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实验设计能力培养范文1
从微型化学实验的基本特点及常用的器材、初中化学微型实验创新设计案例、微型化学实验的优点三方面探究，以激发学生的学习兴趣，提高学生的创新能力。
关键词：
初中化学；微型实验；能力培养；探究性
化学是一门以实验为基础的科学，通过实验不仅能验证知识的科学性、可行性，更重要的是能提高学生对知识的实际运用能力和知识的再创造能力。因此，教师在教学中可以根据教学需要和和学生的接受能力来改进一些实验，以提高学生的兴趣，培养创新精神。在目前全球倡导绿色化学、节约资源的情况下，将常规实验微型化是一种很好的选择。
一、微型化学实验的基本特点及常用的器材
（1）基本特点。微型化学实验的两个基本特征：操作简便、安全和取材广泛，制作方便。但是微型实验不是常规实验的简易缩微或减量，也不是对常规实验的补充，更不是与常规实验的对立，它是在绿色化学思想下用预防化学污染的新实验思想、新方法和新技术对常规实验进行改革和发展的必然结果。（2）用于微型实验的器材。最常用的代用品是青霉素瓶子，它可以做反应容器，也可以用于储存药品；其次是注射器，它可以取液、做反应容器等，它的最大优势在于较准确计量和控制反应量，因为注射器上都有精确的刻度。在我们的实验实践中，发现的其他常用的代用品还有：1）酒精灯：可用青霉素药瓶做灯体，在胶盖上打一个小孔，插上一段小瓷管，用棉线做成灯芯，灯帽用日光灯的旧启起辉器外壳即可。2）烧杯：可用塑料瓶盖、透明的照相胶卷盒代替。3）试管：可用无色小药瓶代替（如葡萄糖注射液小瓶）。4）水槽：可用大小合适的塑料盆或其他玻璃容器。5）集气瓶：可用大小合适的塑料瓶，也可用青霉素瓶代替，收集气体后，用原来的橡胶塞塞住。6）量筒：可用不同容积的注射器制成。7）导管：可用废弃的输液管、饮料吸管或医用橡胶管代替。8）胶管的胶头：可自制，也可用眼药瓶做成。9）试剂瓶：在青霉素药瓶里放入各种固体或液体试剂，贴好标签即可。10）药匙：可用硬塑料片或吃冰激凌的小勺经过加工制成。11）漏斗：用输液器截下其圆锥部分即可。
二、初中化学微型实验创新设计案例
在新的课程理念下，化学教师应树立全新的实验教学资源观，在实验教学中创造性地开发和利用身边的实验教学资源，进行实验改进，自制微型化、环保型实验教具，这既是对废弃生活用品在化学实验中发挥的替代作用，又是对学生进行的创新教育和可持续发展教育。下面，列举一个初中比较重要的微型实验案例。测定空气中氧气的含量。在装有足量红磷的玻璃管两端各连接有两个针筒，内封闭有10ml空气，加热玻璃管，同时交替推动两个针筒的活塞，至玻璃管内的红磷燃烧变成白烟，且一段时间后无进一步变化时停止。停止加热后，待冷却到室温后将气体全部推至一个针筒内，观察针筒内空气体积的变化。这样既可避免生成的五氧化二磷排放在空气中对空气造成污染，同时还可根据针筒的刻度较准确地测出氧气的含量。
三、微型化学实验的优点
化学实验往往把它与环境污染、有毒、危险等画上等号，加之偏远山村实验器材匮乏，以致不少学校对化学实验几乎没有开展。但是微型化学实验设计巧妙，操作简便安全、实验成功率相对较高。因此，它可以激发学生对化学学习的兴趣，有利于培养学生观察和动手实践能力。微型化学实验具有常规实验没有的以下优势：第一，验污染小，有利于环境保护。实验中化学药品在反应时，会对环境造成一定的污染，污染的程度与药品的用量成正比。而微型实验试剂用量小，产生的实验废物相应减少，减轻了对环境的污染，对学生的身心健康也有好处。第二，实验成本低，有利于实验开展。在微型化学实验中，试剂的用量一般只为常规实验的几十分之一乃至几百分之一，且仪器取材广泛，使实验的成本较常规实验显著降低，对办学条件相对较差、缺少仪器和实验设备的农村学校，可促进对化学实验代用仪器、药品的开发和推广，从而达到预期的教学效果。第三，试剂用量少，增加实验安全性。常规实验中使用试管、试剂瓶等玻璃仪器较多，而微型化学实验用注射器、饮料瓶等代替的比较多，能避免仪器炸裂造成的危险。而且，微型化学实验中使用药品剂量少，能避免试剂飞溅、中毒、爆炸等造成实验事故，减轻了对师生健康的危害，使化学实验变得较为安全。第四，动手设计实验的机会多，加强学生创新能力。由于常规实验忽视了对实验的探究与创新，不少实验者按照实验要求盲目操作，缺乏对实验的探究与创新。一个微型实验的设计本身就是进行创造性学习的体现，因此教师指导学生开展微型实验设计也是创新教育的具体实践。
四、结束语
