实验题型(共6篇)
实验题型 篇1
实验设计型题常常是在限定条件 (如实验仪器和药品) 下, 来完成一个或几个实验片段;或在已完成部分实验步骤的基础上, 补充未完成的步骤。
一、 实验方案的设计
已知实验的目的及相关条件, 要求设计简单的实验方案。解答这类问题, 首先要根据题目要求和条件, 联想与课本相关的知识点及实验原理, 构思相关的化学情景, 然后设计便于操作的实验方案。
例1 H2与 CO 化学性质相似, 在高温下也具有还原性。某同学欲利用洁净的铜片、集气瓶 (盛满 H2) 、酒精灯、火柴、坩埚钳等实验用品, 探究氢气是否也能还原氧化铜。请简述其实验方案。
思路点拨:本题是 CO 还原 CuO 室验的延伸, 设计实验前要对该实验有较深刻的理解, 如高温条件、还原气体的氛围、铜与氧化铜之间的转化关系等。
答案:用坩埚钳夹住铜片在酒精灯上灼烧, 将灼烧后变黑的铜片迅速插入盛满氢气的集气瓶中, 观察现象。
二、实验步骤的设计
根据实验目的和给定仪器装置, 设计或补全实验步骤。这类问题通常是实验顺序的设计, 如混合物检验顺序、装置连接顺序、实验操作步骤等。
例2 小明欲利用下列仪器、装置 (每套装置限用1次) , 验证某混合气体的成分是 CO 和 CO2.已知:① CO 在通常情况下不与澄清石灰水和 NaOH 溶液反应;②酒精喷灯可作高温热源。
(1) 连接装置导管口的顺序:混合气体→______→尾气处理 (填导管代号) 。
(2) 证明原混合气体中存在CO2和 CO 的现象分别是______、______。
思路点拨:这是一道典型的混合物检验顺序、装置连接顺序的设计题。
答案: (1) ④③⑤⑥①②; (2) B 装置中澄清石灰水变浑浊、黑色氧化铜变红。
三、实验方法的改进设计
实验改进的设计主要考察实验设计的严密性和科学性, 探求解决问题的最佳方法。这类问题常见的是实验仪器、装置的改进和实验方法的改进。
例3 右图是实验室制备 CO2的装置图。该装置的特点是:打开弹簧夹, 大理石和盐酸接触, 发生反应;关闭弹簧夹, 盐酸被反应产生的 CO2气体压回长颈漏斗, 与大理石分离, 停止反应。用该装置制备 CO2节约药品、取用方便。下图装置中哪些可起到与右图装置相同的效果?______ (填写装置代号)
思路点拨:根据题给信息, 先要对原装置的工作原理有深刻的理解, 才能加以改进。
答案:B、D.
例4 某混合气体由 H2、CO2、CO 组成, 对该混合气体进行如下实验:
(1) 为确定该混合气体中这三种气体都存在, 某同学设计了如下实验装置 (铁架台略去, 下同) :
老师看后指出装置有错误, 原因是该装置只能确定混合气体中存在______;
(2) 该同学又对实验装置改进如下:
老师看后指出装置仍不正确, 原因是该装置只能确定混合体中存在______;
(3) 该同学又在 (2) 的实验装置中加了某些装置, 从而能将混合气体中的三种组成气体一一确定, 请说明他在什么位置加上了什么装置。
思路点拨:这是一道典型的对实验方案可行性的评价题。
答案: (1) H2; (2) CO2; (3) 在 B 装置前加一个盛有浓 H2SO4的洗气瓶;在装置 A 后和装置 C 后各加一个盛有澄清石灰水的洗气瓶。
例5 康康通过查阅资料发现, 用石灰石精制 CaCO3 的流程图如下:
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经过认真思考, 康康对上述流程进行了改进:
请你通过比较分析, 谈谈改进后的方案的优点。
思路点拨:两种方案都能顺利制备 CaCO3, 但哪个方案更优, 需进一步考虑方便、环保、经济等因素。
答案:改进后的方案能充分利用原料, 提高经济效益;减少向大气中排放温室气体, 有利于保护环境。
实验题型 篇2
粒径一般为0.001-100μm的固态或液态微小粒子形成的稳定的分散体系 2.实验室生物安全
指在从事病原微生物实验活动的实验室中避免病原微生物对工作人员和相关人员的危害,对环境的污染和对公众的危害,为了保证试验研究的科学性还要保护被试验因子免受污染。(课本第1页)
1. 简述实验室生物安全的重要意义。
1.开展病原微生物研究的需要 2.生物防护(国防)的需要 3.传染病预防与控制的需要 4.动物防疫工作的需要 5.出入境检验检疫工作的需要 6.医院感染控制的需要
2. 试述我国微生物实验室生物安全有哪些相关的法律法规? 1.《中华人民共和国传染病防治法》 2.《病原微生物实验室生物安全管理条例》 3.《人间传染的病原微生物名录》 4.《医疗废物管理条例》
5.《实验室生物安全通用要求》(GB19489-2008)6.《生物安全实验室建设技术规范》(GB50346-2011)7.《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则(WS233-2002)8.《可感染人类的高致病性病原微生物菌(毒)种或样本运输管理规定》 3. 试述微生物菌毒种及样本的运输与保藏方法。
一、运输 1.感染性物质运输的三重包装体系
内层容器:将样品采用防水、防漏的内层容器包装并贴上指示内容物的标签 中层包装:内层容器和中层容器间应放置足量的吸水性材料 外层包装:硬质
