPa)、1380×10-6(σs=101.2MPa)、1370×10-6(σs=98.5MPa)。掺20%粉煤灰的混凝土钢筋应变沿黏结长度的分布曲线更均匀平滑,近似线性关系。3)对比图8c、8e和图8f可知,随着混凝土强度的增大,钢筋应变沿黏结长度的分布曲线由直线向凸向曲线转变,相同钢筋应力下加载端钢筋应变值增大。当钢筋应力约为100MPa时,混凝土强度C30、C40、C50试件加载端钢筋应变值为1380×10-6(σs=101.2MPa)、1490×10-6(σs=105MPa)、1510×10-6(σs=105MPa)。4)对比图8c、8g可知,与钢筋直径16mm的试件A2-16Ⅱ相比,相同钢筋应力下钢筋直径为25mm的试件A2-25加载端钢筋应变更小。当钢筋应力约为45MPa时,试件A2-16Ⅱ、A2-25加载端钢筋应变分别为750×10-6(σs=44.4MPa)、736×10-6(σs=44.9MPa)。5)对比图8c、8h可知,配置HRB335级钢筋试件A2-16Ⅱ钢筋应变沿黏结长度的分布曲线接近直线,而配置HRB400级钢筋试件A2-16Ⅲ钢筋应变分布曲线呈现凸向。与试件A2-16Ⅱ相比,相同钢筋应力下试件A2-16Ⅲ加载端和自由端钢筋应变更小;试件A2-16Ⅲ的钢筋应变分布曲线在测点1~4黏结区间内增长较大,其余黏结长度内应变增长较小,可见HRB400级钢筋所需的黏结长度小于HRB335级筋钢。

3)黏结应力随黏结长度的分布

根据图8钢筋应变沿黏结长度的分布情况,参考文献[6]黏结应力计算方法,可求出直接拔出试件不同平均黏结应力下黏结应力σ沿黏结长度的分布曲线,结果见图9。从图9可以看出:各试件黏结应力沿黏结长度的分布曲线形状相似,均呈单峰形。随着荷载增大,黏结区各测点黏结应力均有增长,黏结区中部应力增长最快。2)对比图9a~9d可知,随着粉煤灰掺量的增加,相同平均黏结应力下黏结应力峰值减小。当平均黏结应力约为5.0MPa时,粉煤灰掺量0%、10%、20%和30%试件黏结应力峰值为25.1MPa(σ=4.8MPa)、19.2MPa(σ=5.1MPa)、18.7MPa(σ=5.1MPa)、16.4MPa(σ=4.8MPa)。3)对比图9c、9e和9f可知,随着混凝土强度的增大,相同平均黏结应力下黏结应力峰值增大。当平均黏结应力约为4.0MPa时,混凝土强度C30、C40、C50试件黏结应力峰值分别为12MPa(σ=9MPa)、15.1MPa(σ=9MPa)、15.3MPa(σ=4.0MPa)。4)对比图9c、9g可知,与钢筋直径16mm的拉拔试件A2-16Ⅱ相比,相同平均黏结应力下钢筋直径为25mm的拉拔试件A2-25的黏结应力峰值更大。当平均黏结应力约为0MPa时,试件A2-16Ⅱ、A2-25黏结应力峰值分别为10.2MPa(σ=0MPa)、12MPa(σ=1MPa)。5)对比图9c、9h可知,与配置HRB335级钢筋试件A2-16Ⅱ相比,相同平均黏结应力下配置HRB400级钢筋试件A2-16Ⅲ黏结应力峰值更大。当平均黏结应力约为0MPa时,试件A2-16Ⅱ、A2-16Ⅲ黏结应力峰值为10.2MPa(σ=0MPa)、15.2MPa(σ=1MPa)。

2梁式试件试验结果

1)钢筋应力-跨中挠度关系曲线

图10给出了梁式试件测试钢筋应力σs-跨中挠度δ关系曲线。从图10可以看出:3个梁式试件测试钢筋应力-跨中挠度关系曲线接近;加载初期由于试验装置空隙的存在,在较小的荷载作用下可能产生较大的跨中挠度;待试验装置空隙消除后,跨中挠度随着荷载的增大近似呈线性增长;当自由端钢筋发生滑移后,钢筋应力增长速度减慢,而跨中挠度快速增大;加载至破坏荷载后,钢筋应力减小而跨中挠度继续增大。

