实验创新设计精选(九篇)

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第1篇：实验创新设计范文

一、增加演示实验的层面

中学生对事物的观察往往是表层、片面甚至是错误的，而物理规律的表现形式是多层次、多侧面的。教材中提供的往往是单层次、单侧面的实验内容，从培养学生创新能力的角度来看，教师有必要进行适当的拓展和补充，尽量让学生能多层面、全方位地去认识物理规律的全貌。

例如，为引证大气压强的存在做“水杯―纸片”的实验，很多教师简单地把厚纸片盖在装满水的杯口再倒过来，实验做完即了事，让学生目睹了一个“理所当然的事实”，“没有什么好想的”。重新设计这个实验教学时，可先由学生根据经验思考“厚纸片能否掉下来”，在观察的过程中先设疑，让学生带着问题，旨在引起学生对厚纸片与水杯的重点观察，然后分别演示水杯盛满水而杯口向下、向侧面，盛少量水、不盛水，在盛满水的水杯与厚纸片的接触处插入铁丝等多种条件下厚纸片变化的情形，进而引导学生对实验结果与条件关系的深层观察和全面观察，便能较好地培养、发展学生的创新能力。

二、发掘、设计演示实验

教材中有些原有的实验不能完全满足培养学生创新能力的需要，有些章节涉及的实验也很少。因此，教师应选择适当的时机增加演示实验，加强教学的直观性，使之有利于学生创新能力的培养。

例如，静摩擦力方向的判别是学生普遍感到的难点，其主要原因是学生日常生活中缺乏这方面的感性认识，难以想象两个相对静止而又有相对运动趋势的物体接触面间的情况。在教学中，可以取两只鞋刷，使刷毛相对地叠放在粗糙的台面上，水平推上面的一只鞋刷，可以看到上、下物体间刷毛形变的方向相反，由此可推想出上、下物体所受静摩擦力的情况。这样，就给学生提供了一个表象思维的模型，化抽象为形象，从而也可培养学生的创新能力。再例如，《单摆》一节，为了加深和强化学生对单摆模型的理解，可以自制四个实际的摆：一根较长的粗麻绳系一个小钢球；一根较长的橡皮筋系一个小钢球；一根较短的细线系一个大球（线长与球直径差不多）；一根较长的细线系一个小钢球，但悬点没固定。分别让四个摆摆动，由学生讨论后总结出单摆的要求：摆线“轻而长”，摆球“小而重”，悬点固定。

三、研究、改进演示实验

教材中有些演示实验的实验效果不是太好，教师可以组织学生一道参与对演示实验的改进。这样，不但能加深学生对知识的理解，而且可激发学生强烈的科学实践愿望并付诸行动，进而强化学生勇于进行科学探索和敢于改进前人科学实验方案的创新意识。

例如，《单摆》一节，为了做好单摆振动图像的演示实验，针对教材中的演示装置的缺点，如沙摆摆动时其重心会发生明显变化，纸板很难保证让其做匀速直线运动，等等，可进行如下改进：用金属铜制成内壁很厚、中空较小的小漏斗，漏斗嘴的尺寸以刚能漏下细沙为宜；将一个小型皮带传动装置中的皮带用透明的中央画有红色横轴的塑料薄膜带替换，利用2―3节干电池提供电源带动透明带匀速运动。在漏斗中装细沙，则漏斗摆动时不断漏出的细沙落在透明带上就记录了摆的运动情况，从而得到单摆的振动图像。整个演示过程可投影出来，效果很好。这样的实验改进后，无论是直观性、趣味性还是美感上，都比原来的教材上介绍的实验强得多，再加上让学生参与实验活动，可以很好地培养学生的创新能力。

为了使学生顺利接受和掌握单摆的周期公式，在课堂上做好演示实验非常重要。因为面对单摆许多学生往往会产生一些不正确的想法：振幅大了，周期也会增大；摆球质量大了，回复力也大，因而振动加快，周期将减小。这些模糊认识，只有通过实验才能予以纠正加深理解。教材上给出的单摆振动演示实验，除比较麻烦外，现象也不太明显，且不能研究周期与重力加速度的定性关系。由于所用时间长，故课堂气氛不很活跃。针对上述不足，可进行如下改进与创新：

器材准备：一根约1米长的细线；体积相等的实心钢球和实心铝球各一个（两球底部各焊接一根约2厘米长的轻细金属杆）；铁架台；光电计时器（由2个光电门和1个能显示时间的数字大屏幕显示器组成）；米尺1根；导线若干根；磁铁1块；电源插座1个。

器材组装：①将细线系好钢球，挂在铁架台上，使悬点固定，钢球下部轻细杆竖直向下，细线与钢球球心的总长度即摆长为1米；②将两个光电门分别与数字显示器连接好，将任一个光电门固定在钢球静止时其下部轻细杆的正下方，且使轻细杆的下端靠近光电门的底部但不接触，另一个光电门放在离单摆装置较远处。

实验原理：将数字显示器接通电源（220V交流电），并使它处于测周期的功能状态，此时显示为0.000秒（学生可直接观察到）；让摆球做小角度摆动，当摆球下部的轻细杆第一次通过其下端的光电门时，可以看到数字显示器屏幕上的数字发生变化，表明此刻开始计时，当轻细杆第三次通过光电门时，数字停止变化；学生可分析得出：该计时器记录的是单摆的一个周期且可精确到0.001秒；若用秒表计时做这个实验通常要记录30―50次全振动的时间再取平均值求出周期，而用该光电计时器计时，由于其精确度高，因而可只测五个周期再取平均值求周期（甚至只测一个周期）即可。

利用这套装置可以很方便地改变摆的振幅、摆球质量（换一个摆球即可）、摆长（可将摆长缩短至原长的四分之一）和摆球所在处的重力加速度（在光电门下方放上一块大的强磁铁，相当于其附近的重力加速度增大），学生观察实验后可发现：在摆角很小的情况下，单摆振动的周期跟振幅及摆球质量无关，与摆长有关（当摆长减为原长的四分之一时，周期变为原周期的二分之一），与当地的重力加速度有关（重力加速度越大，周期越小）。（控制变量法）