2.托运人培训
如果不采用路运,而采用航空,则按照国家民用航空总局批准培训中介空运咨询服务有限公司承运
3.运输审批
3.1申请资料
3.1.1.填写样本运输申请表;
3.1.2 法人资格证明材料(复印件); 3.1.3 接收样本单位同意接收的证明文件;
3.1.4 容器或包装材料的批准文号、合格证书(复印件)或者高致病性病原微生物菌(毒)种或样本运输容器或包装材料承诺书;
3.1.5 其它有关资料。4.专人护送
4.1运输高致病性病原微生物菌(毒)种或样本,应当有专人护送,护送人员不得少于两人; 4.2申请单位应当对护送人员进行相关的生物安全知识培训; 4.3在护送过程中采取相应的防护措施。5.运输后续工作
《规定》第十六条在运输结束后,申请单位应当将运输情况向原批准部门书面报告。
二、保藏方法(请大家自己发挥)
1.保藏机构:实验室在相关实验活动结束后,应及时将病原微生物菌(毒)种和样本就地销毁或送交保藏机构保管。2.保藏管理:
帐目(总帐和分类帐)和实际库存相符; 有进出和操作记录:
编号(唯一标示号)来源;名称(种名和株名);保存方法和保存日期;批号或代次;分发。
4. 生物安全实验室根据安全等级不同可分为几个类型?(四类)
一级生物安全防护水平(BSL-1)★适合于已知其特征的、在健康成人中不引起疾病的、对实验室工作人员和环境危害性最小的生物因子的工作。
★许多通常与人类疾病不相关的病原微生物是条件致病性的。★对于在体内已经繁殖多代的疫苗株不要简单地认为是无毒的。二级生物安全防护水平(BSL-2)
★适用于操作我国的第三类(少量二类)危害的致病微生物。★适合于从未知病原的人身上取血、体液和组织。三级生物安全防护水平(BSL-3)
★适用于操作我国第二类(个别第一类)病原微生物。四级生物安全防护水平(BSL-4)
★适用于操作我国第一类病原微生物。另外,与四级生物安全防护水平的微生物具有相近的或一致的抗原关系的微生物也应该在该防护水平进行研究。★我国尚未发现或已经灭绝的微生物 5.如何建设一个生物安全二级实验室?
在满足BSL-1实验室设施的基础上,增加以下内容: ★门应能够自动关闭,有可视窗。★有适当的火灾报警器
★不需特殊的通风设备。但在计划安装新的设备时,应当考虑要设置通风系统,使空气向内流动而不发生循环。如果没有通风系统,那么实验室窗户应当能够打开,同时要安装防虫的纱窗。
★实验室所在建筑内配备高压蒸汽灭菌器。★实验室内使用专门的工作服;戴乳胶手套。
★有可靠的电力供应和应急照明。必要时,重要设备如培养箱、生物安全柜、冰箱等应设备用电源。
★实验室出口有黑暗中可明确辨认的标识。★应在实验室内配备生物安全柜。
简略版:可自动关闭门、生物安全标识、可靠的电力供应和应急照明、专用个人防护设施(一级防护)、生物安全柜、高压蒸气灭菌器 补充;BSL-1的设施要求 ★应为安全运行以及清洁和维护提供充足的空间。
★实验室的工作区域外有存放外衣和私人物品的设备。★应该有洗手池,最好安装在出口处。★窗子和门入口处安装防媒介昆虫和啮齿动物的
★实验室的墙壁、天花板和地板应当是光滑、易清洁、不渗水以及耐化学品和消毒剂的腐蚀。地板应当是防滑的,同时应尽可能地避免管线暴露在外。
★实验台应当密封于墙上,不渗水,并可耐消毒剂、酸、碱、有机溶剂的腐蚀并能适度耐热。★在实验室内进行操作时均应保证照明,避免不必要的反光和闪光。6.生物安全柜可分为几个等级?简述其基本原理(请大家自己发挥)。生物安全柜(BSC)
有三个级别,即Ⅰ级、Ⅱ级(A1、A2、B1、B2型)和Ⅲ级一共有6种。
Ⅲ级为密闭袖套操作,其余为前开口操作。
所有生物学污染的管道均为负压状态或由负压的管道通风系统包围。原理(来源百度百科):
一级生物安全柜可保护工作人员和环境而不保护样品。气流原理和实验室通风橱一样,不同之处在于排气口安装有HEPA过滤器。所有类型的生物安全柜都在排气和进气口使用HEPA过滤器。一级生物安全柜本身无风机,依赖外接通风管中的风机带动气流,由于不能对试验品或产品提供保护,目前已较少使用。
二级生物安全柜是目前应用最为广泛的柜型。与Ⅰ级生物安全柜一样,Ⅱ级生物安全柜也有气流流入前窗开口,被称作“进气流”,用来防止在微生物操作时可能生成的气溶胶从前窗逃逸。与Ⅰ级生物安全柜不同的是,未经过滤的进气流会在到达工作区域前被进风格栅俘获,因此试验品不会受到外界空气的污染。Ⅱ级生物安全柜的一个独特之处在于经过HEPA过滤器过滤的垂直层流气流从安全柜顶部吹下,被称作“下沉气流”。下沉气流不断吹过安全柜工作区域,以保护柜中的试验品不被外界尘埃或细菌污染。
三级生物安全柜是为4级实验室生物安全等级而设计的,是目前世界上最高安全防护等级的安全柜。柜体完全气密,100%全排放式,所有气体不参与循环,工作人员通过连接在柜体的手套进行操作,俗称手套箱(Golve box),试验品通过双门的传递箱进出安全柜以确保不受污染,适用于高风险的生物试验。
7.简述正确使用生物安全柜的方法(自由发挥)。
★应安装在实验室内气流流动小,人员走动少,离门和中央空调送风口较远的地方。★生物安全柜的周围应有一定的空间,与墙壁至少保持30cm的距离,便于清洁环境卫生。★注意保洁,每天做完实验后,清除所有废弃物,再用75%酒精消毒。
