科學實驗的基本步驟精選(九篇)

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第1篇：科學實驗的基本步驟范文

論文摘 要: 科學實驗的教學趨勢呈現出注重實驗與理論的有機結合，以探究型實踐活動為主，培養學生的學習能力、動手能力。然而，在現實的課程教學中，實驗教學一直是一個薄弱環節，導致學生重結果、輕過程，實驗動手率低，實驗課教學效率不高。在新課程實驗教學中，教師應采取與之相對應的實施對策，以符合新課標的要求。

隨著基礎教育改革的逐步深入與推廣，實驗教學改革的主要目標是構建“以學生發展為本”，創設有利于引導學生探究性學習的課程實施環境，提高學生自主學習、合作交流、分析和解決問題的能力。科學實驗教學既是實現科學教育目標的基本手段，又是培養學生操作技能，發展非智力因素的主要途徑。本文擬從科學實驗的內容與形式及實際教學中的問題兩個方面，與同行一起探討實驗教學的趨勢與實施對策。

一、科學實驗的內容與形式

不同時期的科學課程中實驗的主要內容與形式是分層次逐漸提高的。它們分別為學科知識+基本操作—學科知識+基本操作+生活知識—學科知識+基本操作+生活知識+生產和環境問題。實驗的主要形式為演示實驗+學生實驗—演示實驗+邊講邊實驗+學生實驗+家庭實驗+設計實驗—編號實驗+科學探究+實踐活動+家庭實驗+習題+模塊。

科學實驗的作用和功能需要具體的內容和形式來體現，相應于科學實驗作用和功能的變化，其實驗內容和形式也呈現出顯著的變化。

1.科學實驗的趣味化、生活化、綠色化。

不言而喻，科學實驗的趣味化可進一步發揮實驗的動機功能，而貼近生活、體現社會熱點問題(如環保)的實驗更有利于科學價值的體現、環保意識和社會責任感的培養，同時也具有激發學生學習興趣的作用。現行浙教版科學教材體系中，實驗內容的趣味化、生活化、綠色化趨勢已非常明顯，但這些實驗還多分布在選做實驗和家庭實驗等課外實驗中，在新課標課程中，這種趨勢已成為教科書實驗改革的重要方面，這類實驗不僅數量上明顯增多，而且內容深度上顯著加大。

在實驗的趣味化上表現出兩個顯著的特點，一是趣味實驗不僅出現在家庭實驗一類的課外實驗中，而且類似“彩色噴泉”這樣緊密配合學科教學內容的趣味課堂實驗也增加了。如“通過氣球體積的變化觀察氣球在水中的沉浮現象”、“用石蕊試液染制的花朵代替試紙檢驗二氧化碳與水反應生成的產物”等。這類實驗在完成其呈現原理、概念等使命的同時，用更引人注意的趣味化方式展現其魅力，融學科教學目標與情感培養目標為一體。二是更多地采用了可激發學生研究趣味活動實驗的創新設計，如研究靜摩擦的“筷子提米實驗”。隨著學生年齡的增長和知識的積累，實驗本身的學科價值和潛能開發功能的作用逐步增強，這正好與學生的心理、生理發展規律相符合。

實驗生活化的體現，一是實驗內容多采用來自平時生活中例子;二是用科學知識、技能探討的也大多是身邊的生活或社會實際問題。如“溶液酸堿度對頭發的影響”、“用塑料瓶，砂石等自制簡易凈水器”。

實驗的綠色化最初是從師生健康角度關注實驗環境的清潔，后來逐步與環境保護聯系起來，不僅教科書的實驗設計體現了綠色化，而且要求學生就實驗的綠色化進行思考、討論，甚至研究、設計。不僅視角更大，力度更強，而且其教學功能大大擴展。

2.實驗形式的多樣化和探究化。

實驗的教學功能不僅與其內容有關，而且與實驗的形式、呈現方式，甚至與實驗在教學中出現的位置均有關系。如課內實驗、課外實驗與家庭實驗，其功能與作用就不盡相同。又如物質性質的實驗，如果安排在相關性質的介紹之后，這個實驗就只是在驗證事實;如果安排在相關性質介紹之前，并配以相應的問題思考，就賦予了這個實驗一定的探索性、啟發性;如果先提出問題，并要求學生通過實驗尋找答案，這個實驗就具有了探究性，而探究程度的高低仍與實驗的具體設計有關。

