導語：如何才能寫好一篇實驗論文，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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科學發(fā)明來源于大膽的猜想和假設，而當前物理教學中，學生按照教師預設的程式學習，缺少自由想象的空間，以致學生出現不敢猜、不會猜的狀況，教師要精心設計教學問題情境，引發(fā)學生產生猜想．

1．培養(yǎng)學生主動參與的意識．

教師要想培養(yǎng)學生的參與意識，就要營造平等、民主的教學氛圍，放手讓學生回答問題，即使回答錯了，教師也不要輕易批評甚至訓斥學生．對于有一定難度的問題，學生在短時間內難以獨立完成，教師要讓學生進行小組交流討論，提出有價值的觀點．

2．頭腦風暴法教學．

部分學生生怕發(fā)表錯誤的觀點而引來同伴的諷刺、挖苦，以至于不敢提問．教師要強化學生的發(fā)散思維訓練，鼓勵學生毫無顧忌地發(fā)表自己的觀點，才能產生有價值的新觀點、新思路．

3．為學生搭建腳手架．

有些知識遠離學生生活背景，如果直接呈現就顯得有些突兀，此時，教師要為學生搭建腳手架，引導學生主動猜想．因而教師設計的問題應難度適宜，符合學生的“最近發(fā)展區(qū)”，對于難度過大的問題，教師應將其轉變?yōu)槿舾蓚€小問題，讓學生逐層深入，各個擊破．教師還要在新舊知識之間、多層次知識之間、理論與實際應用的銜接處設疑，引導學生沿著有意義、有價值的方向思考問題．

二、引導學生積極參與操作實驗

1．演示實驗策略．

(1)改進已有的演示實驗．教師要引導學生對觀察效果差的實驗儀器進行改造，如在“彈簧的伸長量與所受的拉力成正比”實驗中，后排的學生根據看不到刻度尺上的刻度，影響了演示效果，教師可以將其投影到屏幕上，或用白紙加以放大顯示，從而增強教學效果．(2)通過多媒體演示，增強效果．有一些物理實驗受時間和空間的限制，往往在短時間內無法完成．教師可以借助多媒體進行實驗，利用其圖文并茂、交互性強的特點進行演示．

2．分組實驗策略．

教師要合理劃分實驗小組，按組內異質、組間同質的原則劃分，以確保每組都包括不同層次的學生．小組要明確每個成員的角色和任務，包括組織者、操作者、記錄員等，以保證探究活動的順利進行．當學生在操作中遇到障礙時，教師應及時給予指導，為避免造成時間上的浪費，共性問題集中解決、個性問題個別指導，當然教師指導也不是替代學生的思考，直接將結論告訴學生，而留有讓學生充分思考的時間和空間，在參與學生討論后適當予以點撥，讓他們在教師的啟發(fā)下頓悟，尋求到最佳的解決方案．

三、組織學生開展自評和互評活動

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對學生進行思維的培養(yǎng),必須重視對其思維邏輯性的培養(yǎng),使學生的思維步入良性發(fā)展道路,才能使思維具有強大的創(chuàng)造力。能正確運用物理概念、原理等來推理是思維的邏輯性重要表現。在物理實驗中，學生能通過觀察獲得直觀經驗,但要對這些材料進行抽象和概括,用自己的語言表達出來,構成自己的知識體系,就必須有比較嚴密的邏輯思維能力。物理學的基本規(guī)律直接影響學生構建知識體系,所以要重視物理規(guī)律探究性實驗的教學。如，在探究電流與電壓、電流與電阻的關系實驗中，在探究電流I與電阻R的關系時，電壓U如何保持不變？用什么器材來控制，操作步驟如何設計？（當導體電阻不變時，導體中的電流與導體兩端的電壓成正比，當導體兩端的電壓不變時，導體中的電流與導體兩端的電阻成反比）這些實驗的結論應該出自學生的思維體驗，通過實驗、觀察、思考得出，比用老師的直接教授強一百倍。讓學生思維獲得的良性發(fā)展，思維才能有高度，從而為今后創(chuàng)造思維的發(fā)展做足準備。強大的創(chuàng)造思維反過來促進學生得出更深刻的體會和認識物理知識及其相關結論。

二、應采取“收放型”的實驗教學培養(yǎng)學生創(chuàng)造思維

首先，學生在課堂上討論、爭論、辯論,老師一般不要輕易給予置評,要鼓勵學生大膽質疑,主動探索,保留自己的觀點，如在實驗探究串聯電路規(guī)律時，除了得出串聯電路電壓及電阻規(guī)律，借機引導學生對各個物理量的比例關系進行驗證和推理，最好用自己的語言表達，然后和書本上的結論對比更能牢牢理解并掌握所學的知識點，比如：科學闡釋除電流之外，各個物理量的比例都與電阻成正比，即電阻大的導體分到得電壓大，耗的電快，相同時間內耗電多。其次，要善于引導學生發(fā)現共同的規(guī)律，加倍注意反常規(guī)的現象，大膽選擇角度提出新思路，促進其創(chuàng)造思維的發(fā)展，并聯電路中各支路兩端的電壓其實并不等于電源電壓，提出自己的猜想，大家共同探究，即使解決不了，也是成功的表現。再次，促進學生要在課后注意身邊的物理現象，設計相應的物理實驗并進行實驗研究，積極和同學老師進行交流學習。如：白熾燈泡的燈泡壁為什么會發(fā)黑，燈絲變細導致燈絲電阻如何變化？實際功率又怎么變？亮度又怎么變？如何理解國家提倡使用節(jié)能燈具的號召？利用身邊的小物品，自主進行一些小制作，小實驗，這些都有利于學生創(chuàng)造性的思維發(fā)展，不必拘泥于實驗形式，比如摩擦力的利弊的應用。