改进后的实验，现象非常直观、明显，成功的演示实验能使学生获得丰富的感性认识，同时也调动优秀学生积极思维，激发后进生积极参与到实验中来的强烈兴趣，提升学生实验观察和设计能力、科学探究能力，培养学生科学探究的意识、科学创新的精神，节省演示时间，使课堂结构更紧凑。这样的教学方法体现教师的主导作用和学生的主体作用，体现教和学的高度统一，符合素质教育的要求。

参考文献：

第2篇：实验创新设计范文

[关键词]反应实验创新设计绿色化

[中图分类号]G633.8[文献标识码]A[文章编号]16746058（2015）110096

鲁科版化学教材《化学1》中，关于氯气的性质安排有“红热的铁丝在氯气中燃烧”的演示实验，实验操作的方法为：将一束铁丝在酒精灯的火焰上灼烧至红热后迅速伸入到盛有氯气的集气瓶中，观察实验现象，然后向集气瓶中注入少量水，盖上玻璃片，振荡，观察溶液颜色。该实验存在以下问题：1.实验是在半敞口状态下完成的，反应放出的热量会使氯气膨胀而逸出，实验产生的棕褐色的烟也会随之一起逸出。在向集气瓶中加入水时，也会致使有害气体逸出，且操作中需要多次打开集气瓶口。2.氯气要提前制备，已制备好的氯气放在讲台上也会有少部分逸出，不仅污染教室，还会因氯气浓度降低使实验现象不明显。3.没有对产物进行检验。为此，笔者对氯气与铁反应的演示实验进行了创新设计。

一、实验用品

集气瓶、橡皮塞、气球、20mL注射器、铁丝、氯酸钾、浓盐酸、浓氢氧化钠溶液、蒸馏水。

二、实验装置

装置说明：1.注射器（3个，注射器1装入3mL的浓盐酸；注射器2装入10mL蒸馏水；注射器3装入10mL浓氢氧化钠溶液）2.集气瓶3.气球4.铁丝或铜丝5.浓盐酸6.氯酸钾

三、实验原理

1.KClO3+6HCl（浓）=3Cl2+KCl+3H2O

2.2Fe+3Cl2点燃2FeCl3

3.Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O

四、实验步骤和现象

1.将铁丝一端弯曲成螺旋状，另一端绕在插入橡胶塞的针尖上，按实验装置图组装好装置，并检查装置气密性。取一药匙氯酸钾固体平铺集气瓶的底部，注射器1装入3mL浓盐酸。

2.将下端弯曲的细铁丝放在酒精灯上加热至红热后迅速伸入到集气瓶中，将注射器1中的3mL浓盐酸迅速注入到集气瓶中，盐酸与氯酸钾立即反应，此时可以看到立刻产生黄绿色的气体，同时铁丝上会产生明显的棕褐色烟并充满整个烧瓶，且能看到气球随着反应的进行出现体积变化。

3.当反应停止后，用注射器2往集气瓶中加入10mL蒸馏水，轻轻振荡集气瓶，观察到溶液呈黄色。

4.用注射器3将10mL浓氢氧化钠溶液注入集气瓶瓶中，烧瓶底部立刻有红棕色沉淀生成，集气瓶内黄绿色气体消失。

五、实验创新效果

1.实验集氯气的制备、氯气的储气、氯气与铁反应和验证产物氯化铁于一体，教师展示方便，也易于学生观察实验。

2.反应在密闭体系中完成，有效减少了因氯气的逸散产生的环境污染，让实验绿色化。

3.药品使用量少，实验节约化。

4.装置简单，操作简便化。

5.实验时间短，现象明显，实验高效化。

六、实验注意事项

1.实验成功的关键是如何使铁丝在集气瓶中保持较长的红热状态，特别是在气温较低时，如果采取加热较粗的铁丝就能很好地解决这一难题。

2.浓氢氧化钠溶液既可用来验证产物，又可用来除去多余的氯气，在交换浓氢氧化钠溶液的注射器时动作一定要迅速，以免有气体逸出。

[参考文献]

第3篇：实验创新设计范文

关键词：农村初中物理；实验教学；创新设计

一、前言

随着社会经济和科技不断发展，教育教学观念也应该逐渐发展和更新，并且应该跟上时展的步伐。教师在教育教学的过程中，应该为社会培养社会需要的人才。传统的教学观念便是重视理论，轻视实践。下文重点分析了农村初中物理实验教学的创新策略。

二、农村初中物理实验教学中存在的问题

（一）教学观念落后，缺乏创新

在农村初中物理实验教学中，教师对实验教学的认识还不够充分。不管是学校的领导还是任课教师都被应试教育所束缚。教师在进行实验教学过程中，极度重视理论教学，而忽视了实验教学对学生发展产生的重要作用。在这样的实验教学情况下，学生的创新思维便得不到培养。还有的教师忽视了实验教学对学生物理考试成绩提高的作用，认为物理实验教学可有可无。甚至有的教师通过flas演示物理实验教学，在缺少教师引导和示范的情况下，让学生自己完成实验。这样，学生物理实验学习的效果并不明显。学生动手操作的能力也不能得到培养。因此，农村初中物理实验教学的理念比较落后，缺少一定的创新性，学生的物理实验能力和水平得不到提升。

（二）教学经费不足，设备老化

农村物理实验教学中面临的一个困境就是没有充足的教学经费为支撑，并且实验教学的设备比较陈旧，出现了老化的问题。另外，学校购买实验设备的经费不能得到充足的保障。由于农村地区的经济比较落后，并且学校的经费投入有限。在这样的情况下，学校的经费经常主要用于维护学校和日常教学，根本没有多余的经费用来购买物理实验设备，由此农村初中物理实验教学设备便不能得到改善。同时，农村地区的物理实验设备比较稀缺，有的物理实验设备比较陈旧老化，这对学生的学习产生一定的影响，急需引起我们的关注。

