密度测量中九种情境的实验设计

在中学生物理竞赛辅导中，加强实验设计能力的培养，不仅是使学生形成实验能力的关键，而且对培养学生的创新思维能力具有重要意义。让学生面对多种不同的情境，独立设计出解决问题的实验方案，从而对同一专题进行系统、深入的训练，是培养学生实验设计能力的有效途径。笔者曾对密度测量这一热点实验，要求学生面对密度测量的九种情境进行实验设计的训练，取得了满意的效果。现将对密度测量中九种情境的实验设计介绍如下：     

声音在空气中传播演示实验的小改进

人教版九年义务教育三年制初级中学物理第一册、第三章“声现象”中做“声音靠介质传播”的空气传播实验时,教材中用的是如图1所示的实验(32页3-2图),实验时,敲响右边的音叉,左边完全相同的音叉也会发声,并且把泡沫塑料球弹起.在教学中我曾多次尝试,如把泡沫塑料小     

利用纸的剪、折、拼巧解物理题

物理学是一门以实验为基础的自然科学，物理学中许多定理、定律的发现都是从实验中总结出来的．在解较复杂的物理题时，引导学生动手，利用纸进行适当的剪、折、拼，做一些小实验，将复杂、抽象的思维过程转化为简单、直观的思维过程，能够加深对相关物理现象、物理过程的理解，缩短解题时间，从而达到事半功     

烧开水的声音

用壶烧开水时 ,水要发出响声 .水的响声 ,有大小不同的两种 :一种是快要沸腾时 ,水发出非常连续的响声 ,音调很高 ;另一种是沸腾时 ,水发出“噗噜、噗噜”可辨的断续响声 ,音调远没有前者的高 .为什么水烧开时响声 (音调 )不高 ,而未烧开时的响声却高呢 ?原来 ,水壶盛水前 ,壶壁上吸附着一层空气 ,添水后 ,这层空气就变成了无数微小的气泡 .因吸附力大于气泡受到的浮力 ,故水并不能使它们脱离壶壁 .当水温升高时 ,气泡周围的水在气泡内蒸发 ,使汽泡体积增大 ,当温度达到七八十摄氏度时 ,变大的气泡受到的浮力超过了吸附力 ,它们就要离开壶壁…     

“测滑轮组机械效率”实验过程中的一个发现

初中物理《实验报告册》第一册“实验十一滑轮组的机械效率”的实验，在[注意事项]2中提供的测绳子自由端通过的距离的方法原文如下：     

气泵在流体压强实验中应用几例

在高中物理实验中，气垫导轨广泛应用于牛顿运动定律，动量守恒定律等实验方面．而与气垫导轨配套的微音气泵，因其气流均匀，流量较大，使用方便，稍加改进可应用于初中物理流体压强教学中，使得实验现象更加明显，更加有趣，实验效果比较好．下面介绍几个实际应用供参考。     

对水的沸腾实验的改进

人教版初二物理第四章第五节<实验:观察水的沸腾>实验.按一般的方法存在着加热时间长、水不易烧开、现象不十分明显,直观教学效果差等缺陷.笔者经过多年的教学实践,对此实验作了改进.     

会"跳"的声音

声音不但会"爬行",而且还会"跳跃". 如图是1921年5月9日,苏联的莫斯科近郊发生了一次大爆炸时,声音传播的路线示意图.据调查,在半径70 km范围内,人们清清楚楚地听到了"轰隆轰隆"的爆炸声;但是在半径70 km到160 km的范围内,人们却什么也没有听到.奇怪的是,从半径160 km以外一直到300 km的远方,人们又听到了爆炸的轰鸣声.     

探究机械横波(绳波)的速度决定于介质的性质

在中学物理教学中，关于机械波的速度决定于介质的性质，人民教育出版社《物理》教材中是这样论述的：“机械波在介质中传播的速率是由介质本身的性质决定的，在不同介质中传播的速率并不相同”．对这个问题没有展开讨论，教师对这个问题也是一句带过，学生不能理解：究竟决定于介质的什么性质?或者说，机械波的速度跟哪些因素相关呢?我们把这个问题作为研究性的课题，进行了较为成功的探索．提高了学生探索科学知识的兴趣和能力．     