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教師在課堂上進行演示實驗是科學教學中的一個重要環(huán)節(jié)。教師善用演示實驗，既可以將抽象的科學知識變得形象、直觀，突破教學難點，又可以培養(yǎng)學生分析科學問題和解決科學問題的能力，激發(fā)學生學習科學課的興趣，促使學生養(yǎng)成開展探究性學習的良好習慣。因此，在教學中，教師要認真做好演示實驗。例如，教學“空氣的性質”的內容時，教師可以進行“空氣占據空間”的演示實驗。在實驗過程中，教師用杯子罩住乒乓球往下壓、向上取時要垂直，做到杯底附近沒有水，為學生進行正確的示范。這樣的演示實驗，使教學過程變得生動活潑，使學生的注意力集中，對所學知識有深刻的印象。

二、組織分組探究實驗

分組實驗是學生通過親自動手、動腦，對有關科學概念、科學規(guī)律進行檢驗，從而進行理論思考的升華的動態(tài)過程。組織分組實驗的目的在于讓學生親身參與使某一現象發(fā)生或重演，促進學生對科學知識的消化和拓展，提高學生學習科學課程的積極性。教學時，教師可以選擇一些操作相對簡單、實驗現象比較明顯、趣味性強、危險性低的實驗，讓學生分小組自己動手進行實驗，如利用熱脹冷縮的原理開瓶子、用溫度計測量物體溫度等。組織分組實驗，教師要善于引導，讓學生積極動腦思維，大膽動手實踐，“了解實驗原理—準備實驗器材—進行實驗操作—測出實驗數據—得出實驗結果”的全過程都應充分體現學生在實踐中的主體作用。教師還要注意以下幾點：不包辦代替；不能只教學生如何做實驗，必須使學生明白其中的道理；不能只求得出實驗結果，應重視實驗后的反饋與數據的分析，重視實驗的完整性。

三、做好課外實驗輔導

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驗證性實驗強調證明科學事實、概念、理論的活動，通過完整的實驗框架和實驗過程的完成，重新驗證實驗結果是否達到原理所描述，目的重在使學生理解和掌握這個實驗，以達到熟悉生物相關原理的目的。一般常規(guī)是通過介紹相關原理，回顧重要的概念，再介紹實驗步驟分析實驗結果，提出注意事項，或針對學生普遍容易出現錯誤的實驗操作進行示范，最后引導學生科學結論驗證。

驗證性虛擬實驗教學過程

(1)驗證性虛擬實驗網頁組成驗證性虛擬生物化學實驗室的網頁頁面由圖1所示。(2)實驗例證基因體外擴增技術(PCR實驗)①原理:先圖示或動畫PCR原理、過程和應用，并解釋相關概念，包括引物、DNA聚合酶、核苷酸、模板等基本概念。②樣品、材料準備:包括相關試劑、PCR儀、手套、無菌操作臺、槍、槍頭等，并配上相關圖片。③PCR擴增:包含PCR過程、結果，用動畫和圖片，充分讓學生了解其原理和過程。④PCR結果檢測:對出現的結果分別進行分析。有單一條帶是表明PCR是特異性擴增，無條帶可能是什么原因，條帶不單一可能是什么原因，每一結果都用不同的圖片來顯示給實驗者，讓學生在虛擬情況下就能分析實驗結果。用虛擬PCR儀代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀器來進行數據處理，觀察和分析實驗結果，結合實驗圖片或動畫將每個步驟的過程展現給實驗者，把每個步驟中容易出錯的部分給標記出來，并對實驗的不同結果進行分析，這樣能有效地幫助學生理解問題并對錯誤操作有感性認識。

綜合性虛擬實驗教學組成

虛擬實驗室也可增加綜合性實驗。在虛擬實驗室中，嘗試用已有的報道的研究資料作為綜合實驗的來源。將生物實驗研究的學習置于探究的背景下，將綜合性實驗已有報道看成“問題是什么”，“用何種實驗能回答這個問題”，“如何設計實驗進行驗證”，也就是“What?How?Why?”從而重視在探究過程中獲得綜合素質的提高，使科學知識能在不斷的設問中得到升華。(1)綜合性虛擬實驗網頁組成本實驗室所作的綜合性實驗網頁如圖2所示。其中研究文獻包括本實驗的研究報告及相關文獻。綜合性實驗還可通過讓學生自由選題，設定實驗方案后，利用虛擬儀器進行實驗，并作出結果預測，從而來提高學生的創(chuàng)新和科研能力。(2)實驗例證研究干旱對植物抗氧化酶的影響［6］。①寫出本實驗的研究背景，研究目的。首先闡明植物受不良外因影響后，會出現的各種現象。研究干旱地方植物抗旱生理生化狀況，對干旱地方植被恢復奠定良好的理論基礎。開展植物抗旱的生理抗(耐)性機理能為植物物種栽培提供依據。②列出實驗的假設，并據此設計實驗過程。植物在不良環(huán)境，會出現相應生理生化變化，測定相應氣體交換參數，測定相關的抗氧化酶的活性變化。各種抗氧化酶在生物體中的作用，并分別寫出相關酶的測定方法。③結果分析。對不同狀態(tài)下的結果進行分析。④后續(xù)實驗的進一步完善。對實驗證明不完善的地方加以分析，并提出完善的方法，運用多種實驗方法加以改進研究。本實驗則可以在測定生理生化變化后，進一步進行基因表達的研究，檢測不同條件下基因表達的變化。再將相關的文獻附上［7－9］，即可讓學生明白研究具體課題的一個基本步驟，為其今后的科研打下良好的實驗基礎。本實驗室的綜合性實驗包括植物的抗氧化酶研究、內生菌的抗菌物質提取、多糖的抗腫瘤研究等8個實驗。這些實驗，通過選取不同的實驗材料，采用不同的實驗方法，讓學生對科學研究的過程有一個深入的了解，能彌補簡單的獨立實驗不足，對學生今后的更進一步的深造打下堅實基礎，效果顯著。學生普遍反映對其生物化學知識有了深入的了解，并對科研論文有了基本認識，提高了學生畢業(yè)設計的實驗設計能力與實際動手能力。

