关于自然的科学实验
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关于自然的科学实验范文第1篇
关键词：科学实验；培养；教育功能；实现
人才的培养要符合时展的要求，当今社会所需要的是实践性人才，创新性人才和适应性人才，因此，我们的教育也应该是注重于培养学生的创造性、创新性、实践性。但当今教育教学工作中出现了理论脱离实际的问题，其表现为学生只是注重课本知识，过多的关注解题思路，并不能够从实际问题中获取有效信息并解决问题。从我们的检验标准上来看学生是学到了知识，但是他们并没有真正获得处理实际问题的能力。面对这样的现状，为扭转局面，促进学生的全面发展，我国已经采取了一定的方法，就是改变原有的教育教学方法，实行科学实验教育。
一、科学实验的教育现状
改革开放以来，我国科学实验的教育已经有了空前的发展，现今，刘良华在《西南师大学报》中将我国的科学实验教育概括为四大家族，即学导式教学实验家族、目标教学实验家族、情境教学实验家族、创造教学实验家族。我国科学实验教育虽然取得了很大的成绩，但是与一些发达国家之间仍存在着很大的差距。我们要充分认识科学实验教育中的不足之处，比如在科学实验教育中因为缺少专业指导老师而不能有效的开展科学实验，诸如此类的问题有很多，要解决这些问题，首先要引导教师队伍转变观念，那就需要我们系统正确的认识到科学实验的诸多教育功能。
二、科学实验的教育功能
我国的科学实验教育推行以来，人们在亲身体会之后对科学实验的教育功能有了一定的了解，在物理、化学、生物等学科方面也进行了一些有关于实验教育功能的总结，但是很多总结过于零散，没有进行系统的概括，以下是对现今科学实验教育功能的系统阐述。
(一)科学实验可以培养学生的思维能力
通过科学实验培养学生分析和解决问题的能力。在学习过程当中，学生只有将理论与实践结合起来，形成的思维方式才是完整的、全面的，才能够对自然事物有一个全新的认识；同时，通过科学实验培养学生统筹兼顾的设计能力。一个科学实验的成功，不一定是使用了最好的实验仪器，而是将实验中的每个步骤都设计的科学合理，利用有限的科学仪器，使科学实验的结果达到空前的精度。并且在可以达到实验目的的前提下，尽量的降低对实验仪器的要求，这样可以节省一大笔实验投入。所以，在设计实验时，必须要树立一种成本、效益的意识，这也是衡量一个学生是否会做事的标准之一。
(二)科学实验可以培养学生的动手操作能力
科学实验是一种实践活动，是一个手脑并用的过程。在科学实验中，开放的研究内容需要我们自己动脑思考，利用实验仪器来获得大量的信息，然后再在这些信息中来筛选、分析和利用有效信息，达到学习目的。在这一过程中，不仅训练了我们的思维，还培养了学生的动手操作能力。在传统教学中，重“劳心”而轻“劳力”、重“思辨”而轻“实践”的思想比较严重，所以科学实验可以协调学生手脑的发展这一功能就显得更具有现实意义。
(三)科学实验可以培养学生的创新能力
现在我们所处的时代是一个竞争激烈的时代，只有不断创新，不断发展，才能立于不败之地。培养创新性人才是现在教育的一大热点，也是教育发展的一个方向。科学实验是培养学生创造能力和创新精神的一个重要方式。1.激发学生的好奇心与求知欲。好奇心和求知欲是学生获得知识的源泉，学生只有渴望获得知识，才能够不断地接受新的信息，才能够不断攀登科学的巅峰。在科学实验的进行过程中会伴随着五彩缤纷的实验现象和实验效果，这就很好的激发了学生对学习新知识的欲望，增强了学生探索学习的内部动机。教师在引导学生进行科学实验时，假如能够有效地使用教学策略，让学生自觉地观察、分析、总结和反思实验，达到科学实验的教育目的，这样不仅可以满足学生原有的学习需要，还可以促进学生进一步学习需要的产生。2.培养学生的创造能力与创新精神。布鲁纳认为,发现的兴奋感能发挥学生的智慧潜力,激发学生的内部动机。学生通过科学实验，亲自在大自然中“发现”科学规律，这种成就感是其他学习方式难以体验到的，它极有力地激发了学生主动探索自然、改造自然的热情，从而为发明、创造预备了条件。这样不但培养了学生的各种思维能力和合作能力，而且提高了学生的创造能力，同时也培养了学生的创新精神。
