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学生实验设计精选(九篇)

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学生实验设计

第1篇:学生实验设计范文

1优化验证性实验项目,全面激发学生实验兴趣,渗透实验设计思想

高分子精细化工实验课程相关实验教材极少且不完善,实验时间较长且内容多为验证性实验,学生在实验教学过程中不重视对实验现象及过程的描述和分析,依葫芦画瓢,缺乏实验的目的性和能动性,不利于学生实验设计能力的培养。为此,一方面可从实验选材入手,将一些形象、有趣的与日常生活密切相关的元素融入到实验项目中,紧密联系实际,做到知识性、趣味性与实用性相结合,充分调动学生的积极性,激发学生的学习热情。如在“高分子材料阻燃性的测定”、“高分子材料导电性的测定”等实验中,可由学生自由选择生活中常见的一些材料如塑料瓶、快餐盒、塑料袋等作为样品进行测试,让学生在较高的实验热情和兴趣下轻松地掌握阻燃高分子材料及导电高分子材料的表征方法。另一方面,精心设计实验教学,优化验证性实验,通过提问、讨论等方式,发散学生思维,激发学生实验设计意识和动机。如在讲解“聚芳酰胺的溶液缩聚”实验项目的实验原理时,可从单体二酰氯非常活泼在常温下就能与二胺单体反应,但酰氯遇水很不稳定等这些性质来启发学生对反应条件的思考,从被动的“接受学习”转向“发现学习”、“探究学习”。联系生活实际挖掘实验素材,激发学生学习热情;结合多元化的教学方式,发散学生思维,渗透实验设计思想,是培养学生实验设计能力的一条有效途径。

2开展综合、设计性实验,提高实验设计思维品质

高分子精细化工实验设计能力,主要体现在学生能否正确理解实验原理并在不同情境下灵活迁移,运用高分子化学与高分子物理等专业基础知识和实验技能,设计出实验新方案的能力。综合、设计性实验着眼于学生掌握一定的实验理论原理和操作技能的基础上,学生自己设计完成实验项目。该实验教学模式可充分激发学生形成实验设计的观念和意识,能够有效增强学生对知识的掌握,培养学生较强的实际动手能力、分析解决问题的能力。例如,在讲到高分子精细化工课程中高吸水性树脂章节内容时,可提供不同的实验原料和条件,要求学生通过所学的影响吸水性性能的结构因素知识,设计合成不同的高吸水性树脂。学生通过设计性实验的过程加深了对吸水性树脂的合成方法及影响因素的理解和认识,同时也促进了学生对实验设计的过程的进一步了解。

3开发开放型研究性实验,形成实验设计能力

开放型研究性实验通常是以科研实践为主题,让学生自由支配时间进行新实验的创新设计或是传统实验的更新和改造。教师可结合自己的科研工作,开发开放型研究性实验项目,以课题组为组织形式,让学生查阅资料确定实验方案,自行地进行实验设计。这彻底打破了学生实验“照方抓药”的传统模式,激发了学生的学习兴趣,使学生从被动学习变为主动学习,进一步掌握进行科学研究的方法,充分锻炼学生的创新思维、创造能力和独立科研能力,从而促进学生实验设计能力的自主发展,使教学质量不断提高。例如,聚酰亚胺类材料具有高强、高膜及本质阻燃等特性,是本课程中的一类非常重要的高性能材料,让学生掌握该材料的制备方法是非常有必要的。然而该材料的制备周期长,从聚酰亚胺的预聚体聚酰胺酸的合成、铺膜到膜的热环化需近3天的时间。为此可充分利用实验室资源,开发“聚酰亚胺类高性能材料的制备及性能研究”开放型研究性实验项目,让学生自己查资料确定实验方案和实验计划安排,进行相关实验。这种研究性实验项目不仅能充分锻炼学生自行设计实验的能力,还可激发学生的学习兴趣和热情。

4将现代仿真技术引入实验教学,开拓实验设计思路

一方面高分子精细化工实验中功能高分子的合成实验耗时长,而实验教学课时有限;另一方面由于实验条件以及学生实验能力的限制,对设备及技术要求较高的实验项目无法开展。针对这一现象,可将现代仿真技术引入高分子精细化工实验教学中。学生可以在仿真机上模拟高分子精细化工产品的生产状态,感受实验室操作与工业化大生产的差异,拓宽学生视野,培养和提高其分析问题的能力和创新思维。例如高强高模纤维产品的制备,首先要通过聚合反应合成相应的聚合物,再经过纺丝及一系列的后成型阶段才能制成,整个过程对设备和技术都有很高的要求,实验室很难重现整个加工过程。可用仿真技术展现高强高模纤维的合成及纺丝技术,可使学生亲身感受高分子精细化工实验技术和实用价值,能强烈激发学生的创造动机。

5构建科学的能力评价体系,促进实验设计能力的培养

建立科学完整的实验成绩评价体系,直接影响学生的学业成绩和实验能力的培养和提高,是促进学生实验设计能力的培养的行之有效的手段之一。目前,高分子精细化工实验成绩的考核主要以实验报告为主,这种考核办法重实验报告,轻实验过程、操作技能及创新能力等,缺乏全面、客观的考察。为此,我们建立了一套符合高分子精细化工实验特点的评价体系,采用平时考查和期末考查相结合的方式来综合评定学生的实验成绩和能力。其中平时考查又分为课堂实验和开放型实验两部分,分别占总分的50%和30%。课堂实验的考查主要是通过预习报告(占总成绩的10%)、实验过程(占总成绩的30%)、实验报告(占总成绩的10%)等形式对学生的实验态度、实验观察能力、操作能力、合作能力、分析实验现象和数据处理等能力进行考查。开放性探究实验主要考查学生的分析能力、设计能力、创作能力以及实验效果等。期末成绩占总成绩的20%,主要分为实验操作和笔试两部分。这种考核体系侧重于实验过程和学生综合能力的培养,较为公正、客观地反映了学生的实验能力和成绩,可有效地促进学生实验设计能力的培养。

