实验教学中培养学生的实验能力论文

第一篇：实验教学中培养学生的实验能力论文

自然科学是实验的科学，物理学作为一门自然科学，更是以实验为基础的。重注观察和实验，是学好物理学的前提。在物理实验过程中能产生各种物理现象，学生由于好奇心理，对观察到的物理现象产生强烈的疑问和兴趣，学生由于心理有疑问，就想去探求，有了探求的主动性。兴趣是学生对客观事物认识的一种积极的带有情绪色彩的倾向，兴趣能促使学生积极主动地学习。这样的主动性，使学生在观察实验或亲手做实验时的心理都处于积极主动的兴奋状态，便于学生获取知识，形成能力，尤其是科学研究的方法和能力得到培养，故在物理实验教学中，要精心设计和安排，注重学生实验能力的培养。

初中物理学生实验是以小组合作的形式共同完成的，根据实验要求及实验器材的限制，小组人数在2~6人，通常是3~4人一个小组为宜。由于实验是由几个学生共同完成的，学生就应各自扮演不同的角色，进行不同的分工。如若处理不当，实验小组就会在实验中出现学生不能友好相处、实验课堂喧嚷、不能充分利用时间做实验甚至出现“搭车”现象。实验小组成员不能友好相处，课堂秩序乱，就不能按要求完成实验，极大地影响着实验教学效果，为此要求学生要有合作精神，并把实验作为考核的依据之一，这样就能把他们紧密地联系在一起，寻求共同的合作。如果小组分配不合理，即优、良、差比例不协调，不担任一定角色或者说分工不明确，就会出现个别成员承担大部分甚至全部实验工作的“搭车”现象，就会使“差生”更差，失去兴趣，当然就失去学习的动力。这样学习成绩差的学生所提的建议甚至其本人将会被忽视。同时，也会出现比较积极学生也很少有主动性去向那些不太积极的小组成员要求共同实验。消除以上不良现象的有效办法就是让合作实验组的每个成员均扮演不同的角色，承担不同的工作，使学生在各方面都得到锻炼。现根据我多年来的实验教学实践，把在学生实验中的角色及其互换与学生实验能力培养的关系简述如下。

在实验小组完成实验的过程中，主要有主持讨论者、清理准备者、观察记录者、操作者、写实验报告者等角色。主持人负责整个实验全部指挥工作，从始自终扮演主角，要有较强的指挥能力和凝聚力。

首先通过主持人的主持评论，实验过程中，主持人统一调度整个实验的合作完成；清理准备人员负责清理实验器材，同时介绍实验器材的名称，读数方法，在实验中的用途，组装实验装置，为整个实验的顺利完成作好准备；实验操作者要按实验要求进行操作，并阐述操作的简要过程，说明实验原理；观察记录者，就是认真观察，如实记录，特别是要说明测量工具的分度值，读数时注意的事项；写实验报告者，根据记录员的记录，在主持人的安排下，组织本组成员对实验数据进行分析，写出实验报告，交主持人，由主持人把实验报告交给实验教师。

当然，以上实验角色教师必须根据小组人数实际而定，可粗可细，切不能一层不变。但是必竟这样角色的分定，明确了实验小组成员的分工，既分工又合作，众全局上来说，对学生实验的完成作出了组织保障。从各角色来看，培养了主持人的组织指挥能力，既要求对整个实验的完成有较清晰的掌握，又要协调各角色积极参与，调控整个实验过程的进程与完成；而清理准备角色不仅了解了实验器材，在介绍实验器材的名称、用途的过程中，口语表达能力也将得到提高；操作者主要锻炼了实际操作、动手能力，培养实事求是的科学态度；观察记录角色，培养了认真观察的实验作风，这是获得真实数据的必要观察，是获取物理知识的首要任务；写实验报告这一角色，在数据收集整理、分析处理问题的能力上得以培养。总的说来，通过这样角色的扮演，各有所得，提高了学生素质，培养了学生的能力。当然要使每个成员在上述方面都得以培养，就要进行角色互换了。

在实验教学中上述角色的互换是非常必要的。这不仅表现在担任同一角色时间长会使学生索然无兴，而且会对学生能力的全面发展带来不得影响，这就要求能及时地进行角色互换，角色互换可由实验成员自己协调承担相应角色，也可由教师调控。一般情况下，完成一个实验后，就要进行角色互换，如若时间允许在一个实验课堂上也可以互换。角色互变不仅能使学生常担任不同的新角色，承担不同的分工，使学生感到新奇，也培养了学生的实验兴趣，全方位了解实验过程，从中掌握物理概念或规律，提高了学生的素质，操作能力和探究能力都得以提高，形成了严谨的科学研究的作风。

