例谈科学探究实验与实验报告参考

2024-08-20

例谈科学探究实验与实验报告参考(通用8篇)

篇1:例谈科学探究实验与实验报告参考

例谈科学探究实验与实验报告

山东菏泽曹县第二中学 陈焘

摘要:科学探究实验是新课程着重介绍的知识点,同时又是当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点。本文对科学探究的六大要素逐一加以解释,并以实例说明如何做好科学探究实验及如何做实验报告。

关键词:科学探究 科学探究实验 实验报告 提出问题 猜想和假设 实验方案 数据处理

作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点,《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求,并指出:“高中物理课程应促进学生自主学习,让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式,帮助学生学习物理知识与技能,培养其科学探究能力,使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲,我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程:

一、提出问题

“现代科学之父”爱因斯坦曾指出:“提出一个问题往往比解决一个问题更重要,因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已,而提出新的问题,新的可能性,从新的角度去看旧的问题,却需要有创造性的想象力,而且标志着科学的进步”。

问题是创造的先导,是思维的起点,具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础,是否具有问题意识,能否提出有价值的问题,是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。

我们提出的问题首先应该是科学的,不能反科学或伪科学,而且还必须是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的知识,我们所能提出的问题应根源于生活,但又高于生活,却不能脱离生活和实际经验,提出的问题应在其力所能及范围之内,即有能力应用已有的物理知识,加上部分未知的物理知识,利用科学的方法与思想,或独立或协作地予以解决。

提出问题后我们还必须明确问题,明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。

二、猜想和假设

让学生做假设和猜想,就是根据已有的物理知识和实验经验,对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设,对实验结果进行预测。

爱因斯坦说过:“想象比知识更重要,因为知识是有限的,而想象力却概括世上的一切,推动着科技的进步,并且是知识进化的源泉,严格地讲,想象力是科学研究中的实在因素。”郅庭瑾先生认为,高中生业已具备以理论型为主的抽象逻辑思维能力,具体体现在:①学生可以通过假设进行思维。按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径,经过一系列的抽象逻辑过程,达到目的。②学生思维业已具备预设性,在解决问题之前,学生已采取了一定的方式和手段。③学生思维已渐进形式化。中学生开始逐步地由具体运算思维占优势发展为形式思维占优势,不仅能够进行从特殊到一般的归纳,而且能进行从一般到特殊的演绎。高中生在他们的实践与学习中,已能够完成从具体上升到理论,再由理论指导去获得具体知识的完整过程。④高中生思维活动中自我意识或监控能力的明显化。⑤学生思维能跳出旧框框,创造性思维已获得迅速发展,开始追求新颖、独特的东西,形成了自己对事物的独特见解。为此,教师要鼓励学生们大胆猜想,只有想象,才能尽可能多地突破旧有知识的羁索,打破时空的限制,对自己提出的问题尽可能地全方位思考。合理的或大胆的猜想往往闪烁着智慧的火花,无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门,激发创造的灵感,发挥自己的想象能力,一种大胆而有根有据的判断往往也可以突破层层迷团,实现探究的目的。

三、制定实验方案

方案是种思想,是个预设,只有经过多次尝试才能完善;方案是盏街灯,是座灯塔,指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏,直接关系到实验步骤是否井然有序,关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信,关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面实验好就好在实验设计的巧妙,设计的合理,设计的浑然天成。为此:①方案中的仪器应选材合理,便于准备,不能要求过高。在确定实验方案之前,应首先学会正确操作和熟练操作,特别要注意应该注意的事项。②探究过程应尽量清晰,各步骤间衔接流畅,表格设计合理,应尽可能多地确定实验方案,尽可能多地进行实验,并由此比较各个方案的优缺点,确定最佳方案,同时若其中某个实验被确认失败的话,也可以尽快选择其他实验方案。

四、进行实验

根据实验方案,按照说明书正规操作,操作时应注意安全(包括仪器安全和人身安全),实验中要如实记录数据和实验现象等,利用观察、实验或其他方式方法,多渠道多形式地收集实验数据和信息。

尽可能地收集实验数据与信息,目的是尽量减少偶然误差的干扰。收集到的信息越多,越有利于我们做定性分析;数据越多,越有利于我们做定量的计算。当然,为了更好地逼近实验结论,我们除了实验手段外,还可以从多种信息源上采集和获取信息,以弥补实验手段的不足。

五、数据处理

整理完所收集到的数据与信息后,就要对数据进行分析和处理,“应用科学的思维方法,通过分析和归纳,找出规律,尝试根据实验现象和数据处理得出结论,并对实验结果予以解释和描述”,通过对实验数据的处理,能得到哪些反馈呢?

用自己的语言去总结实验结论时,需要注意的是实验结论一般应具有以下特征:①条件相当严格,不能任意扩大或缩小;②实验方法相当完善,当然也有需要进一步完善的地方;③表述简洁而严明,应尽量用严密且准确的科学术语来描述,且具有相当严谨的逻辑。

六、心得体会

通过实验,汲取失败的教训,积累成功的经验。实验后要提交实验报告,报告中要科学地表述自己的探究思路、过程、方法和结论。踢过足球比赛的大都知道“我们在比赛中,既要注重自己的积极突破,又要注重团队的团结合作”的道理,同样在科学探究实验中,自我自主探究与交流协作也一样重要。在合作中注意既要坚持自己的原则,有自己的思考、有自己的观点、有自己的实验方案,也要能够积极听取他人的建议,尊重他人的意见和成果。只有我们亲身亲历科学探究,才能收获一种习惯,养成一种意识,养育一种能力,这对我们今后无论是学业还是事业都是极其重要的。

下面以“探究加速度与质量、力之间的关系”的实验为例,简要探讨如何进行科学探究和书写实验报告。

实验原理及实验方案:牛顿第一定律告诉我们,力并不是维持物体运动状态的原因,而是改变物体运动状态的原因。简而言之,物体运动状态的改变体现在速度的改变上,而速度发生变化就表明物体具有加速度,因此可以说力是使物体产生(或具有)加速度的原因。同是一辆静止的汽车,施加的牵引力越大,至某一速度所需要的时间越短。由此我们不妨假设加速度与力成一次函数a=kf+b,同时假设b=0。假设成立与否,还需要用实验探究和验证。同时,物体的质量越大即惯性越大,物体的运动状态就越难以发生改变,即加速度越小,由此我们不妨假设a=b+1/km,同时假设b=0。由此,我们现在所要探究的加速度是同时与力、质量有关的,那么又有怎样的关系呢?按照哲学上的观点,物体运动状态的变化情况是由合外力(外因)和质量(内因)共同决定的,合外力和质量两个因素统一于影响物体运动状态的改变过程当中,同时又是矛盾的。合外力促使加速度的产生,质量则维持原有状态不变,阻碍加速度的产生。在物理学中我们研究一个物理量同时与两个或多个物理量(或因素)有关的多元问题的基本方法就是控制变量法,即先保持其他物理量(或因素)不变,逐步分析所求物理量与其中某一物理量的关系,而后总结出这几个量之间的关系。因此,我们可以首先固定质量,探究加速度与力之间的关系;而后固定合外力,探究加速度与质量间的关系;最后总结出加速度与合外力、质量的关系。

如果a=k1f成立,反映在a-f图线上就应该是条过原点的倾斜的直线;如果a=k2m成立,反映在a-m图线上就应该是条双曲线,然而真实地判断该图线是否是双曲线是比较复杂的,不过我们可以变换角度,将a与m成反比转化为a与1/m成正比,即反映在a-1/m图线上就是一条过原点的倾斜的直线。但加速度是不易测量的,因此我们需将其转化为位移,而且我们所探求的主要是a与f、m间的关系,从另一个角度也说明无须求解a的实际值。设计实验时使小车做初速度为0的匀加速直线运动,同时将小车放在相同的位置,并同时打开和关闭文件夹使两小车运动的时间相等,由s=at2/2便可得出a1/a2=s1/s2。这样就将加速度转化为位移,以后做就好的多了。

