研究实验报告
文学网整理的研究实验报告(精选6篇),供大家参考,希望能给您提供帮助。
研究实验报告 篇1
一、课题的提出
创新时代赋予教育创新使命,综合高考要求呼唤综合创新能力培养。深化素质教育改革,加强综合创新能力培养是对数干年的“应试+科举”式的传统教育模式的拼弃。尽管经过了现代化教育思想和理论的说孔,但仍存在部分教师教学观念和方法比较陈旧,尤其是创新意识创新实践在教学中使用缺乏足够的认识。古今中外的教育家创立了不少有效的教学方法,为我们借鉴应用,提供了充分的条件。我们在运用教学方法时,做到内容与形式的统一,根据教材不同性质的内容和学生的实际情况,运用不同的教学方法,挖掘教材中创新的教育资源,加强创新教育研究,使教学方法具有灵活性、多样性和创造性。
二、课题的实验目标
1、明确实现高中生物课程目标:养成实事法语是的科学态度,养成勇于探索不断创新的精神与合作精神。发展比较、判断、推理、分析、综合等思维能力,初步形成创造性思维品质和创新意识,能够运用学到的生物学知识评价和解决某些实验问题。2、确立高中生物综合创新教育模式。
3、通过实验研究,全组教师树立正确的教育思想,加强学习,不断进行知识创新,能力创新,勇于探索,能利用各种现代化教学手段和现有实验条件进行综合创新,教育研究,全面提高业务素质和教学效果。
三、实验过程
㈠实验对象
我们采用随机抽样方法,选取成绩一般的两个班作为实验班级。
㈡实验内容:
1、采用生动活泼,灵活多样的教学手段和教学方法,引导学生自主学习,自主探索,诱发学生对生物学的兴趣和求异创新的思维火花,逐步形成一套适合高中生心理和思维特点的新的教学模式。
2、开展STS教育实验。针对高考改革的要求,联合社会发展,热点问题及生产生活实际,让学生了解关心社会发展与科技进步,激发创新欲望。用谈话法、讨论法、实验法及分析两部大开发,环境污染、疾病与健康等热点问题,提高学生创造性地解决问题的能力。
3、高二生物课将研究性学习作为教材改革的主要内容之一。充分利用现有实验器材与设备,校园中生物基地,培养学生合作学习、合作研究的精神,使学生得到实践锻炼的机会和直接的创新体验,增强创新意识,培养创新情感,提高创新能力。
4、高三生物复习中主要是加强综合问题的研究,注意知识的渗透融合,是实现知识综合化、系统化、网络化,培养综合创新能力的有效手段。
㈢实验方法
本课题的研究采用以实验研究为主的方法,辅之以经验总结法、文献法和调查分析法,同时注意了资料的积累与分析,总结出研究报告一份,成果有论文、总结及创新教育实便资料多件。
㈣实验步骤
1、准备阶段:我们首先注意优化课堂教学结构,突出实验创新内容的安排。确定试点班级与实验教师,拟定实验方案,形成初其数据资料。为实验顺利进行提供良好物质基础。
2、实施阶段:收集整理资料,加强理论学习,通过不同途径指导学生创新实践。
⑴实施实验变量和控制无关变量。其中自变量:科学合理地指导学生的创新实践活动,固变量:提高学生学习兴趣和操作技能,全面提高学生创造性地解决问题的创新思维和创新能力。教师、学生、教学条件既是实验研究的自变量和固变量,也是影响实验效果的相关变量,在实验中,不断排除不列于实验研究开展和影响实验信度的干扰因素,由教师在实验班中施行实验内容,作用于实验对象。
⑵测试。在每节实验课里,对课堂教学效果进行跟踪测试。
①观察:由实验教师对学生的课堂行为进行观察记录、统计。主要观察学生对教学内容是否感兴趣。
②测量:包括达标测试,课前安排好内容,操作熟练者为达标。
在实施阶段,教师边实验、边学习、边研究、边小结,每两周举行一节观摩课,积累典型课例,丰富创新教育素材。
3、总结阶段
按实验方案进行总结、整理资料,统计分析数据,汇编成果目录、积累成功实践的素材,为进一步扩大实验研究成果,更好地开展创新实践做好物质准备。