6结语

第2篇:学生实验设计范文

【中图分类号】G 【文献标识码】A

【文章编号】0450-9889(2012)11B-0025-02

在教学中发现,学生要完成一个探究实验,需要突破不少的障碍,其中第一个障碍就是学生的实验设计。学生往往在设计实验时无从下手,或者设计的实验方案不周全。这种在农村学生中普遍存在的情况,严重影响了学生实验操作的顺利进行,影响到师生对实验结论的分析。要突破实验设计障碍,教师的教学引导必须得当,必须以学生为本,切合学生的实际。

一、让学生温故而知新

学生设计实验,需要掌握一定的知识和方法才能进行。对这些相关知识和方法的掌握程度,决定了学生实验设计顺利与否。当学生有基础知识缺陷,或学生对实验尚未形成正确的研究方法时,实验设计就会遇到障碍。这时,就要对学生拥有的知识进行检查,让学生通过温故而知新。初中物理出现的35个探究实验,有40%以上的重要实验需要用到以下的知识和方法:

1.公式原理法

相当部分的学生之所以不会进行实验设计,是因为不明白实验的原理。初中物理中的众多实验,大多数是以公式为依据来进行的,通过对公式的分析即可引导学生进行实验设计。如在“测量小灯泡的电阻”实验中,没有直接测量电阻的仪器,因此需要采用间接测量的方法,从公式R=U/I就可以看出如何进行实验设计。“测平均速度”“测量小灯泡的电功率”“阿基米德原理”和“测量物质的密度”等实验都用到了公式原理法。

2.控制变量法

控制变量法是初中学生需要掌握的重要的实验探究方法。“研究电磁铁”实验就是一个很好的使用控制变量法的范例。该实验设计有三个步骤,实验记录表格中每一步都有“保持不变的因素”和“变化的因素”,随后是观察现象和判断结论。这个使用控制变量法的典型范例能为学生以后进行探究实验提供很好的借鉴,如“摩擦力的大小与什么因素有关”“探究电阻上电流跟两端电压的关系”“压力的作用效果跟什么因素有关”“动能的大小与什么因素有关”“重力势能的大小与哪些因素有关”“探究物质的质量和体积的关系”“牛顿第一定律”“斜面的机械效率”“比热容”等实验都要用到 控制变量法,可见它在探究实验中的重要性。教师一定要下工夫引导学生掌握好控制变量法。

二、让学生触景而生情

1.在课堂上展现场景

学生在设计实验时,往往由于受到生活阅历的限制,没有足够的知识、经验积累而不知从何处下手,出现实验设计障碍。因此教师在课堂上应该向学生提供必要的直观材料,让学生有一定的感知,才能引发学生的猜想与假设,找到实验设计的突破口。

如“动能与什么因素有关”实验中,要求学生自己设计实验来探究物体动能的大小与什么因素有关,学生感到困难。这时,我们不妨利用多媒体演示两个具体场景:一个是央视“我爱发明”栏目中的“以水为刀”这个节目,高速的水流在三分钟内能把菜刀割断,这使学生很自然地猜想动能与物体的速度有关;另一个是日本海啸时岸边房屋被冲垮的场面,水速很慢,却能把房屋毁坏,这使学生想到是水的质量很大的原因,从而猜想动能与物体的质量有关。这样,物体动能的大小与物体的质量和速度有关的实验设计方案就不难得到。

在“重力势能的大小与哪些因素有关”“二力平衡的条件”“比较不同物质的吸热能力”等实验中,学生也面临着类似的困惑,教师如果在课堂上提供各种直观材料使学生获得相关的感知,实验设计障碍就不难突破。

2.让学生联想亲身经历

物理知识来源于生活,因此学生的生活体验对物理实验设计有着很大的影响。学生往往不善于将生活情景和物理知识联系起来,这就要求教师适时举例引导,使学生触景生情,回想有关物理知识,从而能顺利地设计实验。

例如,研究摩擦力的大小与什么因素有关时,要求学生自己设计实验。对摩擦力的大小与什么因素有关,学生都有过体验,教师稍作点拨,学生就会想起推车时车子越重,推动就越费力,于是会提出“摩擦力大小与压力大小”有关;还想起鞋子底面越光滑,越容易滑到,于是又提出“摩擦力大小与接触面的粗糙程度”有关。此外,也有学生说 “车轮气压足够时推车较省力”,所以认为“摩擦力大小与接触面的宽度有关”等。这样,学生就能设计实验来验证提出的这些推测。

“压力的作用效果与什么因素有关”等实验也可以利用这种方法来引导学生。

三、让学生吃一堑长一智

1.在交流中提高认识

开始时学生设计的实验方案往往有各种问题,其中有些方案步骤缺项或多余,或不准确,甚至不正确。让学生进行交流,他们就会想“为什么我的和别人的不一样,问题在哪里?”这样他们就能在异中互补、在异中求同,在挫折中生长智慧。

例如“用天平量筒测量一块形状不规则的塑料块的密度”实验,根据公式ρ=m/v,有的学生设计的实验记录表中只有待测体积V一项,而实际上实验中需要分别测出塑料块放入水中之前水的体积V1和放入水中之后水的体积V2,V2与V1之差才是塑料块的体积。学生通过对比别人的方案就可以发现自己的问题。

又如“摩擦力的大小与什么因素有关”实验,有的学生设计了如下的表1。显然,这样的表格记录过于笼统、简单,不便于实验操作、分析数据。有的学生较好地掌握了控制变量法,设计了更全面、更科学的表格,如表2所示。他们通过交流就能得到互补。

