序論：寫作是一種深度的自我表達。它要求我們深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隱藏在內心深處的真相，好投稿為您帶來了七篇實驗能力范文，愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑，助力您的創作。

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【關鍵詞】實驗 能力 提升

引言:化學是一門以實驗為基礎的學科，通過實驗，可以使學生獲得生動的感性知識，從而更好地理解、鞏固所學化學知識，形成化學概念，能促進觀察能力、動手能力、思維能力、創新能力、分析和解決問題能力等各方面能力的提高，并可激發學生的學習興趣。本文就如何在化學實驗過程中提高學生的各方面能力，提出自己的幾點看法，謹供各位同仁參考、指正。

正文:在化學教學中，只是單純的講實驗、看實驗，根本無法讓學生的各方面能力得到提升，達不到預期的教學效果，我們在教學中要注意教學方法和教學內容的改革，激發學生的學習興趣，實時創造機會，讓學生多觀察、多動手、多思考，使學生的各方面能力得到提升。

1 創設趣味實驗，引起學生注意，培養學生的觀察能力

培養學生的能力，首先要激發學生興趣，引起學生注意。學生注意聽課，他們的心理活動就指向和集中于教師的講述;學生注意觀察實驗，他們的心理活動就指向和集中于教師的示范操作上。在教學過程中，教師要善于培養學生的注意力，使教學取得的良好效果，創設趣味實驗進行教學，可以引起學生的注意，并培養和提高學生的觀察能力。大多數的實驗都具有比較明顯的現象變化，能夠吸引同學們的注意力，從而認真觀察，進而提升其觀察能力。如在講授酒精性質時，用一塊棉手帕，在盛有70%酒精的燒杯中浸泡，待均勻濕透后取出。展開手帕，用鑷子夾住兩角，在火焰上點燃，當火焰熄滅后，手帕完好無損。奇妙的實驗表演，必將引起廣大學生的注意，仔細觀察整個過程中的現象，新奇的實驗現象也必將大大地激發學生探索科學、揭示奧秘的興趣，使學生進入學習心理的最佳狀態，長此下去，必將培養和提高學生們的觀察能力。一些比較復雜的實驗，我們也可以通過借助投影演示實驗，以強化實驗演示效果和實驗的直觀性，吸引同學們的注意力，這也有利于培養學生的觀察能力。

2 大膽實施組織分組實驗(學生實驗)，培養學生的動手能力

實驗，具有一定得風險性和危險性，這就導致很多教師為了安全起見，取消分組實驗、學生實驗，實則在化學教學中，學生實驗對于提高學生的動手能力，具有不可低估的作用。分組實驗，是培養學生動手能力的重要手段。學生通過親自實驗，熟練掌握操作技能、技巧;而后鞏固驗證，加深和擴大他們所學得的理論知識，做實驗的過程就是理論聯系實際的過程，因此，我們教師要認真組織好每一次的學生分組實驗。對每一章每一節實驗做到實驗目的明確，要求具體，計劃周密，要使學生學會、掌握操作技術。如，使用試管的操作方法，要求他們能正確地拿試管，夾持試管，洗刷試管等。在進行堿和酸的反應實驗中，要求他們會振蕩試管，用試管加熱物質，注意試管的傾斜方向等。要使學生掌握操作要領，培養動手能力。

學生動手實驗時，教師必須及時防止和糾正在實驗操作上的錯誤，訓練學生正確地進行實驗。例如:學生做粗鹽提純的實驗時，常因儀器不干凈，過濾時漏斗里的液面高于濾紙邊緣，做不出理想的實驗效果，教師就應及時引導學生分析原因，找出操作上的錯誤后，重新操作，保證實驗現象明顯，效果良好，同時可以加深學生的學習印象，起到鞏固基礎的作用。學生動手操作，掌握了一定的實驗基本技能后，堅持經常練習，久之就會熟能生巧。事實證明，通過組織分組實驗，不僅可以培養學生的動手能力，還可以培養學生實事求是的科學態度和嚴肅認真的工作作風。

3 將實驗教學與理論教學相結合，培養學生的創新能力

化學是以實驗為基礎的自然科學，化學實驗能培養學生的觀察能力、分析能力、思維能力，培養學生的創新能力。 實驗教學是提高學生科學素質的有效途徑。實驗教學是培養學生勞動技能和心理素質的直接途徑，在實驗中讓學生做到手、眼、腦并用，順利完成實驗，對一些學生實驗和演示實驗，我們在教學過程中可以讓學生自己設計實驗步驟、甚至對裝置進行改變，以求讓學生達到創新的目的。 當然，實驗教學的重點要由過去實驗操作技能的培養轉移到處理具體問題的過程上，實驗教學要強調讓學生“學會怎樣實驗和思考”，比如我們可以將排空氣法收集氣體的裝置進行改變，采用一個帶橡膠塞的集氣瓶，由長短兩個導管的進出氣順序，指導學生思考，其分別代表了怎樣的集氣方法，并由之開拓學生思維，培養學生的創新能力。我們在教學中要盡可能增加探索性實驗，將某些驗證性實驗改為探索性實驗進行，必可收到良好的效果。我們也可以組織開展課外科技小實驗:如檢驗有機物中的碳、氫元素;辨認布料;制造肥皂等，都可以激發學生的主動性和創造性。