2)平均黏结应力-滑移关系曲线

图11给出了梁式试件平均黏结应力σ-滑移s关系曲线。从图11可以看出:3个梁式试件测试筋平均黏结应力-滑移关系曲线接近;加载初期,加载端钢筋即出现滑移,且滑移值随荷载近似呈线性发展,而自由端钢筋无滑移。当平均黏结应力加载至5MPa左右,自由端钢筋开始滑移,其中一个自由端钢筋滑移随荷载增长较快而另一个自由端钢筋滑移至0.4mm左右后不再增长,而加载端钢筋滑移增长速度显著加快,不再与荷载成线性比例增长;加载至破坏荷载后,荷载开始下降,而加载端和自由端钢筋滑移量均急速增大。

实验探究论文范文第14篇

试验概况

1试件设计

试验设计了5个国产Q460高强度结构钢焊接箱形截面受压柱,其实测几何尺寸如表1所示,其中B、t分别为截面宽度和板厚(图1),L为试件几何长度,Lt为试件两端铰支座转动中心的间距,且Lt=L+500。试件所用的钢板为国产Q460C低合金高强度结构钢,每种厚度(包括10mm、12mm和14mm三种)钢板各准备了3个标准材性试件并通过静力拉伸试验获取了材料的基本力学性能,试验结果的平均值如表2所示,包括弹性模量E、屈服强度fy、抗拉强度fu、屈强比fy/fu、屈服平台末端应变εst、抗拉强度对应极限应变εu及断后伸长率A。从表2可以看出,该批国产Q460高强度钢材的各项力学性能指标,包括断后伸长率、屈服平台长度、屈强比等均满足我国相关的钢材标准[14]和建筑抗震设计规范[15]中对钢材力学性能指标的要求。箱形截面试件采用单坡口全熔透对接焊缝,并通过了焊接工艺评定,对每种试件截面的焊接残余应力采用分割法进行了测量,具体见文献[16]。

2试验装置

试验采用500t液压式长柱压力试验机进行竖向加载,如图2所示。试件两端各布置一个圆柱铰以实现柱端单向铰接。柱脚转动中心至柱端面距离为250mm,因此,试件的铰接长度Lt为其几何长度L加上500mm,见表1。铰支座的圆柱铰轴直径为260mm,支座底面和顶面的边长为400mm。在柱跨中设置了3个水平方向的位移计,用于测量钢柱在失稳平面内(图3中DT1、DT2)和面外的横向变形(图3中DT3);在柱两端的圆柱铰轴对称布置了位移计(图2中DT6、DT7以及DT8、DT9),通过二者的读数差及间距测量柱端转角,如图4所示。柱底端千斤顶的加载点位移通过竖向位移计DT4、DT5进行测量。每个试件的柱跨中(图2中应变测量截面1)和端部(图2中应变测量截面2、3)均布置了应变片,如图5所示。柱跨中截面的应变片用于分析试件失稳前后临界截面(即柱中)的截面应变分布,因而布置了较多的应变片,见图5a;端部的应变片主要用于计算柱端荷载偏心距,仅在截面角部设置了4个应变片,见图5b。

3试件初始缺陷

除采用分割法测量截面残余应力(见文献[16])、采用柱端应变片读数计算柱端荷载偏心距外,试验还对每个试件的几何初弯曲进行了测量,如图6所示,采用光学测量设备测量了沿柱长度方向四分点位置处截面中心偏离柱两端截面中心连线的距离(v1、v2及v3),并取最大值作为试件的几何初弯曲值v0。因实际操作过程中无法直接测量截面中心轴线的几何初弯曲值,量测时取钢柱四条棱边在同一截面位置处沿某一方向的初弯曲值的平均值作为截面中心线的初弯曲值。每个试件沿截面两个主轴方向的初弯曲值均进行了测量,结果分别列于表3和表4中。柱底端和顶端的荷载偏心距e0b、e0t均根据柱端应变片读数和竖向荷载反算得到,根据柱端应变片读数和钢材弹性模量,利用平截面假定可得到柱端弯矩,再除以对应的轴向荷载即为柱端荷载偏心距,失稳平面内的柱端偏心距具体计算式为(略)。