新課標教科書提倡盡可能由學生動手做實驗，沒有了演示實驗和學生實驗之分。在“科學探究”“實踐活動”和習題中也安排了不少實驗。這些實驗分布于各章節之中，這種編排將實驗由原先的附屬于各章節變成了與各章節平行的獨立內容，顯著提升了實驗在課程中的地位。新課標不僅多用探索性和探究性兩類實驗，而且統籌考慮安排，使實驗的探究程度循序漸進，隨著學習的深入和學生知識、技能積累的增多而逐步提高，使實驗的探究性上了一個新的臺階。

二、實驗教學中存在的問題與實施對策

隨著新課標的實施，初中科學實驗在課程中的地位、作用有了很大的變化和提高，但是從整體上看，“實驗課教學效率不高”、“實驗動手率低”、“實驗紙上談兵”、“觀看課件代替真實實驗”等情況還普遍存在。同時教師對新課程中實驗探究的實施也存在著認識不到位、嫌麻煩等問題。究其原因，主要集中在四個方面:一是教學時間緊張，怕實驗時間控制不好而影響教學進度;二是學校的實驗設備跟不上;三是教師還不能擺脫傳統的教學手段;四是沒有相應的評價體系。

因此，新課程改革的一線教師應摒棄傳統的理論講授與實驗教學分開的教學方法，注重實驗與理論的有機結合。教材中的多數實驗屬于開放性、探究型，學生必須經過實驗才能得出結論，而且結論可能不唯一。教師應引導學生用“提出問題”“設計實驗”“分析與結論”和“實際應用”等關鍵詞構建“設計實驗”這個欄目的框架。在每個關鍵詞所涉及的內容中又細化實驗目的。例如，在“分析與結論”這個關鍵詞中要常常強調“進行描述”“制作圖像”“整理數據”“分析數據”“辨認關系”“計算結果”“比較結果”“進行推測”“作出解釋”“檢驗假設”等，用具體的實驗內容來培養學生在這些方面的技能。

在具體的實驗教學過程中，教師可采取下列方法以供參考。

1.實驗方案微型化。

所謂實驗方案微型化，就是為了保持原教材的邏輯結構體系，同時又體現課程標準的重點，將實驗方案簡化、精煉，安置在相關的科學概念、原理、定律等內容附近，以欄目“小實驗”的形式出現。雖然實驗方案微型化了，但其教學功能仍定位在培養學生科學探究的基本技能和對科學探究的本質的理解之上。舉例如下。

實驗:聽力測試

可以通過一個簡單的實驗測試你的聽力。實驗材料是一角、五角、一元的硬幣。請實驗合作者按照任意順序將它們從同一高度自由落下。你閉眼仔細傾聽，能辨別出不同的硬幣發出的聲音嗎?

描述與推測:描述聲音的差別，分析引起聲音不同的因素是什么?

學生們通過學習聲音的傳播、音調、響度、音色、分貝等概念、頻率和人的聽覺關系等內容;通過調查研究獲得證據;通過研究聽覺實驗的數據，完成有關的實驗方案。

2.實驗過程活動化。

將科學實驗的教學與學生分小組進行的探究活動、調查、討論、辨別等有機結合，使得實驗過程活動化。這樣設計中學科學實驗可以使課程標準所強調的重點能夠得到貫徹。為了讓學生感受科學與技術的真實世界，實驗過程應包含:活動、實驗、調查、討論、辨論、提出論點和質疑等，使它們相互交織在整個實驗活動中。

活動通常分為五個循環步驟:請你思考、請你做一做、反思與挑戰、科學在前進、拓展練習。在循環步驟二中，一般融入相關的學生實驗或教師的演示實驗。以“家庭用電”為例。

活動一:電流的形成(學生實驗:電路的連接)。

活動二:電路連接(學生實驗:串聯與并聯電路)。

活動三:火線與零線的鑒別(演示實驗:測電筆的使用)。

活動四:保險絲(學生實驗:保險絲的作用)。

3.實驗內容生活化。

新課標認為，科學不能脫離社會，科學是社會的一部分。然而科學實驗本身是非常具有學科特色的。如何將實驗內容和生活世界結合是體現新課標精神的重要問題，因此實驗設計要表現出“實驗內容生活化”的特點。

