实验设计论文范文10篇

一、问题的提出

“血型鉴定”是初中生物“人体生命活动的能量供给”一节的模拟实验。可以让学生体验血型的鉴定过程，理解血液鉴定及输血的原理。教材建议使用的化学药品价格较高，很多学校的生物实验室中未必都能有购置，同时，其中有几种有毒性，学生实验过程中存在安全隐患。陈乐东老师对实验做了改进，建议用硫酸镁、碳酸钠、氢氧化钠和氢氧化钙沉淀模拟血液凝集。通过产生沉淀来模拟凝集，初中一年级学生对化学知识的了解有限，并不能很好地理解血型鉴定的原理及输血原则。从经济性和效果方面考虑，本实验用墨水来做，也可以收到较好的教学效果。

二、材料准备

1.三种不同颜色的墨水，分别是：红色、纯蓝、墨汁（可适当稀释）。2.试剂瓶6个，一个装红墨水，标明“A标准血清”，另一个装纯蓝墨水，标明“B标准血清”；其余四个分别装红墨水、纯蓝墨水、墨汁和清水，模拟四种待测血液样品，在试剂瓶上标明甲、乙、丙、丁。3.载玻片4个，在左右两边的边缘分别用记号笔标明A和B（与医院中血型鉴定方法一致）。

三、实验原理

用红墨水代表A型血样；用纯蓝墨水代表B型血样；墨汁代表AB型血样；清水代表O型血样。四种样品在滴加红、蓝墨水代表的A、B两种标准血清时，会有不同的颜色变化，用变色与否代表凝集反应，如下表：

课程改革的推进也使每个学科的教学方式发生着变化。初中物理是一门具有科学性，并且具有探究性的课程，通过物理的学习，能够帮助学生将正确的科学观念树立起来，这样能使学生从不同的角度见识到科学世界的神奇。家庭实验是指学生自己在家里就可以进行的一种实验模式，这样就给学生很大的发挥空间，对于学生实验能力的提升也有一定的帮助，同时课后作业的趣味性增加了，这样也能够促进学生不断地发展。

一、取材便捷，贴近生活

物理是一门与实际生活十分贴近的课程，许多物理知识的发现都源于生活，因此，在物理家庭实验的开展中，教师需要注意实验的“生活性”。同时，家庭实验不同于学校实验室，缺少许多专业的器材，那么教师就应当指导学生设计出与实际生活息息相关的实验，不仅取材便捷，同时便于操作。例如，在学习完“光的折射”的相关知识后，教师就可以让学生利用家中常见的物品来做一个小实验：把玻璃杯或碗中装水，然后将筷子放入水中，观察筷子“折断”的现象，除了筷子在水杯中“折断”了，还有水里的石头变浅了、海市蜃楼等等，都是光的折射所造成的，当学生能够认识到物理实验的生活性之后，可以有效提升其动手的积极性，促使学生在课后主动去进行物理实验的探索。

二、简单操作，提高能力

初中生在刚刚接触到物理时，对一切都会感觉到很好奇，但是由于学生的能力以及他们的认知能力是有限的，因此，教师在给学生布置家庭物理实验时一定要注意实验的难度。教师可以先选择一些难度比较低的，操作简单的实验，这样能够使学生独立完成，并且对于学生的能力也有一定的培养，这样还能够激发学生学习物理的兴趣，并且帮助他们树立学习物理的信心。这样简单的实验，使学生对于将要学习的知识也有一定的掌握，能够引发学生的思考，同时使学生的能力得到一定的锻炼，这样学生在轻松愉快的氛围中学会了知识，提高了自己的动手能力。

三、知识清晰，基于课本

摘要:物理实验是物理教育与物理研究的重要手段和组成部分，中学物理教育中对物理实验的重视程度直接关系到学生对物理学习的兴趣及物理研究思维、能力的高低．从美国的主流高中物理教材《物理原理与问题》一书中我们可以清晰地看出这个全球领先的教育大国对物理教育中物理实验的重视程度，并由此得出此书中的物理实验无论在数量还是在质量上都有着我们可以借鉴的地方．

关键词:中美教材;《物理原理与问题》;实验设计

《物理原理与问题》是一部依据“美国科学教育标准”而编写优秀高中教材，也是当今美国高中主流的理科教材，全书共分为上中下三册，知识体系与内容与我国的传统物理教材并无太大的区别，但《物理原理与问题》教材中的实验部分内容无论从数量上还是质量上都高于我国的传统物理教材，笔者就此书上的几个中学物理实验的内容和设置来谈谈自己的感受，并参照我国人教版的物理教材相似部分作以比较．

