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科学实验的一般过程范文1
[关键词] 小学科学 实验报告 科学素养
在科学教学中，实验教学不仅可以激发学生学习科学的兴趣，帮助学生获得科学知识和实验技能，更重要的是可以培养学生的观察和实验能力，以及实事求是、严谨认真的科学态度，从而提高其科学素养。科学实验的全过程应包括：明确实验目的，进行实验操作，观察和分析实验现象及数据，得出实验结论，并写出实验报告的一系列活动。把科学实验的目的、方法、过程、结论等记录下来，经过整理，写成的书面汇报，就叫科学实验报告。因此科学实验报告的书写是在学生经过动手操作、观察现象、分析思考之后作出的书面报告，完整的记录了科学实验的全过程，包括对实验结果的分析和总结，这是对科学实验的再认识过程，是实验教学的重要环节。因此实验报告的书写不仅有助于学生理解和掌握实验的目的、方法和技能，还能通过对实验现象和结果的分析得出自己的体会和结论，使学生的知识与能力得到升华，同时激发学生的学习兴趣，培养学生多观察、勤思考、善总结的科学素养。
随着科学课程改革的日益发展，科学实验也随之有了较明显的变化，实验的种类日见繁多，如由验证性实验向探究性实验和应用性实验的逐渐过渡，由定性实验向定量实验的逐渐转变，由课内实验向家庭实验、研究性实验的逐步扩大……在新的形势下科学实验报告应该如何书写呢？不同的年级阶段要求不同，高年级阶段学生要能够自主设计简单的实验报告或撰写科学小论文，不同的实验目的和要求不同，在实验报告的书写内容上应不必强求一致，该繁则繁，该简则简。
一、 科学实验报告的书写：
一般情况下化学实验报告是根据实验步骤和顺序从六方面展开来写的：
1、实验名称：即本次实验所要达到的目标或目的是什么。使实验在明确的目的下进行，可避免学生无目的的忙碌。
2、实验日期和实验者：注明实验时间和实验者名字。这是很重要的实验资料，便于老师掌握学生的查找时进行核对。
3、实验器材：写出主要的仪器和药品，应分类罗列，不能遗漏。此项书写可以促使学生去思考仪器的用法和用途，药品的作用，从而有助于理解实验的原理和特点。需要注意的是实验报告中应该有为完成实验所用试剂的浓度和仪器的规格。
4、实验步骤：根据具体的实验目的和原理来设计实验，写出主要的操作步骤，这是报告中比较重要的部分。此项可以使学生了解实验的全过程，明确每一步的目的，理解实验的设计原理，掌握实验的核心部分，养成科学的思维方法。在此项中还应写出实验的注意事项，以保证实验的顺利进行。
5、实验现象：正确如实的记录实验现象或数据，为表述准确应使用专业术语，尽量避免口语的出现。这是报告的主体部分，对实验现象进行记录，应要求学生即使得到的结果不理想，也不能修改，可以通过分析和讨论找出原因和解决的办法，养成实事求是和严谨的科学态度。
6、实验结论：对于所进行的操作和得到的相关现象运用已知的科学知识去分析和解释，得出结论，这是实验报告的关键所在，有助于学生将感性认识上升到理性认识，进一步理解和掌握科学知识。
二、在实验报告的书写过程中，应注意表达的方式方法。
教师应结合科学实验报告的特点指导学生书写。科学实验报告有如下特点：
1、以说明为主。即实验报告以说明为主，不用像记叙文一样进行生动细致的描写，更不用在说明过程中展开联想或比喻等，要避免主观感受的出现。
2、必须记实，资料客观。实验报告所使用的资料都应是通过实验所观察到的现象和所获得的数据。这些内容应是客观、真实、确切的，不允许有半点虚假。
3、尽量用图解辅助。图解可以增加实验报告的表达能力，比如实验装置有时较复杂，光靠文字无法完全说明，如果使用图解辅助，加上文字注解，就可以一目了然；图解有时也可以省略繁琐的实验步骤的表达；对于非标准仪器的使用，则必须进行图解说明，使他人对本实验所用仪器能有一个感性认识。
4、表达准确简明。准确，就是按照实验的客观实际，选择合乎科学学科特点的最恰当的词句，科学地表达意思；简明，就是在说明问题时语言简洁明了，避免冗长的句子和啰嗦含糊的表达。教师可以利用书写表达方面的要求训练学生的科学语言表达能力，培养学生严谨的作风，提高科学素养。
三、科学实验报告的书写格式没有固定的要求，可以根据实验类型的不同而不同，教师应鼓励学生根据不同的实验类型设计不同形式的报告。
1、对于常见的验证性实验，由于实验内容较多且相互间无过多联系，一般可以采用表格形式。表格可以分成三大块：实验步骤、实验现象、结论。
也可以不采用上述表格形式，只需按照实验项目的顺序，罗列成条，完整表述即可。
2、近年来科学课出现了越来越多的探究性实验。这种类型的实验重在综合运用所学的科学知识与技能去解决一些实验问题，因此重点在实验的设计和评价上。实验内容较为单一，只围绕一个主题，但实验各环节联系紧密。这类科学实验的书写格式较为开放，可以采用表格式、罗列式或论文式等。
3、论文式实验报告要求以论文形式书写实验，除适用于以上实验类型外，更加适用于科学研究性学习的实验以及一些家庭和课外实验。这是对学生更高层次的要求，可以为撰写科学小论文打下一定的基础。教师对论文式实验报告应作细致的说明和指导。论文式实验报告应包括：
① 选择该项实验课题的原因，
② 实验采用的方法，
③ 实验设计依据的原理，
④ 实验步骤和实验记录，
⑤ 实验结果及分析，
⑥ 实验结论，
⑦ 实验评价和改进，
⑧ 实验体会，
科学实验的一般过程范文2
论文摘要：在总结近十年来教育实验研究的基础上，通过对教育实验的纵向发展脉络的研究，说明了教育实验分流与融合的发展线索，并论述了它与自然科学实验的关系．
