科学小实验以及原理范文

导语：如何才能写好一篇科学小实验以及原理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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[关键词]地方一般本科院校 二级学院 管理模式

[作者简介]刘必荣（1973- ），男，江苏阜宁人，盐城工学院机械工程学院，副教授，硕士，主要从事行政管理及机械设计与制造研究。（江苏 盐城 224051）

[中图分类号]G647 [文献标识码]A [文章编号]1004-3985（2013）18-0033-02

新形势下高等教育从大众化教育向普及化教育过渡，高校办学规模得到有效扩大，目的在于加大优质教育资源辐射效应，让更多学生获得接受高等教育的机会。地方一般本科院校其办学资金主要来源于地方财政拨款，管理权隶属于地方，类似于美国的州立大学或州立学院。这类院校办学层次以本科为主，其发展需适应地方经济发展需求，为地方经济社会发展服务，慢慢成为地方科学文化和技术研究的重要组成部分，其管理模式上逐步采用校院组合、二级学院为主的学院制体系，将上下领导与水平联系、高度集中与民主自治有序结合起来的管理实体，是许多高校采纳的校内管理模式。二级学院管理职能作用如何得到有效发挥，直接影响到学校各个方面的整体工作，因此，在继承学校传统管理方式的基础上，我们需要思考构建具有地方一般本科院校二级学院特色的管理模式。

一、 二级学院管理体系改革发展历史过程

第一，欧美发达国家校院管理模式发展历史过程。二级学院管理模式作为一种管理制度，起始于中世纪欧洲大学，随着大学发展而完善。14世纪以后，大学逐步成为由教师和学生组合的团体，依据所探讨问题方向来划分；15世纪后期，英国规定所有学生必须寄宿，形成师生同住的组织形式；16世纪以学院为主的管理体制处于初始状态；19世纪美国颁布莫奈尔法案后，出现了州立大学下设学院管理体系，改变了大学重理论轻实践的传统。具体表现在能紧密联系当地经济发展需要，以直接为社会各领域服务为目标来组织学科教学活动，学院划分上也充分体现了实用主义思想，形成了主要按学科分类又紧密联系社会经济发展需要的学院制度。

第二，我国二级学院管理模式发展历史过程。二级学院管理模式在我国发展也是一波三折，经历了参考、撤销、二次发展的历程。在我国建立学院制可追本溯源到20世纪二三十年代，基本参考了西方学院制模式。1950年，教育部颁布《高等学校暂行规程》，规定大学可设学院，采取校―院管理体制。1952年院系调整，学院制悄然退出历史舞台，高校内部组织结构由“校―院―系”转变为“校―系”两级管理建制。该模式不利于学科交融发展及新兴学科、边缘学科的产生，不利于教育教学资源优化配置，所以到20世纪80年代，随着社会市场经济的发展，高校不再游离于社会经济发展之外，高校与社会经济之间交流活动逐渐增多，外部环境对高校影响不断增强，校系管理体制缺陷也日益突显。新形势下，地方一般本科高校采用类似于美国州立大学及州立学院的学院制管理模式，校、院管理体系被越来越多高校所接纳，不但可以整合教育教学资源，提高教学科研资源利用率，还能促进学科发展及提高办学活力。①

二、地方一般本科院校二级学院管理体系创新建设的基础

地方一般本科院校二级学院管理体系建设的环境基础主要有以下几方面：首先，地方一般本科院校内下设的二级学院管理机构，借鉴国内外高校二级管理成功经验，按学校整体目标开展学科、专业建设，管理院内专业系、课程组、实验中心、研究所等，在实施学校既定目标下，对学科发展、师资力量培养、教育教学资源配备、创新校园文化及民主管理等拥有一定自，具有相对独立性。其次，二级学院设立主要是为了整合校内相关学科，提升学科优势，使学校整体实力和竞争力得到加强，在一定程度上为学科建设提供优越的培育基础，有利于促进学科发展。再次，通过整合资源，扩大专业口径和内涵，增强学科、专业适应社会经济发展能力，实施按学科大类培养人才，有利于实施培养理论基础实、创新精神好、综合素质高、实践能力强的应用型人才，有利于适应区域经济发展需求的人才培养模式。最后，因为二级学院机构设置小，只需设置办公室、教务科、学生科、分团委等职能部门，在专业系、研究所等机构可聘用部分兼职工作人员，专、兼职管理人员配置能减轻专业系主任等机构负责人的非学术性日常行政负担，以便集中力量开展学科建设、专业建设，有利于理顺行政管理关系，创新民主管理与校园文化建设，提升办学效益。

三、地方一般本科院校二级学院管理模式创新与完善

（一）正确认识与定位地方一般本科院校二级学院的作用

为了创新地方一般本科院校二级学院管理模式，首先需辨识地方一般本科院校校院发展关系。二级学院是学校人才培养、科学研究和社会服务三大职能的落实者和体现者，是办学的基础和依托。校级层面对二级学院管理需有系统、科学的认识，厘清校、院关系以及正确定位二级学院的管理内涵，从战略高度把握二级学院管理价值，调整校院及职能部门之间责权利关系，明确职责，发挥二级学院自身建设的主观能动性。按照学校总体目标，二级学院如何加强和改善自身管理工作，需从整体大局出发分析内外办学环境状况，明确二级学院建设的指导思想、办学目标、发展定位、服务方向与改革思路，在办学规模、学科建设、师资队伍建设、人才培养质量等方面设定具体目标，促进学科整合和发展，激活基层办学活力，夯实管理基础，提出实现目标的政策措施，形成和制定科学的发展规划。

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[关键词]实训基地；实践；影响

[中图分类号] G424.4 [文献标识码] A [文章编号] 1674-4721（2017）01（c）-0155-03

[Abstract]Objective To study the requirements of nursing students in the Vocational College of Health Sciences， Guangzhou Medical Unviersity，to analyze the practical condition on the construction of training bases in the college. Methods From April 2011 to April 2012，the training base was not constructed in our college as conventional group，from May 2012 to May 2015，the training base was constructed as innovation group，80 cases in each group.According to the vocational education characteristics and arrangement of nursing courses，it was necessary to make a reform on the teaching methods，introduce the new teachers and standardize the management，the school on the basis of nursing practice base construction was putted forward.The student′s practical skills before and after construction of training bases were observed.Results The evaluation score of the student′s basic operation ability for innovation group was higher than that of conventional group （P

