关于科学小实验的原理十篇

关于科学小实验的原理篇1

《科学（3～6年级）课程标准》指出：“这门课程将细心呵护儿童与生俱来的好奇心，培养他们的科学兴趣和求知欲，引领他们学习与周围世界有关的科学知识，帮助学生体验科学活动的过程和方法，使学生了解科学、技术和社会，乐于与人合作，与环境和谐共处。”客观审视当前的小学科学教学，一些实际情况值得剖析和思考。

（一）课堂教学存在一些遗憾

1.探究内容难以顾及全面。每个学生都有自己相对钟爱的科学学习内容，若能在学生所喜欢的内容上加以深入，其成效是不可估量的。小学科学课程尽管内容设置丰富，但无法照顾到每个学生的科学探究内容的倾向性选择，我们时常看到有的学习内容学生还想继续深入研究，可教材编排已戛然而止。

2.探究生成难以有效延伸。学生在科学探究过程中，总能时不时产生新的疑惑，继而萌发对某些类似现象的探究兴趣，这样的生成问题是极其宝贵的。而在实际教学中，教师对学生有新意的生成性疑惑，很少在后续探究中跟进，而学生往往也是说时心动、过后不动。

（二）课外探究往往虎头蛇尾

在开展家庭科学小实验之前，我们对8所学校500多位学生就“参与科学课外探究活动”情况进行了问卷调查，87.3%的学生并不喜欢课外探究作业，课外探究“名存实亡”。究其原因主要是：

1.学生对课外探究缺少持久热情。科学探究，对于学生们来说是较为神秘的，在没有引起学生足够兴趣的时候，让他们独立完成探究活动，学生会产生畏难情绪。如果无有效助推，这个畏难情绪也许就阻止了他们开展课外科学探究的步伐。

2.家庭对课外探究缺少基本保障。学生由于年龄等实际原因，在材料的准备和实验的设计等方面都需要家庭提供帮助。学生开展课外探究，对家长素质要求相对较高，不少家庭特别是农村家庭大多缺少保障探究的条件，基本条件的薄弱导致课外探究活动无法有效开展。

面对科学探究出现的种种弊病，需要我们更多地思考和革新学生学习科学、开展课外探究的方法和形式。特别是农村学校，学生在进行课外探究时，更是缺乏课外探究的有效指导和硬件保障。为此，我们以开发方便可操作的“家庭科学小实验”为载体，深度探索家庭科学小实验开展的指导性策略，从而有效保障农村学生课外探究的顺利进行，使学生真切体验到“经历着的研究者”的充实与自在。

二、家庭科学小实验开发的基本原则

基于上述分析，我们认为只有开展方便、可操作的家庭科学小实验，才能有效保障每一位学生课外探究的顺利进行。因此，家庭科学小实验的选择应遵循以下基本原则：

1.内容的趣味性原则。只有使学生一看实验内容就有想动手试试的冲动，这样的课外探究内容才更具有生命力。因此，教师在选择小实验时要将趣味性作为选取实验的核心标准。“火可以在水中燃烧吗？满杯的水中还能放多少枚大头针？动物都是用鼻子呼吸的吗？……”我们如果将这些吸人眼球的小实验向学生推介，定能激发学生探究的欲望。

2.材料的便捷性原则。如果实验材料准备困难、烦琐，即便学生有了想动手实践的冲动，到了器材准备之时也会打退堂鼓。因此家庭科学小实验的材料一定要体现其便捷性，让学生在家就能轻松办到。例如我们创编了“空瓶吹气球”的小实验，这个实验所需的材料是塑料瓶、脸盆、热水、气球，这些材料大都是家庭生活中常用的器具，有些或许家中没有但也能轻易办到。同时，在开发小实验的时候，还应在每个实验中设置 “材料大盘点”这个板块，为学生实验材料的准备提供参考依据。

3.教材的契合性原则。家庭科学小实验弥补了课堂教学中的一些遗憾，是课堂教学的有效补充，理应遵循小学科学课程标准的编排和要求。教师所提供的小实验，要按照课程标准要求、教材的编排顺序和学生不同年龄段的认知水平有序推进。学生可以在教师的推荐下有针对性地开展家庭科学小实验。如在学习《杠杆原理》一课后，学生可以在家中进行“保持平衡的胡萝卜两端一样重吗？”的实验；在学习《植物的茎》一课后，学生可以进行“会变色的花”的实验；在学习《马铃薯在水中是沉还是浮》一课后，学生可以进行“水中悬蛋”的实验……如果家庭科学小实验与教材内容相契合，必能更好地成为课堂探究的延伸和强化。

4.操作的自主性原则。在家进行的科学小实验的首要特点就是学生的自主性，而针对年龄层次、动手操作、思维能力等方面的诸多不同，我们在提供小实验时要尽量顾及全面，确保有初步探究能力的学生均能自主操作家庭科学小实验。因此教师所提供的小实验，应细致地将每个实验的步骤有序地进行说明，给学生的探究提供有力的支架。此外，基于实验的安全性和复杂性，还应在实验步骤旁设置“科学小贴士”栏目，突破实验的难点，明确实验的关键点，确保实验的安全性。如我们创编的“难舍难分的书本”这个小实验，在实验步骤中针对“书本交叉相叠的方法”“拔书的安全”“实验后的清理”设置了三个科学小贴士，有效保障了学生自主探究的进行。在有些小实验后，我们还可以设置“我来试一试”的内容，让学生在小实验后自主设计实验并自主进行探究，深化对实验基本原理的应用。实验的自主性让孩子用自己的眼睛来发现问题，用自己的双手来收集证据，用自己的大脑去探索一个又一个未知的神奇世界。

5.家庭的联动性原则。家庭科学小实验是以家庭为基点的，学生在进行实验的准备及操作过程中，少不了家长的支持和帮助。从某种意义上来看，家庭科学小实验的有效开展能促进家庭科学探究氛围的形成。教师所提供的小实验，可以在每个小实验的后面设置“家长评价”“家长寄语”，让家长关注孩子的实验过程，有的甚至可以共同参与。家庭成员齐联动，与孩子们一起经历科学实验的种种奇妙的历程，一起分享科学实验的乐趣，相信对孩子科学探究兴趣的培养、科学素养的可持续发展是一件极为有益的妙事。

三、深化家庭科学小实验的指导性策略

我们一直在思索，在学生自主开展家庭科学小实验的过程中，教师应预先培养学生哪些既是基础性又是关键性的能力？我们认为，对于小学生而言，有效记录和科学思维是开展家庭科学小实验的基础性能力也是关键性能力。为此，我们在日常科学课堂教学过程中，经常性地放手让学生自主动手实践，使其熟练掌握探究的基本环节及相关技能，同时特别注重有效记录和科学思维能力的培养，努力为学生在课外的有效探究打下基础。

策略一：关注家庭科学小实验的有效记录

科学课的重要特性表现在对证据的追求和对证据的尊重。探究活动的证据很大一部分来自于学生的实验记录，这也从另一个侧面反映出教师应该注重引导学生在实验过程中对数据进行及时的收集和记录。学生在开展家庭科学小实验时，我们要关注学生良好的实验记录习惯的培养，让学生真正做到认真记录，做“真”记录。

1.精心准备科学实验记录本。每一本科学实验记录本都记载着一个学生成长的足迹，为学生们准备科学实验记录本记录他们自己的研究足迹是极为重要的。对于我们开展的家庭科学小实验，准备科学实验记录本就更有必要了。有了实验记录本，教师可以随时通过记录本查看学生在课堂以外开展科学实验的情况。

2.有效指导实验的记录方法。要使学生有效地建立自己的科学实验记录，教师的引导很重要。刚开始时，教师在学生实验前，可以先为学生设计好实验记录单，学生用最简单的方法把实验中观察到的现象填写在教师设计好的记录单中。如在“神奇的水”这一单元的《水中放物》一课的教学中，教师就设计了一张实验记录单：

放满水的杯子里还能放多少枚大头针的实验记录单

姓名 时间

我的猜测 （ ）枚

实验的情况 第一次 第二次 第三次

（ ）枚 （ ）枚 （ ）枚

结论 （ ）枚

随着学生记录能力的提高，他们不再满足于填写记录单，他们的观察更细致了，想法更多了，这就需要引导学生意识到这些也是科学实验记录单中可以记录的内容。教师可以逐步告诉学生运用记录单的背面或者其他空余的地方来说明和记录其他的观察结果。随着学生的记录能力、阅读能力和个人实践能力的增强，我们对科学实验记录的要求应有所提高，可以让学生自行设计实验记录单，并把实验研究的全过程进行详细、真实而又清晰的记录。

3.合理评价实验的记录情况。科学实验记录能力的发展需要得到评价的支撑。对记录进行评价的最终目的是提高学生的记录能力，促进学生对科学本质的理解。低年级的评价主要关注的是能否将观察到的信息记录下来，有没有新的记录方法。到了高年级，记录的评价更多的是关注记录的结果是否清晰、完整，记录的细节是否准确，记录的能力是否提高，是否有很好的形成假设的能力，是否把科学实验记录本作为获取信息的来源，是否对记录进行整理和解释等。我们对学生的评价要从关注记录现象开始，逐渐向关注学生思维的方向进行发展。

策略二：关注家庭科学小实验的思维发展

小学生年龄小，描述能力弱，在拓展性探究活动中要将自己的思考用语言表述出来，难免会不全面或不到位，思维的参与也只会游离于表面。如能在活动中运用“图示记录”，不但能形象地表达学生头脑中已有的科学概念，还可以让学生从具体的形象中提炼出部分本质来。结合学生家庭科学小实验的开展，我们对图示记录的种类进行了整理。在学生课外探究活动中，运用比较频繁的有如下三种图示记录：概念图、观察图、猜想图。

1.概念图：画在概念加深时。小学阶段概念图主要有维恩图、网状图、气泡图。维恩图主要用于选择、分类和比较信息。网状图是用图解的形式记录与中心词有关的观点和内容，呈现中心词和与之相关内容之间的关系。气泡图其实就是一种简单的网状图，可以帮助学生对中心词作出联想，记录下他们已经观察和了解的内容。

如在“消失的颜色”这个实验中，学生在完成橙汁使高锰酸钾溶液还原褪色后，明白了橙汁中含有维生素C，维生素C呈酸性，具有较强的还原性，因而能使高锰酸钾溶液褪色。紧接着学生就按同样的方法做其他的水果实验，比较哪些水果能使高锰酸钾褪色和褪色时间的长短。在学生自主实验后，教师可以利用概念图进行有效的整理。

通过概念图的梳理，各种水果能否使高锰酸钾溶液褪色及褪色的速度一目了然，各种水果的维生素C含量也在概念图中隐性呈现。

2.观察图：画在深入观察时。观察图是适合小学生记录观察结果和他与人分享信息的一种十分有效的方法。它比普通的图画倾注更多的精力在细节上。为了真实地记录实验现象，学生必须仔细地观察，记下实验的每个特点。使用这种记录方法可以提高学生的观察能力，教师也可以从中对他们的观察、表达和理解的能力进行评价。学生的观察一般分两种，一种是对物体的观察，一种是对实验现象的观察。

（1）物体观察。根据小学生的认知特点，他们很难对一种物体进行细致而全面的观察，往往只关注自己感兴趣的一方面。通过图示记录能很好地引导学生对物体进行细致的观察，从而使观察环节真正落到实处。

（2）现象观察。小学生的思维正处于从以具体形象思维逐步向以抽象逻辑思维过渡的阶段，并在语言文字描述上存在逻辑性、严密性不强的特点。学生在对实验现象进行观察时，往往出现其思维很活跃但难以将自己的想法进行具体表述的情况，运用图示记录就会起到很好的“引流”作用。

如在“水中放物”这个实验中，实验内容主要是在倒满水的水杯中放入大头针，水并没溢出，从而得出水分子之间是有引力的，也就是水的表面张力。此时如只是单纯地记录放入大头针的数量是不够的，应该在相应的大头针数量后画出对应的水面变化图，随着放入大头针数量的增加，水的表面张力现象会更明显，使学生对水的表面张力有更为直观的认识。

