科技实验报告
前言：想要写出一篇令人眼前一亮的文章吗？我们特意为您整理了5篇科技实验报告范文，相信会为您的写作带来帮助，发现更多的写作思路和灵感。
科技实验报告范文第1篇
我的实习的项目是哈尔滨工业大学和国际大学生实习交流组织(IAESTE)支持的，实习地点是德国耶拿的奥托·肖特玻璃化学研究所，部分经费由德国学术交流服务组织(DAAD)和耶拿大学提供。在两个月的实习时间里，我的工作是协助博士生HenningSchirmer使用电化学方法对特殊玻璃进行研究。同期也参观了肖特玻璃制品厂，和分布在德国各地的若干科学博物馆。
一.工作与科研
6月底抵达耶拿奥托·肖特玻璃化学研究所报到，立刻见到了研究所负责人ChristianRuessel教授，他了解了我的基本情况之后，询问我有什么样的研究兴趣，据此安排我的工作。由于专业上有差别，以及对新环境不了解，我并不清楚该选择什么样的课题，只是说对光学玻璃和计算机辅助研究两方面感兴趣。之后，我和另外两名国际实习生一起参观了研究所。
研究所建立在绿树成荫的小山坡上，环境非常优美。建筑包括一座3层主楼，一座专门烧制玻璃的尖顶房屋和若干间储藏化学药品的平房。主楼虽然是100前的建筑，但是内部的实验室和计算机网络都很现代化。沿着走廊和楼梯陈列着很多矿石、玻璃和陶瓷样品，和若干成果的介绍，体现了悠久的科研传统。
在我第二次来上班的时候，教授就把我介绍给博士生HenningSchirmer，由他作为我的实习指导人。Henning的博士课题是一家玻璃制品公司支持的，他当时的工作是根据公司的要求，检测若干工业样品的化学组成，特别是氧化度。他的工作过程涵盖了玻璃的配制，烧制，检测，数据拟合与分析等方面的广泛内容。之后的两个月中，我作为助手，或多或少的对各个步骤有了了解。
这里实验室的管理是井然有序和开放的。各种仪器设备不但完备先进，并且对所有研究所内部人员开放。如果要使用一台仪器，只需在仪器旁边的时间表上登记即可。像使用者很多，使用时间又很长的烤炉，可以在时间表上提前写上名字来预约。当然，像XRD这样的贵重仪器也是由专人负责，需要申请使用的。每个人都有开放实验室，电脑室和小图书馆的钥匙，可以自由使用。实验室里粘贴的告示并不是规章制度，而是方便的仪器使用说明和重要内容的提示。各种制度要求合理，物质条件又很完备，所以大家都自觉地遵守规则。比如说，某些实验室的钥匙可以在固定的地方找到，每个人用完归还原处。为了防止丢失，单个的钥匙被绑在直径2分米的金属环上。德国人的严谨态度和理性思维可见一斑。
下面就介绍一下我的几项工作：
烧制玻璃：
玻璃的成分是性能的决定因素，所以配方很重要。导师多次让我配制玻璃粉，主要成分是二氧化硅，加入不等的碳酸锂，氢氧化铝，硫酸钠或者硫酸铁。首先用Exel已编好的配方文件和各组分的要求量计算出实际用量，然后清洗容器，用高压空气吹干，再准确测称量各组分化合物。
玻璃的烧制温度大约是1500到1600摄氏度。研究所有多种烤炉，普通的是电炉，好一点的是可编程电炉，还有一台电磁烤炉。登记一台电炉之后，一般要2个小时达到预定温度。之后把玻璃粉倒入铂金小钵中，放入炉箱里放置的坩埚内。由于玻璃粉熔融的过程中碳酸盐和氢氧化物会分解，气泡排出后体积变小，所以每过一段时间可以取出铂金钵再加入一些玻璃粉。待所有玻璃粉加入之后，再加热1个小时，使大多数气泡排出，就可以取出铂金铂，自然冷却，使玻璃形成。整个过程中，由于炉温很高，需要穿好白大褂，戴好防护面具和手套。我有一次穿了一件黑色的衬衣，一次开关炉之后，领口滚烫。
冷却之后的玻璃样品颜色各异，部分样品出现结晶，形成环状分层现象，也有的在冷却过程中由于各部分冷却速度不等而碎裂。由于我们所研究的是熔融态下的玻璃的热力学实验，对样品在常温下的表现并不在意。而对于研究所的其他人的样品来说，当玻璃冷却以后，它所体现出的性状可是非常重要的。
科技实验报告范文第2篇
济源市科学技术局制
科技计划项目完成情况表项目名称