教材中提出了許多與生活密切聯系、學生感興趣的、有意義的問題，在這些問題的導引下，學生經歷科學證據的收集、整理過程;學習對科學證據的獲得、解釋和評價的方法;探討科學證據的兩面性，即對人們生活、健康、環境等有利和不利的兩個方面，然后自己主動提出問題，并在基于科學證據而不是個人感覺的基礎上作出相關的、恰當的決策。學生親身參與各種科學探究活動有利于他們逐步理解科學的力量和局限性，理解科學是一個不斷提出問題、收集與整理證據的過程，而不是掌握一系列現成答案的知識體系。從這個意義上來說，教材給予學生的經歷，可以幫助他們獲得如何運用科學知識解決實際問題的能力。

4.實驗評價行為化。

通過實驗過程中的行為表現來評價學生對科學內容的理解是否具備各種探究的技能，是實驗評價的重要特點。行為化的實驗評價也是真實而公平的評價的具體表現。

評價學生的學科學習分為四個方面:檔案袋評價、知識評價、行為評價和技能評價。其中的行為評價主要是針對學生在“設計科學實驗”和“小實驗”中的表現。行為評價主要包括以下內容。

(1)是否遵守安全規則:嚴格遵守實驗操作過程中的一系列安全規章制度。

(2)對實驗技能的掌握:觀察、交流、預測、測量、解釋數據、使用數據、制作圖表、控制變量、歸納、推理、推導公式、構建模型、操作性定義等。

(3)對概念和定理的理解:通過實驗現象和實驗過程使學生明確概念、定理建立的依據，掌握其建立的方法，理解概念、定理的內涵，理解相關概念之間的聯系和區別。

(4)分析和總結:在遵循證據法則和運用科學知識的基礎上，分析解釋和總結必須具有邏輯上的內在一致性，通過批判性思考，合理地接受他人的質疑，并進行更改。

(5)情景的應用:思考、討論與現實生活密切相關的問題并發表觀點，評價學生運用科學知識進行生產、生活和對社會問題的看法的能力。

教師對學生學習的評價分為四個方面，并給出每個方面的比重，其中實驗教學的比重最大，分別為實驗室活動和實驗記錄、實驗報告占40%;知識評價占30%;研究性學習成果的展示占20%;參加班級活動占10%。學生在實驗活動中對圖表、實驗步驟、實驗內容等的語言描述往往比實驗結果更重要，學生參與討論和表現的過程也是教師評價學生的一個方面。

21世紀標志著人類社會進入了一個以信息、智力資源為重要因素的社會經濟文化時代。培養公民的科學素養主要并不在于增加其知識和信息的容量，重要的是培養科學思維的方法，以及獲取知識和信息，并利用它們發現、分析和解決問題的能力。正如著名的科學家愛因斯坦所說:“科學不只是定理的收集和事實的羅列，它更是人類智慧伴隨著各種新思想和新概念的創造和結晶。”

科學發展的趨勢啟示我們應該重新認識和挖掘中學科學的教學功能，并且在新課程標準的指導下，設計與課程的三維目標和科學探究內容有機結合的科學實驗，從而使實驗的設計和課程的實施能夠更好地體現和貫徹新課標的精神。

參考文獻:

第2篇：科學實驗的基本步驟范文

【關鍵詞】策略實驗復習解題方法

【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）05-0155-01

實驗在高考中是重中之重，在高考理綜新課標卷生物試題中，總分90分值中實驗經常能達到20分左右的分值，實驗題不僅占分比例大，而且經常出現新的題型。不僅是高考的重點也是難點，更是學生的失分點。新課標卷更加注重學生實驗原理及實驗分析的考查，因此在高考復習中，不僅僅是多看實驗內容、多做實驗題就能達到，在課時不充足的情況下，如何提高實驗復習的效率還得有針對性的復習策略，進行有的放矢的練習，提高學生高考的得分率。

一、仔細閱讀分析考試說明中的實驗考點和能力要求。

考試說明是復習的方向和目標，按照考試方向和目標復習，實驗復習才具有針對性。從實驗考點方面看，高考生物實驗考點包括以下四個方面內容:一是考試說明中明確指出的課本18個生物實驗內容；二是課程標準中以探究生物學原理為主線的隱性實驗；三是教材中的生物科學史的六種科學實驗方法；四是遺傳學中的相關遺傳實驗內容。從實驗能力看，考試說明也明確提出四點:一是能獨立完成“生物知識內容表”所列實驗的能力。二是具備驗證簡單生物學事實的能力，三是具有對一些生物學問題進行初步探究的能力，四是能對簡單的實驗方案的評價和修改的能力。

