实验论文范例

1当前存在的问题

1.1硬件条件不足

我院实验中心现有药物化学实验室、仪器室、准备室各一间，近120m2，能够满足教学实验场地的需求。然而，实验装备陈旧且不足，基本都是老式的机械搅拌器、电热套、水浴锅等，连基础的实验要顺利完成都存在问题。例如，合成对氨基水杨酸钠的实验中，在用水重结晶时，稍微过量的水都使晶体不易析出，这时需要减压蒸除多余水分的基本操作(浓缩)在药物化学实验室都不能完成，影响实验的成功率，进而对学生的学习兴趣产生消极影响。

1.2教学内容孤立

目前，我院开设的药物化学实验均为对理论知识的验证，内容单一、孤立，缺乏连续性、探索性和创新性。每次实验课，教师都会对实验目的、原理、方法、注意事项等进行详细讲解，学生只要按部就班地操作就能顺利完成实验，不需要过多的思考。对实验中出现的异常现象，很少有学生能独立分析原因，而总习惯依赖于教师。现行的药物化学实验教学模式，对学生思维方式和潜力的开发以及综合运用知识能力的培养十分不利。

2改革方法与措施

2.1更新添加常规性实验仪器设备

一、微型化学实验对学生学习能力的培养

微型化学实验则能够很好地解决这一难题，由于它尽可能地使用较少的化学试剂，而且仪器设备比较小型，方便在课堂上进行，很好地培养了学生的动手能力和创新探究能力。具体表现在以下几个方面：

1．提高学生的动手实践能力

对于化学教学而言，课堂教学和实验教学是两大基本组成部分，在教学中加入微型化学实验，增加学生自己动手的次数，能够强化知识。教师在课堂上可以指导学生，收集家里或是某些公共场所的各种废弃物品，自己动手制作微型的化学试验箱。例如收集废旧的输液管来代替导管，部分难以收集的仪器替代品和化学试剂等可以由老师提供。对于化学课程中占据相当大比例的实验，都要尽可能地在课堂上进行演示。对于演示实验，将其转变为使用微型化学实验之后，更容易在课堂上进行。充分利用微型化学实验比一般的化学实验使用更少的化学试剂、更安全、更环保的特点，将节省下来的试剂用来让学生做更多的实验，加深了学生对所学知识的印象，同时也增加了学生动手操作的机会。如在讲授关于硫酸所具有的性质这一节课时，就可以将之前的多试管实验用微型九板孔来代替，这样就可以将课堂上的实验时间减少，让更多的同学来亲自体验实验带来的乐趣。在实验的过程中，老师要规范学生的操作，及时地指出学生操作过程中出现的问题。

2．培养学生观察探究的能力

化学学习中有很多现象是需要观察得出的，在以往的化学教学过程中，大多数都是采用教师一人在讲台上进行实验，学生在自己的座位上进行观察的模式。但是由于许多化学反应过程很迅速，反应现象是很微妙的，学生根本无法做到仔细、细致、全面的观察。微型化学实验的引用，学生可以利用自己的微型试验箱，在老师的指导之下自己动手进行实验，此时，每一位学生都可以通过最合适的距离和方向来对实验现象进行观察总结。老师只需要提前告诉同学们所要特殊注意的事项和重点观测的现象以及有效的观察方法即可。学生按照老师的提示来进行实验、观察，结合所学的知识来进行分析研究，老师帮助同学解决其难以思考出来的难点。这样一来，不仅学生亲自动手实验，加深了对实验现象的记忆，也很愉快地掌握了知识。

3．培养学生的思维拓展能力

1、医用物理实验教学的现状

近年来，全国各所高校大规模扩招，每所学校的入学人数每年都在增加，而学校教学设施的更新却跟不上这种速度。以我校为例，10年前我校每年的招生人数为300人左右，而如今每年的入校新生超过2000人。很多院校的实验教学出现“捉襟见肘”的现象，特别是医学院校的物理实验教学，多位学生共用一台实验仪器，甚至有的学生根本不参与实验。

2、仿真技术在医用物理实验教学中的应用及优势

2.1仿真技术改变以教师为中心的“填鸭式”教学模式

随着计算机和网络的普及，将计算机仿真实验软件放入校园网络或计算机实验室中，能使实验教学走出课堂，在时间和空间上得到延伸。由于仿真软件的可视性和可操作性，学生可以提前结合实验教科书进行预习、学习和探究，大大激发了学生探索和创新的兴趣。到上实验课时，学生不再被迫接受“填鸭式”灌输，而是主动提出问题和想法，并在实验过程中予以解决和验证。