(四)科学实验可以培养学生严谨的科学态度
科学实验在培养学生科学态度中具有不可代替的作用。看学生是否具有科学态度，就要看他是否能够尊重事实，突破定式思维；是否能够一切从实际出发，具体问题具体分析；是否能够客观、全面的对科学实验做出合理的评价。1.培养学生尊重客观事实的科学态度。在进行科学实验时，会发现大部分学生都过分依赖于已学过的理论知识进行实验，完全不在乎已经改变了的实验条件，最终把实验结果的不准确归因于误差，而不进一步的进行研究分析。这样不仅削弱了科学实验的价值，而且可能会使学生失去一个重大科学发现的机会。长此以往，所培养出来的人也不具有创新精神，难以从事一些具有开创性的工作。因此，我们要在科学实验中帮助学生突破定式思维，尊重客观事实规律，勇于表达自己的所见、所思、所感。2.培养学生因时施宜的科学态度。在进行科学实验时，会发现大部分学生老是根据书本理论一步一步的往下做实验，不敢对书本内容有一点点的逾越。我们在科学实验中要培养学生因时施宜的科学态度，即就是在科学实验中引导学生在保证实验结果、结论准确的基础之上，发现并应用最便捷、简单的实验方法来达到实验目的，做到高效实验，从而节省一部分时间。3.培养学生积极反思的科学态度。一节成功的理论课程需要反思，一节失败的理论课程也需要进行更加深刻的反思，相同，一个成功的科学实验需要反思，一个失败的科学实验更需要进行认真的反思。科学实验中的反思还与理论课程的反思不同，它不仅需要对实验结果、结论进行反思，还需要对整个实验中的各个步骤进行反思，看看数据的来源是否可靠，科学实验现象是否不同，科学实验结果是否出入过大，在什么地方出现了什么样的问题，可以采取什么样的手段解决问题。
(五)科学实验可以培养学生的审美能力
科学实验之美揭示了实验领域的劳动过程及其结果所呈现出美的本质、人对科学的美感、科学艺术的特征等。科学实验之美一面是科学，一面是艺术，二者携手共建人类的科学思维与艺术思维的新思维方式。1.领略实验仪器之美，培养学生审美能力。科学实验仪器本身就拥有美感，从外形上来说，它们具有直线美、曲线美以及造型美，从质地上来说，大多数都是由玻璃制成的，给人以晶莹剔透的美感。在进行科学实验过程中，要引导学生充分感受科学实验仪器外形的美，再在使用科学实验仪器的过程当中感受它们的性能美，让学生加深对科学实验仪器的认识。2.感受实验变化之美，提高学生审美能力。科学实验展示出来的是一种动态的美。在科学实验进行过程当中，会带来视觉上的美感，让我们在享受美感的同时展开想象。在一些科学实验中，可以体会到颜色的骤变、物质的产生与消失、物态的变化，还可以体会到科学实验当中的发光、发热、发电、发声等现象。在丰富多彩的科学实验当中，不仅可以体会到大自然的神奇，还提高了学生的审美能力。
(六)科学实验是纠正“前概念
”的重要途径简单的说，“前概念”就是“前科学概念”，具体的来讲，“前概念”就是存在于人脑之中的非科学概念。在学生群体中，“前概念”的现象普遍存在，纠正“前概念”，就是要打破学生原有的认知体系，来引导学生形成新的认知体系，但这并非易事，然而科学实验教学可以最典型地概括呈现一般经验事实,克服学生片面经验的不足,并且由于其鲜明的针对性和直观性,完全可以根据学生头脑中的错误概念设计实验,从而使学生建立新的表象,形成新的正确概念。
三、科学实验教育功能的实现
(一)提高科学实验教育地位，实现科学实验教育功能
现在，在我们的学校教育中，科学实验课程的开设具有明显的附加特点。我们要将科学实验的教育列为基础教育课程，提高科学实验的教育地位。从小学开始进行科学实验教育，让学生从小就养成勤观察、勤动脑、勤动手的好习惯。另外，利用实验室开展丰富的第二课堂，开放实验室，放开学生的双手，放飞学生的想象,为学生的小制作、小实验、小发明提供广阔的空间，让学生从自己的小制作中不但培养了动手能力,而且体验到成功的欢乐和科学的魅力,学生利用自己设计的小实验解决了困惑。学生动手搞小制作和小发现，把美妙的幻想变成了现实，引领学生在化学世界里放飞梦想，从而为创造文明埋下了种子。[1]在中学物理、化学、生物等课程中，加大对实验课程考试的比重，但在此之前，我们应该先制定好科学实验考试的考察形式以及评分标准，以免走进误区。