★一般滤膜有5-10年使用寿命,在仪器压力表显示压力为50%的时候,需要更换滤膜。★在使用前先开机自净,并开启紫外线灭菌灯,确保工作区无污染达到百级状态。★灭菌时应关闭前窗。★工作时前窗开启高度应小于200mm,区域内气压正常。
★工作台面为304不锈钢,有污染物残时应及时用酒精清理干净,以确保工作台面使用寿命。★开启前窗时应注意不使设备受到强烈振动,以保持平板玻璃的完整性。
★由于剩余的培养基可能会使微生物生长繁殖,因此在实验结束时,包括仪器设备在内的生物安全柜里的所有物品都应清除表面污染,并移出安全柜。
★在每次使用前后,要清除生物安全柜内表面的污染。工作台面和内壁要用消毒剂进行擦拭,所用的消毒剂要能够杀死安全柜里可能发现的任何微生物。在每天实验结束时,应擦拭生物安全柜的工作台面、四周以及玻璃的内外侧等部位来清除表面的污染。在对目标生物体有效时,可以采用漂白剂溶液或70%酒精来消毒。在使用如漂白剂等腐蚀性消毒剂后,还必须用无菌水再次进行擦拭。„„
8.举例说明在生物安全实验室注重操作细节的重要性。(自由发挥)
1.1956年,前苏联的一个实验室曾有9支装有感染了委内瑞拉马脑炎病毒鼠脑的安瓿被打破。由于没采取必要的措施,结果在几天内造成24名工作人员感染;
2.1998年,我国某大城市的某高校在使用大白鼠进行实验时,有两名学生被大白鼠咬伤,还有一些学生在给实验老鼠放血、解剖的过程中,未按照要求戴手套操作,结果在29名实验人员中,有9人感染了流行性出血热; 3.三起严重的实验室SARS病毒感染事件 1.新加坡的实验室sars感染事件 2.中国台湾地区的实验室感染事件 3.中国大陆的实验室感染事件
从以上几起事故中不难看出,发生感染的一个共同原因是工作人员主观上的麻痹大意,没有遵守实验室的安全操作规则和程序,即使具有完善的设备和标准的操作程序也不能杜绝事故的发生,因而加强实验室的安全监督管理是防止此类事件发生的首要任务。„„
9.消毒灭菌的方法有哪些? 1.化学消毒灭菌
液体化学试剂杀灭微生物繁殖体或芽孢对象: 物体表面、空气和污染物等方式:擦洗、熏蒸和浸泡等 2.物理消毒灭菌
紫外线、高压蒸汽灭菌、焚烧和HEPA过滤除菌等。
10.什么是实验室活动的危害评估?
对某一个特定的操作程序或实验或微生物种类的危险度进行评估,最有效的工具之一就是列出微生物的危险度等级。11.如何进行实验室活动的危害评估?(自由发挥)
依据《实验室生物安全通用要求》(GB19489-2008),危害程度评估至少包括以下内容;生物因子的种类(已知的、未知的、基因修饰的或未知传染性的生物材料,来源、传染性、致病性、传播途径、在环境中的稳定性、感染剂量、浓度、动物实验数据、预防和治疗。
12.试述《人间传染的病原微生物名录》对实验室活动的危害评估的重要性。(自由发挥)
1.《病原微生物实验室生物安全管理条例》按危害程度对病原体进行分类:四类病原微生物,危害逐级降低;《实验室生物安全通用要求》(GB19489-2008),根据生物因子对个体和群体的危害程度将其分为4级,危害逐级增强。以上两种分类方法与国际不接轨,在使用过程中易引起混乱,可采用《人间传染的病原微生物名录》的分类方法;
2.《人间传染的病原微生物名录》将380种人间传染病原微生物分为三大类,分别是病毒分类名录,细菌、放线菌、衣原体、支原体、立克次体、螺旋体分类名录和真菌分类名录,清晰明了,在实验室活动危害评估中使用方便简单;
3.《人间传染的病原微生物名录》还对人间传染病的病原微生物的中、英文名称、危害程度分类、从事实验活动所需实验室安全级别和运输包装分类等内容做出了明确的规定; 4.《人间传染的病原微生物名录》只是一种指南,仅供参考,是最基本的要求 „„
实验题型 篇3
一、抓“双基”,全面掌握实验内容
根据《考试大纲》对实验内容和能力的要求,可分四个专题进行复习:
1.化学实验基础知识
主要内容有:常见仪器的规格、用途、使用方法,包括仪器连接、固定、组装和洗涤等;常用试剂的取用和保存;物质的分离和提纯;溶液的配制与中和滴定(包括天平、容量瓶、滴定管的使用);试纸的使用。
2.高考考查的重点内容
常见气体的制备、净化、收集、检验、尾气回收以及实验安全等的考查是高考考查的重中之重。如制气的装置分三类:固—固加热装置、固—液或液—液加热装置、固—液或液—液不加热装置。气体的净化与干燥过程,使用的装置有洗气瓶、干燥管、硬质大试管等,收集的装置和方法要根据气体的密度和溶解度确定,为防止有毒气体污染环境要设尾气吸收装置。
3.物质的检验
其流程可归纳为鉴定、鉴别、推断。解答这类问题的思路是取少量待检验物质(固体应配成溶液)加入适量试剂鉴别,简要叙述检验步骤,准确描述实验现象,分析判断,得出结论。
4.探究物质的性质和物质的制备
这类试题是近几年高考的热点,高考中常以“实验操作要领和原理”类的题目出现。解答这类题目,关键是要重视教材中的每一个实验和科学探究,把握其操作要领,挖掘出其应有的价值。
二、重探究,积极提高综合能力
近年来,高考命题越来越突出对综合能力的考查,尤其注重对创新能力的考查。因此,学生在系统复习实验知识和基本技能的前提下,还应注意灵活运用,通过知识迁移的方式,注重对实验创新能力的培养。如2011年全国卷第28题模拟登山运动员所需的能源提供剂氢化钙的合成,先后考查了考生识别典型的实验仪器装置图的能力。