[Key words]Training base；Practice；Effect

o理专业在医学院校中属于招生较多的一类专业，此门学科不仅需要学生完成校内理论知识学习，实践学习也是重要内容之一，因此学校需要建立实训基地，着重培养学生综合能力及专业素质，为社会及医院输出综合技能较好的高素质人才[1]。护理工作的实质不仅包括单纯疾病治疗，同时应实施护理手段满足患者身心需要、进行精神护理最终达到治疗与康复目的[2]。而实习生在学校接受专业实践训练，将来实习时可运用至临床[3]。由此可见，高等院校中护理专业学生不仅需要全面掌握理论知识，更需要贴合职业需要，加强实践能力训练，学校在教学过程中应加强理论与实践相结合教育，为医院输出实践性人才为目的进行教学活动，加强实践技能训练，因此，学校建立实践基地工作已经刻不容缓[4-5]。本文研究广州医科大学卫生职业技术学院护理专业，建立校内实训基地建设与实践情况，现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料

本学院于2011年4月～2012年4月未建设实训基地（对照组80例），于2012年5月～2015年5月设置实训基地（干预组80例），对照组年龄19～22岁，干预组年龄20～24岁；纳入标准：均为我校在读护理专业学生。本次研究经相关医学伦理委员会批准，已取得所有参与研究者知情同意，所有学生一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2实训基地建设的方法

①对于学校建立实训基地意义的研究，护理及临床专业在教学后期会有大量的实验及实践技能操作课程，且随着护理专业学生数量逐年增长、临床医院实习需求性及护理岗位特殊要求、社会就业压力不断增大、临床患者需求及对护理质量要求不断提高、患者自我保护意识较高及医疗纠纷事件频发的现状，此类因素均要求医学院校培养高素质的全能型人才。院校学生对于理论知识理解度不够，必须结合实践教学提高学生掌握情况，而上述种种局面，最后均要求学校建立护理专业配套的实践基地，学院通过每周进行固定专业技能培训，提高学生自身实践能力[6]。②教师在理论知识教学过程中注重培养学生实际操作能力、进行相关实验及实训，此类训练均需要有实践基地作为支撑。学校建立实践基地，将护理专业教学中的理论结合实践特点，加强学生对于基本操作动手及掌握能力，将临床护理工作进行过程模拟，为实习做好准备[7-8]。③临床对护理人员最基本要求除要了解并掌握相关科室基础疾病知识、不同给药方式、各种注射方法、生命体征基础测量及并发症观察等知识，且应在上述基础上根据临床疾病具体需要，不断提高学生自身护理技能及专业知识应变能力[9]。④本院应定期安排老师到兄弟院校进行交流学习，通过相关部门理论指导与协助，完成实践基地布局。实训基地格局分布应仿照医院病区设置，按照标准护理流程对学生进行护理训练，教师应教会学生从准备用物至护理结束等一系列的护理操作，锻炼学生判断护理诊断能力，包括指导学生如何查看医嘱及正确执行、掌握一定医疗用语，有针对性地进行重点科目实践训练[10-11]。⑤学院在进行实践基地建设时应充分考虑到理论及具体临床需求，有选择性地针对重要技能重点培训，同时校内实践基地与教学区距离不宜过远，基地应引进医院现有各种中西医设备，聘请临床实践教学老师，并结合课本对学生进行逐步训练。同时基地建立时应做到资源共享，基地应同时满足医学院多个专业的实践需求，设立多个实验室，并根据学院实际学生数量及课程安排合理安排基地格局[12-13]。⑥注重对学生进行人文护理精神教学，注重培养学生临床人文护理精神，使学生在校期间即养成良好服务态度，在实验室墙面张贴护士宣言、名人名言，营造良好人文护理服务氛围。我院实训基地均配备专业教师，大多数均外聘，条件要求在三甲医院临床科室工作，有多年临床工作经验及护师以上职称，综合素质较高，且有一定临床带教经验，知道如何与学生沟通。本院应定期外派教师去兄弟院校进行进修学习，学习新技术及管理模式[14-15]。⑦每次实践课之前，教师均应为学生合理安排预习任务，让学生自主进行学习，教师应积极备课，为学生示范标准护理操作流程，注重培养学生无菌操作能力，因为这是所有护理操作基础，并于每次课程结束后进行随机抽检，观察学生掌握情况，并鼓励学生进行积极提问，对于不懂之处多讲解。将基础操作相关流程打印成册，并发放，指导其熟悉并掌握，教师在教学时均应指导学生做好对患者解释、操作后的健康宣教等工作，加强对学生技能培训并监督，及时进行考核[16]。

1.3 观察指标

观察我院建设实训基地后，学生的临床实践技能操作水平，观察学生对于基地建设的总满意度，其中总满意度=（满意+一般）例数/总例数×100%。

1.4 统计学处理

采用SPSS 18.0统计学软件对数据进行分析，计量资料用均数±标准差（x±s）表示，采用t检验，计数资料以率（%）表示，采用χ2z验，以P

2结果

2.1两组实践能力评分的比较

干预组学生对于临床基础操作的掌握力度优于对照组，差异有统计学意义（P

2.2两组学生满意度的比较

干预组满意度高于对照组，差异有统计学意义（P

3讨论

校内实训基地建设工作对于医学临床及护理专业学生而言，是十分重要的改革措施，不仅可以帮助学生巩固课本知识，加强理论知识理解力，也可为临床实习做好准备，提高实践操作能力，注重基础技能加以训练，加深学生动手能力[17]。而对于学院而言，建设一个实训基地，其首要要求即要有良好实验环境，软硬件设施均齐全，装修时应尽量依据现有资源贴合临床要求，让学生有一种身临其境的感觉，让学生更好代入护士角色[18]。对院校传统教学方法进行改革，将理论教育与实践教学的学期课程安排应均衡，同样重视实践能力培养，教师应更改传统教学思路，着重对学生进行实践能力培训，在实践中巩固所学理论知识。且实训基地管理工作也尤为重要，在日常教学过程中，要求教师应采取情景式教学法，为学生营造与临床相似的工作环境，提供真实病例，让学生自主提出护理诊断及护理问题，并制定护理干预措施，要求其贯彻以疾病治疗为目的、以患者身心健康为主要内容、以人文护理为核心思想的工作模式，尽可能按照临床真实情况进行教学。定期邀请国内知名专家举办讲座，激励学生制定学习目标。为了保证学院实践培训基地的正常运转，医学部应制定相应管理制度，主动维护实验室环境及设备完好性。学生在上课时必须统一着装，均需穿着护士服进行实践教学，教师应指导学生进行护士礼仪培训，告知护士服及护士帽的正确佩戴，打造良好护士形象是开展实践教学的首要前提。

