實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)例文第1篇
1強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想的教學(xué)，培養(yǎng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力
科學(xué)家完成一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)須要經(jīng)歷坎坷的探求、設(shè)計(jì)過程，因而引導(dǎo)中學(xué)生領(lǐng)會(huì)前人的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思想，體驗(yàn)科學(xué)家所經(jīng)歷的探求過程，是一條培養(yǎng)中學(xué)生具有設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ挠行緩健Ｃ恳粋€(gè)實(shí)驗(yàn)都有各自的設(shè)計(jì)思想，每一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)其設(shè)計(jì)思想總是包含著對(duì)已有知識(shí)的靈活應(yīng)用與創(chuàng)造性的科學(xué)設(shè)想。如萬有引力常量測(cè)定的實(shí)驗(yàn)、觀察桌面微小形變實(shí)驗(yàn)中所彰顯出放大的設(shè)計(jì)思想等；研究加速度與合外力、質(zhì)量的關(guān)系，研究勻速圓周運(yùn)動(dòng)中向心力與質(zhì)量、角速率、半徑的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)中所彰顯出控制的設(shè)計(jì)思想；平拋運(yùn)動(dòng)規(guī)律的探究等實(shí)驗(yàn)中彰顯出的對(duì)比的設(shè)計(jì)思想等。所以在教學(xué)只有加大設(shè)計(jì)思想的教學(xué)，能夠更好地培養(yǎng)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力，這是每一位化學(xué)班主任在平常教學(xué)中都必需要注意的。
2提高實(shí)驗(yàn)的探求性，產(chǎn)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力
現(xiàn)行湖南科學(xué)技術(shù)出版社發(fā)行的高三化學(xué)新教材中的實(shí)驗(yàn)，探求性實(shí)驗(yàn)的比列有所降低，這些安排有利于培養(yǎng)中學(xué)生的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＲ蚨嘀魅螒?yīng)按照中學(xué)生的實(shí)際情況，本著循序漸進(jìn)的原則，悉心安排并引導(dǎo)中學(xué)生做好課本上的每位探求性實(shí)驗(yàn)，就研究哪些問題?設(shè)計(jì)哪些方案?使用哪些儀器?觀察哪些現(xiàn)象?記錄哪些數(shù)據(jù)?怎樣處理數(shù)據(jù)?怎樣進(jìn)行偏差剖析等一系列問題引導(dǎo)中學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，讓中學(xué)生在班主任引導(dǎo)下，通過設(shè)計(jì)實(shí)踐來提升自己的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。下邊以“探索彈力和彈簧伸長的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)為例，列表如下：
最終產(chǎn)生了該實(shí)驗(yàn)的設(shè)想，進(jìn)而完成整個(gè)實(shí)驗(yàn)的方案設(shè)計(jì)和操作。
3編擬實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力
目前，高中數(shù)學(xué)教學(xué)中的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)性試卷，通常是按照課本中已出現(xiàn)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)的基本原理，所使用的基本器材以及實(shí)驗(yàn)學(xué)校過的有關(guān)方式，設(shè)計(jì)一些新的實(shí)驗(yàn)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)方案及要求，完成實(shí)驗(yàn)有關(guān)內(nèi)容；或則是提供有關(guān)的實(shí)驗(yàn)器材以及實(shí)驗(yàn)的目的要求，按照有關(guān)知識(shí)以及在實(shí)驗(yàn)中學(xué)過的方式，自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，并完成實(shí)驗(yàn)要求。在青少年初步具備了設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ幕A(chǔ)上，班主任可以有針對(duì)性地編擬一些設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)題來加強(qiáng)中學(xué)生的設(shè)計(jì)能力。限于學(xué)生的知識(shí)和能力，編擬題目要求不宜偏低，過程不宜太復(fù)雜，通常可從三個(gè)角度考慮編題。
3.1從檢測(cè)化學(xué)量來編題
如在講完自由落體運(yùn)動(dòng)規(guī)律后，可提出用哪些方式測(cè)重力加速度?(滴水法、落桿法、頻閃拍照法等)；講完滑動(dòng)磨擦后，提出怎么測(cè)一張紙與桌面間的動(dòng)磨擦質(zhì)數(shù)等。這類題較容易，以便結(jié)合中學(xué)生所學(xué)的數(shù)學(xué)知識(shí)，促使中學(xué)生借助基礎(chǔ)知識(shí)來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。
3.2改變現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件來編題