总之，使学生充分认识到观察和实验在学习物理知识重要性的同时，怎样组织学生实验，是提高实验教学效果的关键，是培养学生实验能力的途径。在此，我的实验教学实践就是让学生承担不同的角色，适时进行互换，共同完成实验，培养了学生合作交往、合作学习的合作意识和精神，避免了只有个别学生包办的现象，调动了学生实验兴趣，在学习上学生获得了主动，学生各方面的能力均得以培养和提高。

第二篇：高中物理实验教学与学生实验能力培养

高中物理实验教学与学生实验能力培养

【内容摘要】物理实验在物理教学中占有重要的位置，他能训练学生的动手动脑能力，加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法，培养学生的创新意识和创新能力。物理分组实验的目的在于通过学生的亲身参与使某一现象发生或重现，促进学生在感官认知上对物理概念和规律的认识，提高学生学习物理的积极性。懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。物理教师应具备良好的实验素质，不仅要系统掌握实验的基本理论，实验技能和技巧，还要通过实验能启发、指导学生进行探索，发现物理结论和规律的能力。本文以作者多年的实验教学实践为基础，提出了在实验教学中成功地培养学生能力的几条有效途径。

【关键词】学生物理分组实验

实验原理和实验设计

提高学生处理实际问题的能力

培养学生探究实验的精神

【正文】实验是物理学的基础，物理学就是从实验中产生的。中学物理教学必须以实验为基础，在课堂教学中要多做演示实验，多安排学生实验，教师要给学生创设良好的实验环境，让学生有目的地进行观察、测量，获取知识，发展能力，养成善于观察、勤于动手的好习惯。实验是最活跃最具生命力的部分，它包括教师演示实验和学生实验。演示实验是指为配合教学内容由教师操作表演示范的实验，是深受学生欢迎的实验形式，是教师施展教学艺术的独特方法。它能化抽象为具体，化枯燥为生动，把要研究的物理现象清楚地展示在学生面前。能引导学生观察，并进行思考，配合讲授使学生认识物理概念和规律，达到事半功倍的效果。学生实验是教师在教学过程中要求学生必须掌握的实验，它要求学生在掌握实验的各种知识的同时自己动手操作，这也是深受学生欢迎的形式。它在很大的程度上能够调动学生学习的积极性，让学生动手参与，这样既让学生对已有的知识进行了一次很好的巩固和加强，又培养学生喜好动手的习惯和严谨的科学实验态度。我们教师在物理教育教学过程中一定要重视物理实验的重要性。

当前，传统教学中落后的教育观念和方法仍妨碍着学生创新能力的培养。反映在物理教学中，是应该做并且有条件做的许多重要实验被人为取消，或者只在“黑板上做实验”，造成学生“听实验、背实验”；这样做的严重后果是，学生能力结构不完整，缺乏创造性和开拓精神。知识是能力的载体，而创新是能力的灵魂，素质教育的核心就是培养学生的创新精神和创新能力。因此在物理教学中，尤其在实验教学中，必须改革实验教学，充分发挥学生思维的主体性，促进学生创造性思维的培养，提高学生的创新能力。

物理分组实验是物理教学的重要组成部分，是在教师指导下，主要由学生探究完成的实验活动。这项教学的作用要起到提高学生动脑设计动手实践的能力，加深理解理论知识的作用。实验教学中教师的指导要恰当合适，要敢于放手让学生自己去设计，老师千万不能将实验步骤一、二、三、四地列出后指导一步学生做一步。在多年的教学中我体会到，物理分组实验是培养学生实践能力和分析问题、解决问题能力的最好形式，实验的目的不能只会解相应物理实验题，要重视获取知识的过程，达到弄懂实验目的、独立完成实验操作，达到能独立设计实验，纠正实验中存在偏差的能力。

1．分组实验教师要善于引导，放手让学生大胆操作，不能动手包办处理实验中存在的问题 物理分组实验注重获取知识的过程，是学生通过思维、动手，对有关物理概念、定律进行检验，从而进行理论思考的升华的动态过程。学生必须明确实验目的，激发其观察实验、思考问题的积极性，使学生自己知道要干什么、为什么要这么干，达到抓住实验的主要现象和本质的目的。实验时教师要善于引导，让学生积极动脑思考，大胆动手实践。从了解实验原理，准备实验器材，进行实验操作，到测出实验数据，得出实验结果全过程都应充分体现学生在实践中的主体作用。实验过程中学生经常会出现装配错实验仪器或装配不上实验仪器的现象，或面对实验仪器无从下手，或数据测量不准，或不会排除实验中的故障等问题。分组实验时碰到此类情况有些学生就会举手将问题推给老师，此时教师决不能动手排除实验的故障包办处理一切。这样表面上看似乎问题很快得到了解决，但却扼杀了学生探究中寻找科学规律的正确方法，扼杀了他们成功后激发的积极性，扼杀了他们动脑动手释放学习潜能的机会，很不利于提高学生处理实际问题的能力。正确的做法应该是引导学生按照实验的程序要求，认真分析问题出现的原因，由学生自己动手排除故障解决存在的问题。例如，在用打点计时器探究小车速度随时间变化的规律的实验中。因实际测量总会有误差，所绘的V—t图线总不会精确到使测算出的各个点都落在一条直线上。实验中有一小组测出的点以毫米为单位分毫不差地落在一条图线上，显然这是学生为了“凑数据”弄虚作假改动了原始的数据得出的结果。发现问题后，我首先对学生力求完美的出发点给以理解。但向学生们指出，虽然实验设计正确，实验操作认真，但任何测量的精度都是有限的，在现有实验仪器条件下，测出的各个点虽没有完全落在一条直线上，在偏差并不大时，一样可得出“在没有任何误差的情况下V—t图象中各个点应完全落在一条斜线上”的结论。又如，在做“测小灯泡伏安特性曲线”的实验时，有一组学生将线路接通后反复检查小灯泡就是不亮，急得他们直叫，快下课了实验数据一个还没测量。此时我没有帮助检查排除线路故障，而是将“多用表”递到他们面前启发他们逐段检查导线和各个仪器，终于查出是其中一段导线出了问题，换上一段新导线后线路马上通了。