研究报道称[19]，医学院校加强校内实训基地建设工作，可有效提高本院护理专业学生对于临床基础操作技能的掌握能力，且大部分学生对于学院教学计划及安排感到满意。本文得出在学校建设培训基地前，大部分学生实践课只能在教室进行，由于场所及设备限制，实践教学质量较差，且学生对于学院安排满意度较低，但我院开始进行实训基地建设后，大部分学生的实践能力掌握较好且满意度较高。两组结论相符。

综上所述，对于校内实训基地建设工作，可以结合其他院校示范进行参考，与学院专业人数及课程安排作为参照，合理安排基地布局，丰富学院师资力量，多引进临床一线护理人员作为实践指导老师，定期来院授课。教师应根据理论与实践相结合的教学宗旨，提高学生实践动手能力。总之，校内建立护理实践培训基地，应建立良好实践环境，不仅有利于提高学生理论知识及操作技能的掌握，也在一定程度上帮助学生树立良好护理服务精神、指导其树立正确临床服务观、培养学生良好的职业道德，提高其综合素质，让其更加适应临床需求，成为综合型人才。

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1 引 言

新课程标准（征求意见稿）提出了培养学生核心素养的要求，具体包括物质观念、科学思维、科学探究、科学态度与责任等4个方面。加强实验教学是发展学生物理核心素养的有效途径。实验是物理教学的基石，同时也是物理学科的魅力所在。在教学现实中，由于学生实验能力、思维水平的不足，造成实验教学成为初中物理教学的难点。如何才能提升物理实验教学的效率，一直是摆在初中物理教师面前的课题，也是初中物理教师一直努力突破的教学难题之一。只有提升了实验教学效率，实验的物理教学基础性地位方能体现出来，也才能够为物理教学服务。

在教学实践中发现，要提升实验教学效果，可以有很多改善的方法，比如：增强实验的趣味性、增加生生和师生合作互动等，但实验教学难点突破的关键在于学生要清楚为什么要这样做，即清楚实验原理、实验操作等背后的原因。为此可以在实验教学中设计问题，以问题为任务驱动，通过问题驱动，引导学生思考、主动投入课堂，通过思考搞清楚实验原理、实验操作背后隐藏的道理，有利于学生内化知识、理解原理、掌握方法、发展思维能力，从而落实在课堂教学中培养学生物理学科核心素养的目的。

本文以初中物理八年级下册“探究影响摩擦力大小的因素”为例，从问题引导猜想、理解原理、实验器材选择、实验操作、实验数据处理与实验结论分析、改良实验等多个方面说明问题引导下的实验探究教学。

2 问题引导理解原理培养物理观念发展思维能力

实验原理的理解对于实验教学而言十分重要，只有理解了实验原理学生才可能掌握实验，才能做到实验原理的迁移和融会贯通。实验教学中，通过设置问题，引导学生思考，改变了填鸭式灌输实验原理的做法，有利于提升实验教学的效率。以问题为驱动，较好地调动了学生的主观能动性，提高学生课堂参与的程度，能较好地突出学生的主体地位和教师的主导作用，更重要的是有利于学生透彻理解实验原理，明白“是什么”，更清楚“为什么”，理清了实验的逻辑，促进思维能力的发展。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，可设置如下问题引导学生理解实验原理。本实验中如何测出摩擦力的大小？利用了什么原理？实验操作的关键点在哪里？通过这几个问题可以让学生明白实验中，要测摩擦力需要用到弹簧测力计，但是摩擦力不能直接测量，所以需要让物体做匀速直线运动，根据二力平衡，把摩擦力的测量转化为拉力的测量。实验中最关键的操作是要让物体做匀速直线运动。

3 问题驱动引导实验过程培养科学探究能力

科学探究包括问题、证据、解释、交流等方面的要素。具体指提出科学问题、形成猜想和假设、设计实验与制订方案、获取和处理信息、基于证据得出结论并作出解释，以及对科学探究过程和结果进行交流、评估、反思的能力。

3.1 问题引导猜想培养科学探究能力

物理方法的习得对学生的影响，远超过物理知识本身，若干年后，学生忘记了物理知识，但是物理方法却依然在不经意之间就用到，即学生所习得的物理方法将会成为学生的缄默知识。故而，实验教学中应该抓住一切契机向学生渗透科学方法。猜想是一种十分重要的物理方法，也是十分重要的科学探究方法。猜想不是胡思乱想，教师应该根据学生的知识基础、生活经验设计合理的物理情景，并在此基础上设问引导学生进行有理有据的猜想。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，首先学生要知道需要探究摩擦力与哪些量之间的关系，这就要需要学生进行猜想。为了不让学生胡思乱想，可设计如下情景：

1.到了小组换座位的时候，当你推桌子时，桌子越重，推桌子感觉越费劲还是越轻松？

2.推着箱子在水平地面上走，地面越粗糙感觉越费劲还是越轻松？

接着追问，通过以上例子，你认为摩擦力的大小可能与哪些因素有关？通过梳理学生的猜想，分析后确定影响摩擦力大小的因素有：压力大小、接触面的粗糙程度。

3.2 问题引导实验器材选择

实验器材的合理选择是设计实验方案的重要前提。实验教学中通过设置问题，要学生思考需要什么器材，为什么要用这个器材，还可以用什么器材？问题驱动下的思考避免死记硬背实验器材的机械学习，对提升实验教学的效率，落实科学探究能力的培养大有帮助。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，学生通过猜想已经知道摩擦力与接触面的?毫Υ笮　⒔哟ッ娴拇植诔潭扔泄亍K?以，实验中需要测出摩擦力、需要改变压力、改变接触面的粗糙程度。实验器材的选取环节可以设置如下问题引导学生思考：测摩擦力的大小需要什么器材？如何增大物体与接触面的压力？如何改变接触面的粗糙程度？通过思考，学生知道：要测摩擦力需要弹簧测力计，要改变压力大小需要有配重的物体（如：钩码），需要改变接触面的粗糙程度就需要有不同的接触面（具体做法是在长木板上垫毛巾、玻璃等）。通过这些问题的思考后实验器材的选择便水到渠成。

