科学实验法范文10篇

科学实验法范文篇1

关键词：公共管理；实验研究法；强化措施

公共管理实验研究是以实验研究法作为基础提出的学科研究法，现阶段，不少学科已经形成了具有自身特点的实验研究方法，例如心理学科。实验研究作为一种经典的论证方法，在我国公共管理区域无法有效使用，原因之一就是由于实验法的缺失。

一、实验研究的优势与特征

（一）实验研究的优势

人们进行科学研究的目的就是为了发现相关变量之间存在的因果关系以及作用机制，而发现因果关系最直接有效的方法就是进行实验。虽然非实验法在进行科学研究时存在一些限制，但是在使用时并不存在局限性，在实际的实验研究法中调查法占据十分重要的地位[1]。实验研究法常用到的思维方式是逆向思维，即在开展实验研究时，研究人员始终都存在“假如此事没有发生，那么它的结果会是怎样的”的一种思维方式，通过该思维方式，研究人员可以确定构建相关变量之间的因果关系结构，与最常用的研究方法———调查法相比较，实验法可以人为地对实验变量进行操控，并对其他干扰因素进行控制，效率相对提高许多。因此，实验法具有非实验法所不具备的优势。构成因果关系的三个要素分别是：时间先后、公变以及不存在干扰量[2]。在这三个要素当中，首先，变量之间的发生是存在时间先后关系的；其次，变量之间的变化应当是相关的，有着共同变化的趋势；最后，变量之间的关系变化不是由于其他量的变化导致的。实验法可以很好地满足变量之间的因果关系验证需求，因此，此非实验比较，其更加具有研究的优势。

（二）实验研究的特征

实验研究法是在排除其他所有干扰因素之后，通过控制影响变量的所有相关因素的关系，提取出研究目标之间所存在的变量关系，其特征为：控制性、随机性以及操控性。这三个特征在随机实验研究法当中存在特别明显，该实验法可以将可能存在影响因素尽数剔除，从而为研究变量之间的相关关系提供了绝佳的实验背景。另外，实验研究法重在人为地对研究变量进行操控和干预，其具体操作方式是在一定的数值范围内对研究变量进行调整，观测不同数值下因变量的变化情况。

二、强化公共管理实验研究的策略

（一）基于公共管理实验研究方法的强化策略

目前，随着科学技术的不断发展，通过实验研究的方法进行变量相关关系的论证已经成为一项成熟的方法，仅仅依靠了解实验方法的理论和实验变量的状况是无法进行论证的，为了强化公共管理实验研究，下面从公共管理实验研究方法这一方面对强化策略提出建议。实验研究方法的含义通常指的是以相关理论为基础，即以理论判断验证为研究目标，在特有的或者是认为创造的实验研究条件下，通过科学仪器设备，对相关研究变量进行控制和干预，通过对收集到的数据进行分析，获取变量之间的相关关系[3]。上文我们说过，在进行实验研究是通常采用的是逆向思维方式，即常用的理论验证实验研究方式是理论假设方式。实验法由于其自身独特的性质成为科学研究的景点方式，在进行实验研究时，通常是以人为的手段对变量进行调控，尽可能地减少其他因素对因变量的干扰，通过调控变量值取得不同结果的因变量，通过对这些记录下来的数据进行计算分析，判断变量之间的因果关系，由于实验研究法具有随机性，保证因果关系不是偶然线型，保证了因果变量之间的普遍性。在公共管理中应用实验研究法最大的问题是其外部效度问题，指的是将研究所得到的结果类推到实际的社会情境当中或者是其他母体环境中的有效性。也就是说，将实验所取得的结果应用到实际环境的情况下，由于其他因素的变化，很有可能导致研究结果失效[4]。对此，我们认为，通过公共管理实验研究方法进行论证，我们关注的是实验结果的内部效度而非其外部效度。具有社会科学实验研究，其外部效度问题是不能避免的，但是不能因为这些问题就全盘否定实验研究的结果，实验研究本身的目的是通过人为地操控验证变量之间因果关系的存在，从而对一类的事物进行推理论证。因此，在进行公共管理实验研究时，只能根据实验结果进行因果关系推论，不应当根据实验结果进行分布式推论或者是结构式推论。

（二）基于公共管理实验方法学科特征的强化策略

随着科学技术的不断发展，通过实验研究去论证变量之间的因果关系已经逐渐成为一项成熟的论证方法，部分学科甚至已经形成了对自己学科最为有效的实验方法，例如心理学科、社会经济学以及政治科学等。在公共管理中形成适应自身特点的实验研究方法，在汲取这些已有专业实验研究方法学科经验的基础上，需要公共管理实验研究者根据自身项目的特点形成具有公共管理实验研究的特征。要形成具有公共管理实验研究特色的实验研究方法，需要研究人员根据公共管理学科的特色形成具有学科特征的实验研究方法。公共管理学科的特色是不同的人都有不同的思维方式，本文以“根据问题中心，采用公共管理的思维方法”为研究策略，以公共管理真实情况中所存在的问题作为中心，以公共管理的总体状态以及内在因素联系作为基础，构建公共管理学科实验研究的理论框架[5]。每一个学科所关注的中心问题都是不同的，公共管理学科所关注的中心问题应当是，以科学合理的态度对现阶段公共管理工作的恰当性进行分析，以此作为依据建立公共管理的框架结构，以恰当性作为框架中心目标，其构建方式为：因素—结构—功能，也就是从公共管理的角度来分析，此次实验研究对象的构成要素以及要素之间存在的变量关系，该关系又会导致什么样的后果等。在构建具有公共管理学科的实验特征之后，在进行实验研究调查的过程中也需要依据公共管理的特性形成具有学科特色的实验方法。现阶段，部分学科通过不断的实验研究已经形成具有学科特色的实验方法，例如心理学实验方法的成熟，与其发展早期心理物理学的研究有着紧密的联系。因此，要强化公共管理科学实验研究，需要研究者们进行大量的实践探索，寻找出具有公共管理学科特色的实验方法。

三、公共管理实验研究在我国应用的机遇与挑战

（一）公共管理实验研究在我国应用的机遇

随着公共管理实验研究法的不断推广，以中国国情为基础的实地实验和调查实验越来越多，针对各地需求开展不同目的的公共管理实验研究，研究相关变量之间的关系，并推算出其附加价值。实际上，在中国国情下开展公共管理实验研究具有其独特的优势，并且可供研究的题目种类也十分多。随着我国政策改革的不断深入以及第三方项目评估的兴起，公共管理实验研究在我国的应用也在不断增加。比如，在公共项目开展之前，需要对该项目进行评估，预算其价值并进行风险控制。另外，处于发展和经济转型时期的我国，与其他发展成熟的发达国家相比较有更多的变化，更加利于公共管理实验研究的展开，即我国的体制改革优势为公共管理实验在我国的应用提供了有利的条件。我国每天在不同地区都要开展各种政策实验与管理创新，这些实验管理创新都为公共管理实验研究中的自然研究与准实验的展开提供了背景条件。例如，我国大量推行的定点管理实验，这些项目为实验研究者运用公共管理研究方法提供了极佳的背景条件。公共管理实验虽然需要大量的资金支持，但是并没有像人们想象的那般难以展开，如2013级厦门大学传播学院广告系的硕士生们运用“清推”方式开展的“凭借公益广告的力量改变市民以及游客不文明行为”的实验研究活动，在排除其他变量对实验研究结果的影响之外，通过对不同标语对人们践踏草坪以及横穿马路等不文明行为的影响，看哪种标语对人们的这种不文明行为具有强烈的制止作用。该公共管理实验研究并没有很大的资金投入，但是通过该实验研究可以为城市不文明行为的管理提供参考意见。

（二）公共管理实验研究在我国应用的挑战

现阶段，公共管理实验研究方法在我国的应用仍然较少，国内公共管理学界对公共管理实验仍然存在一定的理解误差，一定程度上影响了公共管理实验在我国的推广应用。例如，《管理世界》在征稿启事中对实验研究结果的发表做出了明确的规定，规定虽然没有限制实验研究论文结果的发表，但是对于学生的实验研究却做出了限制。另外，部分专家学者仍然未曾认可实验研究法在公共管理中的应用，认为实验法只能在实验室案中应用，并不认为我国的改革和试点均可以采用公共管理实验研究方法进行论证研究。要想推动公共管理实验研究法在我国的应用，首先需要转变研究人员的传统思想，在实验研究中曾发现，理工科背景的研究人员较之文科背景的研究人员，更加容易能够接受实验研究法在公共管理的应用。因此，增加学科交叉融合，促进文理科之间的交流互动，对推广公共管理实验研究是十分有益的。

四、结语

公共管理学科由于其自身环境较为复杂，研究结果由于受到外界因素失效的现象而引起争议，但是基于公共管理的实验研究法本身就是对相关关系进行论证，从而对系列事情进行类推得出相关结果的方法。为了强化公共管理实验研究，研究工作者们应当根据汲取现有的具有学科特色的实验研究方法，结合公共管理学科的现状，以我国社会环境作为实验条件，实验探讨出具有公共管理学科特色的实验研究方法，为实验研究法在我国公共管理学科的应用提供有利依据。

作者:李芳 张宏涛 单位:陕西广播电视大学

参考文献：

[1]景怀斌.专栏导语：强化公共管理实验研究的几个问题[J].公共行政评论，2015，(3)：120-125.

