实验报告论文范例

摘要：文章针对大学物理实验报告存在的问题，结合不同类型的实验，提出了基于实验过程考核的实验报告与科技论文写作的建议，即应重点考核实验预习、实验过程与数据测量以及实验结果与分析等方面，旨在激发学生学习“大学物理实验”的兴趣，提高学生的科学实验素质。实践结果表明，这样的实验报告、科技论文能有效地提高学生的综合实验能力与创新能力。

关键词：大学物理实验；实验报告；高校

“大学物理实验”课程是高等院校人才培养中一门必不可缺的重要基础课程，而大学物理实验报告又是评价实验过程各个环节的一个主要依据。已有很多“大学物理实验”的教师针对本学校的实验教学进行了非常深刻的研究探索，剖析了传统的实验报告存在的不足与弊端[1]，深刻地分析了产生的原因，提出了非常好的改革建议和意见，并在实验中得到很好的应用[2-3]。然而，辽宁工业大学“大学物理实验”教学评价仍然沿用实验报告这种唯一的写作模式，简单、粗略地评定学生完成的大学物理实验项目的成绩，比较严重地挫伤了学生学习“大学物理实验”的积极性，不利于提高“大学物理实验”教学效果。因而，有必要进行大学物理实验报告写作格式的改革及科学地评价实验教学效果，引导学生在实验过程中时间和精力的投入，提高学生的实践能力，培养学生的科学实验素养等。

一、大学物理实验报告现状

大学物理实验报告是考核大学物理实验过程的最后一个重要环节。现有的实验报告主要包含实验题目，实验者的信息，实验目的与要求，实验原理，实验仪器，实验内容与步骤，环境的温度、湿度以及数据测量与记录，数据处理与结果讨论等方面内容。对基础性实验项目、综合性实验项目以及设计性与创新性实验项目的考核采用这种固定格式的实验报告存在很多不足或弊端，严重影响学生的实验积极性和实验教学效果。这些不足主要体现如下。

（一）实验报告区分度不够

不论哪种类型的实验，都采用多年不变的实验报告格式，导致格式呆板且鲜有变化；学生只管照抄照搬实验教材中详细的实验目的、实验内容与步骤，不需要思考；实验原理、实验仪器等千篇一律，不分专业、不分班级，学生的实验报告都极其相似，找不到明显的差别，造成了学生间互相抄袭报告的现象普遍且习以为常，实验报告出现大量雷同。

［摘要］本科生科技创新能力培养成为当代教育的首要任务。生物相关专业是以实验验证和探索为基础的学科，科技创新来源于实验技术积累和思路的创新，提升学生实验技能成为培育创新生物科技人才的基础。本科实验课教学是提升本科生实验能力的基础课程。对创新型人才的培养有重要的促进作用。围绕加强生物学科专业本科实验课教学提出几点感悟和思考，重点从基于实验培养科技创新能力、实验课教学的启示和意义、科技论文阅读与写作等方面进行阐释。

［关键词］生物专业；本科生；实验课；科技创新

创新是引领国家发展的第一动力，创新驱动实质是人才驱动。“十三五”是我国全面建成小康社会的决胜阶段，也是进入创新型国家行列的冲刺阶段，大幅提升科技创新能力，本科教育是关键。创新能力和科学研究素养的培养是当代高等教育的一个重要方面。对于生物学科相关专业的学生，能读写科技论文是学习生涯的一个重要阶段。生物学科是一门由许多实验组成的验证性和探索性的学科。除了开展一定的理论教学外，还开设大量的实验课教学。实验教学是对理论课教学的重要补充和完善，特别是将难以理解和记忆的知识点进行实验验证，最终通过实验报告撰写方式完成这部分内容的学习，促使学生更好地掌握理论课的关键知识点。

一、科技创新离不开实验的探索

伟大的物理学家牛顿曾经说过：如果说我看得比别人更远，那是因为我站在巨人的肩膀上。他认为自己所取得的科研成果都是在前人研究的基础上获得的。培养具有科技创新能力的大学生，不光需要他们掌握扎实的科学知识，也要求他们学会阅读文献，从学者和科学家的研究中获得最新最前沿科学信息，学会对知识的总结、筛选、查漏补缺，最终建立自己的知识体系。通过学习提出创新思路，并通过实验去验证，最后建立创新的方法或理论，才能实现创新。国家提倡大众创业、万众创新，要求大学生不仅要具备扎实的专业知识，更需要提高实践探索能力，这样才能不断创新和创造价值。实践是检验真理的唯一标准。通过实验课对理论课的知识进行验证，提高学生的认知和动手能力，促进学生积累经验，才能为以后的科学创新素养奠定基础。科技的创新和发展，离不开基础科研和实践，实验课是培养和提高本科生科研素质和兴趣的重要途径。

