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科学实验报告的一般写作格式

时间:2022-10-12 理论教育 版权反馈
【摘要】:化学实验中的试剂,应标明形态、浓度 、成分等。因此,要对测量值与真实值进行误差分析。将实验结果与理论结果相对照,解释它们之间存在的差异,测量的误差分析。实验报告的构成,并非千篇一律,不同学科的实验,其报告的写法也有所差异。以上十项构成部分,只是实验报告的基本构成项目。5) 预期成果小论文、实验报告。

不同的实验报告的构成部分不尽相同。有关测量和计算类型的实验报告由十部分组成;非测量和非计算类型的实验报告,不包括其中的第(七)、(八)部分。现分别介绍如下:

(一) 实验名称

每篇实验报告都有自己的名称,即标题。实验名称应该简洁、鲜明、准确。

(二) 实验目的

指为什么要进行此项实验?要短小精悍,简明扼要。

(三) 实验要求

实验要求同实验目的一样要简练、明确。可分条列出,如“液体表面张力系数的测定”,其实验要求是这样的:① 掌握用焦利称去测微小力的原理和方法;② 用逆差法处理数据。

(四) 实验原理

实验原理是进行实验的理论依据。有的实验要给出计算公式,以及公式的推导,电学实验要给出线路图,光学实验要给出光路图,化学实验常给出反应方程式。

(五) 仪器设备或原材料

应列出每项实验所需的仪器设备,原材料、仪器设备应标明规格型号,原材料应标明化学成分,有时对于不常见的仪器要加以介绍。化学实验中的试剂,应标明形态、浓度 、成分等。

(六) 实验步骤

实验步骤就是实验进行的程序,通常都是按操作时间先后划分成几步进行,并在前面标注上序号:(一)①②;(二)①②……操作过程的说明,要简洁、明了、清晰。实验装置的安装过程和实验线路的连接过程,有时单纯用文字叙述是很难说清楚的。因此,有时就要求画出示意图,这样不仅使文字大大减少,而且使人看得更加清晰明白。

(七) 数据表格及处理结果

这是对整个实验记录的处理,数据记录要求是实验中的原始数据。从仪器表中读取数据时,要根据仪器表的最小刻度单位或准确度所决定实验数据的有效字位数。数据都要列表加以整理,如发现异常数字,则应及时复试,及时纠正。列表表示时,表格一定要精心设计,使其易于显示数据的变化规律及参数之间的相互关系。项目栏要列出测物理量的名称、代号及量纲单位,说明栏中的小数点要上下对齐。

(八) 误差分析

在实验中,由于实验条件、测量仪器、测量方法以及测量技术等因素的影响,使得测量值与客观真实值之间存在着差值,这个差值叫做误差。因此,要对测量值与真实值进行误差分析。误差分析可从下面两方面着手进行。

1. 系统误差。其特点是:在相同实验条件下,对同一量进行反复多次测量时,误差总保持不变,或者测验条件改变时,误差可按一定规律变化。它产生的原因有:① 由于仪器本身缺陷或者没有按规定条件使用造成的误差;② 方法误差;③ 由于实验者生理上的缺欠,如估计读数时始终偏大或偏小,反应总是快或慢造成的误差。消除系统误差,可用等精度测量,或者通过多次测量。

2. 随机误差。其特点是:在相同条件下,对同一量进行多次测量时,在极力消除或者改正一切明显误差后,每次测量的误差以不可预知的方式变化着,这叫做随机误差。

(九) 实验结果

对于非测量的实验,当然无须记录数据、分析误差、进行计算。其结果部分,主要描述和分析实验中所发生的现象,例如,化学实验中反应速度的快慢,放热还是吸热,生成物的形态、颜色及气味;金相或岩相实验,拍摄的显微照片;电学实验,观察到的波形图,等等。

因实验结果部分是整个实验的核心和成果,在写作前,一般应将数据整理好,并列出表格,写作时分好类,按一定顺序安排好数字、表格及图,并做必要的说明。为了准确起见,最好采用专业术语来描写,不许任何夸张,引用的数据必须是真实的,结论必须可靠,图与表格要符合规范要求,数字的记录方法和处理方法必须符合规定,否则,将会使整个实验报告丧失价值。