微型化学实验的不足是在实验中容易忽视基本操作的规范性，实验过程中现象不够直观、难以多人参与等。因此，教师在教学中应根据实验的内容、目的，使常规实验和微型实验相结合，有效利用实验素材组织学生进行科学探究，激发学生的学习兴趣，丰富课堂教学信息，落实新课程标准的实施要求，这有利于培养学生关心自然、关心社会的情感和创新精神，提高学生的创新能力。
作者：张志全 单位：甘肃省通渭县马营镇初级中学
参考文献：
实验设计能力培养范文2
近几年来，化学实验方案的设计、探究性试题已经成为高考化学实验试题的重点、热点。因此，在日常的教学中，应注重学生在实验设计能力方面的培养。
一、对学生化学实验设计能力的培养应从夯实基础知识和基本技能开始
化学实验设计是根据一定的实验目的和要求，运用已有的化学知识和实验技能来构思设计解决新的问题的途径和方法。在《新课程标准》中对化学教学中知识与技能的培养有如下要求：“获得有关化学实验的基础知识和基本技能，学习实验研究的方法，能设计并完成一些化学实验”。化学基本理论是实验基础，所以在日常教学中，教师应重视对学生基础知识和基本技能的训练。
化学基础知识的主体内容主要有以下几个的模块：
a.化学基本概念和基本理论：这些知识是学习化学的入门知识，是与其他化学知识全部相联系的，渗透到各部分知识之中。在进行化学实验设计时也需围绕这些内容展开，根据理论知识进行分析才能使实验设计更加合理。
b.常见元素化合物知识：应使学生熟练掌握常见元素及其化合物的物理性质、化学性质，并能通过实验事实了解常见单质、化合物的制备原理和方法。
c.有机化学基础：中学学习的有机物的种类包括烃、卤代烃及醇、酚、醛、酸、酯等。通过对每类物质典型代表物性质的学习，由点及面地去深入推及类似物质的性质。
d.化学实验和计算：这部分应掌握一些基本实验操作，如物质的检验、分离、提纯和溶液配制、酸碱中和滴定等实验技能；初步认识实验方案设计、实验条件控制、数据处理等方法。掌握中学化学常规实验手段，熟悉常见仪器的规格、用途及使用注意事项。
二、在日常教学和活动中注重对实验设计思维的渗透
化学总是离不开实验。每一个化学实验都包括实验目的、实验原理、实验设计、实验药品、仪器、装置、实验操作及操作规程、实验结果的处理等几个方面的要素。要让学生在平时的实验教学中养成严谨的思维方式和习惯，这样才能为进行实验设计打下良好的基础。在此基础上，在日常化学实验教学中，教师就应有意识的通过对一些常规实验进行不同类型实验方案的设计和实施。来引导学生进行实验方案的设计。比如氯气的制备，课本上利用二氧化锰和浓盐酸加热条件下进行制备，那么，这样的气体发生装置还可以制备哪些气体呢？能否通过改变装置让氯气的制备更简单易行呢？
引导学生进行设计时，可以通过让学生独立思考、小组交流等方式进行讨论、探索、对实验装置、实验步骤等加以改进，逐步在设计中体现出自己的见解。比如设计C与浓H2SO4的反应产物检验的实验时，因有三种产物生成，那么应该选用什么试剂，按什么样的顺序来检验才是最科学的呢？各个小组都拿出自己的方案，首先进行讨论；然后进行对比分析，互相指出问题和不足之处，取长补短；最终拿出最合理的方案进行试验。
在组织学生开展课外活动时，可以引导学生关心自然、社会、科技以及生产、生活中的化学问题，阅读，查找一些实验技巧、趣味实验以及查阅、运用图表、数据等有关资料，并把这些新知识应用到相关的实验设计中，以此来开阔学生的视野，对学生的实验设计有很好的启迪作用。
三、培养学生实验创新思维能力
化学实验设计的核心是思维能力和创造性。化学实验的设计过程就是一个探索、创造的过程，对学生思维能力的要求较高。
学生的创造性思维和学生的动手实践能力是密不可分的，教学中要争取尽量让学生分组实验，在教学中可以让学生利用生活中的材料来尝试应用于化学实验，就地取材，使学生能随时验证自己的新设想。例如进行原电池工作原理的实验，所有材料都可以来自生活，电解质溶液可选择用水果或蔬菜代替，电极材料可以从废旧电池中获得。
在化学实验过程中，对同一种仪器或装置，通过不同的操作或改变其组合方式、先后顺序等进行改进，就可以实现装置功能的拓展。对仪器功能的开发和拓展，实际上也体现了对学生的创新思维与创新能力的开发和培养。比如“万能瓶”，在实验中根据实验原理，可以对其进行多种方式的利用，可以进行气体收集、除杂、干燥、性质验证以及流量流速的测定等。
通过新实验方案的设计，启发学生采用多种思维方式，扩展创新思维视角，获得超越实验本身更广泛的知识。使学生的创造能力得到提高，并激发了学生综合运用化学知识，积极主动思考化学实验的设计过程的积极性，从而拓展化学知识，扩展学生的创新思维视角，培养学生的思维能力和创新能力。
参考文献：
[1]苏教版化学必修一 必修二.