再如“测量盐水的密度”实验,学生的设计中出现三种方法。

方法1:先测空烧杯质量m1,再测倒入盐水后烧杯的总质量m2,最后把烧杯内所有盐水倒入量筒中测出其体积V。

方法2:先测量筒中盐水的体积V,再测空烧杯质量m1,最后测出把量筒中所有盐水倒入烧杯后的总质量m2。

方法3:先测烧杯和盐水的总质量m1,再把所有盐水倒入量筒测出其体积V,最后测出空烧杯的质量m2。

这三种实验方法都可以测出盐水的密度,但是哪种方法最好呢?它们的实验结果准确度是不是一样的呢?教师画图引导学生观察讨论。学生发现,方法1中测出的V偏小,方法2中测出的m2偏小,从而造成测出的盐水密度分别变大和变小。通过多中选优,达到了异中求同的目的。

同样,在“测量小灯泡的电阻”实验中,有的学生采用电流表内接法,有的则采用电流表外接法,都可以进行测量,但这两种方法对实验结果的准确性都有影响。哪一种接法的实验误差较小呢?可以让学生进行交流讨论,这有利于培养学生的实验设计能力。

2.在挫折中获得感悟

学生在设计实验时,难免出现错误。有的教师一旦发现学生出现错误,就马上进行纠正。其实,吃一暂才能长一智,不妨让学生体验一下实验设计的错误,从错误中感悟正确的做法。

例如“怎样用变阻器改变灯泡的亮度”实验,在设计的实验电路中变阻器应该与灯泡串联还是并联?有的学生设计成了并联电路,我们不妨让他们按此方案进行实验,用事实来说话。学生在实验中发现,不管怎样移动变阻器的滑片,灯泡的亮度都不改变,而且滑片移到某一位置,灯泡会突然不亮。学生马上把并联电路改成串联电路,实验就成功了,这给学生留下了深刻的印象。

第3篇:学生实验设计范文

课堂实录:

地点:实验室

器材:天平、酒精灯、三脚架、火柴、研钵等

授课过程:

教师出示硫酸铜和硫酸铜晶体,然后告知学生白色的是硫酸铜,蓝色的是硫酸铜晶体。“为什么硫酸铜晶体是蓝色的呢?”带着这个问题,教师演示了白色的硫酸铜粉末遇水变蓝色的实验后指出:硫酸铜晶体中含有结晶水,白色硫酸铜遇水会转化为蓝色的硫酸铜晶体。硫酸铜和硫酸铜晶体是不同的物质,它们的化学式分别是CuSO4和CuSO4·5H2O。接着指出,硫酸铜和硫酸铜晶体在一定条件下可以相互转化,硫酸铜遇水会转化成硫酸铜晶体,而硫酸铜晶体在受热的情况下会分解成硫酸铜和水。

师:要想知道硫酸铜晶体中水的含量,也就是要确定硫酸铜晶体中结晶水的质量分数。有哪些方法?

生:根据硫酸铜晶体和水的化学式,可以计算得出。

师:怎么算?

学生们根据有关物质组成中元素质量分数的计算方法开始计算。结晶水的质量分数为:5H2O/CuSO4·5H2O=36%

师:这是理论的方法。我们还有什么方法可以确定硫酸铜晶体中水的含量呢?

生:用实验的方法,对硫酸铜晶体进行加热,使其中的水分蒸发出来。

师:能说的具体一些吗?

生:要先取一定质量的硫酸铜晶体,对它加热后质量会减少。减少了的质量就是硫酸铜晶体中水的质量,这样就可以算出硫酸铜晶体中水的含量。

师:很好,我们今天就是用这个方法来测定硫酸铜晶体中水的含量的。为完成这个实验,我们需要哪些仪器?

生:需要天平、酒精灯、三角架、火柴

教师提示学生还需要一个盛放硫酸铜晶体进行加热的容器——坩埚。

在这个基础上教师组织学生利用实验的原理和给定的实验器材设计实验方案,并组织学生对实验方案进行讨论。

以下是一位学生的实验方案:

实验步骤:

师:上述实验方案有需要改进吗?

学生思考,没有提出具体的意见。

师:我们直接硫酸铜晶体进行加热吗?

生:(可能看到桌上摆放的研钵)将硫酸铜晶体磨细了再加热,这样加热更快、更充分。

师:这里有产生一个问题,应该是碾了再称,还是称了在碾呢?

有的学生认为称前碾和称后碾都没关系,只要碾细就可以。

大部分认为称前碾。

师:说说理由。

生:称后碾,会使一些硫酸铜晶体留在研钵中,使测量结果不准确。

师:说的很好,误差是任何实验都必须关注的问题。

师:对上述实验方案,还有意见吗?大家完成对晶体加热分解后,能否马上把坩埚放在天平上称量呢?

生:应该冷却后再称量,否则会损坏天平。

师:就直接放在空气中冷却,好吗?

生:不太好,空气中有水蒸气。

师:说得很好。我们应当把它放在一个干燥的环境中冷却。

接着,教师向学生介绍干燥器,并要求学生坩埚加热后要放在干燥器里冷却。

教后反思

第4篇:学生实验设计范文

关键词:实验教学;研究方法;设计能力训练

中图分类号:G633.91 文献标识码:A 文章编号:1671―0568(2013)24―0154-02

当前,小学、初中、高中对于生物课堂的的实验教学都存在许多问题和弊端,尤其是高中生物教学。生物教学同其他科目一样都是教学的组成部分之一,其灵活性和操作性都比较强,因此,要加强生物教学中学生的实验设计能力。结合学生的学习特点、学习兴趣,以实验教学为出发点,把实验设计能力的培养作为教学课程的重点项目之一。这样不仅能完善教学机制,还能提高学生的综合能力,将知识和能力的培养结合起来。