多媒体的出现使教学领域产生巨大进步，但物理教学中实验和演示的作用多媒体课件是无法替代的。实验和演示能养成学生对物理是一门实验科学的认识，能增强学生的动手能力。教学中坚持对实验和演示操作的持之以恒一定会对学生科学思维的习惯和研究方法产生影响。

2．实验的目的是要学生经历科学过程、体会科学方法、树立科学价值观。是要学生加深对物理规律和概念的理解。

中学物理的实验基本为探究性和验证性实验，不像大学物理那样存在许多科研的可研性，但仍然体现出物理学是一门以实验为基础的科学特点。从物理学的发展史来看，没有实验就没有物理学的今天。实验的过程是科学探究的过程。

揭示物理现象的物理概念、反映物理过程的物理规律，是构成物理大厦的基石，只有正确掌握物理概念，才能深刻理解物理规律；反过来，也只有深刻理解物理规律，才能真正掌握相关物理概念。如把物理概念比作网上的结点，那么物理规律相当于结点间的连线。物理教师必须重视物理实验的教学和演示，通过实验发现、验证并总结出“事物”存在的规律，进而以物理规律为中心，更加深刻、完整地掌握物理概念，在应用中巩固物理规律，达到以概念为基础，以规律为中心的整个知识体系。在问题的探究解决中促使知识的完善促进人的能力的提高。物理定律的建立是在实践中创立的，实验是物理学首要的检验手段。物理分组实验教学的意义使学生懂得物理科学的内涵，区别物理与数学的不同，知道数学是在物理和其他自然科学基础上的“抽象”。物理分组实验教学的目的在于使学生认识、学习和研究事物的有效方法，促进学生感官上对物理概念和规律的认识，促使学生以正确方法对待物理的学习。真正懂得“实践是检验真理的唯一标准”的含义。因此，进行物理分组实验教学时，教师不仅要教学生会做实验，更要“教给学生一双没有束缚的自由的手”。要使实验真正成为探究、提高物理教学的重要途径，教师在指导学生分组实验时，根据实验目的，精心设计各类实验问题，达到引导学生有的放矢地边实验、边思考、边分析，让学生在观察、思考中提高实验技能，在动手思维中发展自身的形象思维和抽象思维，在主动学习中充分体会到实验的内涵。如在进行学生分组实验“研究匀变速直线运动”时，学生比较容易导出做匀变速直线运动的物体应满足△S=aT的规律。但在具体数据处理时为减小长度测量带来的误差却不用S2-S1、S3-S2、S4-S3表示相邻相等时间内位移差△S，而用S4-S1、S5-S2、S6-S3间隔两个相等时间内的位移差表示。等号右边22也不用aT，却用3aT表示。对这一变化，我问学生这是为什么？学生们各抒己见。很多学生列出了a1=（S4-S1）/3T2、a2=（S5-S2）/ 3T2、a3=（S6-S3）/3T2式，但将a1、a2、a3三式列出综合求和式子的学生却没有，我适当给以点拨有个学生很快写出了a =(a1+a2+a3)/3 = [（S6+ S5+ S4）-（S3+ S2+ S1）] /3T

2的式子并从中悟出这种求法可减小纸带测量产生的偶然误差。当该生将其“发现”向同学们说明时灵感使其悟到所设问题△S还可分别延伸至等于S5-S1、S6-S2、S7-S3、S8-S4的情景，此时等号右边应为4aT2的形式。