3.3 问题引导实验操作

实验操作是实验教学的核心和关键环节，如果只是让学生按照教师的要求一步步机械地往后做，不清楚为何要这样做，这样学生的记忆会是短暂的，即使记住了学生也不会融会贯通，更不能把实验中的实验方法迁移到新的实验探究中，这样的实验教学是低效的，甚至是没有什么实质意义的。通过问题驱动思考，让学生明白实验操作背后的道理、逻辑，可以促进学生对实验原理、实验方法的理解，促进学生对实验方法的融会贯通、举一反三。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，可通过如下问题引导学生思考、设计实验操作步骤。要探究摩擦力大小与压力大小、接触面的粗糙程度之间的关系，应该采用什么探究方法？引导学生得出控制变量法后，可追问如下问题：物体在水平面上匀速直线运动接触面的压力等于多少？要探究摩擦力大小与压力大小的关系，应该改变什么？如何改变？保持什么不变？要探究摩擦力与接触面的粗糙程度的?P系，应该改变什么？如何改变？保持什么不变？通过问题的思考后，引导学生得出如下操作步骤：

1.测量摩擦力大小

用弹簧测力计拉着木块使其在水平木板上沿水平方向保持做匀速直线运动，如图1所示。记下此时测力计的示数，根据学生已经学过的二力平衡容易得出：测力计的示数即为木块所受到的摩擦力的大小。

2.探究摩擦力大小与压力的关系

保持接触面不变，改变物体对接触面的压力大小。将钩码添加到木块上，重复步骤1。添加不同质量的钩码，多做几次。

3.探究摩擦力大小与接触面粗糙程度的关系

保持正压力不变（不增加或减少木块上的钩码质量），改变接触面的粗糙程度。

（1）将毛巾铺放到木板上，再重复步骤1。

（2）将玻璃铺放到木板上，再重复步骤1。

3.4 问题引导实验数据记录和实验结论分析

实验数据的记录、处理、分析得出结论，是一个探究实验的收官环节，也是十分重要的环节。实验教学中，不能做完实验之后教师包办代替分析得出结论。只有让学生自己分析得出结论学生的探究实验才算成功，也才能在数据分析中习得数据处理的方法，也会对实验结论记忆深刻，这样实验探究才算有意义。在这一环节，可以通过问题引导学生思考，给学生留白，把思考、分析的机会和时间还给学生，发挥学生的智慧。这样更能激发学生乐意学习的态度，激发学生学习物理、参与实验的积极性。

在“探究影响摩擦力大小的因素”实验中，可设置如下问题：请设计一个表格记录实验数据，并与你的小伙伴分享交流，看看各自的优劣，并改善。经过学生的独立设计、同伴交流，并在教师的指导下，最终呈现如下记录数据的表格（如表1）。

4 问题引导改良实验培养科学态度与责任

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关键词:多媒体 优化 物理教学 建议

一、多媒体辅助物理教学的几种类型

1.模拟需让学生反复观察、练习的实验。学习物理离不开实验。许多实验，学生不但要亲自去做，还需反复观察思考练习，才能获得知识、留下深刻的印象。此时就可通过多媒体模拟来实现。例如部分学生实验，虽然现象明显，但由于操作的步骤比较复杂，学生一下子不容易全面观察清楚，这时可在演示实验后再利用多媒体反复模拟演示，并采用局部放大、停留、慢动作等方式，为学生提供鲜明的视觉信息。如汽油机、柴油机的模型以及工作原理就可以利用flash动画、录像等，让学生全面观察后再反复观看。再如动滑轮原理是用杠杆模型来解释的，学生对这个原理的理解存在一定的困难。其实，只要用多媒体把动滑轮的转动过程通过停留、减速等手段加以分解，教学难点也就迎刃而解了。又如发电机、电动机的原理也同样可以运用多媒体加以分解得到解决。电学实物图、电路图的连接等，就可让学生在电脑上反复模拟、练习连接。

2.模拟一些现象模糊的实验。物理中的一些演示实验，受实验条件(如仪器尺寸小等)的限制，实验可见度低，教室后面的同学往往不容易观察清楚。此时就可利用多媒体课件模拟，或在视频展示台上操作完成。如在教学原子结构、电流形成过程、水沸腾时，如果运用flash展示台展示，可以帮助同学们加深理解。

再比如物理中《浮力》的教学时，须向学生解释浮力产生的原因。浮力的产生是由下表面受到水的向上的压力和上表面受到水的向下的压力差。但如果使用语言和文字向学生讲授向上向下压力差时，学生理解起来比较抽象，对整个过程反映比较茫然。可是利用动画慢镜头表示前、后、左、右的压强、压力相等，小木块保持不动，但加载上、下表面压强、压力时，小木块慢慢向上移动。活泼的动画效果、直观的图形，快速有效地激发了学生的学习兴趣，收到很好的教学效果，同时为讲授下一节阿基米德原理打好理论基础，而这一切是传统教学难以做到的。

3.模拟较难完成、难以再现的实验有的实验。由于条件限制，课堂演示时往往不容易成功。例如托里拆利以及一个标准大气压可以支持多高水柱实验，上课演示几乎是不可能的。因此，有些教师就索性不做这个实验了。像这些实验如果采用多媒体模拟，不仅可以达到与演示实验同样逼真的效果，而且还可以防止因演示失败而浪费了教学时间。

再比如原子弹的爆炸、“神舟五号”飞天等场面。若用多媒体，则可顺利再现其壮观的场面，让学生获得更多的感官刺激。他们仿佛身临其境，从而激发其爱科学、爱祖国的热情。

4.模拟违规操作，呈现实验错误的后果。物理实验都有其操作规范，错误的操作会导致不良的后果，轻则达不到教学目的，或损坏了仪器，重则危及人身安全。用多媒体模拟违规操作，将可能产生的后果展示给学生，让学生看到错误操作的严重后果，不仅可以规范学生的实验操作，还可以有效避免安全事故的发生。例如短路、过载、电流表正负极接反、电流表与电压表交换位置、仪器量程选择错误、用超过弹簧秤量程的力拉弹簧秤、用体温计测开水温度等错误操作及造成的后果，远比教师口头反复强调“要注意规范操作”效果好得多。

使用损坏的或不准确的实验仪器又将会对实验的结果产生怎样的影响呢?这方面的思考能帮助学生理解仪器的工作原理，使他们提高对仪器使用原理的认识。这同样可以通过多媒体演示来解决。如在教学《大气压强》时，我让学生思考“托里拆利实验时玻璃管顶端突然破裂会产生怎样的后果”，在学生做出判断后，再用多媒体课件演示。这对于学生认识大气压的测定原理，有很大帮助。

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《我们爱科学》是一本丰富有趣的科学书籍，它给了我许多的收获和体会，我非常喜欢这本书！

