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学生实验设计范文1
苏科版初中物理教材中有大量的实验，许多实验均设计了实验方案，主要突出培养学生实验操作和记录数据分析归纳能力的培养，却不利于学生实验设计能力的培养.但是，如果我们稍微改变一下实验的条件，就可以使课本实验资源成为很好的培养学生实验设计能力的素材.下面就以测量小灯泡额定功率的创新实验设计为例，说明如何挖掘课本实验资源培养学生实验设计能力.
测量小灯泡的额定功率是初中电学中最重要的实验之一，课本介绍的方法是“伏安法”，并提供了电路设计，在该实验中学生实验操作和记录数据分析归纳能力得到了培养，但实验设计能力的培养显得不足.为了发挥该实验培养学生实验设计能力的效能，挖掘使用好课本实验资源，我在用“伏安法”测量小灯泡电功率实验课结束后，改变实验条件提出了如下两个案例，即如何利用一只电压表或一只电流表测量小灯泡的额定功率.留给学生课后思考并要求在第二天的物理课上交流.但在第二天课堂交流时，只有两三位优秀的同学在课后查阅了一些资料后略知一二，绝大多数学生感到困难重重，于是我决定引导学生设计实验方案，培养他们实验设计的能力与创新精神.
案例一 已知电压表（0～3 V、0～15 V）一只，开关S一只，定值电阻R0=5 Ω，滑动变阻器R（10 Ω 1 A），电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为3.8 V（小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω），导线若干，请写出你设计的测量这个小灯泡额定功率的实验方案.
1.引领思路 设计方案
师：书本上测量小灯泡额定功率的方法原理是什么？
生：P额=U额I额
师：只有电压表，运用P额=U额I额来测量这个小灯泡额定功率时你能解决什么物理量的测量？遇到的困难是什么？
生：有电压表，可以很方便的直接测量小灯泡两端的电压，但是由于没有电流表，无法测量小灯泡发光时的电流.
师：你们说的不错.看来，只要解决了小灯泡发光时的电流的测量，仍然可以运用P额=U额I额计算出小灯泡的额定功率，你们说是不是？
生：是的.
师：没有电流表直接测量发光小灯泡的电流肯定不行.但是我们能否通过其它的途径来知道发光小灯泡的电流呢？大家思考！
师：提示同学们思考一个问题，运用电压表量出谁两端的电压可以知道电流大小？
生：当然是已知定值电阻.
师：很好，运用我们学过的什么物理知识可以借助于定值电阻的电流来知道发光小灯泡的电流呢？同学们想想！
师：跟电流有关的知识有哪些？
生：有串联电路电流处处相等，并联电路总电流等于各支路电流，还有欧姆定律等.
师：很好，你们基础知识掌握得不错！你打算运用什么知识来知道发光小灯泡的电流大小？你们可以小组讨论.
生：我打算运用串联电路电流处处相等的知识，将定值电阻与小灯泡串联在电路中，用电压表测量出已知定值电阻两端电压，就可以算出定值电阻中的电流，其就等于串联小灯泡中的电流大小.
师：你们真棒！请同学归纳一下刚才一只电压表测量小灯泡的方法并设计实验电路.
生：如图1.
师：这个电路能确保测量的一定是小灯泡的额定功率吗？为什么？
生：不一定.因为小灯泡两端电压不一定等于额定电压.
师：那怎么办？电路怎么改进？
生：在电路中再串联一个滑动变阻器来调节小灯泡两端电压.
师：很好，请完善你们设计的电路图.
生：如图2.
师：请同学们根据图2的设计，说明实验步骤.
生：实验步骤：
（1）按照电路图2连接实物；
（2）将滑动变阻器的滑片移动至最右端，闭合开关S，再调节滑动变阻器的滑片使电压表的示数为U额；
（3）断开开关，将电压表再并联到定值电阻R0两端，保持滑片位置不变，闭合开关，记下电压表的示数为U0；
（4）数据处理.I0=U0R0，由于串联的小灯泡正常发光，所以小灯泡的额定电流
I额=I0=U0R0，
则小灯泡的额定功率P额=U额I额=U额U0R0.
（5）实验完毕，整理器材.