二、對考試說明中的教材實驗知識點進行歸納與分類，構建實驗知識網絡體系。

課中1個的實驗（在選修1）以及生物科學史和遺傳學的相關實驗原理。可以歸納為6類：物質分離鑒定類實驗、顯微觀察類實驗、對照實驗與探究性實驗、調查分析與實習實驗、生物科學史中的科學實驗方法、遺傳學中的相關遺傳實驗內容。在平時復習中教師可以通過網絡尋找各個實驗的知識點及注意事項展示給學生，這樣可以讓學生掌握實驗的原理、方法、步驟、注意事項等知識，有利于學生復習實驗。

三、針對實驗分類，進行生物實驗分類復習及解題方法指導。

實驗復習時，要注意實驗的區別、分類指導,有針對性地各個擊破。這樣，有利于學生全面掌握生物實驗基礎知識,提高復習效率。

⒈物質分離鑒定類和顯微鏡觀察實驗的復習。

在高考中，物質的分離與鑒定實驗考查的重點是幾種有機物鑒定的原理、方法、試劑、現象,色素提取方法,紙層析法等；其顯微鏡觀察類的能力上要求主要是：顯微鏡（高倍鏡）使用、裝片的制作、染色方法等,這類題目的題型在新課標理綜卷中多以選擇題形式出現。

為了提高學生對相關實驗題的解答能力，復習時要注意解決好幾個問題：第一，要讓學生掌握實驗原理及實驗操作步驟。第二，要使學生理解掌握每個實驗的目的、原理、材料用具、實驗的操作過程、注意事項、實驗的現象及產生的原因、有關結論等；注意對不同實驗涉及的相關知識進行分類匯總。如哪些實驗用到了顯微鏡，哪些實驗用到了酒精，作用是什么，哪些實驗用到了鹽酸，作用相同嗎等。第三，要作好幾個經典實驗的分析，并引導學生對實驗進行總結。

⒉對照實驗與探究實驗、設計類實驗的復習。

在高考中，對照實驗與探究類實驗考查的重點是對照實驗的變量處理、實驗目的、原理、假設、實驗設計步驟、實驗現象的預期和分析以及得出相關結論、評價實驗等六方面問題；其難點是上述實驗內容的相關文字表達問題,題型多以實驗探究設計為主。在做這樣的題目時：我們要求學生在設計實驗步驟時要遵循以下原則：科學性原則、簡便性原則、單一變量原則、平行重復性原則。還有要熟練一些常用實驗用語，如①分組編號：選擇長勢相同、生理狀況相似健壯植株若干，隨機均分為n組，記為1、2、……或選擇體重相近、年齡及生理狀況性別相同的健康動物若干，隨機均分為n組，記為甲、乙、……或取兩只相同試管，分別編號為A、B，各加入等量的某溶液。②對照處理：甲組加入適量的……(施加實驗變量），乙組加入等量的……(如生理鹽水、蒸餾水等，或不做任何處理，即不施加實驗變量）。③將以上各組置于相同且適宜環境（或條件）中培養（或靜置）相同的時間或一段時間后（或定時）。④觀察、比較（各組顏色變化或情況、狀態等）測定（各組長度、溫度、高度、含量、時間等）記錄相關數據等。

⒊調查分析與實習類實驗的復習。

調查類的實驗題考查的重點多為調查對象、調查取樣方法、調查結果的數字統計與分析(如建立數學模型)等有關數學問題。題型多是調查方法、對調查結果以表格或坐標圖形式的分析題。

由于教學上重視程度不夠，學生對調查的程序和方法掌握較差。因此，首先要結合教材中的某一個典型調查實驗，給學生提供一個完整的調查案例，案例要包括調查目的、調查對象、調查方法、調查結果分析、結論等。其次，要教學生用坐標圖或表格記錄實驗結果的方法。要結合案例引導學生從中掌握調查的基本程序和方法，將其轉化為學生的能力。