这本书内容丰富！不仅有形状各异的植物和微生物的知识介绍，还有神奇的动物故事。有主人公“嘟嘟”和它的伙伴以及教授的神奇之旅，情节生动有趣；还有用漫画幽默地展现生活中的小实验，以及实验科学原理的讲解，会让读者轻轻松松学到知识。正由于她的丰富有趣，读者都喜欢遨游其中，受益匪浅！

每每我读到书里做小实验的漫画时，都有着做实验的冲动。有一次我根据书中的介绍还真做成了一个喷雾器。首先，把一根吸管折出一个直角，在那个直角上横着剪一下，记住不要剪断，要剪出一个小口子。在一个纸杯上倒一些自来水，不要超过小口，最好在小口下面，然后将吸管的一头放进去，对着吸管的另一头向玻璃吹，啊！还真的有雾了呢？结合书中说明我又查阅了相关的资料，才知道原理是这样的：空气从小口迅速流出，小口附近的压强小，容器里液面上方的空气压强大，液体就沿小口下边的吸管升上来，从吸管的上口流出后，受气流的冲击，被喷成雾状。她里面还介绍一些有毒的植物，都带有图片说明，让人看后一目了然。生活中，我经常仔细地观察身边的一些植物，加以对照，探寻有毒的植物，总是无功而返，这才松了口气。我最喜欢看的还是一些动物的生活，以及宇宙中的奥秘。那些动物的生活就像探险一样，有时惊险，有时平淡，还有时令人感到伤心，如弱肉强食的自然规律。

《我们爱科学》这本书不仅让我开阔了视野，懂得了许多有关科学方面的知识，还丰富了我的生活，使我更快乐！

江苏连云港灌云县连云港灌南县实验小学五年级:沈立业

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关键词 荧光显微术 课程 教学 思考

中图分类号：G424 文献标识码：A DOI：10.16400/ki.kjdks.2017.05.074

“荧光显微术原理及应用”是一门非常重视实践性的技术基础课。“荧光显微术原理及应用”是基于北京农学院现有研究生课程的基础上拟向农业生产类、生物专业、动物专业以及园林专业的一年级硕士研究生开设的公共选修课，希望通过该课程的开设，为研究生开展学术研究奠定一定的实验技术基础。该课程对于研究生掌握科学研究中的细胞生物学观察方法，培养学生独立进行科学研究的素养和能力具有重要作用。作为新开研究生课程，基于北京农学院的实际情况对“荧光显微术原理及应用”的教学与实验进行了如下设置及思考。

1“荧光显微术原理及应用”课程开设的必要性

1.1研究手段和技术的发展的需要

物质吸收电磁辐射后进入激发态，而受到激发的原子或分子在去激发过程中再发射波长比激发光波长更长的光，这种再发射的光称为荧光。生物体内有些物质有自发荧光，如叶绿素或细胞壁的某些成分，受紫外线照射后发出荧光；生物体内大部分物质本身不能发出荧光，但如果用特异性的荧光染料标记后，经紫外线或其他波长的光照射后也可以发出荧光，这种荧光可以被荧光显微镜捕获，并进行定量分析。因此，荧光显微术就是基于荧光对这类物质进行研究的技术。荧光显微镜依据观察物体大小及原理又可以分为多种。常用的有体式荧光显微镜、荧光显微镜和激光共聚焦扫描显微镜等等。

体视荧光显微镜能对微小样品进行快速、清晰的显微观察，并实现完全无漂移的三维立体成像，配有较长的工作距离，不仅能够获得较大的景深和光学细节，还能保证样品的真实色彩；对样品能进行实体测量；具有良好的操控系统，可提供优良的重复性从而使实验过程简化。但是体式荧光显微镜有缺陷性。其放大倍率较低，适合于研究对象的整体观察和活体观察以及一些较大的器官和组织的观察，不适合观察小组织或细胞。

与体式荧光显微镜相比，荧光显微镜放大倍数较高，工作距离较短。可以观察更多的细节。能在组织、细胞和亚细胞的水平上研究细胞内物质的定位、营养成分的吸收、运输，以及化学物质的分布及定位等。可以进行活体或固定材料的观察。

激光扫描共聚焦显微镜是上个世纪80年展起来的一种非常精密的仪器设备。它以光学为基础，将机械、电子、计算机等融为一体。与体式荧光显微镜和荧光显微镜不同，激光共聚焦以激光为光源，可以把标本分成多个光学断层，逐层进行扫描并成像，因此是一种新显微层面的研究手段。此外，由于激光共聚焦显微镜对细胞和组织连续光学切片无损伤，而且能够对活体细胞进行实时的动态观察，使它在生物科学的研究中占有独特的地位。目前，人们已广泛应用该技术来观察和分析细胞内的微细结构和分子在细胞内的分布，例如细胞内游离钙、活性氧、转录因子、表面分子、细胞凋亡、细胞膜流动性、胞内分子的运动、细胞间的缝隙连接、蛋白问的相互作用等方面。

传统的荧光显微镜配备的是胶卷相机，胶卷的冲洗非常复杂、耗时耗力。随着科学技术的发展，数字成像系统也应用到荧光显微术上。其中电荷耦合元件（Charge-coupled Device，CCD）就是与荧光显微镜密切相关的数码摄像产品。它能够将荧光显微镜拍摄的显微摄影产品通过USB接口传输到电脑中，便于图像的采集研究。随着技术的进一步发展，分辨率也越来越高，因此通过CCD，可以拍摄到分辨率更高的图片。

1.2课程设置的需要

根据本校研究生现有课程以及科研工作的需要，特开设“荧光显微术原理及应用”。现有的课程“植物显微技术”注重石蜡切片，尤其是实验环节甚少涉及显微镜；而现有的“电子显微镜”课程主要讲述超薄切片和透射电镜以及扫描电镜的原理及使用。因而“荧光显微术原理及应用”课程的开设，填补了两者之间的空档，能够更好地为广大教师和研究生的科学研究工作服务。

1.3科学研究的需要

随着学校教师科研项目的增多、科学研究的深入，越来越需要使用相应的技术手段，例如研究特定基因功能，需要进行转基因验证，一般加入GFP，YFP等报告基因，此r需在激光扫描共聚焦显微镜下进行观察将基因表达的蛋白进行定位并分析。

1.4现有实验平台的支持

北京农学院农业应用新技术北京市重点实验室下设三个研究平台，其中显微平台具备体式荧光显微镜、倒置荧光显微镜、正置荧光显微镜和Leiea的激光扫描共聚焦扫描显微镜等大型仪器设备，为本课程的顺利开设提供了物质基础。

