实验设计方案范文精选

【论文关键词】生物教学;实验教学;能力培养

【论文摘要】实验设计题能拓宽学生的思维空间，有利于学生的科学素养和创新能力的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍重视不够，学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练，因此学生的实验设计能力较差。为尽快而有效地提高学生的生物实验设计能力，应加强该方面的教学实践。

1拓展教学，明确实验设计原理

著名教育学家布鲁姆认为决定教学效果有三个主要因素：认知的前提能力（基础知识）、情感的前提特性（参加学习的动机情感）、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%，虽然有了知识不等于就有了能力，但没有知识则不可能提高能力，由此可见基础知识的重要地位，因此实验设计之前必须深谙实验设计的原理。

1.1挖掘教材中的实验设计理论知识在现行的教材中对生物学实验设计的基本原则和方法等内容没有专门的系统阐述，而是把它们隐含在教材的实验内容和生物学史的内容之中，这就要教师应善于发现并挖掘出教材中的隐含信息，帮助学生了解和掌握学实验设计的理论知识。例如复习“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时，通过对实验原理、操作步骤的细致分析，帮助学生形成科学、严谨的实验设计思想；通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用，使学生学会运用实验设计科学性原则――设立对照组；通过实验内容的剖析，使学生掌握实验设计准确性原则――设立多因子变量。通过分析生长素的发现历程和孟德尔遗传规律的揭示过程使学生了解实验设计的基本方法和步骤。

1.2补充经典实验，优化实验设计理论知识分析教材中的实验，发现实验内容少且缺乏系统性的方法指导，这对于学生全面了解实验设计的理论知识是不够的。因此，在教学中可以适当地补充生物学的经典实验（如伞藻的嫁接实验、童弟周培育单尾鳍金鱼实验等），着重让学生了解实验者的实验意图，认识实验的形成过程，分析实验设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则，掌握实验设计的方法，都是十分重要的。

一、科学设计实验，培养学生的思维能力和创新能力

初中物理教师在探究性实验教学中要结合教学内容和教学目标，明确实验活动的目的性，从而激发学生学习的热情，帮助学生更好地掌握物理知识，体验实验探究问题的过程和乐趣。因此，教师要引导学生科学地设计实验，培养学生的思维能力和创新能力。例如，教师在引导学生探究“影响浸在液体中的物体所受浮力大小的因素”的时候，传统的实验方法为将不同质量的金属钩码挂在弹簧秤上，测出钩码所受重力，然后将钩码浸没在装有水的烧杯中，再测出钩码所受的重力，并利用实验的数据得出物体所受浮力与物体在水中浸没的体积有关的结论。虽然传统实验方法数据详实，理论依据充分，对学生的理解有显著的作用，但是需要学生进行反复的实验，过程较为复杂。教师可以依据实验的目的只是让学生明白影响物体所受浮力大小的因素，设计更简单的实验，达到相同的实验效果。教师可以让学生将空饮料瓶浸在水中，感受其浮力的大小，并逐渐改变浸入的体积，感受此过程中浮力的变化。学生在经过实际的操作后，很容易就能明白浮力的大小与饮料瓶进入的体积有关。同时，教师还可以让学生感受当饮料瓶完全浸没在水中后浮力的变化情况，进而引导学生更深刻地认识影响浮力大小的因素是物体排开液体的体积。相对于传统实验方法，此方法操作简单易行，实验器材易于取得，实验结果准确有效，在实现传统实验目的的基础上，节约了实验的时间，为教师的课堂理论讲解提供了有利条件。

二、注重实验设计方案，加强学生之间的沟通交流

实验设计方案体现了学生的思维过程，决定了学生动手操作的实验步骤，其重要性不言而喻。因此，教师在引导学生进行实验操作的时候，要注重学生实验方案的设计，以提高学生对实验的掌控能力。例如，在实验“验证电磁波的存在”中，有学生设计的方案为：

1.选用收音机为实验对象，将其开关旋钮调制无电台存在的位置，并使音量处于最大；

2.选取一节旧电池和一段导线，用导线的一端与旧电池一极相连，再将导线另一端与旧电池的另一极重复“连接—断开”的过程，并保持旧电池与导线和收音机在相近的距离；

实验设计是生物实验中的一种常见题型，它能较全面的考查学生的实验知识和基本技能，分析问题和解决问题的能力以及创造能力，因而在高考中相对稳定。由于学生缺乏实验设计系统的理论知识，因此，遇到这类题型，就会感到无从下手，导致考试中严重失分。现将有关实验设计的基本理论、实验设计的思路方法和常见的题型等进行归纳总结，增加学生理论知识，提高学生分析问题和解决问题的能力。