[2]马亮.公共管理实验研究何以可能：一项方法学回顾[J].甘肃行政学院学报，2015，(4)：13-23.

[3]王永明.公共管理实验教学体系的探索与构建[J].内蒙古师范大学学报：教育科学版，2011，(1)：93-95.

科学实验法范文篇2

关键词：小学科学；实验法；创新思维

小学阶段的学生天性活泼，喜爱能够用眼睛就能看见、用手就能触摸、用耳朵就能听到的东西，他们的形象直观思维占据着主要地位。学生从直观感知到理性思考的转变过程，需要教师能够联系学生的实际生活，需要教师在具体的科学教学过程中创新教法，更需要教师能够在众多的活动中培养好小学生的观察能力、科学分析与思考等诸方面的能力。

一、在实验法教学中提高学生的观察能力

科学课程实验想取得实效，教师需要精心设计教案，进一步提升课堂实验效果。教师要提醒学生集中注意力观察。小学生年纪较小，注意力不集中，教师需要用较为新颖的教学模式吸引他们的注意力，培养其科学实践能力与自主探索的精神。

二、提高观察能力依赖于良好观察习惯的培养

每次实验开始前，教师可以先用幻灯片将本节实验课的重点内容强调一下，这样学生就能带着问题进行观察，有效提升教学效率。教师还可以为小学生印制彩绘卡片，让他们能够提前熟悉实验步骤。小学生的认知停留在感性阶段，对事物的本质所知甚少，教师可以带领学生认识事物的本质，掌握其整体特征。这样，学生就能养成善于观察、勤于思考的良好习惯。在实验过程中，教师应仔细观察，随时查看学生是否注意力集中于实验，对个别理解力不强的学生进行单独指导，调动学生的各种感官，让他们亲身感受实验体的味道、颜色、性质等，这样才能让实验顺利进行下去。[1]

三、提供丰富直观的道具，培养学生运用多种观察方法

小学生具有较强的模仿力与具象思维，但抽象思维较弱。而科学课程离不开理性思维的融入，因此教师要利用教具，让学生通过直观观察感受科学的魅力。比如一斤铁和一斤棉花是否一样重这个问题，教师可以将这两样东西带到科学课堂上，让小学生通过观察、摸、看等方式，观察这两种物体的具体形态与重量，找到科学规律。教师要注重培养学生的注意力，让学生从小养成从上到下、从左到右、由此及彼、由表及里的顺序，用更加细致的观察找到事物的本质。比如桃花与樱花的本质是什么；袋鼠为什么有口袋，它的功能是什么；羊和羊驼有哪些区别与联系等。对于这些问题，教师应在备课过程中多搜集素材，利用新媒体资源收集相关材料制作对比图片，让学生直观感受相似物种之间的联系和区别，让学生在联系过程中学会对比与分析，拥有归纳和总结的能力。教师应活跃课堂气氛，让学生感受到科学课的与众不同，让课程更加生动。学生通过积极实验，有所领悟与体会。有的学生还在实验中灵光闪现，有所创新。教师应尊重学生的想法，耐心听他们的描述，并鼓励他们将想法付诸实践，师生形成良好的互动关系，促使学生畅所欲言，其科学探索实践能力再上新台阶。

四、培养学生科学的分析与综合思维

小学科学教师的首要任务，是让学生能够对科学课程产生浓厚的兴趣和爱好。学生不仅仅在科学课堂，更要在生活中养成严密思维模式。实验法仅仅是科学课创新模式的方法之一，教师还可以探索更多方法，比如让学生记笔记、写计划、准备道具等，提升学生自我科学实践能力。其中，观察报告的书写要根据小学生具体情况，可采用日式手账本的形式，采用图文并茂的形式，学生手动画出自己总结的某个科学现象的原理与规律，最后通过记忆，用文字总结科学实验过程。

五、科学发现的过程是学生主动探究的过程

周密的观察实践是科学课程顺利完成的基石。观就是要充分调动学生的各种感官去感受实验对象，获取相关的各类数据。而察就是头脑在接受到各类感官数据后，进行周密的分析、整合，最终了解实验对象的本质。无论如何，观和察都是科学实践中的重要步骤，需要紧紧结合在一起，让科学实践与研究能够高效率地运行下去。一般来说，小学生都能很容易地完成观，但察则是学生增强思维能力需要长远发展的一环。教师应全面培养学生自主观察、探究能力，积极引领学生进行实验。[2]

六、在蕴含科学知识的家庭小实验锻炼能力

科学课包罗万象，并不是抽象的数字与空洞的数据。科学与生活是紧密结合的，而课后的家庭就是学生了解科学、掌握科学的绝佳场所。教师要与家长及时沟通，让学生在家长的带领下开启奇妙的“科学之旅”。比如洗碗海绵会漂浮在水池的水中，学生就会了解浮力。水壶中的水烧开，能够让学生了解瓦特和水蒸气等概念，继而让学生联想到世界第一次工业革命。窗户上冬天的窗花，则与冰晶的形成息息相关。家庭仿佛一个小型实验室，让学生从身边的小事开始，理解科学的实际作用，并形成深刻的印象。教师可以督促学生将在家中发现的科学现象进行总结，在课堂上分享给大家，丰富科学课程内容。生活的各种平常琐碎的现象都是一个个小的科学现象，教师与家长应共同努力，将科学实验素材进行加工、整合、总结，让学生善于观察、自主探索。教师与家长还可以通过运用新媒体技术，帮助学生总结科学规律，培养学生对科学课程的兴趣与爱好。[3]综上所述，科学教学的方法在生活中随处可见，内容丰富且多种多样。教师要以新课程改革要求为教学指导思想，创新科学课程内容；运用实验、新媒体技术等手段提升学生对科学课程的兴趣；增设多种教学环节，为小学生营造更加轻松、和谐的科学课堂氛围。

参考文献：

[1]周永广.结合小学生心智特点激活学生创造性思维：小学科学课教学中创造性思维培养研究[J].科学大众(科学教育),2014(10):102.

[2]程刚.试论创造性思维在小学科学教学中的培养[J].教育观察(中下旬刊),2014(24):68-69.

科学实验法范文篇3

关键词：物理方法实验法分析法类比法

教师在平常的教学和研究中，首先要了解是什么物理问题，弄清问题中所涉及的哪些物理量？哪些具体概念？在什么状态，哪几个过程等因素？用什么方法能将问题通过何种规律联系起来？从而找到解决问题的方法。物理教学和研究的方法很多，有观察法、实验法、类比法、分析法、图像法、比较法、综合法、变量控制法、图表法、归纳法等等很多种方法。中学教学中比较常用的物理方法有如下几种：

1实验法

实验法就是利用有关的器材或设备，通过仔细的观察，收集相关的数据，对数据进行科学的处理，得出正确的结论或答案。我们科学研究，特别是物理研究的一种最基本的方法。很多伟大的发明和发现都是在实验中发现的。例如，影响感应电动势大小的因素，就是通过实验去探究。我们用条形磁铁、螺线管、电流表、导线等器材。实验时我们将两导线和螺线管两接线柱相连接，另一端与电流表接线柱连接。实验中先固定其中一个变量，观察另外一个变量，看看感应电动势的大小如何变化。

①先用1根条形磁铁快速插入或拔出螺线管，电流表指针偏转，但角度较小；再用2根条形磁铁快速插入或拔出螺线管，电流表也偏转，此时的角度比1根时大得多。为什么会这样？这是因为当线圈的匝数一定时，两次都快速插入或拔出，可以认为两次的时间都相等；而第二次用两根磁铁，则可以认为磁感应强度B增加了，φ=BS，磁通量φ增加了，这说明了感应电动势的大小与磁通量有直接的关系。

②我们始终用1根条形磁铁。实验时，我们先将条形磁铁缓慢插入螺线管中，看到电流表指针偏转，角度较小；再用相同的条形磁铁快速插入螺线管中，我们发现此时电流表指针的偏转角度比慢速插入时更大。当其它条件都相同时，快插入时间短，慢插入时间长。这就说明了时间T也是直接影响了感应电动势大小的因素。

因此，通过这个实验我们很容易地归纳总结得出结论：电路中感应电动势的大小跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。

2分析法

分析法就是研究者用眼睛仔细观察物体的运动情况、状态和过程等表面现象，通过运用大脑的抽象思维能力、逻辑推理能力等，深入揭示物体间，各部分之间内在的、本质的必然的联系，即规律性。并通过定律、定理等，找到解决问题的一种方法。物理学上的分析包括物理量的分析、物理对象的分析和物理过程的分析。

物理对象的分析出现在以下情况：若研究对象是由几个相互联系的物体组成，则可以将其中的一个或几个物体划分出来，单独研究。例如，静力学中研究一个物体的受力情况时，先将物体假想与周围物体隔离开来，按重力、弹力、摩擦力、电场力、分子力或磁场力的顺序分析受力；在动力学问题中，先分析受力后，列出ΣF=ma再求出a或其中某个力；在较为复杂的运动中使用动能定理或动量定理时，先将物体隔离，分析出每个力的做功或冲量。