实验设计能力培养范文3
【关键词】小学科学；实验设计；能力；培养
实验教学是小学科学课堂教学的核心，学生在老师的引导下，自己动脑、动手完成实验，得出实验现象，培养简单的探索科学的方法和基本的科学观念。要做好这些并不容易，这就要求学生有一定的实验设计能力。小学生的科学实验设计能力不是仅仅指小学生操作实验的能力，而是一种综合的实验能力，是指小学生在科学学习中理解实验目的要求，按照教材提供的实验方案或者自己设计的实验方案进行有步骤地操作实验、采集实验数据、分析实验数据、归纳总结实验结论的综合能力。
培养小学生的实验设计能力，也是培养学生自主探究性学习的能力，不但能提高学生自主探究学习的兴趣，还能提高学生进行自主探究学习的自信心，综合发展小学生的科学素养，打造小学科学高效课堂。那么，怎样培养小学生的科学实验设计能力呢？我结合几年的科学教学实践，从以下几个方面来谈谈我对小学生实验能力培养的做法。
一、明确实验目的，按照实验方案有序进行实验
爱动手是小学生的特点，所以科学课在动手操作这一项比其他学科占优势，学生积极性高，兴趣浓。可是，在具体的教学过程中，我们不难发现学生们很想做实验，但是却不知道怎样才能把实验做好。课堂上常常出现这种情况，当老师让学生动手做实验时，人人都要争着做实验，可是却没有几个人是按照实验要求去做的，实验场景怎一个“乱”字了得，实验的结果也是百花齐放，各有千秋。学生做实验更多的是满足自己一时的好奇心，而缺乏有目的、有秩序地去完成探究实验任务。不知道实验的目的是什么，没有对实验中会发生的情况进行预设和猜想，没有把观察到的现象、实验数据及时记录下来，也就无法得出实验结论，这是我们所不愿意看到的，不是我们想要的结局。
如何克服学生做实验的盲目性，提高学生实验的效果呢？我在教学实践中感觉到：第一，在学生做实验之前，老师应该引导学生养成认真细读实验目要求的习惯，使学生了解实验的目的要求。第二，了解实验的方法，有些实验的实验方案教材中已经有了，有些实验方案则需要自己根据实验要求设计。只有让学生读懂实验目的要求（要做什么？），了解实验方案（怎么做？），学生才能对实验做到心中有数，才能较好地完成实验，提高实验效果。
二、激发兴趣，及时督查，自主进行实验
根据新课程标准要求，小学科学教材中安排了许多探究性科学实验活动，老师在每节课上都要安排学生做较多的实验，要想让学生做好实验，就必需要准备较多的实验器材。许多老师为了让学生做好实验，都会亲自动手准备实验器材，样样亲力亲为，而不需要学生动手参与准备实验器材，担心学生准备实验器材有困难，担心学生找不到所需的实验材料，无法完成课堂上的实验。其实，老师完全没有必要这样担心，只要你做好宣传工作，宣传到位，检查到位，学生基本上都会按照实验要求准备实验器材的。
要求学生课前准备实验器材，有很多好处，一方面可以让学生切身感受到老师准备实验器材不容易，懂得尊重老师的劳动；更重要的一方面是，学生在准备实验器材的过程中必然要细读实验目的要求、实验方法，必定细看教材，对课本有提前预习的准备，进而对实验目的要求、实验方法有深刻地认识，为上课做好实验做了心理上和思想上的准备，为做好实验做了铺垫。学生在自主做实验的过程中不断地理解、消化实验的目的要求，无形之中养成了实验之前仔细研读实验要求与实验方法的习惯，提高了学生理解实验的能力。
三、面向全体学生，明确分工，主动参与实验
学生参与课堂科学实验，经历整个探究实验过程，是培养小学生探究性学习能力的最佳途径，也是培养小学生科学实验设计能力的最佳途径。参与做实验，参与到整个探究实验过程中去，使所有学生都能在实验过程中发挥作用，都能有机会动手做实验，都能细致观察实验中产生的现象，都能学会记录实验数据，都能参与讨论，分析实验数据，分析实验过程中观察到的现象，都能学习归纳总结实验结论，都能学结实验成功的经验和实验失败的教训，等等。但是，现实的教学活动中学生参与探究实验活动的情况并不令人满意，虽然说小学生喜欢做科学实验，但是实际现象是有些学生还是不愿意动手做的，特别是一部分女生，她们常常不愿意动手做，经我了解她们不愿动手做实验的原因有三种，一种是就是不想动手做；一种是不敢做，担心做失败，被别的同学笑话；一种是没有机会做，每次实验都被男生抢去做了，或者被动手能力强的女同学抢去做了，自己没有做的机会，久而久之就再也没有机会做实验了。这样下去，不动手参与做实验的这部分同学动手能力必然被弱化，不做实验，她们的兴趣必然减弱，他们的实验能力必然得不到培养。