项目编号
承担单位
计划类别
项目负责人
单位性质
联系电话
单位概况
地址
职工总数
技术人员
中高级技术人员
工业总产值
销售收入
研发经费
项目完成基本情况
计划完成时间
年月
实际完成时间
年月
计划投资金额(万元)
实际投资金额(万元)
其中拨款
计划新增产值
(万元)
实际新增产值
(万元)
计划新增利税
(万元)
实际新增利税
(万元)
预计主要成果
新产品(项)
实际主要成果
新产品(项)
新材料(项)
新材料(项)
软件(项)
软件(项)
新技术新工艺(项)
新技术新工艺(项)
新成套设备(件)
新成套设备(件)
研究论文(篇)
研究论文(篇)
成果鉴定情况
能否鉴定
鉴定单位及日期
知识产权情况
是否申请专利
专利申请号
授权公告号
其他说明事项
项目技术水平及推广前景
评审指标
A—分值
B—分值
C—分值
目标任务完成情况
按期保质12
基本完成6
完成一般1
技术经济指标达标情况
达标12
基本达标6
勉强达标1
市场前景及工程化,产业化前景
很好6
较好3
一般1
关键技术突破程度
重大8
较大4
一般0
取得科技成果的重要程度
重大6
较大3
普通0
技术先进性
先进5
较先进2
不先进0
科研设备条件改善程度
高6
较高3
一般1
研究开发经费匹配与执行情况
好6
较好2
一般1
成果转化效果
显著8
较显著4
一般1
产学研联合(攻关)紧密程度
高6
较高3
一般1
对行业科技进步的贡献
大5
较大3
一般1
增强经济竞争能力程度
高6
较高3
一般1
项目产品(服务)的商品化,产业化程度
高6
较高3
一般1
经济,社会或环境效益
好8
较好5
一般0
合计
总分(A B C)=
济源市科技计划项目评审指标
注:总分≥60分,为"通过"或"需要复议";总分
济源市科技计划项目组综合评审意见表
项目名称
承担单位
组综合评审意见:
组长:
年月日
市科技局审批意见:
负责人:(公章)
年月日
济源市科技计划项目组成员名单
项目名称:
姓名
性别
工作单位
职务(职称)
科技实验报告范文第3篇
关键词:计算机教学;硬件系列课程;实验安排;实验管理
赴美国中西部大学考察学习归来,我们重点学习了各层次大学计算机科学(CS)和计算机工程(CE/ECE)本科专业课程设置、实验教学体系、实验环境建设以及实验内容开发的情况,本文重点阐述计算机硬件系列课程的设置、实验安排、实验管理等方面的调研情况。
1课程设置
美国大部分高校将计算机学科分成了科学与工程两个部分,分别称为CS(Computer Science)和ECE(Electrical and Computer Engineering),各自侧重的方面也不同,在硬件系列课程中体现得尤为明显。CS注重讲清计算机的硬件组成和工作原理,实验也
主要以软件模拟实验为主;而ECE注重讲解计算机的组成和构建方式,实验也会在实际的硬件电路上进行。也有一些学校将CS和ECE二者结合为一个系,一般称作EECS或ECS。
在课程设置上,各校一般会安排一门入门课程,将计算的相关内容简要介绍一下,其中包括计算机组成原理的基础内容,然后在后续选修课程中再深入介绍组成原理和系统结构的内容。各个学校在硬件系列课程的设置中不会把数字逻辑、计算机组成原理和系统结构分得很清晰,课程设置也不尽相同,不过总的介绍内容都是类似的。下面以UIUC的CS、Purdue的ECE和西北大学的EECS为例详细介绍课程设置及内容,如表1、表2和表3所示。
表1UIUC CS硬件系列课程[1]
课程 主要内容
CS 231: Computer Architecture I
(计算机体系结构I) 从门电路开始,内容包括组合逻辑和时序逻辑、算术逻辑单元、存储器和控制器。
CS 232: Computer Architecture II