二、实验教学的目的和意义

（一）实验课的意义

1从实验教学方法上下工夫，提高学生实验的主动性

1．1抓住课堂讲授的“黄金

物理学本身就是一门实验科学，无论是物理概念的产生还是物理规律的发现都是建立在严格的科学实验基础上的，同时，建立起来的理论正确与否也必须通过实验来验证。任何一个物理实验的出现都存在一定的历史背景，教师应该恰当引入物理史事或者该物理实验的历史渊源来吸引学生的注意，激发学生的求知欲望，然后适当提出需要解决的问题，巧妙地引入该实验内容的教学，使学生能够认识、体会到物理思想的精髓所在。以“迈克耳孙干涉仪的调整和使用”实验为例，如果单纯地按照传统的教材上的内容来讲，学生会感觉索然无味，课堂氛围会比较死板，如果换一种讲授思路，引入迈克耳孙干涉仪设计产生的背景资料，让学生知道在什么样的背景条件下，促使科学家去设计完成这样一个实验项目，使学生能够体验、理解大师的思路和解决问题的方法，就会使教学效果峰回路转，既抓住了学生渴求知识的好奇心理，又激发了学生浓厚的学习兴趣，同时又能让学生在该实验的学习中懂得许多道理，比如新仪器设计的思路，如何解决设计中出现的问题，如何解决实验结果与理论相悖的困难等。“学史使人明鉴”，寻找物理学历史名家的重要思维过程，对学生科学创新思维及创新能力的培养有着非常重要的作用。大学物理实验20多个基本实验，是经过多年精心挑选留下来的，每个实验都有其存在的价值，这些实验大致可以分2类：经典类和应用类。经典类实验一般在物理发展史中占有一定的地位或者获得过诺贝尔奖，譬如密立根油滴实验、迈克耳孙干涉实验等。对经典类的实验最重要一点就是要学生了解其思想内涵和设计思路，而实验操作处理则是为了加深理解。应用类实验就是物理原理的典型应用，或者说具有非常现实应用价值的实验，譬如现在热门的传感器应用实验，对应的实验有霍尔效应测磁场实验、压力传感器实验等。对应用型实验则重点讲述其应用价值，让学生充分了解本实验的内容在实际中的意义、特点及掌握其使用方法，在对其原理和操作的掌握和熟悉上下工夫。总之，根据实验课题类型的不同，教师应该采用灵活多变的教学方法，以免使学生产生精神疲劳。这就需要教师自身积极地学习，不断充实自己，使自己具有丰富的知识面和很强的科学实践能力，能将枯燥的知识联系实际，形象化、有趣化、实用化。

1．2巧妙地进行实验动手引导，步步设疑

教师在课堂上讲授内容不要一味求全，面面俱到，可以只讲实验原理、要求和注意事项，以免学生不会正确使用仪器而导致仪器故障等。为了能真正地培养学生的实际动手能力，以及分析问题、解决问题的能力，教师应该把更多的时间留给学生，把操作过程的主动权交还到学生手里，发挥学生的主体能动性［8－9］。就具体教学而言，就是尽可能使学生参与到学习活动中来，在教师引导下，大胆想象，积极思维，主动探索，在学习中发掘自己内在的潜力，不断提高创造力。教师注意进行启发性指导，观察课堂学生操作情况。在遵守仪器操作规则的前提下，鼓励学生大胆调试实验仪器，边操作边思考，在不断失败的过程中体会成功的喜悦。这样做既锻炼了学生的挫折承受力，也能使学生的动手能力得到提高和升华。但是这一过程中如果缺乏理论的指导，仅靠碰运气瞎蒙，也不能达到培养学生运用理论知识分析和解决问题的能力。因此对大多数学生都遇到的问题，教师就需要提出来，大家共同探讨。在进行指导时，注意对学生进行物理思想、物理方法的引导，而不是简单地解决学生当前的困难，要让学生知其所以然，引导学生善于发现问题、解决问题，理论联系实际，灵活应用已有知识和方法。比如，在“牛顿环测透镜的曲率半径”实验的指导过程中，发现很多学生都不容易调出清晰的干涉条纹：牛顿环，虽然个别学生可以调出来，但是操作非常盲目，因此在这些问题出现的时候，教师就需要逐步引导学生进行多方面的思考，各个突破。通过一步一步的设疑，逐步找到问题所在，让学生明明白白地学会多方位思考问题，潜移默化地培养学生分析问题和解决问题的能力，加强对实验课程的兴趣。