4 合理運用化學實驗，培養學生的思維能力和探究能力

化學實驗對于培養學生的思維能力和探究能力也有很好的幫主，在課堂上做演示實驗，教師要設計一系列問題，由淺入深、由表及里，在教學中循循善誘，適時點撥，逐步培養具體、全面、深入地認識物質及其變化的本質和內在規律性，使學生的思維從表象到本質，從感性認識到理性認識。讓學生在探究性實驗中探究自己還未認識的世界，這些化學實驗可以幫助學生形成化學概念，理解和鞏固化學知識，掌握實驗技能，激發學生學習化學的興趣，拓寬學生的知識面，培養學生的思維能力、實驗能力和探究能力，使學生學會科學研究的方法。例如:學生做“對蠟燭及其燃燒的探究”的實驗。

(1)老師提出問題:①點燃前的觀察(蠟燭的顏色、狀態、形態、硬度和密度等)②點燃蠟燭的探究(火焰哪層溫度最高?蠟燭燃燒后生成什么物質?)③檢驗生成物時可用一只干燥冷的燒杯罩在火焰的上方，先把燒杯口罩著外焰，然后把燒杯慢慢向下移，觀察火焰在哪個位置燒杯內壁出現明顯的現象?

(2)讓學生猜想和假設上述的問題②③。

(3)通過實驗對學生的猜想進行檢驗:在實驗時，多鼓勵學生敢想，敢做、敢于突破“老師沒講過”的束縛。這樣通過科學探究活動來學化學，學生可以把化學知識與觀察、推理和思維技能結合起來，從而可以能動地獲得對化學知識的理解。

化學實驗還可以提升學生的語言組織能力和書寫能力等其他方面的能力，但學生能力的培養和提高，單單靠平鋪直敘的講實驗課不行，我們要根據自己學校的實際情況，合理制定教學計劃、認真備課、充分準備實驗，將每堂實驗課都交給學生，讓學生在實驗中看起來、想起來、動起來。

參考文獻

[1]《化學實驗中學生觀察能力的培養》.張克靜.《魅力中國》.2008.11.

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[關鍵詞]實驗教學；創新能力；實踐能力；研究生教育

[中圖分類號] G643 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2017）01-0168-02

研究生教育屬于國民教育序列中的高等教育，對國家創新人才培養以及提高國家科技競爭力具有決定性意義。研究生教育不僅要求學生在本門學科內掌握堅實的基礎理論和系統的專門知識，而且要求具備從事科學研究和教學工作或獨立承擔專門技術工作的能力和創新能力。因此，與本科及其之前的教育不同，研究生教育的核心是培養學生的科研能力、工程實踐能力以及創新能力。為更好地實現培養目標，提高培養質量，當前國內外很多工科類大專院校在研究生階段的課程系統中開設有實驗課程。大量的事實證明，研究生實驗能力的高低，決定其科技創新水平的高低。而創新是研究生培養質量的標志和靈魂，離開了創新，就談不上高質量高素質的研究生教育。

一、優化教學內容

“測控電路與裝置”是我院儀器科學與技術學科研究生選修課，主要介紹測控系統常用硬件電路與裝置的原理及實現技術，其完整的教學體系包括信號運算與處理電路、信號轉換與模擬電路、信號激勵與檢測電路、測控系統設計以及新型集成電路的應用等，內容涵蓋了基本的原理電路和大規模集成芯片的應用。

為了培養研究生的實驗能力，我們摒棄了傳統的以教員講授為主、學生被動接受知識為輔的教學模式，對教學內容進行優化，體現由“學科系統式”向“應用系統式”的轉變、由“微觀局布式”向“宏觀整體式”的轉變、由“面面俱到式”向“精選式”的轉變，將教學內容用若干個基礎驗證實驗、綜合設計實驗和創新型實驗貫穿起來。我們利用基礎驗證實驗培養學生掌握堅實的基礎知識，培養和激發學生創新意識，利用綜合設計實驗培養學生的知識綜合應用能力，利用創新型實驗培養學生的創新和解決實際問題的能力。

實驗內容的劃分可用圖1表示。基礎驗證實驗包括：運算放大器的特性與參數、運算電路的特性與參數調整、信號變換電路的特性與調整等；綜合設計實驗包括：基本信號處理電路設計與調整、函數發生器電路設計與調整、直流穩壓電路的設計與調整、濾波電路的設計與調整等；創新性實驗包括：信號產生電路設計與應用、數據采集電路設計與應用、線性系統性能分析、CPLD和FPGA芯片的應用等實驗。實際教學過程中，這些實驗的具體內容、要求，以及使用的器件或芯片等會根據研究生的知識掌握程度和技術的發展進行更新或調整，并鼓勵研究生自主設計，自己動手，自由探索，開設創新性實驗。