如何解决部分学生不参与实验活动呢？首先，老师安排学生做实验时要给学生充足的时间，其次，要求实验小组的成员明确分工，细化职责，小组内的同学轮流动手做实验，轮流观察实验现象，轮流记录实验数据，保证每个人都有机会动手做实验。这样小组成员就会主动参与实验。
四、记录实验数据，分析实验现象，综合归纳结论
学生喜欢做实验，但往往不愿意去仔细观察实验过程中产生的现象，不愿意去主动用笔记录观察到的实验数据，忙着做实验，甚至抢着去做实验，等到要使用实验数据时，却没有完整的实验数据可用，也就无法通过对实验现象、实验数据的分析来归纳总结实验的结论，那做实验也就没有达到做实验的目的，实验几乎没有发挥应有的作用。为了避免这种事情的发生，在做实验前，教师就要给每个实验小组的成员明确地分好工，安排好实验小组各个成员的任务，实验时要求实验小组成员各行其事，有条不紊地做好自己的工作，观察实验过程中产生的现象，获取有效的实验数据，保证实验顺利有效地完成。
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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。
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1教学背景
小学科学是一门以观察、实验为基础的学科，是培养学生创新能力的重要途径。学生自行设计实验，制订科学探究计划，体验科学活动的过程和方法，培养良好的科学素养，是小学科学课的重要目标之一。实验设计是实验教学的重要组成部分，实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。
让学生自行设计实验，制定探究计划，是一种实验前的“动脑”活动。学生在动手实验前，如果没有充分地“动脑”，设计好实验的各个环节，考虑清楚应注意的问题，在实验时，就不可能取得良好的实验效果。学生在课堂上很可能会表现出随意玩弄实验器材，或做一些与教学内容无关的事情，甚至出现教学秩序失控等混乱现象。
在教学中，实验设计是主题，创新是方向。笔者以自己多年来的教学实践经验，就如何指导学生自行设计实验谈一些体会和做法。
2循序渐进有计划地开展逐步提高学生设计实验的能力
小学生思维发展的特点是从以具体形象为主要形式，逐步过渡到以抽象逻辑为主要形式。根据学生在各个年龄段的思维发展水平，在课堂教学中，教师应该鼓励高年级的学生创新，鼓励学生尝试用不同的思路制订实验计划，并将制订的实验计划相互讨论，鼓励学生修改并完善实验计划。
在学生自行设计实验时，教师要充分相信学生，充分发挥学生的主动性，发挥和培养学生的创造力。锻炼学生的创新意识，注重培养学生解决问题的能力，探索解决问题的方法，从而达到像科学家那样“真刀真枪”地搞科学。
培养学生自行设计实验可分为两个阶段：一是教师指导性设计实验。二是学生独立性设计实验。
2.1教师指导性设计实验
在中低年级科学课中，由于学生对研究的问题缺乏了解，对科学实验方法、实验常规等还没有掌握，教师采用直接出示实验计划或指导学生制定实验计划的方法，可以降低学习难度。同时向学生示范、渗透、迁移设计实验的方法，让学生在潜移默化中掌握实验设计方法。
在学生学习科学的起步阶段，教师可以把全部实验计划告诉学生，提醒学生在实验中要注意的问题，让学生依据计划进行实验。例如《水位为什么会升高》一课中，教师先演示水的热胀冷缩实验，把烧瓶放入热水中，让学生观察红色液柱的变化，再把烧瓶放入冷水中，让学生观察液柱的变化。让学生分析液柱上升或下降说明了什么？当学生弄清楚水有热胀冷缩的性质后，教师再出示其他液体热胀冷缩的实验装置，让学生自行去实验，发现科学规律。