(二)加大对科学实验的教育投入，实现科学实验的教育功能
我们科学实验教育开展不了的一个主要原因就是在学校教育中，能够用于科学实验教育的师资力量不足。在科学实验中，会用到各种各样的药品以及仪器，而有一部分仪器和药品价格比较高昂，学校无法承受。科学实验的教育与普通的理论教育不同，在科学实验教育中，不仅要引导学生学习理论知识，还需要在实验操作过程中观察和纠正学生的错误步骤及其动作。因此，在科学实验的教育中，我们不仅仅需要实验药品、实验仪器等硬件设施，还需要有专业的科学实验教育工作者来引导科学实验教育工作。可以断定，在完善了科学实验的硬件设施之后，一大批实验教育专业人员深入教学第一线之日，就将是科学实验教育更加兴旺之时。
(三)改革科学实验的教育内容，实现科学实验的教育功能
在我们现在的科学实验教育中，大多实验都是属于验证性实验，并且有些实验过于陈旧。在一定意义上对科学实验教育功能的发挥具有拘束性。所以，我们可以在物理、化学、生物等课本中改革一部分实验，将验证性实验改为探究性实验，或者在验证性实验后面附加一个探究性实验；将过于陈旧的实验内容进行变化，使之更加适应科学实验教育的规律，更加符合时代的发展要求。这样不仅可以达到教育目的，而且还可以使科学实验的教育功能更好地发挥出来。随着科学实验教育的推行，教育工作者们在科学实验的具体实践中越来越认识到科学实验的重要性。未来教育质量的提高将越来越依赖于科学实验的一系列方法以及模式的普遍应用，通过科学实验不仅可以丰富理论知识，而且可以开阔思维。
四、结论
通过分析了科学实验的重要性，意识到科学实验教育的重要性。在推动科学实验教育发展之前，首先要对科学实验的教育功能有一个系统的了解，进一步认识我国现在科学实验教育的现状以及存在的一些问题，就需要针对具体的问题采取相关的措施来解决问题，即就是要采取一些切实可行的办法来实现科学实验的教育功能，只有科学实验的教育功能得到充分发挥，才能使我国的科学实验教育再上一个台阶。通过对我国当前科学实验的教育现状进行分析，可以提出一些对策解决科学实验教育中存在的问题，其措施主要有提升科学实验的教育地位、加大对科学实验的教育投入、改革科学实验的教育内容。当然这些都是从国家政策的宏观角度来说的，具体要落实到全国各个学校，还需要全校师生的共同努力。
参考文献
[1]贾健.浅谈中学化学实验的素质教育功能，教育教学论坛[J]2014.5
[2]蒋景华.科学实验与创新人才培养，实验室科学[J]2006.8
[3]李国俊.科学实验的价值实现[J]2003[4]代雪娇，朱团.论化学实验的教育功能[J]2011
关于自然的科学实验范文第2篇
整个小学阶段，儿童的思维都在不断地从具体到抽象、从感性到理性发展的。小学科学实验教学对于丰富学生的感性认识，发展学生的理性认识具有重要的作用。在小学科学实验教学中，我们不仅要引导学生掌握丰富的科学知识，更要培养他们敢于创新的精神。通过近几年的小学科学实验教学实践，我深刻地体会到，要培养学生的创新能力，就应当激发学生的参与意识，激发学生的好奇心；抓住小学生的思维特点，敢于放手让学生主动地发现问题、解决问题；在实验中激发学习兴趣让学生体会到创造的快乐；在参与中丰富学生的感性认识，发展学生的理性认识。那么，在小学科学实验教学中怎样培养学生的创新能力呢？下面结合教学实践，谈谈如何在科学实验教学中培养学生的创新能力。
一、在实验中激发参与意识，培养学生创新能力
小学生具有强烈的好奇心，对周围的事物充满新鲜感，好学好动是他们的天性，这也是他们观察事物提出问题的动力，小学科学实验对学生有强烈的吸引力。因此，在教学过程中要抓住时机，引导他们在认真思考的基础上提出各种问题，培养他们参与意识，使学生成为科学实验的主人。例如，《电产生磁》的教学中要求学生用一节电池连接在电路中，并观察吸引大头针的个数，由于电池个数少，实验效果并不明显，可是在实验过程中，我发现有的小组的同学实验效果就很明显，原来他们是用了三节电池，虽然他与实验的要求不一致，但这使他们发现了电磁效果更明显的一种方法，因此，我们应对学生进行进一步启发，除了增加电池，还有哪些办法也能增强电流的磁效应呢？请你们先讨论，然后再自己设计实验动手验证自己的猜想。通过引导学生的创新意识更强烈了。所以，我们在教学中要适时地对学生的创新意识进行鼓励和引导。