一、实验教学的必要性及流程

实验教学与课堂教学最大的不同在于它的操作性。学习是理论联系实际的过程,因此,实验教学在学习过程中显得格外重要。对于学业繁重的高中生来说,实验教学一方面可以增强他们的学习积极性和学习兴趣,提高他们的自主学习能力,另一方面,在一定程度上也能减轻学习压力,使之在轻松的学习环境下学习。同时,在充分掌握科学知识原理的情况下进行科学实验,明确研究的目的和要求,实验者可以及时准备实验所需的材料,制定学习步骤。生物学实验设计主要从七个方面把握:明确实验目的、掌握实验原理、确定实验类型、设计实验步骤、准备实验材料、确认变量、设计实验装置。

二、学生实验设计能力训练的过程

学生实验设计能力的培养需要很长时间,这就要求学生要寻求适合自身的学习方法,一个好的方法可以使学习达到事半功倍的效果。因此,在教学过程中,教师的引导作用就显得尤为重要。教师要根据学生的认知能力和接受程度来制定教学方案,只有这样才能更好地提高学生的实验设计能力。

1.了解实验目的。了解实验目的是实验进行的前提,因此,要明确实验解决的问题,准确把握实验重点。在实验过程中,常常会出现许多变量,要准确地 把握这些变量,就必须了解实验的目的,以便正确地选择相关实验原理进行实验设计。由于不同的实验有不同的原理,所以还要求学生在课堂教学过程中熟练地掌握基本原理,以加强理论研究。

2.掌握实验原理。掌握实验原理是在明确实验目的后的工作,对于生物学的实验来讲,还要了解一些化学方面的知识,如水的形成原理、二氧化碳的形成原理等,实验原理是实验设计的理论基础,是实验操作的科学依据。实验步骤和方法都要依据实验的原理来制定,因此,掌握实验原理对于提高学生的实验设计能力非常必要。

3.实验材料的选择。掌握实验原理后就要选择适当的实验材料,在选择实验材料中应做到以下五点:符合实验的原理、便于取材、容易观察、符合实验的目的、便于操作。实验材料的选择看似简单其实非常有讲究,需要学生细心做好实验前的准备工作,这样就可以为实验减少出错率,提高效率。

4.分析变量。在实验进行过程中会遇到一些变量,它是随着实验的进行而产生的。根据变量在实验中的作用,可以将其分为两大类:自变量和因变量;无关变量和额外变量,在实验过程中一般使用的是自变量和因变量。因此,为了保证实验的稳定性就必须严格控制好变量,并及时做好数据的记录和分析,同时还要认真观察实验过程中所发生的变化,以便提高实验的准确度。

5.明确实验类型,设置实验装置,计划实验步骤。实验的方法有很多,种类也多种多样,在明确实验类型前,要把握实验的种类,再根据实验的目的、原理确定实验类型。确定好实验类型后,要设计实验步骤,这一环节是提高学生设计能力的有效途径,给学生提供了根据实验设计的原理设计实验步骤的创造平台,但同时也不能忽视设计遵循的原则,不能盲目设计。最后是设置实验装置,这个步骤有助于提高学生的设计能力,学生要选好器材进行正确的设计、装置,为实验做好前期准备。例如,一些实验器材的摆设和调整,这就要求学生要熟练掌握实验器材及其用途,为实验的实施减少不必要的技术错误。此外,在实践过程中,还要对可能出现的实验结果进行预测,做到全面分析。

三、提高学生实验设计能力的方法

1.树立正确的实验思想理念。在高中生物教学中,对课本知识的理解融汇才能作用于实践。随着新课标的实施,在开始实验之前,首先,教师要熟知各个实验方法和内容,通过讲解来引导学生探索实验研究所隐含的知识,并且使学生产生探索兴趣与求知欲望。高中生物课包含许多实验,学生必须实践参与,才能有所体会领悟,所以教师应起到抛砖引玉的作用。

2.锻炼学生的思维能力。在日常的生物教学过程中,教师应从生活现象举例说明引导学生,让枯燥理论与日常生活情景结合在一起,丰富教学内容,拉近学生与学科间的距离。激发学生的创造性思维,让学生从课本上的知识就能够举一反三,使学生全面发展。另一方面,为学生实验设计能力的开发提供了帮助。

3.增强实验设计的操作性。学生的实验设计能力不是一蹴而就的,需要长时间的训练培养锻炼才能逐步形成。所以,教师在日常教学过程中,需要布置符合学生某一发展阶段的适量难度的实验设计课题,让学生自主尝试不同的实验设计方法进行设计实验,有充分自由发挥的空间。同时,加强学生实验设计方法的实训。通过这种锻炼模式,在进行了一定数量的实训后,学生有了一定能力后,教师要适时予以指点,消除学生的疑虑,又必须引导他们互相交流、探讨彼此的想法和设计成果。之后,还需要教师指引学生,让学生自主总结,来提高学生的实验设计能力,从而加深对知识的理解和运用。

总之,学校既要为学生提供可供实验的器材和场地,也重视要对学生的实验设计能力的培养,尽量增加教师人数,为学生的生物教学实验设计予以指导。还要求教师要与时俱进,学会运用网络的力量,实现教学相长。同时,教师要有高度的责任感,要认真做好本职工作。在日常教学活动中,应注意因材施教,培养学生的实际实验设计能力,让他们树立正确的实验思想理念,锻炼其思维能力,由此,使学生实现全面发展。

参考文献:

第5篇:学生实验设计范文

关键词:小组合作学习;项目化教学;高职

一研究背景

学会合作不仅是学习的需要,更是工作和生活的需要(张茜,2007)。国际21世纪教育委员会向联合国教科文组织提交的报告《教育——财富蕴藏其中》把“学会合作”看作是面向21世纪的四大教育支柱之一,“学会共同生活,学会与他人一起生活”成为学校教育培养的目标之一。我们在针对广东160家用人单位对高职学生的人才需求调查中,企业明确表示岗位要求的职业道德规范中团结互助是仅次于敬业爱岗和诚实守信的。且在对多个岗位招聘信息分析中也发现对应聘者团队合作能力的要求。如何在学校教育中激发学生的合作动机,培养与他人的合作能力,是时代前进、社会发展对学校提出的新要求(Jaeobsetal,杨宁等译,2005)。“小组合作学习”作为一种被普遍接受的教学改革,在现今高职教育中,如何充分发挥该方式对人才培养的作用,是一个具有重要现实意义的问题。如何把“小组合作学习”模式切实有效实施,需要寻找突破口,结合项目化教学,可能是一个比较好的视角。究竟怎样操作,首先要有个具体设计。设计的理念要考虑到合作学习的基本要素和实际操作的问题和困难,才可能行之有效。合作学习(CooperativeLearning)是学习者以小组形式参与、为达到共同的学习目标,在一定的激励机制下而合作互助的学习行为。在教学实践中,合作学习通常由4个基本要素组成,即小组、成员、辅导教师和学习环境。本研究参照胡小勇等(2009)优化分组学习效果的实践策略——以《教育传播学》课程为例的研究一文中的实践过程设计框架,试图以项目教学为前提,围绕项目进行分工和实施,提出一种“小组合作学习”模式,实践过程将划分为三个阶段,具体如下:

二实验的准备阶段

首先,要明确教师和学生的角色地位。教学舞台上,学生为演员,应充分发挥学生的主体作用;教师为导演,应充分发挥教师的引导和过程监控作用。其次,重新进行课程的教学设计。第一,以项目教学为导向,构建适合“小组合作学习”的项目。对所要实行“小组合作学习”模式的课程进行项目化教学改革,重构教学内容,设置教学项目和任务,遵循“三个结合”原则。一是,小组与个人项目相结合,教学项目和任务大部分以小组形式完成为主,比例约为70%,余下则设置以个人形式完成的项目,比例约为30%;二是,课内与课外项目相结合,课内项目比例约为30%,课外项目比例约为70%;三是,分项目与综合项目相结合,分项目比例约为60%,综合项目比例约为40%。第二,注重过程考核,制定合理的考核方式。过程考核比例约为60-80%,包括考勤、课堂表现、实训项目成绩等。考核中实训项目成绩由各项实训项目的成绩汇总而得,各个实训项目的成绩要细致到具体课内与课外成绩的分配。最后,拟定“小组合作学习”的具体任务。依据重新制定的教学设计,拟定“小组合作学习”的具体任务,包括布置任务的时间、任务具体要求、任务完成时间、完成方式、成绩分配(与考核方案相一致)等。

三实施阶段

(一)“小组合作学习”环境设计

1.重视思想

思想通才能行动。所以开学第一次课是确保“小组合作学习”模式得以顺利开展的关键。教师要灌输给学生本学期该课程将以“小组合作学习”模式进行学习,并且把课程的整体设计、考核方式等信息简略地告知学生,希望能够引起学生重视该种学习模式,强调过程考核的重要性,“每一个成员都有责任为小组贡献一份力量,争取集体进步”,同时也要强调如何处理“搭便车”现象,一经发现,则取消该同学的小组共享成绩。

2.学生分组

既然是“小组合作学习”,那么就要以小组的方式来开展学习。因此,如何分组是开展此种学习方式的重要工作。分组应该遵循“组间同质,组内异质”、“6-8人为一组,学生自由组合,教师调配”原则。明确一个班要分成多少组,每一组具体的成员名单、组名、组的口号等。这项工作一般在项目实施前一周就要完成。

3.安排并确定具体组员分工

依据项目化教学的基本内涵,各小组的分工应该是能够体现以工作任务为中心的,此外,还仍需考虑高职培养应用性和具备岗位素质的人才目标,初步拟定了两种分工方式。第一种分工方式为“岗位分工”,具体岗位包括:记录员、发言员、资料员、协调员、外联员,该分工可不经修改适用于所有课程。第二种分工方式为“项目单元分工”,项目单元划分的依据来自于该课程所设置的项目单元,表格中各单元的所负责学生的工作任务,不能理解为只是他本人来完成这个单元工作,而是由该同学组织小组成员一起来完成,各个课程根据课程设计的单元来修改后使用。各个学习小组根据两种分工方式进行安排,由组员自由调配,并按要求填写好教师发给的组员分工表。分工表一式两份,小组资料员和教师各保留一份,便于在教学过程中的工作实施和监督。

4.安排学生座位

安排学生座位的目的,一方面是便于实训项目的顺利开展;另一方面便于课堂的教学管理,如考勤、讨论等。课程大量的实训项目需要以小组方式来进行,所以课堂上也以小组为单位坐在一起是比较恰当的。当课内实训项目安排下来的时候,相关单元的负责人就可以组织组员进行实训,记录员也便于记录小组讨论的内容。由于安排了座位,教师的课堂监督更便于开展,每一次课教师就让各个组记录员上报该组缺勤名单,缩短了考勤时间并提高了的课堂效率,也确保了较高的到课率。各组座位不能一成不变,一个学期至少调换1次座位。

(二)过程记录和监督

1.教师过程记录和监督整个教学过程,教师要做好记录,包括每一次的考勤、学生课堂表现、各个实训项目的成绩、学生资料记录和整理情况、各小组的团队合作进展情况等。这些都能以电子版表格形式来做好记录,表格中的学生名单最好以小组为单位来整合,便于记录。教师主要是在学习过程中,监督学生的学习、团队的配合、各组员的工作进展、实训项目的实施、“学生研究团队岗位分工”表格的填写等情况。任课教师最好能够有一份各个小组的具体分工名单,便于监督和督促学生完成相应工作。2.学生过程记录每个小组发放一套“组员工作开展情况记录表”打印稿1份,资料夹一个,统一由各个小组资料员保管,学习过程中,各个组员根据之前安排好的分工项目填写表中相应的内容,填写完毕签上名字后,交由资料员,每一次课资料员都要把资料夹带来课堂,便于教师随时检查。

