實驗設計論文范文10篇

一、問題的提出

“血型鑒定”是初中生物“人體生命活動的能量供給”一節的模擬實驗。可以讓學生體驗血型的鑒定過程，理解血液鑒定及輸血的原理。教材建議使用的化學藥品價格較高，很多學校的生物實驗室中未必都能有購置，同時，其中有幾種有毒性，學生實驗過程中存在安全隱患。陳樂東老師對實驗做了改進，建議用硫酸鎂、碳酸鈉、氫氧化鈉和氫氧化鈣沉淀模擬血液凝集。通過產生沉淀來模擬凝集，初中一年級學生對化學知識的了解有限，并不能很好地理解血型鑒定的原理及輸血原則。從經濟性和效果方面考慮，本實驗用墨水來做，也可以收到較好的教學效果。

二、材料準備

1.三種不同顏色的墨水，分別是：紅色、純藍、墨汁（可適當稀釋）。2.試劑瓶6個，一個裝紅墨水，標明“A標準血清”，另一個裝純藍墨水，標明“B標準血清”；其余四個分別裝紅墨水、純藍墨水、墨汁和清水，模擬四種待測血液樣品，在試劑瓶上標明甲、乙、丙、丁。3.載玻片4個，在左右兩邊的邊緣分別用記號筆標明A和B（與醫院中血型鑒定方法一致）。

三、實驗原理

用紅墨水代表A型血樣；用純藍墨水代表B型血樣；墨汁代表AB型血樣；清水代表O型血樣。四種樣品在滴加紅、藍墨水代表的A、B兩種標準血清時，會有不同的顏色變化，用變色與否代表凝集反應，如下表：

課程改革的推進也使每個學科的教學方式發生著變化。初中物理是一門具有科學性，并且具有探究性的課程，通過物理的學習，能夠幫助學生將正確的科學觀念樹立起來，這樣能使學生從不同的角度見識到科學世界的神奇。家庭實驗是指學生自己在家里就可以進行的一種實驗模式，這樣就給學生很大的發揮空間，對于學生實驗能力的提升也有一定的幫助，同時課后作業的趣味性增加了，這樣也能夠促進學生不斷地發展。

一、取材便捷，貼近生活

物理是一門與實際生活十分貼近的課程，許多物理知識的發現都源于生活，因此，在物理家庭實驗的開展中，教師需要注意實驗的“生活性”。同時，家庭實驗不同于學校實驗室，缺少許多專業的器材，那么教師就應當指導學生設計出與實際生活息息相關的實驗，不僅取材便捷，同時便于操作。例如，在學習完“光的折射”的相關知識后，教師就可以讓學生利用家中常見的物品來做一個小實驗：把玻璃杯或碗中裝水，然后將筷子放入水中，觀察筷子“折斷”的現象，除了筷子在水杯中“折斷”了，還有水里的石頭變淺了、海市蜃樓等等，都是光的折射所造成的，當學生能夠認識到物理實驗的生活性之后，可以有效提升其動手的積極性，促使學生在課后主動去進行物理實驗的探索。

二、簡單操作，提高能力

初中生在剛剛接觸到物理時，對一切都會感覺到很好奇，但是由于學生的能力以及他們的認知能力是有限的，因此，教師在給學生布置家庭物理實驗時一定要注意實驗的難度。教師可以先選擇一些難度比較低的，操作簡單的實驗，這樣能夠使學生獨立完成，并且對于學生的能力也有一定的培養，這樣還能夠激發學生學習物理的興趣，并且幫助他們樹立學習物理的信心。這樣簡單的實驗，使學生對于將要學習的知識也有一定的掌握，能夠引發學生的思考，同時使學生的能力得到一定的鍛煉，這樣學生在輕松愉快的氛圍中學會了知識，提高了自己的動手能力。

