实验设计范文（精选12篇）由网友“wsx258”投稿提供，下面是小编为大家整理后的实验设计范文，仅供大家参考借鉴，希望大家喜欢!
篇1：大学化学实验设计心得体会
阿累尼乌斯说过一句名言：“一切自然科学知识都是从实际生活需要中得出来的。”反过来就是说，学习就是为了生活服务。大学化学教学的目的就是要让学生们掌握科学知识，了解学习的意义，具备认知环境重要的概念，培养高尚的职业情操，以备将来走向社会，为时代的前进和科学的发展尽己所能。大学化学是一门与工程实际结合紧密的基础课程,它涉及的知识点多、面广,可以有效提高学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,进一步激发学生的学习兴趣,增进课堂教学互动,提高教学效果，但是在教材的使用过程中仍有一些问题。 《大学化学》将无机化学与定量分析化学两个教学体系的内容融合起来，精简学时、避免内容重复 ，又加强了无机化学与分析化学的联系，使学生从大学一年级开始就建立“定量”的意识，培养学生“量”的概念这一指导思想是正确的。但是，实验教学却产生了由此而来的困难，进入大学后要在没有做过无机实验的情况下立即进行分析实验操作，即在缺乏基本实验技能的基础上先做定量分析实验，无论是对学生还是指导老师都有很大的难度，教学效果受到了影响。第二部分是关于热力学的问题，热力学知识概念抽象，证明与计算涉及微积分知识，教材中相应例题又较为缺乏，给教师布置作业带来困难，学生独立完成课后学题的难度较大。我觉得教师应该增加习题题，通过习题加深对化学热力学的理解，还要认真选择学生的练习题，循序渐进、有层次地逐步深入，对每一类型习题都要较为细致地进行批阅和讲评，使学生在理解原理和相关共识的基础上完成作业，进而较为深入地掌握化学热力学的原理。
在“大学化学”教学中渗透专业知识，化学热力学和化学动力学的理论在其中占有重要地位，如环境科学中的各类环境问题均处于动态平衡或发展之中，化学热力学与化学动力学恰为研究和解决各类环境问题提供理论依据，环境化学、环境微生物、水污染控制等几乎各种环境问题无不充斥着化学热力学与化学动力学的指导作用，体现其在研究解决环境问题中的重要地位。但“大学化学”不可能在教材中突出反映对研究环境问题的指导作用，因此授课教师结合热力学与动力学基本理论介绍专业知识就显得很重要和必要。
“大学化学”作为专业基础课，在教学中渗透专业意识，引导学生了解自己的专业并思考有关的实际问题，特别是从化学热力学和化学动力学的基本原理出发思考、分析实际问题，是培养学生创新意识的一个重要环节。教学过程中要引导学生及时复习，总结，深入理解教材，并有适量考题考核学生灵活运用基本理论解决实际问题的能力，挖掘知识的深处，弄清楚各个知识点，有助于我们去探索未知的化学事物，培养学生的创新思维。
大学化学实验设计心得体会2
化学是一门以实验为基础的学科。实验教学可培养学生观察、思维、独立操作能力，同时也是引起学生学习化学兴趣，最有效的手段之一。为此，我们平时化学实验教学中，要尽量做好以下工作：
一、采用简洁、形象的语言指导实验教学
简洁而又形象化的语言，能引起学生注意并激发兴趣。如药品取用“三不”原则;过滤实验操作要注意“一贴，二低，三靠”;在制取氧气时，可用顺口的歌诀：“查-装-定-点-收-离-熄”来谐音记忆制取步骤。以上例可知，在教学中采用简洁而又有形象化的语言，对加强基本操作能力理解和巩固化学概念，有较好的作用。
二、教师认真作好演示实验
教师的演示实验，是学生实验的榜样，一定要起示范作用。九年级学生刚接触化学实验，都有好奇心，对于教师的演示实验会格外注意。我们应该充分利用学生的这种心理，力求使演示实验给学生留下深刻的印象。为了达到此目的，我们把演示实验当作备课的一个重要内容。我们在向学生做演示实验时，力求做到：装置正确，整洁美观。操作规范，速度适中。严格要求，讲解清楚。现象明显。结果准确。
三、认真上好化学实验的基本操作课
加强学生对实验基本操作的训练十分重要，我们要注重：
1、注重培养学生良好的实验习惯
培养学生良好的习惯，必须从起始年纪抓起，首先要从第一堂课抓起。为此，在第一堂实验课中，我们要向学生进行实验室规则的教育，如有违反实验操作，损坏仪器，浪费药品的，要追查责任，并照价赔偿。并要求学生每次实验完毕，要清洗、清点和摆好实验用品。并派专人打扫实验室。由于注意了这方面的教育，学生良好的实验习惯初步形成。
2、严格要求、严格训练
要使学生掌握每一个化学实验的基本操作程序，必须严格要求、严格训练学生。我们在学生进行基本操作训练的过程中，发现有错误，立即纠正。如往试管里装入粉末状药品是否做到“一斜二送三直立”，装块状药品是否做到“一横二放三慢竖”，以及做实验过程中药品、仪器是否用过之后及时放回等，让学生比比谁的操作更规范。
四、运用多媒体辅助实验教学
运用多媒体辅助实验教学。可以进一步帮助学生装形成化学概念、巩固和理解化学知识。例如：分子这一节，通过多年的教学实践，我们深深认识到，这一节内容抽象，学生难以理解和掌握。后来，我改进了教学方法，用多媒体来突破这一难关。由于采用了多媒体教学，效果鲜明，学生易懂。以上实例充分说明，幻灯、电影等电教形式在实验教学中所起的作用是何等重要
五、注重家庭小实验
为了让学生多动手实验，我还在教学实践中加强了对家庭小实验的要求，如自制酸碱指示剂、制作叶脉书签、试验蛋白质的性质等。同时还要求学生要做好实验报告，并将部分学生的实验作品进行充分的展示。总之，九年级的学生的好奇心与求知欲较强，他们对于变幻莫测的化学实验现象，往往有浓厚的兴趣，因此，在初中化学课堂教学中，教师就就应利用学生这一认知特征。