四、实验成果
㈠构建了高中生物实验教学与研究性学习自学辅导模式:
在原有的课堂教学中,一贯是教师讲,学生听,实验课上教师讲,学生做。在课堂上学生始终处于被动地位,丧失了探索、求知的'学习主动性。没有做过的实验学生就束手无策,研究性学习更是无从下手,不会设计。为此,我们提出在教学基础知识训练基本技能时注重启发诱导学生自我探索,自行学习,最后形成新技能这一自学辅导模式。培养了学生自我学习的能力和对生物不断探索的强烈欲望。
教学模式可根据具体研究的内容与主题,所采取的研究手段等构建。如“酸雨对植物的影”一课采用创设情景提出问题小组讨论实地观测数据分析反馈应用的模式;“植物对水分的吸收”一课采用确定目标提出假设实验研究结果分析归纳总结的模式。构建教学模式必须注意以下几个要素;
①学生主体性的体现要充分;
②教师的指导作用要明确;
③学生研究的层次要分明;
④要有利于培养学生的创新精神和团队合作精神。
探究式教学模式的一般操作框架如图:
㈡激发了学生的求知欲望,提高了学生的探究能力实验班学生通过一年多的探究实践,对实验与研究性学习内容有了强烈的兴趣,教育生活化,生活课题化,学生从生活和社会实践中寻找研究性学习的材料。如《校园植物资源调查》、《校园生态绿化方案设计》、《家用洗衣粉与河水污染》、《酸雨的危害调查》等。在施教过程中,综合了各学科知识,利用校园网和校内外的现有资源培养学生的创新精神和实践能力。不同学生对同一课题设计方案比较分析中,优化探究方法是开发学生思维空间的好办法,探究活动中给予学生充分的活动空间和表现空间,为学生创新意识的激发及创新能力的培养提供必要的保障,为优化师生关系,实施创新教育落实素质教育,迈出坚实的步伐,在省生物学奥林匹克竞赛中有2人获省级奖,6人获市级奖励,高二生物实验操作考试通过率100%,成绩在同类学校中名列前茅。㈢教师的业务能力有了一定提高
通过实验和总结,我们取得了一些开展研究性学习和指导学生探究实践的经验和方法,实验教师提高了业务能力丰富了教育思想,我们的教研课多次受到了市县教研室领导及兄弟学校同仁的好评。使我校生物教学迈上了一个新的台阶。已发表论文5篇,校级交流刊出多篇,在20xx~20xx学年度高三生物三次市统考中,我校生物均分在全县完中分别列第二名、第二名、第一名。呈现稳步上升态势。三位教师在市专业技能比赛中获奖。
五、课题研究的成效与思考
1、利用现有校内外资源条件,结合教材中的有关内容,拓展学生思维空间,进行实验探究活动,对学生个性的张扬具有独特价值;对于培养学生探究意识和终身学习能力,为学生个性的发展提供广阔的空间是切实可行的,也是行之有效的。
2、课题的研究主要是专题性研究,为我们采用开放式,滚动式管理模式开发校本课程,开展更富有创造性的探索,最大限度地发挥学生的主动性提供了可资借鉴的经验。
3、受人力限制,教师课时多,对于学生个别辅导,全面提高方面还有一定的发展空间,有待于我们把研究成果进一步推向深入。
研究实验报告 篇2
一、课题的提出
语文教学中聋生常表现出被动、进程缓慢、学不致用、厌学等一系列问题,因此在课堂教学中最大限度地激发聋生尤其是后进生的学习兴趣,对于提高聋校整体教学水平至关重要。
为了最大限度地激发耳聋学生的学习兴趣,加快缺陷补偿,我开展了“聋校语文教学学生学习兴趣引导”的课题研究活动。
此次实验的目的,希望通过有针对性地实验研究,探索出适合聋生身心发展规律,提高聋生学习主动性和学习质量的有效措施和方法,以便形成理论,指导今后的实践工作。
二、理论假设
通过语文课教学的悉心培养,使耳聋学生对语文学习充满信心,好学、乐学祖国的语言文字。听、说、读、写的实际能力普遍提高,能够有效地运用语言,与人交流,与人合作,能够阅读书籍报刊增长知识,能够灵活自如地运用语言表达思想。