(计算机体系结构II) 组成与系统结构的基本内容,包括汇编语言、指令集系统、数据表示、子程序、输入输出、加载和链接、流水线、高速缓存、性能分析等。(cs.uiuc.edu/class/fa09/cs232/)
CS 433: Computer System Organization
(计算机系统组成) 计算机系统结构深入课程,包括计算机系统分析与设计、各部分之间的管理、性能分析、指令系统设计、流水线、向量机、存储系统。(cs.uiuc.edu/class/sp09/cs433/)
作者简介:李山山(1979-),男,工程师、硕士,研究方向为计算机系统结构、计算机实验系统;全成斌(1972-),男,高级工程师、博士,研究方向为计算机系统结构、计算机实验系统。
表2Purdue ECE硬件系列课程[2]
课程 主要内容
ECE 26600 - Digital Logic Design
(数字逻辑设计) 介绍逻辑设计,着重于设计和实现,内容包括布尔代数、逻辑优化、电路特性、组合逻辑与时序逻辑电路分析、时钟电路、状态机及应用。
ECE 26700 - Digital Logic Design Laboratory
(数字逻辑设计实验) 是ECE26600课程对应的实验课程。
ECE 36500 - Introduction to the Design of Digital Computers(数字计算机设计导论) 介绍计算机系统的硬件组成,包括指令集选择、算术逻辑单元、硬连线和微程序控制器、内存组织、IO接口设计。
ECE 43700 - Computer Design and Prototyping
(计算机原型机设计) 介绍计算机组成和设计,包括指令集选择、算术逻辑单元设计、数据通路设计、控制策略、流水线、存储系统、IO接口设计。(cobweb.ecn.purdue.edu/～ece437l/)
表3西北大学EECS硬件系列课程[3]
课程 主要内容
EECS 203 - Introduction to Computer Engineering
(计算机工程导论) 简要介绍计算机工程设计,包括布尔代数、逻辑门电路、组合逻辑电路的设计和化简、译码器/多路选择器/加法器、时序电路和触发器、汇编语言。(eecs.northwestern.edu/ academics/course/eecs_203/)
EECS 303 - Advanced Digital Logic Design
(数字逻辑设计) 介绍数字逻辑设计、组合逻辑和实习逻辑电路分析、算术逻辑单元、EDA工具、使用VHDL进行模拟和仿真。(eecs.northwestern.edu/academics/course/eecs_303/)
EECS 361 - Computer Architecture I
(计算机体系结构I) 从整体上理解和设计计算机系统、指令系统、体系结构设计、数据通路设计、控制器设计、单周期/多周期/流水线处理器的设计、冲突检测和数据旁路、存储系统及高速缓存和虚拟内存、设备和接口。(eecs.northwestern.edu/academics/course/eecs_361/)
EECS 362 - Computer Architecture Project
(计算机体系结构实验) 团队合作完成一个全指令集的支持流水线的处理器的详细设计,包括各个部件、数据通路、控制电路各部分的设计、使用VHDL语言和软件工具进行模拟和仿真。(eecs. northwestern.edu/academics/course/eecs_362/)
从以上课程内容可以看出,这些学校的硬件系列课程虽然名称略有不同,但是主要内容是类似的,都是按照数字逻辑、组成原理、系统结构这一条主线逐步深入的。不过CS偏重理论方面,着重讲清硬件是如何工作的,构架是什么样的以及如何进行性能分析;而ECE则注重应用,着重关注硬件是如何组成的,各部分之间的关系以及如何设计。这一点在实验上体现得十分明显,下一节将重点进行讨论。