3类比法

科学实验法范文篇4

苏教版高中化学教材中的科学方法体系，不仅包括相关的化学知识科学体系教育，还包括培养学生的科学学习方法、养成科学的学习习惯、树立科学的学习态度．通过在高中化学教材中渗透科学学习方法，落实素质教育，从而为培养科学型、综合性化学人才奠定良好的基础，所以高中化学教材中的科学方法体系的建设意义重大．首先，苏教版高中化学教材中的科学方法体系的建设顺应了新课改的需求．新课改要求高中化学课程侧重培养学生的科学研究能力、深化学生对化学知识本质的认知、培养学生的科学思维能力以及创新意识，从而提高学生的科学探究能力．而苏教版高中化学教材中的科学方法体系的建设顺应了新课改的需求，对于推进高中生素质教育、促进学生形成化学知识体系具有深远的影响．其次，苏教版高中化学教材中的科学方法体系的建设提高了高中化学教学质量．苏教版高中化学教材中的科学方法体系体现了科学的教学思路和手段，对于提高学生学习化学的兴趣、增强学生对化学本质的理解具有积极的引导意义，而且有利于充分发挥学生的主导作用，有利于综合培养学生的观察能力、独立思考能力以及科学探究能力，从而提高高中化学教学质量．

二、苏教版高中化学教材中的科学方法体系具体分析

1．苏教版高中化学教材中的科学方法体系之科学事实方法

(1)观察法．通过调动学生的感官，或者是借助相关的机器仪表来观察研究相关的对象．苏教版高中化学教材中所涉及的观察法包括观察化学实验、模型、化学图表等．比如，对于“化学反应中的热量”的学习，在生石灰与水的反应实验中，让学生触摸试管壁，引导学生在观察过程中进行科学探究，观察从现象到本质、从特殊到一般的化学反应过程，有利于积累学生的化学经验．

(2)实验法．在实验法的运用上侧重于实验建议、信息提示以及思路启发和技术支持等，增强了学生实验的自主性和创造性，增加了学生合作以及探究的机会．比如，在实验的设计和内容的呈现方式上，巧妙地渗透了科学实验的对比思想和控制变量的思想，如溶液、胶体在光照下的现象对比，溴水在加入四氯化碳溶液前后的现象对比等．

(3)调查法．通过采取科学合理的调查方法，记录、整理并分析调查结果．比如，对于“化学能与电能的转化”的学习，要求学生通过查阅资料、咨询、实验等获取感性认识，并进一步上升为理性认识，使学生的体验有效转化为经验．

(4)模拟法．可以引导学生从宏观的角度来认识微观世界，从而形象具体地了解所学的化学知识．比如，以动画模拟的方式开展教学，化教材中一些抽象的知识为具体内容，拉近所学知识与学生的距离，帮助学生理解所学知识．

2．苏教版高中化学教材中的科学方法体系之理性思维方法

(1)综合分析法．通过对各个方面因素进行科学的分析和整合，得出一定的经验或者结论，有利于学生系统地掌握高中化学知识．比如，对于“化学反应的速率”的学习，引导学生通过实验探究认识不同的化学反应其速率不同，了解化学反应速率的概念及其表达方式，知道反应的快慢受浓度、温度、压强、催化剂等条件的影响，进行综合的分析，从而得出有效的结论．

(2)归纳演绎法．一般来说，归纳法是从特殊事实到一般理论的具体应用，而演绎法是从一般理论到特殊事实的演化过程，归纳与演绎是完全相关的思维推理方式．比如，对于“原子核外电子排布与元素周期律”的学习，就是采用的归纳演与绎法．

(3)类比分析法．通过对相似或者同类事物的比较，分析它们的共同之处以及各自特点，找到内在的联系以及本质特征，从而深化对事物的认知．比如，对于“制备乙酸乙酯可能的合成路线”的学习，可以通过对若干个合成路线的类比分析，启发学生从制备原理、方法精简、原料来源、耗能多少等角度去学习工业上制备乙酸乙酯的方法．

科学实验法范文篇5

关键词:常温发蓝;综合性实验;正交实验;发蓝膜

实验教学是高校教学体系中培养学生动手能力、实践能力和创新能力的重要环节之一。《材料科学综合实验》课程是一门以创新实践型人才培养为主的综合性、实用性强的实验课程［1－3］，“碳素钢化学热处理、表面处理及组织性能分析”是该课程的实验项目之一。实验以Q235普通碳素结构钢为研究对象，试样在经化学热处理后再进行表面高温发蓝处理，高温发蓝处理是在实验室的抽风厨里进行。高温发蓝处理得到膜层虽然性能优良，但其能耗高、污染大，容易腐蚀仪器设备，实验过程操作危险性高，当多组学生同时在抽风厨里操作时很难开展实验。因此，急需设计一种能耗低、污染小的环保节能型发蓝处理工艺实验，在常温下的抽风厨外面就能进行实验操作。近年来学者们研究的常温发蓝技术，具有毒性和污染小、对一些航空材料也有良好的防护和装饰效果等优点。基于当前国家提出的深化高等学校创新创业教育改革，重视创新创业人才的培养［4－5］，设计的环保节能型常温发蓝处理工艺实验应具有设计性、创新性及可探究性。

1设计思路和创新点

以培养实践能力、创新创业能力的高素质人才为导向，开展培养本科生实践创新能力的实验教学新模式，让科学实验方法与实验教学内容相结合，并让学生了解学科最前沿的知识，培养学生的科研创新能力和实验操作能力、提高学生的创新意识，激发学生对科学研究、科研创新创业的兴趣［6－9］。围绕省部提出的创新创业教育改革的战略部署，最近的科研成果结合实验教学面临的问题，采用环保型常温发蓝技术在Q235钢表面制备发蓝膜。在实验室开展环保型常温发蓝工艺实验具有节能环保、操作易学、发蓝周期较短、实验方法稳定验等优点，且能同时开设多组实验。通过以下几个方面革新，教学效果显著。(1)以实验课程学生能力达成度分析结果为依据，以实验操作安全为基础，用环保型常温发蓝工艺替换污染大能耗高有操作危险的碱性高温发蓝工艺，保证实验操作安全。(2)在实验教学过程中，充分体现以学生为主体，教师为主导，提高学生学习的积极性、主动性和创新性。整个实践环节包括:学生分组、查阅文献资料、设计实验方案、提交实验预习报告、指导教师审核、确定实验设计方案、自行配置槽液、按设计方案实验、膜层性能测试及提交实验总结报告等，具体操作如下:首先，学生分好组(每批次5～6组、每组2～3人)。学生根据实验任务要求，结合实验指导书和专业基础知识，在实验教师指导下查阅与发蓝处理工艺和正交实验设计法相关的文献资料。其次，设计常温发蓝实验方案环节。在此过程中，指导教师起引导作用，充分发挥学生学习的主观能动性。以小组为单位，组员合作共同完成实验方案的拟定。小组成员自主学习、共同讨论分析、相互质疑。实验指导教师负责审核发蓝工艺实验方案的可行性，并给学生答疑解惑，提出整改意见或措施。最后，每组提交一份实验预习报告，含括选料、药品仪器设备、工艺操作流程、工艺配方及实验条件、正交实验设计表、膜层性能测试等内容。在实践操作过程中，每组学生自行配置常温发蓝槽液，按小组设计的实验方案在Q235钢表面制备发蓝膜，并观察及记录实验现象、测试膜层性能、处理及分析实验数据，教师引导学生进行问题回答与总结，对实验成果进行分析归纳，完成实验总结报告。(3)实验考核评价:增加学生自行设计实验方案和自行管理机制，实验考核着重于学生的实践创新能力。整个实验过程指导教师一直在跟踪评价打分，在学生的实验方案设计、实验过程的实践动手能力、分析解决问题的能力及实验总结报告的撰写水平及创新上打分权重加大、降低实验总结报告的打分。

2学生综合实验设计

2.1正交实验设计表

为了帮助学生理解正交实验法的方案设计，初步掌握正交实验设计方法的使用，在Q235钢表面制备常温发蓝膜的实验过程中，学生先要查阅钢铁件表面发蓝技术、发蓝膜制备工艺及方法等相关文献资料，确定常温发蓝的工艺及配方，选择要研究的实验因素和水平数，确定适当的正交试验因素水平表。通过正交实验法的学习与实践，能显著提高学生的实验设计能力，培养学生的科研创新能力、科学思维能力及意识，有助于提升学生综合能力。学生自行设计的正交试验因素水平表如表1所示。在含硝酸钾0.5～1.5g·L－1、单宁酸0.5～1.5g·L－1的发蓝液中，在发蓝温度为35℃、发蓝时间为10min的情况下，采用L9(34)正交实验表对发蓝液中主体成分硫酸铜、磷酸二氢锌、氯化镍及酒石酸的用量进行优化。表1因素水平表Table1Levelsandfactorsoforthogonalexperimen序号因素(A)硫酸铜/(g·L－1)(B)磷酸二氢锌/(g·L－1)(C)氯化镍/(g·L－1)(D)酒石酸/(g·L－1)1350.55247.50.757.535101.010。