三、创新能力的建议
1.在基本仪器使用中探究
任何化学仪器都有其特殊用途,但并非唯一用途。如复习干燥管时,思考它还能用来做什么实验(燃烧气体、简易启普发生器、防止倒吸),要勤于讨论和思考。复习洗气瓶的使用时,可用圆底烧瓶、平底烧瓶、蒸馏烧瓶、锥形瓶等组装成洗气瓶。教师提问学生:“洗气装置除了洗气外,还有哪些用途?”如此复习能使学生对简单的仪器倍感兴趣,思维得到活化。
2.在常规实验操作中探究
实验操作也不能墨守成规,应适时创新。如2011年山东高考卷第30题(4)小题:常温下,H2SO3的电离常数K=1.210,K=6.310;H2CO3的电离常数K=4.5,K=4.7。某同学设计实验验证H2SO3酸性强于H2CO3;将SO2和CO2气体分别通入水中至饱和,立即用酸度计测两溶液的pH,若前者的pH小于后者,則H2SO3酸性强于H2CO3。该实验设计不正确,错误在于用于比较pH的两种酸的物质的量浓度不相等。设计合理实验,验证H2SO3酸性强于H2CO3(简要说明实验步骤、现象和结论),仪器自选。
解答本题需要常规的思考过程,但又不拘拟于某个套路。我们可设计多种方案。例如:
方案一:配制相同物质的量浓度相同的NaHSO3和NaHCO3溶液,用酸度计(或pH试纸)测两溶液的pH,前者的pH小于后者,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案二:将SO2气体依次有过NaHCO3(或Na2CO3)溶液、酸性KMnO4溶液、品红溶液、澄清石灰水,品红溶液不褪色且澄清石灰水变浑浊,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
方案三:将CO2气体依次有过NaHSO3(或Na2SO3)溶液、品红溶液,品红溶液不褪色,证明H2SO3酸性强于H2CO3。
学生还可以思考有没有新的方案,在平时的练习过程中,应该多提出几个“假如”,多问几个“为什么”,创新的思路自然会被激活。
3.在定量实验的设计中探究
高中阶段的定量实验较少,已给定的实验方案往往单一。在复习时,教师应以常规题为基础,对其进行引申和拓展,从多角度、多方位、多层次进行创新分析,用尽可能多的方法来设计实验方案,并对各方案进行评价,选择最优方案,从而培养学生的创造性思维。如2011年安徽卷第28题将元素及化合物知识、化学实验、化学反应速率等相关知识放在一块进行了考查,验证实验设计,整个过程既有定量分析(坐标图的应用)和定性分析,又有创新设计。
探究性实验题型分析 篇4
一、对未知产物的探究
此类题目让学生通过化学反应原理和物质的性质推测可能生成那些产物, 然后一一检验推测, 最终确定结果。这类题在问题设置上常常包含了对实验基础知识的考查, 比如常见物质分离提纯方法、常见气体的制备、气密性检查、量气操作、防倒吸、防污染操作等。
例1:课外兴趣小组为了探究铁与硫在隔绝空气的条件下反应所得固体M的成分, 设计了如下图装置。倾斜A使稀硫酸 (足量) 与固体M充分反应, 待反应停止后, B装置增重, C装置中溶液无变化, 反应后进入量气管气体的体积为VmL (已折算成标准状况) , 由上述实验事实可知:
(1) 固体M中一定有的物质是_____ (填化学式) 理由是_____。
(2) B装置的名称是_____。写出B装置中反应的离子方程式_____。
(3) C装置的作用是__________, 如果实验中没有B装置, 则C装置中产生的现象是_____。
(4) 稀硫酸和固体M反应后溶液中还残留淡黄色固体, 该固体是_____, 要分离出该固体, 在实验操作中, 除烧杯外还需要用到的玻璃仪器是_____。
(5) 通过进一步实验, 测得固体M中各种成分的质量之和小于反应前铁粉和硫粉的质量之和, 产生这种现象的原因可能是_____。
a.M中有未反应的铁和硫
b.测定气体体积时水准管的水面高于量气管的水面
c.A中留有反应生成的气体
d.气体进入D装置前未用浓硫酸干燥
解析: (1) 产生的气体中有不能被NaOH吸收的气体, 证明该气体是H2, 则可推断出, Fe与硫隔绝空气条件下反应后的固体M中有过量的Fe, 则固体M中一定有FeS、Fe, 由生成H2的体积可计算出Fe的质量。
(2) (3) B装置是洗气瓶, 用来吸收H2S, C装置用来检验H2S是否吸收干净;若H2S没有吸收干净, 则能与CuS04溶液作用生成黑色的CuS沉淀。
(4) 稀硫酸与M反应后还剩余的淡黄色固体为S, 要分离出S, 需用过滤装置。
(5) 测得M中各成分的质量和小于反应前的Fe和S的质量, 造成误差的原因可能是计算时A中的气体没有完全进入B或D中, 或者是读D中气体体积时水准管的水面高于量气管的水面, 造成D中的气体体积是大于1.0×105Pa时的气体体积
-答案: (1) (1) Fe S Fe B装置增重、量气管有气体 (2)
(2) 洗气瓶2OH-+H2S———>2H2O+S2-
(3) 证明H2S已被完全吸收黑色沉淀
(4) 硫漏斗、玻璃棒
(5) b、c
二、对反应原理的探究
该类题目是在研究事物现象、原因未知的情况下, 需要根据已有的认识, 在观察和实验的基础上, 通过对化学事实和现象的归纳、类比, 作出判断性解释或说明, 即提出假说, 并验证假说。