二、在实验中培养问题意识
陶行知曾经说过“发明千千万，起点是一问。禽兽不如人，过在不会问。智者问得巧，愚者问得笨。人力胜天工，只在每事问。”在实验教学中，我们要引导学生带着疑问去学习，引导学生不断地发现问题，从而为学生的创新意识的培养奠定基础。如在学习《摆的秘密》一课时，为了能够让学生自己提出问题，特意构建如下情境：刚上课时，我向学生们出示了一个单摆，让一名学生用力让单摆摆动起来，让学生明确单摆的构造后，提出问题：你们现在想说些什么呢？学生纷纷提出关于单摆自己想要探究的问题：单摆摆动的快慢与哪些因素有关？有哪些方法可以使摆锤摆动得更快？是否与摆锤的重力有关？是否与摆线的长度有关？恰当的问题开启了学生思维之门，激发了学生探究的热情。学生讨论后，教师适当引导学生设计实验验证自己的猜想。在问题中，学生的创新意识得以激发，深入探究的愿望油然而生。
三、在体验中培养学生创新能力
在实验活动中要充分发挥学生的主动性，让学生充分参与到活动中来，对于很多的科学实验要求学生准备实验需要的器材；让学生通过亲身体验丰富直接经验，在实验过程中，引导学生树立参与、合作、进取、创新的意识；培养学生自主学习、动手操作、信息处理、语言表达的能力；引导学生在“玩中学、做中学、用中学”。例如在“认识岩石”活动中，孩子们积极性非常高，为了研究岩石的特点，我让学生搜集各种岩石，他们开动脑筋，到自然中采集各种各样的岩石，精心设计研究岩石的方法。他们搜集的岩石丰富多样，设计的研究方法科学新颖，比我预想的好得多。在这次活动中，学生体会到了自然的力量，在体验中培养了他们的创新能力，也让我深刻体会到了学生智慧的力量和创造带给他们的快乐。
四、在实验中激发学习兴趣让学生体会到创造的快乐
在实验教学中要引导学生成为知识的发现者、研究者和探索者，体验到创造的快乐。这就要求我们要为学生提供更多地参与实验活动的机会。例如，在学习《玩镜子》一课时，在学生学习了平面镜的特点后，我要求学生在课后自制潜望镜。有的学生找来废旧牙膏盒制作精美的潜望镜；还有的同学使用塑料圆筒制作了可以任意调节方向的潜望镜。课堂上，我让学生玩一玩自己制作的潜望镜，同学们热情高涨，在玩潜望镜的过程中分享了快乐，我抓住了同学们展示的机会，对制作得较好的几个同学进行了表扬和奖励。通过这次制作活动激发了学生的参与实验的兴趣，增强了学生创新能力，让学生体会到了创造的乐趣。所以，引导学生体会到创造带来的快乐，让学生经历实验探究的过程，对培养学生的创新能力更加重要。
关于自然的科学实验范文第3篇
关于教什么的问题，倪胜利在“通识教育：真谛、问题与方法”一文中提出：有价值的知识必然具有转换和生成功能，可以贯通专业知识与整体世界。这种具有桥梁作用的知识在外部世界可以汲取能量和信息，并在其与外界交流的过程中保持不断地生长。人类了解和认识自然的特点和方式远比一些技术上的细节和知识点更为重要，因为这才是获得知识的关键。在生命科学中有许多具有转换和生成功能的知识，在课堂中介绍一些常见的生物材料，从熟悉的知识出发，引入新的知识，引导同学积极思考，总结得到新的知识。例如蜗牛会分泌一些化学物质用于营造保护柔软身体的“蜗居”；分泌粘液帮助它们保持身体的湿润；它还可能会有一些行为帮助自己在自然界中生存和繁衍，吃新鲜的叶片填饱肚子；分泌性激素吸引异性以传宗接代等。在生物个体的生命活动过程中数以万计的各种各样的物质随着生命活动的进行不断地产生，然后或自身消耗掉或为另一些生物所利用。我们人类就经常利用这些生物资源，例如我们在虾、蟹、昆虫、乌贼和真菌中找到了一种广泛存在于自然界被称为壳聚糖生物材料。壳聚糖可以形成动物坚硬的外壳保护它们柔软的身体，并且近年来人们还发现了它具有医疗保健作用，被广泛用于食品医药等领域，成为新兴的生物材料。在课堂上，教师提出一系列问题：壳聚糖是什么样的？它的化学性质如何？它对细胞中的生物化学反应有何作用？在生命的化学活动进行过程中它是怎样影响细胞的代谢和生物体的生命活动的？随后图文并茂地讲解：带有阳离子的壳聚糖，在肠道内可以与脂肪及胆汁酸结合，从而阻断脂肪消化与吸收，因而具有降低中性脂肪及低密度脂蛋白，溶解血栓的作用，在防止动脉硬化及脑中风等方面得以广泛应用。最后请同学们思考壳聚糖为什么有这么多的作用呢？通过壳聚糖功效的发现和对其的利用，引导学生举一反三认识到生物资源是宝贵的，生命是大自然的恩赐，珍惜生命，热爱生活。