二、創新教學實施方法

教學過程由基礎講授、實驗、撰寫報告、匯報交流或檢查評估等環節組成。教員在基礎內容講授的基礎上，布置實驗內容、要求及注意事項。研究生根據實驗內容和要求進行仿真實驗或實際實驗，仿真實驗利用Multisim軟件在計算機上進行，實際實驗內容利用具體的元器件和電路實驗。實驗由研究生一人一組進行，實驗完成后要寫出實驗報告并制作PPT課件，在課堂進行交流。對于綜合性和創新性實驗，還要由教員和全體學員共同評估項目的完成情況，作為課程考核平時成績的評定依據。2015年研究生“測控電路與裝置”課程教學實施計劃，我們安排了運算放大器的特性與參數、運算電路的特性與參數調整、信號變換電路的特性與調整3個基礎驗證性實驗，綜合實驗安排了RC有源濾波器設計與調整、信號處理電路調試與仿真，最后以信號產生電路的設計、仿真與調試為創新性實驗，鼓勵研究生自主設計與創新。

創新過程可能發生在設計過程，也可能發生在仿真和調試過程中。例如，在DDS仿真電路中，U1似乎是多余的，因為它沒有任何連接，而且從原理上講DDS電路也是不需要MCU的，那么U1在電路中的作用是什么呢？在進行DDS仿真實驗時，我們發現MultiSim不支持ROM的設置，即利用MultiSim無法直接設置正弦數據存儲器的值，但是研究發現，在進行MCU仿真時，MultiSim允許將程序編譯下載到MCU的外部程序存儲器，于是我們可以將整個DDS電路看作MCU的電路，并利用MCU的程序編譯過程實現對U2的加載，進而實現DDS電路的仿真。

三、完善實驗環境

培養研究生的實驗能力對教員的素質和教學的實驗條件提出了更高的要求。教員不僅要熟練掌握教學內容，還要具有豐富的相關學科知識，能正確解答研究生在實驗過程中提出的問題。同時，實驗條件也應滿足教學要求，包括虛擬仿真實驗所需的計算機和電路仿真軟件，以及實際實驗中用到的實驗平臺、儀器儀表、元件器件等。

虛擬仿真實驗利用計算機和電路仿真軟件MultiSim進行。針對實際電路實驗，我們建立了相應的實驗平臺。該實驗平臺除了可完成熱電偶、光敏電阻、霍爾器件等基本元器件測試以及基本的模擬、數字電路實驗外，還可對實驗內容三個層次完成運算放大器特性與參數調整、差動放大器性能分析、波形轉換電路實驗、信號產生電路實驗、濾波電路實驗、數據采集系統設計與分析、線性系統的頻域響應分析、典型環節時域響應分析、電工電子創新設計、機電一體化綜合創新設計以及智能飛行器創新系統設計等實驗項目。

四、構建綜合考核評價體系

實驗教學考核評價體系的構建應該將鼓勵創新放在首位。“測控電路與裝置”課程考核成績主要由實驗設計與操作的成績、平時成績、創新設計成績三部分構成。其中，實驗設計與操作成績包括實驗方案設計報告、實驗操作情況、實驗報告等三部分成績，主要考核研究生的工程實踐能力、團隊協作能力和創新能力；平時成績主要包括課堂專題討論情況、答疑討論情況、定期匯報報告情況等幾部分，主要考核學員的理論知識綜合應用能力和總結表達能力；設立創新設計成績，支持和鼓勵有創新意識的研究生積極進行創新實驗活動。通過這種綜合性的考核方法能夠盡可能地考核學員的各種能力，督促研究生學員有意識地加強創新實踐能力的鍛煉。

五、教學效果分析

采用實驗教學為“測控電路與裝置”課程教學帶來了生機和活力，提高了課程的教學效果和研究生的實驗能力。主要體現在：

1.實驗教學實現了以研究生為主體的良好教學環境，使研究生在主動完成實驗內容的過程中積極探索，主體意識明顯增強，學習積極性大大提高；

2.轉變了研究生的學習觀念，激發了研究生的學習主動性，提高了動手實踐能力、協調能力及解決問題和應變的能力，自我探究能力也在不斷提高；

3.在完成實驗的過程中，有很多問題需要討論和相互協作，研究生之間、教員與研究生之間溝通加強，增強了團隊的合作意識；

4.通過實驗結果的總結和討論，提高了研究生的語言和文字表達能力，最大限度地開發了研究生的獨立思考能力，提升了研究生對于科研創新的信心。

從幾年的教學效果和研究生的反饋信息來看，研究生樂意接受這種以實驗能力培養為主的教學形式，課程取得了很好的實效，同時，也為理工科課程的研究生創新實踐能力培養提供了一些有益的借鑒經驗：

首先，要加強課程體系建設，從課程體系上深化研究生實驗能力的培養。

其次，在基礎實驗的框架下，針對不同專業背景或不同知識掌握程度的研究生，制訂深度不同、程度合理的實驗內容，因材施教，讓能者在專業上得到長足發展。

另外，隨著高校實驗教學改革的深入開展，創新和改革實驗教學方式和考試方式更有待深入細致的探索和實踐，尤其需要采用多元化方式激勵研究生投入更多的創新思維到實驗設計中去，并且不斷在實踐教學中檢驗和發展改革效果與運行機制。

[ 參 考 文 獻 ]

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1評估實驗器材和裝置

合理地選擇實驗器材和裝置是完成實驗的前提.實驗器材和裝置選擇的恰當與否，決定實驗方法的優劣，影響實驗結果的科學性和準確性.一是評估實驗器材的屬性.所選器材是否操作方便、是否可見度大、效果明顯.二是評估測量工具的量程是否滿足實驗要求.刻度尺、彈簧測力計、天平、溫度計、電流表、電壓表等測量工具，使用時不能超過量程.三是評估器材的分度值.如電流表、電壓表測量時指針偏轉角度不能太小，應使指針偏轉超過量程的三分之一.也可以從完成實驗時間的長短、節能環保等方面進行評估.