三、实验设计
实验目标
通过此项实验,通过运用科学有效的教学方法,最大限度地激发耳聋学生学习积极性,促进学生听、说、读、写能力的提高。加快耳聋学生回归主流社会的进程。通过实验,积累总结教育教学理论,更好地指导实践。
被式的选择和组织形式
样本:以本校__入学的一年级学生为实验对象。
组织形式:非对等组前后测设计。
自变量及其控制措施
自变量
(1)指导学生在语言环境中识字,培养学生独立识字的能力。
(2)通过句、节、段训练培养学生语言逻辑能力,分析能力和概括能力。
(3)通过听(看)话、说话训练提高学生说话能力。
(4)注重朗读指导,培养学生由读感悟的能力。
(5)加强背诵指导,提高学生的读写能力。
(6)加强与人交流思想的方法指导,提高学生组织运用语言的能力。
控制措施
(1)在实践教学中要培养学生借助工具书看图学词学句的.能力。在这一环节上,我主要运用直观演示教学提高耳聋学生学习语言文字的兴趣,发挥视觉优势,培养学生掌握学习字词的方法。教会学生自学的方法。教给学生利用字典提高学习质量的方法。
(2)通过听(看)话,说话训练让耳聋学生在语言实践练习中提高口语表达力。通过研究,我总结出了三种有效途径:(一)紧密结合语文教材,做好学生基本词汇的听说读写训练
研究实验报告 篇3
加强和改进未成年人思想道德建设,是党中央从推进新世纪新阶段和国家事业发展,实现党和国家长治久安而作出的一项重要战略决策,为了贯彻落实好党中央的这一重要决策,学校从20xx年6月起,承担了由教育科学“十五”规划课题《社区德育理论与实践研究》的实验工作,学校科研小组精心组织,不断创新,潜心研究,通过抓好德育“主阵地”——学校,把握德育“大后方”——家庭,拓展德育“练兵场”——社区等“三位一体”的网络教育活动,经过学校、家庭、社会之间的沟通与协调,提高了教育的整体水平,增强了德育的实效性。现将学校子课题《社区德育现状调查与研究》实验情况报告如下:
一、课题研究的目的与意义
为适应新课程“知识构建”的需要,适应新世纪、新形势下,社会化人才培养的需要,学校特对《社区德育理论与实践研究》子课题进行了实践与研究。以往单一的学校教育已不能适应青少年的思想品德的形成与发展。加之全球化的进程,社会环境复杂化对青少年产生的影响因素呈现出多元化、复杂化的趋势,学校、家庭、社会三者之间协调和结合的情况已迫在眉捷地摆在了每一个教育工作者面前。为了加强学校、家庭、社会三者之间的统筹协调,提高教育的整体效益,增强教育对社区发展的促进作用,开展社区教育理论与实践的研究目的就是要探讨社区德育教育的基本规律,总结、建立社区德育教育理论。指导青少年儿童教育实践,加强学校教育与社区教育的联系,提高学校对未成年人思想教育的针对性、实效性,使少年儿童的思想品德教育由单一的渠道,固定时空向全方位、立体化转化、形成教育合力。
二、实践的.主要内容与方法
主要内容与方法:社会德育现状调查与研究,主要是了解反映学校德育,家庭教育和社区教育现状及三者之间协调和结合的情况,研究的主要方法是行动研究法,即边研究边实践,在实践中应用研究现状,并通过实践不断改进和完善研究结论,争取研究结论具有较大的应用价值和推广效应。
三、有利条件与设想
1、有利条件:
总课题指导有专家,社会上有关协、部门有家教中心、社区有专人负责、学校有家长学校、各方协调统一、形成合力。
2、设想:课题研究设想从教育三位一体的网络着眼:即抓好德育的主阵地——学校,把握德育的大后方——家庭,拓展教育的练兵场——社区,在三位一体的教育网络上下功夫。设想如下:
设想
学校(主阵地)
家庭(大后方)
社区(练兵场)