3.猜想图：画在思维隐性时。建构主义学习论认为，学习是个体主动建构知识的过程，是利用自己原有认知对新知识进行探究、理解、内化的持续性过程。所以在科学教学中应该提供恰当的方法把学生的前概念充分地展示出来，正确把握学生的科学前概念思维，使之激发学生的学习、探究欲望，更为教育教学所利用。因此笔者提倡使用图示记录，记录下学生的前概念思维。

此外，对于一些通过实验仍无法直接观察到的实验现象，只能借助已有的实验现象间接地认识到科学实质。此时学生通过图示记录法，能够更为有效地展示实验现象和思维的过程。

如在“会敲鼓的黄豆”这个实验中，实验内容是将装满黄豆的杯子放到脸盆底上，并给黄豆加水。过一段时间后，你会听到黄豆落在盆底发出叮叮咚咚的响声。在这个实验中，教师可以引导学生进行猜想：黄豆到底发生了什么变化？并用图示将自己的猜想画出来。通过图示学生能将不易被观察到的黄豆的膨胀过程展现出来，清晰地展示自己的思维轨迹。

家庭科学小实验的开发和运用，不仅有效弥补了科学课堂中的一些遗憾，还为深入开展教材主题探究活动提供了内容及素材。生活就是科学，科学就是生活。在学生开展家庭科学小实验的过程中，从研究方案的制订、过程的实施到成果的总结展示，使学生享受到研究的乐趣，体味到成功的喜悦，从而为学生今后真正独立自主地开展课外研究打下基础。

（浙江省绍兴市上虞区盖北镇中心小学 312300）

书评：

在我们与孩子们的交流中，经常感受到孩子们特别喜欢做实验，这也是孩子们喜欢科学课程的重要原因。

课堂教学是科学教育的主要阵地，课外更是个广阔的天地。怎样把孩子的学习兴趣从课内扩展到课外，让孩子能在课外主动地进行探索学习？《家庭科学小实验》来了！

这本书主要是让孩子们在家里动手做一些小实验，帮助他们迁移课堂中学到的基本科学知识和技能，来认识自己和周围世界，运用科学的思维和方法，进行科学探究，并试图以此为载体，拓展科学学习的时空，在自主探究中体验科学的魅力和乐趣，逐步提高孩子们的科学素养。

《家庭科学小实验》一书共有四个板块、32个小实验，选取的实验经过作者近五年的试教筛选。这些小实验的趣味性强，使孩子们一看到就有想动手实践的冲动；准备方便，实验所需要的材料在生活中可以很容易地找到；小实验的安排是按照课程标准要求和孩子们不同年龄段的认知水平有序推进的；小实验的设计也完全以孩子们为主体……如果家长也能参与其中，与孩子们一起经历科学实验的种种奇妙的历程，一起分享科学实验的乐趣，相信对孩子科学探究兴趣的培养、科学素养的可持续发展，是一件极为有益的妙事。

关于科学小实验的原理篇2

关键词：初中科学；实验教学；有效开展；策略 在初中科学教学中，有效开展科学实验教学有着重要意义。一个有效的科学实验中所包含的价值是不可估量的，因而，初中科学教师应该对科学实验教学的有效开展进行积极的探索。

一、重视科学实验教学的意义

就目前学校的现状而言，许多学校的科学实验教学并未受到重视。有的学校的实验室没有起到应有的作用，形同虚设；有的学校是否开展科学实验教学则是视教师的兴趣而定；而有的学校则缺乏必要的、标准的实验室等等。这些，都是学校对科学实验教学的不重视所致。其实，在实验教学中，往往包含着许许多多的科学知识，通过科学实验教学，不仅能有效发散学生的思维，还能促使学生养成科学的态度，从而有效培养了学生的各种能力并训练了他们相应的技能，进而提高学生的整体素质。因此，在科学教学中重视科学实验教学的有效开展势在必行。

二、科学实验教学有效开展的策略

（一）注重实验的演示

就科学实验而言，确实比较耗费时间及精力，因而在科学教学中，难免有的教师会产生厌烦的情绪，然后以“讲实验”来替代“做实验”，使科学实验教学得不到应有的重视。对此，笔者认为科学实验切不可以讲代做，教师一定要注重实验的演示，且在进行实验演示的同时务必达到演示的相关要求，具体可以从以下几点着手：

1.有明确的实验目的

在科学教学中，新课导入的有效手段之一就是实验的演示。如果实验的目的明确了，且层层深入地进行，对学生掌握相关知识是大有裨益的。如，教学“摩擦力”这一知识点，教师可以针对“摩擦力的大小受哪些因素的影响”这一问题通过进行实验演示来导入。教师通过对吊盘上物体重量的调整，让木块在桌面上做匀速直线运动，然后再往木块上加一个物体，就会发现，要是木块继续做匀速直线运动，必须相应增加吊盘上物体的重量。从而让学生明确“物体间的滑动摩擦力的大小与其间的压力大小成正比”这一结论，教师还可以通过变换滑动面的光滑程度来让学生明白滑动摩擦力的大小还受接触面的光滑程度的影响。

2.尽量让实验现象直观化

教师在进行科学实验演示时，一定要充分考虑到怎样才能便于学生对实验过程及现象进行观察，因为观察实验演示的过程就是学生们学习的过程，所以教师务必尽量让实验现象直观化。具体表现为：实验仪器尽量简单，避免复杂；实验过程简洁明了；尽量调动多种感官的参与。若演示实验复杂、模糊，学生不能从中观察到确切的实验结果，弄不清楚实验所演示的相关规律及原理，不仅于教学无益，还会适得其反。

3.注重实验的启发性

实验的演示能通过各种感性材料使抽象知识形象化。在此过程中，教师要注重对学生思维的启发，让学生通过观察，了解相关的规律及原理，从而产生实验兴趣。因此，教师在设计演示过程时，务必重视其启发性。如，进行“惯性现象”的实验演示，在杯口上放一块小硬纸板，纸板上放一个鸡蛋，快速将纸板抽开，鸡蛋没有随着纸板滚到地上，而是原地落入杯中。这一现象必定能有效激发学生的兴趣，促使他们思考相应的原理。当然，值得注意的是，教师一定要确保演示实验的成功，如果失败，不仅浪费课堂教学时间，更会让学生们对相关规律及原理产生不必要的怀疑。

（二）激发学生兴趣，引导其探究

1.优化实验方案，激发学习兴趣

教师在科学教学中，要充分通过优化实验方案来激发学生的学习兴趣，从而通过科学实验设计来培养学生的动手及动脑能力。尤其是让学生自己设计相关的科学实验，更是能起到事半功倍的效果。教师在教学过程中，可以引导学生收集一些关于科学实验的知识，积极组织学生自己进行实验设计，这样，既能有效拓宽学生的视野，又能充分开发学生的创造性思维。如，进行“大气压与人类生活”的演示实验，为了充分激发学生的学习兴趣，教师可以适当改编课本上的用带有橡皮球的玻璃罐吸皮肤的演示实验，变吸皮肤为吸气球，这样，同样能让学生通过演示实验来明确相关知识点。

2.进行游戏化实验，寓教于乐

一直都在提倡教育要寓教于乐，就初中科学实验教学而言，

将实验游戏化无疑是激发学生兴趣、落实寓教于乐的有效手段之一。现在的初中科学教材中，增加了许多实验，而这些实验，是可以将其游戏化的，这样，利于激发学生的兴趣，使其在有趣的实验过程中得到技能的锻炼以及学到相关的知识。如：进行“大气压强”的教学，教师可以引导学生将实验变为一个小魔术来进行演示：

用一个杯子装满水，然后在杯口盖上一块小纸板，将杯子倒过来，里边的水不会溢出。这就能极大激发学生的兴趣，他们急于知道原因何在。

3.利用多媒体演示实验，激发学习兴趣

有的科学实验比较抽象，学生难以理解，这时教师就可以利用多媒体来进行实验演示，这样，便于学生直观地观察整个实验过程以及清楚地观察相关的实验现象，这也是激发学生兴趣的极为有效的手段。利用多媒体演示实验不仅能使抽象的知识形象地展现在学生面前，还能有效地调动学生的多种感官参与到实验观察中。而且利用多媒体进行实验演示，教师可以根据实际需要，将实验过程按照要求将步骤进行简单化或者详细化的展示，利于学生对相关科学知识的掌握。可以说，多媒体的实验演示对于学生来说，确实是大有益处。

4.让学生动手实验，增强其求知欲

学生应具备的基本素质之一就是动手能力，而实验操作能有效培养学生的动手能力。因而在进行科学实验教学时，教师要尽可能多地为学生创造动手操作实验的机会，力求让每一个学生都能在实验操作的过程中有效提高自身的动手能力。甚至对那些能将实验操作顺利完成并能讲明相关注意事项及原理的学生，教师还可以让其充分发挥主体作用，也当一回小老师。就实验操作而言，动手的同时更多的是动脑，因此，学生在实验过程中对相关实验现象及原理等的了解及掌握，能有效地锻炼其观察能力、动手及动脑的能力。且在此过程中，学生们的求知欲得到了极大地激发，其兴趣自然更加浓厚。可见，让学生积极参与实验，实在是一举几得。

此外，在科学实验教学中，教师还可以其他的许多方式来激发学生的兴趣。比如针对初中生的心理特性，教师要极为注重其起步教学，因为兴趣是求知的动力。教师可以选择一些学生比较感兴趣的相关科学历史知识，配上科学教材中的插图，向学生介绍相关的历史故事，如阿基米德是如何验证黄金王冠的等等。这样，也能有效激发学生的兴趣。

（三）注重实验的时效性，提高实验效率

科学实验通过其有趣的实验过程及相关原理，固然能有效激发学生的兴趣，但是教师一定要注重实验的时效性，避免学生的兴趣仅仅停留在实验演示的趣味性上，导致本末倒置。因此，教师在科学实验教学的过程中，应注重实验的时效性，以促进实验效率的提高。

1.注重实验的全过程

教师在为学生演示实验时，务必引导学生在观察实验演示的过程中，要认真观察实验的全过程，掌握整个实验的主体及相关的条件、现象、结论等，不能只将注意力放在某个特殊或者有趣的现象上。毕竟实验是为相关的科学知识服务的，实验的主要目的就是通过整个过程及现象的观察，明白其中的科学原理或规律，所以学生在进行实验观察的过程中，要善于透过实验现象来明确相关知识原理。

2.严格进行实验操作

教师在组织学生亲手操作实验时，一定要确保让学生严格按照相关实验要求来进行操作。学生进了实验室，不能还未明确相关实验要求就胡乱操作，必须在教师的指导及指令下进行实验。在遵守实验室纪律的前提下，通过教师针对整个实验操作的注意事项、实验内容、操作方法等的讲解后，再按照教师的引导进行实验操作，严禁在实验室不听指令地胡乱实验。实验操作是规范性很强的操作，学生不能抱着毫不在乎、毫无顾忌的心态进行，实验操作的正确步骤及方法是有所固定的，学生切不可任意妄为。否则，不仅影响了整个实验操作的顺利进行，还可能造成不必要的麻烦。

3.注重实验时三思而后行

上文说道，实验操作能有效培养学生的动手及动脑能力。很明显，行动是思维的具体表现，因而学生在实验操作的过程中一定要养成三思而后行的良好习惯。在实验操作的过程中，先想好具体步骤，再动手实验，这样才能顺利完成实验操作的相关任务，才能使整个实验过程有序地进行。学生切不可不加思考就胡乱动手，对整个实验造成不良影响。因而，教师要注重培养学生先思后行的良好实验习惯，还可以在规范、安全操作的基础上结合教学内容进行创造性、探索性的实验。

（四）注重学生科学态度的培养

在科学实验教学中，有许多内容能有效培养学生的科学态度，对此，教师在教学中一定要善于利用这些材料，注重学生科学态度的养成。在实验过程中，引导学生要遵守实验的相关纪律、不损坏实验仪器、安全进行实验操作等等，这些都有利于学生科学态度的养成。教师在教学过程中介绍一些我国的科学史或者是相关的环保现状等，也利于培养学生的科学态度。科学史如造纸术的发明、结晶牛胰岛素的发现等；环保现状，如：温室效应、绿色食品、低碳生活等，也有利于培养学生的科学态度。

总之，科学实验教学在初中科学教学中的作用是显而易见的。而科学实验教学的有效开展，则是值得广大初中科学教师积极探究的问题，相信通过大家的潜心探索，初中科学实验教学必定能有效开展。

参考文献：

［1］黄孝长.初中科学实验教学中注意学生能力的培养［J］.双语学习，2007（8）.