教材给出了实验装置,但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的,普通实验室中的木板大都相当粗糙,不符合实验要求;另一方面,若往小盘中放砝码,好多同学放置的大都不是比较均匀,然而这样做很容易带来相当大的误差。改进后的实验装置如下图:

实验器材:上部有凹槽的小车两个,一端带有定滑轮的长直木板两个,大型文件夹一个,砝码若干,勾码若干,细线若干,刻度尺一把。

为记录小车的加速度,我们可以采用打点纸带,同时为避免小车与定滑轮的碰撞,可以在小车后拴两条较长的细线,细线的另一端加以固定。本实验方案舍弃砝码盘,而采用勾码,可以保证拉力在一条直线上,增减勾码即改变了小车受到的拉力。在小车上增减砝码的质量,即改变了小车的质量。

为得到近似光滑的长直木板,我们通常采用平衡摩擦力的方法:不加砝码,不系细线,试探着移动垫木,使放置在斜面上的小车近似做匀速直线运动,此时物体受g、n、f三个力的作用而处于平衡,合力为0,得gx=f,两力的作用效果相互抵消,就相当于f不存在。而当小车受到细线的拉力后,就相当于仅受该

篇2:例谈科学探究实验与实验报告参考

探究问题:水分蒸发的速度

一、假设

①水分蒸发的速度可能与温度有关

②水分蒸发的速度可能与液体表面积有关

③水分蒸发的速度可能与液体表面空气流动速度有关

二、实验方案

每组实验均使用20ml的水,均用时5分钟。两杯同时进行实验。

实验①(对应假设①)

条件:甲杯,乙杯

水温:沸水(80℃左右),冷水(20℃左右)

液体表面积:碗碟开口,碗碟开口

液体表面空气流动速度:同样放置在清凉条件下,同样放置在清凉条件下。为加快实验速度,都对两杯水做加快液体表面空气流动速度、使用大开口的处理。

实验②(对应假设②)

条件:甲杯,乙杯

水温:沸水(80℃左右),沸水(80℃左右)

液体表面积:碗碟开口(开口大于玻璃杯),玻璃杯开口

液体表面空气流动速度:同样放置在清凉条件下,同样放置在清凉条件下 为加快实验速度,都对两杯水做加快液体表面空气流动速度、使用沸水的处理。

实验③(对应假设③)

条件:甲杯,乙杯

水温:沸水(80℃左右),沸水(80℃左右)

液体表面积:碗碟开口,碗碟开口

液体表面空气流动速度:放置在清凉条件下,放置在不通风条件下 为加快实验速度,都对两杯水做使用沸水、使用大开口的处理。

三、收集的数据

实验①(对应假设①)

收集数据:甲杯,乙杯

蒸发前水的质量/蒸发后水的质量

20ml/17ml

20ml/20ml

蒸发前水的温度/蒸发后水的温度

80℃/31℃

20℃/19℃

实验②(对应假设②)

收集数据:甲杯,乙杯

蒸发前水的质量/蒸发后水的质量

20ml/17ml

20ml/19ml

蒸发前水的温度/蒸发后水的温度

80℃/31℃

20℃/20℃

实验③(对应假设③)

收集数据:甲杯,乙杯

蒸发前水的质量/蒸发后水的质量

20ml/17ml

20ml/20ml

蒸发前水的温度/蒸发后水的温度

80℃/31℃

20℃/19℃

四、结论

水温越高蒸发速度越快,水温越低蒸发速度越慢。

水的表面积越大蒸发速度越快,水的表面积越小蒸发速度越慢。

水的表面空气流动速度越快蒸发速度越快,水的表面空气流动速度越慢蒸发速度越慢。

篇3:例谈科学探究实验与实验报告参考

一、通过控制条件进行自主探究, 让学生在探究过程中得到能力培养

在用过氧化氢来制取氧气的实验中, 可以用氯酸钾、二氧化锰或高锰酸钾弥补制取氧气的不足。只要我们细作研究, 这还是可以使用的。浓度的大小、温度的高低、与反应物的接触面积、催化剂的质量、催化剂的种类都会影响过氧化氢的分解。只要我们拥有善于发现的眼睛和大胆探索、勇于实践的精神, 我们还会发现更多的影响过氧化氢分解的因素。如红砖粉、红砖块、水泥块, 土豆、苦买菜, 氧化铜、硫酸铜、氯化铜、铁锈、二氧化锰、高锰酸钾, 肝脏、胆汁, 金属铁、锌、铅、镍、铬、铜、汞、银及其他的金属氧化物, 盐类、强碱等等, 都会影响过氧化氢的分解。下面针对影响过氧化氢分解的因素进行探究性学习分析。

(一) 浓度的大小可以影响过氧化氢的分解

学生通过自主探究发现:比较浓的过氧化氢浓度为30%, 因为具有较强的氧化性, 所以不利于学生使用, 最好将浓度稀释成2%, 或更小的浓度。在外界条件一定的时候, 基本上就是越浓, 反应的越快。快到什么程度, 通过气泡若不好观察, 学生通过自主探究掌握了好的探究方法, 即通过记录收集一瓶氧气所需的时间加以观察, 还可以用一定的时间收集氧气的体积加以观察。

(二) 温度的高低会影响过氧化氢的分解

学生在探究过程中, 通过单独加热来判断温度的高低对过氧化氢的影响。这个理由不是很充分的, 因为, 加热时有水蒸气出现。为了除去生成的水, 我们可以选择装有碱石灰的干燥管和检验水的装置。为了更好的冷却, 又在导管的开端加上了冷却装置, 把棉花浸湿, 固定在那里。如图1所示, 无水硫酸铜没有变蓝, 说明没有了水蒸气, 这时产生的气泡就是氧气了。通过此现象来判断温度对它的影响。还有一种方法, 通过热水浴, 产生的气泡来加以判断温度对过氧化氢的分解的影响。这样产生的气泡就受水蒸气的影响很小。因为水要想变成水蒸气, 温度达到100℃, 而且要继续吸热。如果让过氧化氢的温度达到100℃, 而不再吸热, 那水蒸发的几率就很小。如图2所示, 为了观察得更准确, 可以在中间加一个无水硫酸铜干燥管。如图3所示, 有个别学生利用了比较先进的教学设备———数字传感器, 科学准确地向大家展示了温度对过氧化氢分解的影响, 效果十分显著。在自主探究过程中, 学生掌握了多种探究方法, 有效培养了学生的发散思维能力。

(三) 与反应物的接触面积会影响过氧化氢的分解

我们知道与反应物的接触面积越多, 反应越快。但学生在探究过程中, 发现通常用的二氧化锰是粉末状, 与过氧化氢的接触面不太好控制。学生就将二氧化锰粉末固化。具体方法是:用一根玻璃棒, 一端蘸上502胶, 在蘸上二氧化锰粉末, 干了以后, 再蘸胶, 再蘸二氧化锰, 就这样一层一层蘸下去。蘸到1.5厘米左右, 透过胶塞, 上下可抽动。这样处理以后, 通过接触面积的大小, 有效控制了反应速率。另外, 还可利用红砖块将二氧化锰吸附、烤干、固化, 会达到相同的效果。