关于运动合成的实验设计

本刊 2 0 0 3年第 9期登载了《关于运动合成实验的改进》一文 ,读后得到很大的启发 ,笔者将自己在实际教学中设计的实验介绍如下 ,希望能和本刊的广大读者共同切磋 ,以提高实验装置的课堂使用效率 .1　实验装置的制作(1 )滑行轨道和浮子的制作 :用实验室中废弃的验证牛二定律的木板作滑行轨道 .在木板的四周用铝合金条固定形成一个凹槽 (如图 1四周黑色的为铝合金条 ,中间白色的为凹槽 ,左端的为滑轮 ) ,以便使带玻璃管的底座在凹槽内水平匀速直线运动 .浮子用红色蜡烛浇铸而成 ,在浮子里面偏下的位置放上一个铁制的螺帽 ,用来被玻璃管下面的电磁铁吸引固定 .浮子的大小在实验中保证它能匀速上升即可 .图 1　　 (2 )底座和支架的制作 (如图 2 ) :用宽度比凹槽略窄一点点的 ,长约 1 5cm～ 2 0cm的 ,厚度约为 2cm的厚木板作安装支架的底座 .在底座上固定两个U型金属框 ,用来安装玻璃管、能沿玻璃管移动的套环 (可用软金属皮弯制而成 )、连杆、带有螺纹的转轴和固定转轴用的螺母 .将一端封闭的玻璃管底部四周用铁皮固定一个转轴 ,放在U型框的转轴支架上 ,用来自由转动 .在玻璃管底部的下面安装上...     

基于MATLAB的语音滤波实验设计

利用MATLAB的声音处理函数作为数据接口,并利用多媒体播放器作为交互界面,设计了一组语音信号滤波实验,目的在于通过对比滤波前后的语音效果来加深对数字信号处理的认识。     

Teaching for deeper political learning: a design experiment

Is in-depth political learning possible in college-preparatory courses known for curricular breadth at an accelerated pace plus a high-stakes exam? A multidisciplinary research team conducted design-based implementation research (DBIR) for seven years across three school systems for the purpose of achieving deeper learning in an ‘advanced’ high school government and politics course. This article reports findings from the final year of research and development. The design centres on cyclical learning, projects (simulated political processes) and strategic use of texts as resources for learning the curriculum. Quantitative analysis shows comparable achievement to students in traditional classrooms on the high-stakes summative assessment despite the dramatic departure from test-prep instruction. Qualitative analyses focus on two of the design elements: learning from simulations and learning from text. The first allowed students to ‘experience’ political beliefs, institutions, and conflict, although simulated; the second required students to learn subject matter not only from simulations and teacher lectures but from texts, too. The discussion shows how these two in combination with cyclical learning required skilful attention to content selection. We conclude that when deeper learning is the goal, content selection cannot be elided or presumed, particularly with respect to the articulation of depth and breadth in curriculum and instruction.     

例说实验设计题中的探索性实验和验证性实验

【例1】现有一种植物种子,已知它的萌发受水分、温度和氧气的影响,但不了解其萌发与光是否有关。为探究光的有无对该种子萌发的影响,请依据所给材料、用具,设计实验的方法步骤,预测可能的实验结果,并分别得出相应的结论。     

土壤学综合性实验设计

综合性实验是实验教学不可缺少的实验类型,是培养具有现代思维的高素质人才的需要.将土壤密度、容重、田间持水量3个独立的土壤学验证性实验进行整合,设计成综合性实验,既简化了实验操作,又增强了学生实验技能和实验方法的综合训练.     

加热火柴头实验的创新设计

1 存在问题 全国上教版九年级化学教材上册第1章第二节"活动与探究"中安排了一个"加热试管中的火柴头"的趣味实验.现象较为奇特,化学变化和物理变化相继发生,交融在一起,意在激起学生对化学实验的浓厚兴趣.     

一个中学化学演示实验的绿色设计

初中化学教材中证明可燃物燃烧条件的演示实验,因白磷燃烧是在开放装置中进行,燃烧产物五氧化二磷会对环境造成污染,所以要求教师在实验室的通风橱中进行操作、演示该实验.这样,既不利于知识内容的讲解,也很难让每位学生都看到实验过程中的现象.笔者通过实践摸索,对该实验进行了改进,介绍如下:     

注射成型虚拟实验系统的开发及实验设计

针对目前注射成型教学实验的局限性,在虚拟现实技术的基础上,将人机交互技术、网络通信技术、数据压缩技术、应用工程师的实际经验、人工智能与模式识别技术于一体,结合材料成型在计算机领域内的最新科研成果,开发出注射成型虚拟实验系统教学平台。由此设计了新颖的认知、提高、综合及创新实验模块。所开发的注射成型虚拟实验系统教学平台既能保证教学效果、减少投资,又能丰富实验、提升学生实验的自主性和创新能力。     

设计性实验在临床免疫学检验实验教学改革中的应用

为提高医学检验学生对临床免疫学检验的学习兴趣,增强学生的动手能力和创新能力,近几年教研室对临床免疫学检验实验教学进行了改革,实验教学部分增加了设计性实验,取得了较好的效果。