［2］秦国成.提高初中科学实验教学有效性初探［J］.新乡教育学院学报，2008（2）.

关于科学小实验的原理篇3

【摘 要】随着世界高新科技技术的不断发展，高新技术人才已经逐渐成为了世界上经济政治发展的主要力量。为了更好的贯彻科教兴国战略，同时为了更好的培养出适合现代经济发展的重要人才，所以我国进行了相关教育体制的改革——新课标改革。在新课改视野下进行有关高中物理实验教学改革，有利于提高高中物理教学的效率。本文首先介绍了高中原来物理实验教学中所存在的问题，然后阐述了新课改视野下的高中物理实验教学的优势，最后探讨了新课改视野下的高中物理实验教学方法，以期能够有效提高高中物理实验教学质量和水平。

关键词 新课改视野；高中物理；实验教学；研究

1.引言

随着教育体制的不断改革，以及新课标改革的不断深入与认真贯彻，高中相关学科也在跟随着教学大纲不断的进行调整，例如在新课改的视野下，高中物理实验教学也在逐渐发生着变化，例如由原来的“物理实验”转换成了现在新课标大纲上的“物理实验与科学探究”，通过新课标大纲对物理实验描述的转变，可以看出新课标更加要求学生的探索精神。

2.原高中物理实验教学中所存在的问题

在还没有进行新课标改革之前，高中的物理实验教学主要以老师为主。在原来的物理实验教学中，老师往往是注重理论课多于实验课，通常都是在进行相关物理理论课的教学中，由于需要应对相关物理实验的考试知识点，才会在课堂上对相关的物理实验进行讲解，而且高中物理老师多以讲解为主，主要是将有关物理实验的相关器材、实验步骤、实验结果以及实验的注意事项告诉学生，导致学生死搬教条，只是对物理实验相关的考点知识进行机械性记忆，不懂得灵活变通。

2.1充分调动学生课堂积极性

新课改视野下的高中物理实验教学主要是以学生为主，其主要目的是让高中生充分参与到物理实验教学课堂的每一个环节，让学生以小组的形式进行物理实验，通过让学生自己进行相关物理实验，可以充分调动学生物理实验学习的积极性，加深学生对相关物理知识的理解，提高学生的物理实验学习效率。

2.2充分激发学生的探索精神

新课改视野下的高中物理实验教学主要是以学生动手为主，由于学生刚接触相关新的物理知识，所以在设计实验或者是在进行实验操作的时候难免会发生一些实验错误，导致相关实验结果出现偏差造成实验失败，此时便可以通过让学生进行对物理实验失败的原因进行分析，这样便可以加深学生对相关物理知识的理解，激发学生的探索精神，提高学生对物理学习的效率。

3.新课改视野下的高中物理实验教学方法

3.1增强学生的动手能力

对于新课改视野下的高中物理实验教学，主要是以学生为主，教师进行辅助和指导，所以要多让学生自己进行相关物理实验操作，同时让同学自己设计实验，并且让同学在自己设计物理实验的基础上进行相关实验，这样可以增强学生的动手能力，加深学生对相关物理知识的理解程度，有利于高中物理课程的开展。

3.2加强学生的自主学习能力

对于新课改视野下的高中物理实验教学，应该加强学生的自主学习能力，在进行相关物理实验课前，就应该提前告知学生所要进行的相关物理实验的知识，让学生在了解相关知识的情况下提前做好相关准备。在进行相关物理实验课时，应该多让学生进行动手操作，通过自己的实际操作来发现自己在相关方面的不足，并及时加以改正。例如在做有关对摩擦力的影响因素的实验时，可以通过让学生感受在玻璃上、桌子上以及抹布上拉动小木块时的力的大小，来找出影响摩擦力的因素。这样学生可以对相关知识的理解更加深刻。

3.3增强学生团队合作能力

对于新课改视野下的高中物理实验教学，应该增强学生的团队合作能力。因为我们的学生众多，但是物理实验器材少的情况下，我们通常采取小组的方式进行有关的物理实验。老师可让学生以小组的形式进行物理实验，团队在组内分工协作，将自己提前搜集好的有关物理实验的知识进行汇总，并通过对这些搜集的数据进行整理和分析，设计出本组的最好方案，并且在物理实验操作过程当中，小组成员分工协作，这样可以加快物理实验操作的效率。如果该物理实验没有操作成功，那么整个小组对整个物理实验过程中的操作进行分析，通过利用团队合作的能力，找出实验失败的原因，并加以总结和分析。并且在分析完相关失败原因之后，小组可以再次进行相关物理实验。通过利用学生之间的团队合作能力，可以充分了解其他小组成员的思想，找到最优化的解决方式，并且可以加深学生之间的友谊，充分调动课堂的积极性，激发学生的探索精神，提高物理教学效率。

4.结束语

本文对新课程改革下高中物理实验教学的问题及其对策进行的分析与探讨。随着教育体制改革的不断深入，新课改的不断落实与贯彻， 相关学科的老师应该以学生为本，重视教学理念和教学方法的更新，明确角色定位，紧跟步伐作出调整，例如高中物理实验教学课程由原来的老师主讲和动手实际操作转变成由学生动手进行实际操作，这样有利于高中物理实验教学课程的不断开展，提高学生上物理课的积极性，锻炼学生的实际操作能力，同时还可以拓展学生学习知识，提高学生在物理实验教学课程中的学习效率，增强学生的团队合作能力与自主学习能力。

参考文献

[1]梅正锋.新课改视野下的高中物理实验教学[J].科教文汇（上旬刊），2007，（11）

[2]刘建政.新课标下高中物理实验教学改革的研究[J].安徽教育学院学报，2005，（06）

[3]吴光耀.新课改下高中物理实验教学现状及方法探究[J].科学咨询（教育科研），2012，（05）

[4]芮文光.新课改下高中物理实验教学中创新培养与实践[J].科技创新导报，2013，（30）

关于科学小实验的原理篇4

研究性学习能突出学生在教育中的主体地位，为学生提供自由活动的空间，优化学生的智能结构，在当前，它代表了教育改革的方向，那么，在初中物理教学中，如何开发和实施研究性的学习呢？爱因斯坦有句名言：“提出一个问题比解决一个问题更重要。”在物理研究性学习中，首先要解决的便是研究课题的提出，下面，结合初中物理教学实践，我认为研究性学习应包括课题的提出，课题的选择，探索课题和教师原则指导四个环节。

一、     课题的提出

由于研究性学习的开放性，我们往往是首先寻找课题，简单的说，就是提出问题。我认为，它大致来源于以下几个方面：、

1．   物理教材内部

物理是一门以实验为主的基础性学科，在九年义务教育人教版初二物理教材中，物理的定义是：研究的是关于力的、声的、热的、光的、电的现象，找出它们发生的原因，并研究怎样利用它们来为人类服务。在课本上，很多实验或问题的探究本身就是一个研究性学习课题，下面我列举一些初二物理课本上出现的研究性课题：

类 别

页 面

课      题

实验

11

如何利用刻度尺和三角板测出硬币的直径

小实验

13

用自制的卷尺测量身高，要求比较起床后和临睡前的身高有何不同。

习题

14

怎样用刻度尺测乒乓球的直径

小实验

27

测自己的步行速度

小实验

42

用烧瓶和铃铛做真空不能传声实验

小实验

60

纸锅烧水

小实验

78

制作针孔像机和潜望镜

习题

79

用手电筒和平面镜白纸做漫反射和镜面反射实验

小实验

97

自制平行光源和磨制冰透镜、研究物体的颜色

小实验

112

自制天平和量筒

小实验

129

橡皮筋测力计

小实验

142

筷子提米，巧找重心

小实验

158

个人对地面的压强是多大

小实验

173

观察大气压强随高度的变化

小实验

188

自制潜水艇模型和密度计

小实验

201

研究自行车的构造

小实验

218

比比谁的功率大

以上我列出了初二物理课本将近二十个实验，都是课本提出来供学生进行探究学习的。让学生进行探究性的学习，可以使学生在经过自己的一番努力之后，能够尝到成功的喜悦。

2．   物理学与其它学科的交汇点

由于物理是自然科学的基础学科之一，它与其他学科的交汇点有许多可供研究的课题。这也与当前的跨学科综合不谋而合。例如，我们可以让初中学生适当的利用互联网资源优势，由老师布置题目，如：21世纪的交通、航天技术的发展、空间技术和我们的生活等为题。让他们自己去寻找资料，自己研究，从而写出这些方面的小论文和自己对未来的设想。

3．   物理学科与新技术的交汇点

科技发展日新月异，但总离不开物理学的基本原理，在讲授第一章测量，讲到纳米这个单位，我们可以借机介绍一下纳米技术。并建议同学们努力学习本领，立志探究这一高科技领域。

4．   物理学与社会生活的交汇点

学生学习了第3章噪声之后，知道了人类的四大公害：水污染、噪声、大气污染和固体废弃物污染，只有人人遵守社会公德，共同保护环境，我们的家园才会蓝天碧水。这时教师可以向学生布置课题：①研究我们家乡浏阳河的污染情况；②我们学校有哪些噪声；③我们平常有哪些对环境污染的不良习惯；④农村对垃圾的处理的方式科学吗？等。

5．   物理学与生活的交汇点

物理是一门实践性很强的学科，研究性学习应成为联系物理学和日常生活的纽带。如吹肥皂泡，细心的人便会观察：肥皂为什么是球形的，吹出后为什么总是先升后降，为什么有时无色，其至是暗淡的？所以在学习了“光的反射与折射”后可让学生以肥皂泡为题，让学生感到物理学与生活息息相关；又如，学习了物质间的三态变化后，学生就能解释露珠、霜、大雾、冬天人呼出的“白气”到底是不是水蒸气，等形成的原因。

二、     课题的选择

我认为，初中学生选择研究性课题应遵守以下原则：

1．   主体性原则

研究性学习区别于常规教学的一个很重要的特点，就是学生拥有自主选择课题，确定行动方案，自主动手操作，选择合作伙伴的权利，便于发挥学生的主体作用，因此，应允许对同一活动主题出现几个层次不同的课题，确定的研究课题应能照顾到不同学生的个别差异。

2．   发展性原则

研究性学习的目的，就是要使学习者在掌握知识技能的基础上，智力因素与非智力因素得协调发展和共同提高，所以可采用多种研究形式使其了解科学方法，丰富情感体验，培养多种能力，因此确定的研究课题，应含更多的教育因素，能更好地使学生各方面全面发展。

3．   实践性原则

研究性学习一般应能很好的体现物理与技术、社会关系、要引导学生接触社会、认识社会、关注社会问题，获得关于社会及科技进步的直接经验，使学生在动手、动脑，体验的同时真切的体会到物理知识对人类的作用，对社会进步的推动作用，真切地体会到知识的力量。

4．   可行性原则

选择研究课题时，应充分考虑到每个学生原有的知识水平，兴趣特长，学校及社区现有的教学资源，教师及指导专家的指导水平，使研究性学习真正能落到实处。

三、探索课题

在确定课题后，学生应该进行解决问题的方案设计。首先，我们要求学生搜集与问题相关的资料，或通过设计实验来解决为什么，或由学校组织教师或专家学者来校进行讲座，或者通过互联网进行讨论，征集意见。提出方案后，还应送交物理教师进行相关的审核，以免提出违背科学规律的问题。