2实验内容
在各个学校的实验安排中,CS一般很少安排实际的硬件实验,而主要通过软件模拟的方式进行,或者安排软件性能分析实验,要求只要掌握硬件的工作原理就可以了,不需要接触实际的硬件;而ECE大
部分将实验安排在实际的硬件电路上进行,让学生真正设计和实现一个硬件电路。
下面分别以UIUC的CS、Purdue的ECE和西北大学的EECS为例介绍具体实验内容,如表4、表5和表6所示。
从表4可以看出,UIUC的CS专业在硬件系列课程实验方面都是进行软件实验,不涉及实际的硬件电路。数字逻辑使用模拟软件进行电路的仿真,组成原理和系统结构则是进行了软件层次的实验,并没有采用处理器设计这一类实验。
从表5可以看出,Purdue ECE的实验大多是在实际硬件上进行的,数字逻辑采用TTL电路进行实验,组成原理和系统结构实验既采用了软件模拟,也采用了基于FPGA进行处理器设计的实际硬件实验。
表4UIUC CS硬件系列课程实验
课程 主要实验
CS 231: Computer Architecture I
(计算机体系结构I) 使用模拟软件Logic Works进行电路的模拟,实验内容主要有门电路、组合电路、时序电路、加法减法器、存储器等。
CS 232: Computer Architecture II
(计算机体系结构II) 基于汇编的实验,分成5个Machine Project,使用MIP32的指令集,在一个模拟系统上进行实验。
CS 433: Computer System Organization
(计算机系统组成) 分析不同的处理器构架,完成一个报告。
表5Purdue ECE硬件系列课程实验
课程 主要实验
ECE 26700 - Digital Logic Design Laboratory
(数字逻辑设计实验) 使用TTL电路进行实验。
ECE 36500 - Introduction To The Design Of Digital Computers
(数字计算机设计导论) 使用软件模拟进行实验。
ECE 43700 - Computer Design And Prototyping
(计算机原型机设计) 使用VHDL语言设计一个双核处理器,在FPGA上实现。
表6西北大学EECS硬件系列课程实验
课程 主要实验
EECS 203 - Introduction to Computer Engineering
(计算机工程导论) 使用面包板和TTL器件,实验内容如下:
1)验证两个简单电路。
2)设计一个简单的组合逻辑电路。
3)设计一个复杂的组合逻辑电路。
4)设计一个算术运算器。
5)汇编语言编程,控制单片机进行简单操作。
6)汇编语言编程,实现对一个机器人的控制。
EECS 303 - Advanced Digital Logic Design
(数字逻辑设计) 使用ModelSim等软件进行仿真实验,使用VHDL语言,实验内容主要是软件使用,并实现一个状态机。
EECS 361 - Computer Architecture I
(计算机体系结构I) 一个整学期的大实验,使用mentor的图形工具,设计一个单周期处理器,完成模拟。
EECS 362 - Computer Architecture Project
(计算机体系结构实验) 一个整学期的大实验,使用VHDL设计一个流水线处理器,完成模拟。
从表6可以看出,西北大学的数字逻辑实验采用面包板进行实际电路上的实验,组成原理和系统结构则是采用软件模拟的方案进行处理器设计的实验,如果再深入一步,就是使用FPGA等可编程器件下载进行实际硬件实验了。
从以上这3个学校的硬件系列课实验内容来看,数字逻辑课程都是进行逻辑电路的实验,区别在于是采用软件模拟的方式还是使用实际电路进行实验,CS偏向使用软件模拟,ECE则更偏向在实际硬件上进行实验。组成原理和系统结构的实验差别就很大了,CS偏重上层软件的实验,如汇编实验或者进行性能分析,而ECE更注重处理器设计,完成一个具有一定功能和结构的处理器并在硬件上实现。这样安排实验内容都是基于教学的需求,体现出了学科方向的不同要求。