（三）教学人员能力不足

农村地区的经济比较落后，导致农村的教育教学条件存在一定的不足。另外，农村教师收入比较低，生活条件也比较差，造成了农村初中学校缺少物理教师。同时，物理实验教学的老师没有编制的保证，很多教师不愿投身到农村教学。如此便出现了专业少、兼职多的现象。也有很多教师教学的随意性很强。由于农村地区缺少教师，很多专业能力不强的教师便被聘请到农村地区教学，导致学生学习的效果不是很明显，物理实验操作的能力也得不到提升。由此，人员缺编、能力不足是农村初中物理实验教学中存在的一个重要问题。

三、农村初中物理实验教学的创新策略

（一）树立正确的教学观念，使实验教学贴近生活

为了创新初中物理实验教学，物理教师应该打破传统的教育观念，不再仅仅追求学生的物理学习成绩，而是重点关注学生的实践能力和操作水平。教师必须集理论教学和实践教学于一体。为学生提供动手操作的空间，让学生在动手操作的过程中学会思考。不断提升自身分析问题、解决问题的能力。进而培养学生的创新思维和能力。比如在进行人教版初中物理《探究光的折射规律》的教学过程中，教师便应该在课堂上为学生认真地讲授光折射的理论知识，之后为学生提供实验操作的机会。比如让学生去观看水中的筷子，并和实际生活中的筷子进行对比，让学生在实验的过程中思考：“筷子发生了什么样的变化？发生这个变化的原因是什么？”在这样的情况下，学生的实验操作和生活实际相关联，还能够引出物理知识光的折射。学生学习的效果也会变得更加明显，实验操作能力也会得到提升。

（二）加大经费投入，引导学生收集实验物品

新课程教育改革中要求学生能够通过日常生活现象体会科学的真实性，进而不断加强科学知识和生活的联系。比如，学生在日常的生活和学习中能够通过收集可回收利用物品的方式，支撑物理实验，把收集的废品作为实验的物品，比如易拉罐、矿泉水瓶等。这样不仅有利于环保，还能够为农村初中实验教学节省经费。同时，政府应该加大对农村地区学校的经费投入，为学校的教育教学发展提供保障。让学生能够在良好的教学环境下学习，并不断地提升自己的学习能力，进而保证学校为社会提供创新型人才。

（三）加强教学指导，提高学生综合素质

第一，农村地区的学校应该响应政府政策，能够引进专业性的物理指导教师。在不断提升教师职业道德的基础上，加强教师扎根基层的教育理念。通过政策、信念等留住教师。第二，学校应该为物理指导实验教师提供进行定期考核和培训，以此来提升物理实验教师的指导能力和水平。第三，教师在完成任务教学时应该对学生进行针对性教学，遵循着因材施教的教学原则。以培养学生的动手操作能力和分析问题能力，提升学生的创新能力。比如，在教学人教版初中物理“物质的熔化和凝固”的教学过程中，教师应该针对学生的学习基础进行教学。针对不同层次的学生，教师应该制定出不同的教学实验方法。让学生在掌握熔化和凝固条件的基础上，进行加热和制冷实验，并对学生进行细致化的指导。让学生明确熔化和凝固的原理以及变化过程，并针对学生的学习基础进行有针对性的实践，不断提升学生的学习能力和实践能力。

四、结论

综上所述，农村初中物理实验教学面临着很多的问题，应该引起重视。教师应该树立正确的教学观念，贴近学生生活实际，为学生创建良好的实验教学，以此培养学生的动手操作能力和水平。

参考文献：

［1］李回武．乡土基，成本低：提高农村初中生物理实验操作技能的实践探索［J］．学周刊，2016，（10）：160－162．

［2］张卫中．农村初中物理实验教学的现状及思考［J］．读与写（教育教学刊），2015，12（02）：150．

［3］杨永光，冉敏．浅谈农村初中物理实验教学［J］．科学咨询（教育科研），2013，（08）：82．

第4篇：实验创新设计范文

关键词：初中化学；实验教学；创新

〇前言

在初中学生首次接触到化学知识，因此这是学生的化学学习的启蒙阶段，在这个阶段，提高学生的学习兴趣至关重要，而化学实验是最能吸引学生注意力、调动学生学习兴趣的方法，因此化学实验教学方法要不断的创新，以便化学实验教学能够随着时代的发展不断的吸引学生的兴趣。下文中，笔者详细的探究了对初中化学实验教学进行创新设计的措施，比如教师要时刻注重提高自身的创新素质、注重更新教学观念、尊重学生在实验学习中的主体作用、利用多媒体辅助实验教学、重新设计或改进实验装置、布置家庭小实验任务以及适时的用微型化学实验替代常规实验等。

1初中化学实验教学的创新设计

1．1化学教师要时刻注重提高自身的创新素质：若想有效的对初中化学实验教学进行创新设计，教师首先必须做到自身具备很高的创新素养，只有如此，教师所进行的创新才会具备较高的水平，能够赢得学生的崇拜和尊敬，教师的创新精神才能够感染并带动学生创新。化学教师要不断的学习新的化学知识，不断的探索实验的新方法，多学习一些新兴的化学科学，多了解新的化学发明。

1．2化学教师的实验教学观念要与时俱进：新课改要求教师及时的更新教学观念，对于化学教师也是如此，比如学会实验教学观念的更新，而不能一味的坚持传统的教学观念，传统的教学观念下，化学课程多以理论讲解为主，实验操作课不多，学生的动手操作能力得不到锻炼。化学教师要注重改变教学观念，做到理论的讲解与实验教学相结合，以培养学生的全面发展为主要教学目标，注重培养学生的实验操作能力和创新精神，鼓励并引导学生树立终身学习的信念。

1．3尊重学生在实验学习中的主体作用：传统的化学教学模式下，学生的动手实验机会不多，教师往往以演示实验代替正规的实验操作课，导致学生学习化学的兴趣不高，学习效果不明显。因此，在化学实验教学的过程中教师要鼓励学生积极动手、积极参与，尊重学生在实验学习中的主体作用。教师把实验操作方法教给学生并向学生演示如何具体操作，提醒学生在实验的过程中应该注意的事项，然后鼓励学生亲自动手操作，并及时的与学生进行沟通，并给出一定的指导。这样学生能够体会到实验的神奇，能够有效的调动学生今后学习化学的兴趣，能够有效的促进学生的自主学习和自主探究能力，有利于学生对于实验创新的探索。