例1在探究“水的沸騰”的實驗中，甲、乙兩組同學分別使用A、B兩套裝置（如圖1）來完成實驗.請分析評估A、B兩套裝置.

評估B裝置與A裝置的不同在于B裝置燒杯口上多了個密封蓋.加蓋后，B裝置熱量損失少，實驗耗時少，但所測水的沸點不是當地氣壓下水的沸點； A裝置熱量損失大，實驗耗時長，所測水的沸點是當地氣壓下水的沸點.

2評估實驗數據的收集與處理

實驗數據是體現科學事實的證據，是進行實驗分析得出結論的根據，要確保原始數據的完整性和正確性.如果不能科學地收集實驗數據，造成所收集數據的失真，將會對探究結果產生嚴重影響.一是評估量程或分度值是否讀錯.二是評估收集的證據和數據是否真實、是否捏造.三是評估收集數據的時機是否把握合適.四是評估數據（或證據）的收集是否完整.五是評估實驗數據的處理是否得當.

例2小華和小海用圖2所示裝置探索“導體中電流與導體兩端電壓的關系”，實驗中多次改變燈泡兩端的電壓大小，并將測量的數據記錄在表1中.小海分析了測量數據后，發現電流與電壓不成正比，便認為表1中的測量數據有問題，他拿起筆就修改了實驗數據，如表2所示.請評估小海修改數據的做法是否恰當？

評估小海修改數據的做法是不恰當的.實驗時應認真觀察并仔細讀數，實事求是地記錄、尊重實驗數據.小海若感覺測量數據有誤，他應該將自己的見解與小華進行交流，共同分析產生的原因.若發現是操作錯誤、讀數錯誤等原因造成的，就應該重新實驗獲得數據，而不能想當然地修改數據；若發現操作、讀數等沒有錯誤，就應該保持原來的數據，并把探究活動中出現的這個新問題（電流與電壓不成正比）作為另外一個活動進行探究.養成實事求是的科學態度，敢于提出與別人不同的見解，同時還要勇于放棄或修正自己的錯誤觀點.

3評估實驗方案

實驗方案是指實驗的大致計劃和思路.讓學生從不同角度去分析、評估方案的科學性、合理性，從而去劣存優，改進設計方案，提高優化科學決策的能力，培養學生思維的深刻性和完整性.

例3學習密度知識后，劉明同學用如圖3所示實驗裝置測量某品牌酸奶的密度.甲、乙、丙圖是他按順序進行實驗的示意圖.請評估他的實驗方案中不合理之處，并進行改進.

評估將燒杯內的酸奶倒入量筒內時，不可能將酸奶全部倒盡，總有一些酸奶沾附在燒杯壁上，使測得的體積偏小，密度偏大.改進方案：用已調節平衡的天平測出燒杯和酸奶的總質量（如圖乙），然后將燒杯內的適量酸奶倒入量筒內，讀出量筒內酸奶的體積（如圖丙），再測出燒杯和剩余酸奶的總質量（如圖甲）.這樣把沾附的酸奶質量減去了，倒入量筒中的體積與對應的質量相等，避免了殘留引起的誤差.

4評估“控制變量法”的思想和方法是否加以合理滲透和使用

《課程標準（2011版）》中要求：學生要有控制實驗條件的意識.“控制變量法”是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一.很多實驗都利用了這個方法.主要是評估兩方面的內容：一是評估在探究過程中，按要求應該保持不變的物理量是否在操作中真正做到了保持不變？如：探究“滑動摩擦力的大小與壓力的關系”時，是否控制了接觸面的粗糙程度相同；探究“導體中的電流與導體電阻的關系”時，是否控制了導體兩端電壓一定.二是在描述實驗結論時，是否注意體現對變量控制的描述.如：在描述“物體的質量越大，動能越大”時，是否有“速度相同”這個前提條件；在描述“電磁鐵的匝數越多，磁性越強”時，是否有“電流相同”這個前提條件.

例4小強利用U形管壓強計和裝有水的大燒杯來探究“液體內部壓強與液體密度的關系”，如圖4所示.小強注意到要完成該實驗應保持深度不變，于是他保持乙圖中金屬盒的位置不變，并將一杯濃鹽水倒入燒杯中攪勻后，實驗情形如圖丙所示.比較乙、丙兩次實驗，小強得出：在同一深度，液體的密度越大，其內部的壓強越大.請評估他的實驗探究方法是否正確.

評估“深度”是指從要研究的那一點（金屬盒）到自由液面的距離，而不是到液體底部的距離.小強錯誤理解了“深度”的含義，他的做法使金屬盒到液面的深度變大了，也就是說他在探究液體內部壓強與液體密度的關系時，沒有按照控制變量法的要求保持深度不變.所以小強的實驗探究方法不正確.