3实验安排
由于时间仓促,我们在此次行程中没有详细了解每门课程的具体实验内容,只是重点调研了几门课程。下面以Purdue的ECE 43700课程为例介绍实验的具体安排。
ECE43700实验使用的教学语言是VHDL,使用的教学软件有ModelSim(VHDL设计和软件仿真工具软件,ModelSim公司产品)和Quartus II(硬件开发和仿真工具软件,Altera公司产品),教学硬件是Altera DE2开发及教学电路板(包含FPGA芯片,Altera公司产品),辅助硬件是Tektronix TLA 715 logic analyzer逻辑分析仪(Tektronix公司产品,操作系统Windows 2000)。实验设备如图1和图2所示:
图1DE2开发板
图2Tek逻辑分析仪
具体实验安排如下:
1) 第1周:寄存器文件设计。设计32×32的寄存器文件,双读单写;5～32位址解码器,读写控制。
2) 第2周:ALU算术逻辑单元设计。设计实现8种逻辑算术功能的算术逻辑单元,8种逻辑算术功能为SLL、SRL、ADD、SUB、AND、NOR、OR、XOR。
3) 第3、4周:单周期处理器设计。集成前两个实验成果,设计单周期处理器,实现大部分MIPS指令集(I类、R类、J类)软、硬件正确运行。
4) 第5、6、7周:流水线处理器设计。在前3个实验的基础上,设计5级流水线处理器,实现大部分MIPS指令集软硬件正确运行,控制单元,分支预测,转发和延迟功能等。
5) 第8、9周:高速缓存设计(包括指令缓存和数据缓存)。5级流水线处理器集成缓存,实现MIPS大部分指令集软、硬件正确运行。
6) 第10、11、12周:双核处理器设计。设计缓存联控单元(使用有限状态机实现MSI算法),控制双核5级流水线处理器,双指令缓存,双数据缓存,单一内存,实现MIPS大部分指令集软、硬件正确运行。
ECE43700是大四的1门系统结构课程实验,实验内容为使用硬件设计语言设计和实现1个双核处理器,并在可编程器件FPGA上下载运行。在具体的实验安排上,实验被划分成若干个具体步骤,从部件设计到单周期处理器设计,再到流水线处理器设计,最后引入高速缓存,直至完成双核处理器的设计。整个过程中实验内容逐步深入,要求也十分明确,既便于学生循序渐进地开展实验,也便于控制进度。在实验工作量方面,学生需要完成单周期、流水线和双核三种处理器的设计,工作量十分饱满,能很好地提高学生硬件设计能力和实际工程能力。在实验环境和支撑方面,实验室提供了强大的实验开发平台,并配备了先进的实验辅助测量仪器,为学生提供了很好的实验保障,使实验能够顺利完成。
4实验管理
在实验的具体管理方面,各个学校都投入了很多的人力和物力,以保障课程实验能够顺利开展。通过对各学校实验管理的调研,我们认为虽然他们各有特色,但也有以下几个共同点:
1) 同实验安排一样,为了控制实验进度,将整个实验细分成若干个步骤,并设置相应的检查点,规定各检查点应该完成的任务,学生需要在检查点之前完成相应的任务,教师或助教会根据学生完成情况安排实验辅导等,这样就能够很好地控制整个实验的进度,实现目标化管理。在检查过程中,教师一般会安排学生作实验报告,讲解自己的进度、遇到的困难以及解决方案等,锻炼学生的表达能力。
2) 设置专门的实验课程或课程中安排专门的实验课时,实验课一般实行小班教学,这样教师可以充分了解每个学生的实验情况,及时解决他们遇到的具体问题。同时,教师还在课外安排相应的答疑时间,并且充分利用网络资源,通过E-mail或网上答疑等为学生提供帮助。
3) 由于实验的工作量比较大,学校会设置较多助教,尤其是综合实验,一般20名学生就会安排1名助教。对助教的要求也比较严格,他们不仅要批改作业,辅导实验,还要抽出时间在专门的答疑教室答疑,通过网络解答学生的问题,需要助教投入更多的时间和精力。