1．4利用多媒体辅助实验教学：化学教师可以在课前进行演示实验，并把它录下来，演示实验的过程中要注意动作步骤清楚、节奏适中，同时要随着每个步骤讲解要领和注意事项，然后在实验课上利用多媒体播放视频。这样学生能够清楚的看到实验步骤，知道实验过程中该注意哪些事项，然后学生亲自动手操作实验，如果有做错的地方教师对其进行指导或者再次观看视频，分析错误原因并及时改进。利用多媒体辅助化学实验教学有利于节省课堂时间，提高课堂效率，同时能够使学生的动手能力和实验探究能力得到加强。

1．5重新设计或改进实验装置：化学教材中的部分实验装置虽然非常规范标准，但是使用步骤过于繁琐复杂，学生观察和学习起来比较困难，而且这样的装置实验效果未必理想，很多时候实验现象不明显，学生没有觉得感兴趣反而觉得化学实验很困难，不利于激励学生的化学学习。因此，化学教师可以适当的对装置进行改进，或者依据课程需要对装置进行重新设计，以节省时间的同时还能增加实验效果，能够在短时间内将学生的注意力集中起来，能够大大的提高学生的学习效果。

1．6布置家庭小实验任务：对初中化学实验教学进行创新是新课程改革的必然要求，而布置家庭小实验任务是创新化学实验教学的有效方法。家庭小实验虽然是学生在家里进行而非课堂，但是它对化学教学的影响是不可估量的。家庭小实验能够增加学生的化学学习兴趣的持久性，有利于培养学生的对化学知识和实验进行探索的欲望。而且家庭小实验涉及到的实验用品大多是家庭中常用的物品，使用方便、操作简单，能够提高学生的动手操作能力和独立实验能力，同时有利于提高学生学好化学的坚定信念。比如，教师在课堂上讲完酸和盐的性质之后，可以布置家庭小实验任务给学生，让学生回家把醋和小苏打融在一起，观察其反应，并将反应速度和状态记录下来，下节课时和大家一起讨论。在这个过程中学生既明白了酸和盐的性质，又体会到了亲自动手实验的快乐。

1．7适时的用微型化学实验替代常规实验：随着时代的发展，绿色化学理念逐渐的被倡导，因此，化学教师利用微型化学实验对初中化学实验教学进行创新既符合新时代下教育发展趋势，又能提高学生的学习有效性。微型化学实验采用微型仪器，而这些微型仪器多数来自我们日常生活中的废品废物，比如点滴板是利用不用的胶囊板。由此可见，微信化学实验既能够做到废物利用、减少环境污染，还能够使学生的创新精神和能力得到提高。

2结语

随着时代的发展，我国教育事业也取得了一定程度的发展，在新形势下，初中化学教师要顺应我国教育发展潮流，懂得对化学实验教学进行创新，不断的提高自身的专业知识水平和创新素养，注重把培养学生的全面发展能力作为化学教学目标，实时的更新教学观念、培养学生的实验操作能力和创新精神。希望以上我的建议能够对其他的在实验教学创新方面存在困惑的初中化学教育工作者起到一定的帮助作用。

参考文献

［1］《2012教育部审定义务教育教科书化学》，九年级上册人民教育出版社，2012年7月．

［2］刘知新，对“化学实验教学改革”的思考，化学教育，1991，3：22～23．

［3］李文会，农村初中化学实验教学现状及策略初探，网络，2012，5．

第5篇：实验创新设计范文

【关键词】小学科学；实验；创新

中图分类号：G623.6 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2016）36-0081-03

小学科学学科是一门奠基学科，小学生年纪还小，对科学的兴趣、对科学探究的热情和严谨，对科学技术和人类社会关系的理解，必须在课程内得到培育和落实。这样一来，影响学生一生的科学素养之根就深深扎下了。笔者高度认同《全日制义务教育科学（3～6年级）课程标准》的观点：这是一门以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。课程是落实学生科学素养培养的最有效、最关键途径。笔者希望学生在课堂上的每一分钟都感到愉悦，感到美好，能让他们觉得回味无穷。因此，笔者在课堂上做得最多的是激l学生思考，要求他们完成简易的观察报告，强调将思考观察所得深刻化，强调将观察到的现象加以分析，并进行书面表达，从而使思维从表面走向深入，让智慧成型。

综上所述，小学科学实验是落实以上所有教学理念的关键，小学科学实验是培养学生科学素养的重要“营养”。因此，要求实验日新月异，创新配合教学的要求，下面是笔者对小学科学所做的一些创新实验设计。

一、根据教学内容创新实验操作，激发学生的科学思维

学生的天性就是喜欢玩，因此，怎样将授课内容与相应实验探究和学生的年龄特点相融合，并依托学生天性完成课程任务就是笔者每节课的教学目标，是笔者不断调整和改进教学的关键点，对教学中的探究实验不断进行改良。

例如，教学五年级下册“热”单元的第二课“给冷水加热”：“研究冷水在热水中先沉后浮的现象是否与其重量有关”的探究活动，笔者做了如下改良探索：

1. 教材提示实验需用的器材

装满水用气球皮封口的试管一支（把整支试管完全浸没在冷水中，然后在冷水中用气球皮把试管口蒙住、扎紧），砝码，天平，酒精灯，试管夹。

2. 教材提示的实验操作过程

（1）用天平称装满冷水用气球皮封口的试管，记录其重量数据。

（2）用试管夹夹着装满冷水的试管放在酒精灯上加热。

（3）把加热了的试管放在天平上再称，再次记录数据。

（4）比较冷热水两次的重量数据，分析数据，得出结论：冷水在热水中先沉后浮不是重量变轻的结果。

3. 对原实验设计不足的思考

（1）试管口的封扎。学生用玻璃试管装水，封口困难，稍微不注意或动作不正确，就会导致捆扎的试管残留有空气，会直接影响实验结果的科学性。

（2）天平的调试过程。用天平称试管重量时，学生需花大量的时间事前调节好天平，测量时也要慢慢调节天平，使之达到平衡的状态，完成的时间会较长，直接影响整个研究内容的时间分配。