目的
提高学生思想政治素质
加强孩子养成教育
思想政治素质充分展示的场所
内容
1、“五爱”教育
2、养成教育
3、集体主义教育
4、遵纪守法教育
5、从小爱科学教育
6、前途理想教育
1、仁爱教育
2、忠孝教育
3、勤劳教育
4、养成教育
5、爱学习教育
6、待人接物教育
1、参与意识
2、集体意识
3、分辨是非意识
4、正义感意识
5、和睦相处意识
6、人人为我,我为人人意识
途径
1、少先队活动
2、班级活动
3、基地活动(三大基地:
即传统教育基地、国防教育基地、劳动教育基地)
4、阵地活动(黑板报、广播台、橱窗、升旗仪式、主体集会、办小报等)
1、探亲访友
2、学做家务
3、接待来客(主要是小朋友)
4、做家里的小主人
5、自己的事情自己做
1、参加社区义务劳动
2、参加社区集体活动
3、听取并分辨社区成员的议论
4、能适时地发表自己的观点
5、融入社区
情感
1、自觉地在言行上爱祖国,爱人民,爱劳动,爱科学,爱社会主义
2、崇尚并养成文明礼貌习惯
3、注重养成教育
4、崇尚并自觉培养良好的道德品质
5、以遵纪守法为荣
1、以不挑吃穿为荣
2、自觉完成作业,不要家长操心
3、每做好一件家务,心里有愉悦感
4、在小朋友面前,有小大人,小主人之感
5、以能正确待人接物自豪
1、以能参加社区活动为荣
2、有“我离不开社区”的感觉
3、有“社区活动时好像少了一个我”而自豪
4、自觉参加社区活动
5、社区受到表扬我光荣,社区受到批评或别人道是非而羞愧
评价
1、个人测评
2、同学测评
3、教师测评
4、学校测评
1、家庭测评
2、自我测评
3、亲友测评
研究实验报告 篇4
班 级
姓 名
学 号
日 期
实验课题 研究平抛物体的运动
实验目的 1.描出平抛物体的运动轨迹. 2.求出平抛物体的初速度.
实验原理 平抛运动可以看作水平方向的匀速直线运动和竖直方向的自由落体运动的合运动。只需测出运动轨迹上某一点的(x,y由x=V0t y= 得:V0=x
器 材 斜槽、白纸、图钉、木扳、有孔的硬纸卡片、小球、重锤线、米尺
实验步骤
1. 用图钉把白纸钉在竖直木板上。
2. 在木板左上角固定斜槽并使其末端点O的切
3. 线水平。在纸上记录O点,
4. 利用重垂线画出通过O点的竖直线。
5. 在木板的平面上用手按住卡片,
6. 使卡片上有空的一面保持水平,
7. 调整卡片的位置,
8. 使槽上滚下的小球正好穿过卡片的孔,
9. 然后用铅笔在卡片的缺口上点个黑点,
10. 这就记下了小球平抛的轨迹通过的点。多次实验,
11. 描下多个点。
12. 用平滑的曲线将小球通过的点连接起来,
13. 就得到小球平抛运动的轨迹。
14. 以O为圆点,
15. 画出竖直向下的.y轴和水平向右的x轴.
16. 从曲线上选取A、B、C、D四个不同
17. 的点,
18. 测出它们的坐标,
19. 记在表内。
根据公式v0=x 求出每次小球平抛运动的初速度,再求出V0的平均值。
实验记录
X(米) y(米) V0(米/秒) V0(平均值)
A
B
C
D
实验分析
1.实验注意点:
a. 固定白纸的木板要 。
b. 固定斜槽时,要保证斜槽未端的 。
c.小球每次从槽上 滑下。
d.在白纸上准确记下槽口位置,该位置作为 。
2.实验误差:
(1)计算小球初速度时应在轨迹上选距离抛出点稍远一点的地方。
(2)木板、斜槽固定好后,实验过程中不改变位置。
实 验
整理文章……
练 习 1.在研究平抛物体的运动的实验中,已测出落下的高度h与对应的射程x如下表,则物体平抛初速度为 。(g=9.8m/s2)
h (m)
5.00
11.25
20.00
24.20
x (m)
.为什么实验中斜槽的末端的切线必须是水平的?