四、教师指导

关于科学小实验的原理篇5

[关键词]矿物加工 专题网站 教学改革 考核模式

[中图分类号] G642.0 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437（2013）22-00106-02

矿物加工实验课是该专业实践环节的主干课程，其主要通过多种方式的实验实践，掌握实验方法、设备工作原理，熟悉实验手段、分析实验过程，培养兴趣、拓展专业面、提高专业技术水平。通过对实验现象的观察、思考、实验数据的整理、分析，帮助学生直观、理性地学习和了解矿物加工过程的基本规律、影响因素、应用领域及应用领域的拓展，实现更高层次上对矿物加工过程基本原理、基本方法和应用的认识。同时让学生掌握矿物加工的基本实验环节与方法，补充和深化课堂理论教学内容、强化课堂教学效果、提高专业知识水平，是全面学习、掌握、提高、拓展矿物加工学知识的必不可少的途径，具有很强的实践性。并对专业课堂理论教学内容进行有益的补充和拓展。该课程是克服单纯课堂理论教学的抽象性、强化学生掌握专业知识、提升专业知识水平的有效途径。

一、矿物加工实验教学现状

我校在设立矿物加工工程专业之初，就配套建设了矿物加工专业实验室供本科实验教学使用，设备仪器完备，完全可满足矿物加工实验课教学大纲的要求。近两年，随着西部大开发尤其是内蒙古煤炭的大开发，矿物加工选煤方向优势逐渐凸显，现已与金属矿选矿并列，成为我校矿物加工专业重要的发展方向。选煤实验室、相关仪器设备基本齐备。

综上所述，我校矿物加工实验教学硬件建设比较完备，目前，该专业实验课教学存在的问题都集中在软件建设上，总结起来分别是：

1.实验课比理论课安排相对滞后，实践与理论没有同步进行，理论与实践联系不紧密，导致学生理论课理解不透彻，实验课又不清楚试验原理。

2.实验课集中安排，试验相关的选矿理论、设备原理、试验指导书来不及复习与预习，导致实验效果差。

3.实验课没有系统科学的考核制度，目前，只有实际操作考查和填写实验报告书，由于实验大多都是多人合作，有些学生做得多，有些做得少，甚至不做，报告书同一组的内容一样，有些学生其实就是抄写他人的报告书。

4.实验课没有达到培养学生科研活动的兴趣，没有使学生形成思考问题、解决问题的习惯，不能培养创新性人才。

二、 矿物加工实验课教学改革的具体做法

（一）理论课与实验课教学同步进行，理论课、实验课做到紧密衔接

很长时间以来，我校在矿物加工专业课程安排上一直是理论教学与实验教学衔接不强，由此产生的问题已经很明显。比如：给学生讲述机械搅拌式浮选机转子―定子结构以及其负压吸气产生气泡的原理时，完全看课本插图学生很难理解或认识，如果带学生来到实验室，亲手操作浮选机完成《煤泥浮选实验》等，势必有助于学生对上述知识的掌握。因此，使学生通过课堂理论学习了解、认识各个选矿实验的原理、实验设备结构，也能在试验过程中有针对性地观察实验现象，用理论思考实验中出现的问题并解决问题，也能更有效地培养学生的科研兴趣。同时，实验教学与课堂理论教学同步，也有助于学生更加具体、形象地认识和理解比较抽象的选矿理论。使学生能来得及预习每个实验相关的试验指导书，不至于让学生在不清楚实验理论的基础上仓促地做实验。

（二）实验课程安排采用“随堂+开放”模式

实验课程安排采用“50%随堂+50%开放”。“开放”指的是实验课上课时间开放，实验课有50%的学时安排在与理论课教学同步进行，另外的学时安排在实验课开课学期的周末全天开放。[1]由于矿物加工专业学生较多，实验项目也较多，开放的实验教学模式，可以最大限度地使每个学生都能实践操作。

为配合“随堂+开放”模式的安排，我院建设了矿物加工专业实验教学专题网站，网站内容有：实验预约、矿物加工实验指导书下载、实验操作视频资料、实验设备及其工作原理、师生互动答疑系统，还包括选矿科学史、选矿厂生产现场图片或录像资料，增加学生对专业的了解。学生通过网上学习、网上与教师问答的形式，掌握实验项目的操作方法与实验相关原理，周末即可去实验室操作实验。通过网上学习及与教师交流，也有助于学生主动学习。

（三）实验课考核模式分两个内容：笔试+实践操作

长期以来，矿物加工实验课考核主要形式就是将学生分成若干个小组，各组独立完成全部的实验课，最后编写实验报告书并上交给代课教师评判，这种考核方式使每个小组中都存在那么几个学生每次都不做实验，最后抄袭别人的实验报告。[2]目前我们采用“笔试+实践操作”考核模式，学生可以在专业试验网站上通过网上学习及与教师问答，掌握矿物加工各实验课的实验原理、设备原理、各因素对实验的影响等实验相关内容，在学期末参加笔试部分。为此我们编写了《矿物加工专业实验课理论考试题库》，实验项目分必修与选修部分，得益于“随堂+开放”实验安排模式，我们每个小组的人数一般为两人，最多3人，实践操作部分要求每组学生要完成必修部分，选修部分可作为考试加分项。

实践表明：“笔试+实践操作”考核模式确实逼迫学生不得不学习实验相关理论知识，不得不动手实验。

（四）实验室支持学生创造性的科研活动

多年来，实验教学基本上停留在老师指导，学生完全按照实验指导书一步一步去验证实验内容的教学模式，而设计性、综合性实验根本没有。[3][4]为改变这种局面，实验室拿出部分经费支持学生创新性的实验课题研究，在教师指导下完成科研活动，编写科研报告，并发表科研论文，申请相关专利，条件是科技论文或专利第一作者单位为内蒙古科技大学矿业工程学院，这种方式大大激发了学生的科研兴趣。目前，我专业有几个学生在学校大学生创新基金的资助下正在进行煤炭制浆方面的科研并取得了一些成绩，学生们的科研热情很高。

三、矿物加工实验课教学改革中的问题或不足

首先，由于采用“随堂+开放”实验安排模式，加之学生分拆的实验小组数目增多，实验教师的工作量大大增加，实验教师人员不足。

其次，矿物加工主题网站的维护更新也需要配备相关人员，另外网站师生互动系统采用即时对话方式，对话内容瞬时消失，其他学生不能看到老师的答疑。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 秦晓静.开放实验教学培养创新人才[J].实验技术与管理，2005，（7）.

[2] 杨国良，高瑞光.新形势下高校实验教学改革的思考[J].教学研究，2005，（1）.

关于科学小实验的原理篇6

新课标 高中物理 实验教学

为了适应这种形势发展的需要，也为了学生更好地学习，将我们的学生培养成社会需要的人才，培养他们的技能，激发他们的兴趣，点燃他们创新的火花，我们的物理实验教学在新的形势下将发生怎样的变化？我们的物理实验教学所依循的理念，所进行的方法，都将以一种全新的方式出现。

实验教学方法是我们在实验教学活动中进行个体行为的依据和指导，所有的教学活动都是教师和学生双边活动，失去任何一方，都不成为完整的、有效的教学活动。因此，实验教学原则的确定应从教师、学生两方面去考虑；物理是应用理论科学，它既有理论性的一面，又有可应用性的一面，所以，确定物理实验教学原则，既应根据物理学的特点，又应依据教学科学，生理科学和心理科学，既能从理论上促进实验教学目标实现，又能从实践上提高实验教学的效果。

一、在探究中发现、体验科学性与思想性

实验教学的科学性，指知识技能要符合客观规律，所教学的内容要符合实际，同时，还包括实验原理、装置、方法的科学性和实验教学过程指导学生方法的科学性。从实验设计角度看，要求实验原理正确无误，对实验中发生的物理过程解释科学等。

实验教学的思想性，是指实验教学要体现出物理思想的教育，它主要包括实验设计和物理学研究的思想，辩证唯物主义和方法论的思想等，其教学方法主要是采用渗透方法。实验教学要遵循科学性与思想性的统一原则，始终把科学性作为思想性的前提，因为只有科学地进行实验教学才能有助于学生掌握知识，培养多方面的能力；同样，正确知识获得是以辩证唯物主义为指导，因此，没有科学性，思想性就难以保证。例如，《变压器原理》一节中关于的教学内容设计如下：把示教变压器的副线圈取下，用一根一米多长的多芯绝缘导线与小灯泡组成闭合回路，把它套在闭合铁芯上，发现小灯泡不亮；不断增加绕在铁芯上线圈的匝数，小灯泡逐渐亮起来。学生亲眼看到了变压器的绕制，既增加对匝数比的感性认识，又对“匝数比的变化会引起电压比的变化”这一因果关系有了本质的认识，这样，自然地把科学性和思想性融为一体。

二、在演示实验中增加学生的参与，提高学生的兴趣

从历史来看，整个物理学，也正是按照这个模式发展的，从物理实验教学的角度来说，辩证唯物论的认识也是我们解决理论和实验关系的基本指导思想。因此，我们的教学必须坚持这一原则，结合实验教学的实际，理论与实验相结合的原则，可以用“实验分析再实验再分析”，这一教学模式来体现。

例如，“自感现象”一课，在含有电磁铁和电动机的电路中，学生可能会问：为什么断电地方有火花出现？接着就做演示实验（“暴露问题”的实验）。这个实验不但揭示现象，引导学生观察问题，而且现象本身就提出了问题，学生进入一种相对思维兴奋状态。然后请学生提出自己的猜想，并设计实验积极进行验证，教师只隐在学生的思维过程后面，在他们需要具体的帮助时进行技术上的或是理论上的指导（同学们已经在课前预习过，对“自感”现象有所了解，但只是一种肤浅的、表面的新鲜概念，按照布鲁纳的理论，这时只是新的刺激对原有图式的冲击）。然后，有人提出自己的观点，有人赞成有人反驳，有些“维书”的学生会习惯去书上找一段话来支持他的观点，但由于这些观点并没有经过整合，还没有纳入成为他自身知识结构的整体，因此，在追问与实验过程中漏洞百出……在争论与实验中，旧有理论与新理论顺利地进行顺应和同化，加深了对理论的理解，同时，掌握的实验技能与物理研究方法，保持与激发了对物理的学习兴趣。

讨论完通电的自感现象后，教师接着作断电时自感现象的演示实验（实验前教师应先分析电路的组成），学生从演示中可以明显地看到，在切断电路，小灯泡在熄灭之前突然发出特别明亮的闪光。“当切断电路那一瞬间，电池已不再供电，为什么小电灯泡反而会突然发生特别明亮的闪光呢？”引导学生通过课堂讨论去分析问题，探索产生这一现象的原因，这时，他们自然地会想到断电时产生自感电动势的缘故。根据法拉第电磁感应定律和楞次定律可知，在断电的瞬时，线圈中产生感生电动势，这时，自感线圈成为电源，它跟小电灯泡组成闭合回路，因这一瞬间通过小灯泡的电流强度比原来的大，于是，我们看到小电灯炮在熄灭前发出特别明亮的闪光。

接着，请学生再进行实验演示，从这个实验学生容易想到，在切断含有电磁铁和电动机的电路时会出现很大的自感电动势。这样，学生运用推理自己解决了引导性实验所提出的问题。整个教学思路是“引导性（暴露问题）的演示实验分析断电时自感现象的演示实验进一步分析再实验”。

我们认为，实验与理论相结合的教学方法有以下几点好处：

整个教学过程是从简单到复杂，从感性知识逐步过渡到理性知识，它符合学生接受新知识的规律，能够充分激发学生的思维活动，而教学内容中有具体的、有抽象的，而且是从具体出发，在具体事实的基础上进行抽象概括，就能攻破难点。因此，学生对于从演示推得的结果，能够获得深刻的印象，对问题的理解比较透彻。