如超重和失重規(guī)律的探究實(shí)驗(yàn)中，不僅用彈簧秤做演示實(shí)驗(yàn)外還可以用哪些來做實(shí)驗(yàn)。這類題有一定難度，有利于培養(yǎng)中學(xué)生的發(fā)散性思維，中學(xué)生所設(shè)計(jì)的方案只要有道理的，班主任均應(yīng)鼓勵(lì)。
3.3從實(shí)驗(yàn)應(yīng)拿來編題
如設(shè)計(jì)一個(gè)測(cè)單車所遇阻力的方案、如何借助自由落體運(yùn)動(dòng)的規(guī)律來檢測(cè)房屋的高度等，這類問題要求較高，只有中學(xué)生具備了較強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力后才可出現(xiàn)。
4通過實(shí)際操作，提升實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力
中學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過程中，常常會(huì)出現(xiàn)在理論上可行，但實(shí)際操作卻未能做到的情況。例如，在勻變速直線運(yùn)動(dòng)的實(shí)驗(yàn)探究中，有的朋友不用帶滑輪的長木板，直接在實(shí)驗(yàn)桌上做實(shí)驗(yàn)，理論上是可行，但實(shí)驗(yàn)偏差較大。在實(shí)際操作中會(huì)發(fā)覺：有的朋友對(duì)打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的用法不知怎么使用、有的朋友電源使用錯(cuò)誤、有的朋友對(duì)紙帶不知怎么使用、有的朋友對(duì)帶滑輪的長木板使用錯(cuò)誤、有的朋友不知怎么處理紙帶等等，造成難以弄成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。
只有通過實(shí)踐檢驗(yàn)是正確的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，才是一個(gè)成功的實(shí)驗(yàn)。因而在教學(xué)中應(yīng)盡可能創(chuàng)造條件讓中學(xué)生在設(shè)計(jì)好實(shí)驗(yàn)方案后進(jìn)行實(shí)際操作，提高中學(xué)生的感性認(rèn)識(shí)，這樣就能使她們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)愈發(fā)合理、更切合實(shí)際，因而提升她們的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力。
5通過課外小實(shí)驗(yàn)來強(qiáng)化設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ呐囵B(yǎng)
課外小實(shí)驗(yàn)常須要中學(xué)生自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)原理、尋找器材和裝配儀器等，它有利于培養(yǎng)中學(xué)生克服困難，借助簡單設(shè)備做好實(shí)驗(yàn)的精神，也是培養(yǎng)中學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Σ豢珊雎缘囊画h(huán)。“用最平時(shí)的儀器做出最好的成果才算真能耐”（卡文迪許實(shí)驗(yàn)室想法），這是一個(gè)實(shí)驗(yàn)者應(yīng)有的信念。
如講完中學(xué)數(shù)學(xué)選修中學(xué)滑動(dòng)磨擦力一節(jié)后，可安排中學(xué)生這樣的一道實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)朋友們?cè)O(shè)計(jì)一個(gè)檢測(cè)紙與桌面之間動(dòng)磨擦誘因的實(shí)驗(yàn)。有一些設(shè)計(jì)性課外小實(shí)驗(yàn)是以“討論與交流”的方式在教材中單獨(dú)列舉，如小學(xué)數(shù)學(xué)選修中學(xué)第49頁中“他們采用了哪些方式檢測(cè)井深”，這種設(shè)計(jì)性課外小實(shí)驗(yàn)，技巧靈活，取材容易，并因所給的檢測(cè)工具不同，而要求尋覓不同的實(shí)驗(yàn)原理和方式，由中學(xué)生獨(dú)立尋覓和操作，便于發(fā)揮中學(xué)生的主觀能動(dòng)性，養(yǎng)成愛獨(dú)立設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的好習(xí)慣。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)例文第2篇
關(guān)鍵詞：實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力；思維程序；注意問題
作者簡介：薛福成（1966-），男，學(xué)校一級(jí)班主任，研究方向：數(shù)學(xué)教育教學(xué).所謂實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，就是中學(xué)生運(yùn)用已具有的數(shù)學(xué)知識(shí)和實(shí)驗(yàn)技能，構(gòu)思出解決問題方案的本領(lǐng).通常來說，一個(gè)完整的探究式學(xué)致包括七個(gè)要素，即：提出問題、猜想與假定、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與搜集數(shù)據(jù)、分析與論證、評(píng)估、交流與合作.“實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)”是其中一個(gè)重要的要素，它是實(shí)現(xiàn)《課程標(biāo)準(zhǔn)》中“過程與技巧”目標(biāo)中培養(yǎng)中學(xué)生“信息搜集和信息處理能力”的渠道，是科學(xué)探究能夠?qū)崿F(xiàn)的必要條件，是培養(yǎng)中學(xué)生創(chuàng)新意識(shí)和創(chuàng)造能力、檢驗(yàn)“探究式教學(xué)”與“研究性學(xué)習(xí)”效果怎樣的較好題型和有效途徑.