2.实验反思 改进设计
师：你们觉得刚才这个电路设计在实际测量中有没有比较麻烦的地方？
生：该实验中存在着不足，就是电压表在实验中要拆下重新连接比较麻烦.
师：再给你两个单刀单掷开关，改进电路设计，使电压表在实验中不需要拆下重新连接.你们先自己设计，然后再交流展示.
生：展示如图3.
师：上面给你的两个单刀单掷开关的作用就相当于一只单刀双掷开关，运用一只单刀双掷开关那又如何设计？还是请你们先自己设计，然后再交流展示.
生：展示如图4.
图3、图4的实验步骤由学生口述，教师引导学生评价补充，并要求写出实验表达式P额=U额（U-U额）R0，其中U为小灯泡正常发光时灯L与R0两端的总电压.
3.总结方法 提升能力
（1）与“伏安法”测量小灯泡的额定功率相比较，由于只有一只电压表，没有电流表，因此不能直接用电流表测出小灯泡正常发光时的电流，直接运用“伏安法”行不通.有一点要明白，没有电流表只是不能直接测量电流，能否间接知道电流的大小呢？根据学过的欧姆定律知识，运用电压表测量出已知定值电阻两端电压，运用欧姆定律一样能知道电流大小.如何根据定值电阻的电流大小来知道小灯泡中电流的大小呢？可以运用串联电路的知识，将它们串联起来.如何使串联电路中小灯泡正常发光呢？看来应当发挥滑动变阻器在串联电路中的调节电压的作用，因此我们还应当在小灯泡和定值电阻的串联电路中再串联一只适当的滑动变阻器.因此只有一只电压表一样可以测量小灯泡的额定功率.
（2）当电压表与已知定值电阻并联作为一个整体使用时，其就相当于一只电流表.
案例二 已知电流表（0～0.6 A、0～3 A）一只，开关S一只，定值电阻R0=20 Ω，滑动变阻器R（10 Ω 1 A），电源电压为6 V，小灯泡的额定电压为3.8 V（小灯泡正常发光时的电阻约为10 Ω），导线若干，请写出你设计的测量这个小灯泡额定功率的实验方案.
教师对学生的思路引导、实验设计、设计改进、实验总结参照上例，这里不再骜述，重在设计思路的解析，过程如下：
与“伏安法”测量小灯泡的额定功率相比较， 由于只有一只电流表，没有电压表，不能直接用电压表观察小灯泡两端的实际电压是否达到额定电压，直接运用“伏安法”也行不通.没有电压表只是不能直接测量电压，能否间接知道电压的大小呢？根据学过的欧姆定律知识，运用电流表测量出已知定值电阻中通过的电流，运用欧姆定律变形公式一样能知道电压大小.如何借助定值电阻两端电压的大小来知道小灯泡两端的电压大小呢？可以运用并联电路的知识，将它们并联起来，定值电阻两端的电压就等于小灯泡两端的电压大小.要使小灯泡正常发光，就要使定值电阻两端电压等于小灯泡的额定电压U额，即与定值电阻串联的电流表示数必须调到U额R0.如何使并联电路中定值电阻的电流等于U额R0，从而使小灯泡正常发光呢？看来应当发挥滑动变阻器在串联电路中的调节电流的作用，因此还应当在小灯泡和定值电阻的并联电路的基础上再串联一只适当的滑动变阻器.
实验电路的设计与改进过程如下图.
选择电路图6说明实验步骤.
（1）按照电路图6连接实物；
（2）将滑动变阻器的滑片移动至最右端，闭合开关S和S1，再调节滑动变阻器的滑片使电流表的示数为U额R0；
（3）断开开关S1，保持滑片位置不变，再闭合开关 S2，记下电流表的示数为I；
（4）数据处理.小灯泡的额定功率P额=U额（I-I额）；
（5）实验完毕，整理器材.