⒋科學史中的科學實驗方法復習。

在生物科學史中，有很多的經典科學實驗方法,復習時要闡明科學實驗原理和方法,如分析細胞的基本結構,讓學生掌握模型的建立、差速離心法和觀察法；說明光合作用的認識過程，讓學生掌握同位素標記法和掌握對照實驗的方法；總結人類對遺傳物質的探究過程，讓學生掌握類比推理法、同位素標記法和模型的建立；分析孟德爾遺傳實驗,讓學生掌握假說―演繹法；概述植物生長素的發現和作用,讓學生掌握對照實驗的方法。

⒌遺傳學中的相關遺傳實驗的復習。

進行遺傳學實驗設計的專題復習時，通過遺傳實驗題目的歸類講解，如隱性性狀與顯性性狀的判斷、純合子與雜合子的判斷、控制某性狀有關的基因是在常染色體還是X染色體上等實驗題讓學生知道一般的解題方法；要對課本中一些經典實驗如孟德爾雜交的實驗方法進行分析:如何選擇親本,分析雜交、測交、自交的原理、結果和規律,并應用到實驗設計中去。

在高三實驗復習教學實踐中,我體會到實驗分類復習及解題方法的指導是提高復習教學質量有效的措施。生物實驗復習主要在幫助學生理解實驗原理，學會控制實驗條件，掌握的實驗方法和步驟，要在掌握課本實驗的基礎上，能設計簡單的實驗，從而達到提高學生的實驗解題能力。

參考文獻：

第3篇：科學實驗的基本步驟范文

關鍵詞： 初中科學 科學實驗 有效性探究

科學作為一門以實驗為基礎的自然學科，通過實驗不僅能夠幫助學生更直觀地了解所學科學知識，而且有利于培養學生的觀察能力、思維能力和探究能力。然而，傳統教學中，多數教師只是一味注重知識的灌輸，忽視了學生情感態度價值觀的培養;教師的教學理念落后，科學實驗教學方法陳舊，在教學實踐中，仍舊采用演示實驗和驗證性實驗等傳統實驗教學方法;實驗過程模式化，科學教師準備好實驗材料、儀器、試劑，學生在沒有預習不了解實驗的情況下就進入實驗室。實驗教學的流程是一成不變的三部曲：教師講解示范――學生模仿實驗――小結實驗結果。在做實驗的過程中，教師只是講解示范，自導自演，很少引導學生進行觀察，難以激發學生探究興趣，導致學生只是冷漠的旁觀者，并不注意觀察和記錄實驗現象，將課本結論視為真理，深信不疑，缺少科學實事求是和質疑的精神，實驗教學效果不佳;學生缺少合作意識和合作能力，遇到問題只會求助教師，很少通過和他人的合作共同探究問題的答案。這些問題都導致學生對科學實驗課失去興趣，難以實現科學課堂教學目標。總的來說，現階段科學實驗教學有效性不高。那么，如何讓科學實驗教學真正發揮作用呢？

一、轉變觀念，重視科學實驗教學

科學作為初中的一門基礎學科，不僅對實際生活應用、提高學生基本素質有幫助，而且對學生理解事物本質、提高學生對事物的認知有相當大的幫助。科學實驗教學作為科學教學的一個重要組成部分，能夠激發學生的探究欲望，幫助學生了解和掌握科學基礎知識，或者通過實驗教學直接獲取科學基礎知識，加深學生對科學知識、原理和規律的理解，有利于學生領悟探究科學知識的思路和方法，培養學生實驗操作的一些基本技能;有利于培養學生的觀察能力、思維能力、分析問題和解決問題的能力。因此，科學教師首先要轉變觀念，正確看待科學這一門課程，重視科學實驗教學，精心設計和準備每一個實驗，激發學生的探究欲望，讓學生在科學實驗中有所收獲，有所啟發，而不是讓實驗流于形式，可有可無。

二、做好課前預習和課前準備，提高實驗教學的有效性

一切學習的前提就是做好課前預習。只有充分理解實驗目的、實驗過程和實驗要素，才可以安全有效地實現實驗目標。課前預習不僅只是學生的需要，對于教育工作者也同樣重要。如何在教學前讓學生理解教學目的，了解注意事項，提高學習興趣，成為課前預習的重中之重。