5評估探究結果的合理性

評估探究結果就是讓學生有勇于挑戰權威的勇氣，敢于質疑的精神.一個完整而周密的探究活動應多次實驗，不能通過一次實驗數據或一個現象得出普遍性的結論.若實驗次數不充分或者不是隨機的幾組數據得出的結論是具有很大偶然性的，其中甚至包含一些貌似正確實則錯誤的“規律”.如“探究串聯（或并聯）電路電流（或電壓）的規律”時，要注意是否更換了不同規格的小燈泡做多次實驗；“探究導體中的電流與電阻的關系”時，是否注意到用阻值不同的幾個電阻做實驗.這樣的評估有利于培養學生嚴謹的科學態度，對發展學生的批判性思維具有積極的意義.

例5在探究“杠桿平衡條件”的實驗中：在杠桿兩端掛鉤碼，不斷改變動力或動力臂的大小，調節阻力或阻力臂的大小，使杠桿在原來的位置重新平衡，記錄數據如表3：

實驗次序動力F1/N動力臂L1/cm動力F2/N動力臂L2/cm12.051.01022.0102.01033.0102.015根據第2次實驗數據某同學得出杠桿的平衡條件是：動力+動力臂=阻力+阻力臂.請評估他的結論是否可靠.

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觀察能力不是單一的知覺感知，而是諸多因素綜合性的智力過程。新教材增加了多幅彩圖、插圖、章頭圖和多項演示實驗，并在學生實驗前增設了思考題，啟發學生養成自覺觀察的良好習慣。教師除應做好每一個演示實驗外，還應在課堂教學、課外活動中，激發學生的觀察興趣，教會他們如何觀察。通過學生動手動腦，由表及里，去粗取精，去偽存真的觀察和思考，不斷提高他們的觀察能力，避免只看“熱鬧”，不看“門道”的不良習慣。觀察是獲得化學知識的重要窗口，是學習能力形成和發展的第一步，觀察能力屬于感知范疇，是人腦對直接作用于感覺器官的事物屬性的反映，在教學中要指出觀察的目的，指導觀察方法，組織觀察過程，培養觀察能力。第一節課把鎂條燃燒實驗作為學生觀察、認識物質及其變化的具體“情境”。指導學生觀察與描述實驗現象，必須把握“前、后、中”三個方面，變化前物質的色態，變化中的現象（如放熱，發光、變色、放出氣體、生成沉淀等），變化后生成的物質的色態，要求學生邊試實驗、邊觀察、邊記錄。引導學生觀察有序，在實踐中培養了能力，獲得了知識。及時反饋獲得成功，激勵學生去掌握科學的學習方法。觀察時應注重提高觀察的準確性，特別是應實事求是，尊重客觀事實，不能粗枝大葉，馬馬虎虎。達爾文曾說：“我既沒有突出的理解能力，也沒有過人的機智，只是在觀察那稍縱即逝的事物，并對其進行細致的觀察的能力上，我可能是在眾人之上的”。向學生介紹化學家雷利用不同方法制取氮氣，測定其密度時，發現存在著微小差別，他并沒有放棄，而是深入研究，從而發現了新元素——氬。為了培養學生的觀察能力，要進行具體的訓練。如辨別硝酸鉀粉末和晶體的顏色，觀察蠟燭在氧氣中燃燒現象，多數學生都能觀察到，在氧氣中燃燒比在空氣中燃燒更旺，發白光，瓶壁上產生水霧，加入澄清石灰水變渾濁，而學生往往會忽視實驗中蠟的熔化，移動時，火焰明暗程度的區別，讓學生學會觀察那些不明顯，但又重要的現象，能夠使學生向觀察的高階段發展，促進對客觀事物認識的深刻性。

二、 實驗能力的培養

化學是一門實驗科學，是培養學生科學素養的極好素材，是其他教學形式無法與相比的。

1. 激發學習興趣，調動學生的積極性。喚起學生學習興趣是積極主動的學習的重要前提，對于初中學生而言，學習的積極性首先來源于直接的興趣，興趣是學生入門的“老師”。緒言和氧氣的大部分實驗主要以演示為主，學生只在分組中作個別實驗，學生重點練習基本操作，我采取了邊講邊實驗的課型，我注意了操作的示范性，對酒精燈的使用，固、液體藥品取用，組裝儀器，加熱固體液體等操作，都規范化演示，除做好課本上規定試驗，還在各章中增加一些演示實驗，趣味試驗.。例如，在緒言課上增加了白花變紅、紅花變白的實驗、燒不壞的手帕，通過五彩繽紛的實驗現象，激發學生的學習興趣，學生對某一學科的愛好和鉆研往往是從興趣開始的。

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關鍵詞： 高中生物 實驗課堂 演示實驗 分組實驗

生物學科是一門以實驗為基礎的學科，掌握一定的生物實驗能力是學習生物學科必須實現的重要目標之一。實驗能力作為一種綜合性能力，包含實驗操作能力、觀察能力、歸納總結能力、創新思維能力等多種能力，因此，實驗是踐行新課改理念、全面培養學生綜合素質的有效手段。高中生物教師要學會積極利用實驗的諸多功能，不斷優化實驗課堂，讓學生在高質量的實驗課堂教學中全面提高實驗能力。