(四) 催化剂的质量会影响过氧化氢的分解

学生通过上边的探究, 将用502胶蘸的二氧化锰部分加长, 通过对比进入过氧化氢溶液部分的长短来控制催化剂的质量。操作简单, 现象明显。还可以称量2g二氧化锰与0.01g二氧化锰分别放入等浓度等量的过氧化氢溶液中, 通过观察产生气泡的快慢, 来加以判断质量对过氧化氢的分解的影响。学生通过自主探究, 发现并不是催化剂的质量越多, 催化效果越好, 而是质量适当时催化效果最佳。

(五) 催化剂的种类影响过氧化氢的分解

影响催化剂的种类很多, 学生在探究过程中发现:红砖粉、红砖块、水泥块, 土豆、苦买菜、茄子, 氧化铜、硫酸铜、氯化铜、铁锈、二氧化锰、高锰酸钾, 肝脏、细菌等等都具有一定的催化效果, 但效果不尽相同。土豆、苦买菜、茄子, 这些片状固体虽然能影响过氧化氢的分解, 但效果不是很好, 若把它们的汁液倒出来效果会好点。有些粉末状物质作为催化剂可以将其进行固化处理。如将光亮的铜丝或铜片在硝酸银溶液中浸泡后, 在酒精灯上烘干, 即可做成可控制的银催化剂;将红砖块在硝酸银的溶液中浸泡5分钟, 加热灼烧后自然冷却后, 即成块状的银催化剂;红砖块在高锰酸钾的溶液中浸泡后灼烧, 自然冷却, 即成锰催化剂。

影响过氧化氢的分解的因素很多, 只要我们开拓思维、大胆实践、勇于创新, 定能发现更多的影响过氧化氢的分解的因素。

二、联系生活实际进行自主探究, 培养学生科学实验探究技能

新课程标准提出:“教师在教学过程中, 必须遵循理论联系实际的教学原则, 让学生领会到科学知识与生活实际的紧密联系, 达到学以致用的目的。”

1.在进行“电路探秘”的实验教学时, 我引导学生利用生活中的实例进行自主探究。比如, 汽车门电路的连接, 医院病房里的呼叫电话设计, 家庭防盗自动报警装置, 马路两侧的路灯的连接等等。让学生分成小组进行探究, 对生活中的科学知识进行合作学习, 在探究中体验知识的内涵, 有效培养了学生的科学实验探究技能, 为学生将来的工作奠定基础。

2.在进行“磁铁”的教学时, 我采用的是实验探究法进行教学, 师生共同准备实验器材, 上课时将学生分成探究小组, 进行磁极概念、磁极的相互作用的探究。学生的探究兴趣很浓, 顺利地完成了探究任务, 得出了科学结论。通过合作探究有效提高了学生的创新精神和合作探究能力。

总之, 在科学实验教学中, 教师应尽可能多地学生提供自主探究的平台, 及时对学生进行科学方法的指导, 让学生亲身体验实验探究的过程, 感悟知识本质, 在实验探究过程中培养各种能力, 综合提高科学素养。

参考文献

[1]何建.在物理实验教学中培养学生自主探究能力.数理化学习, 2008 (5) .

[2]黄修元.在化学实验教学中培养学生的科学探究能力.新课程研究:基础教育, 2009 (1) .

篇4:例谈探究实验的组织与教学

1竭尽全力准备器材

在熔化与凝固实验中,笔者按班上人数把探究实验分10组,其中2组做蜡的熔化探究,其余探究海波的熔化,每组准备好铁架台、酒精灯、铁圈、石棉网、烧杯、铁夹、试管、温度计、挂钩、火柴、水和酒精、海波和蜡若干,几块湿布备用,还要学生自制了坐标纸,准备好笔,结果进展很顺利.还节约了时间.常言到:兵马未动、粮草先行.要想顺利完成实验探究任务,课前一定做好充分准备.不打无准备的仗.

2故事引入提出课题

师:同学们,今天我给你们讲个故事,(一说讲故事,学生顿时安静下来),在很久以前,有一位王子,冬天非常爱堆雪人了,每天王子还将自己的烦恼向雪人讲,后来雪人会开口说话了,王子更爱雪人,一日不见如隔三秋.一天,天气很冷,王子怎么说,雪人也不理,终于雪人说:“我好冷,再冷我就冻硬了”,王子用衣服给雪人挡风,不一会儿,太阳出来了,雪人不停地流泪,王子非常心疼为好遮阳,可仍然不行,雪人说:“我怕热,太热我就活不下去”,王子肝胆俱裂.同学们,谁能为王子想个办法.大家也非常着急.这时笔者顺势提出,熔化和凝固在什么条件下发生?不同物质熔化与凝固相同吗?下面我们就来探究这个课题,等我们一一探究,就一定会有办法解决.此时,学生的积极性大为高涨.

3积极讨论大胆猜想

师:自然界物质千千万万,每种物质都来探究,我们没有时间,就取两种代表性的物质海波和蜡为对象来研究吧,同学们大胆地猜想:它们熔化过程温度可能有什么变化?完成熔化需要什么条件吗?

学生众说纷纭,个个举手发言.大多数猜想是以下观点.

生(猜想):它们熔化过程,温度可能会上升.

生(猜想):它们熔化过程,要加热.

生(猜想):它们熔化过程,蜡一加热就熔化,海波可能不是.

4出谋划策设计实验

师:同学们有各种猜想!我们怎样设计一个检验猜想的实验呢?同学们个个开动脑筋,形成了两种方案.甲方案是直接用酒精灯给装有海波和蜡的试管加热,温度计测海波和蜡的温度;乙方案是用酒精灯给装有水的烧杯加热,再利用烧杯中的水给试管中的海波和蜡加热,温度计测海波和蜡的温度.

5周密分析确定方案

方案设计出来了,可哪个方案更好,更可行呢?同学们经过讨论,甲方案不可行,原因有二:一是酒精灯火焰太高,可能烧破试管;二是既使试管没烧破,熔化过程太快,不易观察现象,也不易记录温度的变化.而乙方案可以使试管受热均匀,便于观察,实验也有安全保障.大家一致确定采用乙方案.

6注意事项提前告知

为了保证实验效果明显,使学生们少走弯路,节约探究时间,为了学生安全,在开始实验探究之前,通过投影展示实验注意事项:

(1)绝对不允许用一个酒精灯去点燃另一个酒精灯,装置安装要牢固;

(2)装入试管中的海波和蜡不宜太多,烧杯中水要宜适量;

(3)加热应缓慢,一般做到试管内、外温度的示数差保持2 ℃~3 ℃左右;

(4)最好待海波升至40 ℃时,开始记录,而蜡,开始加热时就记录.

7探究过程一丝不苟

设计了可行实验方案,明确了实验注意事项,就引导学生开始探究,要求学生操作正确规范,观察仔细认真,认真做好记录.

第一步:按书中组装装置,点燃酒精灯;

第二步:要求每小组一人看时间,一人读温度计示数,一人护好实验装置,其它人每隔1分钟记录一次温度计的示数,直到固体完全熔化,再过2分钟后,停止加热;

第三步:要求学生设计记录里,将测温时间和温度记录在表格中;

第四步:每组在坐标纸上将测的数据分别用点标出;

第五步:将描的点用平滑曲线连接起来,就是海波和蜡的熔化图像;

第六步:两种探究情况汇总.

8合作交流分析数据

根据学生实验绘的图像,让学生讨论交流后填空,海波经过缓慢加热,温度逐渐上升,当温度达到48时,海波开始熔化,在熔化过程中,虽然继续加热,但海波的温度不变,直到全部熔化后,温度才继续上升.

蜡的熔化过程不同,由图像可知,随着不断加热,蜡的温度不断上升,在此过程中,蜡逐渐熔化,最后熔化为液体.

9检验假设反思评估

师:实验结束了,回过头来,同学们想想,在实验探究过程中,我们的猜想,哪些是对的?哪些没有想到?