2.2仿真技术增加了合理的实验内容

2005年，我校购买了中国科技大学的大学物理仿真实验软件，此软件包含了大量的基础物理实验，其中核磁共振、原子光谱分析、核衰变的统计等实验，解决了由于资金不足无法开设和现代医学相关的近代物理实验的问题，开阔了学生的视野，使学生进一步认识到物理学的重要性，提高了学生学习物理学的热情。除此之外，该套软件里的分光计实验、偏振光的研究等降低了光学实验调节步骤的复杂性，节约了购买昂贵光学仪器的费用。

1教师教学理念陈旧，教学方法僵化

任课教师有的满堂灌，有的满堂练，有的满堂问，单纯追求课堂气氛———假热烈，给人的印象视乎在表演作秀，没有体现学生的主体地位，忽视学生的学习兴趣培养．有的演示实验效果不明显，或没有结果，现象看不到，没有说服力．比如水沸腾实验，明明水还没有沸腾，教师就让学生站起立即说水在沸腾时有什么现象，教学效果可想而知．有的教师过分依赖仿真实验或者实验视频，一年做不了几个实验，经常利用电脑仿真代替演示学生实验，学生就没有经历动手动脑做实验的经历和体会．

2实验器材不足，有些实验没有条件做

有的学校多年不添置仪器耗材，实验器材数量明显不足，比如某校马德堡半球实验只有一套器材，平行班级有八个班，只能等一个班上完以后下一位教师才能使用，影响教学进度．有些学校在经费使用上也不愿意给实验教学上花费更多的钱财，几年甚至十几年也不添置器材，实验仪器匮乏．有的学校实验室器材虽然很多，但器材的型号数量配备很不合理，有的过多有的又太少，如某校弹簧秤量程为0～50N的数量多达100个，而量程为0～5N、0～10N的弹簧秤总共只有30个，给教学工作带来很多不便;有的学校在购置实验器材时不听取专业教师的意见和建议，领导拍脑袋想购啥器材就买回来，有的器材对初中物理实验用处不大，如适合高中教学用的有交流输出的学生电源在初中使用的时机很少．

3有些教师实验教学能力有限

可以说这是制约实验教学质量难以提高的关键，困扰着广大教师，其中存在的问题最多，也是需要我们特别引起重视的地方;比如有些演示实验操作不规范，甚至有些是错误的，有些学生实验教师不能很好地指导，发给学生实验器材后让学生自己乱动，学生想怎么用就怎么用，实验器材当成玩具，比如有的学生把砝码浸入盐水中，用量筒给水加热等，仪器损坏现象时有发生，课堂教学秩序混乱，实验效果明显降低;有些上课用语不规范，比如把溢水杯叫水桶，把烧杯叫玻璃杯，把导线叫电线等．有的教师不清楚滑动变阻器、电阻箱及电位器的适用条件，不分电路情况和实验精确度的要求任意使用，给学生一个错误的信息;有的教师不知道学生电源稳压和直流输出的特性，给学生讲在任何电路情况下可以随便使用没有区别，混淆视听．有的老师在讲授布朗运动和扩散时让学生在显微镜下观察悬浮花粉微粒或在无风情形观察空气中的烟粒、尘埃都会看到微粒的运动，墨汁撒在水中会迅速扩散，并且温度越高，运动越激烈，扩散也越快，于是老师解释到我们学生看到的微小花粉或烟粒是它们的分子在做无规则运动，墨汁扩散也是因为墨汁分子在运动等等，当解释到花粉微粒为啥会在某时刻瞬间不动时是由于水分子静止不动，试想水分子怎么能在某时刻静止不动呢?把布朗运动与扩散现象说成是同一种现象;凡此种种漏洞百出的解释都是老师没有吃透教材出现的错误;还有个别教师实验课后不打扫卫生，不整理清洗器材，不爱护公共财物，实验过程中浪费现象严重，对学生不进行良好实验品格的培养，态度情感价值观教育缺失;不重视总结得失，课后没有反思，不写实验报告、作业批改不认真．