(十) 讨论或结论

结论是根据实验结果所做出的最后判断,并将实验结果逐条列出,叙述时应该采用肯定的语言,可以引用关键性数据,一般不应再列出图和表格。

讨论是对思考题的回答,对异常现象或数据的解释,对实验方法及装置提出改进建议。通常分条进行讨论,说明也比较简单,例如,影响实验的根本因素是什么?提高与扩大实验结果的途径是什么?实验中发现了哪些规律?实验中观察到哪些现象?将实验结果与理论结果相对照,解释它们之间存在的差异,测量的误差分析。如果认为没有必要讨论,那么也可以不写。

实验报告的构成,并非千篇一律,不同学科的实验,其报告的写法也有所差异。以上十项构成部分,只是实验报告的基本构成项目。

【案例】 大气压的减少可以使液体在较低的温度下沸腾

一、 问题的提出

大家都知道这个事实,也就是为什么我们在家里用高压锅煮饭,煮熟的时间比普通的锅要短,大家通过看电视或者是从其他的媒体上得知,在高山上很难把食物煮熟,这是为什么?不都是加热吗,为什么会出现不同的结果?……学生强烈的兴趣,成为我们开展以“空气与沸点”这个主题为出发点的研究,讨论空气与液体的沸点具有什么样的关系?

二、 探究方案的设计

确定了探究学习活动的课题后,我们就开始制定探究方案,教师指导学生首先将想研究的问题全部提出来,然后进行分类、取舍,明确探究目的、界定探究内容、分析探究条件,进行合理分工,制定探究方法与步骤,确定预期的成果以及表达形式。

1) 探究目的

了解空气的大气压,认识液体的表面蒸气压,认识这两个气压之间的关系,然后要会熟练的运用这个结果。

2) 探究内容

空气的大气压和不同液体的沸点之间的关系,这里我们以水、酒精(95%)这2种液体为例。

3) 探究方法

文献法和实验法

4) 探究过程

(1) 确定子课题。因本课题涉及不同的液体,我们将课题分为几个小课题:① 查阅文献小组;② 实验小组。主要设计和实施水和酒精在不同气压下沸点不同的实验方案。

(2) 分子课题开展实践活动。

(3) 集中交流与讨论。

(4) 总结探究成果。

5) 预期成果

论文、实验报告。

三、 探究方案的实践

学生分子课题后,立即开展探究行动。第一个小组的同学查阅空气以及这两种液体的相关资料。已习惯于从教材书获取资料的同学面对自己检索到的大量有关同一课题的不同资料时,既感到喜悦和兴奋,又感到茫然和无助。在老师的指导下,他们学会了分析处理信息、把握重点、突出主题、合理舍弃,获取了课题研究的有用资料。第二小组在与第一小组充分交流的基础上进行实验设计实施。

【活动目标】

(1) 了解空气的大气压;

(2) 了解这两种液体的表面蒸气压;

(3) 认识到气压的变化,会导致液体沸点的变化;

(4) 得出结论:空气的大气压和液体表面蒸气压之间的关系,气压的变化会导致液体的沸点发生变化。

【活动原理】

水在一个大气压下,沸点是100℃,但是若改变液面上方的气压,水的沸点会发生变化。当气压减少时,水在较低温度的时候,液体表面的蒸气压等于此时液面上方的气压,此时就会开始沸腾。

【准备材料】

药品:95%酒精、蒸馏水

仪器:青霉素瓶、注射器、酒精灯

【实验过程】

(1) 装置图略,在青霉素瓶中加热酒精(体积占瓶的1 / 2),等待其沸腾。

(2) 用橡皮塞把青霉素瓶盖好。

(3) 把注射器插入青霉素瓶塞中,伸出橡皮塞。

(4) 抽动注射器,使其瓶中气压减少。

(注:蒸馏水的操作同样如此)

【现象】

瓶中液体在沸腾之后,抽取液面上方气体,液体又可以沸腾,此时液体的沸点降低。

【结论】

液体的沸点和液面上方的气压有关,气压越小,沸点越低。这也就是为什么在高山上煮食物很难煮熟的原因所在。

【活动建议】

可参考此实验,若不抽取液面上方的气体,而是注入气体,此时液体的沸点有何变化?并且在此实验过程中要求学生详细的记录实验数据,完成实验后,两个小组之间进行充分的交流,然后撰写实验报告和小论文阐述液体的沸点和液体上方的气压有何种关系。

思考与讨论

结合高中理科教材中某个感兴趣的问题,尝试自主完成一个实验设计,并进行实验,待实验完成后,请对其科学性进行分析论述。

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