2改变传统的实验报告书写形式，鼓励创新

在大学物理实验课的教学环节中，书写正规的实验报告也是实验教学过程中的重要一环。实验报告要求学生把所做实验的相关资料、心得体会，以及对本实验过程的方法、手段或者改进意见加工整理，撰写成汇报性的书面材料。通过实验报告，教师可以了解学生掌握知识的状况和收获等，当然也是进行实验成绩评定的重要依据之一。实验报告的写作训练可以慢慢提高学生的科技论文写作水平。传统的实验报告书写格式相对固定，比如要求学生依次写出实验名称、实验目的、实验原理、实验仪器、实验步骤、实验数据及处理、误差分析与讨论以及对实验的建议、体会等。格式化的实验报告带来了许多弊端，很难体现出学生实验的个性，基本上是大同小异的，从中很难看出学生对待实验的态度以及是否下工夫去仔细思考、总结本次实验，更难见到有特色、有创新、有一定水平的实验报告。另外，学生实验报告的内容基本上从教材中来，照抄或是大量摘抄是相当普遍的现象，这也在无形中助长了学生的依赖性和懒惰性，养成一种应付了事、不重视实验课的不良学风。面对基本雷同的实验报告，教师很难给出公平合理的成绩评定，特别是对抄袭的实验报告或是摘抄的实验报告难以区别真伪，导致部分没有完成实验教学要求的学生实验报告容易完成并通过，这也是造成学生普遍不能积极对待实验课的原因之一。可以借鉴国外实验报告撰写经验，结合我们自己的特色，采用形式多样化的实验报告形式，既能发挥学生学习的主动性，又能让教师更好地把握学生的学习动态和过程。

1目前我国大学物理实验教学存在的问题

1.1重理论知识理解与验证，轻实验实践能力培养

在大学物理实验课教学过程中，往往只重视物理理论知识的理解，将重心放在大学生物理知识的获取与验证，忽视大学生实验实践能力的培养，偏离了大学物理实验课的培养方向和培养目标．

1.2实验教材偏理论性，实验思想和方法不足

大学物理实验教材是大学物理实验教学的基础工具，直接影响着大学物理实验教学质量．但是，目前我国大学物理实验教材大多理论性偏强，物理实验思想和物理实验方法不能很好的体现．大学物理实验更应注重物理实验思想和物理实验方法的教育．

1.3多以验证性实验为主，综合性设计性实验为辅

目前我国各高校开设的大学物理实验多以验证性实验为主，验证性实验相对于新技术和新方法运用类型的实验更容易使学生感到枯燥无味，课堂氛围会比较呆板沉闷，不能够很好地激发学生的求知欲望，很大一部分学生只满足于测出所需的实验数据，完成格式化的实验报告．

1目前我国大学物理实验教学存在的问题

1.1重理论知识理解与验证，轻实验实践能力培养

在大学物理实验课教学过程中，往往只重视物理理论知识的理解，将重心放在大学生物理知识的获取与验证，忽视大学生实验实践能力的培养，偏离了大学物理实验课的培养方向和培养目标．

1.2实验教材偏理论性，实验思想和方法不足

大学物理实验教材是大学物理实验教学的基础工具，直接影响着大学物理实验教学质量．但是，目前我国大学物理实验教材大多理论性偏强，物理实验思想和物理实验方法不能很好的体现．大学物理实验更应注重物理实验思想和物理实验方法的教育．

1.3多以验证性实验为主，综合性设计性实验为辅

目前我国各高校开设的大学物理实验多以验证性实验为主，验证性实验相对于新技术和新方法运用类型的实验更容易使学生感到枯燥无味，课堂氛围会比较呆板沉闷，不能够很好地激发学生的求知欲望，很大一部分学生只满足于测出所需的实验数据，完成格式化的实验报告．