三、简单性和实效性相统一

简单性和实效性相结合，要求我们的实验，取材简单，源于生活：装置明了，操作方便；重点突出，现象明显。著名物理学家麦克斯韦对此早有精辟的论述：“一项演示实验使用的材料越简单，学生就越熟悉，就越想彻底地获得所验证的结果，这种实验的教育价值往往与仪器复杂程度成反比”。

我们的实验教学不同于科学研究，一般情况下，实验教学注重的不仅仅是结果，更注重的是实验的过程。有时，从科学研究或生产的角度来说先进的方法或手段，在教学实验中未必合适。在实验教学中，常常要有意识地避免采用过于精密的或“自动化”程度较高的仪器，而采用比较简单的实验装置和手段，便于学生仔细观察仪器的详细结构和实验的过程。如果在操作中机械化成份多，反而达不到培养学生能力的预期目标。

在新课程体系中，物理实验教学的重要地位将越来越突出，物理实验教学的面目也将随之出现新的面貌。作为新形势下的物理教师，我们只有不断发展，不断探索，不断学习，处处以学生学习能力的提高为最高目标，才可能将我们的学生培养成社会所需要的有用人才。

参考文献：

关于科学小实验的原理篇7

创造性、个性化地使用教材，能够使我们的教学活动更加符合学生的认知需求，增强教学的适切性。

实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。各版本的义务教育课程标准中，针对物理教材都提供了较为丰富的实验素材及样例。但是，在实际教学中，一方面由于校际间硬件设施配备的不均衡，另一方面由于各类学生认知发展水平的差异，教师必须根据实际情况，对教材提供的案例融入自己及他人的思想，对其进行增减、置换和加工，实现对教材的重构。对教材中的案例进行重构与改进，不仅可以更好地体现教材在教学活动中的“中介”作用，从而实现创造性、个性化地使用教材，而且能够使我们的教学活动更加符合学生的认知需求，增强教学的适切性。本文拟以“苏科版义务教育课程标准实验教科书——物理”的相关案例为蓝本，谈谈实验重构与改进的策略，以供参考。

1 让细微放大，化模糊为清晰，增强学生

感性认识，体验概念和规律的形成过程

做一做（讲话时，声带在振动吗？将发声的音叉触及面颊，音叉在振动吗？）

在“做一做”这一环节，教材通过“音叉贴面”让学生感受振动，许多学校由于条件所限，没有那么多数量的音叉，因此，很难达到编者的意图。为此，我们对“音叉贴面”实验作了置换，并对教学流程作了进一步完善。

根据实际情况，我们做了敲击桌子发声的实验，敲桌子时，我们能听到声音，但肉眼却看不见桌子在振动。

桌子是否在振动呢？有什么方法证明桌子在发声的同时也在振动呢？为此，我们在一张较大的桌子上放两个平面镜M和N，将玩具激光笔固定，让其发出的一束激光依次被这两平面镜反射，最后射到墙上，形成一个明亮的光斑。实验装置如图1所示。

当桌面不动时，墙上的光斑不会移动。用力敲击桌面，可以观察到在桌子在发声的同时，墙上的光斑来回移动。究其原因是因为桌子振动时，光的入射角变化，导致光斑来回移动。

为了使实验现象更明显，实验中采用了两次放大的设计。选择用激光作为光源，其优点是光的平直度好，亮度较高，易于观察。另外，激光笔作为可移动光源，操作更为灵活。

上述实验演示，可以让学生在观察中直观地感受声音所产生的振动，效果较好。

接下来，给每个同学一根吸管，让他们想办法吹响，使其体验气体发声现象。

在此基础上，我们引导学生归纳总结出：声音是由于物体振动而产生的。教材经过这样处理，具体、生动的实验情景，不仅可以缩短物理知识与学生的距离，让学生建立对物理、对科学的亲近感，而且可以让学生在刚开始学习物理时，通过教师的渗透式教学，引导其在探究的过程中，逐渐建立证据意识。学生经过深入观察和亲身体验后，物理知识不仅容易领悟而且印象深刻。

2 转换思维方式，变正向为逆向，从而化弊为

利突显实验现象

客观世界存在着互为逆向的事物，由于事物的正反向，才产生思维的正反向，两者是密切相关的。实践中也有很多事例，对某些问题利用正向思维不易找到正确答案，一旦运用反向思维，常常会取得意想不到的功效。

八年级下册“摩擦力”[2]53这一节，教材不是平铺直叙给出影响滑动摩擦力大小的因素，而是从改变摩擦力大小的角度，设计了“探究影响滑动摩擦力大小的因素”的活动，让学生结合生活经验，在猜想影响摩擦力的大小可能的因素的基础上，利用通过控制变量，测出3种情况下的滑动摩擦力，从而探究得出滑动摩擦力与哪些因素有关的规律。

这一探究活动能否顺利完成，关键在于滑动摩擦力的测量。对于滑动摩擦力的测量，教材通过“信息快递”这一栏目，给出的实验方案是：将物体置于水平桌面上，用弹簧测力计沿水平拉动，使其作匀速直线运动，此时弹簧测力计的示数等于物体所受滑动摩擦力的大小。实验装置如图2所示。

上述方案中，让测力计水平拉动木块作匀速直线运动是关键。只有当木块作匀速直线运动时，弹簧测力计的示数才等于木块受到的滑动摩擦力的大小。这一方案的缺陷如下：一是手拉测力计，难以保证滑块作匀速直线运动。二是在弹簧秤运动中读数不方便，甚至难以读数。按照这一方案操作，难度较大。

为此，将上述实验方案改进为：让木块固定，用手水平拉动木块下面的木板，无论木板是否匀速运动，弹簧测力计的示数都等于滑动摩擦力的大小。实验装置如图3所示。

改进后的实验优点如下：一是弹簧测力计不动，其示数易于观察，便于读取，避免了直接拉动木块时弹簧测力计示数的不稳定性；二是不要求木板作匀速直线运动。

逆向思考是重要的思维方式，逆向，可能是事物发展方向的反方向，也可能是实验操作程序的反向。“波粒二象性”“电动生磁”“磁动生电”都是运用逆向思维方法而取得成果的典型案例。

3 利用日常用品进行低成本物理实验，让生活走

向物理

用身边的物品做实验，例如使用手机、饮料瓶等日常用品进行物理实验，可以拉近物理学与生活的距离，下面拟举相关案例加以说明。

手机已经很普及，为了探究哪些介质能传播声音，将一部手机装入塑料袋内，并用一根长线密封好，然后把它慢慢浸没于水槽中，用另一个手机对其进行拨号，手机开始振铃。学生不仅看到手机屏幕的亮光，而且听到从手机发出的声音。实验表明了声音可以在气体、固体、液体中传播，同时也让学生体验了探究物理规律的方法。

利用饮料瓶能够演示光的直线传播、反射、折射等现象。准备一个稍粗一些的饮料瓶，让瓶中充满香烟的烟雾，拧紧瓶盖，就制成了一个光路显示器。用激光笔从瓶底照向瓶口，能清晰地显示光在同一种物质中沿直线传播。若将瓶底放在平面镜上，用激光笔从侧面照向瓶底的平面镜照射时，会清晰地观察到入射光线和反射光线。若饮料瓶中一半盛有未澄清的石灰水，一半是烟雾时，光从侧面射向石灰水面时，会清晰地观察到光的入射光线和折射光线。

学习“液体的压强”[2]81时，我们可以将饮料瓶装满染成红色的水，在不同的高度上扎眼，引导学生观察不同深度的水喷射的距离。实验装置如图4所示。在此基础上，就液体内部压强的特点提出问题、猜想。这虽然是定性的体验性实验，却可以为定量探究“影响液体内部压强大小的因素”做好铺垫，指明方向。

学习“气体的压强”[2]85时，将空易拉罐在酒精灯火焰上方烤一会儿，然后将罐口堵塞，撤去酒精灯，在易拉罐冷却的过程中，能听到声音且看到罐变瘪了。此时，学生很容易体验到大气压强的存在。

利用日常用品，坛坛罐罐做实验，可以为学生搭建起生活世界与科学世界的桥梁，让“从生活走向物理，从物理走向社会”的理念落到实处。

4 通过展示物理原理的技术价

值，让学生体验科学与技术的

联系

我们设计相关物理实验时，如果在揭示新现象、探究新规律的同时，注意展示科学原理的技术价值，就能够让学生较好地理解科学与技术的联系。

“电磁感应”[3]教学中，我们设计了下面的实验：将钢丝绷紧在铁架台的支架上，在底座上靠近钢丝处放置磁铁，将钢丝两端与扬声器连接。让小提琴的琴弓从钢丝上掠过，钢丝由于振动而切割磁感线，电路中产生感应电流，用手控制钢丝的振动长度，此时，由于电流的变化，扬声器发出美妙的乐音。将钢丝加长并弯曲，模仿小提琴将其排列成为四股，琴弓从钢丝上掠过，这个电提琴其音质堪比小提琴。“电提琴”发出的美妙和弦，使学生不仅领略了格物致知的真谛，科学、技术、人文、艺术也在此得到融合。

技术与社会的联系学生容易理解，科学与技术的联系却较难建立。实验是促进学生理解科学与技术联系的有效手段，如果我们设计的实验是原汁原味的科学，却能体现比较好的技术性能，学生一看就能知道是某一个科学原理在技术上的应用，这样我们就能够让学生理解科学与技术的联系。

5 适时运用理想实验启迪学生思

维，激发探索的兴趣

“牛顿第一定律”[2]65教学中，教材将“探究阻力对物体运动的影响”这一演示实验，改为学生探究性实验，让小车从斜面上的同一高度由静止滑下，让其分别滑上铺有棉布的、什么都没有铺的、铺上玻璃的水平木板，实验装置如图5所示。学生通过观察及比较发现，小车受到的阻力越小，小车运动的路程越大。

在学生已有感性认识的基础上，教材写道：“设想小车在绝对光滑的水平面上运动，即不受到阻力作用，小车将在水平面上永远运动下去。”教材接着给出了牛顿第一定律。

学生的学习过程是对人类文化发展过程的一种认知意义上的重演，他们学习科学的心理顺序差不多就是前人探索科学的历史顺序。上述关于“牛顿第一定律”的教学设计，其出发点是降低对学生逻辑思维和抽象思维能力的要求，由于学生没有完整经历对运动和力关系的一种认知意义上的重演，导致一部分学生到了高中，在面对跟运动和力有关的具体问题时，仍然存在错误认识。

为此，我们在上面学生实验的基础上，以问题拓展的形式将伽利略关于斜面的理想实验引入教学过程，为发展学生的思维能力安装一个“接口”。

首先，模拟演示伽利略的斜面实验。如图6所示，设置一个向下的斜面，再圆滑地连一个向上的斜面，然后拿一个小球放在斜面上某点，由静止运动下来，它将冲上另一斜面。我们发现小球在第二个斜面所能达到的高度与其起始高度相差不大。

接下来，教师通过一系列问题引发学生的思考。若换一个摩擦较小的斜面，可以看出，小球就较接近原来的高度。若摩擦越小，就越接近。这是实验事实。如果没有摩擦，小球将上升到原来的高度。减小第二个斜面的倾角，小球仍将上升到原来的高度，但这时它要运动得远些。继续减小第二个斜面的倾角，小球达到原来的高度所通过的路程就越长。

教师再次设疑：若将第二个斜面放置水平，球会到达多远的位置？学生的结论：球将永远滚下去。这就是说，力不是维持物体运动的原因。

当然，我们无法消除一切阻力，也不能将第二个斜面做得无限长，所以伽利略的实验是“理想实验”。在此基础上，通过引导学生讨论、归纳和推理，得出牛顿第一定律就水到渠成了。爱因斯坦指出：“伽利略的发现以及他所应用的科学的推理方法是人类思想史上最伟大的成就之一，而且标志着物理学的真正开端。”[4]4

安装“接口”是在处理教材跟前沿发展有关联内容时，交代一下由此延伸出去的课题或领域，以实现基础物理与当代物理适度对接的教学策略。安装一些“接口”，其目的不在于让学生对这些问题有深入了解，而是让学生感到人类对真理的追求是无止境的。其实，即使我们对这些前沿领域和课题并不作过多的展开，对学生的成长也是大有裨益的。

“科学家读自然之书必须由他自己来寻找答案”[4]3，爱因斯坦曾把一代代科学家探索自然奥秘的努力，比做福尔摩斯侦探小说中警员破案的过程。在侦探故事中，有时候明显可见的线索却把人们引到错误的判断上去，也就是说，光凭经验来做判断常常是靠不住的。因此，物理教学中必须通过一定数量的实验揭示真相。物理实验是手脑并用的实践活动。教材中大量的演示实验和学生实验，我们不能采取简单的“拿来主义”，让学生照方抓药，机械操作。我们必须根据学校自身的教学资源，学生的认知水平，对教材提供的实验方案进行适当的重构或者改进。实验教学中，我们应尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：应该怎样做？为什么要这样做？换种方法能不能做等，以此来渗透物理思想，启迪学生思路。实践表明，在实验教学中有意识地创设一种探索的氛围，使它带上一定的研究色彩，将会促使学生更好地领会实验思想的精髓，有助于提高他们的实验素养和能力。这不仅会为学生未来的发展奠定坚实的知识基础，而且能为学生以后应对知识社会的挑战建构应有的能力结构。

参考文献

[1]刘炳升，李容.义务教育课程标准实验教科书：物理（8年级，上册）[M].南京：江苏科学技术出版社，2007：8.