4) 有专门的实验室管理人员协助教师进行实验,保证实验时间。一般实验室的开放时间比较长,方便学生随时来作实验,尤其是软件模拟的实验,基本上保证机房24小时开放。对于硬件实验,大部分学校安排的自由实验课时都比较长,学生可以利用课余时间到实验室进行实验。
总结起来,各学校在实验管理上都做出了比较大
的投入。虽然实验的工作量较大,但采取有效的管理机制,加之人员的配合,保证了实验能够顺利进行,学生能够完成实验任务,取得良好的教学效果。
5小结
通过对美国中部UIUC、伊利诺伊理工、芝加哥大学、西北大学和普度大学这5所大学硬件系列课程的调研,我们整理出他们的课程设置及实验内容,了解了他们具体的实验安排和管理办法。
对比国内的硬件系列课程,在课程设置和实验内容上已经逐渐接近我们考察学校的水平。但由于实验课时不足,造成实验任务较小,学生没有得到充分锻炼。在实验管理方面,国内投入的实验教学力量比较少,尤其是助教数量偏少,实验管理没有达到较高水平。在实验设备和环境上,国内各高校都已经开始使用硬件设计语言和可编程芯片进行实验,实验平台已经达到国外高校水平,但由于经费不足,因此实验辅助仪器还比较少。
通过此次考察,我们找到了国内硬件系列课程和实验与美国几所大学的异同点,以此来把握这些课程和实验的主流方向,了解自身的不足,不断改进教学和实验,切实提高教学质量和实验层次。
参考文献:
[1]UIUC CS. 2009 UIUC计算机专业课程设置[EB/OL]. [2010-06-30]. courses.illinois.edu/cis/2009/fall/catalog/CS/.
[2]Purdue ECE.课程设置[EB/OL]. [2010-06-30]. esa-oas-prod-wl.itap.purdue.edu/prod/bzwsrch.p_search_ catalog?subject=ECE.
[3]Northwestern EECS. EECS课程设置[EB/OL]. [2010-06-30]. eecs.northwestern.edu/academics/course/.
Investigation and Research on the Computer Hardware Series Course and Experiment in USA
LI Shan-shan, QUAN Cheng-bin
(Computer Education and Experiment Center, Tsinghua University, Beijing 100084, China)
科技实验报告范文第4篇
一、课题选择的原则：价值、创新、可行
二、课题形成路线：
第一是归纳的路线，也就是从实践出发，通过观察分析教育现象提出要解决对问题，从而形成课题。：
1、把教育实践中需要解决的问题转变为课题
2、在教育实践的矛盾、困惑中寻找课题
3、抓住思想的火花形成课题
4、凭个人的教育教学经验发现课题
5、从有争议的焦点和热点问题上选择课题
第二条路线是演绎路线，也就是以理论为着眼点，从相关理论中推演出某种假设、原则，然后再作为课题进行研究
1、承袭一幼的研究成果发展课题
2、在理论空白处挖掘课题
3、在学术观点的争论中寻找课题
4、以反其道而行之来开拓课题
5、在阅读理解、甚是理论的过程中构思研究课题
三、课题计划
课题计划或方案包括以下内容：
1、课题名称
2、课题意义
3、研究目标和主要内容
4、主要研究人员及其分工
5、研究对象
6、研究方法和实施要点
7、研究资料的处理方法
8、预期效果
科技实验报告范文第5篇
成果研究报告
创新成果名称
制作斜面实验操作仪
——《斜面》实验的改进与创新
项目亮点
（300字以内）
斜面实验操作仪的制作材料和方法：