当学生具备了一定的科学素养后，对所要研究的对象与实验方法有所了解，教师要适时提高设计实验的难度。在科学课教学中，有很多科学实验可以采取这样的教学方法。在教师指导点拨下，充分发挥学生的主动性，激发学生学习科学的兴趣和热情，让学生积极参与，制订出比较科学的实验计划。
例如《摆的秘密》一课，在实验前教师训练学生用秒表计时和正确数摆动的次数，解决学生计时或计数中可能会出现的问题。教师引导学生提出两个研究的问题：“摆动的快慢与摆线的长度有关系吗”和“摆动的快慢与摆锤的轻重有关系吗”。让学生自行设计实验，并提醒学生实验时应该注意哪些实验条件可以改变，哪些实验条件不能改变。
2.2学生独立性设计实验
这主要在高年级进行，是在学生具备良好的科学素养，熟练掌握制订实验计划能力后开展的教学活动。这种教学中教师只提出科学问题或说明活动要求，是一种开放式的探究，学生需要自己去选择实验方法，独立设计出实验计划。
例如《金属》一课，选取铜丝、铁丝、铝丝各一段，研究它们有哪些共同特点？因为学生对电路、热传导等实验比较熟悉，学生具备了制订研究金属特点实验计划的能力，教师在教学中只需出示实验材料，提出研究的问题，让学生分组自行设计实验，制订实验方案。
3培养学生自行设计实验的方法
凡事预则立，不预则废。学生自行设计实验，离不开教师的精心指导。教师在备课时，应认真分析每一个可能出现的问题，一步一个脚印，引导学生进行实验设计，让学生逐步掌握实验设计的基本方法。
3.1提出科学问题猜想和假设可能与哪些因素有关
在实验设计时首先要让学生知道要做什么实验，研究什么问题，并将研究的问题板书在黑板上。例如：《圆珠笔为什么能伸缩》一课，通过让学生玩弄圆珠笔提出科学问题——圆珠笔能很方便地伸缩，这是什么原因？学生将圆珠笔拆开，发现了弹簧。猜想出圆珠笔的伸缩可能与弹簧有关。从而确定实验研究主题是“弹簧为什么能使圆珠笔芯伸缩”。
3.2在确定实验内容后教师就要引导学生设计实验的过程
例如《水位为什么会升高》一课，在研究气体是否具有热胀冷缩性质的实验时，在教师引导下，学生想出很多实验方法。比如实验方法1：将气球套在烧瓶上，放入热水中，观察气球的变化；放入冷水中，气球又会发生什么变化。实验方法2：将踩瘪的乒乓球放入热水中，观察乒乓球有什么变化。
3.3确定实验方法和实验材料
小学科学实验中常见的实验方法主要有对比法、观察法、测量法、分类法、控制变量法等。例如气体热胀冷缩实验中气体体积变大和变小是用对比法。研究摆的快慢与摆线的长短、摆锤的轻重等因素是否有关的实验中，用到了控制变量法和测量法。
3.4考虑注意的问题
当学生明确了实验的基本过程后，往往立刻想动手实验，这时教师要耐心引导学生分析实验中每个环节应该注意什么，例如：安全问题、分工合作问题、实验时要控制哪些条件等。
实验设计不仅仅让学生懂得实验的基本过程，更主要的是让学生亲身经历设计实验的全过程，为学生独立地设计实验打下良好的基础。。
4培养学生自行设计实验要注意的一些问题
4.1教师应准备高效的实验材料
直观的、有结构的材料是有效探究活动的基础和保证。教师在设计教学时，对实验材料必须精心准备，既要直观，又要能激发学生的好奇心和兴趣，简单实用，不能花里胡哨，分散学生的注意力。例如在研究摆的秘密的实验中，探究摆锤的轻重和摆动的快慢是否有关系，在摆线上挂上一个小吊桶，在桶中装重物，可以确保摆线的长短不变。
在研究毛细现象的实验中，将两块玻璃片夹在一起将一端插入染成红色的水中，或将饮料管、药用小塑料管、两头断裂的温度计等实验材料的一端同时插入红色水中。学生通过观察后，很快会发现水会沿着缝隙或小孔上升，产生毛细现象的科学结论。
4.2安排足够的时间让学生自行设计实验
