实验设计方案范文10篇

时间:2024-04-30 17:25:06

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实验设计方案

论文的格式:实验设计的三要素和四原则

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:

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自主实验设计与学生创新力锻炼

机能实验教学作为基础医学教育的重要组成部分,在培养医学生的实践能力和团队精神中发挥了重要的作用。但传统的机能实验教学强调的是验证性实验,是理论课教学内容在实验室的再现,对启发学生的科研思维、培养其创新能力还远远不够。为此,自1999年我校机能实验中心成立后,我们进行了一系列机能实验教学改革,包括最初的综合性实验、随后的自主实验设计以及新近设立的医学动物实验设计理论课,为促进学生多学科知识的交叉与融合,培养学生的创新精神和独立分析问题、解决问题的能力奠定了良好的基础,受到学生广泛的好评。但同时我们也注意到,在这些实验的具体实施过程中还存在一些问题,需要我们不断进行总结,及时调整教学方案,为深化机能实验教学的研究与改革,培养学生的创新能力和开阔的视野发挥积极的作用。

一、综合性实验的开展

传统的机能实验教学以验证性实验为主,主要目的在于强化与巩固课堂理论知识,往往忽视了对学生创新能力和综合素质的培养。而且,由于各学科之间缺乏有效地融合,使得实验内容有较多的重复,因此在一定程度上还造成了教学资源的浪费。为此,北医在1999年成立了统一的机能实验中心,将生理学、病理生理学和药理学三个教学实验室融合在一起,实现了资源的优化和共享,并相应开设了一系列综合性实验,如“血压调节和失血性休克”、“影响离体心脏灌流的因素及缺血—再灌注损伤”和“家兔肾功能测定及急性肾功能衰竭”等”,将生理学、病理生理学和药理学的知识有机地结合起来,使学生对机体正常的生理调节机制、疾病时功能代谢的改变和药物的作用有了直观和连贯的认识,促进了学生对所学知识的融会贯通,提高了他们综合运用知识的能力及彼此互助合作的团队精神。综合性实验的不足之处在于实验往往比较复杂,需要较多的课时来完成一个完整的实验,因此在时间安排上常常具有一定的难度。另外,综合性实验中依然是教师占据主导地位,学生相对来说还是处于一个被动的地位,对于培养学生的科研创新性还远远不够。

二、自主实验设计的开展

在掌握基础实验和综合性实验的前提下,为了进一步加强学生在实验过程中的主动性,激发他们的科研兴趣,培养他们的创新意识和独立分析问题的能力,我们在2001年又开设了设计性实验课程[1]。针对与机能学内容相关的研究目标,由学生以实验小组为单位自选题目,课下利用图书馆、互联网络查阅文献,提出实验设计方案,然后在实验课上进行实验设计答辩,通过学生之间的提问、回答以及老师的点评完善学生的实验设计,选择优秀的设计方案在橱窗展出。比如学完肝功能衰竭,很多学生就会想到去设计一个肝性脑病及其防治的实验方案;学完呼吸衰竭,就会想到去设计一个肺水肿及其抢救的实验方案。设计性实验的优点在于能够提高学生的自学能力,使他们能够结合课堂所学内容,针对某个有争议的环节去设计实验进行验证;或者突破所学课程的局限,设计跨学科的综合性实验,对于培养学生的科学思维能力、文献检索能力和表达能力具有较大的帮助。不足之处在于最初的实验设计只是纸上谈兵,缺乏实际操作,很多学生感到意犹未尽,抱有不小的遗憾。

三、自主实验设计及操作

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实验生理学论文

1.通过现象发现问题,提出科学假设。首先,指导学生选定小分子药对小鼠肺癌LL/2细胞进行药物处理,并设置对照实验,对学生进行初步的实验规范化训练,培养学生的细胞学无菌操作能力。随后,带教老师通过引导学生运用已掌握的细胞凋亡相关理论知识,调动其思考问题的积极性,提出细胞出现凋亡的机制的科学假设。

2.设计相关实验验证科学假设。带教教师协同学生依据凋亡相关理论提出检测方法,学生自行设计相关实验验证假设,并论证设计方案的可行性,分析重难点问题,完善设计方案,并最终确定实验的主要仪器(倒置荧光显微镜、凝胶电泳和成像系统)、流程和可能的结果。教师在这个过程中应重点关注学生设计方案的合理性及实施的可行性。在给予必要的协作基础上,给学生留有积极思考的空间,注重训练学生的自主创新思维、综合运用知识解释现象的能力。

