实验能力论文范文

下面小编整理了一些《实验能力论文范文(精选3篇)》的文章，希望能够很好的帮助到大家，谢谢大家对小编的支持和鼓励。【摘要】实验目的、实验对象、实验资料、实验条件、实验原理、实验方法、实验者是任何一个实验都客观具有的七个要素。实验者认识、理解、准备了实验七要素之后，具有了实验能力，实验的难点就会得到突破。

第一篇：实验能力论文范文

加强物理实验教学 培养学生实验能力

物理实验能力主要包括物理观察能力、物理实验能力、物理思维能力、物理推理能力、运用物理知识解决实际问题的能力，物理实验及其教学是中学物理教学的重要组成部分，它既是物理教学的重要基础，也是物理教学的重要内容、方法和手段，物理实验过程包含着观察、操作和思维三种相互影响和相互交叉的心理活动，观察主要表现在操作过程中；操作主要表现在完成和实践实验设计的过程中；思维主要表现在设计、观察和分析实验现象、分析实验数据的过程中，因此，物理实验能力涉及实验的观察、思维和操作能力，它应是这三种能力的综合。

一、加强物理分组实验教学

物理分组实验是物理教学的重要组成部分，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，此时教师绝不能动手排除实验的故障，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。

二、加强其他实验教学

实验的教学没有既定的方法，其关键在于“授人以渔”，而不是“授人以鱼”，即教会学生实验操作和设计的方法：在中学物理教学中，根据不同的教学目的和要求，一般有以下几种类型的实验：

(1)探索性实验(研究某些物理规律的实验)，例如研究电磁感应现象的实验，这类实验安排在有关知识的教学之前进行，或可作为教学并进行实验，其目的是让学生通过实验观察，对尚未学过的知识有一感性认识，并可归纳得出初步结论，为进一步学习有关规律打下基础，同时，探索性实验还具有让学生“发现”规律、激发学习兴趣、培养求实精神与科学方法的功能。

(2)基本训练性实验(熟悉某些基本测量仪器的操作与使用的实验)，这类实验的目的是训练实验操作技能，在高中则有游标卡尺、打点计时器、多用表、示波器等仪器的使用，进行这类实验时，应严格强调各种仪器的操作规范，务必使学生学会正确操作和使用，而对仪器的工作原理则不需详细阐述。

(3)测定物理常数和物理量的实验(为测定某一物理常数或物理量而进行的实验)，这类实验的目的是让学生运用已经学过的知识和熟悉的器材，测定某些物理常数和物理量，例如，测定重力加速度、测定介质的折射率的实验，这类实验要求学生理解实验所依据的原理，明确实验的条件、步骤和过程，由于受器材和实验条件的限制，对所测定的量的准确程度一般不作过高要求。

(4)设计性实验(根据目的要求自行设计的实验)。这类实验对学生实验能力的要求较高，教学大纲中对此一般不作具体规定，这类实验可在高年级总复习阶段适当开设，例如，在初中，在学生理解串、并联电路的特点，并熟悉电流表和电压表使用的基础上，可以让学生设计只用一个电表和一个已知电阻来测量另一个未知电阻的实验，等等；在高中，可以让学生设计验证反冲运动中的动量守恒等实验，等等。

总之，高中物理实验能力结构即为物理实验能力、高中教学内容、高中物理实验教学达到目标三者有规则、有秩序地构成的一个相互依赖、相互制约、相互促进、共同发展的有机整体，根据物理实验能力的结构模型，我们认为物理实验能力是其结构中各种能力因素的函数，由物理实验能力结构的操作、思维、观察能力加上各自的品质因素，又可以构成物理实验能力的分能力结构模型，因此，在中学物理教学中培养学生的物理实验能力，就是要在学生大脑中不断塑造和完善实验能力的元素集合，逐步形成完整而合理的实验能力结构，可依据该模型，充分考虑能力诸元素的整合，优化实验教学过程，使学生的实验能力得到有效提高，本能力结构模型的最大特点是基于中学物理实验教学的实际和现行的教学大纲、高考大纲，来源于实验教学的实践，如实验教学的内容和达到目标两维度的各因素的确定，符合教师与学生在实验教学中的思维习惯，使得它在中学物理实验教学中具有可操作性，由于时间及本人理论水平的限制，对物理实验能力结构及其因素的划分还有待进一步研究。