（3）水温的变化。首先，学生用酒精灯加热试管的冷水不太安全；其次，无法准确知道试管里的冷水什么时候会变热，而且试管壁的温度肯定比试管里的水温高很多；再次，用天平称加热试管的过程中存在时间差，试管里的水温有下降的现象，也会影响实验数据的准确性。

（4）用天平测量的准确性对实验的影响。天平的分度值是0.5g，分度值比较大，若重量的变化范围在0.5g内，会直接实验的结论。

4. 实验设计改进

（1）实验器材的改进。用塑料密封袋（替代试管）、纸巾一张、热水一杯、冷水一杯、精确的黄金秤、镊子。

（2）实验操作的改进。

第一，把完全没有空气、装满冷水的密封袋用纸巾轻轻擦干（把整个密封袋完全浸没在冷水中，装满水后，在水中封口），放在精确度精密的黄金秤上称，电子屏幕上迅速显示冷水的重量、度数，然后记录下来。

第二，把这袋冷水放在热水中，学生一起观察：装有冷水的密封袋在热水中是先沉后浮的。看到冷水浮起来后，用镊子轻轻将其夹起来，用纸巾擦干外面的水（确保表面是干的），再用手摸摸袋子的表面，检查冷水是否变热。

第三，把变热的密封热水袋再次放在黄金秤上称，记录变热后的重量数据。

第四，对比两个重量数据，准确、直观、快速地得出科学结论：冷水在热水中先沉后浮不是因为重量变轻。

5. 实验装置改良的效果

（1）用塑料密封袋替代了原实验设计的玻璃试管和气球胶皮，解决了捆扎试管的过程中因为残留有空气而影响实验结果的科学性问题，降低了学生实验前准备工作的难度，从而避免了学生因为在实验准备过程中的过失而影响实验的完成。

（2）通过观察一袋冷水在热水中所发生的变化，直观地展示了冷水在变热过程中所发生的现象及简单、可行地检查冷水是否变热。避免了对实验结果的不良影响，使实验能在直观、安全的环境下完成。

（3）用分度值是0.1g的精确黄金秤替代了分度值是0.5g的学生用天平，让学生便捷、直观、准确地对得到的相关数据进行分析，并能准确、科学地得出实验结论。

6. 对实验探讨的反思

（1）改进实验操作的目的。学生通过实验，不仅可以获得知识，掌握实验操作技能，更重要的是培养了不怕困难、不怕挫折、实事求是、耐心细致的精神，发展了科学实验思维。

（2）改进实验操作后学生主动探索求真的兴趣激况。目前的教科书和学生的生活实际还是有一定差距的，科学教师就应努力缩小这个差距，以有效达成课标。笔者认为，改进实验操作后，能激发学生参与学习的兴趣，能活跃课堂气氛，将死记转变为活学，变说教为探索。

（3）还需改进的地方。以后应注意选取效果明显的实验材料；要选取具有科学性的实验材料，要利于学生对知识的习得，防止因材料的片面性造成误导；要选取容易操作的实验材料，要从学生的动手能力和水平考虑，选取简便、安全的材料。

二、改良原教材的实验，帮助学生直观探究科学问题

课堂是培养学生科学素养最有效的关键途径。笔者希望学生在课堂的每一分钟都能感到愉悦，感到美好，因此，笔者常常在原教材实验的基础上进行改良。

例如：教育科学出版社出版的科学三年级“水与空气”单元的第七课“空气有重量吗”的活动一：做简易天平并验证空气有重量。

1. 原简易天平的实验设计

（1）需用的器材：三条细绳、两个图钉、一个气球，一根细长木条、一个笔帽。

（2）天平的组装方法。①在一根细木棍上用尺子确定一个中心点，并作上记号；②再在细木棍中心点的两侧面按上图钉，并拴上细线。

（3）原验证空气有重量的实验操作步骤。①在木棍的一侧拴上一个没充气的气球，另一侧拴上笔帽；②再提起木棍中心点的细绳，调节木棍两端的气球和笔帽，使简易天平达到平衡；③把气球充气后，再拴在简易天平上，观察实验结果。

2. 对实验设计不足的分析

（1）“在一根木棍上用尺子确定一个中心点”，学生操作容易出现偏差。

（2）“再在细木棍中心点的两侧面按上图钉”，学生在细木棍上的中心点两侧按图钉，前后两图钉会出现偏差，难度高，容易出现事故。

（3）“拴上细线”就更不容易了，学生按图钉的力度不容易掌握，如果太紧，细线没位置拴上；若太松，图钉又会掉下来。即使掌握了按图钉的力度，但要在小空隙中拴上细线也不容易，完成的时间会较长。

（4）“在木棍的一侧拴上一个没充气的气球，另一侧拴上笔帽。”学生需花大量的时间。

（5）“再提起木棍中心点的细绳，调节木棍两端的气球和笔帽，使简易天平达到平衡。”在调节木棍两端的气球和笔帽时，学生难以使两点达到平衡。

（6）“把气球充气后，再拴在简易天平上”也不容易，需很熟练，才能把充气的气球拴上并不漏气，同时保证另一端的笔帽位置不发生移动。在此过程中，只要有微微地移动，实验结果都不准确。

（7）整个实验要求有一个学生提着简易天平来完成，若这个学生稍微震动或手的姿势改变，就会严重影响实验的效果。

3. 实验的改良设计

（1）改良器材为：方座支架一套、3条细绳、两个凤尾夹、两个大气球，打气筒、小木棒、记号笔。

（2）改革简易天平的组装方法。①在细木棍的两端用小刀各挖出一圈槽，然后把拴有型号相同凤尾夹的细线绑在细木棍两端的槽上；②把已绑好小圈的细线绑在细木棍的中间，细线位置不用准确的；③把完成的装置挂在方座支架上（固定好两端的拴有型号相同凤尾夹的细线，让它们位置不发生偏差，使操作更加简便）。