3.按照预定实验设计方案验证科学假设。带教教师协同学生依据预定实验方案,对已经过小分子药处理的LL/2细胞凋亡进行初步检测。带教教师采用引导和提示形式参与实验过程,不过多干预学生的实验流程和操作步骤,引导学生运用所掌握理论知识分析和解决实验现象和实验过程中遇到的问题。其中LL/2细胞DNA的提取及琼脂糖凝胶电泳是本实验的重难点,为帮助学生熟悉实验步骤和注意事项,可以带领学生观看DNA提取和琼脂糖凝胶电泳相关的教学视频或幻灯片,强化学生对该部分实验的操作规范化。

4.记录实验流程步骤,完成实验,撰写报告。带教教师从实验设计开始就要求学生做好实验记录,待实验完成获得结果后,协作学生总结实验结果,并分析实验中出现的问题,提出合理解释,最后撰写并提交报告。完整的实验报告应包括实验设计方案、流程步骤、结果的呈现形式、分析与讨论,旨在训练和培养学生严谨的科学素养,同时体会整个实验过程的科学合理性与可行性,使其意识到科学素养的重要性。

总之,通过“科研早接触计划”进行的“小分子化学药物诱导小鼠肺癌LL/2细胞凋亡检测”这一探索式综合设计性实验,激发了医学生通过现象探索机制的兴趣,最大限度地调动了其分析解决问题的主动性,提高了医学生对科学实验的兴趣,同时对医学生的科研素养的培养与提高意义很大,深受学生喜爱,达到医学生科研早接触计划要求的探索式综合设计性实验目的。

作者:徐有志卢海妹李菲菲汪思应单位:安徽医科大学

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高中物理电路设计研究

一、基本知识

1.元件的选择.电学实验中,元件的选择十分重要,它关乎着电路是否能设计成功.首先应该选择合适的电源,在选择时一定要考虑符合电路设计的电流值,其次还要对电表进行选择,尽量选择更贴近自己需要的量程,保证设计的精确性.还要选择适合电路的元件的型号等,将这些问题都进行全面考虑才能保证实验的进行.2.了解元件的使用方法.电路设计中存在许多电路元件,要想电学实验能顺利的进行,就必须了解各种电路元件的使用方法和使用规则.例如电表,电表上显示两个数值,如果不提前进行了解很容易将数值弄混.造成实验结果的错误.因此电学实验中电路设计时一定要先弄清电路元件的使用方法,才能保障实验的进行.3.熟悉电路构成,加强对特殊电路的记忆与理解电学实验中有许多特殊的电路,如果内心没有一个完整的电路构成图,在遇到这些特殊电路时,就没有办法将实验顺利开展下去.因此在实验前一定要加强对电路构成的设计.

二、电路设计的原则

1、整体性原则.在电路设计时不能将每一部分分开设计,电路的各个部分的关联性都很强,必须以整体性的原则进行设计,电流、电压的选择等都是根据电路的整体方案进行选择的.2、优化原则.电路设计不是一个简单的电学实验,它有庞大的系统性,在这个系统里又有许多小系统,这样才能形成一个完整的电路,电路设计时或多或少都会有一定的问题存在,出现这些问题不能视而不见,要将问题进行整合,拿出一套合理的改进方案,将电路设计达到最佳的设计效果.3、功能性原则.电学实验电路设计不是让学生完成一个简单的实验,目的是为了让学生通过电路设计来掌握一定的学习技能,这才是进行电路设计最终要完成的目标,所以在电路设计上一定要考虑它的功能性.