3．严谨求实实验作风的培养能提升学生做人的品质、能培养学生探究实验的精神

上分组实验课，开始操作和获取数据大部分学生都很认真，待到将实验由动手转为动脑、由操作转为数据分析处理时心情急噪，认为实验一定服从已知的物理规律，采取数据有目的向已有的物理规律倾斜，使实验结论很粗糙。个别学生在虚荣心驱使下私改实验数据，来迎合科学理论的“正确”。教师在第一次分组实验课教学前应估计到这种由应试教育产生的对实验教学的负面影响。在探究、验证实验时既要使学生认识到实验的各个环节在整个实验中所起的作用，又要就实验原理的理解程度，实践操作的熟练程度，数据分析的准确程度，及实验报告要尊重原始数据的诚实态度等各方面对学生提出严格要求，指导学生认真探究、验证，将实验中发现的问题及时反馈给学生，纠正学生实验中存在的问题。

严谨的实验态度能养成学生诚实的科学态度和良好的实验习惯，提高实验教学的质量，提高学生探索2求知的欲望。如在摩擦力的学习中学生们对摩擦力总是阻碍物体间的相对运动理解不好，受力分析时经常出错。一个学生在买了个汽车模型，仔细琢磨老师讲的汽车主动轮受摩擦力向前，从动轮受摩擦力向后的道理，用了许多办法反复实验，主动轮和从动轮受摩擦力方向效果都不明显。后来他发现把汽车模型放在床上当用手转动后轮时受力效果非常明显。后将模型带到学校在铺上桌布的桌面上进行演示，当用手转动后轮，即把后轮作为主动轮，四个轮子之间的桌布被轮子向外拉紧。他分析这个现象的原因是：汽车在前进时，后轮作为主动轮，受地面（桌布）的摩擦力向前，则后轮对地面（桌布）的摩擦力向后；而作为从动轮的前轮受摩擦力向后，前轮对地面（桌布）的摩擦力向前，所以桌布被前后轮的摩擦力绷紧了。反过来前轮作为主动轮，则可清楚看到桌布上由于四个轮子给的摩擦力方向改变了，因而桌布处于收缩状态。有趣的实验调动了大家学习的情趣，人人都来转一转汽车轮子。知识的探求是无止境的，在学生们基本搞清汽车轮前后驱动问题后我又提出一个新问题让学生讨论。为什么大型汽车是后轮驱动，而家庭经济型小轿车是前轮驱动。新问题又让学生活跃起来。有的学生说前轮驱动相当于向前拉汽车，后轮驱动相当于向前推汽车，推汽车获得的向前作用比拉汽车大；有的学生立即反驳说那小汽车也应后轮驱动„。此时我启发学生从大小汽车质量分布使重心偏前或偏后不同来考虑。当学生完全沉浸在问题中时，其他人稍给以启示问题马上迎刃而解。如果教师只满足于实验课上按步骤指导学生操作，是不会得到如此效果的。

4．实验方法多样化，活化创新思维。现在中学课本中设计性的物理实验太少，应当让学生多做一些设计性的物理实验。设计性的物理实验突破了传统静态的封闭式教学模式，使实验课程本身的特点更加突出。设计性的实验拓深了实验课的功能，它更适合当代学生的强烈参与意识，可进一步调动学生积极思维，诱导学生主动探索的愿望，有利于学生的创造性思维能力的培养。具体实验过程可以分为三个阶段：第一个阶段是布置题目，让学生设计实验方案（包括实验方法、原理、仪器选择、实验步骤、误差来源）；第二个阶段是教师审阅方案，提出修改建议；第三个阶段是进行实验，撰写实验报告。目前学生的分组实验，普遍存在只重视简单的操作练习。从器材、方法到表格设计都是按照规定好的步骤和方法进行实验，教师很少去引导学生思考和探索，有些学生只是依葫芦画瓢，根本不能领会实验的原理和思想方法。因此，必须改革实验教学的方法。例如，验证机械能守恒的分组实验，就可以转化为探索性实验，可以启发学生思考，你能否利用现有装置测定当地的重力加速度？你还能设计几种测定当地重力加速度的方法？在学生分组实验中，在掌握实验原理、方法的基础上，可以允许学生用不同的器材、不同的实验步骤进行操作实验，发展学生的个性，活跃学生的思维。实验教学较课堂教学有更广阔的活动空间和思维空间，可以激发和满足不同层次学生的探索与创新欲望，使之达到不同层次创新能力培养的目标。学生在自己“探索”物理规律的实验过程中可以把动手和动脑结合起来，并在实验过程中对所得的信息进行仔细筛选，不仅培养了学生的应变能力，还使学生的分析、抽象、综合、表达的能力都得到训练和发挥。