按照中學(xué)生在認(rèn)知過程中的作用實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題主要有：探求性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)三類.
1培養(yǎng)方式
11思維程序
怎樣培養(yǎng)中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浖捌鞑?/strong>，須要告訴她們?cè)O(shè)計(jì)的方式.由于技巧的把握可以說是能力產(chǎn)生的一種標(biāo)志.把握的方式多，意味著能力高；把握的方式少，意味著能力低.方式分為兩類，一類為“程序化的方式”，是由許多環(huán)節(jié)、要素組成的操作過程，簡稱為“過程”；另一類就是解決具體問題的具體化方式，簡稱為“方法”.這三者可以稱作為“過程與技巧”.為此，要培養(yǎng)中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，就應(yīng)當(dāng)在課堂教學(xué)中培養(yǎng)中學(xué)生把握各類相應(yīng)的方式.
這二類題目的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，其實(shí)質(zhì)都是按照實(shí)驗(yàn)題目，明晰提出的問題，運(yùn)用已具備的數(shù)學(xué)知識(shí)或?qū)嶒?yàn)技能，有時(shí)甚至是按照實(shí)驗(yàn)題目所給的信息或提示，構(gòu)思出解決該問題的方案.
這一思維過程，可按如圖所示的程序進(jìn)行.
12實(shí)例剖析
下邊結(jié)合具體實(shí)例，對(duì)其思維程序作簡略剖析.
例題老師給小明朋友如下器材：一只較粗的尖頭試管、一些小沙子、一只酒杯、水、刻度尺.請(qǐng)小明設(shè)計(jì)一個(gè)可直接測(cè)定（簡略）液體密度的裝置.小明犯了難，請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)一下，寫出設(shè)計(jì)過程及使用方式.
思維程序剖析這是一道創(chuàng)造性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題.該類題目具有一定的難度，須要中學(xué)生具有一定的綜合能力以及知識(shí)遷移能力，方可解決問題，因而該類題目宜置于把握了探求性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)后再進(jìn)行.
（1）明晰問題
將一試管轉(zhuǎn)制成可以測(cè)液體密度的裝置.
（2）構(gòu)思實(shí)驗(yàn)假定
借助試管簡略測(cè)定液體的“密度”，我們曉得應(yīng)該通過它溶入被測(cè)液體中的“深淺”來判斷.這樣，我們就必須在“密度”和“深度”兩個(gè)量之間，找到一個(gè)聯(lián)系兩者的函數(shù)關(guān)系式.依照此關(guān)系式，達(dá)到解決問題的目的.
（3）知識(shí)、技能組合
按照題意，運(yùn)用已學(xué)過的知識(shí)，試管中倒入適量小鐵塊，以使其裝入被測(cè)液體中懸浮，這時(shí)：F浮=G
即ρ液gV排=G
ρ液gSh@=G
ρ液=GgSh′（h′為試管沒入被測(cè)液體中的深度）
此式就是我們要找的函數(shù)P系式.經(jīng)過剖析，首先要在杯內(nèi)注入適量的水，將放有小鐵塊的試管裝入水底使其懸浮.再依照上述關(guān)系，找到一組組對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)，因而轉(zhuǎn)制檢測(cè)工具.
（4）方案確定
經(jīng)過前三步的剖析、思考、梳理，即可完成設(shè)計(jì)方案.
方案如下：
裝置轉(zhuǎn)制過程：將試管中倒入適量的小沙子，使其能豎直懸浮在水底，此時(shí)海面抵達(dá)的試管處就是1g/cm3（在試管壁上標(biāo)定好）.之后再用刻度尺測(cè)出溶入水底的試管的深度h.