例2:某研究性学习小组为了探索镁粉与溴水反应的机理, 做了如下四组实验:
(1) 将镁粉投入冷水中, 未见任何现象;
(2) 将镁粉放入溴水中, 观察到只是开始时产生极少量的气泡, 但溴水的颜色逐渐褪去;
(3) 将镁粉放入液溴中, 未观察到任何明显现象;
(4) 向含足量镁粉的液溴中滴加几滴水, 观察到溴的红棕色很快褪去。
则下列关于镁与溴水的反应机理的论述中正确的是 ()
A.镁粉只能直接与溴水中的溴反应
B.水是镁粉与溴发生反应的催化剂
C. (2) 中产生的极少量气泡是由于镁粉与水反应得到
D.镁粉与溴水中的H+发生反应, 导致平衡移动使溴水褪色
分析: (1) 说明镁不和水反应 (2) 说明镁和溴和水的混合物反应 (溴水中含有水) (3) 说明镁和液溴不反应 (4) 说明镁和溴, 加了水后就反应, 这就是水作催化剂
答案:B
探究性实验习题, 充分体现了新课程理念, 考察了学生通过化学实验获取化学知识的能力。在探究过程中要力求做到:根据已有知识和题给信息 (即依据信息) 进行知识整合和发散思维 (即提出假设) , 在进行认真分析抓住关键 (即实验探究) , 然后仔细推敲、排除干扰 (即得出结论) 。
实验题型 篇5
一、设定主题, 将实验带进教室
生物实验通常较为复杂, 所需要的实验条件较多、困难较大, 为了克服客观条件的限制, 可以试着把生物实验引入教室, 开展学生亲自参与的全班组实验, 这种实验教学法不仅推动了生物实验教学模式的普及, 而且也积极培育了学生对生物的学习兴趣。
在将生物实验教学模式引入班级之前, 教师首先要带领学生设定实验主题, 明确实验目标和方向, 给学生讲解具体的实验步骤, 使实验教学能够有步骤、有规划地开展。
例如, 当学习“生物多样性”这一单元时, 可以采取全员参与的班组式实验教学方法, 教师负责将全体学生组织起来, 为学生设定实验主题:多种生物生活习性的探究;同时明确实验目标:通过实验分析并总结各种生物的生长特点、生活习性等, 并得出自己的理论系统。
教师可以要求每个学生养一个小生物, 例如, 种植一小盆植物, 饲养一只小动物, 并负责水分、养分等的维护, 通过这一系列过程获取动植物的生活习性、生长特征等知识。学生通过亲自动手实践获得了直接体验, 从而收获了知识。
在学生收获感性知识的基础上, 引入照相机、摄像机或网络信息设备与多媒体工具等, 发挥这些现代化技术工具特有的截图、播放等功能, 让学生通过图片、视频等获取形象化信息, 结合已有的实践经验, 达到理解认识上的升华。同时, 通过网络还能搜索到各种动植物的相关资料, 其中包含大量关于动植物生长的信息, 在理论信息与实践经验双向带动下, 使学生产生极大的学习兴趣。
这种主题设置、分层引导的方法有效地将理论学习、实践探究以及计算机模拟紧密联系起来, 达到了逐层深入的实验教学效果。
二、分工合作, 将实验目标分层处理
初中生物中有一些知识项目的实验过程较为复杂, 单纯依靠个人力量无法完成, 教师可以采取分组实验、分层合作的方式开展生物实验教学, 培养学生的学习兴趣, 调动学生间相互协作的热情。
例如, 在学习“细胞有丝分裂”这一知识项目时, 教师可以让学生成立实验小组, 同时通过三个层次的实验过程, 确保学生的知识技能逐层得到推进和拓展。
层次一:基础性目标。
这一层次的实验需要学生理解并掌握实验操作步骤与技巧, 能够独立准确地进行实验。例如, 基础的显微镜的正确使用方法, 临时装片的相关制作、处理方法等。
层次二:发展性目标。
掌握“细胞有丝分裂”这一实验中的关键实验方法和技能。例如, 能够高效、准确地利用高倍显微镜来观察、识别目标物;能够独立制作临时装片, 并能达到要求的标准和精度;能够自行绘制生物图, 能够很好地掌握细胞染色方法。
层次三:拓展性目标。
这一环节要重点培养学生的自主探究能力与综合实践能力。例如, 力图使学生可以自行制作精度较高的临时装片, 可以规范、自如地凭借高倍显微镜来察看目标物, 同时也可以根据其他实验过程来自行设计实验步骤, 开展实验活动。
针对“细胞有丝分裂”这一知识项目, 教师可以为学生提供层次感较强、难易程度不同的实验素材, 通过科学分配实验材料来拉开实验的难易水平。例如, 洋葱、大蒜等植物的根尖是比较易于观察的实验材料;对应的豆类植物等的根尖材料的细胞有丝分裂过程则相对复杂。为不同层次的学生提供不同实验材料, 可以培养学生的基础实验能力, 同时也能提高并拓展学生的生物实验才能, 以此实现对各个层次学生学习能力的培养。
教师可以根据学生的具体学习情况、接受能力等对各个小组的学生进行分步骤培养, 确保全体学生都能最终达到这三层目标。还要培养小组学生互相帮助、相互讨论、彼此协作等能力, 使学生通过生物实验掌握更多的知识, 获得更多的能力。
三、走到课外, 将实验引向自然
生物学科是对大自然一切有生命物体的性质、特征以及生活习性的研究。基于生物学科的特点, 其研究不能局限于课堂, 而是要走进客观世界、走进大自然, 让大自然成为学生的实验基地。积极开展课外实验活动, 可以有效补充、拓展与培养学生的实验能力。这种实验方式更能激发学生的参与热情, 让学生在大自然中掌握生物生命运动规律, 体会到自然界生物的神奇力量。