二、教学方法
关于如何教的问题，并没有统一的规范，但教育者应在保证教学方法的科学性和教学内容合理性的前提下，打破桎梏，不拘一格地发挥个人魅力，在选题相应的最新技术前沿的背景下，有理论、有历史、有应用，或轻松幽默，或思辨严谨地形成理论高度、历史纵深、学习趣味的有机结合。我们可以学习国外“开放而思辨的教学方式”，但绝不能“邯郸学步”，失去自身的特色。因为中西方文化背景不同，中国教师在课堂上更多地以自己的讲述为主，与学生互动较少；学生则习惯于老师说什么就是什么，或者对于不感兴趣的知识就干脆选择不听、不看、不学习。因此，探索真正适合教师自己并且适合其所教学生的教学方法必须是在实践的基础上，利用现有的理论实践经验摸索出来的，通过实践笔者通常会将以下三种方法结合进行讲授：1.“兴趣是最好的老师。”设计一个引人入胜的话题，让学生去探索和发现知识的乐趣，使他们在课堂上享受精彩知识的同时掌握获取知识的方法，激发其想象和创新欲望，充分调动学生主动学习，提高他们学习知识的积极性。2.“以问题为基础的教学法”(ProblemBasedLearning,PBL)是一种教学方法,它以一系列动态的相关问题为基础，随着学习的进展、新信息的增加而不断发生变化问题来达到确定的学习目标。将学生分为小组来解决这些问题，同时不去要求他们最后获得所谓的正确答案。3.“纪录片教学”帮助学生在专业课程的学习中培养形象性思维。国内外有许多生命科学类通识教育课程适用的优秀纪录片，因其信息量大尤其是非常适合在短时间内让学生系统地了解知识框架，从总体上把握生命科学类知识的产生、发展和分类等宏观内容，又能直观形象地展现生命的奥秘，促进学生学习的兴趣。课堂上使用的纪录片片段得到学生的普遍好评：“课堂上的纪录片让我们经历了一场又一场精彩绝伦的生命之旅，以前我不会知道生命中那么多的事情来之不易，生命的价值难以衡量，大自然中又那么多珍贵的财富可以去撷取，人类的智慧还远没有能够解答所有疑问，但总有一天，我们将了解更多，得到更多的智慧。”信息的发展促进了现代教育技术的发展，使得教育改革既面临前所未有的机遇又面对着巨大的挑战，作为教学改革的重要执行者教师，应该清醒地意识到现代技术的应用必将促使教育界不断发生深层次的变革。教师必须不断更新知识，与时俱进，及时调整自己的知识结构，利用现代化的教学工具增强学生的学习兴趣，促进学生自主学习、自主探索。同时教师必须建立新的教学理念和实践观念，形成新型教学结构和教学模式，体现学生学习主体作用的，而不再实行以“课本、教员、教师”为中心的封闭地传统授课状态，始终走在变革的前列。在生命科学的通识教育教学中，首先要让学生了解通过科学实验的方法进行科学研究是生命科学的重要特征，通过观察、实验设计、收集数据和分析数据等多方面的内容掌握生命科学是行之有效的方法。教会学生用一种或多种感官（包括为提高感官的灵敏度使用诸如如望远镜、光学显微镜和电子显微镜等辅助仪器）来深入观察，并收集有关这个世界的真实、准确的信息，真实地反映出感官所感知的事物或现象。指导学生设计巧妙的实验去验证由现象推测出的科学观点，并在科学探究中，将观察到的现象结果等如实地记录在笔记本上，通过这种方式将科学实验获得的证据或数据保存下来，最后让学生明白除了构思巧妙的实验外，生命科学研究实际上也是由一系列科学研究必不可少的步骤组成的，即如实地记录分类、观察或测量得到的内容和结果，运用数学知识整理、分析、归纳所得数据，进而得出科学家自己的见解，并发现事物的内在规律，之后通过实验报告与他人交流。将生命科学的特征通过历史上生命科学的发展呈现给学生，例如对于自然发生说的“腐肉生蝇”这样中世纪流行的说法进行介绍，说明观察的结果不一定正确，让学生们自己尝试设计实验论证在没有显微镜等设备的情况下如何考证苍蝇是从哪里来。然后讲述历史上的科学实验方法，即雷迪通过自己的仔细观察发现，只有苍蝇在腐肉上产卵后才会发生“腐肉生蛆”的现象。通过雷迪的实验，告诉同学们要解密“腐肉生蛆”还需要经过实验验证。