懸浮
F浮=G
即ρ水gV排=G
ρ水gSh=G
ρ水=GgSh
設(shè)GgS=K（常數(shù)）
則ρ水=GgSh=kh
K=ρ水h=1?h
因而，懸浮在其它液體中：ρ液=GgSh′=Kh′=hh′
這樣，按照上述關(guān)系高中物理實(shí)驗(yàn)?zāi)夸浖捌鞑?/strong>，找到密度與深度的對(duì)應(yīng)關(guān)系：
當(dāng)h′=1cm時(shí)，ρ液=h（g/cm3）；
當(dāng)h′=2cm時(shí)，ρ液=h2（g/cm3）；
……
當(dāng)h′=0.1cm時(shí)，ρ液=10h（g/cm3）；
當(dāng)h′=0.2cm時(shí)，ρ液=5h（g/cm3）；
……
按上述對(duì)應(yīng)關(guān)系在試管外壁上標(biāo)好密度刻度盤.
使用方式：將裝有適量沙子的試管裝入被測(cè)液體中，按照液面抵達(dá)的刻度，從密度刻度盤上便可直接讀出被測(cè)液體的密度.
2設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意的問題
（1）科學(xué)合理智
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的原理、程序以及方式等，都必須與化學(xué)知識(shí)的科學(xué)性和實(shí)驗(yàn)操作的合理智相一致.
（2）簡潔性
實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)等需盡可能的采用簡單的儀器或裝置，用較少的實(shí)驗(yàn)步驟，用較短的時(shí)間來完成實(shí)驗(yàn).這就是實(shí)驗(yàn)的“簡約性”.
（3）安全性
實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)在操作中，要盡量避開危險(xiǎn).另外，所選藥品要盡量避開有毒藥品.如，水銀等.
（4）療效顯著性
就是根據(jù)你設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行操作或改建的裝置進(jìn)行使用時(shí)，形成的現(xiàn)象等要顯著、直觀，以便觀察與記錄.
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)例文第3篇
《新物理課程標(biāo)準(zhǔn)》中要求中學(xué)生能設(shè)計(jì)和完成一些簡單的物理實(shí)驗(yàn)。由于它是發(fā)揮物理學(xué)科優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行科學(xué)探究的突破口和契機(jī)。新物理課程中，我們看見在“標(biāo)準(zhǔn)”和“活動(dòng)與探究建議”中共提出了41個(gè)實(shí)驗(yàn)或?qū)嶒?yàn)系列，其中80％以上的實(shí)驗(yàn)要求中學(xué)生親自動(dòng)手完成，50％以上的實(shí)驗(yàn)是以科學(xué)探究的方法呈現(xiàn)的。新教材這樣做是希望中學(xué)生通過義務(wù)教育階段物理課程中的實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的學(xué)習(xí)，除了能迸發(fā)起學(xué)習(xí)物理的興趣，把握實(shí)驗(yàn)的基本技能，并且還能逐漸在教學(xué)中培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的能力，初步產(chǎn)生科學(xué)探究的能力。
一、培養(yǎng)中學(xué)生物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的方式
培養(yǎng)中學(xué)生的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力，按圖示程序教給她們?cè)O(shè)計(jì)的方式。
1.實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_定。從所給實(shí)驗(yàn)課題出發(fā)，確定實(shí)驗(yàn)的目的。實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖且粋€(gè)實(shí)驗(yàn)的核心，做此實(shí)驗(yàn)干哪些，要解決哪些問題。必須清楚。
2.實(shí)驗(yàn)原理的選擇。要選擇好實(shí)驗(yàn)原理，首先向中學(xué)生明晰，實(shí)驗(yàn)原理是選擇實(shí)驗(yàn)所需的藥品和儀器、實(shí)驗(yàn)的裝置，編撰實(shí)驗(yàn)步驟，形成實(shí)驗(yàn)結(jié)果的根據(jù)。其次要明晰，選擇實(shí)驗(yàn)原理必須從實(shí)驗(yàn)?zāi)康某霭l(fā)，找尋與實(shí)驗(yàn)?zāi)康南嚓P(guān)的物理規(guī)律。其實(shí)，在原理剖析中所涉及的許多情況、因素和信息要靠自己去找尋、探究，原理必須正確，否則實(shí)驗(yàn)不會(huì)成功。