虛擬實驗視頻

實驗視頻是通過現場錄制，展示實驗所需儀器、操作過程、實驗要點。通過視頻，教師進行詳細講解并作出示范，可給學生直觀認識，并在視頻中詳細指出實驗過程中易錯之處，對出現的不同結果進行分析實驗。大型精密儀器也可以在虛擬實驗室中全面展現，諸如基因測序儀、細胞流式儀、核磁共振等。學生還可掌握生物醫(yī)學中前沿實驗技術如酵母雙雜交技術和蛋白質雙向電泳。通過虛擬的過程了解其原理、操作條件、操作過程，在無消耗的情況下可節(jié)省資源、節(jié)約時間、節(jié)省場地，并可加深實驗認識，開拓視野，增強學生的動手能力。

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該實驗所要到達的目的概括起來主要有5點：1）讓學生觀測樂音間的差異以及與噪音的本質差異；2）研究樂音間（頻率或周期）的關系；3）探究樂音悅耳和諧的原理；4）感受古人之偉大（體驗“三分損益”制管樂器，體驗“十二平均率”）；5）讓學生學會示波器的使用，了解虛擬儀器的應用．

聲音是一種機械振動，它是一種可在特定媒介中傳播的機械波．而樂音是一種有別于噪音的特殊聲音，它經常是悅耳的，當然可作為一種信號被感知．它可發(fā)自一個腔體，這個腔體可以是動物的喉嚨，也可以來自樂器，如管樂或弦樂器等．

要讓學生看到不同聲音的差別，包括不同樂器發(fā)出樂音的音色差異，了解樂音悅耳的原理，理解其組合在一起的和諧原理．感受分辨這些信息，需要借助聲音探測器（如麥克）以及顯示裝置（如示波器）等．因此這個實驗的核心目的之一就是讓學生了解示波器的功能并有機會接觸虛擬儀器．但僅僅了解示波器等裝置是不夠的，其目的之二是借助示波器通過觀察和測量了解樂音和噪音的差異，了解樂音的構成要素，如響度、音色、音調高低、時長與觀測聲音信號的強度、波形、周期和頻率與持續(xù)時間等量的對應性．目的三是研究不同樂音之間的關系．比如一個有八度差異的高低不同的同一個音的頻率關系，如Do和高音Do，研究一個八度各音階的頻率關系．目的四是在時域分析之外引入頻域（頻譜）分析的概念，探究樂音悅耳的原理，以及多個特定樂音組合（如和弦）讓人感到和諧動聽的原因．最后讓學生了解“三分損益”方法來制作發(fā)音排簫，以及驗證“十二平均率”，進而讓學生了解音樂與數學的科學關系，體會中國古人對世界音樂文明做出的了不起的貢獻，以期增加學生們興致及民族自豪感和自信心，這是相當重要的．

2大學文科實驗儀器與裝置

實驗硬件將由發(fā)聲部分、接收部分、顯示分析部分組成．發(fā)聲部分可以是真實樂器（笛簫、小提琴、二胡等），也可以是電子琴（可以模仿若干種類的音色）；還可以是自制發(fā)音腔管，其腔長可調控，如用試管注以不同水位吹響可發(fā)出音響，還可以是軟管；可以是自制的帶移動琴碼的單弦琴，其弦可調控松緊控制發(fā)聲頻率．可用聲頻信號發(fā)生器將信號經功放后由音箱放出，信號可直接接入后續(xù)的接收單元，以顯示與分析信號的特性．在接收部分，發(fā)出的聲音可由麥克接收轉變成電信號，可考慮使用計算機用的微型麥克接入帶聲卡的計算機．

顯示和分析部分的功能可由示波器或計算機來實現．樂音信號可在時域和頻域被展示出來，即可以得到如波形、強度、主周期或頻率的時域信息，也可以得到頻譜成分強弱分布的頻域信息．用計算機編制的特殊界面，如LabVIEW界面（其實例見圖1），可實現樂音的顯示與分析．我們可以分析錄制的波形文件，也可以直接分析采樣接收即時的聲音信號．總之實驗需要樂器、模擬電子琴、琴弦、腔管、聲頻信號發(fā)生器、耳麥、有源音箱、示波器、計算機（配有聲卡和LabVIEW軟件）等硬件設備即可開設該課程．過去書本中枯燥的示波器的應用實驗被巧妙地融到該實驗之中［3］，同時先進的計算機虛擬儀器技術（用LabVIEW實現）也被學生接觸到了．事實上學生在實驗中不會再感到枯燥乏味了．

3實驗內容

在教學課件的設計中，不同以往先給出原理，再列出實驗步驟，給出實驗要求和問題討論等講義寫法，為了讓學生感興趣主動思考并查閱知識，在指導書上先預設了若干個引子，之后才提出了一些問題供學生思考，并在適當的位置給出提示和知識點講解，或者先提出適當開放的問題鼓勵學生預習時上網預先查詢，或上課時利用實驗室開放的Wifi環(huán)境即時上網，以期讓學生養(yǎng)成了主動查閱知識掌握原理的好習慣，而不是被動地被灌輸知識．