4. 改良后的实验操作

（1）把两个相同型号但颜色不同的没气气球分别夹在细木棍两端型号相同的凤尾夹上（用凤尾夹夹气球比用绳子拴气球快且方便），微调细木棍中间的细线位置，使木棍两端达到平衡（只调节一点的位置，比原实验调节两点好多了），并用记号笔在细线位置画上记号，目的是让学生记得哪一点位置是简易天平的平衡点，以免一会儿做实验不好找。

（2）取下其中一个气球，用打气筒打气完继续用凤尾夹夹好。（不用口吹，避免水蒸气影响实验效果；也避免再次用细线拴充好气的气球所带来的所有不便；两气球在没气时是平衡的，现用有气的气球与没气的气球作比较，比原实验的气球与笔帽的对比更能说明问题，实验效果更明显。）

（3）检查细木棍中间的细线是否在平衡点上（确保实验的准确性和科学性），并观察实验结果。

5. 实验效果

三、根据课程需要，对实验箱的实验材料进行改良

例如，教科版科学五年级上册“机械与力”单元的第六课“运动与摩擦力”，其中包括毛巾面，光滑面、测力计的不断改良及设计。

1. 原材料的毛巾面是用一条没有固定的长是15cm、宽是10cm的毛巾，这样的毛巾很短，学生拉动小车时做匀速行走的距离很短，往往在学生还没找到稳定的数据描述摩擦力大小的情况下，就已经到终点了。改良以后，采用了一条用502固定在木板上，长是80cm、宽是30cm的毛巾作为接触面对比实验的粗糙面，这样就延长了学生拉动小车时做匀速行走的距离，保证学生找到描述摩擦力大小的稳定数据。

2. 在改良材料的方案中，原设计是在长是80cm、宽是30cm的毛巾面的木板背面设计一个光滑面，但经过试教以后，发现貌似光滑的木板其实摩擦系数很大，在物体重量不变的情况下，测出的摩擦力比毛巾面还要大得多。后来在多次实验中，采用了防火性质的木板作为光滑面，这种木板在物体重量相同的情况下，测出的摩擦力是毛巾面的三分之一，实验效果相当明显。

3. 原实验材料提供的是圆筒测力计，物体质量与物体重力两种数据是正反两面看的。笔者改良后用了平板测力计，平板测力计的两组数据是左右可以同时读数的，直观、简单、方便。

四、利用信息技术创新融入实验教学，便于高效、及时地掌握学情

信息技术教学手段利用好看的图片、影视资料展示，学生在直观的感受中创设了情境，实现了理解、欣赏及思维的碰撞。实践证明，信息技术课堂更能调动学生的学习积极性，更能诱导学生主动学习。

第6篇：实验创新设计范文

中国动画产业正值快速发展之际，近年来本土动漫品牌的迅速崛起，更加大对高端动漫专业人才的需求。戴尔大中华区终端用户解决方案事业部执行总监林浩表示：“北影动画学院素来以兼顾理论研究和创作实践著称，是国内首屈一指、培育动画人才的摇篮。本次戴尔携手NVIDIA支持戴尔-北影动画创新实验室的成立，不仅助力学院更全面地结合传统动画教学优势与计算机数字新科技的模式，更有效接轨产学界，让前沿技术推进行业发展。”北京电影学院副校长孙立军则表示：“北影动画学院积极鼓励学生实践具有独立精神与创作性的动画创作，创新实验室的成立，着实为本院的教学创作和科研提供了更丰沛的技术支持，让学院师生能充分利用行业崭新的工作站进行课堂演示与动画创作，为中国动漫及游戏产业的发展注入新力量。”

搭载全新英特尔第六代酷睿处理器、全球首款专为移动工作站设计的英特尔至强处理器、以及能支持未来的英特尔至强处理器E3-1200产品家族的配置选项后，戴尔Precision全新产品系列在性能上有显著的跃升。NVIDIA最新专业图形显示技术则提供了重要的计算能力和绝佳的视觉表现。创新的新屏幕选项包括全球首款PremierColor 4k超高清，拥有100% Adobe RGB色域的显示屏。全高清和超高清微边框显示屏提供近乎无边框的屏幕，以令人惊叹的精巧外观为您带来15.6英寸的可视区域。这一代工作站以新的工业设计元素为特色，采用了碳纤维和铝合金材质，因此外观更加轻薄、耐用；新的电池设计和创新散热技术使这一产品组合实现了性能和设计独创性之间的平衡。

全新戴尔Precision工作站还通过增加多达80馀款专业应用程序的认证，对特定需求量身打造的硬件定制方案，全方位的服务支持以减少故障停机时间，为专业用户提供最佳体验。新系统获得ISV认证，并预装Dell Precision Optimizer，现在还具备SCCM集成，使来自业界 和Autodesk等公司的大量专业应用程序实现性能最大化。全新移动工作站将支持最新USB技术，还将支持Thunderbolt？ 3技术，以及在管理巨型文件时可实现最大吞吐量的新M.2 PCIe NVMe存储选项。全新工作站配备业界领先的戴尔白金专业支持服务ProSupport Plus，保持戴尔设备的正常运行。戴尔白金专业支持服务是业界领先的支持服务，能优先取得专家的支持，进行意外损坏维修，主动监测系统以预防和解决问题，用户可节省更多的时间用于创新或其他重要任务上。

戴尔大中华区终端用客户解决方案事业部执行总监林浩表示：“我们悉心聆听客户的心声，包括媒体与娱乐、工程、制造、金融等行业，提供能够满足他们工作负载需要的高性能系统。Precision产品系列将业界领先的解决方案相结合，包括硬件合作伙伴卓越的新技术、软件合作伙伴应用程序的无缝功能、以及戴尔Precision工程师和产品团队令人惊艳的创新，给用户带来将强大功能与精美设计完美结合的工作站产品。”