教师要善于寻找客观实验条件, 抓住每一个时机为学生提供广阔的、现实的实验条件, 引领学生走向真实的大自然, 观察、体会并了解各种生物的生长规律、生命特征等。
例如, 在学习“绿色植物是生物圈中有机物制造者”这一课时, 教师可以带领学生走进城市周边的蔬菜大棚, 将蔬菜大棚作为学生的实验基地, 让学生组织成立研究小组, 深入观察各种蔬菜的生长特征, 以星期、月份为单位获取信息, 形成记录, 其中包括蔬菜植物种类、生长特点、种植结构等内容, 学生通过实物观察获取最直接的信息, 获得最直接的灵感。
而对于“开花与结果”这一课, 教师则可以利用课余时间带领学生走进蔬菜栽培基地, 让学生亲眼看见、亲自感受蔬菜无土栽培技术, 学生一边听取教师的讲解, 一边观赏植物, 感受植物的生长与栽培过程, 通过这种实践方式来使学生获取生物学知识, 体会蔬菜开花与结果的特征, 学生可以就无土栽培技术表达自己的见解。这种实验教学模式突破了传统的课堂局限, 丰富了学习氛围, 调动了学生的学习兴趣, 带来了良好的教学效果。
通过课外实验, 养成学生主动深入大自然、进入人工培育基地主动观察、询问与探究的良好习惯。通过不断的实践探究与学习, 学生的知识量自然能获得提升, 也能够更加深入地了解客观自然环境中的生物, 学生甚至能够凭借自己的观察、研究与实验总结出自己的见解与感想, 创新知识体系, 提高自主创新能力和自主探究能力。
生物实验教学必须遵循教学规律, 要从学生的认知水平、接受能力、学习习惯等方面入手, 结合所学知识, 采取兴趣引导等方法开展实验教学活动, 培养学生的学习能力, 提高学生良好的生物学认知能力, 使学生在乐趣中获得知识。
参考文献
[1]姚志宏.四环节, 闪光的钥匙——浅谈如何上好生物探究性实验课[J].中国科教创新导刊, 2008 (36) .
[2]金水丽.用“多元智能”审视“生物学习评价”[J].中学生物学, 2008 (24) .
[3]李玉波.探究性实验在生物学教学中探索与实践[J].中国科技博览, 2010 (10) .
实验题型 篇6
一、中考实验题型摭谈
根据物理试题的呈现方式和考查的侧重点不同,中考物理实验题可分为三种类型。
1. 说理型实验题。
通常是给定一幅图片或呈现某种现象,然后考查与此相关的物理知识点。这种题型重在考查学生对知识的了解水平和语言表述能力,常以填空的形式出现。题目考查的内容是与学生生活紧密联系的自然现象,如声现象、热现象、光现象、力现象、电磁现象等。题目考查的角度通常是: (1) 对实验目的、操作步骤、现象或结论的描述; (2) 从不同实验现象中归纳同一物理道理; (3) 用同一实验阐述多个物理道理; (4) 描述相似实验设计的区别。
示例1 (2009抚顺):小雨在课外活动中制作了一种发声装置。他在纸筒的开口端打两个孔,并用一根绳子穿过这两个孔后系紧。如图1所示,他抓住绳子的一端,以平稳的速度在头的上方转动此装置,筒中空气柱由于发出声音。当转速增大时,他发现纸筒发出声音的音调变高了,这是由于(填“振幅”或“频率”)变大的缘故。
示例2 (2010沈阳):回顾我们学习过的实验,如图2所示,请回答下列问题:
(1)在甲、乙两个实验中,闭合开关后,观察到磁场中的导体ab发生运动的是____________(填“甲”或“乙”);若把甲图中的磁体N、S极上下对调,再闭合开关,则与对调前相比实验现象有什么不同?_____________。
(2)在丙、丁两图中,演示物体对外做功本身内能减少的实验是____________(“丙”或“丁”),在这个实验中容器内出现的现象是:_____________。
示例3 (2011南京):如图3所示,小明将一枚硬币放在碗的底部,眼睛在A处恰好看不到它。(1)小明看不到硬币,这是因为光在均匀介质中沿_________传播;(2)将平面镜放到碗边适当的位置,小明在A处通过平面镜看到了硬币的虚像,这是利用了光的___________现象;(3)沿碗壁缓缓向碗中加水,小明在A处也能看到硬币的虚像,这是利用了光的现象。
示例4 (2008南京) :如图4所示, 将蒙有橡皮膜的容器浸入水中, 根据观察到的现象, 关于液体内部压强, 可以得出的结论是: (写出两条) (1) ________; (2) __________。
示例5 (2011盐城):如图5所示,微风吊扇通电后扇叶转动,此过程中____________能转化为动能。拔下插头,在插头处接发光二极管,用手旋转叶片,发光二极管发光,这是生电的现象,人们利用这一原理制成了______(发电机/电动机)。
2. 测量型实验题。
《义务教育物理课程标准(2011版)》(简称“新版标准”)建议各学校尽量开发适合本校实际的实验课程资源,应为学生提供充足的动手操作的机会,并在附录中列出了学生必做的20个实验项目。我们进一步把这些必做实验项目细分为直接测量型实验项目、间接测量型实验项目和探究型实验项目。
(1)直接测量型实验项目