学生在动手实验之前，必须充分动脑，这样才能保证科学探究的有效性。而一堂课只有40 min，所以教师需要科学合理地安排时间，保证学生有足够的时间去设计实验，在学生头脑中形成一个清晰的实验方案后才能动手实验。例如《水力发电站》一课中，研究“水的流量、水流的高度、水流冲击水轮的冲击点等影响水轮转动快慢的因素”3个实验中，如果没有给予学生充足的时间去讨论，设计实验，制定实验方案，使学生弄清楚实验中要注意的问题，弄清楚实验中要保证哪些条件不改变和哪些条件要改变等等问题，而匆忙让学生动手实验，课堂将会是一片混乱，处于无序状态。
4.3注意教育学生在实验时注意安全
实验时，教师必须提醒学生注意实验安全，防止发生安全事故。教师在课前要做好安全事故应对措施，万一发生事故，能及时处理。例如热胀冷缩的实验中，避免热水和金属球造成烫伤事故，防止酒精灯的不正确使用导致发生火灾或爆裂等事故。
4.4学生自行设计实验时注意培养学生的团队合作精神
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[关键词] 涉外护理专业；国际护士执业水平考试（ISPN）；执业能力；培养与研究
[中图分类号] R-4 [文献标识码] C [文章编号] 1674-4721（2013）04（c）-0148-03
为适应国内外医疗市场的需求，我国各大中专医学院校从20世纪80年代中后期开始开办涉外护理专业教育。本校自1994年开设涉外护理专业以来，经历了10年中专阶段和7年大专阶段的发展历程，已经形成了较为适应当前国内外执业护士资格考试、大学英语四级考试和全国医护英语考试的课程体系，而国际护士执业水平考试（ISPN）对涉外护生的培养提出了更高的要求[1]。2009年以来我们以ISPN为标准进行了涉外护理专业课程的优化，改革教学内容和教学方法，采取了多种考核方法，以期提高护生的国际执业能力，现已收到了良好的效果。
1 涉外护士国际执业能力的界定
高职院校学生职业能力的培养，是学校追求的最终目标。高职教育学生职业能力包括思想素质能力、专业能力、方法能力和社会能力[2]。护理教育的核心是培养护生的能力，其中执业能力最为重要，它是从业人员为履行其岗位职责与从事相关业务所必备的专业技术知识和实际工作能力，是指护土在护理工作中所表现的综合技术能力[3]。护理人才应具有批判性思维能力、沟通与合作能力、评估与观察能力、操作技能、创造能力、学习能力、解决问题能力、科研能力管理能力九大核心能力[4]。
2 涉外护士国际执业能力的培养
2.1 以国际标准优化课程设置，提升涉外护生的专业能力
为适应形势不断进行改革与实践，以国际护士执业水平考试（ISPN）为主要标准，结合国内护士资格考试内容和岗位需求，本校将涉外护理专业课程由原来的公共课、基础课和临床课三部分课程，改变划分为四个模块：人文社会与公共课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块和选修课程模块。
2.1.1 增设人文素质课程，加强护生人文素质能力的培养 在人文社会与公共课程模块，增加人文素质相关课程[5]，如护理心理学、护理礼仪与人际沟通，选修课加设护理美学、护理伦理以提高护生的人文水平和人际沟通能力。为使学生早期接触专业，第一学期开设护理学导论，以帮助护生建立专业观念。计算机课理论结合上机实践，针对计算机考试，如全国计算机等级考试、文管二级考试、NIT考试等进行强化训练，从而转变护生电脑只是用来上网、聊天的局面，真正地提高其计算机实际应用能力。
2.1.2 增加英语课程学时并细化，注重护生听、说、读、写能力的培养 创设学生喜闻乐见的英语学习情境，如开展课前5 min自由聊天、原声欧美电影播放、故事会等，激发学生的学习兴趣；强化第二课堂，如午间听录音、双人英语、开设英语角，举办英语演讲比赛、英语小品大赛、外籍或归国教师讲座，开放语音室，组织元旦晚会、圣诞节、感恩节、万圣节等活动，增强学生对英美文化的了解，提高英语语言学习的情感体验，锻炼学生的英语应用能力[6]。通过参加英语考试，如大学英语四级、六级考试、医护英语等考试强化护生的英语听、读、写能力；把雅思教学引入到英语教学中，使学生对由英语国家本土人士的出题思维有所了解，更重要的是使学生了解了许多英语文化。