4实验器材保管使用不当管理混乱

一、实验教学

1.对实验老师的要求。

（1）实验小组的作用。

指导实验的老师组成一个小组，根据不同专业学生的学习要求，选订适合的实验教材。如果没有合适的实验教材，可以根据学生的具体情况自编合适的实验讲义，学生人手一册。每个实验要求不同，有的实验需要制表，有的实验结果数据处理时需画图处理数据。实验教师根据每个实验，制定实验报告模板，统一实验报告的格式，均人手一册。每个实验指导老师要不断提高自己的业务水平、教学水平。每个实验开始教学前全体指导实验的老师要集体进行预实验及备课，通过预实验，掌握实验的实际情况，具体问题，合理安排实验各环节的时间，如讲解时间、实验时间、讨论时间等。集体备课时，要对实验中可能出现的问题有充分的估计，可能会出现什么问题，如何解决。对于特殊的班级、特殊的学生，应特殊考虑，比如少年班的学生年龄较小，思想活跃，猎奇心强，个性鲜明，喜欢主动大胆地去尝试，这样，对于可能出现的情况就应有全面充分的考虑，并有相应的预案。集体备课有统一的教案，规范统一每个实验的实验内容，讲解讨论的内容、示范操作内容、提问的内容。每个实验都制订了实验规范，对实验操作各个环节、实验报告的各部分得分点统一评价。实验后或下次实验集体备课时在集体备课教案上加入实际实验的时间、存在的问题、处理意见以及建议等，逐步完善实验。实验室人员要严格按照实验大纲、实验项目、实验时间排课。

（2）实验内容。

结合理论课学习内容，按照本门实验课的教学目标、实验大纲、实验小组拟定实验项目，实验项目大多数相对稳定，同时新增与学科发展前沿有关的实验内容。实验课中还利用了我校新建的仿真模拟实验室，仿真实验是化学实验教学的一种崭新的实验教学方式，具有很多优点。可以让学生涉及更广泛、更加大规模的实验经历，同时在实验中可以进行大胆的尝试，允许失败，可以实施在实际实验中绝对不能有的操作，体会在实际中的不当操作的伤害性，得到震撼和警告，从而严格杜绝实际实验中的危险错误操作。对于课前预习，采用网上答题预习，使学生对实验的原理内容有基本的了解，有疑问带着问题做实验，从而有的放矢，达到良好的实验效果。

（3）做好实验课前后的工作。

1实验前

1.1实验教材教具的准备工作

选择与本校实验条件相匹配的实验项目及教材，是保证药物化学实验效果的前提条件。教材或实验讲义中应避免含糊不清的字眼或有歧义的实验流程，加强实验设计及规划，明确每次实验的知识点、操作技能点、实验目标与要求。编排好与理论内容衔接的实验进度，药物化学本科教学实验内容应向药物的质量控制、配伍禁忌、生产及储存保管等更贴近生活、符合工作岗位需求方面的内容倾斜，注重实验内容的实用性，确保实验项目对学生岗位胜任能力的提高有所帮助，真正实现理论与实践融合。重视多媒体、视频教学在实验讲解中的作用，在实验过程中那些比较复杂的装置和实验现象，如果单凭教师的讲解和示范，可能会耗费不少时间和精力而效果并不理想，采用多媒体及视频录像辅助教学，使实验讲授更加生动、形象，使学生感受直观，记忆深刻，学习效率提高而不良习惯、不规范性操作大大减少。

1.2实验仪器设备及耗材的准备工作

实验员对仪器要进行日常保养、常规检查，使用前对仪器进行调试，保持仪器的良好运行状态，不可用的仪器设备及时报废并重新申请购买；对药品、试剂及时盘点并按要求新鲜配制，确保其有效性和浓度的准确性；对实验环境中可能存在的危险隐患进行排查，确保实验室水、电、通风状况良好；实验员应提前准备实验，并随时在岗，对学生所需的部分实验耗材随时提供和补充。

1.3带教教师的教学观念的更新与转变

教师是实验教学的引导者、策划者和监督者，在实验教学中起着非常重要的作用。实验教学中发现，学生的实验态度很容易受到带教教师的影响，教师教学态度严谨与否将直接影响实验教学效果，教师应该充分认识到课堂教学态度的重要性，重视实验在职业素质养成中的重要作用，特别是对其思想品德、群体合作性、工作习惯、学习创造力的培养。

第一篇：大学物理仿真实验教学利与弊研究

1大学物理仿真实验的优越性

1.1投资较少，占用场地小，相对灵活

随着高等院校招生规模的扩大，人均仪器设备占有量降低及教育资源明显不足的矛盾日益突出。增加实验仪器及实验场地无疑要加大资金的投入，增大了各高校的经济压力。仿真实验相对来说投资及后续追加投资都较少，且占用场地较小，较之实物实验相对灵活，便于实验课的安排与调整。

1.2不受外部因素的影响，安全性高

实物仪器在长期使用后由于元器件等的磨损老化等造成了测量误差偏大，准确度及精确度下降，维修及校准的次数和投入都要增大，且仪器的运行受外部因素（如温度、湿度、气压、光照等）的影响较大，自身稳定性降低。仿真实验则不受上述外部因素的影响，实验在程序设计者预先设定的理想状况下进行，可得到较好的实验效果，避免了实物仪器因操作不当或失误造成实验失败给学生带来的挫折感。且投入资金利用周期较长，软硬件的维护费用也较低。仿真实验具有很高的安全性，完全避免了实验自身危险性（如放射、辐射、激光、强磁场等）及实验出现意外（爆炸、爆裂、泄漏、触电等）给人带来的伤害。相比实物实验中实验品的消耗及产生的实验垃圾，仿真实验真可谓是“绿色环保”实验。