1《物理原理与问题》学生实验的设置

《物理原理与问题》中的学生实验部分分为“起步实验”、“物理实验”、“迷你实验”三种类型，共计90个平均分布在全书30个章节之中．“起步实验”设置在每一章的开始部分，是导入本章学习内容的相关实验，纵观全书，此类实验设计比较通俗易懂，对实验器材的要求不高且趣味十足，为提高学生对本章的学习兴趣奠定了一定的基础;“迷你实验”一般贯穿在学习章节的中部，是对本章的一个重点内容的探究性实验，实验的设计、操作都比较简单;“物理实验”则安排在一章的结束部分，是对本章学习内容的一个总结性探究实验．这类学生实验相对前两类实验而言比较复杂，由具体的问题、实验目标、安全警示、实验器材、实验步骤、分析、结论与应用、进一步探索、生活中的物理学九个部分组成．并且可以分为互联网式的观察实验，以计算器为基础的实验室(CBL)的数据处理实验以及设计类实验为代表的三种类型．

2《物理原理与问题》学生实验的特点分析

本人在教学过程中通过对实验装置的创新后，由实验得出结论，学生易接受，对学生学习、理解、运用比热容的知识有重要意义。

一、实验原型及不足

1.实验原型实验装置如图1。利用热得快分别给质量相同、初温相同的水与食用油加热相同时间（或升高相同温度）。在相同时间内，由于食用油温度升得高些，如果要升高相同的温度，加热水用的时间应延长。2.不足之处本实验用热得快做热源，由于它的功率较大、温度升高过快，很难把握，有一定的危险性。教材中的实验装置还有两个严重的缺陷，一是热得快放置方法不正确，液体没有盖住热得快的发热部分，导致热得快易损坏；二是由于等质量的水和油相比，油的体积大于水的体积，在油中的热得快被浸的体积多些，导致两种液体受热不一致，数据难以令人信服。而且教材上的实验能见度不高，读取温度数据困难。

二、实验创新与改进

1.将新型硅胶加热器固定在容器底部，使得加热均匀、精度高，实现量化实验，极易控制。如图2。教学视点2.使用温度传感器及数显温度计，读取数据方便快捷。3.用220V电压做电源，实验随处可进行；内部装有漏电保护开关，保证用电安全，便于让学生操作。

三、实验器材

基于传感技术的探究实验仪器包括数据采集器、各种传感器和计算机等。学生借助数字化传感器对周围的事物进行探究，能获得丰富的信息，更准确地感知科学世界。针对前面的实验，用光学传感器可以降低实验的操作难度，并得到准确的数据，从而减少了不必要的操作时间，让孩子有充分交流与分析论证机会。利用声音传感器采集不同声音，借助数字化探究系统即可得到对应的声音波形图像。孩子们能清楚地“看见”每个声音，帮助孩子对声音的认识从感性层面上升到理性层面。

一、基于传感技术探究实验设计

在教学实践中我利用传感技术仪器进行实验能够得到很好的实验效果。分析教材、根据教学目标及学生的年龄特点合理选择利用数字化传感器材能够有效提高课堂实验效果。课堂实验探究的高效，传感技术仪器的有效使用，不仅需要分析教材，合理选材，还需要精心设计实验方案。只有通过有效的实验设计和规范的实验操作，以学生为主体性，让学生配合教师来完成实验，学生便于理解，又可增加学习兴趣，才能使实验变得简单易行，达到教学目标。以下是四上年级《运动起来会怎样》一个有关于心率传感器的实验。首先，连接手握心率传感器、界面和计算机。其次，启动LoggerPro或LoggerLite软件，最后，程序将自动识别手握心率传感器，这样就可以准备采集数据了。测量一个人在激烈活动，例如做跳跃运动前、之间和之后的心率；测量一个人在运动后的心率返回平常心率要多久。让学生在探究实践的过程中，注重体验和感悟，又便于学生对知识的接受和理解，从而也激发学生的兴趣。

二、传感技术探究实验室的组建

为了提高实验探究效率，保证实验教学的有效开展，创建探究实验室，合理利用“数字化”仪器设备是非常重要的。数据采集器和传感器的配备，主要用于采集并储存实验数据并根据探究需测定的参数。通过政府采购，我们采购到探究实验室套材，主要有湿度、音高、音量、光强、pH值、溶解氧浓度、电流、电压、氧气含量、二氧化碳含量等传感器，还可以根据需求来自行选择；同时，这些仪器的轻巧与便携还为学生进行户外探究提供了可能。计算机软件的安装将传感器插入计算机时，传感器可以精确地测量实验中获取的各种数据，并通过数据采集器传到计算机中，计算机经由配套软件将数据以表格和图像的形式呈现，并进行分析处理。