随着近年来对教育实验研究的不断深人，也积累了不少问题，如：教育实验的概念、本质与特征、分类、功能、评价和科学化等问题．出现了一些以自然科学实验来硬性规范教育实验的做法．为更好地进行教育实验的研究，探索教育实验的规律，有必要对教育实验的发展过程和自身特点及其与自然科学实验的关系进行深人研究通过对近十年的教育实验的定义的检索_l0J，虽然众说纷纭，但在以下几点上都达成共识：教育实验是一种科学研究方法或活动，因而它独立于教育教学实践，是一种专门的科研行为；教育实验主要是在教育教学实践中进行的，因而它独立但不脱离教育实践；教育实验要有理论假设、控制、变革、内外效度(物质目标的建立与测评)_3J．根据以上共识可界定教育实验：教育实验是在教育实践中进行的、根据一定的理论假设，以一定教育目的为指导，通过合理而有条件地控制变量，变革实验因子，从而探索教育规律的一种科学研究恬动．
1教育实验的发展脉络
在教育实验的产生这个问题上，目前主要有两种观点：一种认为教育实验只是19世纪末、20世纪初经由实验心理学把自然科学实验方法引人教育科研领域的，…因而他们主张用自然科学实验规范教育实验．
另一种观点认为，教育实验是由一般教学实践发展而来，他们主张选择教育自然环境，强调研究目的的应用性、对象的整体性、定性说明方法，这两类观点都有各自的哲学基础和合理性，又有不可避免的局限性笔者认为，教育实验作为一种变革性、实践性的科研活动，是伴随着教育实践的产生而产生的，只是在自然科学实验产生并经由物理学、实验生物学、实验心理学这一发展途径影响到教育领域后，教育实验才借鉴了自然科学实验的研究方法，这种借鉴不是完整意义上的照搬，而是保持自我特性基础上的吸收．赫尔巴特和欧文的教学实验充分体现了这一点此后，通过齐勒和莱思的相继努力，促使赫尔巴特教育理论向实证主义方向转移，使得教育实验产生了分流，一条脉络按原来的一般意义教育实验继续发展；另一条在自然科学实验的影响下，按自然科学实验模式发展
1．1一般教育活动发展而来的教育实验：整体主义教育实验
“原始社会的教育形式最简单，但是，在这早期阶段的教育过程中，却完全具备了它在最高发展阶段所有的基本特征．”原始的教育实验作为实验形式的一员，虽形式简单，但具备了教育实验的基本特征——尝试性．
(1)中国古代教育实验早在2500多年前的春秋时期，儒家文化的创始人孔子根据“不愤不启，不悱不发”的原则创立的启发式教学法可以看作中国古代教育实验的典范(虽然当时并无“教育实验”这一概念．但可看作教育实验的雏形)．之后宋代胡瑗的“苏湖教学法”、王安石的“三舍法”都是较有代表性的．
(2)西方古代教育实验．古雅典的智者们通过办私人学校刨立了“新教育”，奠定了雅典“和谐”教育的传统．罗马帝国继承和发展了“和谐”教育理论，并影响了文艺复兴时期的人文主义的思想．经过中世纪几百年的压抑，自然科学和实验科学的新思想火山爆发般地涌现出来了文艺复兴时期的教育、教学改革形成了以往的改革所未有的特点：改革者的自觉实验意识的萌芽．维多里诺“快乐教育”实验、拉特克语言教学实验、夸美纽斯“泛智”教学实验以及路德的宗教普及教育实验都是这时期教育改革的典型．
17世纪末至18世纪初实验科学的确立给教育实验的发展奠定了方法论基础．18世纪欧洲资产阶级民主{睁!I度的建立和工业革命的开始使普及义务教育成为必然，因此，开展教育实验也成为客观要求．而19世纪初期欧洲科学整体主义精神在教育实验上的反映，则形成了整体主义教育实验模式，其问以裴斯泰洛齐、福禄贝尔、赫尔巴特为代表．
赫尔巴特不仅继承了整体主义思想，而且在其理论中渗透了原子论的思想，并在教学理论科学化的目的下从事教学实验活动．他所著的(普通教育学)，第一次使教育成为一个有完善科学体系的教育学．他说“但愿那些很想把教育基础仅仅建立于经验之上的人们，对其它的实验科学作一番审慎的考虑；但愿他们认为值得去了解物理与化学；这一切无非是为了确定某一个别原理在经验范围内所能达到的最大作用．”这里我们看到赫尔巴特把教育研究与实验科学，特别是与物理学和化学相比较，表达了实验研究是建立在科学教育学基础上的思想．赫尔巴特在提出了教学实验中包括追踪实验的必要性的同时，还提醒人们对实验结果的解释要谨慎，他说，哪怕二十次地重复同一个实验，“相反的学说对于这种结果还可以各按其特有的方式作出解释”．J赫尔巴特(普通教育学)对教育实验特点的阐述(教育实验应是一个有系统、有层次的多次重复的实验)是对19世纪上半叶以来整体主义教学实验模式和方法的总结．
19世纪科学的新时代到来后，客观上需要对传统意义上的整体主义进行新的解释．此时，以蒙台梭利所使用的医学的、生物学的和心理医疗学的方法为基础的欧洲新教育运动便应运而生了．蒙台梭利批判了实证主义的、原子论的实验教育派观点，同时把人类学、心理学，特别是生物学和医学的方法引入教学实验中，从而使传统的整体主义实验模式获得了新的自然科学发展的支持，是对教学实验科学化发展的又一新贡献．
在欧洲新教育运动开展的同时，美洲大陆上一场轰轰烈烈的进步主义教育运动也勃发了．这场进步主义运动是整体主义实验模式的新发展．这场运动的直接结果是杜威的实用主义教育哲学成为核心．杜威为美国的进步主义教育运动提供了教育学基础、心理学基础和哲学基础
1．2自然科学实验经由心理学引入教育领域而来的教育实验：科学主义教育实验
科学实验法最早用于物理学的研究，后引入动物学、生理学、心理学和医学．1879年德国生理学家、哲学家冯特在莱比锡大学创立了世界上第一个独立于生理实验室之外的心理实验室，成为实验心理学产生的根本标志．他正式采用实验方法研究心理学问题，从此心理学才逐渐发展为一门独立的学科与冯特同时代的还有艾宾浩斯和G·谬勒关于记忆问题的研究，屈尔佩对思维过程的实验研究．