篇2：电磁感应实验设计论文
0引言
法拉第电磁感应定律是电磁学中的一个重要内容，在物理教材中，通过用条形磁铁插入、拔出串接了灵敏电流表的闭合线圈定性实验，分析插拔磁铁的快慢与灵敏电流表指针摆动的幅度关系，得出“闭合线路内，磁通量的变化率越大，线圈的匝数越多，产生的感应电动势也就越大”的结论．在此定性实验的基础上，教材中直接引出了法拉第电磁感应定律．显然，上述方法省略了“E与n、Δ/Δt成正比关系:E=nΔ/Δt，E:感应电动势(V)，n:感应线圈匝数，Δ/Δt:磁通量的变化率”这一量化结论的实验研究过程．由于采用手动操作改变Δ/Δt，并且灵敏电流表的指针是瞬时晃动的，实验操作、观察都存在一定的局限．本文用充磁器和可拆交流演示变压器分别设计并实现电磁感应的定性和定量实验．充磁器结构简单，重量轻、操作方便，在物理实验室中主要是为给条形磁铁充磁，也可为U形磁铁充磁，是学校实验室中必备的器材，一种器材多种用途，它产生磁场的磁感应强度比一般永久式磁铁高许多，因此，可以用来定性地演示许多电磁学实验，它是定性实验电磁感应较好的方法．常见的定性实验不能进行进一步的探究．利用可拆交流演示变压器可以定量进行试验研究，通过反复实践，设计出了验证法拉第电磁感应定律的创新实验方法．
篇3：电磁感应实验设计论文
1．1充磁器
充磁器是一种快速饱和充磁设备，是一种多种用途器材，它的作用就是给磁铁上磁，磁铁在刚生产出来，并不具备磁性，必须通过充磁器充磁后才能带磁．充磁器示意图如图1所示，由于充磁器结构上的原因，每次实验通电时间一般不超过几秒钟，否则，升温过快会损坏充磁器．
1．2用充磁器定性的演示法
拉第电磁感应定律(1)将合适的U形软铁棒套上事先绕上两组不同匝数线圈的纸筒，线圈匝数分别为n1和n2(n2＞n1)，然后插入充磁孔内固定，如图2所示，接通充磁器电源，可见连在匝数线圈为n2上的演示电表V2指针摆幅大些，说明感应电动势和线圈匝数n成正比关系E∝n．(2)将合适软铁棒放入充磁孔内，让连有演示电表V1(或V2)的线圈n1(或n2)分别快速、慢速穿入软铁棒，可见演示电表指针摆动幅度大些、小些，说明感应电动势与闭合线圈内磁通量的变化率成正比关系E∝Δ/Δt．
2用可拆交流演示变压器设计电磁感应实验
2．1实验原理与实验设计
根据变压器的工作原理，当交流电通过原线圈n1时，闭合铁芯中将产生峰值稳定交流变化的磁通量变化率Δ/Δt．如果水平移动变压器上端的横铁轭，铁芯不再完全闭合，一部分磁感线外泄，使铁芯中的Δ/Δt变小，如图3所示．按照上述操作，可改变Δ/Δt的大小．若抽动横铁轭到某一固定位置不动，此时的Δ/Δt比较稳定．
2．2实验过程的实现
为了操作方便，将副线圈放在右手侧，同时在实验中注意安全，勿用身体接触原线圈中的.交流电，实验过程如下:
2．2．1定性探究感应电动势E与磁通量变化率Δ/Δt之间的关系如图3所示，将多用表V调至交流电压10V档，与4．5V小灯泡并联，串接到副线圈n2，原线圈n1接入交流220V．当横铁轭完全闭合在铁芯上时，多用表电压档测出副线圈中产生4．5V的感应电压．将横铁轭从原线圈端向左缓慢地水平移动，4．5V小灯泡逐渐变暗，当横铁轭移动离铁芯约4mm时，观察电压读数降到3V左右．利用上述直观的现象，通过思考该现象产生的原因并进行分析验证，可以得出结论:感应电动势E与横铁轭的水平移动有关，横铁轭的移动快慢不同，使磁通量变化快慢不同，产生的电动势大小也不同．磁通量变化快慢类比于速度变化快慢，用Δ/Δt表示，电动势大小与Δ/Δt有关，Δ/Δt越小(大)，E越小(大)．
2．2．2定量探究感应电动势E与匝数n的正比关系去掉副线圈，换上长导线缠绕在铁芯上替代副线圈，将导线两端与小灯泡串接成闭合线路，并将多用表与小灯泡并联．将横铁轭开口距离调至约4mm后固定不变，开始缠绕导线，由于在n2铁芯上下位置不同，Δ/Δt略有差异，所以选择在n2铁芯下部的同一位置附近缠绕导线，随着缠绕在铁芯上的线圈匝数增多，可观察到小灯泡从不亮到亮的变化过程:在线圈绕到第6匝时，小灯泡微微发光;当线圈绕到25匝左右时，小灯泡已经比较亮了．在绕线过程中，观察多用表上交流电压读数，发现每多绕一匝导线，感应电动势约增大0．1V，可得出感应电动势E与匝数n的定量关系．同时观察到:从铁芯上逐渐解开缠绕的导线到第4匝时，小灯泡仍微微发光，而在缠绕到第4匝时，小灯泡却并不发光，说明有自感作用．通过上述实验，进一步进行分析探究:假设每一匝线圈内的磁通量的变化率为Δ1/Δt，对应产生的感应电动势为E1，则每多绕一匝线圈，Δ/Δt就增大一个单位Δ1/Δt，线路中感应电动势也增大一个E1，由此得出量化的结论:电路中感应电动势的大小，跟磁通量的变化率成正比．即E∝Δ/Δt，E=kΔ/Δt(1)若E、ΔФ、Δt均取国际单位，上式中k=1，由此得出E=Δ/Δt(2)若闭合电路有n匝线圈，则E=nΔ/Δt(3)
3结束语
通过用充磁器和可拆交流演示小变压器两种简单的装置创新设计的实验和实践，验证了感应电动势与闭合线圈内磁通量的变化率和线圈匝数成正比关系．加深了对法拉第电磁感应定律的理解，熟悉了实验器材的使用，有利于提高动手能力、观察能力和思维能力．也为电磁感应在实际生活中的应用提供了有效的借鉴意义．在实验设计和实现过程中，得到我老师的大力支持和帮助，在此表示衷心感谢!