1.5教辅人员的配备

开设本课程的教师具有多年教学经验以及多年管理体式荧光显微镜、正置荧光显微镜、倒置荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜等设备的经验，为本课程的顺利开设奠定了理论和实践基础。

2安排合理的教学和实验内容

2.1理论与实践相结合的教学理念

荧光显微术具有非常强的技术性和应用性，但理论知识的学习也是必不可少的。掌握了理论知识，能够促进实践应用。利用荧光进行显微观察的显微镜有许多种，根据本校的设备基础结合教师们的研究需求，重点选择体式荧光显微镜、荧光显微镜和激光扫描共聚焦显微镜等内容。首先，要进行相关的理论讲解，使研究生们掌握理论基础，在此基础上设计一些独立、完整的小实验，使学生能够掌握相应仪器的使用方法。例如利用体式荧光显微镜进行转基因材料的鉴定。体式荧光显微镜具有较大的景深，能够非常方便地观察转绿色荧光蛋白或红色荧光蛋白的转基因材料，如草莓、番茄、板栗、海棠、百合、玉米等。大大简化了原来在显微镜下观察的繁琐的前处理过程。

2.2选择合适的教学内容

根据研究生的研究需求结合学术发展的进展，选择合适的教学内容。理论课程内容主要分为五个部分。第一部分显微镜的发展简史。包括显微镜的发展，荧光的发现、发展、选择及使用、荧光蛋白的发现、发展和使用等等。第二部分为体式荧光显微镜，包括其理论及应用。第三部分为荧光显微镜，包括理论及应用。第四部分为激光扫描共聚焦显微镜的理论和应用。第五部分：其他荧光显微技术，如更为先进的双光子荧光显微镜、转盘激光扫描共聚焦显微镜等内容。

2.3设置合理的实验内容

教学中想尽办法引导学生把理论知识和其自身的科学研究有机结合，提高学生的兴趣和对知识的掌握能力。基于本校农业应用新技术北京市重点实验室显微平台的仪器设备配置情况，结合研究生研究课题的需求，设置相应的较为系统性的小实验。

体式荧光显微镜因其景深较大，可以观察较大的实验材料。例如可以观察本校不同研究团队的转基因材料以及较大的组织块等。前期已经成功观察到了根的转基因荧光。

荧光显微镜观察花粉管内囊泡运输。首先需要选择合适的花粉。不同物种的花粉其萌发时间及生长速度差异巨大，要选择生长速度合适的花粉。首先要培养花粉管，其次用荧光染料FM 4-64标记囊泡，在此过程中需要学生分组合作，配置所需试剂，随后在显微镜下观察花粉萌发及花粉管生长情况。接着选择合适的花粉管，用荧光染料FM 4-64标记囊泡，随后在荧光显微镜下观察囊泡运输情况并采集图像，利用软件对荧光进行定量分析，得出相应结论，撰写实验报告。

利用激光共聚焦显微镜采集花粉管内游离钙离子信号。植物细胞因具细胞壁，钙离子标记较楦丛樱时间较长，能够锻炼研究生的动手能力。花粉管培养完毕后用Fluo 4 AM标记钙离子，用xyt的模式观察钙离子的动态变化，利用软件进行荧光定量分析，得出相应结论，撰写实验报告。

3考核方式的探索

根据本门课程注重实验的特点，以及出于对学生基本实验技能、创新意识、创造性思维、科学思想、科学态度等进行全面评价，总成绩评定由三部分组成：（1）上课及参加实验的考勤（占30%）；（2）自己制作并进行显微观察的图片质量（占40%）；（3）实验报告写作及其对实验中出现问题的分析情况（占30%）。课程论文内附有学生自己拍摄的自己制作的切片的显微照片，以及对照片出现的问题分析。

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关键词：高中；物理；实验；方法；策略

《普通高中物理课程标准》提出：教学过程中要提高学生的科学素养，从知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观三个方面培养学生，为学生终身发展、应对现代社会和未来发展的挑战奠定基础。作为一门以实验为基础的自然科学――物理学，实验几乎是物理课堂上教学的重要途径和基础。所有的物理概念、规律和理论，都是在实验的基础上建立起来的，实验也是高考物理的主要内容之一。在高中物理课程的各个模块中都安排了科学探究或物理实验，这能更好的激发学生的物理学习兴趣，培养学生的探索精神和观察能力和学生科学素养。

一、高中物理实验教学要体现新课程的基本理念

在应试教育模式的影响下，目前仍有少数教师不愿花时间从事实验教学，即使做实验，也只是为了收集数据，验证理论，应付考试而已。或者教师在讲台上演示，学生在台下看，或者教师在台上怎么讲，学生就在下边怎么做，学生成为被动的接受者，以至于学生很少提出问题。学生的主体地位没有得到重视，缺乏主动探究的欲望和热情，忽视了实验对学生科学思维方法和创新能力的培养。同时，大多数学生重结果而轻过程，甚至不顾实验过程，去任意修改实验数据。没有养成实事求是的科学态度，没有学会解决问题的科学方法。

二、高中物理实验教学要联系学生生活实际

《物理课程标准》十分突出一个重要理念：“从生活走向物理，从物理走向社会。”也就是说物理实验教学要符合学生的认知特点，力求贴近生活，从生活中来到生活中去，用生活中的现象来解释物理课中的抽象理论，这不仅能提高学生的学习兴趣，而且能培养学生良好的思维习惯和联系实际、应用所学知识解决实际问题的能力。教师要根据教学内容，有意识地精选学生生活中熟悉的的事物进行实验教学。例如，在讲授《自由落体运动》一节的教学时，首先让学生在上课前准备一个纸片和一个小石头或小铁球或琉璃球。然后学生上台做实验：让一名学生一手拿个纸片，一手拿个小铁球，在我的口令下，同时两手松开，让其他学生观察纸片、小铁球同时下落的情况，发现小铁球很快落地，而纸片飘飘悠悠才落地。我问：大家发现了什么现象呢？学生根据自己的生活经验和观察到的现象很容易得出“重的物体比轻的物体下落得快”的结论。于是，我引导学生积极探究：为什么会出现小铁球比纸片下落快的现象呢？”。学生们七嘴八舌，议论纷纷。接着我又指导学生做第二个实验，这次让学生把纸片揉成一个纸球，让这个纸球和小铁球一起落地。结果学生发现，两者几乎同时落地。然后引导学生讨论得出“：空气的阻力作用非常小时，物体下落的一样快”的观点。此时，我对实验进行总结：“我们现在知道了物体下落的规律：物体下落的快慢与重力无关，当空气的阻力作用非常小时，物体下落的一样快”。再引导学生得出“没有空气时，纸片和其它物体下落的一样快”的推论。然后教师出示“牛顿管”进一步验证上面的结论：可见导致物体下落有快有慢的原因是空气有阻力。在真空条件下，物体的运动就是自由落体运动，通过对上述实验现象的观察，大家明白了什么是自由落体运动，最后让学生概括出自由落体运动的定义。