自然科学实验研究方法通过实验生理学和实验心理学扩展到教育领域．20世纪初，由于统计学、测量学、实验心理学、儿童学等学科的产生和发展，并逐渐渗透到教育领域，从而产生了实验教育学派．其代表人物是德国的心理学家梅依曼和拉伊．1901年梅依曼首次提出了“实验教育学”的概念，并进行了关于感觉、语言发展、智慧与意志、记忆和艺术欣赏实验．拉伊在他的(实验教育学)中指出，只有通过实验，教育学才能成为一门科学．他们主张要在对儿童生理、心理进行实验研究的基础上来阐明教育和教学方法．其观点对教育研究产生了广泛的影响．1890年，J·M·Rice首次将实验法应用于对学生拼字、算术和语言成就的研究：1902年吉德发明用活动照相法研究读法；1903年美国桑代克(J理与社会测量)的问世是教育测量技术和理论发展的重要标志．其共同特点是试图把实验这种“精确的科学方法”运用于教育问题，对实验中所收集的信息作针对性的“精确的定量处理”，从而使实验方法进人教育研究领域．实验教育学派遵循自然科学方法论．以经验主义为哲学理论基础，通过观察、统计、实验等方法研究教育行为，他们反对建立在感觉的内省基础上的传统教育学从2o世纪2O年代开始，随着统计理论的发展、实验设计方法的日趋丰富、测量技术的日渐完善，实验教育学派的研究进人了兴旺时期．尤其是麦柯尔在(教育实验方法)一书中对实验问题的选择与形成、实验方法的选择、实验条件的限制、因果研究等问题作了详细地技术处理和说明．该书的出版，“是科学主义教学实验模式形成的标志．推动了教学科学化的发展，”
2整体主义和科学主义教育实验的第一次合流——八年研究
19世纪末至2O世纪3O年代，实证主义影响下的实验教育学派持续开展教育实验，他们追求一种象自然科学那样由许多经过严格实验检验的材料连接起来的系统的、连贯的科学体系的教育学．虽然他们取得了很大成绩，但终究未实现自己的目标．因为在完全的实证主义精神影响下的实验教育学派绝不可能彻底摆脱其唯科学主义的倾向．而同时期的进步教育运动不象实验教育学派那样一味追求知识的科学价值，他们更多的追求的是知识的教育价值．因此，在实证主义者们看来，进步教育学派奉行的是一种哲学多于科学、经验多于实验的整体主义研究方法进人20世纪30年代后，美国经济上的大萧条使得过去设有升学压力的进步教育运动面临了升学的压力，同时，实证主义的实验教育学派又不能满足人们的需求因此，对进步教育运动所取得成果的评价成为必然．这时，泰勒的“八年研究”(1933～1941)便应运而生了．他运用实验教育学派的方法研究进步教育实验。不仅回答了人们对进步教育运动提出的各种置疑，而且还说明了实验教育学派创造发展的研究方法与进步教育运动所采用的整体主义研究方法结合的可能性，进而也给实验教育学派的研究方法带来了新的生长点“八年研究”集进步教育学派和实验教育学派精华于一身，实现了整体主义教育实验和科学主义教育实验的第一次合流，把教育实验科学化又推进了一大步．这次研究的主要功绩是：说明了整体主义教育实验必须评价，也需要评价；评价要把定性与定量相结合；应把过程评价、结果评价和追踪评价相结合；建立了新的评价标准、评价指标及其相应的评价方法、测量工具和统计手段，从而建立了新的一整套的评价体系；避免了科学主义的实验设计、实验统计和实验评债过分实证主义化倾向，泰勒为教育实验的两大流派的相互趋近和融合作了开拓性的工作
3当代教育实验发展的基本特点
3．1教育实验与自然科学实验的关系
狭隘地认为教育实验是一种完全独立于整个实验体系井与自然科学实验分道扬镳的观点，早已不能适应当代科学技术和社会的相互融合的现实．以一种现代的大科学观、大社会观和大教育观来看待现今的教育实验才是科学而合理的．基于对教育实验的发展过程及趋势的认识，我们认为，对它与自然科学实验的关系应该这样看待：
教育实验作为一个独立个体，有其特有的发展规律——因此它在宏观上会沿着其固有道路发展，从这点上讲它是独立于其它实验个体(包括自然科学实验)的，是个性化的；但作为整个实验科学体系中无数个体中的一员，它又是与自然科学实验相并列而存在的，同时它又必然是开放性的——受到其它实验个体(如自然科学实验)的影响并与之进行物质和能量的交流，这种开放性使得教育实验在其个体发展过程中必然要吸收自然科学实验的先进理论和方法从这点上看，从一般教育实验基础上发展而来的整体主义教育实验与吸收自然科学实验理论而形成的科学主义教育实验相融合也是哲学层次上的必然结果．正是基于此，当代教育实验才具有了与以往教育实验不同的特点，
3．2当代教育实验发展的特点
科学实验的一般过程范文3
学习科学课的过程,是从观察现象,动手实验出发,经过形象思维和抽象思维形成概念、规律,然后再回到实践中去进行检验和运用,是“实践―认识―再实践―再认识”的过程。实验是学科学的最有效的手段。小学生通过动手做实验可以激发爱科学的兴趣,有效地开发学生智力,提高学生科学素质,培养他们对科学实验的探究欲望。
一、明确目的 激发探究热情
1、 首先明确实验目的及观察任务。
在观察事物、做一件事前，只有给学生提出明确具体的任务，才能使他们注意力集中到所要做的事上，才能使他们深入细致地去观察去做。因此，每次实验前都要让学生明确实验目的。也就是让他们明白为了研究什么做这个实验，明确观察任务。学生都有好奇心，在人的心灵深处，都有一种根深蒂固的需要，就是希望自己是一个发现者、研究者、探索者，进而激发了学生的探究热情。
2、其次明确操作过程，实验中放手让学生自主探究。