2.2综合实验过程设计

2.2.1实验材料、药品及仪器以广泛应用于石油管道、发电厂变电站的接地网材料Q235钢为研究对象，其化学成分如表2所示。试样规格:Q235100mm×50mm×1.0mm。实验仪器主要为电子天平、恒温水浴锅、金相显微镜、电化学工作站、X射线能谱仪及扫描电镜等。2.2.2实验工艺流程Q235钢表面制备发蓝膜的实验工艺流程如图1所示［10］:打磨(砂纸)→冷水洗→化学除油→热水洗→冷水洗→浸蚀(活化)→蒸馏水冲洗→常温发蓝→温水洗→冷水洗→吹干→浸油→性能测试。2.2.3实验操作步骤(1)打磨:依次用180#、600#、1200#的砂纸打磨Q235钢试样表面，去除Q235钢表面的氧化膜、油污及划痕。(2)化学除油:其工艺参数为，Na3PO45～15g·L－1，NaOH20～40g·L－1，Na2SiO35～15g·L－1，Na2CO315～35g·L－1，OP－101～2mL温度60～70℃，时间5～6min［11－12］。(3)将打磨处理好的Q235钢试样浸入到配置好的化学除油液中，在65℃的恒温水浴锅中浸泡清洗5～6min，去除试样表面的油污。除油后的试样浸泡在70～90℃的热水中清洗1～3min，再用自来水冲洗2遍即可。(4)浸蚀(活化):在室温下将Q235钢试样浸泡在质量百分比0.5%盐酸溶液中，浸泡时间为3～5min。浸蚀工艺主要是去除试样表面新生成的极薄氧化膜或挂灰，露出光洁的基材表面，以提高发蓝膜与Q235钢基体的结合力。浸蚀后的试样表面用蒸馏水冲洗3遍。(5)常温发蓝:其工艺参数［13－14］为，五水硫酸铜3～5g·L－1，二水合磷酸二氢锌(SHMP)5～10g·L－1，酒石酸5～10g·L－1，六水氯化镍0.5～1.0g·L－1，硝酸钾0.5～1.5g·L－1，单宁酸0.5～1.5g·L－1，对苯二酚0.8～1.2g·L－1，乙二胺四乙酸二钠0.5～0.8g·L－1，十二烷基硫酸钠0.1～0.3g·L－1，采用常温发蓝方式，时间5～10min。将浸蚀后的Q235钢试样浸入常温发蓝液中进行发蓝处理，5～10min后将试样取出，立即浸入到50～60℃温水中清洗0.5～1.0min，再用蒸馏水冲洗2遍，然后用电热吹风机吹干试样表面，放入干燥皿中备用。(6)浸油工艺参数为，20#机油，温度100～110℃，时间3～5min。浸油主要是提高发蓝膜的耐蚀性及润滑减少摩擦作用。(7)性能测试:①耐蚀性:采用硫酸铜点滴实验研究Q235钢表面常温发蓝膜的耐蚀性。先用胶头滴管将质量比为5%硫酸铜溶液滴在Q235钢表面的发蓝膜上，同时用秒表计时，当发蓝膜上出现红色锈点时停止计时，记录在每个试样四个边角及中央部位出现红色锈点的时间，求取平均值来表征发蓝膜的耐蚀性［15－16］。②电化学性能测试:电化学及测试技术是本专业学生在大三的必修课程，电化学测试技术是研究材料腐蚀及涂覆层对基材防护的重要方法。学生采用CHI680C电化学工作站，用动电位扫描法法测试发蓝膜在质量百分比为3.5%NaCl溶液中的极化曲线，工作电极为有发蓝膜试样。测量前试样在溶液中稳定5s，从开路电位起扫描，扫描速度0.1mV/s，扫描幅度为0.25V［17］。2.2.4正交试实验结果正交试实验方法通常对实验数据及结果分析采用极差分析法和方差分析法。科技工作者对正交试验方法很重视，该方法能使实验次数大大减少，并用相应的分析方法处理实验数据及结果，可得到不少有价值的结论［18］。学生通过对正交试验结果的分析来掌握正交试验设计法，得到正交试验结果如表3所示。R称为极差，用于表示该因素对实验结果的影响大小，R越大，影响越大。从表3中可知，R硫酸铜=20.4，其极差值最大，酒石酸与磷酸二氢锌相当，氯化镍对应的极差值最小，其R氯化镍=3.4。因此硫酸铜对发蓝膜的耐蚀性影响最大，氯化镍对常温发蓝膜的耐蚀性影响最小。影响常温发蓝膜耐蚀性的主次顺序为:硫酸铜＞酒石酸＞磷酸二氢锌＞氯化镍。k用于分析最优方案，表示某因素在同一水平下的算术平均值。通过耐蚀性取k值较大值得水平因素作为优化方案，得到发蓝处理液主体成分的最佳工艺配方为A3B2C1D1，即硫酸铜5g·L－1、磷酸二氢锌7.5g·L－1、氯化镍0.5g·L－1、酒石酸5g·L－1。

2.3常温发蓝膜的表征及性能测试

凭借院系的科研教学平台及本科专业基础教学实验平台，以培养本科生成为科研创新型人才为目标，实验过程中安排学生学习使用一些常用科研及实验教学仪器设备，如电化学工作站、X射线能谱仪及扫描电镜等，让学生对常温发蓝工艺实验的设计、实验操作过程和性能测试方法及原理等均有很充分的认知，激发了学生科学研究的兴趣，助推学生学习专业知识及技能的积极性和主动性。2.3.1发蓝膜的表征图1是学生在Q235钢表面制备的常温发蓝膜的宏观照片，发蓝膜呈暗黑色，浸油后成黑亮色。学生测试所得常温发蓝膜层中的成分如图3所示，氧、铁含量见表4。从图3和表4中可知，常温发蓝膜层中的氧含量约为27.68%，铁含量约为72.32%。实验所测得常温发蓝膜层膜重约为7.995mg，单面厚度约1.1μm。2.3.2电化学性能测试学生对试样上的发蓝膜进行电化学性能测试，结合金属腐蚀学所学的腐蚀机理及防护措施，能进一步理解和掌握电化学知识及测试方法。将配方编号1、最佳配方、编号3、编号4得到的常温发蓝膜分别在质量百分比为3.5%NaCl溶液中进行电化学极化测试，测得的塔菲尔曲线如图4所示，其对应曲线分别为(1)、(2)、(3)、(4)，对应的自腐蚀电位和腐蚀电流见表5。从图4和表5中可知，Q235钢表面用最佳配方制作的常温发蓝膜在3.5%NaCl溶液中进行极化时，其自腐蚀电位为－0.5049V，腐蚀电流最小为0.249μA·cm－2，说明其发蓝膜耐腐蚀性能最好。

3结语

学生通过环保节能型发蓝工艺综合性实验的设计与实践，学习和掌握了科学的实验研究方法－正交实验法，有了初步实验方案设计的能力。在实验过程中，学生掌握了常温发蓝膜的制备工艺及材料表面膜层性能表征常用的测试方法，学生通过实验数据的整理及分析，得到有一定价值的实验结果，学生的分析归纳总结能力得到提高，综合素质得到提升，为今后能迅速融入科研团队及工作团队打下基础。

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科学实验法范文篇6

【关键词】实验动物学中医药院校教学改革

实验动物学是一门研究实验动物及动物实验的综合性新兴学科，它融合了生物学、医学、兽医学、遗传学等诸多学科的知识，具有很强的综合性和交叉性，同时它的发展又推动了基础医学、临床医学、预防医学和中医药学的发展，对科学研究尤其是生命科学研究起着越来越重要的作用，因而受到了相关部门的高度重视，也逐步步入了高等医学院校的课堂，是中医药院校多数专业研究生必修的一门基础课，也是部分中医、中药、药学、生物工程、中西医结合专业本科生的选修课程［1］。我院在研究生和本科生中开设这门课程也有近十年的历史，这对于我院普及实验动物学的有关知识和提高学生的动手能力起到了一定的推动作用。但由于教师队伍的不专业（多为实验动物中心的工作人员或病理、生理教研室的教师），加之教学大纲及教学内容的不统一、考核办法的过时以及该课程是选修课的缘故，使得教学效果不好，流于形式化，达不到预期的目的，对学生动手能力的培养也就无从谈起［2］。为此，笔者在实验动物教学实践中大胆进行教学改革，更新教学观念，改革教学模式，改进教学方法与考试考核办法，在我院中西医结合专业研究生及中医、中药、药学等本科班教学中取得了较好的效果。

1更新教育观念，确立了理论与实践并重的指导思想

在以前的实验动物学教学过程中，我们基本上以讲授实验动物学的基本理论为主，忽视了实验操作和动手能力的培养，学完后即进行理论考试，与当时开设这门课程主要为提高学生综合素质和科研能力的初衷不符。因为实验动物学是一门实践性较强的学科，单纯讲授理论对于以往很少接触实验动物的学生来说，往往非常抽象，效果也不好。因此，在实验动物学教学过程中，有必要更新教学观念，确立以理论与实践并重的指导思想，改过去的以理论学习为主为现在的以理论与实践相结合为重点，改过去仅重视课堂学习为现在还重视实践操作，采用更加行之有效的教学方法逐步提高实验动物学的教学水平和教学质量，为学生进入实验室和走上社会工作岗位打下良好的基础。在具体实施过程中，要紧紧围绕提高学生动手能力为目的这个中心，制订切实可行的教学计划，适当减少理论课时数，增加实验课时数，使实验课时占到总课时的40%左右。同时丰富教学内容，使实验教学不单纯停留在实验动物的捉拿、保定、麻醉、采血、给药等基本操作上，而是把科学设计实验、选择合适动物复制中医证候动物模型进行相关的中医药实验等综合项目放在学生的实验课上，确保学生动手能力的提高。