只有充分做好課前預習及課前準備工作，才可以提高科學實驗教學的有效性，提升學生感知，提高實驗準確度，降低危險性，從而全面有效地推進初中科學教學進程。因此，教育工作者通過課前準備工作，通過提前工作提高有效性。學生可以通過課前預習，充分理解實驗，不越位并提高操作準確度，才可以降低實驗危險性，保證實驗的有效性。

例如，在測量小燈泡功率實驗前，一定要檢查小燈泡、開關、電池等儀器是否正常。因為有些實驗儀器極易損壞，實驗時出現問題，會使實驗失去連續性，影響實驗進度，更談不上實驗的有效性。

三、激發學生學習興趣，提高實驗教學的有效性

所謂一切主觀能動性的初始就是興趣。科學傳奇人物――愛因斯坦說：“興趣是最好的老師。”可見，只有真正提高學習興趣，才可以認真并深入地理解和應用。

長期的教學實踐表明：很多教育工作者對課本的照本宣科往往會引起學生的反感，同樣很多課本原始的實驗模型因為枯燥乏味并不受學生歡迎。如何把簡單的科學實驗引向趣味性，是現今教育工作應該重視的問題。

1.利用多媒體，提高實驗可視度。

科學實驗教學中經常需要做一些演示實驗，給學生提供觀察的對象，培養學生有目的地進行觀察的能力。然而，許多演示實驗由于某些原因，不利于學生觀察，只有坐在前面的學生能夠觀察到，后排學生根本看不清楚，只能看看熱鬧，對實驗步驟、實驗結果毫無概念。利用多媒體技術能夠重復再現，調節大小遠近、動靜快慢，從而使科學實驗更直觀形象，提高演示實驗的可見度，也可以讓學生觀察到生活中不容易完成的實驗現象，增加學生的感性認識，加深學生對科學知識的理解。同時，多媒體圖、聲、文的配合，不僅給學生帶來視聽的刺激，傳遞給學生大量教學信息，將抽象晦澀的知識變得淺顯易懂，而且讓學生獲得美好愉悅的感受，極大地調動學生的學習熱情。

例如，教學電壓、電流，很難通過實驗演示讓學生理解這一抽象的知識點，而利用多媒體技術，向學生展現電荷定向移動形成電流的過程和電流強度不同時的情景，同時，將電壓和水壓、電流和水流進行類比，使這一抽象概念變得形象可見，淺顯易懂，從而幫助學生理解和掌握這一知識點。

2.巧用材料，改進實驗。

科學實驗中所需要的材料，大多是生活中不常見的，學生普遍感到陌生。把陌生的實驗材料變成學生熟悉的日常生活中常見的材料，往往會達到意想不到的教學效果。

例如，做電路實驗：課本上以鎳鉻合金絲作為實驗導體，我讓學生用自動鉛筆芯和銅絲代替上述兩種材料，實驗的結果和原來一樣。學生的生活中鉛筆芯和銅絲都是常常看到的，簡單易得，學生一方面可身臨其境，自己駕馭實驗，另一方面樹立“科學就在身邊，變廢為寶”的思想，增強對知識的理解及節約環保的意識。

3.提高演示實驗的趣味性。

學生對科學課的演示實驗和各種實驗器材充滿興趣，但是如果學生在課前做過預習，課堂上的演示實驗，必然就會讓學生失去驚奇感。如果教師提高實驗的趣味性，讓實驗于平淡中顯神奇，無疑會讓學生覺得耳目一新，不僅能夠更好地營造活躍的課堂氣氛，消除學生學習的恐懼和心理負擔，而且能夠極大地激發學生的探究欲望，加深學生對科學知識原理的理解，為今后的科學知識打下堅實的基礎。

例如，在進行探究黑匣子問題時，教師可以在黑匣子中放入各種各樣的物品，讓學生根據一定的提示進行猜測，一旦猜對，就把相應的物品當做獎品送給學生。

再如，在“制取氧氣”的實驗中，我讓每個小組派出代表進行比賽。要求每一位參賽的選手，準備二氧化錳、高錳酸鉀、過氧化氫等實驗所需品，檢驗操作過程中的每一個環節，最后檢驗集氣瓶中是否收集到氧氣和氧氣量的大小，對獲勝的學生和小組進行獎勵。通過競賽的形式，極大調動學生學習和探究的熱情。