每个学生实验的成功与否，主要取决于学生对实验中的重点、难点、操作的把握程度。做实验每个学生都喜欢，但他们往往是在好奇心的驱使下盲目乱动，做了这一步不知下一步该做什么，颠倒操作过程，少做或漏做，导致实验失败，所以在实验前就要明确操作过程。通过模拟实验可以让学生掌握正确的操作方法,从而大大提高学生科学实验的有效性学生自行探究发现和提出问题，心中一般都有臆想的答案。要鼓励学生自主探究大胆作猜想和解释，鼓励自主设计实验来探究和验证。
学科学课实验虽然比较简单,但有些科学实验若有不规范化操作就会出现危险。如用酒精灯给水加热的科学实验等。如果从科学实验的准备到科学实验之后仪器的拆除、存放,整个过程中完全按规范化的操作规程,就能保证安全。对于有些危险性高的实验操作,可采用多媒体技术进行模拟。否则,一旦学生操作失误,不仅会导致科学实验的失败,造成仪器损坏,更会引起学生的恐惧心理,影响学生科学实验的兴趣。
二、注重过程提高探究能力
做实验的目的是让学生通过实验进行探究,从而获得科学知识。科学教材中实验部分大多为探究性实验,以促进学生科学探究能力的形成。在实验中应鼓励、引导学生大胆探究。
如在上《马铃薯在水中是沉还是浮》这一课,在桌子上放着两盆液体,出示两个马铃薯,分别放到盆子里。马铃薯在一盆液体里沉,另一盆液体里浮。交换马铃薯,再分别放入盆中,在刚才沉的盆子里,马铃薯还是沉,浮的还是浮。把两个马铃薯放入其中一个盆中,都浮起来了,放入另外一个盆中,马铃薯都沉下去了。这时候有学生会发出疑问,有的就说:“哦,浮的一盆水是盐水!”听一个学生这样说,好多学生都跟着认为是盐水。这时,老师需要反问:“你能确定浮的一盆水肯定是盐水吗?”这个提问引起了学生的思考,有一些学生就说不敢确定。老师又说,如果不能确定这盆水是不是盐水,那么我们怎么办?有的学生说:我们取些水烧干,烧一烧就烧出盐来了。接着学生动手实验,按照教材的方法烧盐水,结果真的烧出了白色的粉末,学生都认为这就是盐!证明了使马铃薯浮起来的液体就是盐水。
又如在教《点亮我的小灯泡》一课时,老师一开始简单介绍了电池、电线、灯泡后,先不讲明怎样做才会让小灯泡发光,而是提出疑问:“谁能让小灯泡发光。”在学生认识仪器的基础上充分调动学生敢于思考,利用现成的仪器去实践,并在愉快和谐的气氛中争着去比一比谁最快让小灯泡发光,既激起学生的兴趣,又培养了学生的创新精神和实践能力。
三、实验交流 展示探究结果
科学实验的一般过程范文4
关键词：科学实验教学；新颖；学习动机
中图分类号：G630 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2013）-07-0232-02
所谓新颖，本意是指新生的带芒的谷穗，现引申指新鲜而别致（据《高级汉语词典》）。本文所指的科学实验教学的新颖性取其新鲜之意。
新颖的事物可以引起学生的定向探究反射。明朝的教育家王阳明曾说过：“今教童子，必使其趋向鼓舞，中心喜悦，则其进自不能已。”要诱发学生的学习兴趣，就是要激起这种受“鼓舞”而不能自已的求进体验。教学内容与手段的不断更新变化，可以不断引起学生的探究意识，产生强烈的求知欲。[1]
科学是一门以实验为基础的自然科学，科学实验教学是科学教学的重要组成部分。成功的实验教学能激发学生学习科学的兴趣，引导学生最大限度地发挥积极、创新的主体性，是实施和落实科学教学目的的有效保证。什么样的实验教学能成功激趣呢？笔者认为关键是两个字：新颖。
对于科学实验教学，从某种角度来看，有三个重要的要素，即：实验教学参与者、实验内容、实验环境。这三个要素可以在不同层次，不同角度进行组合，从而产生实验教学整体的新颖性。
下面将从三要素角度来探讨科学实验教学的新颖性问题。
一、从实验教学参与者的角度探讨实验教学的新颖性
科学实验教学的参与者指科学实验操作者、指导者和所有观察该实验的人，一般是指教师和学生，但也有例外（比如：当教师在课堂上播放一段科学实验录像时，实验的参与者除师生外还包括录像中的操作员）。因此，从参与者的角度看，科学实验教学的新颖性可以通过改变参与者各成分的主导性地位来体现。
按照实验操作者的不同，科学实验可分为演示实验和学生实验。演示实验是由教师进行表演和示范操作，并引导学生进行观察和思维的实验。学生实验是由学生亲自动手做的实验，它是培养学生实验技能和能力，养成科学态度和学习科学方法的重要的教学形式。[2]一般情况下，新课引出的性质实验都安排为演示实验，而学生实验则安排在章节结束后，用于复习巩固所学内容。这样的安排有一定的合理性，但不能一成不变。负责的教师都会课前经过认真的准备，在演示时按先前设计好的步骤逐一展示，领着学生观察现象，然后顺利地得出结论。这看起来似乎很有效：实验现象明显，学生提起了兴趣，而且得到了该得到的结论。但仔细想想：实验是谁设计的？谁在选择实验条件的控制？谁迫切地希望实验顺利？实验成功后谁最开心？关于实验展开的一系列问题的答案竟然都是老师，而不是实验教学最中心的主体——学生，这难道不是最大的问题吗？如果总是照搬教材并由教师“垄断”着演示实验，那么学生的实验能动性将得不到很好的体现。尽管有的实验现象也能激起学生兴趣，但那是低水平阶段的，是短暂的、盲目的，只能成为“有趣”。时间一长，甚至刚下课，这种短暂兴趣便会烟消云散。只有在学生自己的实践中锻炼发展起来的有趣才能成为乐趣，或更进一步成为志趣——高水平的兴趣。我们的可以做的尝试是改变某些演示实验的操作者，让学生来完成整个实验操作或其中的一部分。当然教师要充分考虑好以下问题：本实验让学生做是否足够安全，是分成几组学生实验还是派代表上去做，代表是随机点还是轮流或指定，等等。然后，要有一定的提前时间让学生预习，在学生实验操作中及时做出积极反馈和指导。另一方面，在学生实验中，教师也不是观旁者或监督员，而是实验教学的主导者，应该积极主动地进行观察和指导学生的实验工作，巡行于各学生处观察其操作是否规范，观察现象是否认真，是否如实记录数据。如果出现大部分学生都存在困难的操作，教师可以再次充当操作者的身份，对该步骤进行演示。