在指導材料的引子中談到了“音樂之神奇”［4］：“提起音樂，大家都會感受到它的無窮魅力．有人說‘音樂是一種美妙的宇宙語言’，它能描述出世間萬物傳達出萬種情感，它很容易讓你‘感染’上喜怒悲傷，緊張和放松，讓你體會到雄偉與悲壯，感受到纏綿和無奈，甜美和苦澀；‘它是一只神奇的魔筆’，它能給你以形象，描繪出一個場景，展示出一幅畫卷，讓你‘看到’事物美與丑，剛與柔，它能展示出氣勢的恢弘與凄涼，讓你感受陽光的明媚以及黑暗的陰森和恐怖．它讓人徘徊在夢幻與現實之間，可給人以壓抑、或者引起亢奮、亦或是緊張感，它也會給人以無盡的向上力量……．音樂是個樂音的集合體，它發(fā)自不同樂器和我們喉嚨，不同高低、不同強弱、不同時長的樂音按著一定順序如詩一般的流淌．有時它可以是涓涓溪流，有時它可以是奔騰怒吼的大江．那音樂的魅力到底來自何處？……”．我們相信這樣就敘述就比較適于引導學生以自然的非生硬有文彩的方式接觸實驗專題．在小知識點提示里，我們談到了畢達哥拉斯，談到了數學與音樂的和諧，談到了信號的頻譜理論，談到傅里葉和亥姆霍茲在物理學和生物醫(yī)學方面對音樂的貢獻［5－6］，談到了中國古人在音樂方面對世界文明的偉大貢獻，談到了“五度相生律”和“十二平均律”，談到了《管子》和《呂氏春秋》中記載過的用“三分損益法”來生樂音制蕭事情，我們也給出了特定音調的一個八度音程內各個音符的頻率定義，進而為后續(xù)學生測量樂器發(fā)出音響的音準和比較各音的關系埋下伏筆．如談及中國古代的“三分損益法”發(fā)明：“中國春秋戰(zhàn)國時期的《管子》、《呂氏春秋》記載過古人研究過如何用此法制備竹管樂器［4，7］．他們以一根長約8寸的發(fā)音竹管為標準，記為‘黃鐘’音（相當于Do），再截取長約為其2／3（長約5．2寸）的另一竹管，可以吹出另一個高五度的音，記為‘林鐘’（相當于Sol），再將這5．2寸的竹管接上其1／3對應長度約7寸的竹管吹響可以得到比‘林鐘’低四度‘太簇’音（相當于Re），如此循環(huán)操作，做1／3比例的‘損’和‘益’，便可以得到在一個八度內幾乎所有樂音（Do，Re，Mi，Fa，……）”．上課時給出“三分損益法”示意圖，從中可讓學生總結出各個音的近小整數比關系，因為學生知道管長決定樂音頻率的道理．從而引起學生對多樂音組合（如和弦）和諧動聽的理解或猜想，并為指導學生后續(xù)自制排簫奠定原理基礎

4大學文科教學過程控制

教學過程控制先學會示波器的使用，如通過了解已知頻率的周期信號如何在示波器上正確顯示的過程，讓學生學會如何使信號穩(wěn)定，并能得到如信號幅度、周期，進而得到頻率等信息，并和信號源顯示的信息（或已選好的頻率值）對照，以期增加學生的自信心．讓學生觀察由樂器產生的樂音信號在示波器上的形態(tài)，首先了解到了樂音的（準）周期性，讓學生看到不同樂器音色在波形上體現出的差別，讓學生看到樂音的長短和時間上的穩(wěn)定對顯示難易的差別．學生很容易分辨出管樂（如長笛）與弦樂（如小提琴）的樂音信號波形的持續(xù)穩(wěn)定性，以及鍵盤樂器（如鋼琴）的聲音的脈沖特性，同時看到了各種樂器波形（偏離正弦波）的非對稱性或不規(guī)則性，進而適時引出頻譜成分的概念．研究較單純的（單一頻率低的正弦波）聲波（純音）構成的一個八度音階Do，Re，Me，Fa，Sol，La，Ti，Do（如C調的1，2，3，4，5，6，7，1·）的頻率關系，可直接利用顯示波形來得到周期和頻率信息，總結出其間的小整數比關系，尤其是高低不同的同一音的頻率關系，進而修正音階頻率等間隔的錯誤印象．也可以利用合成出來的李薩如圖形將所研究樂音信號與已知信號源信號比較得出頻率關系．針對管腔發(fā)音的結構，如可吹響的試管或豎笛，研究樂音的組成，讓學生看到它實際是由一套純音（單一頻率正弦波）按比例組合而成的，一般被稱之為主音（principal　tone）與泛音（overtone）的組合，又被稱為與倍頻音（multiplied　tones）或諧音（harmonic　tones）的組合，了解主音和泛音之間的頻率成倍關系，進而理解為何越“純凈”的音越好聽的道理．也引申出傅里葉頻譜分析與合成的原理，以及了解亥姆霍茲是怎樣通過研究樂音的成分與相互作用開創(chuàng)性地研究樂音對人類生理與心理施加影響的．可讓學生先用注水的方式得到有不同空氣柱高度的試管，然后吹出八度音階，分別比較其（主音）間的頻率關系．適時引出自行設計的適宜頻域分析的Lab－VIEW界面，對發(fā)出的聲音觀察頻域上的頻譜特征．可故意制造噪音，觀察其頻譜形態(tài)，然后可用試管發(fā)聲比較前后信號的頻譜變化，進而佐證為何純音好聽的說法．再觀察單弦拉動和吹試管所發(fā)聲音的頻譜特點，進而總結出倍頻關系，從而聯想到固定長度的腔或弦共振時可支持多種可能頻率波的駐波的物理原理解釋．可讓學生由塑料吸管制作發(fā)音簧片，研究其前端預留長度與可吹出音的高低關系；可研究笛子或簫的孔的排布位置，以及放開和按住哪些孔組合對發(fā)出聲音高與低的影響；可研究和弦和諧原理，如Do，Me，Sol構成的大三和弦的和諧道理，讓學生發(fā)現其單獨各個音倍頻之間周期性重疊的關系；由Do，Me和Re，Ti　4個音彈奏樂段，讓學生感受貝多芬“命運交響曲”引起的從快樂到壓抑的情緒產生的原理．

5教學效果與學生反饋

事實證明，此次教改是成功的，學生熱情高漲，爭搶著選擇上“樂音研究”實驗，甚至不顧有否成績也要旁聽．教學效果極好，學生受益頗多．從抽取的部分學生反饋意見中也能看到這些．