5．利用物理实验史教育，培养创新意识。

物理实验还应包括物理实验史教育、课外小实验、学生小仪器制作等。据笔者不完全统计，人教版新编教材高中《物理》1至3册中，对物理学史上著名实验介绍达20多处。例如：牛顿第一定律的教学,课本一开始就以＂历史的回顾＂方式介绍了伽利略的理想实验,这种将有限的实验事实外推到无限,经过抽象思维得出结论的方法,是对传统实验方法的创新；汤姆生利用实验准确地测出了电子的荷质比并发现了电子，他的实验设计是何等的巧妙，设计思想与器材组合都是创新精神的体现„„这些实验介绍，不仅向学生展示了科学发现、技术发明的过程，而且展示了科学家的创造思维和创新精神。要发挥物理学实验史的创造教育功能,我们在教学中就要重视实验史的教育,可以启发学生通过阅读体会实验思想与设计的精彩之处并提出问题；有条件也可采用演示实验,引发学生的好奇心；还可让学生自己动手,组织与设计实验,来“表演”某些著名实验。总之，通过物理实验史的学习，对学生进行德育的渗透以及科学精神和创新意识的培养，有很好的作用。

物理学是一门实验科学，物理实验在物理学中占有非常重要的地位，在中学物理教学过程中，不论是演示实验、分组实验，还是课后的小实验。不论是设计性实验、验证性实验、探究性实验，还是研究性试验、都是获取物理材料的重要渠道。从物理学的发展来说，没有实验就没有物理学的今天。物理实验能训练学生的动手动脑能力，加深对物理概念、规律的理解和掌握。能培养学生的科学态度、科学研究方法，培养学生的创新意识和创新能力。因此，物理教师应具备良好的实验素质，不仅要系统掌握实验的基本理论，实验技能和方法，还要通过实验启发、指导学生进行探索，探究物理结论和规律，充分利用实验调动学生学习物理的积极性、主动性，提高学生的学习兴趣，体现学生的主体性。这也是新课程标准的目的。

【参考文献】：

1．张大昌

物理教材介绍 人民教育出版社 试教通讯物理专辑 2006/5 2．物理课程标准研制组

普通高中物理课程标准（实验）解读

湖北教育出版社

第三篇：浅谈生物实验教学中能力培养论文

【论文摘要】实验设计题能拓宽学生的思维空间,有利于学生的科学素养和创新能力的培养。鉴于当前学生对生物学实验教学普遍重视不够,学生缺乏对实验设计基础知识的学习和训练,因此学生的实验设计能力较差。为尽快而有效地提高学生的生物实验设计能力,应加强该方面的教学实践。

拓展教学,明确实验设计原理

着名教育学家布鲁姆认为决定教学效果有三个主要因素:认知的前提能力(基础知识)、情感的前提特性(参加学习的动机情感)、教学的质。它们对学习速度的影响分别是50%、25%、25%,虽然有了知识不等于就有了能力,但没有知识则不可能提高能力,由此可见基础知识的重要地位,因此实验设计之前必须深谙实验设计的原理。

1.1挖掘教材中的实验设计理论知识在现行的教材中对生物学实验设计的基本原则和方法等内容没有专门的系统阐述,而是把它们隐含在教材的实验内容和生物学史的内容之中,这就要教师应善于发现并挖掘出教材中的隐含信息,帮助学生了解和掌握学实验设计的理论知识。例如复习“唾液淀粉酶对淀粉的消化作用”实验时,通过对实验原理、操作步骤的细致分析,帮助学生形成科学、严谨的实验设计思想;通过比较对照组实验在实验过程中的重要作用,使学生学会运用实验设计科学性原则――设立对照组;通过实验内容的剖析,使学生掌握实验设计准确性原则――设立多因子变量。通过分析生长素的发现历程和孟德尔遗传规律的揭示过程使学生了解实验设计的基本方法和步骤。

1.2补充经典实验,优化实验设计理论知识分析教材中的实验,发现实验内容少且缺乏系统性的方法指导,这对于学生全面了解实验设计的理论知识是不够的。因此,在教学中可以适当地补充生物学的经典实验(如伞藻的嫁接实验、童弟周培育单尾鳍金鱼实验等),着重让学生了解实验者的实验意图,认识实验的形成过程,分析实验设置的实验条件的目的。这对于学生进一步理解实验设计的原则,掌握实验设计的方法,都是十分重要的。强化实验设计训练,是培养学生实验设计能力的必经之路

学生在明确了实验设计的基本原理后,只有通过必要的实验设计训练,才能真正掌握实验设计的方法,提高实验设计能力。

2.1课本实验的重新设计树立实验设计的信心进行实验设计的初期,学生对实验设计方案的思路模糊,存在畏惧心理。此时教师可采取由浅入深、循序渐进的策略,帮助学生树立实验设计的自信心。课本实验是学生既熟悉又亲切的知识,教师在课本实验的复习中可灵活地改变实验的某个条件,让学生模仿课本实验的程序进行简单的实验设计,使学生从中获得成功感,增强对实验设计的兴趣;同时在“模仿”过程中训练学生实验设计的思维方式,使学生初步形成实验设计的正确思路,为实验设计实施的可行性奠定良好的心理基础。