答:
.请你依据平抛运动的实验思想,自己设计一个测定玩具手弹速度的方法。
(1) 器材:
(2) 步骤:
(3) 手弹速度V0= 。(用字母表示)
教 师
评 语
记 分
研究实验报告 篇5
一、课题提出
所谓儿童经典背诵,是指在0-13岁这一人生中记忆力最好的年龄段里,各国儿童们通过诵读古今中外最经典的篇章以达到文化熏陶、智能锻炼与人格培养的目的。
中华传统经典诗词文化不仅蕴涵着崇高的人格美和深刻地智慧美,更积淀着一个不灭的精魂。可是,由于种种原因,近年来,社会上重理轻文急功近利的现象比较严重,人们得不到传统文化的熏陶,使民族的文化传承产业断层。而丧失传统文化素养的人,很容易丧失其理性的反省力。而诵读经典古文可以修身养性,陶冶情操,理智和诗情的融合,会塑造出有教养的人。有了根源性的文化素养,很容易开发个人的理性,涵养出深广的心胸和能力,一生受用无穷,直至生命升华。我们开展经典诵读活动,其目的是不仅让孩子记住一些名篇佳作,更重要的是寻根,寻民族精神的根,寻现代文明之根,寻学校育人思想之根……在熟读经典诗词的过程中弘扬优秀的民族传统文化,加厚孩子的人文底蕴。
从1994年开始,有许多有识之士倡导和推动,台湾、香港和中国大陆乃至北美、东南亚开展了“儿童经典背诵”活动,目前这一活动的良好成效主要表现在:
(1)儿童的记忆力加强,注意力集中。
(2)行为好转,心地向善,修养提高。
(3)语文程度提升。
(4)带动其他学科,如数学、历史等成绩的提高。
(5)培养读书兴趣,增加历史、地理、天文、数学、常识、文学、艺术等各方面知识。
(6)父母子女一起诵读经典,更能增进亲子感情,是最好的亲子活动。
二、研究的目的与意义
经典诗词诵读活动依据新一轮课程改革的精神,以“教育面向现代化,面向世界,面向未来”为指导,以弘扬祖国的优秀文化和吸收人类进步文化为宗旨,真正落实“素质教育”,以“经典诗词诵读”教学为核心,从语言教学的改革出发,进而迁移到其他科目的教学,从而达到真正的教育目的。
通过经典文化诵读活动的开展,有利于帮助学生建立正确的价值观念、人生观;有利于培养学生最真、最善、最美的性情,防止沦为功利主义的奴隶;有利于提高孩子的记忆力,提高学生学习的效率;有利于拓展学生的知识面,提高学生的语言使用能力,使学生真正达到养性、养正、养志、养德的目的,让人人“性情端正,才华洋溢”,以面对世界,面对未来。
三、研究对象、实验时间及诵读选本
1、研究对象:五年级在校学生
2、文选读本:《古诗绝唱100首》《宋词绝唱100首》《唐诗绝唱100首》
3、课时安排:充分利用早读20分钟、第二节课预备铃响后的'10分钟、下午第三节活动课35分钟进行诵读,诵读为主,讲解为辅。每天晚上回家后,再与家长一起诵读20分钟,复习巩固当天诵读的内容。
四、研究的主要目标
1、通过本课题的开展,提高孩子们的人文修养,积淀孩子们的文化功底,让孩子们打好传统的根基。探索开展经典文化诵读和丰富学生人文底蕴,培养民族精神,促进学生全面发展的相互关系。
2、诵读经典文化对提高儿童智力,发挥学生潜能的研究。
3、在新课标理念的指导下,力争总结出一些值得推广的教学案例,教学方法。探索适应新课标要求的经典诵读的形式与方法。
五、研究的主要内容
1、对培养学生热爱和诵读经典诗词的方法、途径进行研究。
2、诵读优秀经典对提高儿童智力,发挥学生潜能的研究。
3、对做学校家庭共育方法的研究。
六、具体方法措施
(一)、研究方法:
1、运用对比实验法、经验总结法、个案研究法、调查法,对实验班级进行方法和途径的研究。
2、运用激励法培养孩子诵读的兴趣,尊重孩子对优秀经典理解的方式,培养孩子创新和想像的思维品质。
(二)、具体措施:
1、营造浓厚的诵读氛围。
2、教学方法:
(1)、采用“跟我读、听录音、自读、小组读、全班读”等方法。“人人是教师,处处是教室”。只要有热诚,能读拼音,就能成为一个导读老师。初期,在每天进度中,或“听读”或“随读”或“自读”,总计遍数二十三至五十遍为度。一至二月之后,每段一百遍为度,通过如此教学,80%以上的儿童能够熟背本日进度,只要80%的学生通过检测,即可进行新进度。至于少数尚不能背诵之儿童,潜移默化中,亦达成多项教育目的,无须要求人人会背。
(2)、“同学们!跟我念!”诵读的六字箴言。这是进行经典文化诵读的基本方法,是让儿童用活泼愉快唱儿歌或背广告词的方式,让儿童和老师在没有压力的状态下,自然地熟读,是一种在唱中学习的方式。时间上,充分利用零碎时间,不增加学生负担,受到诵经之乐,使诵读活动成为课外生活中的一件乐事。在学校由老师利用课间,活动课分几个时段诵读后,回家后,再由家长带动诵读,既能培养亲子关系,又能把诵读经典的乐趣与好处和家人分享。总之,就是反复再反复的多念,很少讲解,或甚至不讲解。
(3)、在具体的教学环节中,也采用了多种方法,如:模糊教学法、情景设计法、鼓励与表扬、让儿童在生活中感悟经典。
3、诵读原则:
儿童方面:“不求理解,只求熟读;只奖励,不强求”。只要反复念,儿童自然就能背诵。
师长方面:要持之以恒,要有信心。
4、经典双语文化诵读教学的学生成绩的评价与测量:
学生的经典双语文化诵读成绩以鼓励为主,应采取“每天评量”及“百分主义”结合的方式,亦即“每天都让每个学生得一百分”。其方法如下:(1)、正常评量:评量的范围是前一天的学习内容(或几天来的复习,由教师在前一天宣布)。评量时间最好在早自习时间。老师用几分钟,检查几个学生,他们会背了即可得一百分,作为当天的诵读班长。让他们利用下课时间去检查其他的人。不能通过检查的人,记下名字,交由老师处理。(2)、特殊评量:凡通不过检查的,让他利用下课时间,拿着书,补读约二十或三十遍即可,补念二三十遍后,不管是否会背,也给他一百分。(因为经过这样训练,对他已有相当进益,不一定都要会背。而且此一阶段不会背,不影响下一阶段的学习)所以凡是“经典双语文化诵读考试”,一定人人一百分。
七、课题研究的阶段性成果
(一)、学生情况:
参与实验的56名学生基本完成了《古诗绝唱100首》《宋词绝唱100首》《唐诗绝唱100首》中的86篇的诵读任务。
参与实验的学生有了明显的变化。
1、自信心增强了,厚厚的一本书背完了,并且有的能做到随便抽一章都能背诵,他们觉得很有成就感。有些原来比较内向的孩子,眼睛里也充满了自信,学习质量、习惯都有了明显的提高。
2、培养了坚强的意志品质,有个别的孩子在诵读过程中,出现了畏难,想偷懒情绪,经过与家庭的及时联系,及时调整,孩子坚持跟了下来,战胜了自己,这些孩子的意志品质又上了一个新的台阶。
3、提升了孩子的记忆力,这些参与实验的孩子的记忆力有了明显的提高,与没有参与实验的孩子一对比,他们背诵的速度都要快好多。
4、提高了孩子的阅读速度,这些孩子的语感得到了很大的提高,他们阅读的速度比没有参与实验的孩子要快很多。一本杨红缨的小说《贪玩老爸》,参与实验的孩子几个小时就可以读完,其他的就要慢一点。
5、提高了书面表达能力。参与实验的孩子在书面表达上,能准确形象的使用词语,做到有条理的描写,具有一定的文采。
(二)、具体的背诵方法:
“同学们!跟我念!”诵读的六字箴言。这是进行经典文化诵读的基本方法,是让儿童用活泼愉快唱儿歌或背广告词的方式,让儿童和老师在没有压力的状态下,自然地熟读,是一种在唱中学习的方式,以此为基本方法,在具体的教学环节中,也采用了多种方法,如:
1、模糊教学法。教师并不作详细讲解,学生阅读的学习目标也是未定的,让儿童以猜测和期待的眼光去理解作品,语言运用的过程,既是思维的过程,也是一系列心理活动的过程,同时它又与人的认识活动密切相关。背诵的过程可帮助学生识字,并提高其记忆力,至于整体成篇的作品,更包孕了很多只能意会的场景,只能体味的情感,只能领悟的意蕴。让儿童精确的背诵经典,模糊的理解经典,在儿童逐渐的成长过程中,不断产生联想,逐渐领悟。