学生实验设计范文2
创新是一个民族的灵魂，总理在今年两会政府工作报告中提出“大众创业、万众创新”的经济前行思路，可见创新能力的培养迫在眉睫。从基础教育抓起，从学科角度出发，本人认为物理实验设计能力的培养能很好地提高学生的创新素质。
物理实验是物理工作者在人为控制条件下，运用仪器、设备，使物理现象反复再现，从而有目的地进行观测研究的一种方法。实验是一种科学的方法，它能创造“最确实、最少受干扰”、“保证过程以纯粹形态进行”的物理过程。在这个过程中蕴藏着极其活跃的因素，能够活化学生学到物理知识，提高求知欲望，打开新知识大门，因此实验是对学生进行创造意识训练和培养创新能力的有效途径。《义务教育课程标准》要求学生在分析问题和解决问题时尝试运用科学知识和科学研究方法。可见新课标对实验教学给予很高的地位。中考这几年增加实验操作考试，试题中实验题比重增加。全国初中物理知识竞赛题有实验设计的权重，这些都说明素质教育对实验设计等能提高学生创新素质途径的呼唤。因此使初中学生形成初步的实验设计能力很有必要，下面谈本人的一些做法。
一、注重平时实验教学各环节，突出实验报告的撰写要求
要检验一个学生从整体上把握一个实验的能力，最直接的方法是看其实验报告。现在许多初中学生由于有实验报告册，做完实验，填一填就了事，没有真正自己撰写实验报告，缺少对实验的整体把握。一个实验报告一般由实验目的、实验原理（电路图）、实验器材、实验步骤、实验记录、实验结论等六部分组成。使学生明确实验目的和实验原理对一个实验设计来说，这要求对实验分类有一定的认识，是研究性的、验证性的还是测定性的，实验的器材和操作步骤是由实验方案变为实践的阶段。在这个阶段中，学生的主要任务是：器材选择、安装和调整仪器、操作控制实验条件的变化，观察测量，取得必要数据，排除可能出现的故障。这是培养学生实验技能和良好习惯的关键阶段。实验记录和实验结论部分是从现象上升到理性认识的重要阶段。在这一阶段中，学生发挥思维的能动作用，学习数据处理的一些方法，了解影响实验结果的因素，培养实事求是的态度和科学作风。
养成长期撰写实验报告的习惯对于形成实验设计能力的作用是基础性的、必要性的。
二、选择典型实验，加强对学生实验方法的培养
典型实验是加强对学生实验方法培养的载体。例如：在教授温度计一节时，把体温计与实验室温度计进行对比观察，教给学生观察的方法有重点观察法、顺序观察法（由上到下，由左到右，由表及里）、对比观察法等。又如探究动能大小与哪些因素有关的实验时，要先明确动能大小用什么来衡量？于是就有了“转换法”，通过木块被推动距离的大小来表示出来，做的功多表明它的能量大。同时，这个实验还要用到“控制变量法”。又如在教授托里拆利实验时，说明这是一种等效替代法，通过测量水银柱产生的压强间接知道大气压强。另外还有微小量测量中的叠加法和放大法等。
实验方法的培养是形成实验设计能力的钥匙。
三、挖掘教材，使课本成为形成实验设计能力的资源库
1.对现有题目进行挖掘
义务教育沪科版物理教材中，学生必做的基本操作类实验有七个，测量性实验有四个，探究性实验有九个。特别是探究性实验对学生的实验设计能力要求高。
例如第十六章第三节《测量电功率》中“迷你实验室”有关实验设计的题目“利用家用电能表测算家用电器的电功率”。学生在学习完伏安法测电阻后，尝试用新的物理原理测量电功率，这就要求学生对实验原理、器材、步骤重新进行思考。