中考物理实验考查的基础题是常用物理实验仪器的操作要领,目的是考查学生能否正确地操作仪器仪表来测量某物理量。初中阶段共涉及10个基本仪器仪表的使用,分别是刻度尺、秒表、温度计、托盘天平、量筒、弹簧测力计、电流表、电压表、变滑动阻器、电能表。对测量工具的使用要求一般要做到“六会”,即会选、会放、会调、会测、会读、会记。譬如温度计要悬在液体中读数、托盘天平游码示值以其左侧为准、刻度尺测量长度时要估读到分度值的下一位、秒表的小表盘单位为“分”大表盘单位为“秒”秒针的读数是否过了30s、测量值由数字加单位构成等。
直接测量型实验项目基本对应上述基本仪器仪表的正确使用,新版标准共列出6个项目,它们分别是: (1) 用刻度尺测量长度,用秒表测量时间; (2) 用弹簧测力计测量力; (3) 用天平测量物体的质量; (4) 用常见温度计测量温度; (5) 用电流表测量电流; (6) 用电压表测量电压。这些直接测量型实验属于独立操作水平,要求学生会选用合适量程和最小分度值的测量工具,会正确操作与读数,并学会判断哪些操作步骤是错误的。
示例6 (2008福州):图6中,读数时视线正确的是(选填“A”或“B”),物体的长度为_______cm。
示例7 (2008广东):温度计是实验室常用的工具,它是根据液体的_______原理制成的。根据如图7所示测量液体温度的操作情况,提出使用温度计注意事项中的两项: (1) _____; (2) _____。
示例8 (2008桂林):如图8所示,当量程为0—3V时,电压表指针的读数为________V;当量程为0—15V时,电压表指针的读数为_______V。
(2)间接测量型实验项目
间接测量型实验是指在选用熟悉的器材测出某些物理量的基础上,结合给定的等量关系推算出另一物理量的实验过程。新版标准中共列出4个学生必做项目,分别是:
(1) 测量物体运动的速度
原理:v=s/t;
器材:刻度尺、钟表或秒表。 (2) 测量固体和液体的密度
原理:ρ=m/V;
器材:托盘天平、量筒等。
(3) 测量水平运动物体所受的摩擦力
原理:二力平衡;
器材:弹簧测力计、木块、钩码等。
(4) 测量小灯泡工作时的电功率
原理:P=UI;
器材:电源、小灯泡、导线、开关、滑动变阻器、电压表、电流表等。
除此之外,结合教材的活动安排,可选做的间接测量型实验项目还有3个。
(1) 估测压强(估测量自己站立时对地面的压强;用注射器估测大气压的值)
原理:p=F/S;
器材:微格纸、磅秤;注射器(1mL)、弹簧测力计(5N)、刻度尺等。
(2) 测定某种简单机械的机械效率
原理:η=W有/W总;
器材:一套简单机械装置(如滑轮组、斜面等)、弹簧测力计、刻度尺、细绳等。
(3) 测量小灯泡工作时的电阻
(3) 原理:R=U/I;
器材:电源、小灯泡、导线、开关、滑动变阻器、电压表、电流表等。
示例9 (2008恩施):如图9所示,是某实验小组做“测平均速度”实验的情形,显示时间的数字钟的时间格式是“时:分:秒”。则小车全程中的平均速度是_______cm/s。
示例10 (2008厦门):小星同学进行测定煤油密度的实验。
(1)第一次的方法和步骤是: (1) 用天平测出空烧杯的质量m0; (2) 把煤油倒入量筒,测出煤油的体积V; (3) 把量筒中的煤油倒入烧杯,测出烧杯和煤油的总质量m总。请用上述物理量写出煤油密度的计算式____________。这样测出的密度与真实值相比偏___________。
(2)经改进后,小星的方法和步骤完全正确。他称量烧杯和剩余煤油的质量时,所用砝码和游码的位置如图10甲所示,煤油倒入量筒后的液面位置如图10乙所示。
根据图中数据,请帮小星把下表填写完整。
示例11 (2008南通):小雨在拆装手电筒时,发现手电筒的小灯泡上标有“3.8V”的字样,但上面的电流值已经模糊不清,他想通过实验测量该灯泡的额定功率,图11甲为他所连的实验电路。
(1)电池盒中至少有__________节干电池。
(2)经检查发现电路接线有错误,小雨只做了一处改动就闭合开关进行实验.请在他接错的导线上打上“×”,并改正。
(3)实验时,小雨移动滑动变阻器的滑片,当电压表的示数为3.8V时,电流表的示数如图11乙所示。则该小灯泡的额定电流为___________A,额定功率为________W。
对于这7个测量型实验项目,首先要使学生熟练掌握它们的实验原理和采用的实验方法,继而设计实验步骤、分析实验结论、理解误差的根源等。
3. 探究型实验题。
新课程标准将科学探究纳入内容标准,旨在加强对学生科学素养的培养。学生不仅要掌握“双基”,而且应该经历科学探究过程,体验科学方法,领悟科学精神。在平时的教学过程中,师生都要切实转变观念,充分认识到科学探究不仅是体现科学内容的重要载体,而且是人们认识和研究物理问题的思维方式。对科学探究意识的普及,责任在教师。教师要有意识地引导学生强化对七个探究环节的认识和训练,根据不同的探究内容掌握不同的探究技巧,从而使科学探究的各个要素都能在不同的实验题中得到全面的训练。
本文探讨的探究实验题,既包括新版标准在附录中规定的10个学生必做探究实验项目,又包含根据教材安排的活动要求,老师在课堂上演示或分组的探究实验。依据探究的性质差异,我们可以把探究性实验分为两类。
第一类是探究影响某个物理量的因素,如:探究影响滑动摩擦力的因素、探究影响压力作用效果的因素、探究影响液体压强的因素、探究浮力的大小与哪些因素有关(学生必做)、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、探究影响导体电阻大小的因素、探究影响电流做功大小的因素、探究影响电流热效应的因素(焦耳定律)、探究影响电磁铁磁性强弱的因素、探究导体在磁场中运动时产生感应电流的条件(学生必做)。