教师和学生在特定实验中的角色反串有时会起到意想不到的效果。
二、从实验内容的角度探讨实验教学的新颖性
科学实验内容包括科学实验对象（即科学实验过程中被实验者变革的物质对象）和科学实验手段。“根据科学实验的目的和实验认识层次上的不同要求，又可把科学实验手段划分为：科学实验的基本科学手段和科学实验的现代化科学手段两大类型。”[3]前者通常是指科学实验仪器、工具和设备；后者主要是指质普法、荧光法、吸收光度法、放射科学分析法等等一些新的实验手段和分析技术。
1.从实验对象上增加新颖性
实验对象一般都是以已知的面貌出现的，比如要验证O2的氧化性时，教师会提供碳、硫、铁；要学习稀硫酸的性质时，教师会准备好铜片、锌、氧化铜等物质。
有时不告知某一实验对象会起到设置悬念的效果。在初三进入实验复习阶段后，我设计了一节实验探究课：请同学们帮我鉴定一瓶掉了标签的白色粉末（只知道是一种纯净物）。当时我提供了PH试纸、蒸馏水、鉴别物质常用的酸、碱、盐以及常用玻璃仪器等物质。面对这种一无所知的“白粉”，学生的第一反应是不知从何下手。但几秒钟的沉思后，有人打破了僵局：“先测测酸碱性！”仿佛是一语道破了天机，学生的思维一下打开了。“先用蒸馏水试试溶解性，取溶液做性质实验。”“分别检验阴离子和阳离子。”平时学的科学实验相关知识一点一点都用起来了，争先恐后地。我按学生提出的点子，征求了各步先后顺序的大致安排，逐一请不同的学生上讲台操作、验证，并一起得出结论。学生体会到自己的设想与实验的差异，当最终推出这种物质中含有Ba2+和Cl-时，很多学生都兴奋地说：“是氯化钡”。
2.从科学实验手段上增加新颖性
基于中学教学条件的限制，对科学实验手段上增加新颖性的实际操作可以从改变实验仪器方面着手。一种方法是购置、使用一些新鲜的仪器。另一种方法是把日常生活中常能见到的器具“移植”到科学实验中来，比如用针筒做二氧化碳和氢氧化钠反应的容器；用“娃哈哈”瓶做氢氧爆炸容器等。也可以利用常见的科学仪器，进行组装后以新的形式出现。这些创新不仅能弥补原有仪器的缺陷，同时能带给学生新鲜感，并成为引导学生创新的最好实例。
初中科学八年级上第二章、第二节是“大气压与人类生活”，教材中安排了一个演示实验。实验是用带橡皮球的玻璃罐吸皮肤，我备课时发现教学中会存在一定的困难：如何解释大气压与人体内部的气压不同，并且学生的注意力会分散。我从实验装置上进行了如下改进。把人体用一个彩色气球代替，气球吸进玻璃罐的程度很深入，并且学生也容易分析球内的气压与外界的大气压之间的差异。同时我还用集气瓶来代替拨火罐实验，现象明显。本实验的改进引起了学生的很大兴趣，让他们感觉到学以致用的可行性和有效性。实验如下图：
三、从实验环境的角度探讨实验教学的新颖性
学生的学习环境有校内环境和校外环境之分。
1.从校园外部环境设置科学实验教学的新颖性
一般的教学都发生在校内，所以发生在校园外的实验教学本身就带上了新颖性。这方面的落实，新教材上一些家庭小实验的增设提供了有效的材料，比如冰袋的制作等。然而，不可否定的事实是，绝大多数的中学生家中不会备有科学药品和仪器，学校在这方面也无力满足每个学生的需求。
那么，是不是就只能放弃呢？答案当然是否定的，我们可以设计一些学生用家里的日用品就能完成的、安全有趣的实验。比如结合碳酸钙的性质实验及学生对鸡蛋壳成分的了解，可以布置这样的家庭小实验：鸡蛋放入醋中，放置一天，用手去感觉外壳的变化。甚至有条件让家长买来大河蚌，把里面的珍珠取出来可以与醋反应。
2.从校园内部环境设置科学实验教学的新颖性
发生在校园内部的科学实验教学环境可以按时间段分为科学课堂内的环境和课外活动的环境。
科学课堂内可以结合教学实际需要营造不同氛围：利用多媒体的灵活性、强表现性、高容量等优点激发学生学习科学的兴趣；利用精心设计的实验问题促进学生深入浅出地思考问题；要求学生独立思考或是通过合作学习等等。在种种不同形式的教学环境创设中，要注意的一点是：我们不是要营造安静或活泼热闹的表面环境，我们要的是能激发学生学习能动性的环境。
课外活动中，也存在创设科学实验教学情景的可能。在一次“珍爱生命——远离艾滋”主题班会上，为了形象地表示艾滋病在其有效的传播途径中的传播速度，我让学生做了一个实验：20位学生将20杯水（其中一杯含酚酞，象征艾滋病患者）互相掺和，几个来回后逐杯滴加NaOH溶液，变红的象征已染上艾滋病。实验简单，结果却深入人心，学生震撼很大，收到了较好的实验效果。
科学教学的基本特征是以实验为基础，实验教学在中学科学教学中起着极为重要的作用。实验不仅仅是一种为学生提供感性认识的直观手段，还是激发学生科学学习的兴趣，培养学生探究意识和创新精神的有效途径和方法。实验教学的新颖性是实验教学发挥作用的关键。本文仅结合作者的教学实践，提出了科学实验教学新颖性的思考角度，同时力求探讨判断实验新颖性的依据。事实上要做到实验教学的新颖性本身就需要创新，这是一个复杂而艰巨的课题，有待于在今后的教学工作中不断摸索和完善。
参考文献
[1]万云英.学校教育心理学（第一版）[M].北京：人民教育出版社，2000.
[2]刘知新，何少华，毕华林.科学课程论（第一版）[M].南宁：广西教育出版社，1998.