2.1.3 整合专业基础课程和专业课程，构建涉外护生专业国际化专业知识体系 整合专业基础课程，如传统的解剖、组胚课程整合为正常人体结构，生理、生化整合为正常人体功能，病理生理、病理解剖整合为病理学，医学微生物学、人体寄生虫学及医学免疫学整合为病原微生物与免疫学。专业课程以生命周期来划分，为基础护理、成人护理、母婴护理、儿童护理、老年护理，另外增加精神障碍护理、急危重症护理、传染病护理、中医护理，将ISPN内容引入课程体系，贯穿以人为中心的整体护理理念和程序。
2.1.4 独立开设护理实训课程，加强仿真模拟训练，培养护生的方法能力 《临床护理实践技能》是本校自行开设的综合性护理技能课程，其项目涵盖了基础护理技术、专科护理技术、病案分析和模拟临床综合实训（病案情景剧）四部分[7]，旨在加强学生基本技能训练的同时，培养其临床思维能力、解决问题的能力、沟通能力、语言表达能力及团队合作精神。本校已建成豫建集团模拟医院，展现真实的医院场景，实训教学在模拟病房中进行，要求护生掌握基本护理技能，考试合格后才能进入临床实习。
2.1.5 开设专科方向选修课，拓宽涉外护士专科专业能力 为适应国内外专科护理工作的发展需要，本校开设了手术室护理、急危重症护理、新生儿重症护理三个专科方向，护生可以通过选修其中一门课程以获得相关的理论知识和技能，为专科医院提供专科能力较强的涉外护理人才[8-9]。
2.2 通过教学内容和教学方法的改革，提高护生的涉外能力
2.2.1 重新选择课程内容，灵活运用不同的教学方法，提升护生的思维能力 按照国内护理资格考试、ISPN的要求重新选择课程内容，注重内容的衔接，编写双语教学课程标准，进行教学设计，在教学实践中加大改革力度，根据学科的特点灵活运用不同的教学方法，如情景模拟教学、角色扮演、病案讨论、直观教学法、启发式教学法、以问题为中心的教学法、多媒体电化教学、合作学习等，让学生成为学习的主体，利用多种形式启迪学生思维，从而调动学生主动学习的积极性[8-10]。
2.2.2 改革专业核心课程体系，开展双语教学，培养护生的涉外专业能力 在涉外护理专业课程的核心课程，如基础护理、成人护理、母婴护理、儿童护理、精神障碍护理，开展双语教学，均由大学本科以上学历有出国经历并接受过CGFNS考试培训的教师进行授课。编写了双语教学辅助教材，如护理英语词汇分科手册、临床护理技能项目操作双语教材等；并制定了双语教学授课标准，要求多媒体课件英语与汉语比例1∶1，疾病的临床表现、护理诊断和护理措施加大英语比例，旨在提高学生的护理专业英语的水平。采用渗透式双语教学法，鼓励学生定期书写反思日记，及时发现双语教学的问题[11]；适时采取压力性英语教学法即是小组讨论式英语教学法，整个课堂过程包括小组讨论、上台讲解、教师点评，小组讨论以及上台讲解过程要求学生必须采用全英文[12]。课后练习主要是从CGFNS考试和美国注册护士证书考试（NCLEX-RN）的练习题中选出和所讲单元配套的习题， 另一部分在国内护士资格考试试题中选出一些和单元章节配套的习题翻译成英文后让学生练习。
2.3 完善教学评价体系，改革考试考核方法，强化护生的社会能力
2.3.1 实训教学中实施多种考核形式，强化护生的护理操作能力 根据实训教学情况，实训技能的考核可采取随堂考核、阶段考核、期末考核、实习前考核，另外根据本校实训中心实训室具备全方位视频摄像多媒体成像设备，开展了视频摄制考核，聘请临床一线护理人员进行成绩判定与指导，促进了学生技术操作能力和综合素质的协调发展，缩短了进入临床实习的适应期[13]。在实习期间开展模拟临床测试和真实临床测试，对患者进行用药、治疗等护理技术操作，并与患者及家属进行沟通与交流，从而训练学生的心理素质、沟通能力、解决实际问题的能力[14]。