三、知識清晰，基于課本

摘要:物理實驗是物理教育與物理研究的重要手段和組成部分，中學物理教育中對物理實驗的重視程度直接關系到學生對物理學習的興趣及物理研究思維、能力的高低．從美國的主流高中物理教材《物理原理與問題》一書中我們可以清晰地看出這個全球領先的教育大國對物理教育中物理實驗的重視程度，并由此得出此書中的物理實驗無論在數量還是在質量上都有著我們可以借鑒的地方．

關鍵詞:中美教材;《物理原理與問題》;實驗設計

《物理原理與問題》是一部依據“美國科學教育標準”而編寫優秀高中教材，也是當今美國高中主流的理科教材，全書共分為上中下三冊，知識體系與內容與我國的傳統物理教材并無太大的區別，但《物理原理與問題》教材中的實驗部分內容無論從數量上還是質量上都高于我國的傳統物理教材，筆者就此書上的幾個中學物理實驗的內容和設置來談談自己的感受，并參照我國人教版的物理教材相似部分作以比較．

1《物理原理與問題》學生實驗的設置

《物理原理與問題》中的學生實驗部分分為“起步實驗”、“物理實驗”、“迷你實驗”三種類型，共計90個平均分布在全書30個章節之中．“起步實驗”設置在每一章的開始部分，是導入本章學習內容的相關實驗，縱觀全書，此類實驗設計比較通俗易懂，對實驗器材的要求不高且趣味十足，為提高學生對本章的學習興趣奠定了一定的基礎;“迷你實驗”一般貫穿在學習章節的中部，是對本章的一個重點內容的探究性實驗，實驗的設計、操作都比較簡單;“物理實驗”則安排在一章的結束部分，是對本章學習內容的一個總結性探究實驗．這類學生實驗相對前兩類實驗而言比較復雜，由具體的問題、實驗目標、安全警示、實驗器材、實驗步驟、分析、結論與應用、進一步探索、生活中的物理學九個部分組成．并且可以分為互聯網式的觀察實驗，以計算器為基礎的實驗室(CBL)的數據處理實驗以及設計類實驗為代表的三種類型．

2《物理原理與問題》學生實驗的特點分析

本人在教學過程中通過對實驗裝置的創新后，由實驗得出結論，學生易接受，對學生學習、理解、運用比熱容的知識有重要意義。

一、實驗原型及不足

1.實驗原型實驗裝置如圖1。利用熱得快分別給質量相同、初溫相同的水與食用油加熱相同時間（或升高相同溫度）。在相同時間內，由于食用油溫度升得高些，如果要升高相同的溫度，加熱水用的時間應延長。2.不足之處本實驗用熱得快做熱源，由于它的功率較大、溫度升高過快，很難把握，有一定的危險性。教材中的實驗裝置還有兩個嚴重的缺陷，一是熱得快放置方法不正確，液體沒有蓋住熱得快的發熱部分，導致熱得快易損壞；二是由于等質量的水和油相比，油的體積大于水的體積，在油中的熱得快被浸的體積多些，導致兩種液體受熱不一致，數據難以令人信服。而且教材上的實驗能見度不高，讀取溫度數據困難。

二、實驗創新與改進

1.將新型硅膠加熱器固定在容器底部，使得加熱均勻、精度高，實現量化實驗，極易控制。如圖2。教學視點2.使用溫度傳感器及數顯溫度計，讀取數據方便快捷。3.用220V電壓做電源，實驗隨處可進行；內部裝有漏電保護開關，保證用電安全，便于讓學生操作。

三、實驗器材

基于傳感技術的探究實驗儀器包括數據采集器、各種傳感器和計算機等。學生借助數字化傳感器對周圍的事物進行探究，能獲得豐富的信息，更準確地感知科學世界。針對前面的實驗，用光學傳感器可以降低實驗的操作難度，并得到準確的數據，從而減少了不必要的操作時間，讓孩子有充分交流與分析論證機會。利用聲音傳感器采集不同聲音，借助數字化探究系統即可得到對應的聲音波形圖像。孩子們能清楚地“看見”每個聲音，幫助孩子對聲音的認識從感性層面上升到理性層面。