生:没有想到海波在熔化过程中,温度不变……

通过反思,同学们为自己正确的猜想而自豪,也为探究实验获得新知而好奇.

10知识归纳穿针引线

经过探究总结向学生讲解:固体物质分为晶体和非晶体两类,晶体在熔化过程中虽然吸热,但温度保持不变,这个保持不变的温度叫该物质的熔点;非晶体在熔化过程吸热,没有确定的熔化温度.晶体熔化条件有两个,达到熔点和不断吸热;液态晶体凝固条件有两个:达到凝固点和不断放热.

11联系实际学以致用

在学生阅读了物质的熔点后,教师提问,学生讨论.

师:能否用铝制的容器熔化铜或锡?

生:铝的熔点660 ℃,铜的熔点为1083 ℃,锡的熔点为232 ℃,显然在达到660 ℃,铜没有熔化,铝却可能熔化,故不可用铝制的容器熔化铜,而熔化锡可以.

师:在南极考察站能使用水银温度计测气温吗?

生:水银的凝固点为-38.8 ℃,南极气温可能低于-40 ℃以下,这时,水银凝固,温度计不能工作.

师:用酒精温度计可以吗?

篇5:路由与交换实习实验报告参考

【实验网络拓扑结构】

【实验目的】

1.实现校园网网络连通

1)利用静态路由实现汇聚交换机和路由器与核心路由器间连通

2)利用rip实现内部汇聚交换机与核心路由器间连通

3)利用ospf实现汇聚路由器与核心路由器连通

4)通过设置单臂路由使教学楼1和教学楼2能互相连通

5)对学生宿舍楼和教学楼分别划分vlan 2.在核心路由器上实现nat转换,使内部网络能访问internet 3.设置标准acl规则:禁止外部用户访问内部网络

4.设置扩展acl规则:仅允许内部用户访问数据中心的80,21端口 6.在核心路由与出口路由间运用ppp协议配置

最后要求将检测结果放入一个WORD文档中,文件名为 :学号-大作业.DOC中

给出网络互通的效果,将PING截图

在各网络设备上,用SHOW RUN命令

对交换机,还要求SHOW VLAN,show int ip switchport 对路由器,还要求SHOW IP ROUTE

对NAT,要求用PING –T,及DEBUG IP NAT 对ACL,要求检测相关口或VLAN的ACL表,SHOW IP INT 端口号

【实验中运用的知识点】

1)静态路由 2)Rip 3)Ospf 4)nat转换

5)标准访问控制列表规则 6)扩展访问控制列表规则 7)划分vlan 8)单臂路由

9)广域网协议ppp 【实验配置步骤】

第一部分 配置内部网络连通

注意:配置中省略了各端口的ip配置,相信端口ip可以从拓扑图中反应 1)接入交换机1配置 划分vlan Switch(config)#int fa0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan Switch(config-if)#switchport access vlan 2 Switch(config)#int fa0/3 Switch(config-if)#switchport access vlan 3 Switch(config)#int fa0/1 Switch(config-if)#switchport trunk encapsulation dot1q(2960等交换机只支持802.1q协议,这里忽略)

Switch(config-if)#switchport mode trunk

Switch(config-if)#switchport trunk allowed vlan all

Switch(config-if)#exit 2)汇聚路由器配置 设置单臂路由

Router(config)#interface fa0/0.1配置 子接口 这是配置单臂路由的关键,这个接口是个 逻辑接口,并不是实际存在的物理接口,但是功能却和物理接口是一样的。

Router(config-subif)#encapsulation dot1q 2 为这个接口配置802.1Q协议,最后面的 2 是vlan 号,这也是关键部分

Router(config-subif)#ip address 192.168.2.254 255.255.255.0 为该接口划分ip地址。

Router(config-subif)#exit

Router(config)#interface fa0/0.2

Router(config-subif)#encapsulation dot1q 3.Router(config-subif)#ip address 192.168.3.254 255.255.255.0 Router(config-subif)#end 设置ospf Router(config)#router ospf 100 Router(config-router)#network 192.168.3.0 0.0.0.255 area 0 Router(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0 设置静态路由

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.101 3)接入交换机2配置 创建vlan4 vlan5 Switch(config)#int vlan4 Switch(config)#int vlan5 Switch(config)#int fa0/2 Switch(config-if)#switchport access vlan 4 Switch(config)#int fa0/3 Switch(config-if)#switchport access vlan 5 4)汇聚交换机配置

为vlan4和vlan5设置svi Switch(config)#int vlan 4 Switch(config-if)#ip address 172.16.2.254 Switch(config)#int vlan 5 Switch(config-if)#ip address 172.16.3.254 设置trunk Switch(config)#int fa0/1 Switch(config-if)#switchport mode trunk 设置rip Switch(config)#router rip Switch(config-router)#network 172.16.0.0 设置静态路由

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.4.101 5)核心路由器配置 设置静态路由

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.100 Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.4.100 设置rip Router(config)#router rip Router(config-router)#network 192.168.4.0 Router(config-router)#network 172.16.0.0 设置ospf Router(config)#router ospf 100 Router(config-router)#network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0

6)汇聚交换机2配置 设置静态路由

Switch(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 10.1.2.101 至此,内部网络均能互相连通,接下来我们先配置nat使内网可以连通外网

第二部分 设置nat转换,使内部用户能访问外部网络

核心路由器(nat)配置 Router(config)#int fa0/0 Router(config-if)#ip nat inside //将该接口标记为内部接口 Router(config)#int fa1/0 Router(config-if)#ip nat inside //将该接口标记为内部接口 Router(config)#int fa7/0

//将该接口标记为内部接口 Router(config-if)#ip nat inside Router(config)#int se2/0 Router(config-if)#ip nat outside //将该接口标记为外部接口 Router(config)#access-list 10 permit 192.168.4.0 0.0.0.255 Router(config)#access-list 10 permit 192.168.2.0 0.0.0.255 Router(config)#access-list 10 permit 192.168.3.0 0.0.0.255 Router(config)#access-list 10 permit 172.16.0.0 0.0.255.255 Router(config)#access-list 10 permit 172.16.0.0 0.0.255.255 Router(config)#access-list 10 permit 10.1.2.0 0.0.0.255 Router(config)#access-list 10 permit 10.1.1.0 0.0.0.255 //定义标准访问控制列表10只允许定义的地址能够被转换

Router(config)#ip nat pool out 202.121.241.10 202.121.241.20 netmask 255.255.255.0 //定义名称为out的地址池。

Router(config)#ip nat inside source list 10 pool out //将访问控制列表定义的地址和地址池关联这样就有前内部主机能够得到公网地址。

第三部分 设置acl规则

首先设置出口路由器和核心路由器使外部网络与内部网络连通 出口路由器配置 设置静态路由

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 202.121.241.8 核心路由器配置 设置静态路由

Router(config)#ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 202.121.241.100 在出口路由器上做如下配置

设置标准访问控制列表规则如下: 1)禁止外部用户访问内部网络 Router(config)#access-list 11 deny any Router(config)#int fa0/0 Router(config-if)#ip access-group 11 in 在核心路由器上做如下配置

设置扩展访问控制列表规则如下

2)仅允许内部用户访问数据中心的80,21端口 Router(config)#ip access-list extended test Router(config-ext-nacl)#permit tcp any any eq 80 Router(config-ext-nacl)#permit tcp any any eq 21 Router(config-ext-nacl)#deny ip any any Router(config)#int fa7/0 Router(config-if)#ip access-group test out 第四部分 广域网协议ppp设置

出口路由器配置

Router(config)#hostname R1 R1(config)#username R2 password zgl R1(config)#int se2/0 R1(config-if)#en ppp