有學生在報告后寫到：“我以前聽音樂，只是出于對音樂的那種動人的感覺，并未意識到其背后與頻率的關系，雖然小的時候，也會用藥瓶子加些水吹出一些簡單的音，但并未深入地了解過背后所蘊藏的科學原理．和諧之音其實就是在人耳可聽到的范圍內，幾個單音的公共頻率越多，那聲音就更和諧．而噪音則是由太多頻率不同的音，尤其是相位無規(guī)律的音合起來的音，這樣無規(guī)律的組合使聲音變得噪．音階也是如此，音調的高度與頻率跨度的關系，仿佛是種巧合卻又是種必然，讓人越發(fā)地感到科學的神秘力量和魅力．我們可以利用頻率不同的單音，制造出更美妙的和弦，這一藝術與科學的結合是如此神奇，而又如此美妙……”

另一位學生寫到：“今天我‘看見了’樂音！我一直很喜歡音樂，初中的時候也了解了樂音的本質是機械波，可它是書本上的知識，沒有親手實踐過，這次實驗對我的沖擊很大．第一次使用示波器（以前只見過插圖），在老師的指導下我看到了一列列的正弦波，它們就是能陶冶情操的音樂呀！和信號源的組合，我看到了一個個的李薩如圖形在顯示屏上變化，十分有趣．老師還以“命運交響曲”為例講了和弦伴音的秘密，我聽得很入神．不僅老師講，我還親自實踐自己造琴，在同學的幫助下我完成了對琴的測量，很有成就感．發(fā)現實驗原來也可以這樣做，好奇什么就做什么，不懂什么就自己探索，十分開放、引人探索，只是一節(jié)課時間太短，關于樂音也只是了解了初步，音樂不僅是音樂，還是物理，還是數學，音樂的美使我看到了數理的美……”．

6結束語

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化學實驗中的剩余物也是一種資源，如果能夠物盡其用，那么，不但能變廢為寶、節(jié)約資源，而且也保護了我們賴以生存的自然環(huán)境，這也是環(huán)?！?R”原則中回收原則所提倡的。它要求教師在化學實驗教學中，多動腦筋積極開發(fā)并使用可回收的藥品和物品，積極為學生創(chuàng)造條件，就地取材，豐富實驗形式，不斷拓展學生實驗的時空。例如，實驗室用H2O2制取氧氣比較快捷，但反應不易控制，為了實現反應的可控性并回收利用催化劑，筆者取一根30cm長的粗銅絲，將一端從4cm處對折成平行狀，用水將按比例混合均勻的水泥和MnO2調好并黏在銅絲對折處，滾成圓柱狀，晾干即可使用。按照圖3裝配好儀器，通過抽拉的操作實現了催化劑與過氧化氫溶液的接觸、分離，控制反應的發(fā)生與停止。通過抽拉粗銅絲控制催化劑與過氧化氫溶液的接觸面積，實現控制反應的快慢。在該實驗設計中，不但實現了實驗的可控性，而且也實現了催化劑的回收再利用。創(chuàng)新是探究性實驗的靈魂，實驗設計要敢于突破陳規(guī)，反映出設計者獨具匠心的新思路、新觀點，新方法。

二、循環(huán)（Reuse）原則———實驗的系統(tǒng)化

教師在對化學實驗進行設計時，要綜合考慮實驗所要探究的化學知識，充分利用前一個反應產物的性質，系統(tǒng)化地設計實驗，可以將多個實驗融于同一實驗設計中，使其變?yōu)橐粋€富有趣味性的“多米諾實驗”，從而實現化學實驗的再循環(huán)。這不僅符合循環(huán)原則，而且是降低成本的需要。一些實驗藥品或用品在完成其部分使用功能后，教師如果能簡化實驗中的某些無關因素，就可使這些藥品或用品重新變成可利用資源，以有效節(jié)約藥品或用品，同時又可將某些內容形成一個連續(xù)的“多米諾實驗”。例如，筆者對氯、溴、碘活動性比較實驗進行了創(chuàng)新設計，在一張濾紙的中心滴上一滴飽和的溴化鈉溶液，待其濕潤之后，再滴上一滴氯水，濾紙呈現黃色的斑；在呈黃色的斑點處，滴上一滴碘化鉀溶液，濾紙上的斑變成淺褐色；然后再滴上一滴淀粉溶液，濾紙上的斑點變成藍色。該實驗用濾紙代替試管；變間斷式實驗為連續(xù)實驗，節(jié)約時間；藥品用量很少；實驗現象明顯而有趣。這樣，不僅深深地吸引了學生，加深了對所學內容的印象，更重要的是激發(fā)了學生學習化學知識的興趣。教師的行為也在潛移默化地影響著學生，能促使學生自覺地、有意識地進行創(chuàng)新，提高思維的創(chuàng)造性和批判性。物質的綜合利用實際上是將化學實驗設計和化學知識系統(tǒng)化、綜合化的強化過程。

三、再生（Regeneration）原則———實驗的綠色化

地球上的資源是有限的，在滿足現代社會發(fā)展的同時，也要為子孫后代的發(fā)展作長遠考慮，對非再生資源的開發(fā)和利用，應具有長遠持續(xù)發(fā)展的眼光。再生原則是變廢為寶，節(jié)省資源、能源，減少污染的有效途徑。在進行化學實驗設計時，教師應充分考慮原料、產物的再生利用，變廢為寶，實現化學實驗的綠色化。筆者在引導學生對干電池進行回收研究時，利用從干電池中回收的鋅、銅開展探究金屬活動性的實驗；利用回收的二氧化錳作為過氧化氫分解反應的催化劑制取氧氣；回收剩余的氯化銨作為肥料，從而實現了干電池的回收再利用。

四、拒用（Rejection）原則———實驗的模擬化

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1以解剖醫(yī)學知識為切入口培養(yǎng)學生的學習興趣

