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1、1首届北京市中小学教职工实验技能比赛培训手册（小学科学单项）2目 录第一章 基本科学实验仪器使用规范 .4第一节 力学实验仪器的使用规范 .4一、托盘天平的使用规范 .4二、刻度尺的使用规范 .5三、秒表的使用规范 .7四、弹簧秤的使 用规范 .9五、量筒/量杯的使用规范 .9第二节 热学实验仪器使用规范 .11一、温度计的使用规范 .11二、酒精灯的使用规范 .12第三节 光学实验仪器使 用规范 .13一、普通光学显微镜的使用规范 .13第二章 小学科学实验方法及其操作规范 .17一、观察法 .17二、控制变量法 .18三、类比法 .18四、放大法 .19五、比较法 .19六、平衡法 .20
2、七、转换法 .21八、理想实验法 .21第三章 小学科学实验数据处理规范 .23第一节 误差分析 .23一、误差定义及分类 .23二、随机误差（偶然误差） .23三、系统误差 .24第二节 测量结果的有效数字 .25一、有效数 字的特征 .25二、数值表示的标准形式 .25第三节 数据处理方法 .26一、列表法 .26二、作图法 .27关于实验理论应用的 说明 .29附录 .313小学科学典型实验 .31一、溶液酸碱性测试 .31二、摆的运动 实验 .33三、凸透镜成像规律实验 .36四、组装简单串、并 联电路 .38五、固体传热实验 .41六、水的热胀冷缩实验 .43七、 杠杆实验 .44八
3、、植物细胞临时装片的制作与观察 .47九、口腔上皮细胞临时装片的制作与观察 .49十、种子中有机物成分的测定 .504第一章 基本科学实验仪器使用规范第一节 力学实验仪器的使用规范一、托盘天平的使用规范1.托盘天平的构成及其原理托盘天平是利用等臂杠杆原理，当杠杆平衡时，由标准物（砝码）质量反映被测物质量的质量测量工具。托盘天平常用于精确度要求不高的称量。托盘天平的横梁架在天平座上。横梁的左右有两个盘子。横梁的中部有指针与刻度盘相对，根据指针在刻度盘左右摆动的情况，可以看出台秤是否处于平衡状态。最大载重量一般为200 g，最小分度值为0.1 g。托盘天平和砝码2.基本操作步骤：(1) 将托盘天平
4、置于平稳的桌面上。(2) 称量前，将游码移至零点，调节平衡螺丝，使指针停在刻度盘的中间位置。(3) 称量时，称量物不能直接放在秤盘上称量。对于一般性药品，先在左右托盘上各方一张质量相等的称量纸，药品放在纸上称量。潮湿或有腐蚀性的药品，必须放在玻璃容器内（表面皿、烧杯或称量瓶）称量。左盘放称量物，右盘放砝码。称取一定质量的药品时，先调整砝码和游码至所需质量，然后不断添加药品，直至天平平衡。对于未知质量的物体，称量时，先估计它的质量大小范围，随后从大到小地添加或更换砝码，直到天平平衡。(4) 称量完毕，把砝码放回原盒中，游码移回零处。天平要保持清洁干燥。3.使用注意事项：(1) 用镊子夹砝码，不能
5、用手直接拿砝码。5(2) 不能称量热的物品。(3) 称量物不能直接放在托盘上，根据情况可放在称量纸上、表面皿或烧杯里。(4) 称量物及盛器的总质量不能超过台秤的最大载重。(5) 保持天平的清洁，托盘上有药品或污物时，要及时清理。(6) 称量结束后，将砝码放回到砝码盒中盖好盒盖，游码退到零处，使台秤恢复原状。二、刻度尺的使用规范1.刻度尺的构造及其原理长度测量是最基本的测量，最常用的工具是刻度尺。刻度尺分为直尺和卷尺。其作用是通过与标准长度的比较来反映被测量物体或距离的长度。直尺的材质有钢、木、塑料等；卷尺的材质有钢、塑料和纤维（皮尺）等。任何物理量的测量都必须先规定单位。小学科学测量中，长度的
6、单位一般是米、分米、厘米和毫米。最小单位一般是毫米。必须注意，测量结果由测量数字和单位组成，无单位的测量数据是无意义的；测量结果需按有效数字记录，有效数字反映了测量的精度。测量值和真实值之间的差异叫做误差。任何测量都有误差，误差或来自刻度尺本身的精度，或来自测量方法，或来自测量人员，误差不可消除，但要尽量减小。2.刻度尺的使用要点使用前：做到三看，即首先看刻度尺的零刻度是否磨损，如已磨损则应重选一个刻度值作为测量的起点。其次看刻度尺的测量范围（即量程）。原则上测长度要求一次测量，如果测量范围小于实际长度，势必要移动刻度尺测量若干次，则会产生较大的误差。最后应看刻度尺的最小刻度值。最小刻度代表的
7、长度值不仅反映了刻度尺不同的准确程度，而且还涉及到测量结果的有效性。量程和最小刻度值应从实际测量要求出发兼顾选择。3刻度尺使用的注意事项（1）使用时应注意正确放置和正确观察。6正确放置的关键是做到：尺边对齐被测对象，必须放正重合，不能歪斜；尺的刻面必须紧贴被测对象，不能“悬空”。正确观察的关键是视线在终端刻度线的正前方，视线与刻面垂直，看清大格及小格数。（2）正确记录测量结果一般情况下应估读到最小刻度值的下一位。如学生用直尺最小刻度是 mm，用它测量物体的长度，若观察者认为对准在 2.4cm 刻度线上时，正确记录应为 2.40cm，其中2.4cm 是尺面准确读出的数，最小刻度下要估读一位数，需
8、在毫米的 10 分位上加“0”，表明 4mm 是准确数，估读数是 0。注意：记录测量结果时必须写上相应的单位。（3）正确认识误差7误差产生的原因来自于测量仪器的准确程度、实验原理的局限性、环境与人为的客观因素等。因此，任何测量中的误差是不可避免的。只能努力设法减小误差，不可能消除误差。误差与错误不同，错误是由于方法不当、人为主观因素（读错、记错等）造成的，因此在实验中错误应该避免也能够避免。减小误差的途径：选用准确度较高的测量仪器，改进实验方法，熟练实验技能等。在一般实验中，减小误差的有效途径是取多次测量的平均值（这种方法对偶然误差的减小有效）。三、秒表的使用规范计时仪器是力学实验中常用的一类时间测量仪器，常用的计时仪器有机械秒表、电子秒表和数字毫秒计等。1.机械秒表（1）构成及使用机械秒表简称秒表，它分为单针和双针两种。单针式秒表只能测量一个过程所经历的时段，双针式秒表能分别测量两个同时开始不同时结束的过程所经历的时间。如上图所示的秒表是一种单针式秒表。秒表由操纵秒针起动、制动和指针回零的控制机构(包括按钮)，发条以及齿轮等机械零件组成。秒表有各种规格。一般的秒表有两个针，