篇4：小学科学教案实验设计
【教学目标】
科学概念：
1、液体的性质可以改变物体的沉浮。
2、一定浓度的液体才能改变物体的沉浮，这样的液体有许多。
过程与方法：
1、经历一个典型的“观察―发现―推测―验证”的科学探究活动过程。
2、通过加热液滴和调制液体来探索未知液体的性质。
3、学会给液滴加热的技能。
情感、态度、价值观：
懂得确定一种物质的性质，需要很多的证据。
【教学重点】
经历一个典型的“观察―发现―推测―验证”的科学探究活动过程。
【教学难点】
懂得确定一种物质的性质，需要很多的证据。
【教学准备】
演示实验：一个马铃薯，一杯清水，一杯味精水。
小组实验：每组一个马铃薯、酒精灯、不锈钢调羹2个、浓盐水、40克食盐、40克白糖、2只烧杯、一根筷子。
【教材处理】
考虑到学生往往已经有盐水能让马铃薯浮起来的认知，在演示实验中教师有意识的把另外一个杯子里溶解味精，当然也可以采用糖或者几种物质的混合，这样就避免了让学生一下子猜中答案，激发学生探究的兴趣。
【教学过程】
一、马铃薯的沉浮：
1、观察马铃薯的沉浮。
（1）推测马铃薯放人水中是沉还是浮。
（2）把马铃薯轻轻放人清水中，观察它的沉浮状况。
（3）把马铃薯从清水杯中拿出、擦干，轻轻放人另一个杯子中，观察它的沉浮。
怎样解释马铃薯在不同杯子中的沉浮?影响马铃薯沉浮的原因是什么?怎么解释马铃薯的沉浮现象?
二、观察比较两种液体：
1、观察两杯液体有什么不同。
2、做液滴加热实验，教师先指导加热的方法，然后从两个杯子里各取几滴液体，分别滴在不锈钢调羹上加热，比较液滴变干后留下的痕迹。（液滴加热：各取一滴液体来观察一下:把液体滴在不锈钢调羹上，在酒精灯火焰上加热，观察比较液滴变干后留下的痕迹。加热后，其中一个不锈钢调羹上会留下比较明显的白色颗粒物。）
3、观察两种留下的痕迹，有什么不一样，两种液体一样吗?能使马铃薯上浮的液体有什么特点?
三、调制一杯使马铃薯浮起来的液体：
1、提问:是不是只要水中溶解了物质就能够使马铃薯浮起来呢?
2、每个小组调一杯盐水试试，马铃薯在盐水中能上浮吗?
注意调制盐水的要求，取100毫升水，往杯子里一次次加盐，食盐溶解后，放人马铃薯检验是否浮起来，并做好记录，直到马铃薯浮起来为止。（提示：这里不要学生一下子把全部食盐倒人杯中，如果这样，学生就探索不到液体浓度与马铃薯沉浮的关系了。并不是只要水中溶解了物质就能够使马铃薯浮起来的，浓度不够、液体的密度不够大，马铃薯是不会浮起来的学生在调制的过程中，一次次地加盐，马铃薯没有立即浮起来，当食盐溶液的密度超过马铃薯的密度时，马铃薯才浮起来。）
实验记录
水的量 食盐的量 沉浮情况
100毫升
100毫升
100毫升
100毫升
3、如果时间允许，让学生用同样方法，制作一杯糖水进行检验，或者制作更多的溶液进行检验。（设计目的：不局限于用食盐做实验，调制不同的.液体来检验学生的猜想，这样对学生形成严谨的思维有很大的帮助。）
4、思考:从实验现象和结果分析，怎样的液体才会使马铃薯浮起来。
四、阅读资料：
阅读本课的资料，我们从中明白了什么?
板书设计：
7、马铃薯在液体中的沉浮
液滴加热
调制液体
观察―发现―推测―验证
一定浓度的液体才能改变物体的沉浮
教学后记：
篇5：小学科学教案实验设计
实验过程的好坏直接关系到教学的成功与失败。现就如何搞好小学科学实验操作，谈一下自己的观点。
一、科学实验设计要符合学科的特点
一切科学都来自实践，都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的，小学科学也不例外。科学实验设计要符合学生的认知规律：
教学活动是教师教、学生学的双边活动，学生是学习的主体。教师在实验设计时要充分考虑学生的主体地位，让学生在学习过程中能够通过自己的观察、思考、实验。
二、实验操作
新课改后，有的科学课教师在实验教学中采取了牧羊式教学法，把实验过程完全放给学生，让学生随意操作，自由发挥。
1、规范化操作有助于知识的掌握和能力的培养。实验时，通过规范化操作和准确的观察，能使学生获得最典型，最真实的感性认识，再通过思维活动顺利地形成概念。
2、规范化操作有助于学生情感态度与价值观的培养。小学科学课中的实验都是最基本、最简单浅显的实验，如《使用天平称量物体的质量》实验。
总之，教学的实践过程也是教学方法的探索研究过程，好的实验方法有利于学生有效地掌握基础知识、基本方法，培养学生的技能和能力，有利于义务教材内容的完成，也有待教师更进一步地探索研究。
[教学反思】
科学课是少年儿童了解自然现象、探索自然科学规律的启蒙学科。怎样能有效提高农村小学科学课的教学质量呢？我在积极的教学探索研究中认为：
1、教师要具有“扎实”的教学基本功和丰富的自然科学知识。小学科学课涉及面广，揭示的自然现象复杂，教师必须具备渊博的自然科学知识
2、科学课堂教学要“实际”。在教学活动中要尽可能向学生展示实物，出示直观教具。
3、科学教学演示实验要“落实”．教师要认真做好实验操作。一方面，要通过演示实验，引导学生观察、思维、主动探索大自然的奥秘，认识自然规律。
篇6：小学科学教案实验设计
教学目标：
1. 在经历测量的过程中感受毫米产生的实际意义，建立1毫米的长度观念，明确毫米与厘米间的关系，会进行简单的换算。
2. 在操作中会用毫米作单位进行测量。
3. 培养创新意识和解决实际问题的能力。
教学重点：初步建立1毫米的长度观念。
教学准备：连接网络、一盒自动铅笔的笔芯；学生每人直尺一把、一角硬币一个（或一张卡）
教学过程：
一、感受毫米产生的过程
1．用手比划：1米 1厘米 10厘米
2．小组比赛，估计数学课本的长、宽、厚。（记录估计值→反馈估计值→“怎样验证？”）
3．分组测量，验证估计结果。（用自己喜欢的方式记录测量值→全班交流）