R1(config-if)#ppp authentication chap 核心路由器配置

Router(config)#hostname R2 R2(config)#username R1 password zgl R2(config)#interface se2/0 R2(config-if)#en ppp

【实验检测】

网络互通测试截图如下:

教学楼到汇聚路由器

教学楼到核心路由器

教学楼到宿舍楼

教学楼到数据中心

教学楼到外部网络

宿舍楼到教学楼

宿舍楼到数据中心

宿舍楼到外部网络

外部网络到教学楼

外部网络到宿舍楼

外部网络到数据中心

Nat转换测试:

在核心路由器上debug ip nat截图如下:

Acl规则测试

在核心路由器Show ip 端口、Router#show ip interface fa7/0 FastEthernet7/0 is up, line protocol is up(connected)

Internet address is 10.1.2.101/8

Broadcast address is 255.255.255.255

Address determined by setup command

MTU is 1500

Helper address is not set

Directed broadcast forwarding is disabled

Outgoing access list is test

Inbound access list is not set

Proxy ARP is enabled

Security level is default

Split horizon is enabled

ICMP redirects are always sent

ICMP unreachables are always sent

ICMP mask replies are never sent

IP fast switching is disabled

IP fast switching on the same interface is disabled

IP Flow switching is disabled

IP Fast switching turbo vector

IP multicast fast switching is disabled

IP multicast distributed fast switching is disabled

Router Discovery is disabled

IP output packet accounting is disabled

IP access violation accounting is disabled

TCP/IP header compression is disabled

RTP/IP header compression is disabled

Probe proxy name replies are disabled

Policy routing is disabled

Network address translation is disabled

WCCP Redirect outbound is disabled

WCCP Redirect exclude is disabled

BGP Policy Mapping is disabled 在出口路由器Show ip 端口

Router#show ip interface fa0/0 FastEthernet0/0 is up, line protocol is up(connected)

Internet address is 219.220.240.100/24

Broadcast address is 255.255.255.255

Address determined by setup command

MTU is 1500

Helper address is not set

Directed broadcast forwarding is disabled

Outgoing access list is not set

Inbound access list is 11

Proxy ARP is enabled

Security level is default

Split horizon is enabled

ICMP redirects are always sent

ICMP unreachables are always sent

ICMP mask replies are never sent

IP fast switching is disabled

IP fast switching on the same interface is disabled

IP Flow switching is disabled

IP Fast switching turbo vector

IP multicast fast switching is disabled

IP multicast distributed fast switching is disabled

Router Discovery is disabled

IP output packet accounting is disabled

IP access violation accounting is disabled

TCP/IP header compression is disabled

RTP/IP header compression is disabled

Probe proxy name replies are disabled

Policy routing is disabled

Network address translation is disabled

WCCP Redirect outbound is disabled

WCCP Redirect exclude is disabled

BGP Policy Mapping is disabled 在汇聚路由及核心路由上show ospf neighbor

核心路由器上show run,show ip router R2#show run Building configuration...Current configuration : 1724 bytes!version 12.2 no service timestamps log datetime msec no service timestamps debug datetime msec no service password-encryption!hostname R2!username R1 password 0 zgl!interface FastEthernet0/0 ip address 192.168.4.101 255.255.255.0 ip nat inside duplex auto speed auto!interface FastEthernet1/0 ip address 172.16.4.101 255.255.255.0 ip nat inside duplex auto speed auto!interface Serial2/0 ip address 202.121.241.8 255.255.255.0 encapsulation ppp ppp authentication chap ip nat outside clock rate 64000!interface Serial3/0 no ip address shutdown!interface FastEthernet4/0 no ip address shutdown!interface FastEthernet5/0 no ip address shutdown!interface GigabitEthernet6/0 no ip address duplex auto speed auto shutdown!interface FastEthernet7/0 ip address 10.1.2.101 255.0.0.0 ip access-group test out ip nat inside duplex auto speed auto!router ospf 100 log-adjacency-changes network 192.168.4.0 0.0.0.255 area 0!router rip network 172.16.0.0 network 192.168.4.0!ip nat pool out 202.121.241.10 202.121.241.20 netmask 255.255.255.0 ip nat inside source list 10 pool out ip classless ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 192.168.4.100 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 172.16.4.100 ip route 0.0.0.0 0.0.0.0 202.121.241.100!access-list 10 permit 192.168.4.0 0.0.0.255 access-list 10 permit 192.168.2.0 0.0.0.255 access-list 10 permit 192.168.3.0 0.0.0.255 access-list 10 permit 172.16.0.0 0.0.255.255 access-list 10 permit 10.1.2.0 0.0.0.255 access-list 10 permit 10.1.1.0 0.0.0.255 ip access-list extended test permit tcp any any eq www permit tcp any any eq ftp deny ip any any!no cdp run!line con 0 line vty 0 4 login End

R2#show ip route

Codes: Cstatic, IRIP, MBGP

DEIGRP external, OOSPF inter area

N1OSPF NSSA external type 2

E1OSPF external type 2, EIS-IS, L1IS-IS level-2, iacandidate default, UODR

P---------1

default

active

Fa0/3, Fa0/5, Fa0/6, Fa0/7

Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10, Fa0/11

Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14, Fa0/15

Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18, Fa0/19

Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22, Fa0/23

Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2 4

VLAN0004

active

Fa0/4 5

active

VLAN0006

active

Fa0/2 1002 fddi-default

act/unsup 1003 token-ring-default

act/unsup 1004 fddinet-default

act/unsup 1005 trnet-default

act/unsup

VLAN Type SAID

MTU

Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2--------------------------------------------------------------------1

enet 100001

1500

0

0 5

enet 100005

1500

0

0 1002 fddi 101002

1500

0

0

1004 fdnet 101004

1500

0

0

1005 trnet 101005

1500

0

0

Remote SPAN VLANs----------------

Primary Secondary Type

Ports--------------------------------------------

在汇聚路由器上show ip router Router#show ip route

Codes: Cstatic, IRIP, MBGP

DEIGRP external, OOSPF inter area

N1OSPF NSSA external type 2

E1OSPF external type 2, EIS-IS, L1IS-IS level-2, iacandidate default, UODR

P---------1

default

active

Fa0/3, Fa0/4, Fa0/5, Fa0/6

Fa0/7, Fa0/8, Fa0/9, Fa0/10

Fa0/11, Fa0/12, Fa0/13, Fa0/14

Fa0/15, Fa0/16, Fa0/17, Fa0/18

Fa0/19, Fa0/20, Fa0/21, Fa0/22

Fa0/23, Fa0/24, Gig0/1, Gig0/2 2

VLAN0002

active

Fa0/2 3

VLAN0003

active

Fa0/1 1002 fddi-default

act/unsup 1003 token-ring-default

act/unsup 1004 fddinet-default

act/unsup 1005 trnet-default

act/unsup

VLAN Type SAID

MTU

Parent RingNo BridgeNo Stp BrdgMode Trans1 Trans2--------------------------------------------------------------------1

enet 100001

1500

0

0 3

enet 100003

1500

0

0

1003 tr

101003

1500

ieee

ibm connected, SIGRP, Rmobile, BEIGRP, EXOSPF, IAOSPF NSSA external type 1, N2OSPF external type 1, E2EGP

iIS-IS level-1, L2IS-IS inter area

*per-user static route, operiodic downloaded static route

Gateway of last resort is 202.121.241.8 to network 0.0.0.0

C

202.121.241.0/24 is directly connected, Serial2/0 C

219.220.240.0/24 is directly connected, FastEthernet0/0 S*

篇6:例谈科学探究实验与实验报告参考

关键词:初中教学;科学实验;探究性学习;实施策略

运用探究性学习能使学生亲手操作、亲眼观察,从中掌握汲取知识技能,有利于激发他们的创新意识。然而,现实教学中的情况并不理想,应试教育严重束缚了科学实验课的发展。在传统的教学形式中,一般教师把握主动权,一味讲解,注重满堂灌,学生只是一味听讲,被动接受,导致学生学习效率不高,自然教学效果也不好。探究性学习模式摒弃了传统模式的弊端,它着眼于培养学生的动手操作能力,在实践中学会解决问题,思考问题,扭转了以往初中实验教学的死板生硬局面。所以,探究性学习模式应该受到重视,并能在初中科学实验教学中得到大力推广和运用。