(三)学生分析

该部分由学生自评和学生成绩两个方面构成。其一,学生自评。“学生研究团队岗位分工”表格中“自评表现成绩(1-10分)”一栏,由各组员根据自己本学期工作表现给予评分。其二,学生成绩。根据考核方式计算出来的学生各部分成绩,包括考勤、课堂表现、实训成绩、期末考试等,来分析学生的学习效果,并比较实验组和参照组的情况,从而检验“小组合作学习”模式的效果。

四总结分析阶段

该阶段主要引用问卷调查方法,了解学生以“小组合作学习”模式进行课程学习的成效情况。在课程最后一次课上,进行学生自填式问卷调查。待回收所有问卷后进行数据整理和统计分析。如果为了检验该学习模式的成效设置了实验组和参照组,那么问卷也应该分为两套问卷,调查内容大致一样,但也存在些许区别,便于比较。此外,还要做好实验成效总结工作。课程结束后,任课教师可根据本学期“小组合作学习”模式实施情况,进行具体总结,包括进展、存在问题、改进措施等方面。

参考文献

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[2] 国际21世纪教育委员会.教育—财富蕴藏其中[M].北京:教育科学出版社.1996:82.

[3] [美]GeorgeM.Jaeobs,MiehaelA.Powez,LohwanIn著,杨宁,卢杨译.合作学习的教师指南[M].北京:中国轻工业出版社.2005:8.

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[6] 王慧敏.对小组合作学习实效性问题的思考[J].教学与管理,2006(12):28-30.

[7] 弓利英,李琳,李学慧.小组合作学习法在高职教学中的应用[J].河南农业,2012(9):17-18.

第6篇:学生实验设计范文

现行的教学大纲与各年的高考《考试说明》对生物实验的教学要求(或考查要求)均作了明确规定,其中的理解实验目的、原理、方法和操作步骤;掌握相关的操作技能,能对实验现象和结果进行解释、分析和处理;能对一些简单的实验方案做出恰当的评价和修订等均属于实验设计能力形成的基础。对实现这一基础的教学途径学界有详细论述,我近年阅读了很多同行的相关论著,他们的观点可概括为如下四点:1.加强平时训练,明确目的,严格要求;2.创造条件,让学生多做实验(含补充演示与分组实验等);3.充分发挥实验室的作用(含定期开放生物实验室等);4.积极开展生物课外实验活动,等等。

但是,在纵观各同行分析的基础上,我认为:生物实验创造能力是各种生物实验能力的综合体现,生物实验设计能力是其高级表现形式,其形成基础的核心在于实验的创造性思维能力是否得到了培养,包括思维的自由联想,变通求异性与独特性是否实现,因此,其实施的途径应该包括

:1.平时实验教学(含演示及学生实验)应充分探究其实验思维,并适当将教材内的验证性实验改为探索性实验;

2.结合学生实际对与教学同步的教材实验方案进行改进(含实验内容、目的、操作过程与操作方法等);3.重视教材里的实验习题的教学,这是教材依据大纲设计的培养学生实验设计能力的实验课题,其教学过程应含:(1)学生依据教材实验习题设计出实验方案(有目的、操作步骤、方法);(2)教师批阅该方案的科学性(确保实验安全及修改不规范、不科学的步骤);(3)学生分实验小组讨论多方案实施同一实验课题;(4)学生分组实验(教师巡视指导)与完成实验报告;(5)教师批阅实验报告并总结评析最佳试验方案。

4.重视教材里的配套练习中的实验习题的实验思维与操作训练。在教师指导下,利用课外实验小组对练习内的实验习题精选后拟定实验方案进行必要操作,对不需或无法操作的也在实验思维方面引导学生积极思考。

5.平常实验注意引导学生进行实验思维及操作技能的扩展与延伸,注意与各种实验思维及技能和生产、生活实际相联系、相交融。

二、进一步提高学生实验设计能力的途径

生物教学大纲及高考《考试说明》对实验知识与技能均有综合应用能力的要求,这也就需要中学生物实验教学在实验设计能力方面有质的升华阶段。要实现这一目标,离开实验单元综合与总复习综合而仅靠平时实验教学的能力培养还是不够的,只是,在这一项目中,目前中学的实验教学却存在显著缺陷,这个缺陷就是当生物进入现行流行的总复习阶段时,就缺少作为总复习用的现成实验操作方案(以综合实验思维为主)的用书及软件,这样,此一阶段的具体实验复习也就由任教老师各行其是,而有的则干脆放弃具体实验操作教学,仅用解实验题代替,也因此,各年高考生物科实验题考生得分率低也就不足为奇了。创造力是智力的高级表现形式,知识与一般技能不能等同于智力,知识与技能转化为智力是有条件的,这个条件是由教师起主导作用,学生起主体作用的。

能力与知识技能既互相联系又有本质区别,能力的发展离不开具体实践,创造力的发展更是不能离开具体的实践。生物是一门以实验为基础的科学,对于实验教学离不开实践—理论—实践的循环反复过程。总复习阶段,离开具体的实验操作,而仅停留在解实验题这个“实践”形式上,对学生实验创造性思维的发展十分不利。我认为:中学生物实验设计能力的形成上的质的升华的途径应包括:

1.结合大纲,认真钻研高考《考试说明》对实验能力的要求,特别是:观察记录实验现象、分析实验结果和处理实验数据,得出正确结论的能力;初步处理实验过程中的有关安全问题的能力;能绘制简图的能力;根据实验试题的要求,设计简单的实验方案的能力(含各部分知识与技能的综合应用)等。