一、实验设计的基本内容

（一）实验名称或课题（是关于什么内容的实验）；

（二）实验目的（要探究或者验证的问题或事实）；

（三）实验原理（进行实验所依据的科学道理，隐含着实验假设和预期）；

（四）实验材料和条件（进行实验的主要对象，完成该实验必备的仪器、设备、药品等）；

1.开设设计性实验的基本要求

1.1确定实验课题

掌握好课程大纲规定的基本操作实验是实验设计的基础"根据学生已学过的知识以及掌握的基本操作技能,提前一周公布设计实验的课题,其内容可涵盖探究物质性质!实验产物!实验条件或联系实际,解决生产生活中的化学问题等,例如我们给学生的实验课题是乙酸正丁酷的合成,并提供三氯化铝!三氯化铁!硫酸铁馁!硫酸氢钠!对甲苯磺酸!杂多酸!固体超强酸等催化剂供学生选择一种与浓硫酸做催化剂进行合成结果比较"学生以2人为一小组,经过选题后进入设计实验阶段"

1.2确定实验方案

实验设计阶段主要是让学生查阅文献,搜集资料,教师加强对实验方案的指导,学生对查阅到的资料进行整理,撰写一份初步设计方案,并交指导老师审阅,老师侧重审查学生方案的可行性!科学性和安全性,学生根据老师提出的修改意见进行修改完善,有完整的设计实验方案,方可进入实验室进行实验"

1.3实施实验方案

［摘要］应用型卫生检验与检疫人才是当前地方普通本科高校公共卫生人才培养的主要目标，实验教学是培养应用型人才的重要环节。空气理化检验课程是卫生检验与检疫专业的核心课程之一。当前，空气理化检验课程实验教学存在教学方式和内容单一、教学仪器不足和考核体系不健全等问题。湘南学院进一步以应用型人才培养为导向、以教学实施为抓手，深入推进空气理化检验课程实验教学和考核方式改革，为地方普通本科高校推进应用型卫生检验与检疫人才培养提供参考。

［关键词］教学改革;实验教学;空气理化检验;应用型人才培养

卫生检验与检疫是预防医学的“眼睛”和“前哨”，其从业人员主要对各类健康相关检品开展卫生、安全、质量等的监测检验，为卫生防疫工作的决策提供准确可靠的数据。当今社会需要大量高素质的卫生检验与检疫人才来满足人民群众日益增长的公共卫生需求，这就要求卫生检验与检疫教育工作者要对学生进行全面培养。学生不仅要掌握理论知识和专业技能，还要将知识与技能熟练地应用到工作中，成为一名合格的应用型卫生检验与检疫人才。空气理化检验是卫生检验与检疫专业的一门专业必修课，是四大理化检验课程之一，具有很强的专业性。［1］空气理化检验实验集理论性、实践性、应用性于一体，是将空气理化检验理论知识应用于实践操作的重要平台，也是提升学生实践能力、创新能力和综合应用能力的重要环节，在应用型人才培养中占有重要地位。学生通过实验课程，可以进一步掌握空气中有害物质采集和检测的原理、方法，掌握多种常见空气理化检验仪器的基本操作，为今后从事卫生检验工作打下基础。因此，在实验教学中有效激发学生的兴趣，提高学生的动手能力，让学生能够拥有独立分析问题及解决实际问题的能力是提高空气理化检验课程教学质量的关键。湘南学院是一所地方本科院校，着力培养适应地方经济社会发展需要的高素质应用型人才。本研究结合学校及课程的特点，在实验教学中，以提高学生学习兴趣为切入点，以强化基本技能训练为出发点，以提高学生创新和动手能力为目标，对该课程的实验教学改革进行了一系列探索。

一、空气理化检验传统实验教学现状

(一)实验教学多采用注入式教学模式

注入式教学俗称灌输式教学或填鸭式教学，是教师从主观出发，把学生看成单纯接受知识的容器，教师教什么，学生就接受什么。［2］注入式教学在水质理化检验实验课程教学中表现为:教师课前实验准备+教师讲解实验原理、步骤+教师演示+学生按照教师的指导分组操作。在这种教学模式下，学生处于被动状态，只需机械地进行实验操作，不用查资料、动脑筋，更谈不上创新。虽然这在一定程度上训练了学生的操作能力，但其对实验缺乏全面的掌握，分析和解决实际问题的能力没有得到提高。［3］长此以往，学生的学习兴趣和创新性会大大降低，不利于学生技能和创新能力的培养。［4］