三、电路设计的方法

1.明确实验目的.所有的实验设计都有一个设计目的,为了达到这个目的才来进行实验操作,电路设计前也应该如此,首先要设定一个实验的目标,然后再进行实验,实验结束后来看看自己的实验结果是否达到了设计目的,才能从中分析思路找到设计的缺陷,从而进行改进.2.选择实验器材.实验设计除了理论的知识还需要实验器材的支撑,我们明确了实验的目的后就要进行实验器材的选择,选择时一定要配合自己的设计目标,尽可能的保证实验器材对实验带来的误差影响,选择最适宜的器材将误差降到最低.选择器材时还要考虑器材的操作性是否适用于自己的实验设计中,避免在进行实验时造成实验失败.在器材选择上最应该注意的就是器材的安全性,由于电路设计的复杂性往往会由于器材的选择不当造成电路烧毁,因此在器材的选择上这些问题都应该被注意.3.选择设计方案.电路设计是一种灵活的设计,不同的方案可以有不同的设计效果,实验目的、实验器材确定后根据这些内容来进行分析选择一些适宜的电路设计方案,将它们整理出来,绘制成设计图,结合学过的理论知识加以比较选择最适宜的设计方案.包括电流表应设计内接还是外接,滑动变阻器应采取分压式接法还是限流式接法,电路结构原理选择伏安法还是半偏法等等.保证电路的设计方案能顺利的运用在电学实验中.4.简化电路方程.电路设计中有许多的电路方程,它们是非常复杂的,但是在电路设计时还必须要用到,如果不将其进行简化在设计的过程中就会遇到许多麻烦,不仅会对电路的结构产生较大的影响,还有可能造成电路系统紊乱,所以在进行电路设计前要在合理的范围内将复杂的电路方程简化,保证电学实验的有效进行.5.电路设计案例分析.在描绘标有“2.5V0.3A”字样小灯泡的伏安特性曲线实验中,使用3V干电池和滑动变阻器进行供电.该实验本就要求小灯泡两端的电压从零起调,所以也只能是选用分压接法进行供电.只是在滑动变阻器的阻值选择上,考虑到灯泡正常发光时的电阻为12.5Ω,因此最好是选用实验室配备的5Ω或10Ω的滑动变阻器.电路实验设计题其设计思路、方法一般都来源于教材,要求用学过的物理知识、原理、实验思路、方法设计出合理的方案.因此在教学中或者复习过程中要特别注意对所学过电学实验问题的多种方法、远离的优劣、电路联接式的选择方法以及有关的实验注意事项进行归纳总结.从中体会多种方法的优劣,养成发散性思维的好习惯,才能比较顺利完成实验设计问题.高中物理电学实验电路设计学习起来虽然复杂,但是如果方法得当,进行实验前考虑的全面,在进行电路设计时就会相对简单些.高中生进行实验是对学生的理论知识及动手能力的考察,教师在学生的操作过程中也要加以指导帮助学生实验的误差变小,安全性提高,学生才能更好的将电学知识运用到考试中和实际生活中.

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自主实验设计提升学生科学素养

“凡事预则立,不预则废。”科学探究也是如此:自主设计实验,可以让学生有目的地去探究、去分析、去总结,能有效发展学生的实验能力和创新思维。但许多教师总片面地认为实验能力就是操作能力,在教学时,常常让学生按照已有的设计机械地操作。学生对实验的理解很浅显,探究只停留在肤浅的表面,不能很好地找到科学规律。这种教学方式既不能培养学生的设计能力,又无法体现学生的主体地位。那我们如何帮助学生提高实验设计能力呢?

一、有的放矢——引导学生明确实验目的

实验目的是学生设计科学实验的出发点和最终目的,每个实验都至少有一个目的,学生必须清楚自己要设计的实验是为了解决什么问题。只有学生对实验目的理解透彻,对要研究的问题思考才会深。也就是说这个目的对后续的实验操作、交流分析、讨论总结等流程影响很大,学生对实验目的的解析水平将直接影响整个科学探究。学生在进行自主的实验设计时,就能提出科学的问题,明确探究的内容,理解实验的目的。如在教学三年级的《蚯蚓》一课时,观察蚯蚓部分,教师可以在探究活动前布置任务让学生分辨蚯蚓的哪一端是口,哪一端是肛门。质疑是最佳的学习动力,这个细致的问题是三年级学生有兴趣、有疑惑的,也是他们急想解决的问题。这一任务的设置可以帮助学生更好地理解实验目的,更快地设计实验方案,之后的实验探究也会更加仔细。小学生为了证明自己对蚯蚓的相关猜测,必定会仔细探究蚯蚓的身体结构、运动方式,等等。这样了解实验目的后的自主设计,比简简单单的一句:“观察蚯蚓外形并记录”效果要好得多,学生在设计实验证明蚯蚓哪一端是口、哪一端是肛门的过程中,始终处于要探究的问题情境之中。这种“扶”式教育,提高了学生的设计能力,也为后续实验提供了思维基础。