4．评议学生记录方法，引出“当测量长度不是整厘米数时可以用毫米表示。”<课题：毫米>
二、认识“毫米”与“厘米”的关系
1．“毫米”是个多大的长度单位，你能把它介绍给大家吗？（学生介绍）
2．1厘米=10毫米：在直尺上数给同桌瞧瞧→课件演示（可选0到刻度1，也可选其它相邻的两个刻度）板书刻度关系式。
3．还可以这样介绍：2厘米=毫米 50毫米=（）厘米（）厘米=（）毫米
三、建立“1毫米”的长度观念
1．用手比划出1毫米，与直尺上的1毫米对照；再与同桌比比，看谁比划得准。
2．找找生活中什么物体的长或宽或厚度大约是1毫米？（预设：1分硬币、电话卡的厚度等）
3．从课本中数出几张，捏紧后的厚度约为1毫米？（先估计，再验证）
4．测量生活中哪些物品一般用“毫米”作单位？（预设：降雨量、自动铅笔的笔芯等）
5．用手势表示出1毫米、5毫米、10毫米、100毫米的长度。
四、小结
1．你学到了什么？
2．再次测量，准确读出我们数学书的厚度，以及长度和宽度。（不同的记录方法）
3．课外延伸：毫米的英文写法――mm
在河南郑州被发现的世界上最小的书，长约25毫米，宽约19毫米，厚9毫米。（请用手比划，可以借数学书的一角进行比较）
五、练习巩固：
书P3：“做一做”。
书P5：1、2。
六、作业：《课堂作业本》P1~2。
板书设计：
长 宽 厚
估计值：
测量值： 1厘米=10毫米
回家作业：找找生活中更多的用毫米作单位的物品，记录下来。
调查今年七月份杭州地区的降水量是（）毫米。
教学后记：
篇7：《分子》实验设计的反思
分子这节课的特点是微观性强，看不见摸不着，学生难以理解，如何选择实验，变抽象为具体是教学中的关键一环，因此本节课选择了芳香四溢、变幻莫测、完璧归赵等三个演示实验来设置情景，激发兴趣引入课题，并合理利用教材，把酒精和水等体积混合由演示实验变为探究试验，冰糖溶于水后液面的`改变也由家庭实验改为探究试验，又补充了用注射器压缩空气和把小米与黄豆混合两个试验，充实了教学内容，变抽象为具体，即突破了难点又锻炼了学生的实验操作能力，创造了小组合作学习的机会，使情感目标得以进一步落实。取得了很好的教学效果。课后回想，感觉到课题的引入中变幻莫测。
这个实验如果也能以探究的方式即提出问题－猜想假设－实验验证则会更符合新课改精神突出化学课中科学探究的意义，了解探究的过程和方法，但如果这样一节课就难以完成，尤其对物理变化与化学变化，纯净物与混合物从分子观点如何进一步认识更是难以深入，因此这个设想还是能实现。
篇8：优化化学实验设计初探论文
优化化学实验设计初探论文
化学实验是中学生进入化学知识宝库的钥匙。在化学学科素质教育中具有其不可替代的作用。化学实验设计作为化学实验的一个重要组成部分，它可以激发学生的学习兴趣，灵活的运用所学化学基础知识和基本技能去解决问题，而优化实验设计更能激发学生的创新欲望，培养学生在不同情境下运用知识的能力。
一、教材资源的再开发，是优化实验设计的基础
优化实验设计是在传统实验基础上的延续和发展，需要学生自己探索实验方法，选择实验器材和药品，评估实验成败，这对提高学生的实验技能和素质，培养独立探索精神和分析问题、解决问题的能力无疑是有益的。
通过优化实验方案设计，让学生体验创新发现的乐趣，使思维受阻的.学生豁然开朗，并激起思维的共鸣，提高学生思维的发散性。从调查结果中得出，优化化学实验能抓住学生的心弦，设立疑问、激发兴趣，可使学生以积极的态度、振奋的状态投入到化学的学习中。
二、准确运用知识迁移，是优化实验设计的途径
小到知识点之间，大到整个章节，关键是教师怎样利用学生已掌握的知识，去搭桥开路。在进行知识迁移发散过程中，应遵循由已知到未知，由具体到抽象的原则，注意培养学生运用已有知识，促进知识的迁移，要从学生实际出发，合理安排联系。无数成功的实践告诉我们，联系学生以前或正在学习的其他学科知识，能使学生反应更快，教学效益更好。
以点带面，用一个实验设计带动了许多知识的综合巩固应用，涉及知识面较广，包括酸的性质、二氧化碳的性质、质量守恒定律及压强等相关的物理知识，设计出许多精彩的实验方案。通过学生的自主思考，主动探索，就能顺利地实现知识的迁移，并设计出较优的实验方案，充分促进知识、能力、思想三方面的和谐发展。
三、运用问题生成设计情境，是优化实验设计的核心
在化学实验设计中，要合理设置、引导学生提出核心问题，牢牢把握核心问题，把它作为贯穿实验的思维主线，围绕它进行猜想和假设、实验和分析，达到实验最优化的目的。
学生在自主探索的基础上，发表自己的见解，个体学识与智慧为整个集体所共享，经过与其他学生的交流、修正，使实验设计达到最优化，也使学生体会到成功的喜悦。
四、重视对实验异常的再探索，是优化实验设计的提升
有些实验会出现预料之外的现象，此现象往往包含学生还没有认识的事物规律，我们可以抓住这些难得机会，追根溯源获得突破。
实验异常现象的探索孕育着创新，也孕育着优化实验的机遇。学生在获得化学知识和技能的同时，不仅能体验探究的乐趣，还能有效培养学生的创新精神和实验探究能力。
五、实验报告的科学准确，是优化实验设计的体现
实验的优化最终还要通过完美的回答来展示自己的能力。实验探究报告是反映实验探究问题、过程和结论的载体，是表达和交流的重要方式之一。教师应在向学生讲明探究报告的内容结构和基本写法后，引导学生独立地书写实验报告。
总之，优化的化学实验设计，使被研究的问题在脑海中形成清晰的问题图景，学生的创新欲望得以发挥，其聪明才智也得到充分展示，我们并不要求学生像科学家那样有伟大的发明创造，但我们要求学生在原有实验基础上有所突破，设计出较优的实验方案，形成良好的科学自信心。
篇9：生物探究实验设计论文
生物探究实验设计论文
一、工作单的设计