一、優化課堂演示實驗

在實驗課堂上，演示實驗在其中占據著舉足輕重的地位。演示實驗是教師結合教學內容，在課堂上進行的一種示范性實驗。通過實驗演示，可以直觀地展示生物概念、規律，可以為學生的實驗操作提供模仿的范本，提升學生的實驗操作能力。不僅如此，課堂上的演示實驗一般都緊扣教學內容，能夠把文字知識轉變成直觀的實驗現象、實驗數據，這對于加深學生對知識的理解，啟發學生的思維活動具有重要意義。為了保證演示實驗的效果，教師在進行實驗時一定要注意以下幾個問題。

（一）保證實驗的成功率

保證演示實驗的成功率是教師要達到的最低要求，倘若課堂演示實驗總是出現失敗，這樣不但會拖慢教學進度，還會降低學生對實驗的信心，那么，怎樣才能保證實驗的成功率呢？這就要求教師做演示實驗之前認真備課，通過備課，不僅明確了解該演示實驗需要達到的目的，同時，還要處理好實驗演示和講解之間的關系，在什么時機進行演示，什么時機進行講解等，這些教師在課前都要通過備課活動清楚地設計好，才不至于在實驗演示的過程中出現手忙腳亂的情況。另外，即使是一些較為簡單的實驗，教師在進行演示之前也最好提前演示，以及時發現實驗器材、實驗材料及實驗過程中可能出現的問題。

（二）保證實驗的可觀性

在演示實驗的過程中，觀察活動是學生從事的主要活動，演示實驗的可觀性高低直接影響演示實驗教學效果的好壞。教師在進行實驗操作時，首先要保證實驗操作動作的規范性，同時，在進行實驗操作時，要注意把操作活動同知識點的講解結合起來，這樣學生才知道觀察實驗過程的時候應該重點觀察哪些現象。另外，演示實驗的環境也是保證實驗可觀性的重要因素，教師要盡量選擇視線較好、亮度適中的實驗環境，注意把實驗器材放到較高位置，以便坐在后排的學生也能觀察清楚，同時，在進行操作時，要盡量面向學生，以便讓全班學生都能看清楚實驗過程。

（三）重視實驗思想的滲透

演示實驗的目的不僅是讓學生觀察實驗現象、實驗過程，通過演示實驗，學生還要能夠從中領悟到實驗思想，學會對實驗過程進行分析，這才是培養學生實驗能力的關鍵一環。因此，在進行實驗操作時，教師要注意對學生的思維活動進行引導，例如，筆者在做“酶的高效性”的演示實驗時，在進行實驗操作前，先給學生提出幾個要求：比較兩個試管的氣泡產生的速度和量的區別；注意觀察兩個試管中衛生香燃燒的猛烈程度的區別，并思考出現區別的原因。通過實驗前的問題引導，學生在整個實驗觀察過程中，都目的十分明確，并且思維始終處于較為活躍的狀態，從而使學生在不斷的思維和總結中逐漸領會整體實驗思想，提高學生的綜合實驗意識和能力。

二、增強學生分組實驗效果

在課堂實驗中，學生分組實驗也是其中不可或缺的內容組成部分。所謂分組實驗，是指在教師的指導下，由學生親自動手操作完成實驗任務的一種實驗方式。通過實地操作，學生能夠切實培養實驗操作能力、數據分析能力、歸納能力、總結能力等，這是學生實現實驗整體能力提升的必要環節。在學生分組實驗過程中，教師要注意以下幾個問題，保證學生分組實驗的有效性。

（一）引導學生進行課前預習

在每次實驗之前，教師都要給學生留一定時間預習，通過預習活動，學生能夠掌握實驗目的、基本操作規律、實驗原理等，有利于增強實驗效果。需要注意的是，這里所說的預習不是對實驗進行簡單的瀏覽，而是要對實驗內容、實驗過程進行深刻的思考。為了保證預習效果，教師可提前圍繞實驗內容設計一些問題，讓學生通過思考問題達到熟悉實驗原理、實驗過程的效果。

（二）注意發揮學生的實驗主體作用

在學生實驗中，學生應充當學習主人的角色，教師一定要保證學生親自動手參與實驗的機會。當然，學生實驗大多以小組形式開展，這就容易出現一些學生在實驗小組中不愿意動手的問題。當教師遇到這些問題的時候，要注意對學生進行適當的教育引導，以及適當的鼓勵，務必讓每個學生都真正參與到實驗活動中，發揮出應有的實驗主體作用。

（三）注意學生實驗結束后的總結工作

實驗課并不是為了單純訓練學生的動手能力，而是讓學生在動手過程中學會思考，學會運用實驗手段獲取知識。為了實現這一目標，在學生實驗結束以后，一定要讓學生注意對實驗過程進行總結。學生就實驗過程中出現的問題、產生的疑問、取得的成果進行一系列的思考總結，在總結和質疑中不斷培養思維能力，使學生逐漸養成思維縝密、條理清晰的好習慣。

總之，在新課程改革的背景下，傳統實驗教學思想、實驗教學模式都應當順應潮流，進行一定程度的變革，只有經過變革的實驗教學，才能培養出創新性人才。高中生物教師要不斷優化課堂實驗教學，用高質量的實驗教學改變學生的學習方式，努力發掘學生的潛能，調動學生的主觀創造性，為學生綜合素養的全面提升提供優良的環境和土壤。

參考文獻：

[1]曹建.高中生物實驗教學的實踐研究[J].高考（綜合版），2013（01）.