興趣是學生學習的動力，教師在實驗教學中首先要激發(fā)學生的學習興趣，才能調動起學生思維的積極性，使其能夠愉快的主動學習。長期以來，醫(yī)學物理實驗的課程設計多為純物理實驗或驗證性試驗，實用性不強，教學未能體現醫(yī)學特色，與學生的后續(xù)醫(yī)學課程內容關聯性不大，難以激發(fā)學生學習本課程的興趣。注重教學創(chuàng)新，就必須改變原有的教學方式，即單純根據教材講解實驗目的、原理、操作步驟和注意事項，再讓學生如法炮制地進行實驗的教學模式。在課堂教學中，應結合解剖醫(yī)學知識，盡可能多利用現代化的科技手段，如多媒體、視頻短片、軟件模擬實驗、立體實物模型演示實驗等，調動起學生的興趣和學習積極性，讓學生將醫(yī)學物理原理與實驗現象很好的聯系起來，加深對理論知識的理解。例如，在講解“心臟做功”這一知識點時，可以先通過投影展示兩張圖片，一張是心臟解剖圖，另一張是血液循環(huán)圖，并告訴學生血液循環(huán)需要由心臟做功來維持。具有醫(yī)學背景的學生一定會對心臟工作的原理產生興趣，想要深入理解機體內的血液循環(huán)，就必須仔細看清圖片內容，于是新課程教學內容就漸漸吸引了學生的注意力。教師再順水推舟，在黑板上畫出整個心血管系統(tǒng)的簡化物理模型，用箭頭標示出血液的流動方向，循序漸進引出心臟做功的物理公式。經過變換公式推導，可知心臟做功多少與主動脈血壓和血液流速有關。最后，再通過物理實驗儀器測量以上兩個變量，讓學生根據公式求出心臟所做的功，從而了解心功能的情況。這樣的教學方式學生容易理解和接受，會達到良好的教學效果。

2結合專業(yè)學科特點，提升學生的動手實踐能力

恩格斯曾說過:“沒有解剖學就沒有醫(yī)學”，說明解剖學在醫(yī)學中具有極其重要的地位。醫(yī)學物理實驗課程應結合醫(yī)學專業(yè)的特點，特別是加強物理實驗與解剖醫(yī)學知識的聯系，重視實驗的醫(yī)用性。作為醫(yī)學院校的教師，應該合理利用校本部及附屬醫(yī)院的醫(yī)學資源，隨時了解和掌握一些新的醫(yī)學動向和醫(yī)學研究問題，特別是解剖醫(yī)學知識背后蘊涵的物理學哲理和研究思維方法，進行整合、提煉，豐富到醫(yī)學物理實驗的課堂。比如，講到“幾何光學實驗”時，單純以玻璃透鏡為實驗道具會讓學生感到枯燥無趣。如果結合人眼的解剖醫(yī)學知識，向學生展示眼球剖面的解剖結構圖，再講解眼睛的光學結構、折射原理，并用物理知識將眼睛簡化為一個單球面折射系統(tǒng)，可加深學生對知識的理解。再如“液體粘度系數的測定實驗”，傳統(tǒng)的實驗是根據泊肅葉定律原理，采用比較法測定水或酒精的粘滯系數，實驗內容比較乏味，缺少與醫(yī)學的聯系。根據解剖醫(yī)學的知識結構特點來對實驗進行改進，因為血液的顏色是紅色，而且具有一定的黏性，可讓學生在水中添加不同比例的甘油和紅色顏料，模擬制成不同粘滯性的血液樣本，進行比對實驗，再聯系人體血液的粘滯性應用在臨床疾病(如冠心病)的診斷、治療等，這樣既能夠增強實驗的趣味性和操作性，還有利于學生科研素質和實驗操作技能的提升。因此，醫(yī)學物理實驗的教學應從學生教育的實際需求出發(fā)，通過結合解剖醫(yī)學的知識，突出理論物理知識在醫(yī)學中的應用，加強學生創(chuàng)新思維能力和實驗技能的培養(yǎng)，以滿足培養(yǎng)高素質醫(yī)學人才的需要。

作者：江虹 董世武 賈蘭 單位：第三軍醫(yī)大學生物醫(yī)學工程學院

篇8

1．專用術語運用的不規(guī)范

在高考試題中，教育部明確規(guī)定，學生在答題過程中要采用規(guī)范性術語來解答相應的題目，特別是解答探究實驗試題，學生要運用專業(yè)的學科術語來作答．

2．沒有掌握實驗儀器設備的操作方法

盡管高三化學實驗中運用到的相關儀器設備，都是操作起來比較簡單的，但學生在進行實驗操作時，往往將這些最基礎的儀器設備忽略，學生對一些簡單的容器試劑份量的掌握比較欠缺，很難熟練地運用一些儀器設備，操作整個實驗過程．教師對儀器使用方式的講解上，還不夠細致．

3．實驗的創(chuàng)新意識不夠

在高三化學人教版教材考試大綱中，要求學生學會基本的實驗原理和基本的實驗操作步驟及過程，可以獨立地設計相關化學實驗，并且對部分實驗方案進行改進和完善．

二、高三化學實驗復習的教學策略

1．對基礎知識加以鞏固

化學教師要對學生的實驗基礎知識進行鞏固和加深，要讓學生能夠掌握最基本的實驗操作流程和相關原理．現階段，高考中的化學實驗部分，從出題的動向上來看大致趨于穩(wěn)定．比較注重化學實驗操作步驟這一方面，例如過濾、保存藥物、除去雜質等．化學教師對于學生基礎知識的鞏固上，可以將零散的實驗知識進行整合，加強學生的綜合實驗能力．同時還要注重化學實驗中的細節(jié)問題，如果僅僅依靠背實驗流程，是很難將化學實驗知識徹底掌握，教師要引導學生善于觀察，并對每一個實驗中的細節(jié)都認真實踐．

2．對典型例題反復講解

在高三化學實驗復習中，切忌用題海戰(zhàn)術、要想提高學習成績，并不在于做題的數量多少，而是要對重點知識和典型例題熟練地掌握．化學任課教師應該將典型精題認真挑選出來，典型例題可以將重要的化學知識點，包括原理和操作方法都體現出來，而且還能夠做出變化，讓學生可以舉一反三，并通過典型例題的研究，嘗試著去做不同類型的實驗．例如在對儀器玻璃棒的用途進行分析時，可以變化為玻璃棒對于粗鹽提純的化學實驗的作用，在引流等步驟中，都會運用到這一儀器設備，會讓學生學習到很多相關知識，并可以熟練地進行實驗操作．