2、情景设计法。由于小学儿童尤其是低年级儿童的心理发展还带有明显的无意性,因此,在背诵经典的过程中应创设具有形象性和生动性的情景,并把学生引入这种特定的情景中。教师可以利用背景音乐渲染,因为在古代诗歌、戏剧、舞蹈、音乐本同源,借助音乐可以使儿童在感受音乐的过程中产生情感的移易,帮助对
研究实验报告 篇6
实验课程:实验名称: 实验地点:
学生姓名:学 号:指导教师:
实验时间:年 月 日
一、实验目的
熟悉电阻型气体传感器结构及工作原理,进行基于聚苯胺敏感薄膜的气体传感器的结构设计、材料制作、材料表征、探测单元制作与测试、实验结果分析,通过该实验获得气体传感器从设计到性能测试完整的实验流程,锻炼同学学习能力、动手能力和分析问题能力。
二、实验内容
1、理解电阻式气体传感器工作原理
2、进行传感器结构设计
3、进行敏感材料的合成与测试
4、开展气体传感器制作
5、器件性能测试与分析讨论
三、实验原理
气体传感器是化学传感器的一大门类,是气体检测系统的核心,通常安装在探测头内。从本质上讲,气体传感器是一种将某种气体体积分数转化成对应电信号的转换器。根据气敏特性来分类,主要分为半导体气体传感器、固体电解质气体传感器、接触燃烧式气体传感器、光学式气体传感器、石英谐振式气体传感器、表面声波气体传感器等。
气体传感器的检测原理一般是利用吸附气体与高分子半导体之间产生电子授受的关系,通过检测相互作用导致的物性变化从而得知检测气体分子存在的信息,大体上可以分为:
(l)气体分子的吸附引起聚合物材料表面电导率变化
(2)p型或n型有机半导体间结特性变化
(3)气体分子反应热引起导电率变化
(4)聚合物表面气体分子吸、脱附引起光学特性变化
(5)伴随气体吸附脱附引起微小量变化
对于电阻型气体传感器,其基本的机理都是气体分子吸附于膜表面并扩散进体内,从而引起膜电导的增加,电导变化量反应了气体的浓度情况。
四、实验器材
电子天平BS2245:北京赛多利斯仪器系统有限公司
KSV5000自组装超薄膜设备:芬兰KSV设备公司
Keithley2700数据采集系统:美国Keithley公司
KW-4A 型匀胶机:Chemat Technologies Inc.
85-2 型恒温磁力热搅拌机:上海司乐仪器公司
优普超纯水制造系统:成都超纯科技有限公司
动态配气装置 北京汇博隆仪器
S-450型扫描电镜:日本日立公司
UV1700紫外一可见分光光度计:北京瑞利分析仪器公司
BSF-GX-2型分流式标准湿度发生器:国家标准物质研究中心、北京耐思达新技术发展公司
五、实验步骤
1、电阻型气体探测器工作原理认识(见三、实验原理)
2、器件结构设计
电阻型气体探测器基于敏感薄膜电阻变化来进行气体浓度测定,因此电阻是探测器件的一个重要参数。叉指电极结构测量出的电导可由下式表示:
其中L和W为叉指电极基底的长度和宽度,N为叉指电极的数目对数,d为两相邻电极之间的间距,σ为薄膜的本征电导率。结合基底尺寸、材料电导率和工艺能力可以设计出结构优化的叉指 结构,获得较显著的.电学输出信号。
图1、基于敏感膜的气体传感器结构设计意图
图1为设计的电阻型气体传感器结构,在绝缘衬底上制作叉指电极,然后在叉指电极上制作敏感薄膜,通过测试两个叉指电极间的电学信号,可获得敏感薄膜的电阻信息。设计完成的整个气体
传感器的制作流程示意图如图2所示。
图2、气体传感器制作工艺流程示意图
详细流程可表述为:硅片清洗—硅片表面氧化—溅射生长NiCr合金—溅射生长金—匀胶、显影、曝光、去胶—刻蚀金属层(Kl、硫酸)—中测—划片一测试在器件的制作中,所使用的基片是电阻率为0.7-1cm的n型单晶硅片([100]取向)。其上氧化生长二氧化硅作为绝缘层,然后溅射镍铬合金(200-300 ),以提高金电极的附着性。其后再在镍铬合金上溅射导电的金层(400~500),采用负胶光刻,电极间距和宽度相等,为50μm,整个器件尺寸大小为8*5mm2,该设计由自己完成,工艺由成都亚光电子股份有限公司加工。