2丰富教学内容和改革教学方法，探索适合本学科特点的新的教学模式

实验动物学的主要内容包括如何培养出高质量的符合各种实验要求的实验动物以及如何利用这些符合要求的实验动物合理地设计、开展动物实验并获得准确可靠的实验结果。对于中医药院校的毕业生，他们未来大多是实验动物的使用者。因此，对如何培养标准的实验动物的内容可略讲，而对如何利用实验动物进行科学实验的内容要详讲。在教学内容的选择上根据学生的具体情况要有所侧重。对研究生来说，重点要讲授实验动物的选择和应用、动物模型的复制技术、影响动物实验效果的因素及其控制、相关的动物实验方法、最新的法规和动物实验的进展，增加学生实验动手的机会，提高实验课程的深度和难度；对本科生来说，重点要提高学生的学习兴趣，着重讲述实验动物学的新技术、新进展（转基因技术、克隆技术、基因敲除技术）、实验动物的一般操作技术等。坚持以基础知识为根本，侧重相关知识、前沿知识的原则，通过对实验动物学知识的学习，使学生对实验动物的教学内容和方法，对其历史、现状、前沿等方面的知识有整体的了解。在教学过程中根据不同的教学内容采用不同的教学方法。除传统的教学方法以外，还采用演示法、参观法、实验法等［3］，以提高教学效果。

2.1演示法实验动物学的内容十分丰富，在信息化的今天，实验动物学课堂教学就不能再停留在单纯的黑板加粉笔上，而应该充分利用现代化的教学辅助手段，不然的话会造成教师努力讲，学生认真听，但收效不大的现象，为此，教师在讲授这门课程时，不能一味地采用讲授、描述等传统方法帮助学生理解和记忆，还应灵活运用各种现代化的教学辅助手段，如投影、幻灯、多媒体课件等，把要讲的内容形象化，视、听并用，以增强学生的感性认识，同时又有助于调动学生的学习积极性。如介绍实验小鼠的常用品种、品系时，可以将KM小鼠、DBA小鼠、C57BL/6小鼠、615小鼠的图片通过多媒体展示出来，并结合图片介绍它们的生物学特性及在生物医学中的应用，使学生能形象、直观地理解和记忆，加深对不同品种、品系小鼠的认识，改变过去认为实验小鼠就只有单纯白色，而没有黑色、野生色、灰色等的错误观念；再如介绍该学科较前沿的转基因和克隆技术时，也可以通过多媒体向学生展示嵌合体小鼠、绿色荧光小鼠、移植技术使身上能长出人耳朵的裸鼠及动物无性繁殖（即克隆）的动物，激发学生学习本课程的兴趣。

2.2参观法实验动物的环境控制是实验动物学一个十分重要的内容，但在讲授屏障环境时，涉及到屏障环境的温、湿度调节系统、通风净化系统、消毒隔离系统以及屏障环境系统内要做到人流、物流、动物流“三流”分开时，在课堂上讲，教师往往难以讲清楚，学生也难以听懂。如能根据教学目的，组织学生到实地参观并讲解，那么效果将十分好。屏障系统除感染性实验室以外，一般多为正压，学生通过实地参观进入实验室时开启每一扇门迎面吹来的气流就可以切身感受到屏障环境内不同区域存在着的压差；通过实地参观，可以更好地理解屏障环境要进行人、物及动物分流的重要性，了解消毒隔离系统的操作规程。为今后走上工作岗位，进入实验室工作掌握第一手感性资料。

2.3实验法在实验动物学的实验教学中，教师应尽量以学生为主体，自己仅充当指导与协作者，让学生多动手、动脑，以激发学生的兴趣，培养其知难而进的勇气。让其独立完成实验的各个步骤，从而提高学生学习这门课程的积极性和动手能力。对于诸如捉拿、保定、麻醉、采血、给药等基本操作技术，在进行示范之后，要让学生亲手操作，对于学生因将动物抓得太紧引起动物窒息死亡和灌胃灌到气管里导致动物死亡等的错误操作要及时予以纠正；对于不同动物为何要采取某种采血和给药的方式。如小鼠采血为什么多采用尾静脉和摘眼球采血而不用心脏采血，主要原因是因为动物小，心率太快，无法进行心脏采血，让学生在实践中找答案。这样在教师指导下，既能让学生熟练掌握实验技术，培养实际操作技能，又能对一些实验方法有更深的了解。

当然，实验动物学教学除了以上方法以外，还可以采用讨论或问题式教学方法。倡导以教师为主导、学生为主体、形式多样、生动活泼的师生双向交流、教学相长的教学模式，积极营造“平等、和谐、求知、创新”的课堂教学氛围，充分调动教与学的积极性［4］。如对某抗肿瘤药物的实验研究可以同学生一起讨论为什么要选择这种动物（如裸鼠）而不选择别的动物，同时还可以对造模接种的部位、给药的方式及药效的评价等进行探讨，让学生对抗肿瘤实验研究从实验设计开始到实验结束全过程有一个全面的认识，为全面提高学生素质打下坚实的基础。

3加强考试考核改革，培养“高分高能型”的科技人才

多年来，在我国人才培养中经常会出现学习成绩很好，毕业后工作能力一般的所谓“高分低能型”人才现象，造成这种“高分低能”现象的主要原因是考试考核重理论轻实践、重分数轻能力的结果。对于实验动物学教学同样存在这种情况，学生通过该课程的学习是否对实验动物学的基本知识有比较系统的了解，能否应用实验动物学的基本知识去分析和解决问题，能否熟练地开展有关动物实验，能否对动物实验的各个环节进行严格的控制和科学的处理，既能反映学生“学”的效果，也能反映教师“教”的水平。以前多是通过理论考试，根据学生的分数来评定学生“学”的效果和教师“教”的水平。不可否认，这样的评价方法有一定的科学性、合理性和可操作性，但对像实验动物学这样一门实践性较强的学科就有一定的局限性。为了避免出现“高分低能”现象，培养“高分高能”人才，在本学科的教学改革过程中，加强了考核办法的改革，对理论考试的基本概念部分可通过问答、思考、判断题等形式考查；对综合应用部分可提出某个科研设想，由学生自行设计，并根据其设计方案评分，同时加强实践基本操作考核，将实验成绩单列，并将实践动手能力考核成绩提高到该门课程总成绩的40%。综合评定学生的学习效果。

尽管在实验动物学教学改革方面做了一些工作，但仍存在许多亟待探索和解决的课题，如本课程内容及相关基础课（生理、病理、药理实验课）合并的改革；编写全国中医药院校统一的教科书；建立专业化的实验动物学教学队伍；开设教师进修培训基地，加强实验动物学科建设等。我们期望中医药实验动物教学工作能够得到教育行政管理部门及广大实验动物科技工作者的高度关注。

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科学实验法范文篇7

【关键词】实践能力；教学方法；小学科学

教师应当树立新的教学观念，将学生看作教学中心，以学生目前认知水平与日常生活经验为教学出发点，安排恰当的教学内容。教师还应当改变以往单一枯燥的教学方法，丰富教学方法，让学生对科学感兴趣，积极参与各种科学实践活动，在实践过程中锻炼学生的思维能力、实践能力，培养学生独立思考的习惯。

一、以学生为中心，培养学生的兴趣

枯燥的教学方法会让学生对科学产生抵触心理，如果学生对这门课程完全丧失兴趣，那么教师的教学讲解也就对他们失去了作用。因此，教师应从学生的角度出发来设计教学活动，以学生为中心，培养学生对于科学的兴趣。在制定教学目标以及教学内容时，一定要尊重学生之间的个体差异，一定要符合每一位学生的认知水平，要根据实际情况及时调整。教学内容应当贴近生活，能够引导学生积极地进行思考和探究。教师应当给学生提供融洽自由的课堂氛围，通过开展一些小游戏来带动课堂气氛。在陈述一些相对抽象的概念时，可以借助多媒体以图片或者视频的方式将其更加具体直观地呈现给学生，使学生的认知过程更加生动具体。例如，教师在教授教科版二年级科学上册“地球家园有什么”时，可以在上课之前给学生布置一项找寻生活当中有哪些事物的作业。在上课时，教师可以先将班级内的学生分成合适的小组，然后小组之间进行比赛，找找地球上有什么。通过这种游戏的方式引入课程的主题，营造良好的课堂氛围。在具体展示过程中，教师可以剪辑一些与地球有关的纪录片，通过这些纪录片，将地球上丰富多彩景象展现给学生。纪录片中展示出的地球的山川、河流、湖泊、冰山、雪原等气势恢宏的景观，能够充分激发学生对于自然科学的探究兴趣。