三、传感技术实验器材在拓展课程中的应用

关键词：论文

众所周知，科研工作者在进行医药方面的科学研究之前，需要制定完善的统计研究设计方案，那么什么样的设计方案才称得上是完善的呢？

完善的设计方案需具备六个条件

一般来说，应具备以下条件：人力、物力和时间满足设计要求；实验设计的“三要素”和“四原则”均符合专业和统计学要求；重要的实验因素和观测指标没有遗漏，并做了合理安排；重要的非实验因素（包括可能产生的各种偏性）都得到了很有效的预防和控制；研究过程中可能出现的各种情况都已考虑在内，并有相应的对策和严格的质量控抗对操作方法、实验数据的收集、整理、分析等均有一套规范的规定和正确的方法。而其中准确把握统计研究设计的“三要素和四原则”，无疑是其设计方案科学严谨的象征。

实验设计的“三要素”

实验设计三要素应着重考虑：

自1998年以来，我国研究生招生规模日益扩大，招生数量每年约递增25％～30％。面对来不断扩大的研究生队伍，如何有效地探索和发展研究生教育，同时稳步提高研究生培养质量，成为我国研究生教育工作的重点。面对社会的迅速转型和研究生教育规模的急剧扩张，要保证研究生的培养质量，培养出满足社会需求的高级人才，对当前的研究生培养模式进行改革势在必行［1］。目前教育部正在实施“研究生教育创新计划”，对研究生人才培养模式的探讨是这项改革工程的一个重要内容，因为人才培养模式科学与否，直接影响着人才培养的质量［2］。

1．国内现状及存在的问题

基础医学是医学教育与研究的基石，基础医学研究生课程教育教学是国家培养高层次医学人才的必由途径。研究生基础医学阶段创新性人才培养的目标是：培养具备扎实的基础理论功底、具备自主进行医学科学研究和技术创新的能力、具备在交叉学科领域进行广泛探索的能力的研究生［3］。然而与创新性人才培养的要求相比，基础医学研究生培养却面临着诸多问题。

1．1实验创新能力基础薄弱

研究生生源情况堪忧，实验创新能力基础薄弱，自主设计和不断修订完善科学研究实验计划的能力欠缺。随着当前研究生招生规模不断扩大［4］，导致生源质量下降，特别是很多研究生实验能力欠缺，综合利用多学科知识的意识和能力不足，在较短的基础阶段学习之后，许多研究生自主设计和不断修订本完善科学研究实验计划的水平不强，难以独立完成课题论文设计或设计水平不高。另外，近年来由于就业压力和收入差距，许多优秀毕业生更多地选择了临床学科，选择基础医学专业的研究生数量不断下降，同时其它医学专业研究生在基础阶段课程学习中也普遍存在着“轻基础、重临床”的观念，这在很大程度上不仅极大地削弱了医学基础学科研究生的生源质量，也显著地影响了基础医学课程的教学效果。

1．2课程设置、教学内容和方式不合理

论文摘要：计算机和网络应用基础性教育是现代化、信息化社会发展的需要，是技术教育和文化教育的重要组成部分。作者论述了信息教育中网络应用基础教育的重要性，在教育中存在的内容滞后、实验不实用等问题，并通过详细列举了几个经典可行的计算机网络应用基础课实验，为网络课程建设提出了自己的意见和见解，并分析了网络应用基础教学的重点和今后发展方向。

论文关键词：计算机网络应用基础；互联网

一、信息技术教育形势和网络应用基础课现状

随着全球数字化、信息化和网络化技术的全面发展，计算机正日益深人到人们的日常生活与工作之中，计算机网络在社会和经济发展中起着非常重要的作用，网络已经渗透到人们生活的各个角落，影响到人们的日常生活。计算机网络的发展水平不仅反映了一个国家的计算机和通信技术的水平，而且己经成为衡量其国力及现代化程度的重要标志之一。计算机和网络知识已经成为当代文化的一个重要组成部分，是人们知识结构中不可缺少的部分。

掌握计算机和网络的基本知识、基本操作与应用，已经成为现代社会中人们的一个必备的技能。在这一大的时代背景下，作为高校的计算机基础教育，已不仅仅是一种强有力的技术基础教育，同时也是一种文化基础的教育，是人才素质教育的重要组成部分，这不仅是信息化社会的需求，更是各学科发展的需要。

计算机基础课程作为面向非计算机专业学生的课程具有非常重要的地位。通过该课程的学习，使学生认识计算机，了解计算机的基础知识和基本理论，掌握计算机的基本操作和网络的使用方法，并为后续的计算机课程打下一个较为扎实的基础。作为计算机基础课程当中非常重要的组成部分—计算机网络应用基础，正在成为学生最迫切掌握的内容部分，其受重视程度逐年递增。由于信息技术发展迅猛，计算机等信息技术教学从教材到课程设计都存在不同程度的内容滞后状况。针对非计算机专业的学生，计算机教学的主要目的是掌握使用计一算机的方法和技巧，教学内容和当前主流内容脱节会严重降低教学质量，引起学生不满。