2.3.2 积极举办和参与技能竞赛，提升护生护理综合执业能力 每年在“5・12”国际护士节前后，利用节假日和课外活动时间，举办护理知识竞赛、护士礼仪大赛、英语口语演讲、病案情景剧表演等，开发拓展性的“第二课堂”课程，促使护生的能力全面提高。积极组织护生参加各级各类的护理技能大赛，展现综合素质与能力[16]。
3 结果与讨论
3.1 结果
本校2009级三年制专科涉外护理专业239人，均为高考入学的高中毕业生，采用了涉外护理课程体系教学，其在校期间的考试成绩、毕业考试成绩、各类考试通过率、用人单位面试通过率、参与国际交流培训人数等进行了评价。护生在校期间考试平均成绩分别为公共课程模块81.38、专业基础课程模块80.13、专业课程模块81.66；毕业考试平均成绩为基础护理82.35、护理综合80.63、护理技能83.65；各类考试如文管二级、英语A级、CET-4、CET-6、护士资格证通过率分别为74.90%、98.74%、94.98%、25.94%、97.91%；用人单位面试通过率较高，如301医院面试通过率达到90%；参与雅思等出国培训人数为60多人。2011年“天堰杯”首届全国护士（英语）执业水平技能竞赛，本校派出了由2009级涉外护理专业4名护生组成的代表队，取得高职高专组团体总成绩、团体技能和护理专业知识竞赛3个二等奖，单人徒手心肺复苏术个人季军和铺麻醉床个人季军。
3.2 讨论
三年制高级涉外护理专业的培养目标是培养能够在中外两种医疗护理环境中工作的，具有良好的职业道德，综合素质较高，掌握护理专业必需的理论知识和专业技能的高素质技能型“双语型”护理专业人才。其职业岗位能力的要求为具有一般病症的常规护理能力和专科护理能力，对急、重病症的特殊护理能力，常见病症的预防、保健及康复指导的能力；具有一定的护理管理和人际交往能力，健康评估能力，进行健康能力和卫生保健指导的能力，较强的英语听、读、说、写能力，较熟练的计算机基本操作能力。
国际护士执业水平考试（ISPN）在中国的前身即CGFNS资格考试，主要面向美国以外国家护理院校毕业且希望到美国从事护理工作的护士。其对护士技能要求重点围绕四大领域：成人健康护理、心理健康护理、母婴护理、儿童护理，沟通能力也是重要的考点，包括与同事的沟通、与病人的沟通以及与病人家属的沟通。国际护士执业水平证书，证明其掌握的护理知识和实践能力具有国际水准。通过该资格考试的考生，参加美国注册护士考试的通过率高达90%以上。
实施以ISPN为标准涉外护理课程体系的结果表明，护生在校期间公共课程模块、专业基础课程模块、专业课程模块考试的平均成绩均达到80分以上，各类资格考试如文管二级、英语A级、CET-4、CET-6、护士资格证通过率均达到较高水平，体现护生具备了护士执业所需的专业知识和技能，提示新的课程体系的实施得到了较好的教育教学效果；2011年“天堰杯”首届全国护士（英语）执业水平技能竞赛，旨在结合国际化的护理理念，突出护理人文关怀和英语沟通能力，以护理案例形式体现。本校护生的良好成绩，体现出本校涉外护理专业护生具有较高的综合执业能力素质[17]。
近几年本校已先后有100多名护理学员通过出国考试，分赴英国、新加坡、加拿大、澳大利亚、沙特等国工作，其中90%以上来自于涉外护理专业，涉外护理专业课程体系、教学方法与教学手段的改革取得了较为显著的成绩，为学校赢得了良好的社会信誉，学生就业渠道不断拓宽。
本校三年制涉外护理专业的课程设置突出了与国际接轨的专业特色，以国际护士执业水平考试（ISPN）为标准，优化了三年制涉外护理专业课程体系，在确保专业课程教学质量的前提下，提高了护生的英语运用能力、人际沟通能力、职业认识能力、实践动手能力等。在护理理念、护理模式、护理文化等方面较好地与国际接轨，教学方法与教学手段的改革，强化了学生的岗位技能，提高了学生获取知识和运用知识的能力，同时也培养了学生的团队沟通能力和协作能力。因此，以ISPN为标准的涉外护理专业课程体系的实施有利于涉外护生的执业能力的培养，为毕业后进入国际护理人才市场打下了坚实的基础。
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