背景资料：影响种子萌发的非生物因素可能涉及光、水、温度、空气、土壤等，你能否通过实验找出哪个是种子萌发的必要条件？提供的实验器材：大豆种子、水、培养皿、纱布等。要求：请根据提供的实验材料，针对一个因素，提出一个可重复操作的问题，设计一组对照实验，完成工作单并进行实验。
1.提出问题：提出假设：
2.设计探究方案：写出实验设计方案或实验步骤（可以用文字表述，也可以画图或设计表格）
3.收集和展示数据（设计观察记录用的表格，记录实验现象）
4.完成实验
5.分析和解释结果
6.你的实验结果是否与假设相一致，如果不一致，请分析原因。你对该实验有哪些改进？
二、评价方法
科学探究能力的主要能力结构是科学知识的掌握、科学方法的应用、表达和交流三个方面，科学探究每个维度都可以从这三个指标进行评价，从而形成科学探究能力的评价体系。1.科学知识的掌握评价标准分值5：能够依据自己选择的探究因素，选择合适的实验材料，设计出简单、合理、易操作的实验装置，实验过程符合科学逻辑。分值3：能够依据自己选择的探究因素，选择合适的实验材料，设计出合理可行的实验装置，实验过程符合科学逻辑。分值1：实验材料选择不恰当，实验装置设计不合理，实验过程缺乏基本科学逻辑。2.科学方法的应用评价标准分值5：选取恰当数量的大豆种子，实验装置应考虑适宜的萌发条件，科学合理设置对照实验，考虑相同环境因素，保证某一外界因素这一单一变量，有明确可信的数据记录。分值3：选取恰当数量的大豆种子，科学合理设置对照实验，保证某一外界因素单一变量。分值1：未考虑实验的变量控制，设计的实验方案与检验假说没有逻辑上的关系。3.表达与交流评价标准分值5：能够简明有条理地叙述探究方案，实验装置描述清晰易懂，易被他人重复。分值3：能详细叙述出探究方案，基本能被他人理解和重复。分值1：探究方案的表述不完成，逻辑混乱，不可重复。
案例1：
（1）先在2个纸杯上分别标上“A”和“B”。
（2）分别在A杯和B杯内放入250g土。
（3）再在A杯和B杯内分别放入10粒大小相似并完整有生命力的大豆种子。
4）在A杯内每天浇水，B杯不浇水。
（5）仔细观察一周并记录种子萌发情况。评价：科学知识的掌握5分；科学方法的'应用5分；表达与交流5分。
案例2：
（1）取两个烧杯，都放入相等泥土。
（2）分别放入10粒种子，每天浇等量的水。
（3）一个放于温暖阳光下，另一个同样放于阳光下，但不让它照到光。
（4）连续观察一周，每天记录萌发数量。待修改问题：
（1）烧杯未标记。
（2）表达可再详细、具体些。评价：科学知识的掌握5分；科学方法的应用3分；表达与交流3分。
案例3：在土壤里均匀播种种子和水，在温度37度时会不会发芽。多试几次，每次不同湿度温度。待修改问题：
（1）未用标记。
（2）没有设置对照实验，没有控制实验变量，变量不唯一。
（3）表达没有条理不清楚，没有可操作性。评价：科学知识的掌握1分；科学方法的应用1分；表达与交流1分。
三、结果与思考
通过对162份工作单的评价，发现七年级学生在设计探究方案中存在以下问题：
1.器材的选择：学生在没有选择探究温度因素的情况下选用冰箱放置实验组。
2.大豆数量：三分之一的学生选择每组5粒以下的大豆种子进行实验。
3.实验组和对照组的编号：只有少数同学给培养皿或烧杯贴标签编号。
4.单一变量的控制:
（1）探究光：阳光下和阴暗处有温差，出现光和温度两个变量。
（2）探究温度：冰箱里无光，与室温下做对照，出现温度和光两个变量。
5.实验装置的合理性和可操作性：用玻璃罩密闭如何抽除空气，密闭后的容器如何保证水分供应。
6.实验步骤描述不准确：经常出现“少量”、“多点”、“观察现象”等模糊描述。综上，七年级学生探究实验设计能力还存在比较多的问题，思考问题不够全面和细致，对单一变量原则的掌握不到位，需在以后学习中多加练习，尤其是培养独立思考和设计方案的能力。
篇10：高二生物实验设计的方法
高二生物实验设计的方法
第一步：共性处理实验材料，均等分组并编号。选择实验材料时要注意应用一些表示等量的描述性语言，如：“生长一致的”，“日龄相同的，体重一致的”等等。分成多少组要视题目中所给的信息而定，(一般情况分两组)。编号最好用A、B、C或甲、乙、丙，而不用1、2、3 避免与实验步骤相混淆。
第二步：遵循单因子变量原则，对照处理各组材料。方法为一组为对照组(往往为处于正常生理状态的)，其余为实验组，对照组与实验组只能有一个实验条件不同(单因子变量)，其他条件要注意强调出相同来，这是重要的得分点或失分点。至于变量是什么要根据具体题目来确定。
第三步：相同条件培养(饲养、保温)相同时间。
快速提高生物学习效率的窍门
1. 掌握基本知识要点，“先记忆，后理解”。
与学习其它理科一样，生物学的知识也要在理解的基础上进行记忆，但是，高中阶段的生物学还有着与其它理科不一样的特点。
对于大家学习了许多年的数学、物理、化学来说，这些学科的一些基本思维要素同学们已经一清二楚，比如：数学中的未知数 X 、化学中的原子、电子以及物理中的力、光等等。而对于生物学来说，同学们要思考的对象即思维元素却是陌生的细胞、组织、各种有机物和无机物以及他们之间奇特的逻辑关系。因此同学们只有在记住了这些名词、术语之后才有可能掌握生物学的逻辑规律，既所谓“先记忆，后理解”。
2. 弄清知识内在联系，“瞻前顾后”、“左顾右盼”。
在记住了基本的名词、术语和概念之后，同学们就要把主要精力放在学习生物学规律上来了。这时大家要着重理解生物体各种结构、群体之间的联系，也就是注意知识体系中纵向和横向两个方面的线索。
如：关于DNA，我们会分别在“绪论”、“组成生物体的化合物”和“生物的遗传和变异”这三个地方学到，但教材中在三个地方的论述各有侧重，同学们要前后联系起来思考，既所谓“瞻前顾后”。又如：在学习细胞的结构时，我们会学习许多细胞器，那么这些细胞器的结构和功能有何异同呢？这需要大家做了比较才能知道，既所谓“左顾右盼”。