2.依据各能力要求点精选现行的实验试题并在此基础上精选综合实验试题,要求学生研究并掌握其实验思维,且分类选择典型实验练习题确立与高考有关的课题,要求学生设计实验方案(含对应的操作步骤),教师审批符合科学性后利用课内或课外活动实施实际操作,最后进行实验思维分析小结,对能反映学生实验设计能力欠佳的实验题类型由教师组织演示实验。

3.在实验过程中,充分重视学生发散思维训练,增强实验设计能力,重视实验方案的改进,提高信息迁移能力。

4.高考生物实验总复习,还应注意提高学生解高考实验题的能力,做到理论与实践相结合,应注重培养学生的实验综合思维,即注重提高学生的解实验题思维能力,同时,形式上应有书面题测验相辅,以利发现学生的解题缺陷,并利用课外活动等做好及时的补缺补漏。

三、总结

第7篇:学生实验设计范文

那么,怎样才能更好地培养小学生的实验设计能力?

从学生的生活经验出发,创设情境

在信息技术比较发达的今天,小学生已能通过自己的观察及各种渠道对周围的事物有一定的了解,积累了一定的生活经验。因此,科学课的学习可以从学生的生活经验出发创设情境,培养学生的实验设计能力。当学生在设计实验过程中遇到问题时,教师要启发学生联想生活中的相似情境并迁移到实验中。例如:五年级光的直线传播实验设计。课的开始,教师先创设了这样一个情境:用激光笔将光打在教室的墙上,让学生猜想光是怎样传播的。由于光的传播路径白天是看不到的而成为实验设计的难点,为了减小学生设计实验的困难,教师让学生看一组光沿直线传播的图片,有黑夜中的手电筒、黑夜中开着的汽车灯、雾天汽车开着的雾灯和太阳光透过树林时的情境等。学生通过观察这些图片会发现暗处、有雾、有烟、不透明的地方等能看到光的传播路径,为学生的实验设计打下了基础。

一题多方案设计,培养学生的实验设计能力

一题多方案设计是培养学生实验设计能力的有效方法,即同一实验要求学生采用不同的设计方案加以解决。教学中,教师要创设一种让学生善于思考、敢于发表意见的氛围,鼓励学生从不同的角度去想问题,找出解决问题的多种设计方案。如学“磁铁同极相斥,异极相吸”时,教师在提供磁铁实验盒后要求学生设计方案,有的借用小车,用小车的前进后退来证明这个观点;有的利用小棍,用环形磁铁在棍子上的相离和相吸来证明;还有的甚至用细线把磁铁悬挂起来当作指南针,用它的旋转来证明问题,等等。再如气体的热胀冷缩实验,学生明确了要研究的问题后,教师给学生提供了平底烧瓶、瘪气球、瘪矿泉水瓶、空饮料盒、胶条、大烧杯2个、热水、冷水,要求学生设计实验方案来证明。

利用迁移训练,培养学生的实验设计能力

学习的迁移是检验学习效果的重要标志,迁移是思维灵活性的本质特征。在实验设计过程中,我们让学生进行从已知实验到未知实验、简单实验到复杂实验、相似及相关实验的设计迁移训练。如学习了“压缩空气”中用皮球发现压缩空气的特性后,安排学生用注射器进行设计迁移训练;另外研究了“定滑轮的作用”后,让学生迁移到“动滑轮的作用”“滑轮组的作用”的实验设计;在掌握了动物与环境的关系后,让学生迁移到探讨植物与环境关系的实验设计等。

自由设计训练,培养学生的实验设计能力

第8篇:学生实验设计范文

关键词: 生物设计实验 开放性 方法 基本原则

1.把握生物设计实验的切入点

把握生物设计实验的切入点是解决问题的关键,也是设计实验的难点,既要培养学生认真分析题目所给的各种条件和情景因素,又要严格遵循科学实验的基本原理,做好设计实验的归类,只有这样才有利于学生找到实验的切入点。就目前设计实验来看,可以将其分为两大类。

1.1验证某实验受多种条件因素的影响。

例如,验证唾液淀粉酶的活性受温度和pH值的影响;验证光合作用受光照强度、温度等影响的实验。此类实验的切入点是:应按照某一条件发生变化,而其他条件均不发生变化,在同一条件下,利用对照实验所发生的变化来得出本实验的结论和要说明的问题。一般对照实验组的设计有空白对照、条件对照、相互对照和自身对照等4种形式,可根据不同实验的特点和需要去选择。

1.2根据已知的实验原理、实验目的设计实验步骤,预期实验结果并分析。

例如,验证钙离子在血液凝固中的作用;验证不同地点空气中的细菌数量存在差别;验证生长素的运输具有方向性的特征等实验。此类实验的切入点应先弄清该实验的实验原理,不同的实验,实验原理不同,这种类型的实验是学生最难把握的。

上述三个实验的切入点分别是:利用钙离子是血液中激活凝血酶原的一种因子来切入;利用细菌数量会使亚甲基蓝溶液褪色快慢性质来切入;利用生长素存在极性运输的特征来切入。这方面的知识要靠平时积累,只有学生清楚实验类型,设计思路正确,多作这方面的积极探索,实验设计能力才会有较大的提高。

2.把握生物设计实验的科学性,包括原理、过程、结论的科学性

把握实验科学性的根本在于保证实验条件的一致性和严谨性,任何一个环节不正确,实验就没有说服力。因此,科学性是设计实验成功的前提。要善于运用生物学方面的科学原理,有些实验设计还要用到化学等其他学科知识,因此学生要有扎实的基本功,要有热爱大自然和关注大自然的兴趣,要关注人类自身的发展,要弄清科学原理的内涵和外延;教师应重视把科学原理运用到解释自然界生命现象和生命活动本质中去,做到理论和实际相结合,亲自带领学生做开放性实验,而不是在黑板上来讲实验,让学生参与到实验的全过程。