旧问题解决新问题又诞生：雷迪的故事实际上是根据现有证据和实验做出推论，而推论也是有可能出错的，通过设计新的实验可以检验科学观点的正确与否。如何检验呢？历史上的科学家们为我们解答了这个难题，同时向世人证明巧妙地设计实验是生物科学研究中检验推论正确与否的最佳途径。就如雷迪用一个实验检验一项因素并用一个对照实验做比较，即肉和苍蝇接触或肉和苍蝇不接触，就能把不同的结果归因于一项可变的因素。然而科学真理向来有着光明的前景，人们在向着光明前进的过程中却走过不少的弯路，比如许多科学家因为微生物的发现质疑雷迪实验证明的生命不能自然发生这一经过科学实验得出的结论。后来斯巴兰扎尼设计了对照试验，他观察了4组不同加热时间的肉汤在同样的密封条件下微生物的发生情况，经过认真收集实验过程中的各种数据，在分析数据的基础上得出结论，即只要密封肉汤并长时间加热煮沸便能杀灭全部微生物，新的微生物不会自然产生，这个结果进一步论证了生命不会自然发生。然而事实上，当时仍然有许多科学家坚决拥护自然发生说，因为斯巴兰扎尼的实验中盛有肉汤的烧瓶因密封而缺乏了空气这一生命要素。后来为了验证微生物能否自然发生，巴斯德设计了鹅颈状的弯曲的烧瓶盛放肉汤，这种巧妙的设计使肉汤与空气通过弯曲的长颈连通，而又阻止了外界的微生物进入肉汤，最终的实验结果向人们证明了微生物不能自然发生，至此自然发生说才在生命科学的舞台上失去支持者。通过历史故事的讲述和精心设计的教学内容，证明通识教育教学是可以形成理论高度、历史纵深、学习趣味的有机结合的。
三、教师队伍的建设
关于自然的科学实验范文第4篇
物理实验使指人们根据研究的目的，利用科学仪器设备人为的控制或模拟物理现象，排除干扰，突出主要因素，在最有利的条件下研究物理规律的一种活动。物理实验可以简化和纯化研究过程，可以强化研究条件，可以加速或延缓物理过程，可以重复再现物理过程，可以对物理现象或过程进行定量研究。总而言之，物理实验在物理教学中有十分重要的作用。下面从以下几点加以说明：
一、物理实验可以培养学生的观察能力
教师在演示实验中，首先要让学生明确实验观察的目的；其次要让学生观察实验的装置，认真观察实验仪器的初始状态，了解各部分仪器、仪表的作用与功能，使学生对观察的目的，实验的仪器装置有一个整体认识。在做电学实验时，要先让学生看清电路。第三，要引导学生认真观察实验现象的发生和变化过程，演示实验一般要重复做二至三次，以便于学生反复观察，纪录实验现象、结论，教师还要带领学生分析思考逐步形成理论。这样，学生的观察能力得到了培养，对理论知识建立的过程有了较清楚的认识，使知识具体化，帮助学生理解较抽象的理论物理知识，能够使其久久留与脑海之中，保持较长的记忆时间。一般地，第一次演示时，让学生集中观察发生的现象，第二次要求学生观察老师的操作，以便明确现象是怎样发生的，第三次让学生综合观察现象发生的过程及其结果如何。
为了增强演示实验的效果，培养学生的观察能力，教师可以在演示实验前或演示实验过程中，提出一些思考性的问题，以便引导学生观察实验中发生的现象及现象变化过程，把学生的无意注意转化为有意注意，引导学生集中注意力观察最需要观察的事物，并在演示实验过程中指导学生观察方法，以及观察中应注意的问题。
在演示实验的观察训练中可以逐步减少教师的指导，从开始时实验前做详细的指导观察逐步地变为有重点地指导观察。在学生具备一定的观察能力后，可运用“无声演示”的方法，即教师在演示前和演示过程中都不讲解指导，而只操作给学生观察，演示结束后，让学生把观察到的现象和过程用科学语言正确描述出来，可以先提一名学生回答，然后请其他学生补充，直至达到要求为止。也可以让每个学生看完教师的无声演示后，写下自己所观察到的现象和过程，这也是考察学生观察能力的有效方法之一。经过这样反复多次的训练，即可不断提高学生的观察能力。
二、通过物理实验发现物理规律，建立物理概念