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關鍵詞： 金相實驗技術 實驗教學 實驗課程改革

金相實驗技術是材料科學與工程專業類學生必須掌握的一門基本實驗技能，也是當今金屬材料開發、產品質量檢驗及失效分析常用的分析方法。現代金相檢驗技術將材料組分―加工工藝―顯微組織形貌―材料性能有機關聯，為調整材料組分、改善加工工藝，最終提高材料性能提供可靠的技術支持。相較而言，金相實驗技術的實踐性和操作性很強，其課程目的是使學生一方面掌握金相顯微分析的基本知識和方法，加深對相關材料科學理論知識的理解，另一方面在鍛煉學生動手實踐能力、培養學生實驗技能的基礎上，著重培養學生在材料研究中觀察問題、發現問題、分析問題和解決問題的能力，為學生解決后續實際工程問題奠定基礎。

長期以來，金相實驗課程教學以理論講授為主，疏于學生操作實踐能力的培養和鍛煉。而且，實驗講義所采用的金相組織照片多為試樣的典型組織形貌，與工程實際組織相差甚遠。因此，針對現行實驗教學中的不足，在貼近實際工程，以工程技術為主線的背景下，同時借助我校“卓越工程師教育培養計劃”，材料科學與工程學院金屬材料工程系在現行實驗教學的基礎上，針對學生參與實踐訓練機會少、所學理論知識與工程實際脫節的不足，對金相實驗教學進行改革及探討如何進一步提高學生的實驗技術能力。筆者現結合近些年的實驗工作經驗和體會，提出對金相實驗課程改革的設想。

1.引進多媒體、數據庫，進一步完善實驗教學手段

傳統金相實驗教學模式中教師先講解實驗目的、內容、原理及方法，借助一些典型的金相顯微組織形貌圖，對顯微組織特征給予必要的文字說明。隨后將制作好的若干金相試樣提供給學生觀察。由于學生自身差異性較大，加之對金相組織形態認同度較低，該種教學方法往往導致學生茫茫然，很難達到實驗的目的。多媒體技術及大數據的引入可以很好地解決該類問題。可以將實驗涉及的試樣標準組織形貌及不同熱處理條件下的金相試樣利用多媒體呈現出來，將實驗內容準確、迅速地傳達給學生，讓學生首先有充分的感性認識，抓住試樣典型顯微組織特征，隨后有更多的時間觀察、體會實驗內容。同時，學生在觀察過程中如果對組織形貌存在疑問，就可以方便在數據庫中尋找。這種啟發式的教學勢必會提高學生的學習積極性和主動性，實驗教學質量也會大大提高。

2.進一步夯實實驗技能，增強學生的實踐能力

提升學生實驗技能最直接、最有效的方法是增加學生動手實踐機會。具體做法可以由任課老師講授完必要的背景知識，學生有初步認識后，分發給每一個學生不同的試樣，讓學生制備金相試樣，完成組織形貌觀察分析。在制備試樣、觀察形貌的過程中對相關理論首先形成自己的體會，然后任課教師進行系統的講解。這樣學生在課堂講解過程中，可能會有更深入的理解。再有，在金相試樣顯微組織分析中，學生制備試樣，完成金相組織顯微鏡觀察及圖像拍照，生生間相互對比觀察，了解不同處理條件下試樣金相組織形態的特點及觀察分析方法。而且在相互對比過程中，既多方面了解不同組織形貌，加深記憶，又比較各自的勞動成果。這樣學生更重視也更珍惜自己的勞動成果，形成積極向上、相互競爭的氛圍，提高學生的學習興趣。對于學有余力的學生，可鼓勵其參與老師的科研項目，全面開放實驗室，為學生提供創新性、研究性試驗條件，充分調動學生學習的主動性和積極性。

3.改革實驗成績考核方式

成績考核是考查學生所學知識掌握程度的一種手段，同時也是調動學生學習積極性的一種有效措施。為全面把握學生的學習情況和實驗技能，充分調動學生上好實驗課的積極性，構建科學、合理的實驗考核體系具有重要的意義。在具體操作過程中，對驗證性基礎實驗可根據學生的實驗預習、操作和報告情況進行考核；綜合實驗主要基于實際工程問題開設，題目具有一定的難度。其目的是讓學生充分發揮主觀能動性，在探索的氛圍中積極主動思考問題、分析問題，提出實驗方案最終解決問題。此類實驗的考核可結合學生自評或團隊互評，最后結合學生各方面的表現由老師進行綜合評定，確定每一個學生的實驗成績。成績考核中應突出學生的主體地位，強化學生的主人翁意識，調動學生參加實驗的積極性和主動性，培養學生發現問題、分析問題、解決問題的能力。

金相實驗技術是金屬類學生必須掌握的一門基本實驗技能。用先進的實驗教學方法、手段等措施完善實驗課教學，進一步提高學生的實驗技術能力，培養高素質的學生是實驗教師的責任，我們將繼續努力對金相實驗教學進行改革及探討。

參考文獻：

[1]谷志剛，馬勝男，胡亞倫，石萍.開設現場金相實驗增強學生實踐能力[J].遼寧工業大學學報（社會科學版），2011，13：133-135.