1.3利用网络平台，搭建虚拟实验室

1传统科研中的静高压实验装置

高压按实验条件可分为动高压和静高压．动高压利用冲击波作动力获得瞬时高压，压值可高达几百万甚至几千万个大气压，同时伴随骤然升温．利用外界机械加载方式，缓慢逐渐施加负荷挤压所研究的物体而使其内部产生很高的压力，称为静态高压．本文中涉及的高压相关的实验技术都指的是静高压范畴．现代高压科学飞速发展，从早期的活塞－圆通装置、布里奇曼对顶砧等，到现阶段世界范围内承认最为适合产生高压并且广泛应用的实验装置金刚石对顶砧．高压科学的发展一直与加压的实验装置密不可分．DAC即金刚石对顶砧高压实验装置．DAC最早模型：借助杠杆原理，把2个金刚石表面对压，结果金刚石表面之间的样品很快被压碎．这是DAC最原始的简单模型，当时最高压力达到约10GPa．后来金属垫圈的使用改变了这一现状：1个垫圈放置于2个金刚石砧之间对产生高压非常有利，同时垫圈的使用使DAC有小腔来装固体或液体样品．金刚石对顶砧的定位十分重要，因为金刚石十分易碎，工作平台必须平行而且直径吻合．约90％的钻石碎裂不是在很高的压力下发生的，而是由于操作不当或压力槽结构不佳（比如没调准线性）等造成的．使用一定强度的金属垫圈并且定位完美的DAC，才可以达到较高的压力．高压科学发展到现在，DAC高压实验技术已经趋于成熟，已经广泛应用在最前沿的高压科学实验中．

2DAC高压装置压砧方面的改进

为了得到百万大气压量级的高压，DAC装置采用金刚石作为压砧［3］．众所周知，金刚石是世界上最硬的物质，它有着莫氏硬度为10的出众性质，作为压砧无论是光学性质还是硬度都无可比拟，但是唯一的缺点就是价格昂贵，1对实验中品性良好的金刚石至少要1万元人民币．而且在科研中长期总结发现没有受过长期训练的实验操作者，在完成对金刚石压砧对中调平的过程中没有足够经验，或者不够细心的情况下，没有按要求把金刚石对顶的砧面完全调平，就很容易使金刚石在加压的过程中碎裂．但是调试金刚石完全对中与调平又是一个需要长期训练的工作．如果让学生一开始没有经验的情况下就使用金刚石进行调试，有很大概率会损伤金刚石．金刚石一旦有一点破损，就无法继续进行高压实验，而这对金刚石也就无法再利用了．如果开设了相关实验课，大量学生循环实验难免不发生此类金刚石破损的事故，而事故的成本又是巨大的．正是因为这方面原因，高压科学方面的实验一直难以走进大学近代物理实验的课堂．本文采用刚玉（氧化铝）代替金刚石作为DAC加压装置的压砧则可以很好地解决该问题．首先刚玉是由氧化铝（Al2O3）的结晶形成的宝石．掺有金属铬的刚玉颜色鲜红，一般称之为红宝石；而蓝色或没有色的刚玉，普遍都会被归入蓝宝石的类别．刚玉的莫氏硬度为9，非常接近金刚石．而且无色的白宝石也完全对光学相关测试没有影响，可以说是一种非常好的金刚石压砧的替代品，白宝石压砧如图2所示．更主要的是它的价格并不高，1对白宝石压砧的价格为800～1000元，而且可以反复利用，破损率并不高．较之金刚石的价格，白宝石压砧即经济又实惠．不过白宝石也存在问题，它能承受的压强不高，最高也只有1～2GPa．但是在近代物理实验教学中，获得这样的压力已经足够了。

3垫片的选择

传统金刚石压砧的硬度很高，与金刚石配套使用的垫片是型号为T301的钢片，其具有很好的延展性和适中的硬度．如果采用白宝石作为压砧时垫片就不能继续采用T301钢片，因为T301钢片的硬度过高，白宝石预压过程中容易损坏，难以与其搭配使用．根据该情况，找到了配合白宝石压砧使用的垫片，即铜片．铜片相对钢片的硬度更适合搭配白宝石．这里要强调如果用纯铜，硬度相对较软，应采用黄铜或磷铜片作为垫片．

4结束语