2.2典型习题的剖析——理顺实验设计的思路加强学生实验能力的培养,不但要重视分析和解释实验现象和结果,以及推导实验结论能力的培养,更应重视培养设计实验方案的能力。无论哪种类型的生物实验设计,其本质都是根据实验题目所提出的问题,运用已具备的生物知识或生物技能,有时甚至是根据实验题目所给出的信息或提示,构思出解决问题的方案,这有助于培养学生思维的发散性,综全知识和解决实际问题的能力。提高学生实验设计的能力,教师不但要让学生明确实验设计师的理论知识,更重要的是应让学生掌握学生实验设计的正确思路。实验设计的基本思路为:①明确要求和目的→②联系理论原理→③确定实验思路→④设计实验步骤→⑤实验结果的预期、分析和讨论。由于实验设计题常常开放度较大,设计的实验步骤甚至在方法上可能不统一,但只要是科学的、合理的、可行的,都应给予认可。

2.3专题训练——深化实验设计的理解“实践出真知”,学习的目的在于应用,只有将知识应用于实践,才能加深对知识的理解和巩固,从而形成相应的技能。学生在明确了实验设计的基本原则和思路之后,一定数量的设计练习是必要的,它可培养学生综合处理信息的能力、逻辑思维能力以及语言文字的表达能力等,提高实验设计题的应答准确性。为了使学生更好地掌握实验设计的方法,提高运用知识解决问题的能力,可以按照实验设计题的类型采用专题训练的做法。专题训练的内容有:①设计实验方案:如观察生长素或生长素类似物对植物生长发育的影响,这种题型要求学生根据题目的要求和给出的条件,确定跟书本相关的知识点涉及的实验原理,构思相关的生物情景,而后再设计便于操作的实验方案。这有利于培养学生想象能力、设计能力和创造能力。②设计实验步骤:此类题目要求学生根据给定的器材和药品以及实验提出的目的,设计或补全实验步骤。③设计实验改进方法:此类题目主要检查学生对实验设计的严密性和科学性的把握,并以此为媒介,引导解决问题的思路方法,进一步培养学生的科学素质和实验思维能力。

2.4交流点拨——提高实验设计的能力由于实验设计题具有开放性的特点,再加上每个学生自己独特的思考方法和不同的解决问题的途径,得出的结果是多种多样的,设计水平高低不同。所以,在进行了一定数量的设计训练后,教师要及时给予点拨或引导学生交流设计成果,总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准,从而使学生巩固实验设计方法,提高实验设计的能力。另外,通过学生对实验设计方案的讨论,可以互相取长补短,完善设计方案,丰富设计内容。同学的启示和教师点拨丰富了解题的思路,启迪了思维,通过交流点拨使每个同学对问题的理解更加全面和深入,实验设计能力从本质上得到了很大的提高。

第四篇：重视实验教学培养学生创新能力教育论文

摘 要：科学是一门以实验为基础的学科。现代的知识、理论、规律都是人们从大量的生产实践和实验研究中得出来的。科学探究是学生学习科学的重要途径，教师要创造条件，提供机会，让学生有一定的时间、空间和自由度进行探究。而新课程则注重学生的创新意识和实践能力的培养。最主要的是如何落实学生在学习中的主体地位，最大限度地调动学生学习的主动性、创造性、积极性，让学生在课堂和社会实践的大课堂中学习，展示自己的学习才华，让每个学生都有成功的机会和喜悦。

关键词：实验 创新能力 探索精神

一、注重实验在课堂教学中的作用

中学阶段，学生要学习大量的基础性知识，这些不可能完全让他们体验，而书中的每一个实验都是精选来的典型。所以，做好每一个实验，可以从中获得经验和抽象知识，并根据得到的规律解决问题，加深对科学知识的理解和掌握。比如在学习《力的作用效果》时，书中通过引入风力使树枝变形，用力使弹簧变形，引导学生得出结论：力能使物体形变。学生提出疑问：我平时用力拿玻璃瓶，我怎么都没有觉得瓶子发生变形呢？于是我组织学生展开讨论：假如瓶子发生形变，我们有方法可以看出来呢？有同学说用放大镜看，一试，结果看不出什么变化。又有同学说：玻璃瓶里装满水，手对瓶用力按，如果水流出来了就证明瓶子的体积变小了，说明发生了形变。于是让这位同学去演示，发现手用力后瓶子发生摇晃，水也会倒出来，很难观察。于是又有学生提出来改正方案：把瓶子灌满水，盖上盖子，用力挤压，如果瓶盖冲开或者变形，则说明瓶子受到了力而变形，又做，发现还是看不出来。于是大家又进行了讨论，有同学说，可能还是由于瓶口太大了而看不出来，我就趁势引导：那变小一些可行吗？有学生说不行，也有学生说可以，因为把微小的变化进行放大，能够看出来。我又问：“如何变得小一些呢？”大家经过讨论，觉得在瓶里装满水，然后盖上盖子，再在盖子上插一根玻璃细管，进行实验，如果管子里的水位上升了，说明瓶子受到了力而形变，于是我让其中的一位同学演示一下，结果旁边的同学看见了，而远一些的则看不见。我又让大家改进：如何把现象变得更加明显一些呢？马上就有同学想到用红墨水，于是我又让他用红墨水做了一遍，结果现象很明显。然后我又进行了一些改进：取温度计的中间一截插上重新做，结果细管上出现了一大截的红墨水。实验规律也就掌握了。