NVIDIA公司全球副总裁、中国区总经理张建中先生表示： “NVIDIA一直致力于通过GPU渲染技术带给用户最佳的图形处理体验， 此次联合戴尔与北影动画学院共建创新实验室， 我们希望能够推动NVIDIA？ Iray？渲染器、基于物理效果的渲染标准（PBR） 等领先的技术在影视、动画等领域的广泛应用，同时借助于NVIDIA？ Quadro？专业显卡的卓越性能，为中国动画、影视领域专业人才的培养和技术的创新提供助力。”

专业视频产品高级总监Bill Roberts表示：“我们与戴尔密切合作，对新的戴尔Precision工作站产品进行测试，以期借助我们业界I先的Adobe Creative Cloud，针对创意专业人士的需求提供绝佳的体验。全新戴尔Precision工作站提供我们用户在使用大Adobe应用程序工作时所需的速度和性能，包括Premiere Pro、Adobe After Effects CC。。”

Autodesk战略联盟总监David Ford表示：“性能和准确性对于从事建模、模拟和虚拟化这类复杂工作的Autodesk用户至关重要。我们与戴尔合作，让我们的应用程序在全新戴尔Precision工作站上的表现进行验证、最大化其性能。从AutoCAD到3ds Max，全新戴尔Precision工作站提供了专业人士借助Autodesk产品组合开展创意工作所需的计算能力。”

第7篇：实验创新设计范文

《标准》也指出，科学探究是科学学习的中心环节。而科学探究过程的本身就是一个动态过程，它是在教师精心设计的教学过程中进行的。

科学课的教学质量好坏，取决于是否做实验或实验能否成功。如果需要做的实验不做或实验不成功，不能观察到实验现象，也得不出实验结论，一味的空洞说教，学生难以得到感性认识，更不能上升为理性认识。因此，每一种科学现象都必须通过成功的实验来实现。

首先，要做实验就必须有相应的教具或仪器，而农村小学由于受经济条件的制约，只配备了部分仪器和教具，加上教材内容的不断更改，使相当一部分实验无法开展，严重影响了科学教学质量，针对这一实际问题，老师们可以多动脑筋，以保证实验教学的开出率。经过摸索，最佳的解决办法就是根据教材内容，在充分了解实验的基础上，利用各种废旧材料，经过精心设计，制作出简便有实用价值的教具学具，来弥补实验教学仪器的不足，确保实验教学的开展。所以，教师坚持利用课余时间自制教具或学具，就能确保实验教学的开展。

其次，小学科学教材中的探究课很多，在教学实践，我体会到：在科学教学中不能单纯地采用语文、数学的教学方法，通过阅读、讲解来学习科学知识，应充分利用教材及自制教具让学生进行观察、实验、操作获得感性的认识，再引导学生对所见现象进行分析、综合、比较、抽象、概括等的思维活动，使认识上升为理性认识，然后进一步引导学生利用概念和规律解决一些实际问题，这样不但能调动学生学习积极性，并且能把知识的教学，能力的培养，智力的发展有机结合起来。下面，我就通过一个小学科学实验《光是怎样传播的》来举例说明。

一、教材实验内容

教科版小学科学《光是怎样传播的》一课中为探究光是怎样传播的安排了一个实验：在三张长方形卡纸的同一位置打一个洞，大小约为一枚硬币。把这些卡纸分别用夹子夹住横立在桌上，每张卡纸之间间隔15 厘米，排成整齐的一列，使卡纸的小孔在同一直线上。在最后一张卡纸之后约15 厘米的地方，再放一张没有打孔的卡纸作为屏。

把手电筒放置在离自己最近的卡纸前一定距离，让手电筒的光射进小孔，学生就可以在纸屏上观察到明亮的光斑。这时，如果将第二或第三张卡纸（第一张除外）向左或向右移动5 厘米，同样用手电筒的光对准离自己最近的卡纸的小孔，学生就不能在纸屏上观察到光斑。实验旨在让学生明白光的传播路线是直线。

二、教材中的实验教具和实验方法的不足之处

1、实验器材比较常见，学生对这些天天见到的物体提不起兴趣，不能激发探究热情。

2、实验用品较多，三个小孔排成一条直线这一个步骤不好操作，学生常常乱做一气，不知所以。

3、学生在实验中不能很直观地观察到光是沿直线传播的。

三、实验改进的依据

1、增加一些漂亮、鲜艳图案可以增强小学生对实验的兴趣；

2、笔直的吸管管径能够形象地体现出光线的直线路径；

3、实验过程所需器材简单，制作方便，容易操作。

四、实验教具和实验方法的改进和创新

实验器材：

吸管1 根、纸板3 块、蜡烛1 只、手电筒、夹子3 个、打火机

1、实验（一）设计思路：当吸管未受力时，它的管径是笔直的，我们通过吸管的管径能够看到蜡烛的火光，这表明蜡烛的火光能够沿着笔直的管径传播到我们的眼睛里，而被我们所看见。如果用手给吸管施加一点力，使吸管发生弯曲，那么我们就看不到蜡烛的火光，这是因为蜡烛的火光不能够通过弯曲的管径传播到我们的眼睛里，所以我们就看不见了。

2、实验（二）设计思路：当我们将手电光正对着吸管照射时，手电光可以沿直线管径穿过，在光屏上形成一个明亮的光斑；如果是斜对着吸管照射，由于手电光没有与吸管管径在同一直线上，所以不会在光屏上形成明亮的光斑。

五、实验过程

第一个实验：在一张纸板上画一只彩色的蝴蝶，在这张纸板中心处打一个小孔，将一根吸管通过这个小孔与蝴蝶纸板连接在一起。点燃一只蜡烛，学生将会兴致勃勃地透过蝴蝶纸板的小孔，穿过笔直的吸管时，就能够清楚地看到蜡烛的火焰。只要用手指轻轻按压吸管，吸管就会变弯曲，这时，无论学生怎样调整弯曲的吸管，都不能看到蜡烛火焰。前后对比，形象地说明了光线是沿直线传播的。