一、微型化学实验

由于目前中小学的课时量、实验仪器和药品数量的限制，使得教材中的很多实验学生无法亲自动手完成，只能由教师来做演示实验，极大地影响了学生的动手能力和创造能力。而微型实验的出现则可以改善上述的症状。尤其是新课改之后，教学方式、教学内容的变化，给实验教师带来了一定的挑战性。倘若课堂上依然完全采取教师讲、学生听的方式，便无法提高教学质量，使教学停滞不前。尤其是在实验教学方面，不能自己动手操作，就会永远走一条既成的老路，无法实现创新。而且常规的实验会需要更多的药品和仪器，同时造成环境的污染。因此，在中学化学实验当中逐步实施微型实验，节约资源，提高学生的创造力是相当有必要的。

二、微型化学实验的特色和实施的必要性

微型化学实验仪器具有不易破碎、小巧便携、使用方便等特点，使得无论是学校还是个人都有能力去创建自己的“微型实验室”，这就为化学实验课堂教学的改革提供了方便与可能。实践证明，微型化学实验在教学中的实施概括来说主要有以下特点：过去的课堂实验基本上被演示实验所占据，学生们处在一种“被动接受”知识的状态中，而微型实验使得大多数学生都有机会自己动手参与，使得启发式的教学方法能够得以实现；微型化实验具有安全性和节约性的特点，教师可以放心地让每一个学生独自动手实验，亲自动手实验的方式可以促进学生理解和形成化学概念，帮助培养学生实验观察和动手能力，同时，极大地促进了学生对于化学实验兴趣的培养；方便了实验室分组实验、家庭小实验尤其是随堂实验的展开，培养了学生既动手又动脑、理论联系实际和解决实际问题的能力，尤其是对于资源条件较差的农村中学，微型实验的实施对其影响颇深；有利于减少废气、废液以及固体废品的排放，改善实验室环境、降低空气污染，减少对师生健康的损害。具体来说，微型实验可以：

（一）改进演示实验，激发创新

演示实验是课堂教学中最直接、最便捷的一种的实验教学方式，是探索新知识、学习实验操作和技能的最基本途径。因此教师在做课堂演示实验时，对课本的中实验进行了合理的微型化改进。如：做“木炭还原氧化铜”实验时，常常会出现现象不明显，反应时间较长的现象，影响观察和判断，其中碳和氧化铜的质量比需要控制在（9~13）：1的范围内，倘若比例过高，氧化铜不能完全反应；比例太低，碳粉的量遮盖了铜的颜色，现象不易观察。对于此实验，可以做如下改进：为了减少实验时间，可以在实验开始之前将碳粉和氧化铜粉末混合均匀，调成糊状。取少许均匀涂抹在试管底部内壁上，待晾干后，进行还原实验操作。因为反应物的量非常少，所以加热较短时间就能观察到试管内壁紫红色铜镜的出现。改进后的实验节约药品、现象明显，有利于激发学生的创新能力，培养其创新的意识。

一、楞次定律原有的实验方案

“感应电流的方向”这节课重点就是让学生对楞次定律进行探究、理解和应用。一般情况下，对“楞次定律探究”的教学是这样设计的：

1.创设情境，复习引入

问题一：电流计指针偏转方向与通入电流的关系？【实验一】探索电流计指针偏转方向与通入电流的关系。师：如何才能知道指针偏转方向与电流进入方向之间的关系？是否可以通过实验来确定呢？【学生实验1】学生按图接好电路，探究指针偏转方向与电流进入方向之间的关系，并完成下表。结论：电流从何方流入指针就向何方偏转。问题二：感应电流产生的条件？【实验二】感应电流产生的条件：师：在上述实验中，我们已经得出感应电流产生的条件是什么？生：只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。师：磁铁插入与抽出时，指针偏转的方向相同吗？指针左偏与右偏意味着什么呢？生：不同。指针偏转不同，表明电路中的电流方向不同。问题三：怎样判断通电螺线管中的电流方向？师：怎样判断通电螺线管中的电流方向呢？生：根据电流计指针的偏转方向和螺线管上的导线绕向来判断。问题四：怎样判断通电螺线管中的磁场方向？师：怎样判断通电螺线管中的磁场方向呢？生：根据通电螺线管中的电流方向用安培定则判断。师：那么感应电流的方向是否遵循什么规律呢？本节课让我们通过实验来进一步探究。

2.确定课题，分组探究

【学生实验2】学生按图接好电路，做实验并填附表。