1．教学分类和层次目标

大学物理实验目前按教学类型分有公共必修实验，仿真实验，开放实验，远程网络实验等。公共必修的实验按教学内容分针对不同类别也有所不同。一般像我校类的综合性大学，专业较多，学生来自全国各地，物理基础不太相同，各专业对物理的要求也不一样。普遍实行物理实验开课分类进行。各专业针对不同的需求选择不同类别。我校的物理实验课共两个类别，分别称为A,B类。A类48学时，B类30学时。B类相应对物理要求较低的专业，比如农业养殖类一般选择B类，其他理工科类选择A类。A类B类教学分层次也不同，A类分为三个教学改革视域下大学物理实验管理现状初探张鑫,李金玉（浙江海洋学院，浙江舟山316000）层次：基础、提高、设计。B类分为两个层次：基础、提高。这样的分类既避免了一刀切的问题，也符合了学生课业的需求。A,B类基础层实验相同以达到基本实验能力的锻炼，提高层，设计层实验要求逐步提高,B类涉及的实验相应减少和没有。对于每个层次我们也有明确的要求和目标。基础层要求规范实验操作、撰写合格实验报告、定性分析实验误差，提交合格实验报告。提高层目标设定为培养独立实验操作能力，能简单分析和处理实验中出现的问题，并能完整地定性和定量的分析实验误差，撰写合格实验报告。设计层要求自主选做，在自己查资料基础上以论文形式提交科学报告或者实物和专利。教学分类和各层次目标明确，既有利于学生的能力的培养和积极性又有利于实验的考核。避免了以往统一标准不重视学生创新性培养的状况。

2.实验预习内容和方式

每位同学进入实验室前，必须做好实验内容的预习，这一点毋庸质疑。有别于其他学科带上书本就可以去学习的模式，实验课是不同的。预习作为实验前的准备是对实验的必要的了解。只有做好预习才能保证实验的顺利进行。我们学校实验前要对预习检查，预习内容必须写在实验报告册上。预习不要求重复累赘的抄写书本上的内容，重点解决3个问题：做什么；根据什么去做；怎么做。基本内容包括：目的、原理、步骤、表格设计。也就是简要的反映实验前的准备。我校的预习报告可以参考书本和挂在网上的预习提纲。目前国内有些学校提出无纸化实验，比如浙江师范大学和浙江大学，学生直接登陆到网络服务器下载相关的实验预习即可。预习形式虽然不同但实践结果表明做好预习才能确保实验的效果。相比于传统的显得过于呆板预习方式，通过网络下载预习结合了现代计算机和网络技术，是不是确实更加有效率，值得我们探讨。

3.实验过程程序和要求

进行实验是大学实验课的中心环节。实验操作规范、独立完成是我们的目标也是实验的考核指标。经过一系列的变革我校实验室以逐渐更新了实验项目及提高了实验条件以适应社会的需要和利于的人才培养。目前我校大学物理实验室能保证每位学生单独操作一台仪器并对要求学生实验按如下程序进行：一是进入实验室后按编组找到对应的实验仪器。二是实验预习报告放在实验桌上，待老师抽查并认真熟悉、检查测量仪器、装置是否完好，记下主要测量仪器的型号和主要参数包括测量范围和精度，填写实验仪器使用登记本。三是根据仪器使用说明，正确安装和调试仪器，按实验步骤进行实验，记录数据，如有疑问可以及时向教师提出。四是实验完毕后要及时整理数据，如有问题，应该重测和补测。原始数据必须记录到实验报告上，老师签字后方可离开实验室。教师在原始数据上签字和以上其他程序要求一方面确保了学生抄袭篡改实验数据另一方面创造了良好的实验氛围。因为通过这样的方式进行实验可以让学生明白要获得合理的数据必须通过自己正确的操作才有的。目前有许多高校采取网上报告的形式，他们的实验数据由系统集中采集。这个方式可以通过系统自动处理并显示结果。实验操作还是由学生独立完成，仍然强调的是学生的动手创新能力和科学实验素养的培养。电脑化只是便于教师批阅实验报告，提高了批阅的效率和准确度推进了实验教学的信息化管理。基于层次不同老师的教学也是不同的，对于基础层老师要进行讲解和做简单的演示；而提高层的同学们有了一定的实验基础，教师作出简要的说明后重在学生自己实验。设计层只需要实验教师给出几个可选择的实验而没有具体资料，学生自行选择实验内容，实验时间也不作严格规定，可以在两周的时间完成实验室工作。实验重在培养学生的科学实验能力，强调提高学生的自主能动性及利于学生的创新能力发展。

4.实验报告的撰写和形式

1有机化学实验课程教学

通过教师讲解，让学生认识到大学实验与高中实验的不同，认识到进行主动学习对其能力和综合素质提高的重要性，然后再根据学生自愿报名，将带教班级的学生分为两组，其中实验改革组按照以下方案进行，对照组按照普通教学法进行。