科学实验的一般过程范文5
论文摘 要: 科学实验的教学趋势呈现出注重实验与理论的有机结合，以探究型实践活动为主，培养学生的学习能力、动手能力。然而，在现实的课程教学中，实验教学一直是一个薄弱环节，导致学生重结果、轻过程，实验动手率低，实验课教学效率不高。在新课程实验教学中，教师应采取与之相对应的实施对策，以符合新课标的要求。
随着基础教育改革的逐步深入与推广，实验教学改革的主要目标是构建“以学生发展为本”，创设有利于引导学生探究性学习的课程实施环境，提高学生自主学习、合作交流、分析和解决问题的能力。科学实验教学既是实现科学教育目标的基本手段，又是培养学生操作技能，发展非智力因素的主要途径。本文拟从科学实验的内容与形式及实际教学中的问题两个方面，与同行一起探讨实验教学的趋势与实施对策。
一、科学实验的内容与形式
不同时期的科学课程中实验的主要内容与形式是分层次逐渐提高的。它们分别为学科知识+基本操作—学科知识+基本操作+生活知识—学科知识+基本操作+生活知识+生产和环境问题。实验的主要形式为演示实验+学生实验—演示实验+边讲边实验+学生实验+家庭实验+设计实验—编号实验+科学探究+实践活动+家庭实验+习题+模块。
科学实验的作用和功能需要具体的内容和形式来体现，相应于科学实验作用和功能的变化，其实验内容和形式也呈现出显著的变化。
1.科学实验的趣味化、生活化、绿色化。
不言而喻，科学实验的趣味化可进一步发挥实验的动机功能，而贴近生活、体现社会热点问题(如环保)的实验更有利于科学价值的体现、环保意识和社会责任感的培养，同时也具有激发学生学习兴趣的作用。现行浙教版科学教材体系中，实验内容的趣味化、生活化、绿色化趋势已非常明显，但这些实验还多分布在选做实验和家庭实验等课外实验中，在新课标课程中，这种趋势已成为教科书实验改革的重要方面，这类实验不仅数量上明显增多，而且内容深度上显著加大。
在实验的趣味化上表现出两个显著的特点，一是趣味实验不仅出现在家庭实验一类的课外实验中，而且类似“彩色喷泉”这样紧密配合学科教学内容的趣味课堂实验也增加了。如“通过气球体积的变化观察气球在水中的沉浮现象”、“用石蕊试液染制的花朵代替试纸检验二氧化碳与水反应生成的产物”等。这类实验在完成其呈现原理、概念等使命的同时，用更引人注意的趣味化方式展现其魅力，融学科教学目标与情感培养目标为一体。二是更多地采用了可激发学生研究趣味活动实验的创新设计，如研究静摩擦的“筷子提米实验”。随着学生年龄的增长和知识的积累，实验本身的学科价值和潜能开发功能的作用逐步增强，这正好与学生的心理、生理发展规律相符合。
实验生活化的体现，一是实验内容多采用来自平时生活中例子;二是用科学知识、技能探讨的也大多是身边的生活或社会实际问题。如“溶液酸碱度对头发的影响”、“用塑料瓶，砂石等自制简易净水器”。
实验的绿色化最初是从师生健康角度关注实验环境的清洁，后来逐步与环境保护联系起来，不仅教科书的实验设计体现了绿色化，而且要求学生就实验的绿色化进行思考、讨论，甚至研究、设计。不仅视角更大，力度更强，而且其教学功能大大扩展。
2.实验形式的多样化和探究化。
实验的教学功能不仅与其内容有关，而且与实验的形式、呈现方式，甚至与实验在教学中出现的位置均有关系。如课内实验、课外实验与家庭实验，其功能与作用就不尽相同。又如物质性质的实验，如果安排在相关性质的介绍之后，这个实验就只是在验证事实;如果安排在相关性质介绍之前，并配以相应的问题思考，就赋予了这个实验一定的探索性、启发性;如果先提出问题，并要求学生通过实验寻找答案，这个实验就具有了探究性，而探究程度的高低仍与实验的具体设计有关。
新课标教科书提倡尽可能由学生动手做实验，没有了演示实验和学生实验之分。在“科学探究”“实践活动”和习题中也安排了不少实验。这些实验分布于各章节之中，这种编排将实验由原先的附属于各章节变成了与各章节平行的独立内容，显著提升了实验在课程中的地位。新课标不仅多用探索性和探究性两类实验，而且统筹考虑安排，使实验的探究程度循序渐进，随着学习的深入和学生知识、技能积累的增多而逐步提高，使实验的探究性上了一个新的台阶。
二、实验教学中存在的问题与实施对策
随着新课标的实施，初中科学实验在课程中的地位、作用有了很大的变化和提高，但是从整体上看，“实验课教学效率不高”、“实验动手率低”、“实验纸上谈兵”、“观看课件代替真实实验”等情况还普遍存在。同时教师对新课程中实验探究的实施也存在着认识不到位、嫌麻烦等问题。究其原因，主要集中在四个方面:一是教学时间紧张，怕实验时间控制不好而影响教学进度;二是学校的实验设备跟不上;三是教师还不能摆脱传统的教学手段;四是没有相应的评价体系。
因此，新课程改革的一线教师应摒弃传统的理论讲授与实验教学分开的教学方法，注重实验与理论的有机结合。教材中的多数实验属于开放性、探究型，学生必须经过实验才能得出结论，而且结论可能不唯一。教师应引导学生用“提出问题”“设计实验”“分析与结论”和“实际应用”等关键词构建“设计实验”这个栏目的框架。在每个关键词所涉及的内容中又细化实验目的。例如，在“分析与结论”这个关键词中要常常强调“进行描述”“制作图像”“整理数据”“分析数据”“辨认关系”“计算结果”“比较结果”“进行推测”“作出解释”“检验假设”等，用具体的实验内容来培养学生在这些方面的技能。
在具体的实验教学过程中，教师可采取下列方法以供参考。
1.实验方案微型化。
所谓实验方案微型化，就是为了保持原教材的逻辑结构体系，同时又体现课程标准的重点，将实验方案简化、精炼，安置在相关的科学概念、原理、定律等内容附近，以栏目“小实验”的形式出现。虽然实验方案微型化了，但其教学功能仍定位在培养学生科学探究的基本技能和对科学探究的本质的理解之上。举例如下。
实验:听力测试
可以通过一个简单的实验测试你的听力。实验材料是一角、五角、一元的硬币。请实验合作者按照任意顺序将它们从同一高度自由落下。你闭眼仔细倾听，能辨别出不同的硬币发出的声音吗?
描述与推测:描述声音的差别，分析引起声音不同的因素是什么?