3.實(shí)驗(yàn)用具的選擇。根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理選擇實(shí)驗(yàn)用具，即實(shí)驗(yàn)所需的藥品和儀器及實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)用具的選擇還要考慮實(shí)驗(yàn)室的條件。所選擇的藥品、儀器、實(shí)驗(yàn)裝置要經(jīng)濟(jì)、可靠，裝置要簡單便捷，操作要安全可靠。
4.實(shí)驗(yàn)步驟的編撰。實(shí)驗(yàn)步驟就是實(shí)驗(yàn)操作步驟，編撰它要以實(shí)驗(yàn)原理為根據(jù)，按照所選的器材確定施行的過程。必須向中學(xué)生明晰，實(shí)驗(yàn)步驟是實(shí)驗(yàn)施行的過程，不能隨便確定。每一步驟操作都要能說出其道理，要曉得它的作用，以及它所形成的后果。讓中學(xué)生曉得每一步操作是由一個(gè)或幾個(gè)動(dòng)作組成的。每位動(dòng)作都有一定的要求，都要到位、都要符合一定的規(guī)范。同時(shí)，向中學(xué)生說明實(shí)驗(yàn)的核心步驟是：實(shí)驗(yàn)與事實(shí)、解釋與推論。即操作、現(xiàn)象、結(jié)論。實(shí)驗(yàn)步驟的編撰必須做到操作要領(lǐng)清楚、前后J惻芋合理，且不重復(fù)、無遺漏。
5.設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格。
實(shí)驗(yàn)表格是記錄實(shí)驗(yàn)操作步驟、實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、得出實(shí)驗(yàn)推論的一種形式。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)表格的根據(jù)是實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)步驟。(見下表)
二、培養(yǎng)物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力的步驟
1.中學(xué)生自主設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。班主任把實(shí)驗(yàn)課題及要求展示給中學(xué)生，并要求中學(xué)生在一定時(shí)間內(nèi)完成設(shè)計(jì)方案。剛開始接觸設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)，中學(xué)生不習(xí)慣這樣做，覺得比較困難，用的時(shí)間也較長。班主任可依照課時(shí)安排情況，做些調(diào)整，可讓中學(xué)生在課前做這項(xiàng)工作。課前做2--3個(gè)后，中學(xué)生對(duì)這些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方式也熟悉了，班主任可在課上進(jìn)行，并限定時(shí)間。中學(xué)生通過自己設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案，逐步理解并學(xué)會(huì)怎樣設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
2.班主任指導(dǎo)。其實(shí)中學(xué)生早已曉得了做設(shè)計(jì)性實(shí)驗(yàn)的方式，而且，中學(xué)生在自己動(dòng)手設(shè)計(jì)時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這樣或那樣的問題。針對(duì)不同問題，班主任一定要按照實(shí)驗(yàn)進(jìn)行補(bǔ)習(xí)，應(yīng)當(dāng)如何寫，為何這樣寫。反復(fù)指出步驟的編撰方式，使中學(xué)生在實(shí)踐過程中漸漸感受、內(nèi)化，逐漸學(xué)會(huì)編撰實(shí)驗(yàn)步驟。班主任要對(duì)中學(xué)生進(jìn)行指導(dǎo)，某些問題進(jìn)行某些補(bǔ)習(xí)，對(duì)存在問題較多的進(jìn)行集體講解。
3.中學(xué)生動(dòng)手操作。中學(xué)生按照自己的設(shè)計(jì)方案和班主任的賜教，進(jìn)行實(shí)際操作。因?yàn)榘嘀魅沃皇且龑?dǎo)中學(xué)生如何設(shè)計(jì)方案，并不是把設(shè)計(jì)方案全盤交給中學(xué)生。所以，中學(xué)生在把設(shè)計(jì)方案落實(shí)到他的操作過程中時(shí)才會(huì)發(fā)覺他的方案是否存在問題，之后進(jìn)行更改。班主任巡視中學(xué)生的操作情況，對(duì)有問題的給與指導(dǎo)，這時(shí)，中學(xué)生對(duì)自己存在的問題會(huì)更明晰，會(huì)更理解為何錯(cuò)了，錯(cuò)在哪里。這樣就起到了培養(yǎng)中學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ哪康模瑫r(shí)也起到了以實(shí)驗(yàn)為教學(xué)手段，鞏固和加深對(duì)知識(shí)的理解、掌握的目的。