一、初中科学实验教学中应用探究性学习的作用

(一)拓宽学生的思维,提升他们的创新意识。目前传统的初中科学实验课程上,可以说实验的规程已定,操作流程已定,试验器材已定,甚至试验结论都是一致的,那么学生只得依葫芦画瓢,按部就班操作,毫无新意,严重束缚他们的创新意识和创造性思维。运用探究性学习模式,教师可以逐步引导学生开拓思维空间,发挥想象力,学生可以运用所学知识大胆设计,动手实验,积极摸索实践,在这样的过程中,学生的创新意识得到培养和提升,学习效果也自然增强。

(二)转换角色,使学生充分掌握学习的主动权。学生是学习的主体,因此学习的主动权应该在他们手里,所以教师也应该逐渐从传统的主导角色转换过来,做学生学习的辅导者和组织者。开展探究性学习的教学模式就是要求教师学会放手,让学生学会动手操作,动脑思考,找到解决问题的方法,养成勤于思考习惯和获得实践中获真知的能力。这样举一反三,学生在学习中的地位自然就转换了,掌握了学习的主动权。

二、在初中科学实验教学中开展探究性学习模式的实施策略

(一)集结合初中科学实验课程特点,开展探究性学习模式。初中科学实验课程时间有限,导致很多实验不能完整地展现给学生。比如月相及其变化的观察实验,观察生铁生锈等实验,这些实验要求在展示实验前做好充分准备。所以教师可以把此类实验放到课外,布置给学生任务,适时引导询问实验开展情况,并拿到课堂上分析探讨,这样达到的效果会明显强化。借助开展课外实验,就是结合初中科学课程的特点,实施探究性学习模式的体现。比如做鸡蛋被“吸入”玻璃容器中的试验,可采取以下步骤:先准备一个熟鸡蛋,浸泡在白醋溶液中,一段时间鸡蛋皮和醋酸反应充分,鸡蛋皮变软,准备一口径稍小于鸡蛋的容器,在底部铺一层细土。然后在容器中扔进点燃棉团,待熄灭之后,立即把鸡蛋对准容器口处。发现棉团火焰熄灭之后,鸡蛋迅速掉进容器中。冷却一段时间发现鸡蛋皮又恢复了坚硬状态。教师接下来剖析原因:棉团燃烧容器内的一部分氧气,且排除一些空气。待火熄灭后,容器内气温迅速降低,压强低于空气大气压强。因此,大气压把壳变软的鸡蛋压入容器中。从这个实验就可以发现,开展课外探究教学一方面能够完成初中科学教材所要求完成的实验任务,另一方面能拓展科学实验内容和形式。值得推崇的是,接着试验调动学生到生活中搜寻试验素材和寻找实验的方法,通过引导他们的实验过程,探索实验步骤等,培养了他们勤于动手、敢于创新的习惯,大大激发了他们思考探索和动手操作的技能。然而,在这一过程中、意味着学生要处理面临的许多实际问题和难处,甚至付出努力和心思最终没有收获和成功。这个过程是很造就人的,给学生提供了一个自我探索、主动学习、寻求创新的经历,对个人的生活经验和学习发展都是不错的历练和提升。因此,探究性学习模式带来的作用是积极高效的,影响是意义深远的。

(二)让学生分组讨论探究问题。教师根据课程需要预先布置学生动手设计操作某一个实验,在课堂上设计一些问题,让他们展开探究,探讨实验步骤是否合理,器材使用是否正确,并积极探讨改进策略。如在操作光合作用与温度之间的关系探索实验时,教师可以先引导学生自行设计实验方案,或者公布教材实验步骤,并让学生自由组合小组,探讨设计方案步骤是否正确有效。虽然学生对于实验原理都能表达明确,就是调节绿色植物所处环境的温度,会发现温度对植物生长的影响。可是,在实验实际操作中,会有一些客观因素影响实验效果,比如环境中的光线条件、空气湿度、空气氧气和二氧化碳含量等,都需要学生考虑进去。

(三)引入情境教学法。要在初中科学实验教学中高效实施探究教学模式,教师就得尽心准备,深挖教材内容,根据学生的生活经验和知识结构情况,巧妙设计一些问题,引入采用情境教学法,使他们进而进行深思深究,激发他们的学习欲望和探索精神。比如在讲解“月相及其变化”试验时,教师就应当根据试验要求,做好充分准备,设计一些趣味的问题,结合试验和教学搜集实验器材和道具。接下来,教师和学生互动,创建一些情景或者场景问题,如在一个月当中看到月亮由缺到圆,又转为月缺,那么为什么会有这种现象发生呢?上弦月和下弦月是怎么回事?日食和月食又是怎么产生的呢?你能详细叙述其中原理吗?提出该问题调动学生的探索欲望,进而查找真相,了解月相变化秘密。教师就可以结合课本内容,利用准备好的材料和器具展现月相变化的过程,引导学生积极思考问题,找出合理解释和自然现象原理,提升他们的认知能力和解决问题能力,拓宽他们的知识范围。总之,实验在科学教学中的地位举足轻重,把探究性教学模式引进初中科学实验课程,会达到事半功倍的效果,新课改提倡培养学生的实践操作能力,在探究学习中提升学生的综合素养,探究性教学模式摒弃传统模式,给科学实验课堂注入新的活力,注入新鲜空气,教师教学焕发新生,学生学习也兴趣盎然,所以,在科学教学中开展探究性学习模式对强化教学效果和提高学习效率尤其必要,完全契合当前教育改革需要,这种教学模式应当受到教育界的推崇和探索,结合我国教育实际,合理运用,促进我国素质教育更好地发展。

参考文献:

篇7:例谈科学探究实验与实验报告参考

1、某工厂的废水只含硫酸镁和少量硫酸,课外活动小组以此作为课题,探讨如何从中回收纯净的硫酸镁固体。他们设计了两种不同的方案,请你参加讨论:(1)方案一,选用镁粉为试剂。

①往废水中逐次加入镁粉,当观察到的化学方程式是;

②接下来的操作方法依次是和;(2)方案二,选用氢氧化钠溶液为试剂。

①向废水中逐滴加入氢氧化钠溶液,当时,停止滴入氢氧化钠溶液。此过程发生反应的化学方程式是;

②为了得到纯净的硫酸镁溶液,接着应进行的实验操作是(请简要写出操作过程)③„„,得到硫酸镁固体。

(3)比较两个方案,假设实验中都没有损耗,那么,最后得到的硫酸镁固体的质量是否相同,原因是。

(4)请你继续探究,设计新的方案(使用的试剂必须是与镁粉和氢氧化钠属不同类别):你选用的一种试剂是(写化学式);该试剂发生反应的化学方程式是。

2、某校化学课外兴趣小组的同学在研究性学习课上展示了一套如右图所示的实验装置(假设每步化学反应都完全,氧化铁样品中的杂质不参加反应)。

查阅资料:草酸在浓硫酸存在时加热发生如下反应:

H2C2O4CO↑+CO2+H2O

通过讨论,同学们对这套装置有了多种认识。

(1)第一小组同学说:从实验安全和实验操作程序看,首先要检查装置的气密性,实验开始先加热___(填A或D)处,实验结束时,应_____(填先或后)停止D处的加热;从环保的角度讲,在E装置后还应对尾气进行处理,其方法是:。

(2)第二小组的同学说:用该实验装置可以检验一氧化碳与氧化铁反应的产物,其中B装置的作用_______;E装置的作用___;

一氧化碳与氧化铁反应的化学方程式为 _____________________。

(3)第三小组的同学说:利用这套装置还可以测定氧化铁样品中氧化铁的质量分数。他们的测定方法是:称量氧化铁样品的质量10.0 g,样品与玻璃管的总质量为60.0 g,完全反应并冷却后再称量玻璃管与剩余固体的总质量为57.6 g。计算实验测得氧化铁样品中氧化铁的质量分数为。(4)第四小组同学说:利用这套装置还有另外测定样品中氧化铁的质量分数的方法:先称量氧化铁样品的质量,再分别称量E装置在反应前后的总质量,即可计算求得样品中氧化铁的质量分数。但按此方法实际实验测定结果却偏大,分析造成偏大的原因可能是。

3、请完成以下探究过程:

问题:如何鉴定孔雀石[Cu2(OH)2 CO3]加热分解的产物? 假设:假设孔雀石加热分解的产物是H2O、CO2和CuO。

设计实验:实验①:按右图进行实验,证明分解产物中有H2O和CO2。

该装置的连接顺序是:a接,接;按此顺序连接的理由是:。

实验②:请你设计实验,证明孔雀石完全分解后,试管中剩余的黑色固体是CuO(用图示或文

字说明均可):

现象和结论:实验①中:U形管中的无水硫酸铜变成蓝色,证明产物中有;证明产物中有CO2的现象是。实验②中(你设计的):因为有现象,所以黑色固体中有铜元素;因为有现象,所以黑色固体中有氧元素;由此可得到结论:产物中有CuO。

4、将一块光亮的纯铜片放在酒精灯火焰上灼烧,表面变黑。对黑色物质的来源,提出你的二个预测(假设),并设计一个或几个实验来证明你预测的正确性。

(1)写出制取二氧化碳反应的化学方程式;

(2)如果要证明制得的气体中混有氯化氢气体,应把A装置与E装置连接,E装置中观察到的现象是,写出有关反应的化学方程式:;

(3)如果要验证制得的气体是二氧化碳,除A装置外,还应选用上述装置中的(填装置序号,下同)。

(4)如果要收集一瓶纯净、干燥的二氧化碳气体,请从上述各装置中选择适当的装置进行连接,连接顺序是,其中B装置中浓硫酸的作用是。

7、为验证Fe、Ag、CU的活动性顺序,小红同学用了三种试剂(其中只有一种盐溶液)进行实验,小朗同学用了与小红完全不同的三种试剂(其中有两种盐溶液)进行实验,她们都取得了相同的实验结果。请写出两位同学在实验中所用的试剂的化学式:

5、用珍珠(主要成分CaCO3)加工成的“珍珠粉”是一种名贵中药材、保健品,可近年来市场上出现了一些假冒的“珍珠粉”,仅用肉眼观察难辨真假。为了向消费者提供鉴别方法,须找出真假“珍珠粉”理化性质上的差异。工商局提供了真、假“珍珠粉”样品,请你展开探究:(只要写出猜想、方案,不需要说出方案实施的具体结果)

猜想一:真、假“珍珠粉”的气味可能不同。方案一:取样,分别闻一闻它们的气味,分辨气味有无差异。猜想二:。方案二:。猜想三:

。方案三:。

6、实验室可以选用下图所示的装置,制取二氧化碳气体(混有氯化氢、水蒸气)和进行有关实验,回答下列问题:

(1)小红同学

;(2)小朗同学。

8、课堂上同学们利用甲图装置做过氧化氢分解实验时,带火星的木条很难复燃,于是老师加了一个u形管,如乙图,带火星的木条较易复燃。请回答:

(1)写出实验室制取氧气的化学方程式:_____________________________________。(2)改用乙装置后能使带火星的木条复燃的原因:________________________________。(3)根据(2)中推测的原因,请你设计一个新的改进装置(可用图示或用文字叙述改进要点)。

9、我国青海湖地区素有“夏天晒盐,冬天捞碱”之说,其中捞出的碱主要是碳酸钠和少量氯化钠的混合物。小王同学以捞出的碱作为样品,并用以下一套装置对样品进行分析,根据量筒中收集到的液体的体积(相当于二氧化碳的体积)来计算样品中碳酸钠的含量。(已知:HCl+NaHCO3===NaCl+CO2↑+H2O;CO2在饱和NaHCO3溶液中溶解度很小)

由实验可知:铜生锈是铜与水、、等物质共同作用的结果,铜变成铜绿的化学方程式为。

(1)在A和B 两套装置中,哪一套装置更合理________(选填“A”或“B”)。(2)准确读取量筒内液体体积的方法是__________________________________。(3)锥形瓶中原有的空气对实验结果是否有明显影响? ______(填“有”或“没有”)。(4)若实验中用的盐酸是浓盐酸,则测得的样品中碳酸钠的含量与实际值相比会________(填“偏大”或“偏小”或“不变”)。

(5)在实验过程中,对取用样品的量的多少有一定要求,为什么?___________________

_______________________________________________________________________。

10、请你参与某学习小组的探究活动,并回答相关问题:

[发现问题]小丽发现盛水的铁锅在与水面接触的部位最易生锈; 小茜发现自己的铜制眼镜框表面出现了绿色的铜锈;小玲发现苹果切开不久,果肉上会产生一层咖啡色物质,好像生了“锈”一般。

[提出问题]这三种物质“生锈¨的原因是什么?

[收集证据](1)回忆已有知识:铁生锈的条件是。

(2)查阅有关资料:“铜锈”主要成分是Cu2(OH)2CO3(俗称铜绿);苹果“生锈”是果肉里的物质(酚和酶)与空气中的氧气发生了一系列的反应,生成咖啡色的物质。

(3)实验探究:将四小块铜片分别按下图所示放置一个月,观察现象如下:

[得出结论]经过交流讨论,三位同学认为这些物质“生锈”除了可能与水有关外,还可能都与(填物质名称)有关。

[反思与应用]利用所得结论填空:

(1)写出一种防止铁或铜等金属制品生锈的具体方法;(2)请你提出一条延长食品保质期的建议。

11、小红发现松软的面包、酥脆的饼干内部都有许多小孔(如图所示)。为探究这个问 题,她从面点师那里了解到:此类食品制作过程中常 加入膨松 剂,碳酸氢钠就是一种常用的膨松剂。小红从超市买来一袋膨 松剂(碳酸氢钠),按照研究物质的一般方法,对其进行探究。①阅读使用说明:一使用时与面粉混合均匀,加水拌和,成 型后直接焙制;②观察到样品为白色粉末状物质; ③取少量 样品加入水,发现其完全溶解;④用pH试纸测溶液的酸碱度pH = 11;⑤取少量样品,向其中加人稀盐酸,产生大量气泡; ⑥取适量样品放人试管加热,产生可以使澄清石灰水变浑浊的气体。

(l)请你通过以上实验判断,形成小孔的气体应该是。你猜测产生这种 气体的原因有。

(2)将少许面粉加人水中 取上层液用H试纸测量,显中性,由此你认为碳酸氢钠

能使食品膨松的主要原因是。(3)请你通过以上探究活动,总结碳酸氢钠的物理性质。(4)请你写出你所了解的碳酸氢钠的其他用途。

12、用盐酸可以清除铁锈(主要成分为Fe2O3),盐酸中主要含有H2O分子、H、Cl。某探究小组为探究稀盐酸中的哪种微粒能使氧化铁溶解,设计了如下实验方案,得出了初步结论。(1)请填写下表中的实验结论:

(2)是否需要做“向Fe2O3中加入水”的对比实验?为什么?