斜面选取一块长60厘米作为斜面板，在斜面板40厘米处加上一个荷叶，可以折叠成长为40厘米的木板，也可以展开成一块长60厘米的木块；木板一端的下方装有挂钩，上方装有一个滑轮.支架：支架选用不锈钢铁架；在支架的上方安装了一个减速电机；重物选用小车，测力计选用电子数显拉力计；实验中增加了一个数显倾角仪。
斜面实验操作仪的优点：
（1）性能稳定，经久耐用。
（2）一板多用，省时省力。
（3）档位设计，便于搭建。
（4）拉力均匀，读数准确。
（5）坡度数显，便于比较。
总之，改进后的实验教具，取材方便，操作简单，效果明显，运用现代技术创新设计教具，优化了实验过程，突破了教学重难点。在实验过程中学生兴趣浓，思维活，方法多，效果好，学生学习科学的兴趣更加浓厚，突出了科学可以实验探究为核心的目标。
成果作者
姓名
性别
家长姓名
联系方式
所在学校（盖章）
所在年级
五
辅导教师
姓名
手机
职务
项目目标
知道斜面是简单机械之一，利用斜面可以省力，能够对斜面的作用提出假
（研究目的和意义）
设，设计科学合理的对比实验来研究斜面，用科学实验的证据来说明斜面的作用及省力的规律。让学生经历这个实验探究的过程。
研究过程
（研究中遇到的难点和解决过程）
1、需多次搭建，费时费力
解决方法：设计时选取一块长60厘米作为斜面板，在斜面板40厘米处加上一个荷叶，可以折叠成长为40厘米的木板，也可以展开成一块长60厘米的木块；木板一端的下方装有挂钩，上方装有一个滑轮.这样斜面的木板是可折叠的，可方便搭建不同长度的斜面，操作起来更加简单
1、稳定性差，难于操作
解决方法：利用三角形的稳定性制作斜面实验操作仪把木质教具和不锈钢铁架结合，坚固耐用。
3、拉力不均，读数不准
解决方法：在支架的上方安装了一个减速电机；重物选用小车，测力计选用电子数显拉力计；利用电机匀速转动并拉动测力计和小车，用电子数显拉力计读数更加准确，对比更加严谨。
4、坡度大小，数据模糊
解决方法：实验中增加了一个数显倾角仪。只要把数显倾角仪放在所搭建的斜面的上就可以准确的测出所搭建斜面的坡度，对比数据更加准确。
项目研究报告（可另附页。字数应不少于
2
千字、不超过
1
万字。其中发明奖报告中还需附实物照片、研究照片、成果结构简图等辅助图片，创意奖需附成果结构简图，图片大小应均不超过5MB）
（一）原有的实验分析
纵观各种版本的科学教材，无论是教科版的《斜面的作用》、还是苏教版的《斜坡的启示》等等，关于斜面的作用，都研究了这两个实验，大多采用的实验材料和方法如图所示：
图1
图2
图3
在实践中，我发现原实验存在以下不足：
1.需多次搭建，费时费力
实验室提供的材料，研究一个实验要搭建一次斜面，操作繁琐，导致课堂效率低下。
2.稳定性差，难以操作
这些实验器材基本上是纯手动，需要小组多人合作探究才能完成，受操作能力的影响，所搭建斜面的固定性差。
3.拉力不均，读数不准
在实验中常常会出现小车和测力计难以达到匀速运动，测力计在拉的过程中指针不稳定，难以读出牵引力大小的准确数字，导致实验的对比不够严谨。
4.坡度大小，数据模糊
所搭建斜面的坡度没有准确的数据，学生难以对对比实验中的变量——坡度的大小数据进行准确分析。
（二）改进后的实验
1.需要的材料和方法
（1）斜面：选取一块长60厘米的木板作为斜面板，在斜面板40厘米处加上一个荷叶，可以折叠成长为40厘米的木板，也可以展开成一块长60厘米的木块；木板一端的下方装有挂钩，上方装有一个滑轮；（如图4）
（2）支架：选用不锈钢铁架；（如图5）
（3）电机：在支架的上方安装了一个减速电机；（如图6）
（4）重物：选用小车，小车摩擦力小，运动起来更方便；（如图7）
（5）测力计：选用电子数显拉力计；（如图8）
（6）数显倾角仪：实验中增加了一个数显倾角仪。（如图9）
图
4
图
5
图
6
图
7
图
8
图
9
2.斜面实验操作仪（如图10）的优点：
（1）性能稳定，经久耐用。
图10