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)能力培養(yǎng)例文第4篇
從微型物理實(shí)驗(yàn)的基本特征及常用的器材、初中物理微型實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例、微型物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)三方面探究，以迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，提升中學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞：
中學(xué)物理；微型實(shí)驗(yàn)；能力培養(yǎng)；探究性
物理是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，通過實(shí)驗(yàn)除了能驗(yàn)證知識(shí)的科學(xué)性、可行性，更重要的是能提升中學(xué)生對(duì)知識(shí)的實(shí)際運(yùn)用能力和知識(shí)的再創(chuàng)造能力。為此，班主任在教學(xué)中可以依照教學(xué)須要和和中學(xué)生的接受能力來改進(jìn)一些實(shí)驗(yàn)，以提升中學(xué)生的興趣，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。在目前全球提倡紅色物理、節(jié)約資源的情況下，將常規(guī)實(shí)驗(yàn)微型化是一種挺好的選擇。
一、微型物理實(shí)驗(yàn)的基本特征及常用的器材
（1）基本特性。微型物理實(shí)驗(yàn)的兩個(gè)基本特點(diǎn)：操作簡便、安全和取材廣泛，制做便捷。并且微型實(shí)驗(yàn)不是常規(guī)實(shí)驗(yàn)的簡易微縮或減量，也不是對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充，更不是與常規(guī)實(shí)驗(yàn)的對(duì)立，它是在紅色物理思想下用防治物理污染的新實(shí)驗(yàn)思想、新技巧和新技術(shù)對(duì)常規(guī)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行變革和發(fā)展的必然結(jié)果。（2）用于微型實(shí)驗(yàn)的器材。最常用的代用具是抗生素杯子，它可以做反應(yīng)容器，也可以用于存儲(chǔ)藥品；其次是注射器，它可以取液、做反應(yīng)容器等，它的最大優(yōu)勢(shì)在于較確切計(jì)量和控制反應(yīng)量，由于注射器上都有精確的刻度。在我們的實(shí)驗(yàn)實(shí)踐中，發(fā)覺的其他常用的代用品還有：1）酒精燈：可用抗生素藥盒做燈體，在膠蓋上打一個(gè)小孔，插上一段小瓷管，用絲線弄成燈芯，燈帽用日光燈的舊啟起輝器機(jī)殼即可。2）燒瓶：可用塑膠瓶塞、透明的拍照膠片盒取代。3）試管：可用無色小藥盒取代（如獼猴桃糖注射液大桶）。4）水槽：可用大小合適的塑膠盆或其他玻璃容器。5）集鋼瓶：可用大小合適的塑膠瓶，也可用抗生素瓶取代，搜集二氧化碳后，用原先的橡膠塞堵住。6）燒杯：可用不同體積的注射器制成。7）導(dǎo)管：可用廢棄的打針管、飲料吸管或醫(yī)用橡膠管取代。8）軟管的膠頭：可自制，也可用眼藥盒弄成。9）試劑瓶：在青霉素藥盒里倒入各類固體或液體試劑，貼好標(biāo)簽即可。10）藥匙：可用硬塑膠片或吃冰淇淋的小勺經(jīng)過加工制成。11）漏斗：用打針器截下其圓柱部份即可。
二、初中物理微型實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新設(shè)計(jì)案例
在新的課程理念下，物理班主任應(yīng)樹立全新的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源觀，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中創(chuàng)造性地開發(fā)和借助身邊的實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)改進(jìn)，自制微型化、環(huán)保型實(shí)驗(yàn)教具，這既是對(duì)廢棄生活用具在物理實(shí)驗(yàn)中發(fā)揮的取代作用，又是對(duì)中學(xué)生進(jìn)行的創(chuàng)新教育和可持續(xù)發(fā)展教育。下邊，列出一個(gè)中學(xué)比較重要的微型實(shí)驗(yàn)案例。測(cè)定空氣中二氧化碳的濃度。在裝有足量紅磷的玻璃管兩端各聯(lián)接有兩個(gè)針頭，內(nèi)封閉有10ml空氣，加熱玻璃管，同時(shí)交替推進(jìn)兩個(gè)針頭的活塞，至玻璃管內(nèi)的紅磷燃燒弄成冒煙，且一段時(shí)間后無進(jìn)一步變化時(shí)停止。停止加熱后，待冷卻到溫度后將二氧化碳全部推至一個(gè)針頭內(nèi)，觀察針頭內(nèi)空氣容積的變化。這樣既可防止生成的五氧化二磷排放到空氣中對(duì)空氣導(dǎo)致污染，同時(shí)還可依據(jù)針頭的刻度較確切地測(cè)出二氧化碳的濃度。