[2]刘炳升，李容.义务教育课程标准实验教科书：物理（8年级，下册）[M].南京：江苏科学技术出版社，2007.

[3]刘炳升，李容.义务教育课程标准实验教科书：物理（9年级，下册）[M].南京：江苏科学技术出版社，2007：51.

关于科学小实验的原理篇8

小学数学教学目标管理实验是广西壮族自治区教育科学“七五”规划重点科研项目《九年义务教育各科教 学目标管理体系设计》中的一个子课题。我部从1988年春季期开始研究并在全区开展实验，取得了可喜的效果 。七年来的实验证明，该课题对大面积提高小学数学教学质量有着明显的作用，是一项具有光明前景的科研课 题。

一、实验的必要性

小学数学是义务教育的主要学科，其教学质量如何，直接关系义务教育的整体质量。1988年秋，我们以教 学大纲和课本内容为依据，对广西部分小学三年级的七万多名学生进行命题测试，总平均分为62.5分。其中， 农村小学平均分54.5分，及格率仅48.2%。

我区小学数学教学质量低下的原因关键在师资。广西小学数学教师队伍中民办、代课教师占相当大的比例 ，新参加工作的年轻教师多，教师队伍也不够稳定，导致教师素质和教学水平普遍偏低。具体表现在对教学大 纲和教材体系理解不深，对教学目标把握不准，在教学中容易造成失误。要提高教学水平，减少失误，必须帮 助他们建立一个课堂教学目标——反馈形成性评价系统，这是大面积提高教学质量的重要条件。

大面积提高教学质量的另一重要条件是按照教学目标对学科教学进行管理。当前小学各学科教学失控现象 严重，小学数学科也不例外。在应试教育思想指导之下，教师为考而教，学生为考而学。试题越编越难，题海 越编越大，学生负担越来越重。要克服这种状况，除观念的改变外，还要在制度上予以保证。要建立一个按教 学目标进行质量管理的系统，把教学目标做为评价的依据，稳定质量的标准，以此解决学科教学的失控现象。 所以，开展教学目标管理实验，探索大面积提高小学数学教学质量的途径，其必要性是显而易见的。

二、实验的目的

教学目标管理的实质是通过管理提高教学质量。

我们的设想是：以小学数学教学大纲为准则，以现行统编教材和九年义务教育新教材为依据，建立以“目 标教学”和“目标管理”为主要内容的教学目标管理体系，对教学过程实施微观管理和宏观控制，逐步建立教 学有目标、管理有方向、命题有依据、评价有标准的教学目标管理机制。充分发挥教学目标的定向、激活、反 馈、调节、评价的作用，调动教师、学生和教学管理人员的积极性，不断增强目标意识，克服教学上和教学管 理上的盲目性和主观随意性，优化教学过程，提高教学效率，以达到大面积提高学科教学质量的目的。

三、实验的步骤

小学数学教学目标管理包含两个内容：目标教学和目标管理。两者既有联系又有区别，前者是后者的基础 和前提。因此，我们把整个实验分两步。第一步是完成小学数学教学目标体系设计（教学目标体系包括教学目 标系列及与之相配套的达标测查系列），组织教师开展目标教学实验；第二步，制定不同类型学校小学数学科 质量达标参考系数，组织教学业务管理人员开展目标管理实验。这两步不能截然分离，它们是整个小数学教学 目标管理实验中互相依存又互相促进的两个方面。在前期应首先抓好第一步即完成小学数学教学目标体系的设 计并组织实验。

四、关于小学数学教学目标体系的设计原则和分类

1.目标体系设计遵循的原则

我们设计和编制的小学数学教学目标体系，着重考虑如下原则：

第一、素质教育的原则。

第二、知识、能力、思想品德的要求相结合的原则。

第三、整体性、层次性和有序性相结合的原则。

第四、行为化的原则。

第五、实用性的原则。

2.小学数学教学目标分类

根据《九年制义务教育小学数学教学大纲》对教学目的的规定并参考美国教育心理学家B.C.布鲁姆的教育 目标分类法，我们从小学生的年龄心理特征来考虑，把小学数学教学目标分为如下三个领域：

一是知识应用领域。包含三个层次：①认识；②理解；③掌握和应用。

二是能力领域。也包含三个层次①计算能力；②初步空间观念；③初步逻辑思维能力。

三是思想品德教育领域。包含两个层次：①态度；②思想品德。在此基础上，对小学数学目标体系中各目 标项的含义进行了明确的界定，以“知识应用领域”各目标项为例，我们是这样界定的：

A（知识应用领域）的含义是：对教学内容的认识、理解、掌握和应用。此领域中的三个层次由低级到高级 ，后者包含前者。

A.1（认识）的含义是：知道提前渗透的一些知识，对学过的名词、术语、符号、概念、性质、法则、公式 、口诀、常用数据、进率、图形、表格等，知道其含义，可以再认和再现，即对这些知识能知道、能分辩、能 记忆并能表述（口头和文字的表述）。

例如，第四册中“认识”公制长度单位，指的是知道长度单位的名称是米、分米、厘米、毫米，并知道这 些名称所代表的大体长度。

A.2（理解）的含义是：指在“认识”的基础上懂得所学知识的进一层含义。如懂得知识的由来、发展、互 相联系及区别，形式的转换等，即不但知其然，而且知其所以然。

例如，第十册“理解”比与除法、分数的关系，指的是在认识了比的概念后，还要进一步懂得比和除法、 分数这些概念之间的互相联系和区别，即懂得比的前项、后项、比值分别“相当于”除法中的被除数、除数、 商或分别“相当于”分数中的分子、分母和分数值，并懂得它们之间的区别是：比表示两个数的关系，除法是 一种运算，分数则是一种数，等等。

A.3（掌握和应用）的含义是：指在“认识”和“理解”知识的基础上的进一步要求，即能够直接运用，或 在新的情境中运用知识，解答简单的实际问题。

例如，练习题：把0.37、0.3、0.287、0.309按从小到大的顺序排列。这一习题的解答，首先有“认识”的 目标，即认识小数的数位、数位顺序及数位间的关系；其次“理解”比较小数大小的方法；然后“应用”这个 方法，去具体比较这四个小数的大小，再依小到大的顺序排列。

五、实验概况

如前所述，我们把小学数学教学目标管理实验分为两个相互关联的次实验：目标教学实验和目标管理实验 ，前期侧重开展目标教学实验。

我们按设计原则及分类方案，编写了小学数学目标教学实验的系列用书，1988年秋期，开始在全区范围内 开展实验。实验过程经历了三个阶段：

1.探索性实验阶段

从88年9月至89年9月，我们用一年时间进行探索性实验。主要任务是完成全区实验点的合理布局，扎实开 展实验，取得经验和积累数据，为下步实验打下基础。

88年秋季，学期我们首先在百色市城镇和农村各选一间学校的六年制三年级进行实验。为了提高实验数据 的可比性，我们指定了对照班。经过一个学期的实验，分别对实验班和对照班实验前后的成绩进行差异显著性 检验。结果表明，实验班成绩提高明显，实验取得了初步成效。

89年春季学期，我们进一步扩展实验范围，学校实验点由2间扩大到55间。不同类型，不同层次的学校各占 一定比例。实验班也由原来的2个扩大到80个，学生近4000人。新扩展的班，实验一个学期，普遍取得满意效果 。如隆林县，从城区小学、中心校和教学点三种层次学校各选一个教学班进行实验。一学期后，实验班考试成 绩与同校对照班相比较，平均分分别高10.5分、11.6分和8.2分，及格率分别高42%，16.5%和36.8%；优秀率分 别高18%、28.9%和5.3%。隆林县是我区典型的贫困地区，获得如此明显的实验效果，说明目标教学是大面积提 高我区小学数学教学质量的好途径。各地从实验点取得的成效中看到了实验的生命力和课题研究的意义，纷纷 要求参加实验。

2.扩大实验阶段

这一阶段从89年9月至91年2月。在六年制三年级定点实验取得成效的基础上，进一步扩大实验已势在必然 。经过三个学期的努力，形成了小学数学目标教学实验在两种年制所有年级全面铺开的态势。与此同时，我们 还采取积极措施扩大实验的规模。至90年秋季学期，开设实验班的学校由上一阶段的55所上升到294所，增加了 4.3倍。

3.总结提高阶段

从91年2月春季学期开始，实验进入总结提高阶段，具体做了如下几项工作：

一是举办了以目标教学为主要特点的广西首届小学数学课堂教学评比观摩活动。把课堂教学目标的制订与 完成列为评分的重要条件。对小学数学目标教学的模式进行了有益的探索和尝试，也是对前两个阶段实验的一 次现场检阅与总结。

二是进行了全区小学数学教学目标管理实验阶段性总结的评比。收到实验单位或个人撰写的实验总结、经 验、论文等85篇，数量之多为过去所少见，说明教学目标实验这一课题已引起人们的兴趣和关注。尤其可喜的 是，许多老师通过目标教学实验，学习和运用了现代教育统计学原理及方法，进行实验数据的分析处理，初步 掌握了科研理论及科学的研究方法，给小学数学教研带来了崭新的气象。

三是召开了区、地两级经验交流会。全区经验交流会共收到实验报告、总结、论文和经验文章82篇，组织 观摩了实验点的目标教学研究课。

我们还积极支持、指导和帮助一些条件较成熟的地、市召开经验交流会，及时总结各地的新鲜经验。几年 来，在地、市级经验交流会上交流的各类有关实验的文章200多篇。对实验老师产生了激励作用。百色地区教研 室黄善词副主任的《小学数学目标教学实验报告》一文，被选为全国中小学数学教学研究会小学专业委员会第 四届年会的交流论文，获得年会好评及奖励，在区内外产生了良好的影响。地、市召开经验交流会，既活跃了 探讨课题的学术气氛，还促进了区、地两级教研部门齐管共抓实验新格局的形成，对全区小学数学教学目标管 理实验是一大推动，

几年来，我们还在有关刊物组织专稿，总结教学目标管理实验的经验，扩大实验的影响。这些在实验中产 生的优秀经验总结和论文，借助刊物和专辑，得到发表的园地，并得到广泛的宣传、介绍，反过来又指导了实 验，促进实验的健康发展。