[2]李蛟，張大富，王發剛，杜慶洋，張華.基于材料類本科生實踐創新能力培養的實驗教學體系改革研究[J].大學教育，2013，20：75-76.

[3]姚鴻年.金相實驗技術的現狀及其發展[J].理化檢驗：物理分冊，2009.

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1實驗操作能力

實驗題在操作層面考查，首先要求能正確使用基本儀器、測量工具和正確讀數，如刻度尺、天平、彈簧秤、電流表、電壓表、滑動變阻器、電阻箱等測量工具的使用或讀數等問題。同時考查學生對實驗原理的理解，明確實驗目的，知道測量哪些物理量，如何具體操作測出這些物理量，了解實驗過程和步驟。讓學生親身經歷實驗過程，鼓勵學生動手操作，克服紙上談兵做實驗，靠大量練習來彌補實驗不足的現象。

例1（2012年廣州） （1）小燈泡的結構如圖1，按圖2中圖連接能讓完好的2.5 V的燈泡點亮。

點評對有動手做實驗的學生，做這種題很容易，但對靠大量練習來做實驗的考生就有迷惑。

2實驗觀察能力的考查

觀察是實驗的重要方法。演示實驗在引導和培養學生學習物理的興趣、發現學習物理規律，以及培養學生觀察能力等方面都是必不可少的。教師要培養學生留心觀察和思考生活和自然界中的各種物理現象。

例2（2012年寧德）下列實驗說明了什么物理問題或規律：（1）圖A實驗說明的存在；（2）圖B演示紙條被迅速抽走了，杯子卻留在原處，說明杯子具有；（3）圖C是探究水的沸騰實驗，水在沸騰過程中保持不變。

點評本題考查了常見演示實驗觀察到的現象，屬容易題，但實測難度值僅0.58，比預估低很多。因此我們在課堂教學中應充分重視演示實驗在物理教學中的重要作用。

3實驗歸納法考查

歸納法是物理學發展的重要科學研究方法之一，對物理概念、物理規律的建立，具有重要的作用。在物理實驗教學中不僅要注意實驗驗證法、演繹法，更應有意識地加強實驗歸納能力的培養。在探索物理學規律的過程中，通過特殊情況發現一般規律，由特殊事例歸納出問題的一般結論，是一種具有普遍性的思維方法，科學的歸納法推動著物理學不斷向前發展。作為一個典型的事例：牛頓為了解釋觀察到的天體運行資料，根據開普勒的天體運行三大定律以及他自己的三大力學定律提出了劃時代的萬有引力定律。一些物理概念的建立和物理規律的揭示，都是由歸納法得出的。

例3（2012年北京）小鵬利用滑輪組及相關器材進行實驗，記錄的實驗數據如下表所示。請根據表中數據歸納出拉力F與重力G的關系：F=。

4初步實驗設計能力的考查

物理實驗設計能力是指學生在實施物理實驗之前，根據一定的實驗目的和要求，運用有關物理知識與實驗技能，對實驗的儀器、裝置、步驟和操作方法等實驗因素進行規劃的能力。

實驗設計的內容包括根據要求確定實驗原理，設計實驗方案，選擇實驗儀器，編擬實驗步驟，設計實驗表格，設計電路等。

例4（2012年福州）果汁也能做電池。先向杯中倒入芭樂汁，再把分別接有導線的銅棒和鋁棒插入芭樂汁中，作為電池的正負極，如圖4所示，一個芭樂電池就做成了。那么芭樂電池的正極是銅棒還是鋁棒呢？給你電流表、電壓表、低壓發光二極管、開關各一個，導線若干，請選擇其中合適的器材設計一個實驗方案進行探究。（也可畫圖輔助說明）

點評本題是一道圍繞判斷電流方向和電源正負極而展開的實驗設計開放性試題。可考查電壓表、電流表的試觸使用，也可以考查二極管單向導電性的應用，較好地考查了學生初步實驗設計等能力。

5如何考查初步的實驗誤差分析能力

誤差是指測量值與真實值之間的差異，誤差在物理實驗中是普遍存在的。在實驗中應培養學生的誤差意識，分析如何減小誤差的方法，培養學生實事求是的科學精神和科學態度。

例5（2012年安徽）李明同學設計了圖示電路測量小燈泡的電功率。（1）根據圖示電路（實物圖），在方框內畫出電路圖。（2）閉合開關前，滑動變阻器的滑片應移至（選填“A”或“B”）端。（3）實驗時，電壓表的示數為U，電流表的示數為I，該同學利用P=UI計算出小燈泡的電功率。若考慮電表的電阻對測量的影響，則電功率的測量結果與真實

值相比偏（選填“大”或“小”），原因是。