二、对症下药——引导学生选择合适器材

“工欲善其事,必先利其器。”科学探究需要充足的科学仪器和实验材料,其教学效果也是由材料的多寡、是否适用决定的,合适的器材可以让探究实验事半功倍。引导学生在选择器材上花心思,可以在思维上提示学生,让他们更全面、更深入地思考实验,理解实验,这样无形之中也就提高了学生的实验设计能力。在学生周围,有着许多的科学仪器和实验材料,它们有的功能不同,适用范围不一;有的功能相似,可以互相替换。小学生在设计实验方案时必须考虑探究实验的具体情况,进行科学合理的筛选。所选的科学仪器和实验材料应该是适用恰当、能达成实验目的的。简单来说就是:学生要选择尽量简单的实验材料,让实验效果尽量明显。如在教学五年级《光是怎样传播的》时,证明光是沿直线传播部分,“选择哪些材料让光传播的实验效果更大、更明显?”“这个卡纸的实验材料是不是比那个塑料板的实验材料更简单、更适用?”“改变了实验材料是否也要相应地改变光传播的实验设计?”……这一系列问题能激发小学生对光传播实验的理解。如果学生选择用生活物品来进行实验,如用吸管代替直弯管,用一次性塑料杯代替玻璃烧杯等,只要不影响探究实验的效果,是很值得提倡的。因为这些“替代式”设计改变了原有教学的封闭状态,可以让学生在家继续探究,从而大大突破科学探究活动在时间和空间上的限制。

三、因材施教——引导学生设计不同实验

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应用型人才培养的化学实验教学策略研究

摘要:为了满足国家社会转型和经济结构调整的要求,加强应用型人才培养成为地方本科高校的中心工作。突出“以学生为主体,自主学习策略”的教学理念,培养学生综合实验能力,有利于提高学生的科学素质。针对目前地方高校化学实验教学中存在的教学内容、教学组织与学习评价等方面的问题进行分析,提出了相应的教学策略,如实验教学内容系统化、调动学生自主学习的主动性、学生学习考核过程化等,有效促进了高素质应用型人才脱颖而出。

关键词:化学实验教学;实验教学现状;教学策略

目前,我国正处于社会转型和经济结构调整的重要时期,正面临从传统社会向现代社会、从封闭性社会向开放性社会的发展和变迁,就业形式发生了急剧的变化,不仅需要一大批科学家、工程师和经营管理人才,更需要数以亿计的高技能人才和高素质劳动者。为了满足国家社会转型和经济结构调整的要求,2014年,国务院颁布的《关于加快发展现代职业教育的决定》指出,采取试点推动、示范引导等方式,引导一批普通本科高等学校向应用技术类型学校转型,重点举办本科职业教育。应用型人才应具有较系统的理论基础和扎实的工程实践能力,是具备可持续发展潜力和创新精神的应用型科技人才和行业技术骨干或领军人物[1]。应用型人才培养强调淡化知识传授、重视学生实践能力的培养,其核心环节是实验教学和实践教学[2-3]。实验教学是巩固学生理论学习和加深对理论认识的有效途径,是规范基本操作、培养科学处理问题的方法和技巧、树立安全意识的一个重要环节,是有效实施实践教学环节的保障[4-6]。2013年许昌学院成为河南省地方本科院校转型发展的首批试点单位,2015年确立为河南省高校转型示范单位。教育部将许昌学院转型探索赞誉为“许昌模式”,同年4月,全国人大委员长张德江到校调研,对许昌学院应用型本科院校转型的思路与实践,以及学校主动融入地方经济社会发展的办学模式给予了充分的肯定,这条路子很好,要继续走下去。为了落实各级领导的嘱托,学校大力推进应用技术型大学改革试点、示范工作,采取了一系列举措,鼓励教师积极投身教学改革,加强实验教学改革是许昌学院应用型人才培养教学改革的重要举措之一。实验教学是化学教学的最基本特征[7-8]。针对基础课实验教学中存在的问题进行分析,探讨基于应用型人才培养的化学实验教学策略,对于提升化学专业应用型人才培养质量具有积极的现实意义。

1基础实验课程教学现状

1.1实验教学内容开设现状

(1)实验教学内容重复或雷同。化学专业基础实验课程包括无机化学、分析化学、有机化学和物理化学,各门课程教学内容自成体系,造成同一实验技能的训练与方法在不同课程的实验中重复出现,实验教学内容体系缺乏系统性和完整性。(2)实验教学内容与时展不同步。实验教学内容陈旧滞后,体现现代科技发展水平的相关教学内容匮乏。仅仅是对理论的简单验证、难以实现对已学知识的融会贯通、举一反三。(3)实验教学内容中主要是基础性实验,综合性实验较少,设计性实验基本没有开设。由于地方院校教师资源匮乏,学生人数多,教学任务繁重,没有足够的教师指导学生进行设计性实验,因此,绝大多数学校实验教学内容根本就没有开设设计性实验。