六、几年来实验的总体效果及现状

六年多来的实验，取得了良好的总体效果。据调查全区13个地、市30个县44间不同层次学校的47个实验班 （其中城镇实验班22个，农村实验班25个），学科成绩较实验前有提高的占100%。其中，成绩有较明显提高的 30个班，占64%。百色镇三小孔惠玲老师的实验班，实验前全班数学成绩平均分为59.5分，实验后上升到91分， 及格率和优秀率也分别由56%和32.4%上升到100%和88.1%。田阳县头塘乡中心校蒙凤娇老师的实验班，经过三年 实验，成绩由全乡的倒数第三名跃升为顺数第三名。平均分由实验前的57.5分上升到94.8分。及格率和优秀率 也分别由46.3%和2.4%上升到100%和97%。

几年来的实验证明，教学目标实验是成功的，目标教学确是大面积提高教学质量的一条重要途径。

正由于实验本身的优越性及其显而易见的效果，使该项实验在我区得到了良性的发展，形成了一定的规模 。全区实验班及参加实验的学生人数，由开始时的两个班69人，发展到现在的8000多个班40多万人。

七、目标教学实验对大面积提高小学数学学科教学质量的

功能探讨及体会。

目标教学实验能大面积提高学科教学质量，这已经为几年来的实践所证明。它的功能和作用我们认为主要 体现在三个“有利”：

1.有利于学生学习

(1)目标教学激发了学生学习的兴趣

兴趣是学习活动的自觉动力。目标教学具有激发学生学习兴趣的功能。桂林市中华小学邹桂荣老师进行目 标教学实验后，班上的差生普遍反映：“过去我们最怕上数学课，现在上数学课就象上体育课一样高兴。”该 班89年参加全区目标实验统一命题测试，全班消灭了不及格现象，最低分84分。柳铁五小曾对该校实验班59名 学生进行问卷调查，实验前喜欢数学的33人，占全班人数的56%，实验后，喜欢数学的学生上升到53人，占全班 人数90%。

(2)有利于培养学生的自学能力

忽视学生自学能力的培养是当前小学数学教学中普遍存在的弊端之一。革除这一弊端，目标教学实验大有 用武之地。实验中，老师们的做法一般是在课前先让学生把课本和教学目标预习一遍，大概了解教材内容。老 师再把教学计划告诉学生，让学生再仔细预习章节内容和对应的目标。课堂上，老师围绕教学目标进行教学， 有目的地培养学生的目标意识，使学生养成按照教学目标进行学习的良好习惯。学生自学能力不断提高。南宁 市民主路小学陈谨老师，开展目标实验后，每学期都请假一个月外出参加大专班面授学习。在没有老师代课的 情况下，该班学生凭着已经逐步提高了的自学能力，借助实验用书，自学课本内容，班干按实验用书的要求， 有计划地组织目标测试，并进行集体或个人评估、矫正等等，学习计划从不因老师外出受影响。开展实验两年 来，全班六十名学生，每次考试及格率都是100%，优秀率达93%以上，全班总成绩在年级里保持第一。

(3)有利于减轻学生的学习负担

减轻学生的学习负担是教育界长期以来想解决而至今没有很好解决的一个难点。目标教学实验为解决这个 难点提供了许多成功的例子。梧州地区贺县信都镇中心校五(3)班，实验前的状况是“学生练习册多，留堂作业 多”，学业负担压得学生喘不过气来。开展目标教学实验后，学生借助目标，进行自我学习和自我检测，普遍 感到学习数学比过去愉快和轻松。而且，老师按目标教学的要求改革了教学方法，增大了课堂容量，每节课有 充裕的时间让学生完成课堂作业，改变了过去那种“课内不足课外补，上节不足下节补，校内不足家庭补”的 被动局面。把课外时间重新还给了学生，学生负担减轻了，教学质量却逐年上升。91年升中考试，该班数学成 绩百分之百合格（该镇合格率为71%），学生百分之百考上中学（该镇91年升中率为75%），成绩名列全镇前茅 。

2.有利于老师的教学

(1)有利于老师准确地把握教学大纲的要求和教材内容的重点、难点，克服教学的盲目性和随意性。小学数 学教学大纲对各册的内容虽然都规定了总体要求，但是，教师要把教学任务具体落实到每节课、每个训练层次 中，还得花费相当的时间去钻研教材，了解教材的纵向、横向联系，摸索具体目标。而且，由于水平、业务能 力等因素所限，对教材的理解难免产生片面性和随意性，有碍于教师主导作用的发挥。我们编制的教学目标体 系具体地制定了每一课、每一单元的重点、难点。应教些什么，怎么教，教到什么程度，也分别列出一个个相 对独立的知识点，提出教学应达到的结果。对老师备课、教学很有帮助，也利于老师规范教学要求。即使尚未 老练熟行的老师“现炒现卖”，也不至于偏离大纲的要求。

(2)便于老师掌握学生的学习情况，根据实际情况对教学进行调控，做到及时回授，因材施教。

“反馈——回授”是目标教学的重要特点。我们所编的实验用书分别编有小单元、大单元和期终的达标测 试题，并设计有评估表，要求测试后进行两次评估（学生自我评估和老师评估）和矫正。经过师生双向的反复 评估，师生双方均能及时获得较系统、可靠的反馈信息。既利于学生学会掌握自己的学习，更利于教师了解教 学中存在的问题。使老师能有针对性地采取矫正措施，有效地调控教学活动，因材施教，及时回授。百色市那 毕乡大同小学杨梅老师，在进行分数应用题达标测查时，在评估中发现有一道题目全班40人中只有11人做对。 老师根据这一反馈的信息，分析了学生产生错误的原因，并及时改变教法，进行回授，使学生很快掌握了解题 知识。经用平行题目进行检测，有39位学生很快完成作业，答对率达98%。

(3)有利于改进教学方法，优化课堂教学

目标教学实验不是具体的教学方法的实验，但它为各种教学方法的运用创造了良好的条件。它没有固定的 教学程序，只是给教学者提出比较具体、完善的教学目标及达标的测查系列。至于如何达标、采用何种教法则 是教者的事。“不管白猫黑猫，抓到老鼠就是好猫”，目标教学贯彻的也是这个原则。教师可围绕目标，根据 教学内容的多少、深浅及学生实际等情况，放开手脚，灵活采用各种适宜的教学方法。贺县八步一小高双燕老 师，讲授与旧知识有密切联系的新课题时，主要采用“尝试法”；讲授简单的几何课题，则采用“实际操作法 ”。兴安县护城乡福在学校季秀玲老师，讲授第九册“三角形、平行四边形和梯形”这一概念较多的单元时， 主要采用“直观教学”及“讲解法”；讲授“小数和四则混合运算及应用题”这一单元内容时，主要采用“尝 试法”；讲授“小数乘法”和“小数除法”等有关培养计算能力的内容时，则采用“讲练法”，等等。总之， 目标教学实验为老师根据不同情况使用各种教学方法提供了广阔的空间，为老师主导作用的发挥创造了良好的 条件。因此，这是一项促进教学方法改革，发挥老师潜能，优化课堂教学的实验。

还须提上一笔的是，我区一些学校在引进全国著名小学数学教育专家邱学华“尝试教学法”实验或全国特 级老师马蕊兰教材实验的同时，与小学数学目标教学实验结合起来，进行双重实验，也取得了可喜的成绩。右 江矿务局三小的陆军团老师，同时开展尝试教学法与目标教学实验，所带的91、92届毕业班实验一个学期后， 及格率分别由实验前的52%和45%上升到90%和97.7%。这说明，目标教学实验对其他流派的教材、教学方法与手 段，还具有兼容与促进的作用。

(4)特别有利于农村学校老师提高教学质量

我区小学中，农村学校特别是村小和教学点，占了很大的比例。由于师资、生源、设备等各种条件的限制 ，这些学校教学质量普遍低下，各项教改实验很难开展。即使开展也难以取得成效。但目标教学实验很容易被 这类学校所接受，并深受欢迎。农村老师把这项实验视为“提高边远山区小学教学质量的有效途径”和“复式 教学的良师益友”。究其原因，正如老师们所说，这项实验无须特别条件，只须一本实验用书，按实验方法随 时可以开展，方便实用，而且教学质量在短期内就能见效，“吹糠见米”。隆林县那城小学，地处偏僻山村， 该校实验班老师戴兴国对此深有体会。他说，目标教学实验的开展使他如虎添翼，在教学中通过对照教学目标 钻研教材，能很快吃透内容，根据农村学生基础差的特点，强化教学过程，帮助学生突破学习中的薄弱环节， 学科质量稳步提高所教班级，实验前平均分34.4分，及格率25.8%。实验后第一学期平均分上升到57.4分，第二 学期上升到66分。第一学期及格率上升到52.6%，第二学期上升到68.7%。第一学期优秀率上升到5.3%，第二学 期上升到31.25%。年评时，该班的数学成绩居全镇同年级第一，高于镇中心校。凌云县云相小学教学点瑶族老 师韦正安所教的复式班，23个学生分三个年级，由韦老师包班，要上几个年级几个科目的课。实验前各年级各 科成绩都排在同类班级的后面。90年秋开展目标教学实验后，成绩跃居并列学校同类班级之前。该县民师高小 班每年在全县范围招收四年级新生，云相小学历年无人被录取，91年该校实验班两名瑶族学生分别以总分177分 和169分的好成绩考上民师高小班。

3.有利于学科的教学质量管理，大面积提高教学质量

关于科学小实验的原理篇9

一、课课程标准与初中化学家庭小实验

化学是一门以实验为基础的科学。《化学课程标准》明确指出：“化学实验是学生学习化学、实现科学探究的重要途径，也是全面实现化学课程目标的基本保证。”以实验为主的各种探究活动可以提高学生的科学素养，激发学生的学习兴趣，帮助学生了解科学探究的基本过程和方法，培养科学探究能力，使学生获得进一步学习和发展所需要的化学基础知识和基本技能。人教版九年级化学教材安排了10个家庭小实验，作为化学课堂教学的一种有效补充和延伸，家庭小实验成为化学教材的重要内容之一。经过多年来对多所学校的调查发现，该部分内容形同虚设。所以我将家庭小实验作为课外科技活动的一个重要组成部分，同时充分利用化学实验室的有利条件，为学生顺利完成家庭小实验提供了物质保障。

二、初中化学家庭小实验的内容安排及实施现状

人教版初中化学家庭小实验安排如下：

尽管教材中安排了上述10个家庭小实验，但基本上是流于形式。事实上只有极少数学生完成了其中的部分实验，原因如下。

1.教师、学生、家长对家庭小实验认识不足。

不少教师、家长、学生对于家庭小实验的重要性认识不足，没有引起足够重视。有些学校作为课堂教学内容直接口头讲授，有些学校作为课外活动内容，有些学校作为活动课内容。大多数学校是作为阅读材料来处理。这就是家庭小实验不能正常开展的主观原因。

2.评价机制的影响。

不少学校、教师基本上没有考虑学生家庭小实验的合理安排，不能根据学生的知识结构进行必需的辅导，对于实验过程和实验结果缺乏有效的评价机制和有力的督促，成为家庭小实验不能正常开展的主要原因。

3.客观条件的制约。

由于学生家庭中缺乏必要的实验药品和器材，加上学生课业负担较重，既没有经济能力，又没有较充分的时间，致使大多数家庭小实验不能正常进行。

三、初中化学家庭小实验的重要作用

1.培养学生浓厚的学习兴趣，激发学生强烈的求知欲。

化学与社会生产、生活有着广泛的联系。所选择的实验内容更加贴近生活，可以让学生以轻松愉悦的心情去认识多姿多彩、与人类息息相关的化学世界，积极探索化学变化的奥秘，培养学生学习化学的兴趣，培养学生的实验操作能力和探索精神。

2.培养学生的多种能力。

各式各样的家庭小实验可以培养学生收集和处理信息的能力，获取知识的能力，分析和解决问题的能力，以及交流和合作的能力，特别是科学探究的能力，这实际体现了课程标准中“三维目标”的实施。

3.培养学生科学的学习方法和创新意识。

科学的学习方法和创新意识的培养是实施“素质教育”的一个重要标志，是一种新型的“人才观”。通过实验培养学生科学的学习方法和创新意识，是课程改革后教育发展中必须面临的一个重要课题。