(责任编辑：黄春香)

作者：柏任利

第二篇：谈实验教学改革和实验能力培养

【摘 要】实验目的、实验对象、实验资料、实验条件、实验原理、实验方法、实验者是任何一个实验都客观具有的七个要素。实验者认识、理解、准备了实验七要素之后，具有了实验能力，实验的难点就会得到突破。

【关键词】实验教学改革 实验能力培养

中学生物实验是教学的重点、难点，也是高考的重要考点，因此我们必须重视生物实验教学。但是因为实验教学有一定的难度，导致很多老师在教学中照本宣科，学生依样画瓢的做实验。如此教和学使学生的实验能力很难提高。笔者在实验教学中经过探索，总结出了生物实验的七要素。针对每个生物实验我都要求学生理解实验的七要素，这样加强了学生对实验的认识和掌握，突破了实验教学的难点，提高了实验的教学效果，使学生的实验能力得到了长足的发展。

下面我主要谈两个方面的问题。一方面，阐述怎样让学生认识和掌握生物实验七要素；另一方面，阐述“认识生物实验七要素”在突破生物实验教学难点，培养实验能力方面的作用。

一、认识和掌握生物实验七要素

1.启发学生认识生物实验七要素。

（1）生物实验故事引入。

从前，一位化学家到一个农场喂猪。来到农场后，化学家面临了一个紧迫的，急需解决的问题——当猪已经饥饿难耐的时候，他不知道猪要吃什么食物。为了解决这个紧急的问题，化学家做了一个实验。他把一头猪从猪圈里放了出来，然后拿着一个本子和一支笔，跟着猪走。看见猪吃什么，就记录什么，或者是采集标本。这样化学家很快弄清了猪吃什么。

（2）提问、认识生物实验七要素。

问1：该实验的实验者是谁？答：化学家。

问2：该实验的实验目的是什么？答：弄清猪吃什么食物。

问3：该实验的实验对象是什么？答：饥饿难耐的猪。

问4：该实验的实验原理是什么呢？答：猪处于饥饿状态，看见自己可以吃的食物，就会吃。

问5：该实验的方法是什么呢？答：跟踪观察法；采集标本法。

问6：该实验所用的实验资料是什么？答：本子、笔。学生补充应该还有装标本器具，一根绳子（用来拴猪）。

问7：该实验需要哪些时空条件？答：白天，晴，野外。

上面我们回答了7个问题，这7个问题体现了生物实验的7个要素，是任何实验都具有的。启发学生说出一些知道的实验，教师与学生一同来阐述每个实验都具有的“实验者、实验目的、实验对象、实验原理、实验方法或技术、实验资料、实验条件”等7个要素。

（注：不要以为学生很难回答这些问题，实际上学生基本上能够准确的回答上面7个问题）

2.认识生物实验七要素之间的关系：

图1（注：长方形框代表实验条件）

实验七要素之间的关系可描述为：实验者为了达到实验目的，根据实验原理和方法，选择或控制实验条件，操作实验资料作用于实验对象。

3.理解实验七要素。

⑴实验目的：是实验各要素的核心，实验的其他各要素都是针对实验目的而构建的。⑵实验者：是做实验的人。⑶实验对象：与劳动对象一样，应该是明确的。⑷实验原理：与实验对象，实验资料，实验条件，实验者的知识原理有关。⑸实验方法或技术：包括五个基本的方法——怎样选择或处理实验对象；怎样选择或使用实验资料；怎样操作实验资料作用于实验对象；怎样控制实验条件；怎样观察记录。⑹实验资料：包括实验工具、仪器、试剂、其他材料。⑺实验条件：任何实验都是在一定的时空条件下进行的，并且需要在各自适宜的实验条件下进行。

当实验者实验要素构建不全，不能进行实验。这是肯定的，就像“巧妇难为无米之炊”嘛。可见，生物实验七要素，在实验中的重要性，它是实验能力的要素，也是突破生物实验难点的关键所在。