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本科教学实验设计思路

摘要:污泥作为一种特殊固废,因其含水率大、易获得等特点,在脱水、热解处理等科研课题方面被大量研究,在高校科研平台开展广泛实验。如何基于高校对于污泥脱水及热解处理的众多科研平台及人才资源优势,搭建适宜于本科教学实验的创新平台,具有重要意义。本论文对搭建基于污泥处理科研平台的本科教学实验设计思路进行研讨和分析,并提出具体实施路径。

关键词:污泥处理;科学研究;本科教学;实验设计

污泥是一种较为特殊的固废,为废水净化过程产生的、富含水分的、具有流动性或塑性的废物[1]。目前,随着废水处理技术的推广应用与发展,污泥的产生量越来越大,种类和性质也变得愈加复杂[2]。污泥中浓缩了废水中有毒有害物质,所以污泥是影响环境较为严重的固体废弃物[3],污泥的合理化处理和处置是目前研究的热点和难点。近年来关于“污泥”主题发表的论文呈逐年增加的趋势(如图1所示,见知网),且对于污泥的研究多集中在污泥脱水。国内实验室对污泥处理进行科学研究的平台大量建立,同时也有一大批研究污泥处理的高校教师及工程师。若能基于目前较大量的关于污泥处理的科研平台和科学研究人员开展与“污泥处理”相关的《固体废物处理与处置》(以下简称《固废》)本科教学实验,具有较大优势。

一、基于污泥处理科研平台进行本科教学实验的优势

(一)污泥的处理和处置囊括“固废”课程的多个知识点

污泥的处理包含污泥浓缩、污泥调理、污泥脱水、污泥消化、污泥干化及污泥热解等,同时污泥处置主要包括污泥堆置、卫生填埋等,以上内容已涉及固废的特性分析、预处理、物化处理、生物处理、填埋处置等“固废”课程主要章节内容。污泥的处理与处置明显由多个环节组成,而每个环节又可与实验方法的选择或实验平台的搭建一一对应。以各学校最常开设的“污泥的真空脱水过滤实验”为例,虽实验装置简单,所需购置的耗材数量也较少,但通过该实验的设置使学生系统地掌握污泥特性分析、污泥调理及脱水过程操作及基本原理。

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化学模拟喷泉设计管理论文

(一)研究内容

1.模拟喷泉的原理。

2.气体溶解度的大小对喷泉实验的影响。

3.吸收液的作用,吸收液的使用有何要求。

4.喷泉的颜色、装置的改进。

(二)研究目的

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浅谈3R原则及实验设计

摘要:3R原则(即替代,减少,优化)广泛适用于实验教学和任何科研领域的动物实验中。成功应用3R的关键是在收集数据之前,需要提前考虑好合理的实验设计和分析方法。很多实验设计原则,比如实验设计要有效、可靠和高效;实验结果的统计方法要清晰透明;在实验室确保对动物福利的尊重和理解,都是有助于实现3R原则目标的关键。

关键词:3R原则;实验设计;应用

3R原则适用范围很广,比如基础医学的实验教学,科学研究,或是兽医学,最直接的就是实验室的动物实验。然而目前,3R原则是否可以成功应用于实验室,仍然是一个不容乐观的问题。十年前欧盟每年用于研究和药物检测的实验动物大约1200万只,美国每年至少1700~2200万只[1]。而最近几年每年全球实验动物使用量预计至少在一亿以上。然而,这还仅仅是保守估计,因为很难准确统计出所有用于实验的动物数量,大部分国家不会将相关数据公布出来。从现有的数据可以清楚地看到,在过去几十年里,用于科学研究的实验动物数量有增无减。合理应用3R原则可以有效解决这个问题,因此,3R原则及其在实验中的应用和推广至关重要。