在物理学中，物理规律一般都是通过实验总结出来的。一些物理学家为了探索自然的规律，不惜从事十年数十年的艰苦实验，有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。例如法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的，在此之前1820年奥斯特发现了电流的磁效应，这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想，1822年法拉第就开始了艰苦漫长的转磁为电的研究，经过无数次的实验，终于在1831年发现了电磁感应现象，接着又进行了一系列的实验研究，最后成功的实现了磁转化为电的设想，并经过进一步的实验探索，总结出了法拉第电磁感应定律，开创了人类的电气化时代。美国科学家富兰克林是冒着生命危险进行“捕捉雷电”实验的，并为电学的发展作出了贡献。科学实验也是发明家取得成功的必由之路。如美国发明大王爱迪生曾获1093项发明专利，可以说，他的每一项发明都是通过实验取得的。例如爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料，曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验，历时13个月，终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡。可以说科学实验是人们认识自然，改造自然的重要途径。因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料，并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。
三、通过物理实验可以验证物理假说，检验物理理论
通过实验不仅可以发现物理规律，建立物理理论，而且还能验证物理假说，检查物理理论的真伪。因此，实验既是建立理论的源泉，又是检验理论真理性的标准。例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说，在被吴健雄的钴―60实验验证后，才被公认。法拉第由“电生磁”萌发的“磁生电”的假说，被实验验证后才变为物理规律。另一方面一些物理理论被实验检验后不得不抛弃，如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们抛弃。有如“以太”和“燃素”虽在物理学中存在多年，最终还是被实验检验而宣告并不存在。
作为物理实验，它之所以能够充当验证物理假说的依据，检验物理理论的标准，是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。物理假说和理论是人们的思维对于自然界规律性的反映，那么作为检验这种反映正确与否的标准不能是理论本身，同时又不能是客观对象本身，因为作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象是否符合一致；另一方面，作为标准又必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性。物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件，所以物理实验是验证假说、检验理论的标准。
四、通过实验完善理论体系，发展物理理论
关于自然的科学实验范文第5篇
关键词：物理实验 观察能力 物理理论
物理学是以实验为基础的科学，实验始终是研究物理学的重要方法，因此在中学物理教学中实验是重要的教学方法，通过演示和实验不仅能提供学生对所研究的物理现象的感性材料，培养学生的观察能力，而且还可以使学生获得一定的实验技能，培养学生的实验能力。
物理实验使指人们根据研究的目的，利用科学仪器设备人为的控制或模拟物理现象，排除干扰，突出主要因素，在最有利的条件下研究物理规律的一种活动。物理实验可以简化和纯化研究过程；可以强化研究条件；可以加速或延缓物理过程；可以重复再现物理过程；可以对物理现象或过程进行定量研究。总而言之，物理实验在物理教学中有十分重要的作用。下面从以下几点加以说明：
一、物理实验可以培养学生的观察能力。