3．關注教材中的實驗案例

歷年來，我國的高考試題的出題意向，都源于教材中的一些內容．高三化學任課教師要將教材中的精華部分找出來，給同學仔細講解這部分內容．教師要引導學生多做教材中的相關實驗，要熟記教材中涉及的儀器設備的使用方法，按照教材中的操作流程進行實踐練習，對實驗完成后出現的現象也要掌握．要理解教材中實驗的步驟操作，要理解操作的原理，例如在研究氣體壓強時，為什么要防倒吸裝置等．要讓學生在對教材的學習中提升自身的實驗操作能力，扎實鞏固教材知識點，可以牢牢地把握高考的脈搏．

4．培養(yǎng)學生的實驗創(chuàng)新能力

在進行實驗復習時，教師可以帶領學生，對一些經典的實驗案例做出創(chuàng)新，讓學生自主思考在原本實驗的基礎上，怎樣能更具創(chuàng)新意識地完善實驗，要讓學生積極探索．例如在做關于噴泉實驗時，還可以研究關于定性與定量的問題．要讓學生嘗試做關于化學實驗的評價和設計，化學任課教師要進行講評，要歸納出有關題目的創(chuàng)新之處．學生在教師的引導下，會對化學實驗自主進行復習，在鞏固基礎實驗知識的基礎上，學生還會自主創(chuàng)新研究新的試驗，并受到新的啟發(fā)，培養(yǎng)了學生的邏輯思維能力，使學生真正的具有實驗操作能力和實驗的設計能力．

三、結語

篇9

實際上，所謂的創(chuàng)新物理實驗室建設的根本目的是為了更好的開發(fā)學生的創(chuàng)造性思維，培養(yǎng)學生核心能力的形成，為學生自身才能的展現提供了一個良好的環(huán)境。通常研究項目主要是根據課題的形式來制定和設計，將會由專業(yè)的教師來對學生進行輔導。并且，教師要將課題提出與實驗教學實際靈活的結合在一起，可以由學生自行擬題，或是由實驗室提出問題。在這一過程中，無論是方案的確定，還是研究過程，都必須讓學生單獨完成，教師可以適當的給予學生一些鼓勵和幫助，激勵學生能夠大膽創(chuàng)新的去探索問題，善于觀察發(fā)現，用所學的物理知識來解決生活中遇到的難題，從而促進學生的全面型發(fā)展。其次，學生通過實踐動手得出的研究成果也是學生自己努力而來的研究成果，更是學生創(chuàng)造能力、開拓創(chuàng)新、分析問題、解決問題等多方面的體現。這樣一來，能夠更加有效的激發(fā)學生們的學習積極性，積極主動的參與到物理實驗研究活動中，逐步提升學生的創(chuàng)先實驗能力，同時也達到了十分理想的教學效果，真正實現了教學育人的目的。

2構建研究性創(chuàng)新物理實驗平臺的可行性分析

2.1與大學人才培養(yǎng)要求相一致

現如今，科學技術的飛速發(fā)展，各種各樣的科學技術出現在人們的生活中，逐漸呈現了綜合化的發(fā)展趨勢。并且，在這一新形勢的發(fā)展背景下，越來越多的新問題也被不斷提出，這就對高等教育提出了更高一層的要求，而隨著教育體制改革的不斷深入，我校也將培養(yǎng)復合型創(chuàng)新性人才作為主要的人才培養(yǎng)目標，通過合理的物理實驗課程安排來培養(yǎng)學生實驗操作能力，有效的激發(fā)學生的創(chuàng)新能力和創(chuàng)造性，進一步提高學生綜合素質水平。因此，為了更好的滿足于現代社會對全面型人才的需求，加大對研究性創(chuàng)新物理實驗的建設是十分有必要的，改變以往傳統(tǒng)的實驗教學理念和教學模式，大力推廣基礎實驗教學的應用。

2.2與學生實際認知能力相契合

創(chuàng)新實驗平臺的構建有利于全面培養(yǎng)學生的實驗技能、綜合分析問題和解決實際問題的能力，以培養(yǎng)學生的創(chuàng)新精神和創(chuàng)新能力為主線，同時符合學生的認知規(guī)律和實際水平，注重調動學生學習的積極性和主動性。研究項目是學生較熟悉的物理實驗教學中出現的問題，如數據測量問題、操作難點問題、實驗方法問題、調節(jié)規(guī)律探索問題、儀器結構改進問題、計算機輔助教學和管理、實驗教材中存在的問題探討等等。

2.3與教師科研能力的提高與拓展相促進

在創(chuàng)新物理實驗室的建設過程中，在提高學生實驗動手能力的同時，也在逐步提高教師的業(yè)務水平。其中，課題項目的研究不單單再是傳統(tǒng)課本中的教材內容，而是讓物理實驗課教師也會課題進行了更深入的研究和思考。這樣一來，教師就與學生共同學習、共同探討、共同解決在實驗探究過程中遇到的問題，并共同尋找到有效的解決辦法。并且，教師還會適當的給予學生一定的啟發(fā)，對其進行實質性的指導，培養(yǎng)學生形成很好的可行性思維。此外，教師在對學生進行教導的過程中，也在不斷加強自我建設，豐富了自身的知識層面，并學習到了更多新技術和新知識。由此，我們也可以看出，構件創(chuàng)新物力實驗平臺對于教學知識水平的提升有著重大的意義。

2.4能有效地推動大學物理實驗課程的建設與發(fā)展

眾所周知，課題研究本來就是一項周期長、持續(xù)發(fā)展的研究工作，其中涉及的實驗教學環(huán)節(jié)非常多，而創(chuàng)新實驗平臺的建設不僅能夠有效的推動物理實驗課程的可持續(xù)發(fā)展，還可以及時發(fā)現在實驗課程教學過程中各方面存在的不足之處，從而采取相應的改善對策進行改進。其次，大部分的課題研究成果都可以應用于實際的教學過程中，讓學生更好的學習到新的物理知識。并且，伴隨著研究性創(chuàng)新物理實驗室建設規(guī)模的不斷擴大，在不久的將來，勢必會發(fā)揮著不可預估的重要作用。