第二类是探究隐含的某种物理规律,如:探究水沸腾时温度变化的特点(学生必做)、探究晶体和非晶体的熔化特点、探究物质的质量与体积的关系、探究重力与质量关系、探究二力平衡的条件、探究浮力的大小、探究杠杆平衡条件(学生必做)、探究物质的吸热本领、连接简单的串联电路和并联电路(学生必做)、探究平面镜成像时像与物的关系(学生必做)、探究光的反射规律(学生必做)、探究凸透镜成像规律(学生必做)、探究电流与电压电阻的关系(学生必做)、探究通电螺线管外部磁场的方向(学生必做)。
探究性试题以其题型的新颖性、综合性、开放性、探索性等特征而成为中考试卷的热点题型,其呈现形式大致表现在过程设计、方案设计、数据处理、环节综合等方面。试题的解题方法一般是依据探究活动的操作程序思考问题,着重对试题呈现信息的分析、数据现象的处理,以及对研究问题的合理猜想,从而根据研究的对象科学选择研究问题的方法。探究题考查的常见方法主要包括控制变量法、比较法、转换法、归纳法、图像法、等效法等。
示例12 (2010扬州):如图12所示,将两手的食指放在铅笔两端的下面,尽量使铅笔保持水平,向铅笔的中部移动手指(也可用直尺做)。重复几次,你观察到的现象是:____________。就观察到的现象,提出一个有价值且可探究的问题:__________。
示例13 (2008昆明):如图13所示,用活塞式打气筒为自行车轮胎打气的过程中,会发现气筒的上部筒壁只是略有发热,而气筒的下部筒壁,特别是底部附近筒壁的温度较高,甚至烫手。对于筒壁发热现象,有两个方面的原因:a.打气时活塞压缩气体做功使气体的内能增加,升温的气体通过热传递使筒壁温度升高;b.打气过程中活塞与筒壁之间不断地摩擦生热使筒壁的内能增加、温度升高。但这两个使筒壁发热的原因中有一个是主要原因。根据上述筒壁发热现象的描述:
(1)你猜想__________是主要原因(填“a”或“b”);
(2)你猜想的依据是:____________。
示例14 (2008哈尔滨):在探究“电流与电压关系”的实验中,同学们进行了交流与合作。(1)如图14所示,同学们在交流中提出甲、乙两个探究思路,请对这两个探究思路进行评估。(2)请设计一份记录该实验数据的表格。
示例15 (2011南通):寒冷的冬天,某兴趣小组发现,一根两端拴有重物的细金属丝,挂在一个粗大的冰块上。一段时间后,出现了如下有趣的现象:细金属丝割穿了冰块,而冰块保持完整。他们对此现象进行了讨论,认为这是由冰的融化和凝固引起的。关于冰融化的原因,他们提出了以下三种猜想:
猜想l:冰块的厚度小。
猜想2:金属丝的温度低。
猜想3:金属丝对冰块的压强大。
(1)根据所学知识,他们经过讨论,断定猜想2是错误的。你认为他们判断的依据是__________。
(2)为了验证猜想l是否正确,只改变冰块的厚度进行实验,金属丝都能割穿冰块。这说明猜想1是____________的。
(3)请设计一个简单实验,验证猜想3是否正确,简述你的实验方案。
简要做法:___________;如何判断:__________。
二、实验题型复习建议
纵观近年来全国的中考题,题源基本都来自生活中的科技现象和热点问题,但往往是学生易忽略的;题目的灵活性和综合性也逐年递增。这就要求在物理复习的策略把握上,既要紧密体现物理与生活的联系,从生活现象中提炼物理知识,又要抓住物理实验的课程根本,从如下三个方面做好实验题型的梳理复习,以切实收到提高复习效率。
1. 紧扣新版物理课程标准,关注过程与方法。
首先,老师应梳理教材中出现的三类实验项目,做到按知识模块分类和按项目类型分类相结合。其次,应注重实验情境重现的方式。根据知识的特征和考查的要求,灵活处理多种呈现方式,把多媒体展示、实验操作体验和习题拓展训练三者有机结合起来。最后,重视实验的过程和方法,强化必做实验的感性体验和理性思考,赋权学生自由选择适合自身的强化方式,如课堂演示操作、开放实验室自由操作、小组合作探究等。
2. 把握科学探究的基本环节,做足情境训练。
教师在平时的复习中,要有意识地创设问题情境。良好的问题情境既能给学生营造愉悦的情感氛围,又能为其提供感性的认知背景,形成学习倾向,在学生的现有发展区和潜在发展区之间架构桥梁,促进其向最近发展区迈进。另外,应以典型的探究性实验题为例,从科学探究要素出发,培养学生的体验过程。
3. 细化教材包含的知识点,摸清考查的频点和热点。
如今通行全国的初中物理教材有6个版本,每种版本的编排风格和呈现模式各有所不同,但对科学内容和科学探究的学习要求都是统一于物理新课程标准之下的,所以对照新版标准细化教材包含的探究知识点,统计出历年考查的探究频点和热点,是非常必要的,也便于在第二轮专题复习中有针对性地进行强化训练。
摘要:观察和实验是学习物理的基础, 也是中考物理试题考查的目标。中考物理实验题包括说理型、测量型和探究型三种类型, 全面考查了学生学好物理所必须具备的基本能力。这就要求教师在复习策略上紧扣物理课程标准, 密切物理与生活的联系, 关注过程和方法, 做足情境训练。