4.培养学生关爱社会、关爱自然的意识。

由于家庭小实验贴近学生生活、贴近现代社会、贴近自然，因此可以帮助学生理解化学对社会发展的作用，了解化学制品对人类健康的影响，懂得运用化学知识和方法去治理环境污染，等等，使学生通过学习化学实验知识，学会关注自然，关注社会。

四、初中化学家庭小实验的组织和实施

1.学校应将学生完成家庭小实验的情况作为理化教师教学考核内容之一，同时要求实验教师及实验员充分做好进行家庭小实验前的各项准备工作，以保证整个课外科技探究活动的顺利进行。

2.将家庭小实验是否完成纳入学生常规评价机制，从检测措施上保证家庭小实验的完成。

3.我们的具体做法是将学生四人分为一组，按适当比例进行男女搭配，兼顾能力强弱、成绩好差等情况，尽量使得搭配合理，优势互补。

4.评价方法。探究活动是提高学生科学素养、培养学生多种能力的同时获取知识的一种过程。活动结束之后必须对学生进行积极的评价。如：采用教师的鼓励性评价、学生的互评等方式。对于学生的参与意识、合作精神、方案设计、实验操作、探究能力、分析思路、探究结果等全方位进行评价，以恰当的方式反馈给学生，激励学生进步，促进学生发展。

例如：在学生学完第七单元燃烧和灭火的相关知识后，在课外科技活动中我安排了如下探究实验。

把棉手帕放入50%酒精溶液中浸透，从溶液中拿出后轻挤，用坩埚钳夹住手帕一角，放到酒精灯火焰上点燃，等火焰较小以后轻轻摇动手帕，使火焰熄灭，最终手帕完好如初。当学生看到这一现象时都惊呆了，每个人都在开动脑筋去寻求一种合理的解释，各实验小组也进行了激烈的争论。最终在我的引导下，学生恍然大悟，原来是没有达到着火点。这样一个实验既激发了学生对于化学学科的兴趣，又培养了学生实际操作能力、观察能力、思维能力和应用所学知识解决生活中实际问题的能力。

关于科学小实验的原理篇10

关键词 研究生 园艺植物基因工程 教学改革

中图分类号：G643.0 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2015.09.019

On Graduates' Gardening Plant Genetic Engineering

Principles and Techniques Teaching and Reform

CHEN Changming

（College of Horticulture， South China Agricultural University， Guangzhou， Guangdong 510642）

Abstract Plant Genetic Engineering Principles and Techniques is a plant related graduate of an important basic course， the article reviewed the current postgraduate course in practice teaching reform， analyzes the existing problems. According to the characteristics and horticulture graduate personnel training requirements of plant genetic engineering， it is proposed to improve the quality of teaching practice teaching methods and measures to improve the practical teaching system to improve the ability of students to acquire knowledge and innovation.

Key words graduates; Plant Genetic Engineering; teaching reform

0 引言

基因工程是二十世纪八十年代在分子生物学和分子遗传学的基础上发展起来的一门新兴学科。它的主要研究内容是体外将核酸分子插入质粒或其他载体分子，构成新的遗传物质组合，并将其转化到原先没有这类遗传因子的寄主细胞内，且能持续稳定地表达和遗传。因此，应用基因工程技术，人们可以按照自己的主观愿望，创造出自然界原本不存在的新生物类型。科研人员正是利用这一特征，已在提高农作物产量，改善品质，增强抗逆性和抗病虫害的能力等方面取得令人瞩目的成就。园艺作物主要包含果树、蔬菜、观赏植物三大类经济作物，基因工程在园艺作物品种改良，关键基因的发掘，种质鉴定等方面有着重要的作用，如今很多农业院校园艺系相继开设了研究生的园艺植物基因工程原理与技术课程。

1 研究生基因工程原理与技术课程教学与实践改革现状

为了适应现代生物技术的飞速发展和达到培养高素质科研人才的要求，基因工程原理与技术课程已被设置为包括生物技术、生命科学、生物工程在内的生物相关专业、医学专业及农林专业本科生和研究生的必修课。由于基因工程技术在生物科学研究中的地位举足轻重，在众多综合院校和农业院校都开设了基因工程类课程，对基因工程类课程改革做了许多研究工作。阮小蕾等探讨了本课程在传统的理论和实验教学中存在的不足，结合笔者的教学经验，在教材建设、教学内容的改革与建设、实验配套的硬件与软件建设、实验教学安排等方面进行了探索，总结出了一套行之有效的理论和实验教学方法。姜大刚等对研究生基因工程实验教学改革进行了探讨。提出了以教学大纲为指导开展教学，做好课程规划;构建“和谐课堂”，重视教学效果;教学内容的与时俱进和不断充实完善;重视师资队伍建设，发挥骨干教师的模范作用;科研内容的渗入和应用等观点。马婧等针对园艺专业研究生的特点和人才培养要求，提出了根据课程性质，合理安排课程时间，针对专业特点，选择理论教学内容。并探讨了实验教学实践的方法，提出了采用小班教学，“高带低”的辅助教学模式。

2 园艺研究生植物基因工程原理与技术课程教学与实践存在的问题

园艺植物基因工程原理与技术是针对园艺专业低年级硕士、博士研究生的一门专业选修课程，包括基因工程原理讲授和实验技术操作两个部分。以笔者所在的华南农业大学园艺学院为例，该课程是针对园艺相关专业（包括果树学、蔬菜学、花卉学、园艺产品采后科学、茶学）低年级硕士和博士研究生开设的一门专业选修课程，该专业生源大部分为园艺专业本科毕业生，同时存在一些跨专业考研的与生物不相关专业的学生，他们在本科阶段没有学习过基因工程、分子生物学、植物生物技术等相关知识，相对来说，存在学生基础知识薄弱、专业背景复杂、研究方向多样等因素，这为园艺植物基因工程原理与技术课程在园艺专业研究生中的教学带来了一定的困难。除此之外，开设时间短，课时少，一些学校的实验条件有限等现实情况也成为了该课程开展的制约条件，另外由于很多同学以前没有做过分子生物学方面的实验，对基因工程实验的操作非常生疏，因此也必要对他们进行特别的指导与教学。针对以上问题，该课程应结合专业特色和教师个人科研工作，让研究生掌握一定的基因工程技术，为今后的研究和生产工作奠定基础，本文从课程的理论体系教学和实验设置等方面提出了课程改革的措施。

3 研究生园艺植物基因工程原理与技术课程教学改革措施

3.1 设计合理的园艺专业研究生植物基因工程原理与技术理论教学内容

园艺植物基因工程原理与技术虽然以实验操作为主，但离不开基本原理知识的讲述，传统的基因工程理论知识体系庞大而复杂，在有限的课时里（设计为30个学时），讲授者很难将所有相关知识一并传授给学生。因此挑选合适的讲授内容就显得尤为重要了。园艺专业研究生的研究对象主要为果树、蔬菜和花卉，运用植物基因工程技术的主要目的是对植物某一性状进行改良。所以在课程内容选择上应该以植物基因工程所要解决的主要问题为导向，带着问题和目标选择授课内容。讲授侧重于植物基因工程的相关内容，重点讲解核酸提取，目的基因的克隆，植物表达载体的构建，重组子筛选，农杆菌介导的转基因方法等内容。通过这些内容的教授，学生就可以掌握在植物基因工程研究中所需要的基本理论知识，为将来从事相关的科学研究打下基础。随着现代基因工程技术的快速发展，基因工程的技术更新很快，除了基本的基因工程原理知识，也需要及时获得最新的用于植物基因工程，尤其是适用于园艺类植物基因工程的新方法和新技术，并整合到教学内容中，如最近出现的可用于园艺植物基因沉默的新技术TALEN和CRISPR/Cas系统等，与时俱进地更新教学内容，将新知识、新理论、新方法传授给学生。

3.2 合理安排实验内容

研究生教育应以科研为目标，园艺植物基因工程原理与技术课程的学习就是为研究生将来进行植物基因工程相关的科研活动打基础的，我们的课程教学与设计也要以园艺植物研究为导向，巧妙进行实验设计，合理安排实验内容。植物基因工程相关的实验方法和技术非常多，应选择适合园艺专业研究生的实验内容。选择内容的标准主要有三个方面：第一，实用性原则，现在我们园艺学院科研项目所需的基因工程操作主要有基因克隆、载体构建、表达分析、基因遗传转化等，所以我们着重从这些方面入手，设计实验，让学生对将要从事的基因工程方面的实验有一个整体的认识;第二，创新性原则，基因工程技术发展了这么多年，出现了很多新的技术，然而在我们的实验教学过程中，一直沿用最基本的实验操作模式，因此在现有实验的基础上加上一些近年来新发展的技术可培养研究生科研上与时俱进的思维，如我们可在实验的内容加上生物信息学的内容，或者学生采用电子克隆技术得到的基因序列，设计扩增引物，用PCR的方法扩增，并送往公司测序，然后分析序列，以培养学生独立思考与探索的意识，而且现在用的实验指导书，实验技巧与知识已经陈旧，有必要增加新的基因工程操作技术到本课程的实验指导书中;第三，合理性和可操作性原则，园艺研究生有别于其他生物专业的研究生，他们的生物技术，生物化学以及分子生物学方面相关知识比较薄弱，所以在实验过程中的实验内容及时间安排应循序渐进，合理有序，首先从学生们易于接受的DNA提取、PCR以及凝胶电泳入手，再进一步到载体构建及基因表达，实验操作过程中分组进行，每组4～5人，每一组由一个实验经验丰富的高年级研究生任指导组长。

3.3 理论联系实际，开展科研训练，探索原理讲授与实验技术操作最佳结合方式

园艺植物基因工程原理与技术不但注重理论知识的讲授和掌握，相关实验技术更是本门课程的精髓所在，本门课程的最终产出还是看学生是否能够完成基因工程相应的实验操作，并将实验手段和方法用于生产实践。然而基因工程的基本原理是理解实验技术的基础，是解释实验技术和开发新的实验技术的必要支撑。如何将实验原理的讲授与实验操作的实施有序有效结合是开好该门课程的关键，可从以下四个方面考虑：第一，理论课与实验课时间顺序的安排，例如是先讲理论还是先做实验，是穿行，还是依次完成;第二，理论课与实验操作课的衔接性探索;第三，理论课与实验课讲授内容的分配，如在实验课中，相关实验注意事项及实验技巧需要强调，除此之外还会涉及一些实验原理，因此要探索实验课中应该重点讲授哪方面的实验原理;第四，在实验过程中让学生对实验结果逐步运用相关理论进行分析并制定下一步实验计划，让学生主动地参与到实验的设计与实施中，在实验中将各章节知识相融合，理论与实践相贯通。

4 园艺植物基因工程与技术的课程改革展望

近年来，基因工程与技术发展迅速，短时间内产生了很多基因操作的新技术和方法，这些技术和方法在园艺植物中的应用必将促进园艺产业的快速发展。而在人才培养方法，我们则需要有针对性地培养研究生掌握和应用这些新技术的能力。由于不同学校学科专业的学生来源，学院所能提供的仪器设备，以及园艺作物研究方向的侧重点均有不同，各个学院采取的教学方法也有所不同。对于特定院校的园艺研究生来说，良好的教学与实践方案应根据本学院的学生来源，在他们的现有的知识结构以及将要开展的研究方向的基础上，设计定制化的园艺植物基因工程原理与技术理论教学与实验课程内容，有针对性地培养园艺研究生掌握实用的基因工程基本原理和基本技术，增强学生对课程内容的理解掌握，以提高园艺研究生的培养质量。随着基因工程技术在园艺植物的开发和研究中发挥的作用越来越大，将来会有越来越多农业院校开始开设研究生的园艺植物基因工程原理与技术这一门课，有效的园艺研究生的基因工程教学改革模式可以为其他农业院校的园艺专业提供参考。

参考文献

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