第8篇：实验创新设计范文

科学的本质在于创新，创新是一个民族进步的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力.现代教育观认为：科学教育除了科学知识的传授和技能的训练外，还应重视培养学生的探究兴趣、探究能力、良好的思维习惯以及创新意识，从强调知识内容的获取向科学过程的转变.从强调单纯知识积累向探索知识转变现行教育中，学生创新精神不足和实践能力不强的问题已成为目前正在推进的基础教育课程改革所要着力解决的一个现实而又紧迫的问题.由于学生的创新精神和实践能力的形成和发展有赖于学生亲身参与的实践活动的培养和锻炼，科学探究能力表现在学生进行的探究性学习的活动中，物理实验作为物理教学的基本手段，有其特殊的教学功能：不仅能够为学生提供学习的感性材料，验证物理规律，而且能够提供科学的思维方法，培养创造性思维能力、创新精神和探究能力.作为教师，应当在课堂上把探究实验教学作为学生思维探究与创新的载体，来培养学生的创新精神和探究能力.

1课堂探究实验教学的问题创新设计

传统的物理演示实验教学的目的是帮助学生获取物理知识，缺少学生的实践与探究，在课堂教学中教师应当给学生设计一些探究实验的问题，激发学生的求知欲，引导学生独立的、自主地通过自己的探究发现问题.如：在初中学生学过部分电路的欧姆定律后，怎样讲解高中物理中闭合电路的欧姆定律才能激发学生进一步学习的愿望呢？

首先拿一节干电池直接用电压表测两极间的电压，然后再将它连入图1所示的电路中，再用相同的电压表测其两端电压，会发现读数减小了，设计问题：为什么读数减小了？减少的那一部分电压到哪里去了？如何测出这一部分电压？然后让学生分析图1所示的实验，初中学生曾经分析过这个电路，知道当电压一定时，先后闭合S1、S2、S3后三盏灯的亮度不发生变化.

然后做图1所示的实验，问：先闭合S1，再分别闭合S2、S3，灯L的亮度是否会发生变化？

（学生几乎都认为灯的亮度不发生变化）教师闭合S2，然后问：怎么样？（学生惊讶）

再闭合S3，学生更惊讶，灯的亮度一次比一次暗.

实验现象本身就引出了问题，学生已有的经验无法解释，从而产生学习的需要，思维被激活.

此时教师画出图2所示电路，启发学生分析这个电路是否跟实验电路有相似的地方.学生经过分析讨论，得出结论：实验电路与图2相似.教师由此引导学生猜想：是否电源内部有电阻？教师适时肯定学生的猜想，并引出初中物理研究的是一部分电路，本节课要研究的是包含虚框内为可调内阻电池源的全电路.用什么实验方案来测出另外一部分电压？由此引导学生用可调内阻的化学电池图3通过分组实验来测出电源的内外电压，然后通过多媒体展示学生测出的结果.于是学生在强烈的学习愿望下开始探究学习，在探究的过程中得出结论.

这个用学生分组实验的探究过程，以学生已有的知识和能力水平为起点，通过对问题的设计分析和巧妙地演示实验使学生的理论分析和实验现象之间发生矛盾，从而激发学生探究矛盾产生原因的兴趣，很自然地将学生带到了新课学习的入口，并由学生的分组实验得出结论.

2课堂探究实验教学的思路创新设计

实验的过程是探索新知识，发现新问题的过程.要创新，思想是行动的先导，为了使实验设计出更多的创新思维成果，教师要充分调动主体的科学文化知识沉淀和教学过程及社会实践经验的积累，引导和帮助学生努力摆脱和突破常规的定势思维的束缚，进而激发和促进各种创新设计思路的产生.

如：在竖直面上做圆周运动的小球，在轨道最高点和最低点对轨道的压力的变化我们只能用公式进行理论分析，这样学生就没有直接的感性的认识，能不能通过实验的手段来让学生直接看到压力的变化.在课堂上我们可以把竖直的轨道与一测力传感器相连接，传感器接到计算机上，通过多媒体就把小球在做圆周运动时对轨道的压力随时间变化而变化的关系曲线显示出来了.很多演示实验只要我们教师能够进行创新设计，不仅可以增强实验效果，同时伴随着创新设计，不仅激发了学生的学习热情，也使学生接受了一番创造性活动的“洗礼”，更有利于培养学生的探究精神和探究能力.

3课堂探究实验教学的非常规操作方法设计

实验操作方法对实验现象的显示及实验结果的获得有着直接的影响，在有些实验中，用寻常的方法所带来的通常也是寻常的结果，而实验过程中一些“前所未有”的“发现”、及“意料之外”的“收获”往往是建立在非常规方法运用的基础上的.因此，改进实验的操作方法，往往能收到不同凡响的效果.

如：在《电阻定律》一节的教学中，导体的电阻率与温度有关，我们在教学中通常是采用如图4所示的电路，在A、B之间接一根日光灯的灯丝，用火给灯丝加热，随着温度的升高，金属丝的电阻率增大，金属丝的电阻增大，灯泡的亮度减弱.这样效果比较明显，但是如果我们加以改进；事先让电路通电，调节好电路中的电流，让日光灯丝工作发热到微红状态，这时日光灯丝的电阻较大，灯的亮度很暗，或几乎看不出亮度（如图4）.在操作中，我们可以告诉学生，给大家变一个魔术，吹一口气就可以使灯亮起来，然后对着日光灯丝吹气可以发现小灯泡马上变亮了，学生感到很神奇，这样就激发学生的学生兴趣和求知欲望，然后让学生思考讨论，分析其中的原因，进而得出结论.这一反其道而行之的非常规操作.既能使实验现象明显，又收到了理想的教学效果.

4课堂探究实验教学环境的创新设计

第9篇：实验创新设计范文

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[2] 李蕾.基于VDI技术的开放式教学平台搭建研究[J].现代商贸工业，2014（15）：170-173.

[3] 牛博，赵卫东.一种基于SaaS的公共服务平台实现方案[J].计算机与现代化，2010（8）：157-159.