试验结果及分析

1失稳模态及变形分析

由于试件具有一定的几何初始缺陷(包括几何初弯曲和端部荷载偏心),所有试件均因发生极值点失稳而破坏。在加载初期,随着竖向荷载的增大,试件的水平方向变形逐渐发展,临界截面(柱跨中截面)的边缘纤维开始屈服,材料进入塑性,但竖向荷载仍继续增大;随着截面的塑性发展和试件弯曲变形的加大,试件不足以承受更大的竖向荷载,荷载达到峰值点,试件发生整体失稳,竖向荷载开始下降。图7为所有试件的失稳破坏照片,均呈现典型的弯曲失稳模态,所不同的是,对于长细比大的试件,其失稳时弹性变形越大,卸载后不可恢复的塑性变形越小。图8a和8b分别为试件B1-460和B5-460的柱中水平方向变形曲线,测点DT1和DT2(图3)分别为在失稳平面内布置在柱跨中位置的水平位移计;图中纵坐标为轴向荷载P,横坐标为柱跨中水平位移Δ。从图中可以看出,两个测点位移基本相同,表明没有发生扭转变形。试件B1-460的端部弯矩-转角(M-θ)曲线如图9所示,可以看出,试验采用的圆柱铰并不是理想的单面铰:在加载初期,铰支座的转动刚度r较大;试验结果表明,转动刚度r在2×104~10×104kN•m/rad范围内;当转角超过某一值后,转动刚度迅速变为0;试验表明,临界转角为0.010°~0.014°。由于柱端铰支座的初始转动刚度较大,为此采用转动弹簧支座以模拟受压柱的边界条件,如图10所示。转动弹簧的本构关系如图11所示,其中弹簧的初始转动刚度r和临界转角θu均取为试验结果的平均值。

2稳定承载力

表5为受压柱的整体稳定承载力Pu,t及整体稳定系数φt的实测结果,其中,整体稳定系数φt计算式为(略)。为了便于和设计规范[9]中柱子曲线进行对比,依据图10所示的两端带有转动弹簧约束的轴压柱弹性屈曲临界力与欧拉屈曲临界力相等的关系式,对每个试件的计算长度系数μ、计算长度L0及计算长细比λ0进行了计算。试件B2-460由于试验加载装置设置的问题(铰支座转动)发生了平面外的整体失稳破坏,因而该试件按两端刚接计算,即计算长度系数取为0.5。根据试验结果计算得到的试件稳定系数φt与我国钢结构设计规范GB50017—2003[9]采用的柱子曲线进行对比,如图12所示。由于所有试件的板件宽厚比均小于20,根据GB50017—2003《钢结构设计规范》[9]的规定采用c类柱子曲线进行设计,如图12所示。由图12可见,尽管绝大部分试件的几何初始缺陷数值e明显大于柱几何长度L的1‰(表3),但试件B1-460~B4-460的整体稳定系数φt仍高于c类柱子曲线,仅试件B5-460的试验值低于设计曲线,原因主要包括:1)几何初始缺陷偏大(柱长的96‰);2)柱计算长度系数的求解结果偏小,这是因为在计算两端带有转动弹簧约束的轴压杆弹性屈曲临界力时,假定弹簧转动刚度恒定不变,但试验结果表明,当转角超过临界值后弹簧转动刚度迅速减小为0,即计算假定高估了弹簧的约束作用(对长细比较大的试件影响更显著),得到的计算长细比偏小,试验结果低于设计曲线。

有限元分析模型及验证

1有限元分析模型

采用ANSYS有限元分析软件进行建模并对试件进行模拟计算。钢柱采用BEAM188单元,柱两端的转动弹簧采用非线性弹簧单元COMBIN39;在柱顶端施加竖向荷载进行非线性求解。钢柱的截面网格划分如图13所示:沿板件厚度方向只有一个网格,板件中部等分为20个网格,已有的研究表明该网格划分方法满足精确要求[17-18]。有限元分析模型中钢柱的材料本构模型采用vonMises屈服准则下的多线性随动强化模型,应力-应变关系如图14所示,具体的应力、应变参数(fy、fu、εy、εst、εu以及E)根据表2所列的材性试验结果取值,材料泊松比取0.3。柱端转动弹簧的本构关系如图11所示。模型中考虑了截面残余应力和几何初始缺陷。其中施加的残余应力由试验实测结果确定,分布模型如图15所示,焊缝附近最大残余拉应力σrt取为钢材的名义屈服强度,板件中部的残余压应力σrc与截面尺寸相关,残余应力及其分布范围详见文献[16]。通过在截面网格的积分点上设置初始应力施加残余应力。对于几何初始缺陷,本文采用两种方法进行施加,如图16所示。模型I(图16a)是基于两端铰接轴压柱的特征值屈曲一阶弯曲模态以及试验实测得到的几何初始缺陷数值(e,见表3和表4)来更新有限元分析模型的节点坐标;模型II(图16b)是按照试验测量到的柱长四分点处截面的几何初弯曲(v1、v2、v3)来建立样条曲线,并在柱两端设置短梁以考虑两端的荷载偏心(e0b、e0t),最后再对样条曲线进行网格划分。上述所有几何缺陷值均考虑了试件失稳平面内、外的缺陷值。有限元分析模型采用弧长法进行非线性求解以得到模型的整体稳定承载力Pu,c。