三、高中物理实验教学要培养学生正确认识和使用基本仪器的能力

对基本仪器的掌握和使用，是做好物理实验的基础。物理新课标要求学生要“学会正确使用仪器进行观察、测量和读数。”物理基本仪器主要有：天平、温度计、测力计、刻度尺、量筒、游标卡尺、螺旋测微器、安培表、伏特表、滑动变阻器、电阻箱、万用表欧姆档秒表、压强计、打点计时器等。要让学生了解这些物理仪器的构造、原理、用途，掌握仪器的量程、使用方法和使用规则，以达到熟练地、正确地读数。

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一、在化学实验中提高思想道德素质和身体心理素质

化学实验是进行化学教学中德育和美育的重要途径和方法。初中学生刚接触化学实验，，好奇心很强，兴趣也很大。但大多数学生是出于看热闹，图好玩的目的来做实验。因此，每一次实验课就必须对学生进行教育：这是一门科学，必须认真扎实的学习，按照实验的要求去做，要养成良好的实验习惯。养成良好实验习惯，是培养学生科学态度的重要措施。良好的实验习惯应包括：正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成实验报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中注意从科学态度、规范操作上给学生进行示范，对学生遵守实验室规则提出严格要求，对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。实验结束，我都要留出3-5分钟，让学生清洗实验仪器、整理药品，保持桌面整洁，养成良好的实验习惯。

在化学实验中教育学生正确处理废水，废气，废渣，可以增强学生的环境意识，培养环境保护能力和关心自然，关心社会的情感，同时，化学实验是化学美育教育的重要内容。仪器的对称和比列协调，仪器组装的合理比列和均衡的结构及正确规范的操作，合理简捷地安排操作顺序等都使学生受到化学实验的教育和熏陶。

通过化学实验还可以教育学生严守纪律，爱护公物，尊重他人。这些都对学生形成正确的思想道德素质和心理素质有重要意义。化学实验不但激发了学生的学习兴趣，还可以培养学生克服自卑，不怕挫折，勇于战胜困难，顽强探求真理的精神和团结合作的品德。

二、化学实验中，培养化学科学素质

化学教学是以培养学生化学科学素质为中心。重点是提高学生的化学理论知识，掌握化学基本概念和原理并能把所学知识应用到实际生活中。由于学生对于化学实验有很大兴趣，因此，重视化学实验，有利于培养学生学习化学理论的自觉性。

心理学研究表明，技能的形成过程是有阶段性的，那么，学生实验必须以化学基础知识为基础。教育学生要做好化学实验，必须掌握好化学知识，熟练实验中涉及的化学原理、装置、常用仪器的用途和使用方法等，即在化学理论的指导下进行实验。没有必需的理论知识，就无法进行具体的操作，也就谈不上做好化学实验。要求学生每次实验前都要做好充分的预习，做到熟悉实验内容，搞懂实验原理，明确实验目的，记清实验程序，掌握要领及注意事项，做到胸有成竹。做实验时一定要按课本上实验步骤所安排的程序进行，对如何观察、记录、实验现象、填写实验报告则加以具体指导。例如，学生在做“实验八：酸的性质”分组实验时，对盐酸与带锈铁钉的反应，在实验过程中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解，铁钉表面变得光亮，而且由于使用的盐酸过量，过量的盐酸和铁会继续发生反应，还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此，在填写实验报告时，我要求学生将实验所观察到的所有现象如实填出并对所产生的现象作出相应的解释，以此来培养学生实事求是的科学态度

在全面掌握理论知识的基础上，还要注意实验的方法和技巧。要掌握一定的方法和技巧，要求学生首先要认真观察教师的演示实验，教师用精湛的实验操作技艺，培养学生的观察力并给学生美的感受，为实验的成功打下基础；其次，要认真听教师讲解注意事项。如做氧气的制取与性质实验时，教师边实验边讲解：1、用排水法收集氧气时，先要给集气瓶中装满水，把玻璃片从瓶口边平行移至集气瓶口上，盖上玻璃片，无气泡倒放于水槽中，再给试管里的药品加热，以免先加热使氧气逸散，后装水再收集，致使收集不到2瓶氧气，药品已经用完。2、收集时用手扶住集起瓶，以免随着水量的减少使瓶子变得头重脚轻而倒下来，氧气逸出而失败。3、收集完氧气后，先把导管从水槽中撤去，然后停止加热，熄灭酒精灯，防止水倒吸使试管炸裂，导致仪器损坏甚至发生危险。通过规范的演示和讲解，使学生掌握实验成功的要领和操作技巧，最后再让学生亲自动手操作，90%以上的学生都能顺利完成本次实验，并且能够把本次实验中获取的知识正确运用到其他实验中。实践证明，这样的教学，不仅能提高学生实验的成功率，增强学生的自信心，对学生形成健康的心理素质也有非常重要的作用，既发展了学生的智力和思维能力，又对学生素质教育有了很大的提高。

三、开发家庭小实验，提高学生能力

初中化学新教材配合教学内容，共设置了13个家庭小实验。教学实践表明，家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外，它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。当我第一次向学生布置绪言课的家庭小实验--观察蜡烛色态、构造及点燃时的现象，学生感到很新奇。而第二次布置家庭小实验——用玻璃杯、饭碗和小蜡烛来测定空气中氧气的含量学生开始产生兴趣，大多数学生在家里动手做了这个实验，有的成功，也有的不成功。第二天到课堂上七嘴八舌询问老师，经过简要解释和指导后，有的同学回家又重复做了这个实验，一旦做成功了，其兴奋之情自不必说，学习化学的兴趣也随之激发出来。家庭小实验的开发，不仅丰富了学生课余生活，使学生扩大了视野，培养了动手实验能力和观察分析能力，而且由于它们与课堂教学内容同步，也对知识的理解和巩固起到促进作用。

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关键词：生物学 实验教学素质教育

生物学作为人类认识自然的伟大成果，生物教育不应仅是知识的传播，更是一种科学精神的浸润与陶冶，生物学是以实验为基础的自然科学。实验教学不仅是锻炼学生实践能力的重要途径，更是激发学生探索兴趣，培养学生生物科学素养的大好时机。