再如电学课后习题：有一阻值已看不清的电阻器R1，我们要测出它的阻值，但手边只有一个电池组、一个电压表、一个已知阻值的电阻器R2和几根导线。你有办法测出R1的阻值吗？说出你的办法和理由。这就要求教师引导学生思考：①本实验与伏安法测电阻实验比较少了什么器材？多了什么器材？②没有电流表，要如何测出电流？③电路要如何连接，要直接测出哪些物理量？最终R1的数学表达式是什么？学生完成实验设计后，还要进一步挖掘题目，如果没有电压表，只有电流表，其它条件不变下，如何测出R1的阻值？最后教师要总结这两种情况下的处理方法，最终要求学生按写实验报告的思路写出设计方案。
2.采用循序渐进的方法
教材中的“迷你实验室”中的内容有意识、有步骤地培养着学生的实验设计能力。从一开始的时间、长度估测等操作性培养到全新的实验方法训练（如证明发声体振动，电能表测电功率），一步步加深要求，教师要引导学生一步步成长，稳打稳扎，夯实基础。
3.在不增加学生负担情况下，挖掘出提升实验设计能力的知识点。
学生实验设计范文3
关键词：优化；课堂实验；引领；主动探究
案例
《小苏打和白醋的变化》是一堂非常典型的科学实验课，教学过程由三个环节构成：一、观察小苏打和白醋；二、观察小苏打和白醋反应时出现的现象；三、通过两组实验建构科学概念：1．新气体是一种不支持燃烧的气体，2．新气体是一种比空气重的气体。结合实际教学，教师从三方面优化课堂实验设计，引领学生主动探究。
一、以有效为目标，创设生动的演示实验
演示实验是引入环节，它具有演示性、展示性和探究性。在本课教学的第三环节中，教师要引导学生得出“新气体是比空气重的气体”。只有让学生看到新气体的流动路径（沉到空气下部），才能使学生轻松得出结论。但是新气体是一种无色、无味、看不见、摸不着的气体，怎样让学生看到它的流动路径成了难题。通过与同行商讨，教师决定采取类比的方法———用水来类比新气体。实验方法为：准备一个500ML的大烧杯，将高低蜡烛架放置其中，再将染色的水（染色后易于观察，使效果更明显）缓缓倒入放有高低蜡烛的烧杯中。实验现象一目了然：低蜡烛先熄灭，高蜡烛后熄灭。蜡烛熄灭的顺序和学生前期用新气体实验时的结果是一样的。紧接着教师引导学生把水和新气体做一个类比，学生很容易地确认气体的流动路线：先来到烧杯底部，慢慢地往上升。上升达到低蜡烛所在的高度时，低蜡烛熄灭。继续上升，达到高蜡烛所在的高度时，高蜡烛熄灭。最后教师通过合理的引导，便能使学生得出“新气体是比空气重的气体”这个实验结论了
二、发挥主观能动性，优化学生探究实验
在小学科学知识的传授手段中，学生的探究实验显得尤为重要。有效的探究实验要突出探究的问题，凸显探究的目的。1．优选实验材料本课教学的第二环节旨在让学生通过“小苏打和白醋的反应”这一实验观察到以下现象：1．产生气体。2．发出“嗤嗤”声。3．杯壁变凉。常规的实验方法是以集气瓶或烧杯等玻璃仪器作为反应容器，并在其上方盖上毛玻璃片，使小苏打和白醋在内部反应。为了便于学生更好地观察到实验现象，得出实验结论，经过反复尝试，教师最终决定用自封袋代替玻璃仪器。反应时，将小苏打倒入自封袋中，封好封口（密封状态）即可。由于小苏打和白醋的反应过程中将产生气体，自封袋便会由原来瘪的状态慢慢膨胀起来。这样一来学生便很容易的联想到里面产生了某种气体，而这种现象是在集气瓶等玻璃仪器内反应所观察不到的。同时，为了方便学生操作，教师设计将小苏打装入纱布包中，反应时直接将纱布包扔入自封袋内，有效节约了学生倒小苏打和封口的时间，防止因产生的气体跑出来而影响学生的观察和下一步实验的操作。本实验的改进既方便了学生的操作，又能使实验现象更加明显。能更好的刺激学生的直观感受，激发学生进一步探究的欲望。2．优化实验设计本课教学的第三个教学环节分为两个探究活动:1、探究新气体是一种不支持燃烧的气体。2、探究新气体是一种比空气重的气体。第一个活动在第二教学环节之后就顺利地完成了———直接将自封袋中的气体倒向蜡烛，蜡烛火焰熄灭说明新气体不支持燃烧。