13R原则

3R原则是1959年英国动物学家WilliamRussell和微生物学家RexBurch在经典著作《仁慈试验技术原理》提出的[2]。3R原则中的“R”分别是replacement(替代),reduction(减少),refinement(优化)。作为实验动物伦理法则,应用于任何与动物实验相关的科学研究、实验教学及其他领域中。旨在倡导研究者在工作中用其他实验方法或实验材料取代实验动物,通过合理的实验设计把实验动物的使用量降到最低,改善或者降低实验动物承受的痛苦。第一个“R”,replacement(替代),分为绝对替代和相对替代。绝对替代是最理想的结果,比如通过计算机建立虚拟模型来替代活体动物和动物来源的细胞、组织、器官,完全取代实验动物。而相对替代,则是指使用动物来源的,已经建立好的细胞系,或者用低疼痛感的模式动物(单细胞动物)替代哺乳动物。第二个“R”,reduction(减少),指在不影响实验数据的“质”和“量”的前提下,尽可能减少实验动物的使用量,提高实验动物的利用率和实验的精确度。“减少”不单是指在原有的实验上减少使用实验动物的数量,除此之外,还有一层“相反”的含义,就是增加单个小实验的动物使用量,所获得的实验结果可以有效减少整个实验设计所需的动物数总量。最后,第三个“R”,refinement(优化),指通过任何途径来避免或减少实验动物现有的或潜在的精神紧张、痛苦和不良反应,提高实验动物福利。Russell和Burch把对动物的伤害分为必然伤害和偶然伤害。必然伤害是指实验设计带给实验动物的伤害,偶然伤害则是由于操作不当对实验动物造成的意外伤害。

23R在实验设计中的应用

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小学科学课实验设计研究

摘要:小学科学课学生实验设计能力是科学素养的重要组成部分,也是实现科技创新的重大前提。科学课堂教学中,很多探究实验前都要有一个完整的实验设计方案或设想。经过多年科学课的教学实践,做了大量的科学调查、分析,对培养学生实验设计能力进行了尝试研究。

关键词:实验设计;能力;课程理念;科学素养

近年来,大家开始侧重让学生进行实验设计,考查学生的实验能力、思维能力和创新能力,以及进行科学实验的思想和方法。在日常科学课堂教学中,部分的实验教学虽然重视培养学生的实验能力,但一部分教师把实验能力的培养等同于单一的实验操作技能的培养,很少让学生独立进行实验设计,或者说实验设计能力的培养缺乏系统性。培养学生实验设计能力是减轻学生负担、提高教学质量、培养创新能力、提升科学素养的重要途径。

一、现状分析

在小学科学课堂中,学生普遍存在实验设计能力不强的问题,究其原因,主要存在于以下几个方面。1.科学教师师资问题制约着实验教学在小学,首先要保证语数外三门主课的师资;其次要保证音体美三门专业性较强的副课的师资;而科学、思想品德这几门被认为专业性不强的“副课”,50%~70%由主课教师兼职,部分学校专职科学的教师偏少。兼职教师精力有限,在科学知识、科学技能等方面并不是很专业,因此在教学中,这部分教师更关注结果,而不注重探究的过程,更不会去培养学生的实验设计能力。2.科学教师课程理念没有完全转变对教师而言,课堂教学就必须给学生自由的空间,依据学生的志趣、才能、资质和特长,尊重学生个体的差异性、独特性、创造性,鼓励学生自由探索,大胆猜测,大胆质疑,敢于发表不同意见,甚至是异想天开。但很大一部分教师还没有完全摆脱“以知识为中心”的课程观念的束缚,还没有完全建立以全面提高学生的科学素养为宗旨的教学观念。因此,在课堂中,实验教学往往匆匆而过,实验设计等不到关注。3.学生实验训练时间得不到保证实验设计包括提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、得出结论、表达与交流等方面,过程长环节多。科学学科在小学阶段每周只有2~3课时,一节课留给实验探究环节的时间并不是很多,老师在上课时要求学生在较短时间内完成,有时教师为了得到正确结论,不愿花费很多时间让学生自己去设计,大多时候是模仿做一下算了,得到结论就可以了。这样一来,实验教学经常匆匆而过,学生的实验设计能力自然难以提高。4.学生缺少实验成功的体验良好的学习环境要为学生创造成功的机会,培养成功心理,让学生多点成功的体验,减少失败的负面影响,鼓励进步,增强信心。但目前的教学环境下,部分老师有一种误解,经常要求实验设计面面俱到,学生很难取得成功、很难获得老师的表扬。长此以往,在多次失败的打击下,学生就会对实验设计产生厌倦、害怕甚至对抗的心理。在这种消极情绪的支配下,又怎能提高学生设计科学实验的能力呢?

二、培养策略

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