二、巧立问题，提高学生科学思维能力

传统的科学教学通常让学生自行阅读教材，然后教师根据教材讲解。导致学生自身的经验不足以理解教材中的内容，或者教材内容太过简单，学生早已掌握。为保证学生在学习科学知识时从自身的认知水平出发，循序渐进地学。教师可以设置一些问题，了解学生目前正处于何种认知水平，以及他们对于教材内容的掌握情况。根据学生回答问题的情况来合理安排教学活动。教师在教学过程中可以通过一些问题来有效引导学生科学探究的方向，让学生通过运用所学到的科学知识解决一些问题。在解决问题的过程中，学生既可以对知识有更深层次的理解，在实际运用过程中也可以充分锻炼自身的实践能力。问题的设置应当遵循趣味性、合理性以及可操作性这三点。一个有趣的问题可以让学生迅速将注意力转移到所要学习的科学知识上。小学阶段学生的注意力持续时间相对短暂，因此选取的问题应当有吸引力，学生想要去探究这个问题的答案才会积极思考，通过各种实践活动来验证答案。问题的设置还应当符合学生当时的思维水平以及经验，教师设置的问题应需要学生经过一定的思考和探索才能找到答案，问题设置过于困难或者过于简单都会导致学生学习动机的下降。问题应当具有一定的可操作性，科学学习应当包含各种实验，学生在解决问题过程中可在思考后在头脑中生成一定的实验步骤并进行实验，最终得到答案，而不是通过简单思考就可以得到问题的答案。例如，在进行教科版二年级科学上册“太阳的位置和方向”讲授时，教师可以首先设置一些问题，比如“太阳是什么？”“太阳会给我们的生活带来什么？”“太阳是如何运动的？”等了解学生对于太阳以及太阳的运行轨迹的掌握情况，然后根据学生掌握情况制定课堂讲授的内容。教师在讲解完以后，便向学生提出问题“如何通过太阳的位置来分辨方向？”“太阳不同位置的温度有什么变化？”让学生探究。将学生分为合适的小组，让学生以小组为单位进行探究。学生通过在大脑中设想如何通过太阳来探究方向的相关问题，经过思考以后制订相应的实验计划，在一天的不同时间内来到操场对太阳进行观察与记录，并最终得出问题的答案。通过这种方式，学生的思维能力得到了锻炼，了解了如何解决科学问题，在解决问题过程中提高自身的实践能力。

三、开展游戏，锻炼学生的实践能力

小学生不适合通过一些相对枯燥乏味的科学实验或者通过一些逻辑推理的方式来学习科学知识，因此面对一些相对难以理解的抽象知识时，学生会产生厌学的情绪，选择放弃学习，不愿意做科学实验。为了解决这一问题，教师可以利用小学阶段学生的年龄特点来开展教学活动。在小学阶段，学生的抽象思维发展缓慢，主要还是以具象思维为主，相对活泼好动，喜爱游戏。因此教师可以通过开展一些生动有趣的游戏让学生掌握相对抽象的概念，在进行游戏的过程中，学生的注意力得到充分保持，思维能力得到极大的提升，在理解一些平常难以理解的知识上也更简单。在进行游戏时，教师应当保证游戏的关联性、秩序性、简易性以及趣味性。教师所设置的游戏应当便于在课堂场景中进行，游戏规则应当便于学生理解和执行，游戏不宜过于复杂和规则多变。游戏应当与教师所讲授的内容相互关联，学生通过进行游戏可以有效掌握本节课所要学习的知识点，这是游戏开展的核心目的。教师在开展游戏时应当保障游戏的有序进行，如果无法保证游戏的有序开展，就会造成混乱的局面，学生无法将注意力保持在游戏本身，从而无法理解掌握科学知识。游戏还应当保持一定的趣味性，会被游戏本身的趣味性所吸引，如果游戏设计得枯燥乏味，学生便不愿意参加游戏，游戏无法开展的同时也会加重学生对科学的厌恶情绪。比如，教师在教科版三年级科学上册“水到哪里去了”这一章节的学习过程中，在导入阶段，教师可以开展猜字谜游戏。如“拿在手上拿不住，剪子剪来剪不断，洗衣做饭离不开（水）”，学生通过猜字谜，能够迅速联系到日常生活中所观察到的事物，并且知道了水的一些用途以及本身所具有的某些特性。接着教师可以再用一个写字游戏，教师用毛笔蘸着清水在黑板上写下一个字，让学生从1数到30看看之前所写的字发生了什么变化，从1数到60又发生了哪些变化，通过适当的游戏活动，不仅可以提高学生的兴趣，也可以锻炼学生的动手能力，培养学生的实践能力。

四、掌握实验方法，培养学生实践动手能力

在小学科学教学中，教师需要培养学生良好的科学意识，通过观察某些现象并提出问题，然后对问题进行猜想和假设，通过各种实验来验证假设，最后获得结论。在此过程中，实验方法是学生在实践活动中必须掌握的一项技能。教师应教授给学生一些正确的实验方法，引导他们通过反复使用掌握这些实验方法，例如观察法、类比法、控制变量法等一些主要的实验方法。学生在众多实验方法中，应当熟练掌握观察实验法，这种实验方法适用范围广，使用的频率高，但也是学生容易产生误解的一种实验方法。学生总是认为，观察法就是用眼睛去看就可以了。这种理解过于片面，在使用观察法时应当注意观察的逻辑顺序，不仅要用眼睛看，还要用笔记录，不应当夹杂自己的一些感受，记录应当力求做到简洁且有条理性。

五、结语

小学阶段的学生理解能力有限，实践可以说是小学生消化理念知识最有效的方法之一。小学科学教学对于学生思维能力以及科学素养的培养有着重要的作用，教师应当积极探索新的教学方法，更新自身教育观念，从提高学生实践能力入手，为学生的科学研究打下坚实的基础。综上所述，针对小学生的科学实践教学大有裨益，是让学生认识未知事物的重要途径，实践会让学生更好地开发自己的大脑，有效提升其思维广度，将理念转为能力，将未知转为已知，并且将这些知识能力很好地带入生活中，解决生活中的实际问题。这方面也贴合了现阶段素质教育中，将知识与生活紧密结合的指导理念，科学实践让学生的综合素质得到了全面发展。

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科学实验法范文篇8

一、主动调整教育教法，改变教学理念

1.教师应重视教育理念的更新强调学生的主体性，让学生成为课堂的主人，教师可尝试通过“观察与思考”“活动与探究”“交流与讨论”等形式来提高学生自主学习与探究的能力，不断培养学生的实践与创新能力。2.教师在坚持以学生为中心的原则下创新教学模式，将多媒体、小组讨论、情境设置、科学实验等教学形式有效地应用于化学课堂。例如，化学必修1通过各种栏目的设置来完成对教材内容的呈现，如“你知道吗”“活动与探究”“交流与讨论”“信息提示”“拓展视野”“整理归纳“”化学史话”等。3.学生转变学习观念。长期以来，学生一直处于教学的被动状态，新课标要求培养学生的自主探究和创新能力，因此针对这一教学目标除了教师的科学引导外还需要学生自身从学习方式和学习观念上转变，先接受新课标的要求，打破过去封闭、单向接受的方式；同时，学生还要勇于提出问题，敢于表达不一样的见解，不懂就问，通过学生主动参与教学活动，使得教学内容更具有实践性、开放性、活跃性、主动性，这样就充分调动了学生学习的积极性。学生通过自身的思维与实践来体验学习的乐趣，真正领会化学科学的精髓，从而培养学生不断进取、创新的精神。4.教师还应注意转变教学评价标准，在新课标的指引下，成绩不是衡量学生好坏的唯一标准，应从学生的知识掌握能力、实践能力、创新能力、情感态度等综合方面对学生做出客观的评价，促进学生全面发展。

二、调动学生学习的动力，让学生能积极主动地投入学习

在高中化学教学中，兴趣能够有效调动学生学习的动力，能培养学生兴趣的方式有很多，比如实验法、竞争法以及开展课外活动等等。尤其是实验法，化学实验多有一些神奇的现象出现，学生的好奇心重，想要知道这些现象是如何产生的，就会对其产生浓厚的兴趣。比如，为了让学生理解“萃取”（利用系统中组分在溶剂中不同溶解度来分离混合物）。先取10mL的碘饱和水溶液倒入分液漏斗，然后注入4mL的四氯化碳，塞好玻璃塞然后将分液漏斗进行摇晃，随后将其放在铁架台上等待液体分层之后，把玻璃塞打开就能看到下层的液体慢慢地流出。这样简单又直观的实验，会勾起学生的求知欲望，为什么会有这样的现象产生？学生对其产生了浓厚的兴趣，就会提高学习的积极性。需要我们认识到的是化学是与我们日常生活息息相关的，我们的化学教学应该从学生的实际生活出发，一方面引导学生从日常生活中发现化学并学习化学，另一方面要帮助学生逐渐学会利用化学知识解决生活中的相关问题，实现“学以致用”。新课标是教与学的结合，是教师不断创新教学工作的总方向，是学生自我完善的标准。因此，从学校、教师、学生到家长都应重视学生的综合素质，打破以分数为核心的教学衡量标准。新课标的实现不仅是学校、教师和学生的工作，也需要家长的极力配合，共同促进学生的全面发展。

本文作者:李向红工作单位:陕西省榆林市榆林中学

第二篇

一、提高高中化学教学有效性教师要先行一步，要做好教学活动的“引路人”