13、甲同学在某食品包装袋内,发现有一个装有白色颗粒状固体A的小纸袋,上面写着“生石灰干燥剂,请勿食用”。甲同学随手将小纸袋拿出来放在空气中,经过一段时间后,发现纸袋内的白色颗粒粘在一起成为块状固体B。请你与甲同学一起对块状固体B进行探究。(1)猜想一:块状固体B中除氧化钙外还可能有:、。

+

14、小刚为了解生活中常见的锌锰干电池,做了以下探究:他打 1黑色碳棒完好无损;○2电极周围充满黑开一节废电池,观察到如下现象:○

3里面有少量无色晶体;○4金属外壳明显破损.色粉末;○

小刚查阅了资料:锌锰干电池的结果如图所示,它以中心的碳棒(石墨)做正极,外围的锌筒做负极,锌筒与碳棒之间填满用氯化铵溶液(做电解质)拌湿的二氧化锰和石墨,石墨不参加化学反应,仅起导电作用,在电池的使

用中,锌逐渐变成了氯化锌。请你根据初中学习的知识和小刚的探究活动,填写以下空白。(1)用碳棒做电极主要利用了石墨的____性。(2)干电池在使用过程中的能量转化是____。(3)以氯化锌为例,写出证明废电池中含有氯化物的化学方程式:________________。(4)用简单的方法证明黑色粉末中含有石墨,写处操作步骤和实验现象(5)通过回收废旧锌锰电池可得到的物质有________________(至少答2种).15、小兵在一本参考书上发现,镁居然能在二氧化碳气体中燃烧!于是他迫不及待的做起了这个实验:将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,发

写出白色颗粒状固体A在空气中转化为块状固体B的化学反应方程式: ;

现镁条剧烈燃烧,发出白光,放热,产生一种白色粉末和一种黑色粉末。⑴ 根据实验现象,写出该反应的化学方程式:

⑵ 这个实验还引发了我对过去某些知识的反思,从而有些新的发现:

(2)猜想二:块状固体B溶于水可能有现象(填“放热”或“吸热”)。请设计实验方案验证你的这一猜想(至少写出两种方案):

; 。

;②。

②③

(3)取适量块状固体B加入盛有一定量水的试管中,振荡、静置、过滤,得到少量白色固体C。就白色固体C的成分,甲同学与乙同学进行讨论,一起猜想。

甲认为,白色固体C可能是:氢氧化钙;乙认为,白色固体C可能是:碳酸钙; 你认为,白色固体C还可能是:。请设计实验证明你的猜想(填写下表)

篇8:例谈初中科学趣味化实验教学

一、初中科学实验教学要体现趣味性

笔者很重视初中实验教学的趣味性,也运用了“趣味实验”、“课后小实验”等新的科学实验教学形式。生动、直观、新奇的“趣味实验”能引发学生的学习兴趣。如利用金属元素的焰色反应可以给学生们讲解烟花的基本原理,首先将等质量的蔗糖、KClO3分别研成粉末,然后混合,把混合物分成3份(或数份),放入3个(或数个)瓷坩埚中。在瓷坩埚中分别加入少量镁粉、Ca(NO3)2和CuCl2,并用玻璃棒搅拌一下。用长滴管吸取浓硫酸,分别滴在3个瓷坩埚中。可观察到瓷坩埚中喷出不同颜色的火焰。

再如,关于蔬菜水果中含有维生素C的鉴定。实验原理很简单:淀粉溶液遇到碘会变成蓝紫色,这是淀粉的特性。而维生素C能与蓝紫色溶液中的碘发生作用,使溶液变成无色。在玻璃瓶内放少量淀粉,倒入一些开水,并用小棒搅动成为淀粉溶液。滴入二三滴碘酒,你会发现乳白色的淀粉液变成了蓝紫色。再找二三片青菜,摘去菜叶,留下叶柄,榨取出叶柄中的汁液,然后把汁液慢慢滴入玻璃瓶中的蓝紫色的液体中,边滴入边搅动,这时,你又会发现蓝紫色的液体又变成了乳白色。说明青菜中含有维生素C。而“课后小实验”系列是指由学生家长带领孩子,按教师的布置在课余时间完成的一类实验,实验材料多为日常生活用品并且没有危险性。

实验是教学的重要组成部分,而很多实验教材中编入了家庭小实验,其中一些家庭小实验为探索性实验,如初中化学九年级(上)中的“调查空气质量”、“调查家庭用水情况”等。学生在这样的实验中通过自已动手操作,亲自观察、记录,并且自主地去思考分析,不仅能提高自身的综合素质,而且也培养了自主探索的能力。

二、初中科学趣味化实验教学要体现实用性

关于如何设计趣味化的实验,笔者认为应该要注意联系学生的生活实际和社会实际,教给学生“有用的知识”。

首先,可以提高学生的学习热情,使学生能有一定的成就感,使他们能够运用已掌握的知识解释生活中的一些现象;其次,可以使学生在掌握知识的基础上,能够学以致用,理论能与实际联系起来。以下两点可以让老师在设计实验时做一些参考:

第一,选学生们熟悉的材料做实验。这样可以使学生有一种亲切感,感到科学就在身边,这样有利于调动学生积极性。比如,在夏天,餐桌上的番茄很受欢迎。很多人喜欢吃番茄汁,酸酸的,很合胃口。利用番茄汁的酸性,我们可以做几个有意思的小实验:①测有机酸。用毛笔蘸一些番茄汁在白纸上写字或作画,让它自然干燥,这时纸上几乎看不出什么痕迹,然后将此纸放在火上稍烘一下,很快白纸上出现焦黄色的字迹或图画。是什么原因呢?原来纸的主要成分是纤维素,番茄汁中的有机酸和纤维素反应生成了酯,其燃点较低。因此,涂有番茄汁的纸就先被火烤焦变黄,显出字迹或图画。②番茄电池。利用番茄汁中的酸性,在半熟的番茄中,相隔一定距离,插上一根铜棒,一根铁棒,用一根导线把铜棒和铁棒与一个电流表连起来,这时可以看到电流表的指针发生偏转。

第二,选取日常生活中的现象作为实验素材。棉线很容易烧断,这样的生活常识初中生都有。让学生注意身边的现象,解释身边的现象,这也就是我所说的初中科学趣味化实验教学要体现实用性。大家都知道,棉线是很容易烧着的。可是,只要作些简单处理,普通的棉线也会变成一根烧不断的神奇棉线。下面一起来看这个实验。常温下,在一杯清水中不断加入食盐,并用筷子不停地搅拌,直到食盐不再溶解为止。将一根棉线放入配制好的浓盐水里浸泡一下,拿出来放在桌上晾干。将晾干后的棉线用手提起,点燃一根火柴去烧棉线。这时,你会发现,棉线从下端一直燃烧到上端,但烧过后的线灰仍像一根线一样没有被烧断。为了方便比较,我们可以再来烧一根没有浸过盐水的普通棉线,结果,烧完的棉线没有留存下线灰。为什么浸泡过盐水的棉线会烧不断呢?其实道理很简单,盐是不能燃烧的,浸过浓盐水的棉线在燃烧时,里面的棉线已被烧尽了,可是包在棉线外面的一层盐壳却保留了下来。所以,我们看到的是烧不断的棉线。这样的实验既简单又有趣,都是生活中可以随手拈来的普通事物,能够引起学生们的兴趣。

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