一、基于傳感技術探究實驗設計

在教學實踐中我利用傳感技術儀器進行實驗能夠得到很好的實驗效果。分析教材、根據教學目標及學生的年齡特點合理選擇利用數字化傳感器材能夠有效提高課堂實驗效果。課堂實驗探究的高效，傳感技術儀器的有效使用，不僅需要分析教材，合理選材，還需要精心設計實驗方案。只有通過有效的實驗設計和規范的實驗操作，以學生為主體性，讓學生配合教師來完成實驗，學生便于理解，又可增加學習興趣，才能使實驗變得簡單易行，達到教學目標。以下是四上年級《運動起來會怎樣》一個有關于心率傳感器的實驗。首先，連接手握心率傳感器、界面和計算機。其次，啟動LoggerPro或LoggerLite軟件，最后，程序將自動識別手握心率傳感器，這樣就可以準備采集數據了。測量一個人在激烈活動，例如做跳躍運動前、之間和之后的心率；測量一個人在運動后的心率返回平常心率要多久。讓學生在探究實踐的過程中，注重體驗和感悟，又便于學生對知識的接受和理解，從而也激發學生的興趣。

二、傳感技術探究實驗室的組建

為了提高實驗探究效率，保證實驗教學的有效開展，創建探究實驗室，合理利用“數字化”儀器設備是非常重要的。數據采集器和傳感器的配備，主要用于采集并儲存實驗數據并根據探究需測定的參數。通過政府采購，我們采購到探究實驗室套材，主要有濕度、音高、音量、光強、pH值、溶解氧濃度、電流、電壓、氧氣含量、二氧化碳含量等傳感器，還可以根據需求來自行選擇；同時，這些儀器的輕巧與便攜還為學生進行戶外探究提供了可能。計算機軟件的安裝將傳感器插入計算機時，傳感器可以精確地測量實驗中獲取的各種數據，并通過數據采集器傳到計算機中，計算機經由配套軟件將數據以表格和圖像的形式呈現，并進行分析處理。

三、傳感技術實驗器材在拓展課程中的應用

關鍵詞：論文

眾所周知，科研工作者在進行醫藥方面的科學研究之前，需要制定完善的統計研究設計方案，那么什么樣的設計方案才稱得上是完善的呢？

完善的設計方案需具備六個條件

一般來說，應具備以下條件：人力、物力和時間滿足設計要求；實驗設計的“三要素”和“四原則”均符合專業和統計學要求；重要的實驗因素和觀測指標沒有遺漏，并做了合理安排；重要的非實驗因素（包括可能產生的各種偏性）都得到了很有效的預防和控制；研究過程中可能出現的各種情況都已考慮在內，并有相應的對策和嚴格的質量控抗對操作方法、實驗數據的收集、整理、分析等均有一套規范的規定和正確的方法。而其中準確把握統計研究設計的“三要素和四原則”，無疑是其設計方案科學嚴謹的象征。

實驗設計的“三要素”

實驗設計三要素應著重考慮：

自1998年以來，我國研究生招生規模日益擴大，招生數量每年約遞增25％～30％。面對來不斷擴大的研究生隊伍，如何有效地探索和發展研究生教育，同時穩步提高研究生培養質量，成為我國研究生教育工作的重點。面對社會的迅速轉型和研究生教育規模的急劇擴張，要保證研究生的培養質量，培養出滿足社會需求的高級人才，對當前的研究生培養模式進行改革勢在必行［1］。目前教育部正在實施“研究生教育創新計劃”，對研究生人才培養模式的探討是這項改革工程的一個重要內容，因為人才培養模式科學與否，直接影響著人才培養的質量［2］。

1．國內現狀及存在的問題

基礎醫學是醫學教育與研究的基石，基礎醫學研究生課程教育教學是國家培養高層次醫學人才的必由途徑。研究生基礎醫學階段創新性人才培養的目標是：培養具備扎實的基礎理論功底、具備自主進行醫學科學研究和技術創新的能力、具備在交叉學科領域進行廣泛探索的能力的研究生［3］。然而與創新性人才培養的要求相比，基礎醫學研究生培養卻面臨著諸多問題。