首先，教师必须把教材“吃透”，要对教材中所涉及的知识点进行归纳，要对有关联性的知识进行串联，让学生在渐进式的学习中充分掌握化学知识。其次，教师要主动向学生伸出“橄榄枝”，要创造师生互动的良好氛围。高中化学教师一般比较严肃，容易给学生“高高在上”的感觉，学生一般不愿意与教师“亲近”，表现在化学课堂上就是学生“有问不答，有疑不提”，在这样的课堂中，教师就无法发现学生学习中存在的问题，学生也无法找到问题的答案，对学习中碰到的问题往往会“不了了之”。在学生“不敢”向教师发问的情况下，教师要主动地向学生抛出“橄榄枝”，要引导学生发问，要构建学生和教师沟通的桥梁，拉近学生和教师间的距离。

二、以“社会生活或生活实践”为切入点，实现化学教学的生活化

高中生已经有了一定的社会体验，对生活、社会都有了一定的认知，这就给高中化学生活化教学的开展提供了条件。实践证明，学生对于死气沉沉的概念和理论的讲解是比较厌烦的，他们喜欢的课堂是生动的、活泼的，他们希望教师在教学中能给他们更直观、更形象的体验。高中化学的很多理论知识都来源于生活实践，我们可以在实际生活中发现很多“化学模型”。很多学生都有被蚊虫叮咬的经历，教师可以让学生说说自己是怎么处理蚊虫叮咬的，有的学生说是用花露水，有的学生说是直接用水冲洗，还有的学生置之不理。教师可以启发学生“有没有想过用所学的化学知识来止痒”。学生因为迫切地想要知道答案，同时又觉得与自己生活息息相关，会表现出浓厚的兴趣。教师再适时进行讲解“蚊虫在叮咬人体时会分泌出一种有毒物质，这种物质的主要成分是甲酸。在被蚊虫叮咬后我们可以先用手按紧叮咬处，阻止甲酸大面积侵蚀皮肤，再用棉签蘸上一些稀氨水涂抹叮咬处。”同时要讲解这一原理主要因为氨水具有弱碱性，可以和甲酸发生中和反应产生甲酸氨，就不会刺激皮肤。教育者要拥有“大教育观”，不能只注重如何去教学生掌握本学科的知识点，而应该注重以科学知识为载体，培养学生的思维能力，促使学生通过对新教材的学习培养出独立思考的能力，学会独立解决陌生的问题。

本文作者:王冬平工作单位:贵州省都匀第一中学

第三篇

一树立信心

信心是战胜困难的源泉。高一是学生系统学习化学的初级阶段，学生只要树立了信心，掌握了科学的学习方法，加上自己勤奋刻苦地努力，就一定能学好高中化学。

二课前预习

预习是提高学习效率的笫一环节。预习时，要把新课内容仔细读一遍，了解新课的基本内容与重点，在不懂处作上记号，并批注一些疑问想法，这样带着重点、难点、疑问听课，效率更高。

三专心听课

听课是学习过程的核心环节。上课时，一定要集中注意力听老师讲解，积极思考老师提出的问题，踊跃发言，主动参加课堂中的各项活动。特别注意老师反复强调的重点及难点，注意边听课边作笔记。

四善于提问

研究性学习的首要环节就是提出问题。能提出问题是思维活跃的表现，是独立思考的开始。如果学生不能发现问题、提出问题，科学探究便如无源之水。我们的化学学习就是在不断发现问题、分析研究问题、解决问题的过程中持续进步的。如何培养学生提出问题的能力呢？我认为可从以下几个方面入手：1．鼓励学生要大胆地猜想质疑，敢于提问学生们在看到一些现象时，其实心中都会产生问题，但往往是不敢提出来或没有提出来的习惯。这就要鼓励学生们大胆地提问，特别是一些胆小的学生，只要他们能提问，不管问得好不好，都要称赞他们的勇气，鼓励他们敢于再问。2．创设问题情境，让学生们愿意提问兴趣是最好的老师，是学生进步的原动力。教师应想方设法，设置各种情境，激发学生提出问题。第一，可以利用多媒体展示生活中常见的、出人意料的或有趣的化学现象，让学生们有一种直观的认识，从而提高学习的兴趣，使学生们有问题想问，也想提问题。第二，可以通过设计一些有趣新颖的化学实验，让学生观察、分析并提出问题。第三，通过学生的切身体验提出问题。3．让学生们体会方法，学会提问在化学教学中，要引导学生们体会提问题的过程，归纳、总结提问的方法，让学生们自己掌握学习的“金钥匙”。指导学生提问时用以下几种方法进行思考：第一，根据现象直接提出问题，在生活中养成提问的习惯。第二，对所给条件进行类比分析。在分析不同现象或分析数据时，学生们都要学会找相同点和不同点，从中发现问题，如果是同一个现象，就要分析这个现象有什么地方发生了改变，引起变化的原因是什么，也能从中发现问题。第三，还可以根据逆向思维提出问题：如由化学可以生成电能想到电能是否也可以生成化学能呢？第四，还可以根据发散思维提出问题。第五，在提问时，注意切入口要小，以便于探究。第六，注意开发学生的语言表达能力。在教学中，教师要注意充分体现学生的主体地位，创设良好的提问氛围。只要学生们有了学习的兴趣，又有了充分的自信，并能掌握恰当的学习方法，各种有益的问题都有可能提出来。

五作好笔记

善于记笔记是学习上主动出击的表现。作笔记不仅能集中听课的注意力、提高听课的效率，而且有利于课后进行复习，掌握重点、难点。但是，记笔记时，要在保证听清楚老师所讲内容的基础上，记重点、难点、疑点，记关键性的、具有规律性的和课本上没有的内容。

六科学记忆

要学好化学，记忆是关键。记忆的方法分为：（1）理解记忆。理解记忆是建立在对化学知识理解的基础上依据知识的内在联系，运用有关经验进行的识记。（2）要点记忆。对复杂的概念、原理、物质性质、实验操作等可概括成要点，使记忆的内容简单化。（3）规律记忆。任何知识都是有规律的，掌握了规律自然就能记忆知识、理解知识、应用知识。

七注重实验

化学是一门以实验为基础的自然科学。很多重要概念、理论、结果都是通过实验总结出来的。实验不仅可激发学生的学习兴趣，而且可帮助学生获得知识、理解知识，对于培养各种能力起到非常重要的作用。

八建立网络

化学学到一定阶段后，将所学的零散的知识进行整理、归纳、总结，形成知识网络结构，使知识系统化，对掌握知识和培养能力大有裨益。

九循环复习

复习能防止知识遗忘，加深对知识的理解。复习时要仔细精读学过的教材、笔记，同时要动笔在草稿上写一写；对重点、难点内容进行自问自答式的复述或默写，也可以与同学之间相互提问、讨论、听写等。

十做好作业

认真完成作业是巩固知识的重要手段之一，是提高学习效果的重要保证。课后作业要在复习之后做，才能达到事半功倍的效果，不要养成边做作业边翻书、边讨论的坏习惯。即要完成教科书上的作业，也要适当练习教铺资料及课外读物上的习题；要研究如何审题，如何分析题、解题，如何找关键点，要总结出一类题的解题规律，书写答案要规范、清晰，准确表达解题思路和过程；要重视作业评讲，做错的题一定要认真订正，还要找相近、相似的习题进行反思训练，达到举一反三的效果。

十一注意纠错

科学实验法范文篇9

关键字：初中物理;教学效果;学习兴趣

在初中学习过程中，初中物理一直伴随学生整个初中求学生涯。由于初中物理自身的特点，需要学生具备较好的逻辑思维能力，而由于初中生大多处在成长阶段，很难具备良好逻辑思维能力，对于刚刚接触到的物理知识存在恐惧心理，使学生丧失对物理学习的兴趣，最终影响物理学科学习。为了使学生更好地学习物理知识，培养学生学习兴趣，显得格外重要。

一、初中物理教学与初中生心理特点分析

教学的主要目的是培养学生学习能力，因此在教学中要以学生为主体，站在学生角度进行教学。为了更好地培养学生学习物理的兴趣，应当对学生心理进行分析，将物理教学特点与学生心理状况相结合，显著增强教学效果。初中生大多处于生长发育阶段，内心对外界世界充满好奇，勇于探索，敢于创新，思维活跃。然而，初中生同样面临心灵脆弱，极易受到外界影响，心理承受能力较弱的问题。开始学习物理知识时，初中生往往有浓厚的学习兴趣，一旦在学习中遇到困难，往往造成心理上的创伤，丧失学习积极性，甚至讨厌物理学科。物理是一门自然科学，教学内容非常抽象，需要一定抽象逻辑思维能力才能学好物理。这些要求对正处于成长阶段的初中生而言相对较高。在教学阶段，教师如果能把握教学尺度，可以培养学生逻辑思维能力，一旦没有把握好教学尺度，很容易使学生丧失学习积极性，甚至厌恶物理学科，害怕物理学科。因此，在物理学科教学中，应当培养学生学习兴趣，根据学生身心特点与教学内容的特点，发现优质教学切入点进行教学。