3研究性創(chuàng)新實驗的建設

以某高校為例，其專門開設了一門研究性創(chuàng)新實驗選修課(當時稱為綜合物理實驗課)，課程設在大三，即修完普通物理實驗之后，初設課時學校不給學分，但學生反應強烈，報名學生近2／3，經過幾年實踐現已單獨列入教學計劃，是國家級精品課《普通物理實驗》的一部分。課題大部來自教師的科學研究或教學研究中正在探索的問題，也有學生自擬的課題，這些課題沒有預定的結論，因而需要師生共同探討，學生則通過查閱文獻、討論、設計實驗方案后，獨立進行實驗、分析實驗結果、提交論文，期末每個學生做15min的報告，由中心教師組成的考核委員會評定成績。

該校12年來共開過：用閃光法測定不良導體熱導率(教學研究)、用非平衡橋測鉑電阻溫度系數(教學研究)、虛擬儀器在電學實驗中的應用(教學研究)、超導薄膜和塊材制備及特性(科學研究)、掃描顯微鏡的數字化控制(科學研究)、超高真空掃描隧道顯微鏡及其應用(科學研究)、聲致發(fā)光(自選)、磁懸浮力的測量(自選)等200多個課題，而且從來沒有重復過。學生修完近代物理實驗(1)之后，在大四上學期為成績是優(yōu)的學生開設開放性的研究性實驗課，學生可以在校內任選導師，確定題目就可申請，但內容必須包括樣品制備和3種以上的物性表征手段(學生必須親自參與)，期末提交書面和口頭報告，其成績可作為近代物理實驗(2)的成績，這些學生等于提前進入畢業(yè)論文階段，提高了畢業(yè)論文的質量。

本科生研究性學習方式為優(yōu)秀生創(chuàng)造了良好的學習環(huán)境，營造了不同于課堂學習的學習氛圍；調動了學生的學習積極性和主動性；激發(fā)了學生的創(chuàng)造才能；培養(yǎng)了學生的科研能力及書面、口頭表述能力。

4結束語

篇10

1.1實驗技術人員對實驗室儀器管理重視程度不夠

目前我院實驗中心承擔了全校理工科學生的化學基礎實驗教學，包括材化、化藥、生工的全體學生。上物理化學實驗課的班級有50個，學生人數達到1500余人，而物理化學實驗室僅有4間，上物理化學實驗課的全體師生是走“流水線”的形式，再者，師生總體受“重教學，輕實驗”思想的影響，學院領導對實驗技術人員工作的認同度不高，導致實驗技術人員工作積極性下降，實驗技術人員都產生一種消極應付實驗儀器設備管理心理，敷衍實驗教學。

1.2實驗教學過程未嚴格遵循管理制度

我院物理化學實驗室制定了相關實驗室運行規(guī)章制度，要求每次實驗要安排值日生，儀器要嚴格按照使用步驟操作，儀器損壞要及時登記等。但是在具體的實驗過程中，很多教師為方便學生實驗，或者節(jié)約實驗時間，沒有按照儀器正常操作規(guī)程操作儀器，比如，使用旋光儀一定要預熱至少十分鐘，很多學生根本就沒有做到。同時，在物理化學實驗教學中，由于參與實驗的學生較多，指導教師不能一對一指導，大部分學生都在摸索中完成實驗過程，結果導致學生實驗做完后，儀器也損壞嚴重。

2定位化管理物理化學實驗儀器探討

目前，定位化管理在很多行業(yè)起著重要的作用，王曉礎等等報道了在大型綜合醫(yī)院手術室儀器管理中采用雙向定位的方法進行管理，周清武報道了對藥房藥品進行定位化管理，辛曉東報道了對煤礦井下人員進行定位系統(tǒng)管理，劉建東等報道了在小包裝中藥飲品庫房進行定位化管理，張玉琢報道了在高校圖書館自習區(qū)有限定位管理?，F在我們把定位化管理運用到物理化學實驗室教學儀器的管理中。

2.1定位化管理實驗儀器理念

定位化管理就是將物理化學實驗室教學儀器統(tǒng)一定位，放置于實驗室，使用后立即放回原處，保證實驗的順利進行。首先，制作好物理化學實驗儀器分布表模型，在模型上標注好各種實驗儀器的擺放位置，通過該模型可以正確找到儀器；又在每個實驗儀器上粘貼標識來表明它原來的歸屬位置，通過儀器上的標識反向找到它的歸屬位置，可以有效提高實驗儀器的管理。

2.2定位化管理實驗儀器的初步構想

儀器分布表模型包括實驗室房間號，儀器名稱和維修情況，將各種儀器制成不同的小模型并寫上名稱粘貼在上面，不同儀器可以用不同顏色區(qū)分。將儀器分布表模型放在實驗室的最前方，即黑板下方，方面上物理化學實驗課全體師生查看。具體操作步驟如下：實驗技術人員在上課前首先對上實驗課教師說明要求定位化管理儀器，實驗結束后，指導教師按照儀器分布模型要求學生將實驗儀器擺放好，如果在實驗結束后，儀器如果損壞或缺失應及時上報給實驗員，實驗員檢查通過后，師生方可離開實驗室。3.3定位化管理實驗儀器的預期效果通過采用定位化管理物理化學實驗教學儀器，其預期效果有：首先，方面師生教學，教師能輕松演示實驗，學生進行實驗時也能快速找到所需儀器，改變了以前學生滿教室找實驗設備的現象；其次，學生實驗能夠更加有序地進行，在實驗進行中，能及時發(fā)現儀器問題并進行維護；最后，將實驗教學儀器按照儀器分布表模型還原，能夠減少實驗技術人員的工作量，方便實驗技術人員更加有效的管理實驗儀器。

3結語