第二个探究活动，需要观察烧杯内的高低蜡烛的熄灭顺序。如果仍然按照第一个活动的方法操作，就会出现很多问题，如气体不够集中，不够多，导致蜡烛不能熄灭，操作不慎连同自封袋内的液体一并倒出，自封袋口烫伤等等。实验效果自然会大受影响，实验结论必然也是参差不齐。基于该问题的出现，教师及时对第三环节第二个实验进行改进。具体的方案是：用一根弯头短吸管将自封袋内部气体与外部环境相联通，用手轻轻的挤压自封袋，内部的气体便很容易“倒出”，研究烧杯中的高、低蜡烛的熄灭顺序也就顺理成章了。
三、以实际教学为基本，侧重实验指导
在学生的探究实验过程中，教师及时、高效的指导有着不可替代的导航作用，为学生的具体操作提供明确的方向。1．探究前的行为引导学生在开始探究前，教师要就实验中的操作要领、仪器的使用方法等进行提示或说明，要充分估计学生在探究中可能出现的错误、危险操作及带来的后果。本课教学的第一环节中，要让学生掌握观察小苏打和白醋的方法。教师先让他们回忆生活中用过的观察方法，学生提出看、闻、听、摸等，教师紧接着提问：如果是观察不知名的物体，还可以用这些方法吗？学生马上能根据生活经验说出不能用摸和尝的方式，因为可能会有毒。这也能有效地提醒他们的安全实验意识。2．探究过程中的有效指导学生的动手实践并不是一帆风顺的，他们经常会受到阻碍，因而教师应该发挥引领者的作用，在学生的探究工程中，适时、有效的指导，确保探究过程井然有序地开展。本课第三环节的第二部分中，教师已经通过演示实验让学生认识到新气体在烧杯中的流动路径，使实验结论呼之欲出。后续的教学中，教师及时运用生活中的实例对学生进行点拨：为什么手一松，氢气球会飞走？学生很容易能说出氢气球比空气轻，所以会往上跑，故而得出新气体比空气重，所以会往下跑。“新气体比空气重”这个结论也顺理成章的得出。学生的探究活动需要教师的指导，但教师并不是做学生探究的指令官。教师要敏锐捕捉有讨论价值的问题，针对学生的知识水平、能力大小和具体教学内容进行适当引导，充分放手，让学生在具体的操作活动中进行独立思考、发表自己的意见、与同伴进行交流等。教师只有创设出更易于学生观察和思考的演示实验，优化出更便于学生理解和操作的探究实验，侧重实验现象展示的生动性和形象性，才能激发学生深层次的求知意识和学习兴趣，引领学生积极主动地进行探究活动。
参考文献：
[1]马世红．新课程实验与有效教学[J]物理实验，2004.11
[2]布鲁巴克.西方教学方法的历史发展[c]人民教育出版社，1988.421
学生实验设计范文4
一、探究性实验设计遵循的原则
首先，是科学性原则。科学性是指实验目的要明确，实验原理要正确，实验材料和实验手段的选择要恰当，整个设计思路和实验方法的确定都不能偏离所学基本知识和基本原理以及其他学科领域的基本原则。例如：在探究实验“压力的作用效果跟什么因素有关”中，实验材料的选择，必须是容易发生形变的物体，如：沙土、海绵、泡沫塑料等物体。
其次，是可操作性原则。设计实验时，要考虑到实验材料容易获得，实验装置比较简单，实验操作比较简便，实验步骤比较少，实验时间比较短。
再次，是单一变量原则。即：控制变量法。单一变量原则是实验步骤设计中非常重要的原则。确保“单一变量”的实验操作，即不论一个实验有几个实验变量，都应做到一个实验变量对应所研究的物理量；即控制其他因素不变，只改变其中某一变量，观察其对所研究的物理量的影响。除了整个实验过程中欲处理的实验因素外，其他实验条件要求做到前后一致。例如：在探究实验“压力的作用效果跟什么因素有关”中，研究压力的作用效果与压力的关系，必须控制压力的作用面积相同，改变压力的大小，观察受力物体的形变程度；研究压力的作用效果与压力的作用面积的关系，必须控制压力的大小相同，改变压力的作用面积，观察受力物体的形变程度，等等。