二、培养初中生物理学习兴趣的方法

兴趣是最好的老师，培养学生的学习兴趣往往可以收到事半功倍的教学效果。基于学生心理特点和物理学科特点，可以从以下几个方面培养学生学习物理兴趣：

（一）利用物理实验，培养初中生物理学习兴趣。在众多物理教学方法中，实验教学是非常好的教学方法，很多抽象物理知识可以通过实验教学具体展现在学生面前，激发学生学习兴趣，加深学生对知识的了解。在初中教学中，教师完全可以抓住学生好奇心强、好学好问的特点，充分运用物理实验，教会学生物理知识。例如，在讲授大气压强知识时，教师可以将硬纸片放于盛满水的杯子上，然后将杯子倒立，使学生观察到杯中水未流出，硬纸片未被水冲掉的物理现象。学生看到此景时往往感到非常惊讶，从而激发学生学习兴趣。在条件允许的情况下，教师还应该让学生亲手实验，让学生亲自体验物理实验的神奇，从而充分调动学生的情感和器官，激发学习热情。

（二）从生活入手，以学生为主导，培养学习兴趣。在传统物理教学中，教师应转变教学理念，坚持以学生为教学中心，改变自身角色，使学生充分参与到教学中。在具体教学中，可以增加师生互动环节，学生主动提出问题，老师引导学生对问题进行思索，并最终发现正确答案。实验时，教师应鼓励学生进行实验，教师在一旁观察学生实验，找出学生实验中存在的错误，指导学生正确进行实验，使学生体会到物理学的魅力。物理是一门源自生活的学科，很多生活常识中包含丰富物理知识。教师在进行实验教学时，尽可能取用生活材料进行试验，避免替代品进行试验，让学生切实感受到生活中处处有物理。在教学过程中，教师对学生的问题应当给予鼓励，不能给予不耐烦的回答，使学生保持学习热情。

（三）加强初中物理课堂趣味性，深化学习兴趣。在物理教学设施上，学校应加大对物理硬件设施的投入，配齐物理教学实验室，并配用专门人员进行管理维护，为学生物理实验提供有力后盾。另外学校应该利用信息手段优化物理教学方法，如使用多媒体方式进行教学，积极使用网上资源，拓宽学生思维和视野，提升物理课的趣味性，激发学生学习兴趣。教师在上课之前应当针对教学内容充分发掘各类资源，尤其是与教学内容有关的趣味新闻。如在教学时，教师可以给学生讲授伟大物理学家的一些趣味故事，如牛顿煮手表的故事。另外在教学时应当尊重学生发展规律，按教学难度由易向难、循序推进，鼓励学生多思考、多提问题。

（四）灵活运用教法，创设物理情境，巩固学生学习兴趣。中学物理教学是一个多因素相结合的教学过程，为了使教学效果达到最大化，可以根据教学目标、教学重点，选择最优教学方法进行教学。在具体教学中可以使用观察法、实验法、讨论法、对比论证法等方法进行教学，激发学生学习热情，使学生更深地理解学习知识。在教学过程中可以使用实验教学法进行教学，对于危险性实验，可以用多媒体技术代替。物理实验可以将原本抽象的物理知识具体展现在学生面前，增加物理课的趣味性、形象性，提升物理课教学质量。通过合理创建不同的实验环境，帮助学生更好地理解知识，使学生主动记忆知识点，积极探索未知点，为学生创新打下基础。

（五）开展丰富多彩的趣味课外活动，提高学生学习兴趣。课堂教学只是物理教学的一种方式，教师还可以鼓励学生参加课外学习，如鼓励学生参加物理兴趣小组、参加课外辅导班等活动，为学生提供更多学习机会。教师还可以组织学生多参加课外读书活动，多读有关书籍，使学生视野变得更开阔，让学生跟上最新时展潮流。如我国正在进行的北斗卫星、低碳经济、高铁速度、核辐射等与物理学知识密切相关的科学实验。同时教师还可以组织知识竞赛问答活动，进一步激发学生学习热情。

作者:郎永丽 王丽雪 单位:农安县开安镇初级中学

参考文献：

［1］李殿爽.物理教学中激发学生的学习兴趣［J］.中学生数理化（教与学），2016（1）.

科学实验法范文篇10

2006年2月

一、指导思想：

以《科学课程标准》为指导，培养小学生科学素养为宗旨。

二、教学目标：

1、培养学生科学的思维方法；

2、了解科学探究的过程和方法，让学生亲身经历科学探究的全过程；

3、学习建立解释模型，以验证自己的假设。

4、敢于质疑的科学态度和爱科学、爱家乡、爱祖国的情感；

5、亲近自然、珍爱生命，关心现代科技的发展。

三、学生情况分析：

1、整体学习状况：学生整体学习比较认真，对科学实验比较感兴趣，不喜欢死记硬背的知识，理解不甚深刻，运用能力差。

2、已有知识、经验：独立探究能力和主动探究意识不强。家长和学校偏重于语、数、英教学，使学生没能很好地在观察、实验、调查等实践活动中获取知识、发展能力、培养思想情感。

3、儿童心理分析：儿童对周围世界有着强烈的好奇心和探究欲望，而我们的科学课程内容贴近小学生的的生活，强调用符合小学生年龄特点的方式学习科学，学生必将对科学学科表现出浓厚的兴趣。

四、教材分析：

科学五年级下册教材分四个单元，分别是“运动和力”、“时间”、“生物与环境”、“地球的运动”。

第一单元涉及运动和力的关系。力表现为物体对物体的作用，往往跟运动联系在一起。物体的运动状况的变化都是力作用的结果，力是改变物体运动状态的原因。所涉及的力的概念有：重力、弹力、反作用力、摩擦力，在本单元中，学生要经历一系列的探究活动，预测、控制变量进行对比实验、运用数据进行解释、组装实验装置、设计制作小车等，通过这些探究活动，加深对探究的理解，发展对探究的兴趣，也是教材的意图之一。

第二单元要让学生在“创造”（制作）计时工具的实践过程中，了解人类计时仪器的发展史，感受人类对“时间”的认识过程，从而认识到时间是不以人的意志、以不变的速度缓缓流逝的。同时，在整个单元的学习过程中，还将不断地引导学生去感知、体验一定时间间隔的长短，以帮助他们逐步建立起时、分、秒等时间单位概念。

“生物与环境（二）”第三单元就是要引领学生经历一些有目的的调查、考察活动，在活动的基础上进行科学推理，进一步体验生物与环境之间的关系，认识生物与生物之间是相互依存、相互作用和相互制约的，特别是认识到一种动物或植物可能就是另一种动物或植物生存所依赖的条件，从而在学生心目中建立起初步的生态系统概念，形成“生物与生物之间是相互关联的一个整体”的认识。本单元将侧重研究生物体与生物体之间的关系，初步涉及动植物及微生物之间的依存关系，对动植物间的食物联系进行重点研究。以生态瓶的建造、观察和改变控制条件为线索来进行探究活动，探究食物关系平衡破坏后的生态状况，进一步认识野生动植物及其栖息地。在活动中，需要对学生的探究兴趣进行激发和保护，鼓励学生以事实为基础进行活动记录，体验在实践活动中进行预测和验证的必要性，经历简单的方案设计并实践的过程，在改变控制条件的活动中收集数据和资料进行分析和交流。

第四单元：第一、二课，从同一时刻各地时间不同，世界各地存在时差，北京、纽约昼和夜刚好相反这些现象开始，通过研究得出这是由于地球是不透明的球体，而且在自转造成的。第三、四、五课，从地球上有白天和黑夜，而且昼夜交替，通过分析、推理、计算等，研究得出地球在不停地自转，并且可以通过实验观察到地球的自转。第六课，从北京到底是清晨还是黄昏这个问题，引出地球自转方向的问题，指导学生在模拟太阳东升西落的活动中，运用相对运动的原理，得出地球自转的方向是自西向东。第七课，在以上研究的基础上解释前面提出的各地存在时差，黎明有先有后，新年钟声不会在同一时刻敲响的问题。第八课，继续研究有关地球自转的问题。在学生已经知道地球上各地昼夜交替是地球自转形成的这个基础上，介绍极地有半年的时间白天很长，甚至有极昼的现象。让学生通过模拟实验研究得出：地球自转时，地轴始终是倾斜的，而且倾斜方向和倾斜度不变，很自然地为下面四季的成因作了铺垫。第九课和前面几课的思路刚好相反，是用前课得出的“地球倾斜转动”这个结论去模拟地球围绕太阳公转运动，观察会出现什么现象。由于内容较难，不作为重点，而且教师要加强实验指导。最后一课“昼夜、四季与动植物”是本单元学习的拓展。地球的自转而产生的昼夜交替和因地球的公转而产生的四季变化，使得同一地方不同时间得到的光和热都发生变化，不同地方同一时间得到的光和热也不同。这使地球上产生了多样的环境、气候和多样的生物，也使得地球上的一切生物有节律地生长和生息。

五、基本措施：

1、把科学课程的总目标落实到每一节课；

2、用丰富多彩的亲历活动充实教学过程；

3、让探究成为科学学习的主要方式；

4、悉心地引导学生的科学学习活动；

5、各班建立科学小博士协会，让学生在相互交流、合作、帮助、研讨中学习；

6、给学生提问和假设机会，并指导学生自己动手寻找证据进行验证，经过思维加工，自己得出结论，并把自己的认识用于解决问题的实践；

7、充分运用各类课程资源和现代教育技术；

8、引导学生参加各类有关竞赛以赛促学。

六、主要教学活动类型：

搜集信息现场考察自然状态下的观察实验专题研究情境模拟科学小制作

讨论辩论种植饲养科学游戏信息会、报告会、交流会参观访问竞赛

科学欣赏社区科学活动家庭科技活动角色扮演科学幻想