学生们通过学习声音的传播、音调、响度、音色、分贝等概念、频率和人的听觉关系等内容;通过调查研究获得证据;通过研究听觉实验的数据，完成有关的实验方案。
2.实验过程活动化。
将科学实验的教学与学生分小组进行的探究活动、调查、讨论、辨别等有机结合，使得实验过程活动化。这样设计中学科学实验可以使课程标准所强调的重点能够得到贯彻。为了让学生感受科学与技术的真实世界，实验过程应包含:活动、实验、调查、讨论、辨论、提出论点和质疑等，使它们相互交织在整个实验活动中。
活动通常分为五个循环步骤:请你思考、请你做一做、反思与挑战、科学在前进、拓展练习。在循环步骤二中，一般融入相关的学生实验或教师的演示实验。以“家庭用电”为例。
活动一:电流的形成(学生实验:电路的连接)。
活动二:电路连接(学生实验:串联与并联电路)。
活动三:火线与零线的鉴别(演示实验:测电笔的使用)。
活动四:保险丝(学生实验:保险丝的作用)。
3.实验内容生活化。
新课标认为，科学不能脱离社会，科学是社会的一部分。然而科学实验本身是非常具有学科特色的。如何将实验内容和生活世界结合是体现新课标精神的重要问题，因此实验设计要表现出“实验内容生活化”的特点。
教材中提出了许多与生活密切联系、学生感兴趣的、有意义的问题，在这些问题的导引下，学生经历科学证据的收集、整理过程;学习对科学证据的获得、解释和评价的方法;探讨科学证据的两面性，即对人们生活、健康、环境等有利和不利的两个方面，然后自己主动提出问题，并在基于科学证据而不是个人感觉的基础上作出相关的、恰当的决策。学生亲身参与各种科学探究活动有利于他们逐步理解科学的力量和局限性，理解科学是一个不断提出问题、收集与整理证据的过程，而不是掌握一系列现成答案的知识体系。从这个意义上来说，教材给予学生的经历，可以帮助他们获得如何运用科学知识解决实际问题的能力。
4.实验评价行为化。
通过实验过程中的行为表现来评价学生对科学内容的理解是否具备各种探究的技能，是实验评价的重要特点。行为化的实验评价也是真实而公平的评价的具体表现。
评价学生的学科学习分为四个方面:档案袋评价、知识评价、行为评价和技能评价。其中的行为评价主要是针对学生在“设计科学实验”和“小实验”中的表现。行为评价主要包括以下内容。
(1)是否遵守安全规则:严格遵守实验操作过程中的一系列安全规章制度。
(2)对实验技能的掌握:观察、交流、预测、测量、解释数据、使用数据、制作图表、控制变量、归纳、推理、推导公式、构建模型、操作性定义等。
(3)对概念和定理的理解:通过实验现象和实验过程使学生明确概念、定理建立的依据，掌握其建立的方法，理解概念、定理的内涵，理解相关概念之间的联系和区别。
(4)分析和总结:在遵循证据法则和运用科学知识的基础上，分析解释和总结必须具有逻辑上的内在一致性，通过批判性思考，合理地接受他人的质疑，并进行更改。
(5)情景的应用:思考、讨论与现实生活密切相关的问题并发表观点，评价学生运用科学知识进行生产、生活和对社会问题的看法的能力。
教师对学生学习的评价分为四个方面，并给出每个方面的比重，其中实验教学的比重最大，分别为实验室活动和实验记录、实验报告占40%;知识评价占30%;研究性学习成果的展示占20%;参加班级活动占10%。学生在实验活动中对图表、实验步骤、实验内容等的语言描述往往比实验结果更重要，学生参与讨论和表现的过程也是教师评价学生的一个方面。
21世纪标志着人类社会进入了一个以信息、智力资源为重要因素的社会经济文化时代。培养公民的科学素养主要并不在于增加其知识和信息的容量，重要的是培养科学思维的方法，以及获取知识和信息，并利用它们发现、分析和解决问题的能力。正如著名的科学家爱因斯坦所说:“科学不只是定理的收集和事实的罗列，它更是人类智慧伴随着各种新思想和新概念的创造和结晶。”
科学发展的趋势启示我们应该重新认识和挖掘中学科学的教学功能，并且在新课程标准的指导下，设计与课程的三维目标和科学探究内容有机结合的科学实验，从而使实验的设计和课程的实施能够更好地体现和贯彻新课标的精神。
参考文献:
科学实验的一般过程范文6
1问题的提出
科学教学的基础是实验，丰富多彩的科学实验既是学生学习科学课程的手段，也是科学课程的学习内容。目前科学实验教学中存在着诸多的问题，如：①现成仪器欠缺或不够完善；②学生的观察与实验能力较差；③教师的实验操作与实验知识水平较低，对实验教学的重视程度不够。
同时，科学教材中介绍的有些方法不够完善、教学效果不够好，现成的实验教具有些可见度不够高、有些太复杂、有些效果不佳，不能很好地满足科学教学的需要。为了很好地解决这些问题，更好地发挥实验在科学教学中的作用，研究科学实验教学的改进与创新具有重要意义。
2科学实验教学的改进与创新的原则
2.1科学性原则
在对实验进行改进与创新的过程中，科学性是首要问题。一个实验的目的、原理、器材、方案、操作方法、数据处理、得出结论等各个环节都应符合科学性、规范化。较常见的科学性错误常发生在对实验原理或对实验现象的解释上。
2.2安全性原则
实验改进与创新的安全性主要指人身安全。尽量不要涉及高温、高压、强电流、易燃、易爆和剧毒等实验，若确有实验的必要，应采取相应的保护与防范措施。这类实验不宜作为课外实验让学生独自操作，必须在教师的规范指导下进行。
2.3可靠性原则
成功的实验是保证教学顺利进行的条件之一，尤其是演示实验，如果实验成功率低，则不仅不能让学生信服，还会浪费许多宝贵的时间。
2.4简易性原则
实验的教育价值与实验装置的复杂程度成反比。一项实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，实验所获得的收获就越大。实验宜简不宜繁，过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力，不易抓住事物的本质，也不易鼓励学生自己动手做实验。因此在实验设计时，应尽量使实验简单化。
2.5明显性原则