三、微型物理實(shí)驗(yàn)的優(yōu)點(diǎn)
物理實(shí)驗(yàn)常常把它與環(huán)境污染、有毒、危險(xiǎn)等畫上等號(hào)，加之偏僻小村實(shí)驗(yàn)器材短缺，致使不少學(xué)校對(duì)物理實(shí)驗(yàn)幾乎沒有舉辦。并且微型物理實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)巧妙，操作簡便安全、實(shí)驗(yàn)成功率相對(duì)較高。因而，它可以迸發(fā)中學(xué)生對(duì)物理學(xué)習(xí)的興趣，有利于培養(yǎng)中學(xué)生觀察和動(dòng)手實(shí)踐能力。微型物理實(shí)驗(yàn)具有常規(guī)實(shí)驗(yàn)沒有的以下優(yōu)勢(shì)：第一，驗(yàn)污染小，有利于環(huán)境保護(hù)。實(shí)驗(yàn)中化學(xué)藥品在反應(yīng)時(shí)，會(huì)對(duì)環(huán)境導(dǎo)致一定的污染，污染的程度與藥品的藥量成反比。而微型實(shí)驗(yàn)試劑藥量小，形成的實(shí)驗(yàn)廢物相應(yīng)降低，減少了對(duì)環(huán)境的污染，對(duì)中學(xué)生的身心健康也有用處。第二，實(shí)驗(yàn)成本低，有利于實(shí)驗(yàn)舉辦。在微型物理實(shí)驗(yàn)中，試劑的藥量通常只為常規(guī)實(shí)驗(yàn)的幾非常之一乃至幾百分之一，且儀器取材廣泛，使實(shí)驗(yàn)的成本較常規(guī)實(shí)驗(yàn)明顯增加，對(duì)辦學(xué)條件相對(duì)較差、缺少儀器和實(shí)驗(yàn)設(shè)備的農(nóng)村分校，可促使對(duì)物理實(shí)驗(yàn)代用儀器、藥品的開發(fā)和推廣，進(jìn)而達(dá)到預(yù)期的教學(xué)療效。第三，試劑藥量少，降低實(shí)驗(yàn)安全性。常規(guī)實(shí)驗(yàn)中使用試管、試劑瓶等玻璃儀器較多，而微型物理實(shí)驗(yàn)用注射器、飲料瓶等替代的比較多，能防止儀器炸裂導(dǎo)致的危險(xiǎn)。并且，微型物理實(shí)驗(yàn)中使用藥品劑量少，能防止試劑噴濺、中毒、爆炸等導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)車禍，減少了對(duì)師生健康的害處，使物理實(shí)驗(yàn)顯得較為安全。第四，動(dòng)手設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的機(jī)會(huì)多，強(qiáng)化中學(xué)生創(chuàng)新能力。因?yàn)槌Ｒ?guī)實(shí)驗(yàn)忽略了對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究與創(chuàng)新，不少實(shí)驗(yàn)者根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求盲目操作，欠缺對(duì)實(shí)驗(yàn)的探究與創(chuàng)新。一個(gè)微型實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)本身就是進(jìn)行創(chuàng)造性學(xué)習(xí)的彰顯，因而班主任指導(dǎo)中學(xué)生舉辦微型實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)也是創(chuàng)新教育的具體實(shí)踐。
四、結(jié)束語
微型物理實(shí)驗(yàn)的不足是在實(shí)驗(yàn)中容易忽略基本操作的規(guī)范性，實(shí)驗(yàn)過程中現(xiàn)象不夠直觀、難以多人參與等。為此，班主任在教學(xué)中應(yīng)按照實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容、目的，使常規(guī)實(shí)驗(yàn)和微型實(shí)驗(yàn)相結(jié)合，有效借助實(shí)驗(yàn)素材組織中學(xué)生進(jìn)行科學(xué)探究，迸發(fā)中學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，豐富課堂教學(xué)信息，落實(shí)新課程標(biāo)準(zhǔn)的施行要求，這有利于培養(yǎng)中學(xué)生關(guān)心自然、關(guān)心社會(huì)的情感和創(chuàng)新精神，提升中學(xué)生的創(chuàng)新能力。