1.1课前预习与小组讨论：

布置学生进行课前预习，预习时以教材为主，以网络资料和图书馆课外书为补充。撰写实验预习报告，报告内容分实验原理、步骤、注意事项、问题、可改进操作，引导学生尤其注意实验注意事项和实验问题的收集。在课前两天，自由组合的几个小组一起进行探讨，尤其是实验注意事项、实验问题和可改进操作的讨论。对照组学生只需参考实验教材写出普通实验预习报告。

1.2课堂学生讲解和教师补充相结合，教师演示和学生体验相结合：

为了督促学生养成主动预习习惯，使学生由“要我学”转变为“我要学”，每次课堂开始时叫1名学生上台讲解实验，讲解完后，先由学生自愿主动补充。然后再由教师补充讲解学生未讲到位的部分。同时教师进行关键操作的演示，可以叫学生上台配合体验实验操作过程。特别强调让学生提出对实验部分操作过程的改进，对可行的部分将允许学生按照新操作过程进行实验。对照组学生不需上台进行实验讲解。

1.3学生实验：

摘要：基于化学学科核心素养的视角，对国际IB课程中独具特色的、研究型化学实验课程设置、实验教学方式与实验评价考核体系所呈现出的整体性与一致性进行了评析，以期为一线高中化学教师在实验课程的实施和教学改革中提供一定的借鉴与参考。

关键词：国际IB课程；化学学科核心素养；化学实验

一、课内必做实验涵盖多学科的交叉，注重宏观辨识与微观探析的关联

IB课程化学实验分为标准水平（standardlevel简称为SL）和高水平（highlevel简称为HL）两个不同级别，每个级别由三部分实验内容组成：Practicalactivi⁃ties（实践活动即课内必做实验）、Individualinvestiga⁃tion（课外自主探究实验）和Group4project（课外小组合作实验）。在IB课程化学实验标准中对每部分实验的所需时长作出了明确规定，详见表1中所示。在“Practicalactivities”（课内必做实验）中，以教师为主体，一共设置了11个实验内容，涵盖了化学的四大分支：无机化学、有机化学、物理化学和分析化学中的经典基础性实验，比如：无机化学实验内容包含测定化学常数，如阿伏伽德罗常数，气体常数R；焰色反应观察；用计算机模拟实验探究元素周期律，探究化学键及其结构，如用计算机模拟分子的VESPER模型等。有机化学实验包含鉴别烷烃和烯烃；肥皂的制作；固体熔点的测定；蒸馏、分流有机混合物；有机化合物（如阿司匹林）的合成；用计算机模拟有机分子的三维模型等等。实验内容的设置，不仅涉及了物质微观结构与宏观性质的关联，还涉及运用计算机软件对微观结构与宏观性质进行探究，充分体现出学科知识点之间的交叉性与关联性，其目的是引导学生基于不同层次、多角度地认识物质，从化学学科的高度，甚至从整个科学学科的角度去认识化学的本质。同时，在“课内必做实验”中虽然明确了以教师为主体，但并没有规定严格的实验教学顺序列表，教学大纲的顺序并不一定是教师的实际教学顺序，由教师根据实际教学情况及学生的学习情况自行安排实验顺序以达到最好的效果。教师还可根据需要在更高层次的课程中选取内容来开展实验，这种方式给予了教师相对较大的自主权，在实验教学中具有更大的开放性。

二、课内必做实验明确定量实验的重要性，培养变化观念与平衡思想

基于对定性、定量实验具有同等重要性的充分认识，在IB化学实验中设置了有关物理化学中反应焓的测定；探究催化剂、温度、压强、反应物浓度对化学反应的影响以及原电池的制作等内容；基于分析化学的理论知识，在实验中相应设置了酸碱滴定（包括采用交互式软件对强酸弱酸，强碱弱碱不同性质的探究）；氧化还原滴定法分析过渡金属离子，用分光分度计测定金属离子浓度等内容；同时，还专门设置了正确处理数据及其相关误差分析的章节，以及运用专业软件处理相关数据并制作图谱表格、撰写科研论文报告等内容，比如：分析实验中用spreadsheet电子制表软件进行数据分析与处理，绘制标准曲线等。在强调定量实验重要性的基础上，充分体现出了实验数据和纯粹数学计算之间的不同，使学生能够在实验中认识化学变化所需要的条件及能量的转化；认识化学变化的限度是可以进行调控的；能从多角度、动态地利用实验数据探究并分析化学反应，运用化学反应原理解释相关实际问题，充分体现了化学学科核心素养中关于变化观念与平衡思想的培养要求。

三、课内课外注重信息技术与实验的深度融合，促进证据推理与模型的认知