教师在演示实验中，首先要让学生明确实验观察的目的，其次要让学生观察实验的装置，认真观察实验仪器的初始状态，了解各部分仪器、仪表的作用与功能，使学生对观察的目的，实验的仪器装置有一个整体认识。在做电学实验时，要先让学生看清电路。第三，要引导学生认真观察实验现象的发生和变化过程，演示实验一般要重复做二至三次，以便于学生反复观察，纪录实验现象、结论，教师还要带领学生分析思考逐步形成理论。这样，学生的观察能力得到了培养，对理论知识建立的过程有了较清楚的认识，使知识具体化，帮助学生理解较抽象的理论物理知识，能够使其久久留与脑海之中，保持较长的记忆时间1。一般地，第一次演示时，让学生集中观察发生的现象，第二次要求学生观察老师的操作，以便明确现象是怎样发生的，第三次让学生综合观察现象发生的过程及其结果如何。
为了增强演示实验的效果，培养学生的观察能力，教师可以在演示实验前或演示实验过程中，提出一些思考性的问题，以便引导学生观察实验中发生的现象及现象变化过程，把学生的无意注意转化为有意注意，引导学生集中注意力观察最需要观察的事物，并在演示实验过程中指导学生观察方法，以及观察中应注意的问题。
在演示实验的观察训练中可以逐步减少教师的指导，从开始时实验前做详细的指导观察逐步地变为有重点地指导观察。在学生具备一定的观察能力后，可运用“无声演示”的方法，即教师在演示前和演示过程中都不讲解指导，而只操作给学生观察，演示结束后，让学生把观察到的现象和过程用科学语言正确描述出来，可以先提一名学生回答，然后请其他学生补充，直至达到要求为止。也可以让每个学生看完教师的无声演示后，写下自己所观察到的现象和过程，这也是考察学生观察能力的有效方法之一。经过这样反复多次的训练，即可不断提高学生的观察能力。
二、通过物理实验发现物理规律，建立物理理论。
在物理学中，物理规律一般都是通过实验总结出来的。一些物理学家为了探索自然的规律，不惜从事十年数十年的艰苦实验，有的还要冒着生命的危险来进行实验研究。例如法拉第电磁感应定律是经过十年的实验探索才发现的，在此之前1820年奥斯特发现了电流的磁效应，这使善于思考的法拉第由此得到启发并提出“磁转化为电”的设想，1822年法拉第就开始了艰苦漫长的转磁为电的研究，经过无数次的实验，终于在1831年发现了电磁感应现象，接着又进行了一系列的实验研究，最后成功的实现了磁转化为电的设想，并经过进一步的实验探索，总结出了法拉第电磁感应定律，开创了人类的电气化时代。美国科学家富兰克林是冒着生命危险进行“捕捉雷电”实验的，并为电学的发展作出了贡献。科学实验也是发明家取得成功的必由之路。如美国发明大王爱迪生曾获1093项发明专利，可以说，他的每一项发明都是通过实验取得的。例如爱迪生发明白炽灯时为了寻找灯丝的合适材料，曾先后用1600多种矿物和金属材料进行反复的实验，历时13个月，终于研制成功一只亮度达40烛光的炭化竹丝灯泡2。可以说科学实验是人们认识自然，改造自然的重要途径。因为人们只有通过变革自然界的活动才能获得关于自然界的现象和本质的种种感性材料，并在概括大量感性材料的基础上发现规律和建立理论。
三、通过物理实验可以验证物理假说，检验物理理论。
通过实验不仅可以发现物理规律，建立物理理论，而且还能验证物理假说，检查物理理论的真伪。因此，实验既是建立理论的源泉，又是检验理论真理性的标准。例如1956年李政道、杨振宁提出的“弱作用下宇称不守恒”的假说，在被吴健雄的钴—60实验验证后，才被公认。法拉第由“电生磁”萌发的“磁生电”的假说，被实验验证后才变为物理规律。另一方面一些物理理论被实验检验后不得不抛弃，如亚里士多德的“落体观念”在统治了物理学两千多年后被伽利略的实验证明是错误的而被人们抛弃。有如“以太”和“燃素”虽在物理学中存在多年，最终还是被实验检验而宣告并不存在。
作为物理实验，它之所以能够充当验证物理假说的依据，检验物理理论的标准，是由于物理实验具备检验科学真理性的根本属性。物理假说和理论是人们的思维对于自然界规律性的反映，那么作为检验这种反映正确与否的标准不能是理论本身，同时又不能是客观对象本身，因为作为纯粹的客观对象并不能证明理论与对象是否符合一致；另一方面，作为标准又必须具有把人的思维同客观世界联系起来的特性。物理实验恰恰具备以上作为检验标准的条件，所以物理实验是验证假说，检验理论的标准。
四、通过实验完善理论体系，发展物理理论。