3. 深刻理解重点知识，读书做到“六个W”。
对于一些重点和难点知识，大家要深刻理解。如何才能深刻理解呢？大家读书时要时时思考“六个W”。这六个W分别是：
Who —→ 谁或什么结构
What —→ 发生了什么变化或有什么
How —→ 怎样发生的
When —→ 什么时间或什么顺序
Where —→ 在什么场所或结构中发生的
如何运用观察法学好生物
（1）顺序观察顺序观察包括两层意思。从观察方式上来说，一般是先用肉眼、再用放大镜、最后用显微镜。用显微镜观察也是先低倍，后高倍。例如，对植物根尖的观察，就是先用肉眼观察幼根，根据颜色和透明程度区分根尖的四部分，然后再用放大镜观察报尖的根毛，最后用显微镜观察根尖的纵切片，认识根尖各区的细胞特点。从观察方位上来说，一般采取先整体后局部，从外到内，从左到右等顺序。例如对一朵花的观察，就要先从整体上观察花形、花色，然后从外到内依次观察花等、花冠、雄蕊、雌蕊。
（2）对比观察对比观察有利于迅速抓住事物的共性和个性，从而把握住事物的本质。如观察线粒体和叶绿体的结构时，就要先异中求同：它们都有双层膜，都含有基粒、基质、酶、少量的DNA和RNA。然后再同中求异：线粒体的内膜折叠成崎，叶绿体的内膜不向内折叠；线粒体有与呼吸作用有关的酶，且酶分布在内膜、基粒、基质中；而叶绿体内有与光合作用有关的酶，而酶分布在基粒层和基质中；叶绿体中有叶绿素，而线粒体中没有。
（3）动态观察对生物生活习性、生长过程、生殖发育的观察都属于动态观察。动态观察的关键是把握观察对象的发展变化。例如观察根的生长，在幼根上等距画墨线后的继续培养过程中，重点就是观察各条墨线间距离的变化，从而得出根靠根尖生长的结论。
（4）边思考边观察观察是思维的基础，思维可促进观察的深入，两者是密不可分的。所以要带着问题观察，边思考、边观察。
篇11：物理实验设计的基本方法
物理实验设计的基本方法
物理学是一门实验科学，而我们目前的物理教学，基本上是停留在关于物理学的知识系统的归纳和理论体系的阐述上，就连物理实验本身的教学，也是按教材的分析按部就班地进行纯理论的讲解．其弊端是显而易见的，如果考查的实验不是教材所限的实验呢？
一、实验设计教学的必要性
1996年上海高考第四（5）题要求测定陶瓷管上均匀电阻膜的厚度，就属于设计型实验．但由于题目给出了全部实验器材和所有相关量，使实验定位在电阻或电阻率的测定上，又大大降低了实验难度，只属于局部设计型实验．无论命题者出于何种考虑，设计型实验毕竟半遮半掩地出现了，这多少给教学工作者提了个醒．
1．从小处着眼，加强实验设计教学
上海作为高考改革的试点城市，其成功的改革将为全国高考提供可能的改革方向，甚至一些新颖的题型和情境，都可能为全国高考所借鉴．如1996年全国高考第21题就是从1995年上海高考第一（5）题脱胎而来的．无疑上海高考关于实验设计的考查是又一个成功的改革举措，极有在全国推广的价值．而物理《考试说明》中要求“会用在这些实验中学过的实验方法”，也为实验设计的考查在全国的推广提供了可能．
2．从大处着眼，加强实验设计教学
著名核物理学家钱三强先生在为郭奕玲、沈慧君编著的《物理学史》所作的序中，曾严厉指出：“今天我们科学界有一个弱点，这就是思想不很活泼，这也许跟大家过去受的教育有一定关系……”我们常常教育学生“应该……”“必须……”；我们的考试题目常常不惜笔墨描述背景、附加条件，最后只有一个小小的空格“是……”．这样培养选拔出来的人才在学校是好学生，步入社会是好职员，大脑中只是机械地跳动着两个问题：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作常常：“完成”的相当漂亮，但思想僵化，毫无创见．这正是我们的悲哀！长期以来的这种教育选拔模式，致使我们现在仍只能在很羞涩地提到几个美籍华人时才有一种借来的荣光与自豪！
思想不活跃，是因为我们给了学生太多的“必须”的限制；思想僵化，是因为我们留给学生太少的“可能”的余地．实验设计的教学，正是活跃思想，培养能力的一种好方法，授以实验的基本方法，让学生自己去考虑有哪些可能的做法，自己会怎么做．
二、实验设计的基本方法
1．明确目的，广泛联系
题目或课题要求测定什么物理量，或要求验证、探索什么规律，这是实验的目的，是实验设计的出发点．实验目的明确后，应用所学知识，广泛联系，看看该物理量或物理规律在哪些内容中出现过，与哪些物理现象有关，与哪些物理量有直接的联系．对于测量型实验，被测量通过什么规律需用哪些物理量来定量地表示；对于验证型实验，在相应的物理现象中，怎样的定量关系成立，才能达到验证规律的目的；对于探索型实验，在相应的物理现象中，涉及哪些物理量……这些都是应首先分析的．
举例来说，要测定地球表面附近的重力加速度，我们就应检索：在所学知识范围内，哪些内容涉及到重力加速度，它与其他物理量有何定量关系，并一一罗列出来：
（1）在静力学中，静止物体对竖直悬绳的拉力或对水平支持物的压力大小就等于重力，即T＝N＝mg．若T（或N）和m能测出，则重力加速度g可测定．
（2）在超重或失重（但不完全失重）系统中，F⊥－mg＝±ma⊥．若F⊥、a⊥和m可测出，则重力加速度g可测定．
（3）在运动学中，物体从光滑斜面上由静止下滑，s＝12gsinθt2．若s、θ和t可测定，则重力加速度g也可测定．
（4）在运动学中，物体从粗糙斜面上由静止下滑，s＝12（gsinθ－μgcosθ）t2．若s、θ、μ和t可测，则重力加速度g也可测定．
（5）自由落体运动中，h＝12gt2．若h和t可测出，则重力加速度g也可测定．
（6）用重力加速度测定仪测定．
（7）在平抛运动中，竖直方向在连续相等的时间内位移之差Δy＝gt2．若Δy和t可测，重力加速度g同样可以测出．