最后，是严谨性原则。这里包含两层意思，一是对比实验，通过设置实验对照对比，既可排除无关变量的影响，又可增加实验结果的可信度和说服力。二是平行重复同一实验，即控制某种因素的变化幅度，在同样条件下重复实验，观察其对实验结果影响的程度。任何实验都必须能够重复，这是具有科学性的标志。
二、如何进行探究性实验设计
首先，要引导学生思考实验步骤设计中隐含的科学方法，引导学生了解实验的思维过程，提出探究性的问题，培养学生探究的兴趣；根据实验可能的各种条件，让学生自行设计实验，进行实验操作，并认真作记录，引导学生分析实验结果，由结果推导出结论，培养学生科学探究能力，使学生经而：提出问题猜想与假设设计方案并实验探究分析论证，总结结论评价与反思的探究式学习方法。
其次，在实验过程中，教师要提醒学生不仅注意操作，更要做好记录，获得足够的信息，对已有的信息进行科学分析、归纳，以便对实验设计进行总体评价，从而得出正确、科学的结论。根据记录的实验现象和数据分析实验结果，得出对该方案的评价并提出解决和改进的办法。通过自我反思、交流讨论以达到知识与方法技能的升华。
最后，通过前面的探究与实验，表面上看似乎已经完成了任务，其实，大多数学生还停留在一种直观感受和零碎的认识上，所以我们要对任务本身从原理、器材、步骤、操作等全面回顾和归纳，还要根据本次探究中出现的问题和成功的经验，归纳出解决该类问题的基本思路。以达到知识与方法技能的统一，实现“学与用”的双赢。在组织探究实验时，教师首先要在学生现有的知识经验背景下，从允许学生出错的角度出发，指导学生及早完成实验设计。
学生实验设计范文5
第一步曲：给学生积淀实验设计的基本规律和方法
1.通过欣赏的方法让学生了解实验设计的基本方法
在初中科学7～9年级教材中有许多典型的对比实验，这是一种宝贵的资源，我们完全可以将这些资源进行二度开发，攫取出适合初一学生水平的材料，在教师引导下让学生去认识蕴含在这些实验设计中的一般的、基本的方法，并思考它们为什么这样设计，从而得到启发。
例如：在九年级下册有一个“青霉素作用”的实验，我们可以将它作为欣赏的材料，并通过它使学生了解实验设计的基本方法。
青霉素是由一位名叫弗来明的英国微生物学家发现的。他在1928年发现，当青霉菌属的真菌与细菌同时在同一培养皿中生长时，细菌的生长会受抑制。其后，他发现这种现象是由一种真菌产生的化合物——青霉素所造成的。直至20世纪40年代，科学家才能成功地把青霉素分离和提纯。这种抗生素能有效地对抗多种细菌，因此，直至现在仍被广泛应用于治疗细菌性疾病。
活动：
（1）把几滴土壤细菌培养液加在培养皿中含营养物质的琼脂上，涂抹均匀，把一些小圆纸片浸在不同浓度的青霉素中，另外2片浸在蒸馏水中作为对照，然后放在琼脂表面，如图1所示。把培养皿放在30℃～32℃的恒温箱内24小时。
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（2）图1显示了实验结果，仔细观察，浸有不同浓度青霉素的圆纸片周围的清晰区无细菌，清晰区面积与青霉素浓度成正比。
（3）出现以上实验结果的原因是：青霉素能杀死细菌，浓度越高效果越好。
实验结论：浸有蒸馏水的圆纸块周围没有清晰区，浸有不同浓度青霉素的圆纸片有清晰区，清晰区没有细菌生长，这是因为圆纸块上的青霉素以环形扩散到外面的琼脂，杀死或抑制细菌生长，清晰区的周围长满了细菌，清晰区面积与青霉素浓度成正比。清晰区面积越大，显示青霉素越能有效地对抗细菌。