1．1實驗創新能力基礎薄弱

研究生生源情況堪憂，實驗創新能力基礎薄弱，自主設計和不斷修訂完善科學研究實驗計劃的能力欠缺。隨著當前研究生招生規模不斷擴大［4］，導致生源質量下降，特別是很多研究生實驗能力欠缺，綜合利用多學科知識的意識和能力不足，在較短的基礎階段學習之后，許多研究生自主設計和不斷修訂本完善科學研究實驗計劃的水平不強，難以獨立完成課題論文設計或設計水平不高。另外，近年來由于就業壓力和收入差距，許多優秀畢業生更多地選擇了臨床學科，選擇基礎醫學專業的研究生數量不斷下降，同時其它醫學專業研究生在基礎階段課程學習中也普遍存在著“輕基礎、重臨床”的觀念，這在很大程度上不僅極大地削弱了醫學基礎學科研究生的生源質量，也顯著地影響了基礎醫學課程的教學效果。

1．2課程設置、教學內容和方式不合理

論文摘要：計算機和網絡應用基礎性教育是現代化、信息化社會發展的需要，是技術教育和文化教育的重要組成部分。作者論述了信息教育中網絡應用基礎教育的重要性，在教育中存在的內容滯后、實驗不實用等問題，并通過詳細列舉了幾個經典可行的計算機網絡應用基礎課實驗，為網絡課程建設提出了自己的意見和見解，并分析了網絡應用基礎教學的重點和今后發展方向。

論文關鍵詞：計算機網絡應用基礎；互聯網

一、信息技術教育形勢和網絡應用基礎課現狀

隨著全球數字化、信息化和網絡化技術的全面發展，計算機正日益深人到人們的日常生活與工作之中，計算機網絡在社會和經濟發展中起著非常重要的作用，網絡已經滲透到人們生活的各個角落，影響到人們的日常生活。計算機網絡的發展水平不僅反映了一個國家的計算機和通信技術的水平，而且己經成為衡量其國力及現代化程度的重要標志之一。計算機和網絡知識已經成為當代文化的一個重要組成部分，是人們知識結構中不可缺少的部分。

掌握計算機和網絡的基本知識、基本操作與應用，已經成為現代社會中人們的一個必備的技能。在這一大的時代背景下，作為高校的計算機基礎教育，已不僅僅是一種強有力的技術基礎教育，同時也是一種文化基礎的教育，是人才素質教育的重要組成部分，這不僅是信息化社會的需求，更是各學科發展的需要。

計算機基礎課程作為面向非計算機專業學生的課程具有非常重要的地位。通過該課程的學習，使學生認識計算機，了解計算機的基礎知識和基本理論，掌握計算機的基本操作和網絡的使用方法，并為后續的計算機課程打下一個較為扎實的基礎。作為計算機基礎課程當中非常重要的組成部分—計算機網絡應用基礎，正在成為學生最迫切掌握的內容部分，其受重視程度逐年遞增。由于信息技術發展迅猛，計算機等信息技術教學從教材到課程設計都存在不同程度的內容滯后狀況。針對非計算機專業的學生，計算機教學的主要目的是掌握使用計一算機的方法和技巧，教學內容和當前主流內容脫節會嚴重降低教學質量，引起學生不滿。

一、微型化學實驗

由于目前中小學的課時量、實驗儀器和藥品數量的限制，使得教材中的很多實驗學生無法親自動手完成，只能由教師來做演示實驗，極大地影響了學生的動手能力和創造能力。而微型實驗的出現則可以改善上述的癥狀。尤其是新課改之后，教學方式、教學內容的變化，給實驗教師帶來了一定的挑戰性。倘若課堂上依然完全采取教師講、學生聽的方式，便無法提高教學質量，使教學停滯不前。尤其是在實驗教學方面，不能自己動手操作，就會永遠走一條既成的老路，無法實現創新。而且常規的實驗會需要更多的藥品和儀器，同時造成環境的污染。因此，在中學化學實驗當中逐步實施微型實驗，節約資源，提高學生的創造力是相當有必要的。