（8）在斜抛运动中，水平射程可以表示为x＝v02sin2θ／g．若x、v0和θ可测出，则重力加速度g也可测出．
（9）单摆做简谐振动时，其周期可以表示为T＝2πl／g．若T和l可测，则g可测．
（10）在焦耳测定热功当量的实验中，若能测出水的质量和升高的温度，算出水增加的内能，再测出重物的质量和下落的高度，同样可测定重力加速度．
（11）带电粒子在的匀强电场平行板电容器中平衡时，mg＝qU／d．若U、d和带电粒子的荷质比（q／m）可测定，则g可测出．
（12）假设一物体在地球表面附近绕地球做圆周运动，mg＝GMm／R2，g＝GM／R2．
…………
2．选择方案，简便精确
对于每一个实验目标，都可能存在多条思路、多种方案．教材中关于某个实验目标的实验方案，也只是众多方案中的一种，而且不一定是最好的一种，而只是较可行的一种．那么在众多实验方案中，我们应如何选择呢？一般来说，选择实验方案主要有三条原则：
（1）简便性原则即要求所选方案原理简单、操作简便，各量易测．应尽量避免实施那些原理复杂、操作繁琐和被测量不易直接测量的实验方案．
（2）可行性原则实验方案的实施要安全可靠，不会对人身和器材造成危害；所需装置和器材要易于置备，不能脱离实际，不能超出现有条件．
（3）精确性原则不同的'实验方案，其实验原理、所用仪器以及实验重复性等方面所引入的误差是不同的．在选择方案时，应对各种可能的方案进行初步的误差分析，尽可能选用精确度高的实验方案．
以上三原则通常要综合考虑．
在前述方案中，方案（1）中常用的测力计误差较大；（2）中F⊥和a⊥均不易测定；（3）中θ和t不易测定且难以保证斜面足够光滑；（4）中θ、t和μ均不易测定；（5）中若用秒表计时人为因素较大，若用打点计时器计时，纸带受振针阻力与通常小物块所受重力相比不能忽略；（6）中仪器先进但一般中学没有；（7）中若用闪光照像技术则是一种好方案，但设备和技术都达不到要求，若用平抛运动的研究方法误差较大；（8）中θ和v0的测量难度较大；（9）中相对而言较切合中学实际；（10）中需测定的物理量多且很难采取绝热措施；（11）中学阶段不易测定荷质比；（12）只是一个思想实验，无法付诸实践，但可估算，代入数据得g＝9．857m／s2，与标准值9．81m／s2只相差4．8?．综上所述，中学阶段通常采用单摆法测定重力加速度．
3．依据方案，选定器材
实验方案选定之后，考虑该方案需要哪些装置，被测量与哪些物理量有直接的定量关系，这些物理量分别需用什么仪器来测定，从而确定整个实验需要哪些器材．
在“用单摆测定重力加速度”的实验中，是利用单摆装置来进行实验的，故需铁架台、细线和摆球等来组装单摆．重力加速度可表示为g＝4π2l／T2，周期需用秒表测定；摆长l是从悬点到摆球中心的距离，因此需用米尺和游标卡尺分别测定摆线长度l和摆球直径d．从实验原理表达式可以看出，实验与摆球质量无关，故毋需使用天平．
当然，从实验方便性和精确性角度考虑，还需对所选器材作进一步要求，以期把系统误差降到最小．如上述器材中，摆线的伸缩性和质量应较小，摆球的质量应较大．摆线伸缩性大，其长度会随拉力变化而变化；摆球与摆线质量相差越小，系统（摆线和摆球）质心偏离摆球中心越远，误差就越大．为了便于观察，摆球振动的路径宜长，但又要确保单摆做简谐振动，故摆线宜长些，常取1米左右．
4．拟定步骤，合理有序
实验之前，要做到心中有数：如何组装器材，哪些量先测，哪些量后测，应从正确操作和提高效率的角度拟定一个合理而有序的实验步骤．对一些可直接测量的物理量，可先行测量；对需通过实验装置才能测定的物理量，须先组装器材，再进行实验、观察和测量．
在“利用单摆测定重力加速度”的实验中．原理表达式g＝4π2l／T2中的l和T分别为单摆的摆长和单摆做简谐振动的周期．因此应先组装单摆，再测定摆长，最后让单摆做简谐振动，测定周期T．根据所测数据计算出重力加速度g的值．至于过程细节不再赘述．
5．数据处理，误差分析
高考对此要求不高，但常用的数据处理和误差分析的方法还是应该掌握，在设计实验时也应予考虑．
三、建议
我们不能说全国高考对中学教学起一种指挥棒的作用，但也无法低估高考对中学教学的导向作用，正确认识并充分利用这种导向作用，对改善中学教学现状是大有裨益的．因此在高考命题上做点文章，使试题内涵精些，外延宽些，少些“是什么”，多些“怎么样”，思想自然活跃，花样自然增多．以1996年全国高考第15题为例，若把问题改为：“根据以上数据，能否验证机械能守恒定律？试用必要的文字和简明的算式阐明你的观点．”这样一改，同样可考查即时速度、ΔEP和ΔEK的计算，但为学生提供的可能性增多了．为什么非得从“第一个点”开始考虑呢？见微知著，我们完全可以通过证明ΔEP（BC）与ΔEK（BC）相等来验证机械能守恒定律，至少可说明BC过程机械能守恒．
总而言之，要改善中学物理教学现状，培养思想活跃、有创新精神和创造能力的跨世纪人才，即需中学教育工作者的切实努力，也需全国高考的积极正确导向．
篇12：高中化学趣味实验设计探索论文
高中化学趣味实验设计探索论文
【第三篇】论文题目： 高中化学趣味实验设计探索
摘要：高中化学实验教学是贯穿于化学学科教学中的重要的教学方式之一， 也是培养学生实践、创新以及研究综合能力的主要的方式。现代的高中化学实验需要与时俱进， 根据新时期的特点来建立化学实验教学方式。据此， 本文以一项高中化学实验作为主要的研究内容， 探究教学创新的相关问题与策略。
关键词：高中化学； 实验教学； 创新；
一、引言