借助这个材料，我们可以让学生思考一系列问题：①为什么培养皿中要放含营养物质的琼脂？为什么要涂抹均匀？②为什么把一些小圆纸片浸在不同浓度的青霉素中？为什么另外2片浸在蒸馏水中？③为什么把培养皿放在30℃～32℃的恒温箱内24小时？④浸有蒸馏水的圆纸块和浸有不同浓度青霉素的圆纸片对比能说明什么问题？浸有不同浓度青霉素的圆纸片之间对比能说明什么问题？
2.让学生在教师支撑下进行实验设计演练
毕竟实验设计是一个繁琐的过程，材料的确定、器材的选用、变量的控制和对照组的建立、测定方法的确定、数据收集表格的建立等。即使学生了解了基本的方法，也很难能够独立地设计一个完整的实验，此时我们还是要采取教师帮、扶、牵手的方法，帮助学生理出一条思路，在整体提示的基础上采用“演练”的方式，让学生根据教师的指导，独立地分步完成实验，加深他们对各个实验环节的理解。
第二步曲：让学生亲历与掌握实验设计的一般程序
1.让学生亲历相对独立的设计过程
让学生自己亲身经历比较独立的设计，就是要求教师只对探究实验的某些环节作简单的点拨，学生根据探究实验所要研究的问题，选择出恰当的实验原理和器材进行探究实验。重点是让学生把解决问题的方式，思考答案的线索和过程完整地呈现出来。这些设计难免存在不完善之处，教师的另一个重任是引导他们逐步完善解决问题的方法。
例如：七年级上册有一个探究活动：“是什么将蝴蝶吸引到花上来的？”
假设一：可能是花的颜色
假设二：可能是花的气味
假设三：可能是花的形状
学生对假设一的研究方案，往往是选择两种不同颜色的鲜花来做实验。观察蝴蝶落在哪种花上，以此作为证据，检验假设一是否成立。
这样是实验设计显然是错误：因为这个设计中忽略了对其它条件的有效控制（如气味）；因为自然界中，两种颜色不同的鲜花往往气味不同,大小也可能不同。
这时，教师可以引导学生进行以下的思考：①明确研究的对象是什么（颜色）；②纯化实验条件，控制好相关变量（如何控制气味，形状因素）；③优先采用低成本实验，选用器材力求简单易行；④力求实验步骤简化；⑤思考如何减少误差（多只蝴蝶多次实验）。
方案修改：在“是什么将蝴蝶吸引到花上来的？”中对“是花的颜色将蝴蝶吸引到花上来的”这一探究实验的设计如下：①用不同颜色的纸，剪成两朵大小形状相同的纸花（控制变量，低成本）；②取多只蝴蝶，观察记录蝴蝶落在两种纸花上的次数（减少误差）；③交换两朵花的位置，重复实验，记录数据（减少误差）；④分析数据，检验假设。
这个探究实验的设计，教师对于“是什么将蝴蝶吸引到花上来的？”的问题解答，先是让学生尽可能多地设计方案，然后经过分析，告诉学生抓住一点，重点突破。学生经过这样的实验方案的设计的体验，对于以后的实验设计就有了感性到理性的认识。
2.能理解固有的实验设计方案并进行评价
我们不难理解评价的作用：检查情况、发现问题、找出差距、明确方向、促进发展。所以，教学中对固有实验设计方案评价的专题练习，将进一步积淀巩固实验设计的核心能力：①设置对照实验，它是实验设计要证明问题的核心；②严格控制实验条件、努力减少误差；③要考虑增加重复次数，反复验证结果。
学生实验设计范文6
关键词：高中化学；实验教学；教学策略
化学是一门实验性较强的学科，许多化学知识都是从实验中总结出来的．因此，在化学教学中运用实验教学可以把抽象的化学知识变得更加直观、形象，使微观的化学知识变得更加宏观．实验教学法更便于学生获取化学知识，在激发学生化学学习兴趣的同时，提高学生的求知欲望．因此，化学教师要认识到实验教学法在化学学习中的重要作用，充分利用实验教学法提高课堂教学的效率．
一、利用化学实验特性，引起学生求知兴趣