改进与创新的实验现象要明显，尤其是演示实验，更要具有一定的可见度，特别是重点观察部分必须保证全班学生都能看清楚，在课堂演示实验时，有些实验坐在教室后面的学生看不清，但让学生逐个观看则太耗时。故可见度是衡量演示实验质量的重要标志之一。对现象不明显的实验需采用各种方法将现象放大，如指针式放大法、光杠杆放大法、投影放大法等。有些实验被改进为大型实验，往往还能产生令人震撼的效果。
3科学实验教学改进与创新的实践探索
3.1改进现有实验
充分利用实验室现有的实验条件，对某些不太理想的实验加以改进，以期达到更好的实验效果。这是实验改进中最基础的工作。
实验装置的改进是改进现有实验的一个重要策略。实验装置是实验的载体，是影响实验的又一个重要因素。因此，对实验的改进与创新离不开对实验装置的改进与创新。
3.1.1简约化策略
这种策略就是简化某些常规实验装置。在不影响实验效果的前提下，尽量采用仪器设备少、药品花费少、连接简单或微型的实验装置。例如，氢气还原氧化铜的实验可简化为如图1所示的装置。
3.1.2集约化策略
这种策略就是把有联系的若干个实验通过某种形式联系、集合在一起。这种集约化不是简单地将若干实验连接，而是在原有基础上既简化操作，又便于观察，且发送实验效果的有机结合。这种集约化
的结果，不仅可以帮助学生将有关的知识、技能联系在一起，有利于知识、技能的结构化，而且还有利于减少试剂的消耗和对环境的污染。图2所示为NO2、NO的制取与性质实验的集约化装置。
实验装置
3.1.3使用非常规仪器策略
非常规仪器是指非常规通用仪器（如横口管、叉形管、H形管等）和非化学仪器（如医用注射器、医用小药瓶、气球等）。研制和使用非常规仪器于实验的改进与创新，通常可以使装置简约化与微型化，可以因地制宜、就地取材，可以弥补常规仪器化学实验装置中的某些不足的功能，优化实验装置，提高实验效果。
如图3所示，利用三叉管可以进行SO2和H2S的制备与性质实验。如果将其中的FeS用Cu代替，Na2SO4用Na2CO3代替就可以成为制取NO的装置。
3.1.4实验操作过程优化策略
实验操作过程优化就是在改进与创新实验时，对传统实验操作过程进行简化与优化。实验操作过程的合理化、科学化是实验顺利完成的保证。传统的科学实验一般都有较为合理的操作过程，是一定历史时期教学经验和教学科研的产物。但随着对科学实验教学要求的提高和人们对实验认识的发展，有必要对某些实验操作过程进行优化。优化实验操作过程一般可以从简化实验操作、强化实验现象和提高实验效果入手。例如传统的焰色反应实验，一般用铂丝蘸取被检测盐类的溶液或粉末，置于酒精灯火焰上灼烧，观察火焰的颜色。但由于铂丝昂贵且不易找，另一方面由于蘸取的药品少，火焰持续的时间短，实验效果欠佳。可以将此实验操作改进为：将少量金属粉末撒入在蒸发皿中燃烧着的乙醇的火焰上（或在点燃之前撒入金属粉末）。这样既简化了焰色反应的实验操作，又增强了实验效果。
对于实验现象变化不太明显的实验，可以采用对照实验或设法将现象放大的实验操作，来强化实验现象。例如，采用投影仪放大实验现象；用盛水烧杯起凸透镜作用，放入试管放大实验现象；对于观察有颜色而现象又不太明显的实验，可以通过采用白色或黑色衬板的操作，来突出实验现象等。
3.2突破重难点实验
现成的实验装置往往不能满足教学的需要，科学教科书上还有许多内容没有现成的仪器设备。因此教师要注重开发短缺实验，尤其是注重对重点与难点实验教学内容的开发。例如《水分在植物茎中的运动》实验，可设计成下列步骤：
（1）将白色康乃馨的茎分成3支；
（2）取3个玻璃杯，分别倒入2/3体积的水；
（3）在3个杯里加入不同颜色的墨水或色素；
（4）将康乃馨的3支茎分别放在3个玻璃杯中，如图4所示。过一段时间，观察花的颜色。
水分在植物茎中的运动是无法用肉眼观察到的，但通过观察该实验现象，便能很容易地得出“水分在植物茎中是向上运动的”的结论。
3.3开发新的实验形式
充分利用身边的各种实验资源，开发新的实验形式。
在研究设计与改进实验时，注重因陋就简、就地取材、废物利用，以最低的成本，取得最好的实验效果，这些低成本实验不仅仅可以节约开支，更重要的是可以用来激发学生的学习兴趣和创造性思维。例如“魔瓶实验”，将一只装满水的饮料瓶递给学生，当学生接过瓶后，就开始漏水，而教师接过瓶后就不漏了；当瓶再次到学生手中时，又漏水了。原来瓶子除下部有一个小孔外，上部也有一个小孔，如图5所示。当瓶在教师手中时，教师将上部的孔捏住，由于大气压的作用，瓶子就不会漏水了。当瓶在学生手中时，学生没有按住上部的孔，瓶内水受上部大气压力的作用，便会漏水。
3.4开展创造性思维活动
科学实验的改进和创新都离不开创造性思维活动。创造性思维活动是发散思维和集中思维、形象思维和抽象思维、直觉思维和逻辑思维、显意识思维和潜意识思维等多种思维协调活动的综合体。在科学实验的改进与创新中，下列策略和方法对创造性思维活动的开展，对实验的改进与创新具有积极作用。
3.4.1多向思考和逆向思考
在现有实验方案的基础上进行发散思维。例如，能否更换某些仪器、试剂或操作，使其更简便且效果好？能否进一步优化条件、强化观察、减少干扰，使其效果更好？能否找到更好的测量和信息输出方式，使现象更加直观、鲜明、有趣和便于观察？能否在现有方案的基础上变动仪器连接或者操作顺序？要达到实验目的或解决某一问题，应有什么样的实验方案或措施等。
3.4.2类推思考和联想思考
通过相似联想、相关联想、相反联想等，对实验进行改进与创新。例如，现有实验方案能否扩大用途，改进其他实验？现有实验装置或操作是否可以用于类似的实验，可以一装（置）多用，或一用（途）多装？现有实验方案能解决哪些类似的实验问题等。
3.4.3信息资料的收集与整理
创造性思维活动必须在大量相应问题的知识储备下才能进行。因此，首先应围绕要解决的问题，提取已有的知识，多渠道地广泛收集相关信息资料，然后对这些知识信息进一步围绕有关技术问题进行分析、筛选、综合，从中寻找启示、产生灵感。
3.4.4独立研究与集体讨论相结合