二、“认识生物实验七要素”在突破生物实验教学难点，培养实验能力方面的作用

1.“认识生物实验七要素”在理解课本上的经典实验和学生实验方面的作用

例1，高二生物必修教材中，艾弗里证明DNA是转化因子，从而证明DNA是遗传物质的实验（肺炎双球菌体外转化实验）。这个实验是很难的。我的做法如下。

教师板书：图1生物实验七要素图解，启发学生认识该实验七要素。

学生回答：

实验者：艾弗里。

实验目的：验证艾弗里对实验的多种假设。

实验对象：R型细菌。

实验原理：启发学生进行科学的猜想。S型细菌的DNA能够转导入R型细菌DNA，从而使R型细菌产生可遗传的变异，转变为S型细菌。

实验方法：单因子变量对照方法。

实验资料：仪器——培养皿；试剂——从S型细菌中提取出来的DNA、蛋白质和多糖，以及用DNA酶处理过的SDNA；其他材料——培养基。

实验条件：控制实验组和对照组中影响R型细菌生长的温度、pH、氧气等条件适宜且相同。

经过以上的认识，学生对艾弗里实验就理解了，实验步骤也能够懂了。

2.“认识生物实验七要素”在实验题审题做题方面的作用。

例2，请设计实验证明种子的萌发需要充足的水分。

审题：该实验的七要素为：

实验目的：验证种子的萌发需要充足的水分。

实验对象：如玉米种子。

实验原理：种子萌发的自身条件是：胚是活的，并且是完整的。种子萌发的外界条件是：需要一定的水分，充足的空气，适宜的温度。

实验方法：单因子变量对照。

实验资料：仪器——烧杯两个；试剂——清水；其他材料——相同的吸水纸两张。

实验条件：实验组和对照组除了水分不同外，控制温度和氧气等实验条件相同且适宜。

这样认识了该实验七要素后，实验步骤的设计就是水到渠成之事了。实验步骤设计如下。

步骤一，取胚是活的并且是完整、不休眠的，大小相同的玉米种子20粒，随机均分成两组。

步骤二，取两个相同烧杯，分别标上甲、乙。在甲乙烧杯底部分别铺上相同的吸水纸。在甲烧杯中加入一定量的水，乙烧杯中不加水。

步驟三，将步骤一中的两组种子分别放入甲乙两烧杯的吸水纸上。

步骤四，把甲乙两烧杯放在温度适宜，空气充足的相同室内。过一段时间观察甲乙两烧杯中种子萌发情况。

总之，生物实验七要素是任何生物实验都客观具有的七要素。实验者通过实验七要素的认识、理解和准备后，突破了实验的难点，具有了实验的能力，使实验变得实实在在、可思考、可触摸，从而能够很好的设计实验和做实验了。本文着重从生物学科方面阐述了实验教学改革和实验能力培养的内容，其实其他任何学科实验也是适用的。

作者：钟建明

第三篇：充分利用生物实验课堂提升学生实验设计能力

培养学生的生物实验能力,是中学生物教学大纲明确提出的培养学生观察能力、思维能力、实验能力和自学能力等四种能力之一,而生物实验设计能力既是实验能力的重要内容,也是实验能力的最高层次.

实验设计题能拓宽学生的思维空间,有利于学生的科学素质和创新能力的培养.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.

一、加强教学实践,挖掘教材中的实验设计理论知识

著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.拓展教学,明确实验设计原理

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,这就要求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的科学性原则——设立对照组;通过实验内容的剖析,使学生掌握实验设计的准确性原则——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.

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,分析实验中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.

二、强化训练,培养学生独立完成研究型设计实验的能力

强化生物实验设计训练,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.

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,存在畏惧的心理.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”的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思路.在学习“还原糖的鉴定”后,让学生练习由相关的课本实验重组、改编的实验设计题型.例如,让学生练习2001年上海高考生物实验设计题.

此实验设计步骤是以高二课本“实验一”为蓝本,源于教材又高于教材,旨在考查学生利用课本实验基础知识对新情境材料的分析和探究能力.利用该题可引导学生比较“鉴定还原性糖”与生物课本中的步骤有什么不同、“鉴定淀粉”与化学课本中鉴定淀粉溶液有何不同.学生往往能从中得到启发,在对课本实验的复习过程中形成基本的实验技能.