这时有学生提出来，他说“假如玻璃瓶里不装水，空瓶子直接盖上盖子，再把细管子塞上，并在细管里滴几滴红墨水，再用手挤压瓶子，如果细管里的红墨水上升，也能说明啊”。

这时有学生站出来反驳：“也许是手对瓶子加热，瓶里空气受热膨胀而体积增加的结果”。我又趁势提出该如何改进这个方案，学生想到了设计对照组进行对比再得出结论。上述实验方案设计的实施，不但培养学生的发散性思维和创造性思维，同时又培养了学生的创新精神。

二、增设实验，激发学生的创造思维

比如，学习了八年级下册的第三章第三节《植物与土壤》后，大家都知道土壤能给植物提供水和无机盐，因此我就提出问题：如果不用土壤，我们能否种出植物？让学生自己实验。学生们通过设计方案，选择身边的塑料瓶，并买来各种化肥，配置成营养液放到瓶子里，在瓶口铺上塑料网，撒上青菜种子，结果真的长出了小苗，又慢慢长成了一棵棵小青菜，其内心兴奋程度是无法描述的。又有个学生想要种富硒的青菜，特地拿了一点点的硒酸钠配置成富硒的营养液，就种出了富硒的青菜。周围有几个同学受他的启发，相继种出了富铁富铜的青菜。这样，在教学中使学生以一个探索家的身份进行实验，在情绪被激活的同时，学生的创造力及想象力也就被激发出来了，从而大大提高了学生的学习积极性，并使其创新精神得到了发展，同时还从侧面培养了学生的学习意志力，使其能在失败中总结教训，得出正确的结论。另一方面，学生的发散性思维也得到了一定的训练及培养，为今后学习奠定了基础，积累了经验。

三、利用课外实验，激发学生的创造精神

著名化学家戴安邦教授说：“实验室是培养全面化学人才的最好的场所。”实验时，人们会遇到各种困难和挫折，但浓厚的兴趣会促使他们想方设法战胜困难，寻找解决问题的新途径，这无疑是锻炼意志、开拓思维、增强自信心、提升创新能力的最佳方法之一。例如，在学习《力的作用》时，学生在课堂上通过各种事例、现象了解到物体间发生力的作用是相互的。在书后面有专门介绍火箭飞行原理的阅读材料，然后我在课后就布置一个制作水火箭的比赛活动，让每组都制作一个水火箭，在家做好，周一在课上进行比赛，大家讨论：如何比较谁制作得最好？学生当然会说跑得越远越好。怎样使火箭运动得远？有些同学把可乐瓶绑到木板上，有些把可乐瓶开口变小并绑在玩具汽车上，有些则找来小时侯玩的赛车，在轮子上绑上可乐瓶，等等。最后，通过亲自体验，又让水火箭跑最远的同学谈谈自己的依据。经过大家讨论，最后得出：要使水火箭跑得远，与地的摩擦必须要小，后面喷出来的水要小、急。这样的动手实验，既增强了学生的求知欲，又能培养探索和创新能力，激发学生的主动探索学习动机，提高了学习兴趣，也培养了学生的质疑能力。

参考文献

1、毛冬珍《重视实验教学，培养学生创新能力》。

2、《中学教育实践研究》，吉林大学出版社。

3、《新课程背景下的教师专业发展》，华东师范大学出版社。

第五篇：强化实验教学培养学生的创新能力论文

物理学是一门以实验为基础的学科，实验教学是物理教学实施创新教育的重要基础和手段。实验不仅能激发学生的学习兴趣、提高学生的实践能力，而且能培养学生的创新意识、创新思维、创新能力。在物理教学中充分利用实验是培养学生创新能力的重要途径，因而教师要对教学的内容进行挖掘，科学地设计实验教学的方法和程序，力求使实验教学为发展学生智力、培养学生的创新能力发挥重要作用。

一、改进演示实验，培养学生的创新能力

演示实验是物理教学的一个重要组成部分，是使教学直观、形象化的重要手段，是启发学生思维、建立物理概念的重要措施。课本上有些演示实验因为自身设计或实际教学条件的局限，效果不够理想。教学中成功地改进演示实验，可以使学生获得相关知识，激发学生的创新思维，培养学生的创新能力。