取材容易，结构简单，利用三角形的稳定性制作斜面实验操作仪固定性好，造价低廉；木质教具和不锈钢铁架结合，坚固耐用。
（2）一板多用，省时省力。
斜面的木板是可折叠的，可方便搭建不同长度的斜面，操作简单。
（3）档位设计，便于搭建。
支架每5厘米有一个档位，共有5个档位，可方便搭建多种坡度不同的斜面，对比现象更直观，探究活动更加多维。
（4）拉力均匀，读数准确。
利用电机匀速转动并拉动测力计和小车，用电子数显拉力计读数更加准确，对比更加严谨。
（5）坡度数显，便于比较。
增加数显倾角仪，只要把数显倾角仪放在所搭建的斜面的上就可以准确的测出所搭建斜面的坡度，对比数据更加准确。
（三）、用斜面实验操作仪的实验过程
1.活动一：斜面省力吗
怎样研究斜面是否能够省力呢？引导学生拟定简单的实验研究计划，学生设计直接提升重物和使用斜面提升重物的对比实验（如图11、图12）：
展示学生的实验记录单，（如下表）
探究活动一：斜面省力吗第一次实验
第一组
我们的猜测
斜面的状况
提升不同的物体
我们的发现
重物1
重物2
重物3
斜面能
省力
直接提升物体的力(N)
1.0
1.5
2.5
斜面有省力作用
沿斜面
提升物
体的力
用力(N)
0.7
1.2
1.8
角度（坡度）
50°
50°
50°
探究活动一：斜面省力吗
第二组
我们的猜测
斜面的状况
提升不同的物体
我们的发现
重物1
重物2
重物3
斜面能
直接提升物体的力
1.0
1.5
2.5
斜面有省力作用
省力
沿斜面
提升物
体的力
用力(N)
0.05
0.25
0.35
角度（坡度）
10°
10°
10°
探究活动一：斜面省力吗
第三组
我们的猜测
斜面的状况
提升不同的物体
我们的发现
重物1
重物2
重物3
斜面能
省力
直接提升物体的力(N)
1.0
1.5
2.5
斜面有省力作用
沿斜面
提升物
体的力
用力(N)
0.3
0.5
1.2
角度（坡度）
30°
30°
30°
通过数据分析、比较，学生发现：斜面能省力。
2.活动二：怎样的斜面更省力
由于实验器材的改进，每一次搭建的斜面坡度不同，就产生了不同的数据，这时产生了新的疑问：同样的重物，同样是斜面，为什么省力情况却不同？我猜测可能和斜面的坡度有关系，那么怎样搭建坡度不同的斜面？通过再思考，我想要再次设计一个“对比实验”，在实验过程中，
“要控制不变的条件（提升的物体相同）”、
“要改变的条件（坡度大小不同）”，经过再思考再研究，有两种思路：
(1)搭建高度相同，长度不同的斜面，提升同一重物作比较；
(2)搭建长度相同，高度不同的斜面，提升同一重物作比较。
这样就开始研究第二个探究活动:怎样的斜面更省力。
从实验中发现当斜面高度相同时，斜面越长越省力；斜面长度相同时，斜面越低越省力。
怎样的斜面更省力实验探究单
1、斜面高度相同，长度不同
斜面的高度
斜面的长度（cm）
角度（坡度）
用力大小（N）
我们的结论
20cm
60
20°
0.673
斜面高度相同时，斜面越长越省力。
40
26.9°
0.903
2、斜面长度相同，高度不同
斜面的长度
斜面的高度（cm）
角度（坡度）
用力大小（N）
我们的结论
60cm
5
5.2°
0.256
斜面长度相同时，斜面越低越省力。
15
14.7°
0.603
纵观两组实验（如上表），对数据进行有针对性的分析，得出：斜面坡度越小越省力。
辅导教师评语
该学生谦虚谨慎，勤奋好学，喜欢动手操作，善于动脑，善于钻研，注重理论和实践相结合，将大学所学的课堂知识能有效地运用于实验操作中，认真听取同学的建议和老师的指导，对于别人提出的疑问和解决问题的办法，能够虚心听取，表现出较强的求知欲，并能够仔细观察切身体验独立思考综合分析，灵活运用所学知识解决学习中遇到的实际困难和实验中遇到的问题。最终经过多次实验与研究，所设计的斜面实验操作仪在实验中取得了好的效果。
教师：周
雪
常晓波
2019
年
10
月