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、解释实验现象、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.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的理论知识,更重要的是应让学生掌握实验设计的正确思路,准确完整地表达实验设计的全过程,下面结合2005年广东生物实验题对实验设计思路做简要分析.

研究性学习小组的同学在某电镀厂排水口采集重金属污染液100OmL.利用以下实验材料和器材设计实验,探究不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响.

实验材料和器材:水稻种子、试管、培养皿、纱布、尺子(100mm)、蒸馏水、恒温光照培养箱、温度设定为28℃、光强度为200OLux(实验材料和器材的数量不限).

根据给出的实验材料和器材,请设计实验方法和步骤、预测实验结果并作出分析.

(1)方法和步骤:

(2)結果预测和分析:

该题是探究实验设计题,考查学生对实验方法和步骤的设计,分析和处理实验数据,作出合理的结论.解题思路为:

1.首先认真阅读试题,明确实验探究目的:不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响.然后仔细审查题目中提供的实验材料和用具,初步设想这些材料、用具在实验中可能起的作用.

2.实验原理:重金属污染液对植物有毒害作用(生物学科知识定位),测定不同浓度重金属污染液对水稻种子萌发和生长的影响.如可用单位时间内幼苗株高(或根长)或萌发率等任一种明确的、可量度的指标进行评价.

3.确定实验思路.

(1)确定实验变量为:不同浓度的重金属污染液.根据材料应进行配制,用蒸馏水将重金属污染液逐级稀释10、102、103、104倍等(稀释过程中pH的变化可不作考虑),获得多种不同浓度的污染液.不能忘记设空白对照组(变量为蒸馏水).

(2)保证实验条件的一致性.除处理因素(变量)外,其他实验条件必须保持一致.用等量(数量、质量等)水稻种子,放入相同的用纱布铺垫的培养皿中,给予相同的条件恒温光照培养箱,温度设定为28℃,光强度为200OLux进行实验.为保证实验过程科学性,要注意每天补充等量的相应浓度重金属污染液,对照组补充等体积的蒸馏水.

(3)实验结果的处理.根据实验材料,要用尺子来测量幼苗株高(或根长),计算其平均值,确定其萌发和生长情况.最后,根据有关理论和原理对实验可能出现的结果进行预测,并能科学合理地分析不同浓度的重金属污染液对水稻种子的萌发和生长是否有抑制作用,抑制程度如何.

4.设计实验步骤.思路清楚后,按顺序把步骤和现象表述出来.表述时注意实验操作的规范性和科学性,实验现象表述要准确,语言表达要简明.本题设计步骤如下:

由以上分析得出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.

3.专题训练——深化对实验设计的理解

“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.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,可以根据实验设计题的类型,采用专题训练的做法.专题训练的内容有:(1)设计实验方案:如三支试管内分别装有红眼雄性和两种不同基因型的红眼雌性果蝇,还有一支试管内装有白眼果蝇.请利用实验室条件设计最佳方案,鉴定并写出上述三支试管内果蝇的基因型(显性基因用b表示).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,尔后再设计便于操作的实验方案.这有利于培养学生的想象能力、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.这类题目体现了高考题强调理论与实际结合、学以致用的特点,有利于学生全面掌握实验设计的方法、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,引出解决问题的思路方法,进一步培养学生的科学素质和思维能力.题型如1999年广东省的生物高考第44题,验证pH对唾液淀粉酶活性的影响(题略).学生通过专题性的实验设计练习,对实验设计的原理有了更进一步的理解,训练了思维的独特性和文字表达的准确性,创新能力得到极大的提高,同时使学生对实验设计的情感得到了升华,最终对实验设计的兴趣发生了质的飞跃.

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.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,让学生交流设计成果,总结出生物实验设计方案的基本思路和评价标准(科学合理、设计简捷、效果明显等),从而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.同学的启示和教师的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.

参考文献:

[1]郭友等编著.教师教学技能[M].北京:首都师范大学出版社,2000.

[2]薛静尧.高考理综复习指南:教你设计生物实验[N].现代教育报-高考周刊,2004-04-28.

[3]王云香.高考复习中须注意的几种实验设计题型[J].生物学教学,2006,(3).

(责任编辑:廖银燕)

作者：黄　玲