根据素质教育的改革背景要求， 在每个学科的每个教学阶段都需要注重学生的综合能力的培养， 并且创新其意识与能力， 使学生能够进行全面的发展。以高中的化学实验教学为例， 应该积极的创新教学的思路及方法， 使学生发挥自主动脑动手能力， 不断地提升学生的创新实验能力。作为学生来说， 只有对一门学科感兴趣， 才会将注意力放在学科之上， 并有研究与学习的动力， 尤其是向化学这种需要大量实践的学科。对此， 本文设计了一种化学实验的方式， 从化学实验的趣味性及实用性着手进行设计， 以提升化学实验的趣味性， 提升学生的学习兴趣为设计的目的， 以期能够为教师之后的实验教学以及学生的学习方法有所指导。
二、实验的设计目的
本文的实验对象是“一定物质的量浓度溶液的配制”， 这是高中必修的课程内容， 根据教材的实验设计内容来说， 主要是想培养学生使用容量瓶以及配置溶液的过程， 通过配置100m L1。00mol/L的Na Cl溶液， 以及相关的实验器材与实验步骤， 学生体会到的只是照本宣科的进行动手操作， 学生对此并没有太大的兴趣， 固定的实验步骤与实验结果， 使学生所学习到的只是比较浅显的东西， 实际也不会得出较好的效果[1]。本着以增加实验的趣味性的目的， 利用常规的器材设计了一个实验， 目的是想引起学生的兴趣， 增强学生的创新意识及自主学习能力。实验的具体过程就是利用酸碱溶液和酸碱指示剂酚酞来实现溶液在无色和红色之间的多次变色。在实验进行的过程中， 主要分为两个步骤， 首先是配置100m L1。00mol/L的Na OH溶液， 其次是利用稀硫酸、氢氧化钠溶液和酚酞来完成化学小实验[2]。
三、实验操作方法
（一） 标准变色反应的实验方法
此次实验是一个半开放型的实验， 需要完成实验设置的两个标志， 一方面是进行计算， 使配置的材料能够达到规定的浓度与数量， 然后按照教材所显示的配置过程进行物质量浓度溶液的实验步骤来操作；另一方面是学生进行自主设计， 利用不同量溶液进行化学实验的操作。
（二） 多次变色反应的实验方法
在进行设计的时候， 还另外为一些能力比较强的同学设置了加分项目， 就是使用提供的一定量的试剂达到更多层次的变色， 为实验增加更多的挑战的可能， 这样还能够培养学生的创新动手操作能力。并提出更多的方案。
四、化学趣味性实验设计需遵循的原则
（一） 对应性原则
根据教材的相关的知识点， 再进行实验设计的时候， 实验的设计需要以教材作为基础， 趣味性是一方面， 课本知识的内容也是十分重要的。趣味性化学实验的开展是为了引起学生学习化学的兴趣， 并且提供另一种学习方式。首先， 学生在进行实验操作时， 1mol/L的`氢氧化钠溶液的配置需要运用容量瓶进行， 这就完成了学习的第一个目的， 使学生学会运用容量瓶配置溶液浓度。除此之外， 学生在进行实验的过程中需要对相关数据进行计算， 以此来保障实验数据的有效性， 这就完成了学习的第二个目的， 复习所学过的“物质的量相关计算”的课程。
（二） 个性化原则
个性化原则指的是学生之间存在个体的差异， 不同的学生需要不同的方式， 配合学生的学习程度以及思维模式， 使不同的学生都能够有所收获。在实验中， 对于不同的学生分配了两拨任务， 一是对普通学生的两次变色实验的任务分配；另一种是对于能力比较强的学生的加分项目的变色实验分配。这样就能够对于学生进行因材施教， 以满足不同学生的个性化的学习方式。
（三） 开放性原则
开放性原则是指在实现任务的固定的情况下， 对于实验步骤进行放宽， 使学习自己设计实验的步骤， 能够使学生所学的知识有所运用。上述实验步骤方面没有做出规定， 也不鼓励参考教科书， 就为学生发放了相关的实验品， 布置实验时间与实验任务， 判断的标准也只是在规定的时间内完成既定的任务， 就算成功。一方面， 趣味化学实验的开放性能够给学生以空间进行思维模式的发散， 并且培养学生的创新意识；另一方面学生运用不同的素材得到了相同的实验结果， 为学生的自主动手能力以及相互借鉴方面提供了支持， 使其能够相互进行学习， 发挥学生的思维与综合运用能力。
（四） 主体性原则
主体性原则就是要以学生作为主体， 使学生真正参与到实验之中并有所收获。主动寻找知识， 并且让学习的过程更加有趣， 使学生不再感到枯燥。根据以上的过程分析， 在进行实验的时候， 学生需要一个有趣的实验平台， 这就要求老师能够发挥主导作用， 让学生自主进行实验过程的全控制， 实现学生的主体地位。包括步骤的设计、实验过程的操作以及实验结果的交流与总结， 以此来引起学生对于化学实验以及化学学科的兴趣。
五、总结
综上， 高中化学实验的创新发展， 一方面需要教师能够紧跟时代发展的步伐以及人才培养的新要求， 改变自身的陈旧观念， 积极的接收新的事物与新的方式， 并且发挥不断创新的进行改进教学方法， 引起学生的共鸣；另一方面需要学生发挥自主能力以及思维方式， 并且不断地通过趣味性的实验来学习课本的知识， 以此来促进化学学科的进步， 并以此延伸到其他科目的学习之中， 继而有效的提升自身的全面发展。
参考文献
[1]杨莎。浅谈趣味实验在初、高中化学衔接课程中的作用[J]。化学教学， 2012 （9） ：34~36。
[2]钟文丽。趣味实验促进高中化学探究学习的实践与案例[J]。中学教学参考， 2014 （11） ：96~97。
更多：高中化学实验论文
★ 医学实验设计范文
★ 实验教师教学论文
【实验设计范文（精选12篇）】相关文章：
教学论文观察实验2023-12-12
生物工程专业实验体系中PBL教学模式的探索与实践的论文2022-05-06
生态学理论及实验课程教学研究论文2022-08-29
我研究什么教学设计2022-07-22
教学设计研究2023-10-14
电子技术的教学论文2023-01-30
物理实验教学改革的探索2023-07-16
高校环境科学专业开放式实验教学的探讨的论文2023-05-30
案例教学化学实验论文2023-12-17
动物医学实验教学的体系改革论文2022-05-08