为培养学生的科学创新精神和实践能力,改变传统课堂实验教学模式,我校安排每周五下午固定时间开放理化生实验室,安排专职教师,为学生提供一系列科学趣味实验课程。 9月20日是我校“理化生实验日”第一次活动,学生通过对实验的操作和观察,巩固书本知识,锻炼动手能力。让我们跟随学生们一起去观察、探索这些奇妙的科学趣味实验,解读身边的秘密吧!
物理实验
高二选修物理的学生们完成了一项有趣的实验——通过单摆测量地球表面的重力加速度( g )。本次实验是在物理组教研组长刘继范老师,物理组王宝仪老师以及物理实验员陈政德的指导下进行的,旨在通过简单的物理装置——单摆,来测量一个看似复杂但却至关重要的物理常数:重力加速度。实验开始前,指导老师首先介绍了单摆的基本原理及其在物理学史上的重要地位。单摆由一个质量集中于一点的小球(摆锤)和一根无质量的理想细线组成,当它在一个小角度内来回摆动时,其运动可以被近似看作简谐运动。(理想模型)在实验过程中,学生们首先搭建了一个单摆并测量了其摆长,并精确测量了它的摆动周期。后续通过改变摆长并重复测量,学生们收集了一系列数据。根据单摆周期公式,利用测得的数据,同学们计算出了上海市虹口区的重力加速度( g )的值。
整个实验过程不仅培养了学生的动手能力,还增强了他们的团队合作精神。学生们分工明确,有的负责记录数据,有的负责操作仪器,还有的则负责数据处理。实验结束后,学生们围坐在一起讨论了实验中遇到的问题及解决方法,并对实验结果进行了误差分析。通过这次活动,学生们不仅掌握了如何利用单摆测量重力加速度的方法,更重要的是,他们体验到了科学研究的乐趣,学习到了多种减少误差的方式以并对误差分析有了更深的理解。通过亲身实践学习科学知识的有效性,激发了同学们的好奇心与求知欲。
化学实验
化学实验室里,一群热情洋溢的学生们正在进行一项有趣的实验。他们的目标是通过实验,亲手制备出硫酸亚铁铵,并了解其制备过程和原理。实验的主题是“硫酸亚铁铵的制备”。将铁屑经碱溶液洗净之后,用硫酸溶解,生成硫酸亚铁。再加入稍过量硫酸铵,在小火下蒸发溶剂直到晶膜出现,停火利用余热蒸发溶剂,得到硫酸亚铁铵沉淀。过滤后用少量乙醇洗涤,即得纯净的硫酸亚铁铵固体。实验过程中,学生们严格遵守实验规程,精确控制各种条件,确保实验的顺利进行。通过制备硫酸亚铁铵,了解复盐的特征和制备方法,学会利用溶解度差异制备复盐;练习和巩固水浴加热、溶解、过滤、蒸发浓缩、结晶等实验操作。
这次学生化学实验的成功,充分体现了我校注重实践教学,培养学生科学素养的教育理念。我们相信,通过这样的实践活动,学生们将更好地理解和掌握科学知识,为未来的学习和生活打下坚实的基础。
生物实验
9月20日,我校举行理化生周五实验的第一次活动。虽然学生进入生物实验室已非常熟悉,但这样的脱离于传统课堂的形式还是第一次。3404普通生物学实验室早早地布置妥当,向学生打开大门。当天下午陈华老师和王元老师准备就绪,等候在四楼生物实验室门口。15:10就有学生陆续走进3404普通生物学实验室。早到的学生在实验室落座后,观看实验相关视频进行再一轮的预习。15:20学生陆续到齐。陈华老师开始上课。
本次实验的内容是叶绿素色素的提取分离及叶绿素含量的测定。两名学生为一组。实验材料为经干燥处理的绿色黑藻和黄化黑藻。实验的第一部分是学生经过一系列步骤获取两种材料的叶绿体色素提取液。之后制备层析薄膜。用玻璃毛细管取色素提取液在层析薄膜上画点样线。进行层析分离。实验的第二部分是使用分光光度计对两种材料进行叶绿素含量的测定。通过测定与计算获取两种材料的总叶绿素浓度并进行比较,最终完成实验报告。 该实验流程较长且移液器、分光光度计对学生而言还处于摸索阶段,较之前40分钟的课堂而言周五实验课时长足够让学生在实验室里获得更多的掌控感,慢慢消化实验原理与步骤。“做中学,学中做。”经过这次实验,学生更熟练掌握移液器、分光光度计的使用,学习了相关的理论知识,更意识到理论学习和实践操作相结合的重要性。
理化生实验日活动旨在以科学趣味实验为核心,通过直观、互动的方式,让学生们在轻松愉快的氛围中探索科学奥秘,同时激发了他们对于科学探索的热情和兴趣。科学课程要重实践,要在“做中学”。学生们充分体验科学探究、科学发现的过程:提出问题、猜想预测、动手操作、记录信息、解释讨论、得出结论、表达交流,发展学生们探究解决问题的能力。希望本次“理化生实验日”活动通过动脑动手亲身经历学习的形式,培养学生们的实践能力和创新意识,让科学探究的种子播撒在每位学生的心间。