3.把握好设计实验的实用性

任何设计实验的目的都是通过全过程得出一个科学的正确结论,实验过程简单和实验现象明显,就能说明问题符合要求。

为了确保设计的实验实用,教师可以将同一个实验题目的不同设计方案交给学生,让学生比较和综合评价;也可以将设计实验交给学生,让全体学生来设计,然后将学生中有代表性的不同方案交给学生,让学生比较评出优、中、差,并且找出最优方案优在什么方面,最差方案差在什么地方。只有这样充分发挥学生的积极性、参与性、主动性,才能对学生求异思维的发展具有促进作用,这里我所谈的实用性,并不是所有实验方案都是同一模式,也可以有多种方案。

4.在实验中注意有些实验结果需经过二次对比实验才能得到

如在验证钙离子在血液凝固中的作用的实验中,就需做二次对比实验。第一次是将新鲜血液加入到等量的草酸钾溶液(A试管)和生理盐水(B试管)中,结果生理盐水中的血液凝固,草酸钙溶液中的血液不凝固,这是由于草酸钾能与钙离子发生反应,形成草酸钙沉淀,故初步可以确定草酸钾溶液中血液不凝固,是由于去掉了血液中钙离子的缘故。但由于血液凝固涉及到多种因素,要进一步证实草酸钾溶液中血液不凝固是由于缺钙造成的,还需做第二次对比实验,这就需要将等量的氯化钙溶液分别加到A、B试管中,结果A试管也凝固了,到这里就完全可以确定血液凝固必须要有钙离子的参与。

5.平时实验教学中,注意延伸实验内容,培养学生的发散思维能力

第9篇:学生实验设计范文

认识自然始于观察自然,让学生用观察的方法认识自然。如“四季星空”的教学,由于教学内容分散、抽象,学生很难形成对四季星空的整体认识。教师在实验设计时,要科学地安排学生观察四季星空,保证观察的持续、完整。指导学生用正确的方法观察,写出观察日记,积累有关四季星空的感性认识和材料。并引导学生归纳总结出:不同小学自然是以实验为基础的学科。精心设计实验,让学生通过亲自参加实验获得知识是搞好小学自然教学的关键。教学实践证明,实验设计的好坏直接关系到教学的成功与失败。现就如何搞好自然教学中的实验设计谈谈个人的体会。

1实验设计要符合自然学科特点

一切自然科学都来自实践,都是从科学实验和生产实践中总结发展起来的,小学自然也不例外。教师在教学时,要让学生充分感受到大自然的丰富多彩,培养学生探求自然知识的兴趣、季节星座交替出现,北极星始终停留在原位置不动,周围的星座绕着它逆时针转圈,且一年转一圈等有关四季星空的变化规律。“水的循环”的教学设计则可以采取另一种方法。教师充分利用学生已有的对水的感性认识。如:天上有下不完的雨、雪;淋湿的衣服会干,冬天关在屋子里洗澡窗玻璃上会有水珠等。引导学生通过实验归纳总结出:水或冰受热变成水蒸气,水蒸气遇冷变成水或冰的循环规律。让学生通过实验的方法认识自然现象,总结自然规律,使感性认识上升到理性认识。为培养学生科学世界观创造条件,增加学生探索宇宙奥秘的兴趣爱好。

2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、实验得出结论,达到认识周围自然现象的目的。低年级学生年龄小,注意力不易集中,感知世界往往从兴趣出发,抓不住事物主要特征等特点。设计实验时要采取多种方式,调动他们的各种感官有意识地直接观察事物。如:“植物的根”的实验设计,教师可通过提供大量的可供学生观察的有代表性的实验材料――植物的根,让学生在观察、比较的基础上,归纳总结出:植物的根有直根和须根之分。常见的萝卜、胡萝卜等直根,土豆、红薯等须根,它们可以储藏养分即贮藏根。学生可以通过观察直接获得知识,而中高年级学生已初步具备了观察事物的能力,且能自己动手做一些实验。他们对神秘的自然界充满了好奇,对探索自然奥秘充满了自信。这时教师设计实验,主要是以一种引路的方式让学生多动手,多动脑,自己动手实验获得结论,并自己设计实验验证结论。设计“水的浮力”的教学实验,就可以通过学生自己动手将各种不同类型的实验材料放入水中观察现象,并动手将浮在水面的物体用手向下压,产生水有向上的浮力的直观感受,从而得出结论。然后让学生自己设计实验证明下沉物体也受到水的浮力的作用。并启发学生思考如何利用水的浮力,使不平衡的杠杆达到平衡。这种设计可满足学生强烈的求知欲,达到事半功倍的效果。

3实验设计要联系当地的自然条件

教学大纲规定:“自然课要密切联系当地自然条件。”,我地有丰富的动植物资源和矿产资源。这些抬头可见,垂手可得的实验材料,为丰富自然教学实验提供了方便。教师在设计实验时,充分利用这一自然优势,通过多种形式,使原本生动的自然课教学更加丰富多彩。

“学习的最好刺激乃是对所学材料的兴趣”。小学生对周围的一切事物都充满了好奇,他们渴望认识自然,了解自然,弄清为什么有的树到了秋冬季就会落叶,而有的却抽出了新芽,动物靠什么越过寒冷的冬天等问题。教师要充分利用学生这一兴趣特点进行实验设计。如昆虫是小学生常见的最易引起他们兴趣的一类动物,在山区无论是天上飞的,还是地上爬的应有尽有。教师在设计实验时可先安排学生到林问、树旁、小河边捕捉各种昆虫,并将各自捕捉的昆虫有选择地带到课堂,进行认真观察、研究,看它们都有一些什么共同特征,从而达到认识昆虫的教学目的。