例如:在证明“大气压强存在”的大小试管实验中，为便于观察小试管的上升，可以在小试管里放彩纸、彩色粉笔等轻巧物体，并用一端封闭的长玻璃管代替大试管，这样能使现象直观明显，便于观察，使学生对大气压的存在有较深刻的印象。还可以进一步启发学生思考：证明大气压存在的还有哪些实验？在做利用激光穿过水演示光的直线传播时，可在水中放入牛奶、墨水、粉笔末等搅匀后观察，更清楚地显示出光的传播路径。让学生将改进后的实验与教材中的实验对比，分析实验效果，可因势利导，让学生思考：是否还有其他改进方案？这样可以开拓学生思维，激发学生求异创新，从而培养学生的创新能力。

二、变演示实验为学生分组实验，培养学生的创新能力

演示实验一般情况下都是教师动手，学生观察，由于教师具有较高的实验技能，再加上课前的充分准备，实验结果都很理想。虽然它有利于对物理概念、规律的理解，但无形中将教师的思维方法以强制的手段灌输给了学生，从而阻碍了学生探索思维的发展。而将演示实验改为学生自己设计实验，就能使学生主动思维，积极寻求探索新知识的方法。

例如光的折射一节的教学，若是把课本的演示实验变为学生设计实验，效果会更为直观、明了。比如，一个同学设计出“叉鱼”的实验，在注满清水的透明水槽中放一块泡沫板，上面画一条“小金鱼”，将泡沫板竖直放置在水中，取一根长铁丝当“鱼叉”。结果矛盾出现了，虽然看上去已瞄准了，却总是偏上而不能叉到“鱼”。从这个实验自然引入光的折射教学，通过发挥学生的积极性，不仅使学生的智力得到了挖掘，使他们对物理产生了越来越浓厚的兴趣，而且无形中培养了学生主动探索新知识的能力。

三、变验证性实验为自主探究性实验，培养学生的创新能力

验证性实验是由老师或教科书划出了从问题到结论的单一路径而设计好的实验，告知学生应该使用什么样的实验器材、什么样的实验方法，学生只需按照给定的实验设计进行实验。而探究性实验是在不知晓实验结果的前提下，学生根据问题研究的需要在假设的指引下获取支持或推翻假设的科学实证，是以实验为载体探究科学结论。探究性实验的目的在于让学生通过观察测量活动和归纳概括的思维方式来建立概念和规律，训练一定的实验技能，同时使学生获得物理实验研究科学方法的系统训练，让学生接触探究、发明、发现的过程和方法，发展学生的创造力。

例如：初中物理教学中测小灯泡功率的实验，既是一个测定性实验，又是一个验证性实验，即在小灯泡两端的电压分别大于、等于、小于其额定电压时观察小灯泡的发光情况，验证与上节所讲授的结论是否相同。该实验可让学生通过调节滑动变阻器阻值的大小，测出通过小灯炮灯丝的电流及其两端的电压，并观察其发光情况，然后通过对实验现象和数据进行分析，加以比较，从而使学生自主发现规律，进而得出正确结论。这样的探究性实验有利于培养学生的创新能力。

四、引导学生自主设计科学实验，培养学生的创新能力

引导学生利用学到的物理知识自行设计实验，这个要求比基本实验高一层次，是一项综合性较强的实验，要求较高。为了培养学生的这种能力，平时在分组实验教学中，不能直接给出实验方法，要启发诱导学生自己通过问题的提出，思考如何利用实验研究问题，自己设计实验解决问题，然后与书上的实验步骤加以比较，看自己设计的实验是否与书上的一样、是否合理、是否科学，逐渐培养学生设计实验的能力。这类实验有的是实验目的只有一个，而实验器材自己选，实验过程、实验步骤自己设计；有的是限定实验器材，让学生设计不同的实验来达到相同的实验目的。通过这种活动，学生的主体地位得到了体现，同时在实验活动中既体会到了创新的艰辛和愉悦，又培养了学生的创新能力。

例如，在用天平和量筒测量盐水的密度时，让学生根据实验目的和原理自行设计实验。在实验步骤上，有些学生把倒入部分盐水改为全部倒入;还有些学生先称空烧杯的质量，再称倒入盐水后的总质量。这些做法在理论上是可行的，但在把杯中盐水倒入量筒测体积时，由于杯底和杯壁上还沾有盐水，所以测得的体积小于杯中原盐水体积，造成较大误差。通过分析极大地调动了学生探究的积极性，也使学生的创新能力在潜移默化中得到了培养。

所谓“百看不如一做”，只有真正地动手去实践，才有可能促使学生为找到正确的解释而积极投入到学习中去。综上所述，作为基础教育的物理教学，在培养学生创新能力时，应以学生发展为本，结合学生的年龄特点和物理学科的特点，遵循认知规律，尽力创设问题情境，激发创造性思维的火花，尽力为学生营造创新氛围，让学生在自主学习中学会创新。