化学是一门以实验为基础的学科。由于学生的好奇心与求知欲较强，对于变幻莫测的化学实验现象，往往产生浓厚的兴趣。所以实验在化学教学中的作用是其他教学手段不可取代的。在化学实验中，引起学生认知兴趣的是实验中产生的现象，如颜色变化、产生气体及气味的变化、沉淀生成、燃烧、爆炸等，这些现象能引起学生强烈的兴趣，能激发学生心灵深处的探索欲望。在教材中有的实验例子现象不是很明显，或是会产生环境污染。例如在讲分子的运动时，课本中有一个演示实验，在两个小烧杯中分别加入浓氨水和酚酞溶液，然后在两个小烧杯的上方罩一个大烧杯，观察现象。这样一来整个教室里的气味很难闻，又浪费溶液，为此我设计了一个“铁树开花”的实验，事先截取了几段铁丝分别在不同的位置缠上了棉花，在棉花上滴入了少许酚酞溶液（留一个棉花不滴酚酞溶液），然后把铁丝固定在胶塞上，演示时在不滴酚酞溶液的棉花滴入少量的浓氨水，打开集气瓶迅速放入集气瓶内，不一会儿棉花团一一变红，视觉效果很好，学生惊叹不已，学习的积极性大大的提高，激发了学生进一步学习的兴趣和欲望。除了做好演示实验外，教师还必须开拓学生的思路，想方设法把教材中的验证性实验变为探究性实验，让学生们边做、边看、边想，再经过分析、归纳和总结，促使他们在深切感知的基础上理解化学反应本质。例如在学习《常见的酸和碱》一节，可结合教材内容，针对学生易犯的错误设计下列实验：氧化铜加水，再稍稍加热，不反应；氧化铜加酸，加热，反应发生，生成蓝色溶液。通过这一实验，学生可得到氧化铜不溶于水但溶于酸的正确结论。
二、适当运用多媒体进行实验教学
教师可在课前制作多媒体课件，搜集实验内容视频等，通过这些多媒体工具将化学课程展开，不仅可以节省化学实验素材，还可以避免实验操作失误而引发安全问题，使学生可以在轻松自在的情境下进行学习。例如，在钠和水反应的教学中，钠是很活跃的金属元素，暴露在空气中很快就会被氧化，而且很容易和水发生反应，由于反应过程程度激烈，会引发安全问题。但如果使用多媒体视频教学，只需将实验器具放在投影仪的摄像头下，让学生清楚观看反应现象即可。教师可以向学生边提问边播放视频，教师问：在水里滴入什么溶液会变红色？学生回答：酚酞溶液；然后教师将视频播放，学生就可以清晰的看到水由透明白色，慢慢变成红色，再把钠放进去就可以看到发出闪耀白色光芒的光球在液体上面浮动，这就会引起学生好奇，学生就会思考：为什么水会变红色？为什么把钠放进红色的液体中，钠会变成刺眼的光球？接下来，教师就可以进行知识的传授，学生在渴望解决疑问的心情驱使下，学习的热情也会增强。
三、实验教学刺激学生求知化学的渴望，培养观察能力
教科书只是提供理论知识和概念，真正实践起来学生才会吸收。因此，在高中化学中使用实验教学来将书本的化学概念、化学理论实际化，可以加深学生对概念、理论的理解。实验教学具有趣味性，学生在课堂接受理论不免会乏味，化学实验教学就是缓解乏味的学习方式。教师可以根据实际选择实施量小、实验难度不大、污染较小的实验给学生做。教师提供器具和材料，让学生自己发挥，用自己的知识和经验设计实验方案，这不仅可以调动学生主动性，还可以培养学生探索精神。例如，在讲解浓硫酸和铜发生反应时的现象时，一般硫酸和铜放在一起，溶液会逐渐变成蓝色，但是浓硫酸和铜在一起却没有发生反应，没有变成蓝色现象。教师此时就可以提出疑问：为什么浓硫酸和铜放在一起没有变化呢？然后指导学生做接下来的实验做验证，找明原因所在。学生在产生疑问后就会想着解决，这是一种求知欲望，通过观察后产生疑问自然就会将后面的课程认真听完。实验不只是动作熟练的操作，更多是围绕知识让学生吸收。
总之，化学教学离不开实验，化学知识需要化学实验来验证，它是传递知识，培养能力的好帮手，它以其特有的魅力在化学教学中发挥其独特的功用，所以在化学教学过程中，教师要特别重视实验并充分发挥化学实验的作用。
作者:张宝军 单位:江苏省如皋中学
［参考文献］