对高中学生来说，生物实验教学主要包括常见的仪器、器具、药品的使用能力，还有对实验程序的理解能力，对实验结果的分析能力，对实验中出现的异常情况的处理能力等。在实验教学中，结合生物学的特点，对学生进行生物科学素养的培养，是生物教学的首要任务和终极目标，生物教师应努力在生物实验教学中让高中生逐步提升生物科学研究的素养，这是素质教育对生物教学的根本要求。

一、在实验中培养学生对实验仪器、药品正确使用的习惯

高中生物实验所使用的仪器和药品较多，有些是学生在以前生物课甚至化学课时未接触过的。对这些仪器的原理、药品的特性不了解，使用起来就会带有盲目性，造成对实验结果的影响，对实验器材的损坏，对药品的浪费，还可能造成安全隐患。例如，学生在使用显微镜时，经常发生不规范操作。观察装片时学生常常直接使用高倍镜，认为高倍镜比低倍镜观察清楚。这是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数大，分辨率高，但所看到的实际面积小，即视野小，所以高倍镜适宜观察局部和细节，而低倍镜所看到的面积大，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标。

二、在实验教学中培养学生分析实验程序的习惯

高中生物包含一些复杂的实验，这些实验步骤经过编写人员长期总结、反复摸索，有很多设计得很巧妙的地方，但“智者千虑，必有一失”，其中也还有值得改进的地方。在学生实验中，不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了，先要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，每一个处理意义以及各步骤之间的联系。例如，在观察植物细胞有丝分裂实验过程中，大致为:培养解离漂洗染色压片。先让学生了解每一步骤的作用。

在进行以上实验操作时就有学生发现在观察时视野里一片紫色，看不清细胞，更不用说找到染色体。在教师指导下他取下装片观察、思考后，发现是染色后直接把根尖夹取到载玻片上，而载玻片上只滴有一滴清水，不能稀释染料很浓的紫色，直接压片当然效果不好。找到原因后，很自然就能想到，在染色后再漂洗一次，洗去多余的染料，就能得到很好的实验效果。显然学生有这种想法是建立在对实验步骤充分理解的基础上的。所以在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，由教师讲清或提出问题让学生思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么这样做，还能思考怎样做更好。通过这样分析现有的实验程序设计，可以培养学生生物实验程序设计的素养。

三、在实验后培养学生反思实验的习惯

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初中科学教学中开展的物理课外小实验，按照实验的活动内容可分为：游戏形式、制作玩具形式、先行观察思考式的科技小制作。按照实验的性质分类可分为：验证性小实验、设计性小实验和探索性小实验;由实验操作主体人数的不同可分为个人独立小实验和小组合作小实验;由所处的教学环节不同，可分为知识引入型小实验、知识巩固型小实验和知识拓展型小实验;从课外实验的种类上分，可分为：演示实验的延伸实验、学生分组实验的延伸实验、小制作类课外实验;按照实验场地可分为校内小实验、社区小实验和家庭小实验等。

二、物理课外小实验的特点

1. 规模小

一般而言，初中科学课外小实验的规模要比演示实验和学生分组实验的规模要小，实验所需的器材简便易得，实验用时较短，成本低廉，实验占用时间不大，易于完成，成功率较高。

2. 灵活性高

课堂上无论演示实验还是学生分组实验，都是按照教学要求按部就班的进行教学，实验有严格的时间限制，实验内容和实验形式都相对固定。而课外实验的开展则具有较强的灵活性，实验内容可以有多项选择，实验的时间、地点都可以有多种选择，实验形式可以是个人，也可以是小组或集体。

3. 有较强的趣味性

课外小实验的开展是以活动为主的实验形式，学生具有较多的选择性，可以根据自己的兴趣爱好来参与实验，而且实验的内容多为学生感兴趣的和想了解的内容，对学生具有较强的吸引力。

4.重复性强

由于课外小实验的取材方便，制作简易，器材可重复使用，因此在实验的过程中，学生可对实验进行多次的操作，直至实验取得成功。

三、开展科学课外小实验的途径

科学教学活动的开展离不开实验，而要开展好科学实验必须要有与实验教学相配套的教学仪器及设施，而在现有的教学仪器设备的配备跟不上实际教学需要时，课外小实验的开发和利用就显得尤为重要。课外小实验的开发和利用是一项具有挑战性和创造性的工作，这就对教师提出了一个较高的要求。一方面要求教师积极进行自制教具韵研制，自己要勤动脑、多动手、多实验、多探索、常总结，另一方面又要求教师要对学生进行小实验和小制作的实践训练。

这就要求教师必须和学生进行积极的交流，要善于从各个方面广泛搜集实验的素材，为课外实验的开展做好应有的准备。以下列举开展课外实验的几条途径：

1.对教材实验演示不足的补充实验

在教学过程中常有一些知识只有理论的证明或说明而缺乏必要的实验验证，教师在教学过程中可对此进行必要的验证实验来补充。例如在学习液体对光的折射内容时，由于入射光、反射光和折射光不易观察，教师可要求学生合作进行课外实验;用自己调配的香皂水和激光灯可以清晰地观察到光的折射现象。再如学习做功和物体内能的改变时，在缺乏空气压缩点火器时，教师只进行单纯进行讲解教学效果较差，若让学生课后给自行车打气，感受打气筒壁温度的变化来加强对知识的理解，则会取得良好的教学效果。

2. 对教材演示实验的变通实验

在实际的教学过程中，课堂上的演示实验一般而言是以教师为主，是一种教师“演”与学生”看”的关系，学生仅仅是一位旁观者。由于学生没有积极主动的参与，不利于能力的培养。为提高学生的主体参与性，在教学中往往可以将一些简单的演示实验变通为学生的课外小实验。例如学习温度对电阻的影响时，教师可以将这一演示实验变更为学生的课外实验，留给学生课下完成，学生分组进行实验，第二节课进行小组实验汇报。这样就使得学生都能积极参与，体验到互相合作，互相学习，而不是教师“演”学生“看”。再如，在学习电动机模型时，教师对电动机的工作原理讲解得再详尽，很多学生听起来也是寡然无味，如果教师在讲解后让学生利用一块磁铁、一段细铜丝和一节电池制成一个简易电动机，比一比看谁做得好，学生在动手进行电动机制作的同时，也动脑对电动机的原理进行了学习，对电动机的一些疑难问题也就迎刃而解了。

3. 以开展科技小制作为主的活动