2模型验证

图17给出了有限元分析结果Pu,c与试验结果Pu,t的比较,从图中可以看出,有限元分析值与试验结果吻合良好:对于模型I,有限元分析结果比试验值平均小2%,标准差为0.076;模型II的有限元分析结果比试验值平均小3%,标准差为0.051。因此,采用如图16所示的两种考虑几何初始缺陷的方法均可以准确模拟试验研究的国产Q460高强度结构钢焊接箱形截面轴压杆的整体稳定承载力,建立的有限元分析模型可用于进一步参数分析。

参数分析

1计算参数

为研究国产Q460高强度钢材焊接箱形截面轴压构件的整体稳定性能,利用已验证的有限元分析模型,计算了60个具有不同截面尺寸和长度的两端铰接钢柱的整体稳定承载力,包括6种截面尺寸,如表6所示,基本涵盖了工程中常用的截面尺寸和板件宽厚比范围。每种截面尺寸的构件共包括10种长度,长细比范围为30~135,正则化长细比为0.4~0。有限元分析模型中柱两端铰接,单元类型仍选用BEAM188;材料本构如图14所示,其中弹性模量E选用标准值06×105MPa,屈服强度fy取名义值460MPa,抗拉强度fu取GB/T1591—2005《低合金高强度结构钢》[14]中相应规定的下限值,即550MPa,屈服应变εy=fy/E,屈服平台末端应变εst和抗拉强度对应的应变εu根据材性试验结果分别取为0.020和0.140,材料泊松比为0.3。几何初始缺陷根据GB50205—2001《钢结构工程施工质量验收规范》[19]统一取为柱长的1‰,并基于特征值屈曲一阶模态来更新有限元分析模型。截面残余应力分布如图15所示,具体的参数取值根据文献[16]提出的针对国产Q460高强度钢材焊接箱形截面的残余应力分布模型计算得到。

实验探究论文范文第15篇

试验结果

1试件破坏过程

该试验中,与传统节点相比较,核心区采取加强措施后,夹心节点试件的破坏过程和破坏特征并没有明显改变,与国内其他类似试验研究[4-7]情况基本一致。试验过程中最先出现梁弯剪裂缝,而后是核心区剪切裂缝出现;随着裂缝的开展,梁纵向钢筋与节点箍筋及部分竖向短筋、柱纵筋先后进入屈服状态;加载后期框架梁裂缝发展缓慢,核心区裂缝迅速发展成网状,并向上下柱端延伸,直至节点混凝土破碎、剥落。试件失效时,框架梁变形明显,核心区破坏较严重,试件均为节点箍筋屈服后核心区斜压型剪切破坏导致失效。各个试件试验过程中核心区形成比较明显的X形裂缝,梁端破坏也比较严重。后期加载过程中,核心区保护层混凝土劈裂成锥形,延伸至柱端,损伤部位基本都集中在节点核心区;但加插短钢筋后的试件G2-G4核心区裂缝发展及柱端破坏情况要轻于传统构件G1,试件损伤主要集中在梁端和节点区。

2试件破坏形态

反复荷载作用下,各个试件的裂缝分布图和试件的破坏形态照片如图2所示。

3梁外端竖向荷载-竖向位移曲线

梁端的荷载-位移滞回曲线见图3(只列出左侧梁端的曲线)。

试验结果分析

1受压承载力

对夹心节点采取加插短钢筋措施主要是用来解决抗压的问题的,通过对4个试件的柱纵筋应变的研究,发现即使到了较高位移延性下,柱筋也只是个别测点才屈服,且短筋较多的G3柱筋屈服程度明显轻于其他构件,这说明加插的短钢筋抗压效果比较明显。依照国内外单调轴压试验的研究结果[8-11],楼盖采用较低强度等级的混凝土时,夹心节点核心区可能出现受压破坏;当柱与楼盖混凝土强度比小于1.4时,夹心节点试件核心区轴向受压承载力不低于柱端,此时受压破坏的部位可能出现在柱端。由于我国规范有严格的轴压比限值,轴向压力作用下框架柱发生受压破坏的可能性较小,但承受弯矩较高时可能发生偏心受压破坏。因此对夹心节点采取一定加强措施是必要的,采取加插短筋措施的构件提高了夹心节点的抗压能力,短筋分担了柱筋在节点周围的压力,使核心区和柱端发生受压破坏的可能性减小。该次试验中,试件的试验轴压比超过0.4以上,这种情况下,没有发生核心区轴心受压破坏、偏心受压破坏,也没有出现轴压比较高导致试件抗震性能严重降低的情况,夹心节点的抗压性能并不低于传统节点试件。因此可以看出,加插短筋是一种行之有效的解决抗压的措施。