二、微型化學實驗的特色和實施的必要性

微型化學實驗儀器具有不易破碎、小巧便攜、使用方便等特點，使得無論是學校還是個人都有能力去創建自己的“微型實驗室”，這就為化學實驗課堂教學的改革提供了方便與可能。實踐證明，微型化學實驗在教學中的實施概括來說主要有以下特點：過去的課堂實驗基本上被演示實驗所占據，學生們處在一種“被動接受”知識的狀態中，而微型實驗使得大多數學生都有機會自己動手參與，使得啟發式的教學方法能夠得以實現；微型化實驗具有安全性和節約性的特點，教師可以放心地讓每一個學生獨自動手實驗，親自動手實驗的方式可以促進學生理解和形成化學概念，幫助培養學生實驗觀察和動手能力，同時，極大地促進了學生對于化學實驗興趣的培養；方便了實驗室分組實驗、家庭小實驗尤其是隨堂實驗的展開，培養了學生既動手又動腦、理論聯系實際和解決實際問題的能力，尤其是對于資源條件較差的農村中學，微型實驗的實施對其影響頗深；有利于減少廢氣、廢液以及固體廢品的排放，改善實驗室環境、降低空氣污染，減少對師生健康的損害。具體來說，微型實驗可以：

（一）改進演示實驗，激發創新

演示實驗是課堂教學中最直接、最便捷的一種的實驗教學方式，是探索新知識、學習實驗操作和技能的最基本途徑。因此教師在做課堂演示實驗時，對課本的中實驗進行了合理的微型化改進。如：做“木炭還原氧化銅”實驗時，常常會出現現象不明顯，反應時間較長的現象，影響觀察和判斷，其中碳和氧化銅的質量比需要控制在（9~13）：1的范圍內，倘若比例過高，氧化銅不能完全反應；比例太低，碳粉的量遮蓋了銅的顏色，現象不易觀察。對于此實驗，可以做如下改進：為了減少實驗時間，可以在實驗開始之前將碳粉和氧化銅粉末混合均勻，調成糊狀。取少許均勻涂抹在試管底部內壁上，待晾干后，進行還原實驗操作。因為反應物的量非常少，所以加熱較短時間就能觀察到試管內壁紫紅色銅鏡的出現。改進后的實驗節約藥品、現象明顯，有利于激發學生的創新能力，培養其創新的意識。

一、楞次定律原有的實驗方案

“感應電流的方向”這節課重點就是讓學生對楞次定律進行探究、理解和應用。一般情況下，對“楞次定律探究”的教學是這樣設計的：

1.創設情境，復習引入

問題一：電流計指針偏轉方向與通入電流的關系？【實驗一】探索電流計指針偏轉方向與通入電流的關系。師：如何才能知道指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系？是否可以通過實驗來確定呢？【學生實驗1】學生按圖接好電路，探究指針偏轉方向與電流進入方向之間的關系，并完成下表。結論：電流從何方流入指針就向何方偏轉。問題二：感應電流產生的條件？【實驗二】感應電流產生的條件：師：在上述實驗中，我們已經得出感應電流產生的條件是什么？生：只要穿過閉合電路的磁通量發生變化，閉合電路中就有感應電流產生。師：磁鐵插入與抽出時，指針偏轉的方向相同嗎？指針左偏與右偏意味著什么呢？生：不同。指針偏轉不同，表明電路中的電流方向不同。問題三：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的電流方向呢？生：根據電流計指針的偏轉方向和螺線管上的導線繞向來判斷。問題四：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向？師：怎樣判斷通電螺線管中的磁場方向呢？生：根據通電螺線管中的電流方向用安培定則判斷。師：那么感應電流的方向是否遵循什么規律呢？本節課讓我們通過實驗來進一步探究。

2.確定課題，分組探究

【學生實驗2】學生按圖接好電路，做實驗并填附表。