3、聚苯胺复合薄膜制备
(1) 基片预处理
本实验采用表面抛光的石英玻片和平面叉指金电极作为成膜基片。将表面抛光的石英基片先后放在:(l)表面活性剂和水的混合液;(2)去离子水;(3)乙醇;(4)丙酮中分别超声清洗0.5h,以除去表面污垢和油溃。然后将清洗过的石英基片放入7:3浓硫酸/过氧化氢溶液及1:1:5氨水/过氧化氢/水溶液中各超声清洗0.5h使得表面清洁,同时通过这一步使基片表面亲水。处理后的石英基片存放在超纯水中待用。
将清洗好的石英基片及平面叉指电极式器件浸入1%PDDA水溶液15min,取出后用去离子水洗涤,再用氮气吹干,此时基片表面呈正电性;再将基片浸入Pss溶液(2mg/inl,盐酸调节PH=1~2)中15min,取出后用去离子水洗涤并吹干,此时基片表面呈负电性。
(2)聚苯胺PANI/TiO2复合薄膜制备方法
对于经过聚电解质(PSS)处理后的基片,聚电解质自组装膜在基片表面引入了极性基团,在聚合反应的开始阶段,基片上-SO-3基团与酸性条件下
苯胺单体和聚苯胺低聚合物上的N+通过静电吸引作用形成离子对,将其吸附在基片表面,形成均匀的聚合中心,进行链生长。同时,混合液中的TiO2
纳米粒子起着原位吸附聚合载体的作用,苯胺单体吸附在TiO2纳米粒子表面,氧化剂(NH4)2S2O8引发单体在TiO2纳米粒子表面进行聚合,这导致了聚合物围绕TiO2粒子的受限生长,从而获得TiO2纳米粒子表面覆盖PANI的复合薄膜。
用移液管取0.2 ml TiO2溶胶,加去离子水稀释至0.lwt%;超声15min备用。室温下,将超声过的TiO2溶胶加入到20mL 2.0mol/L的盐酸溶液中,在适度的搅拌下,将0.1mL苯胺单体加入其中。为了避免苯胺单体快速氧化,边搅拌边将适量的(NH4)2S2O8的盐酸溶液缓慢逐滴滴入到混合液中,体系的颜色由透明逐渐加深,变为浅蓝,最终转变为墨绿色。适度搅拌5min后,用0.45um的有机过滤器过滤。(NH4)2S2O8和苯胺单体物质的量之比为1:1。运用芬兰KSV公司的自组装系统制备HCI掺杂PANI/TIO2自组装纳米复合薄膜。将预处理后的基片浸入到PANI/TiO2滤液中,反应20min,取出基片,在空气中自然晾干后放置在纯净的氮气中保存。
(3)HCI和PTSA掺杂PANI/TiO2复合薄膜制备方法
HCI和对甲苯磺酸(PTSA)是常见的聚苯胺质子酸掺杂剂。HCl掺杂PANI/TiO2复合薄膜制备同前所述。PTSA掺杂PANI/TiO2复合薄膜制备工艺如下:
取1.9g对甲苯磺酸,溶于10ml去离子水中;再配置0.1254g (NH4)2S2O8溶于10ml盐酸溶液中,待用;用移液管取0.2ml TiO2溶胶,加去离子水稀释至0.lwt%;将10ml对甲苯磺酸溶液与TiO2溶胶溶液混合,超声15min备用。室温下,在超声过的对甲苯磺酸溶液和TiO2溶胶混合溶液中,将0.1mL苯胺单体加入其中。为了避免苯胺单体快速氧化,边搅拌边将适量的(NH4)2S2O8的水溶液缓慢逐滴滴入到混合液中,体系的颜色由透明逐渐加深,最终转变为墨绿色。适度搅拌5min后,用0.45um的有机过滤器过滤。(NH4)2S2O8和苯胺单体物质的量之比为1:1。运用芬兰KSV公司的自组装系统制备PTSA掺杂PANI/TiO2自组装纳米复合薄膜。将预处理后的基片浸入到PANI/TiO2滤液中,反应20min,取出基片,在空气中自然晾干后放置在纯净的氮气中保存。
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