4.創造條件，提高學生動手能力。

心理學家皮亞杰曾說：“要讓學生動手做科學，而不是用耳朵聽科學或用眼睛看科學。”讓學生親自動手進行實驗，不僅能夠讓學生獲得科學知識，掌握運用實驗手段分析問題的基本技能，而且能夠培養嚴謹、求實的科學態度及良好的實驗習慣與操作技能。因此，教師要盡可能創造條件，讓每一位學生都有機會親自動手參與實驗，讓學生成為實驗的主人。

例如，在探究“水的浮力”時，我準備好實驗材料后，讓學生在教師的啟發和協助下完成剩下的實驗步驟。比如，系鐵塊、把鐵塊進入水中、記錄實驗數據及數據的推導和計算等。學生通過親身感受，能夠更好地理解“水越深的地方，物體受到的浮力越大”的觀點是錯誤的。

再如，進行“金屬與氧氣反應”的實驗時，我讓兩位學生上講臺將鎂帶與銅絲加熱，當看到鎂帶先燃燒，并發出耀眼的白光后，學生的注意力一下子被吸引住了，當銅絲由紅色變為黑色時，學生們的好奇心被充分調動了。實驗后，兩位學生在教室走一圈，讓其他學生觀察，這兩位學生感到非常自豪。

三、結語

捷克教育家夸美紐斯曾提出：“尋找一種有效的教學方式，可以使教師教得更少，學生學得更多。”科學作為一門自然學科，只有通過學生們一次次的動手實驗，才可以真正理解掌握。因此，科學教師只有不斷加深對各項實驗的理解，明確實驗目的，精心設計課堂實驗，激發學生的探究興趣，不斷探索，總結經驗，強化實驗效果，幫助學生獲得科學知識，培養科學素養，才可以增強科學實驗教學的有效性，借此達到提高科學學科整體教學質量的目的。

參考文獻：

[1]王耀村.初中科學教學案例專題研究[M].杭州：浙江大學出版社，2005.

[2]沈麗.淺談如何提高初中科學實驗教學的有效性[J].新課程（上），2011（01）.

第4篇：科學實驗的基本步驟范文

科學實驗創新能力培養途徑創新是一個民族進步的靈魂，是國家興旺發達的不竭動力。這就要求我國在進行素質教育的時候，加大對學生創新意識的培養，進行創新教育，培養一批高素質的、具有創新精神的人才，以此來促進我國的發展，為我國社會主義建設作出貢獻。目前，對學生創新意識與創新能力的培養成為目前教育工作的主要課題，科學實驗教學是培養學生科學素養、培養學生的創新精神、提高學生實踐能力的重要途徑。新課程改革提出：科學實驗教學要能夠以探究為學，要能夠以實踐活動為教學方式，實踐活動是學生進行探究的主要途徑。因此，科學實驗教學活動要能夠充分發揮培養學生的創新能力的重要作用。教師在科學實驗教學活動中，可以通過以下幾種措施來加強培養學生的創新能力。

一、創新教學內容，激發學生的主觀能動性

隨著我國科學技術的快速發展，新的技術層出不窮，但是我國科學實驗教學內容卻沒有跟上科技的發展水平，教學內容更新速度較慢、難以滿足新課程改革的需要。這就需要在科學實驗教學活動中，講解一些最先進的科學知識與實驗內容，教師還可以增加一些新技術含量較高的實驗活動，以此來使科學實驗教學內容與現代科學發展水平相適應。教師在設計教學方案的時候，不一定要將所有的知識點都羅列出來，教師要學會適當地留給學生一定的思考問題與設計創新的時間。在改革教學內容的時候，教師要能夠遵循循序漸進的原則，可以將驗證型、演示型實驗與綜合型、設計型、研究型實驗融合到一起，在教學過程中根據學生的能力水平來逐步提高綜合型、設計型、研究型實驗在教學內容中的比重。教師在一些基礎科學實驗教學中要能夠注重講解基礎知識以及一些基本的操作技巧，要能夠對學生進行實驗思維訓練。而在綜合性實驗教學中，教師要能夠將教學中重點放在學生對知識的理解上，教師要能夠鼓勵學生提出問題，鼓勵學生獨立分析并解決問題，這樣才能夠激發學生的主觀能動性，才能夠提高學生的動手實踐能力與創新能力。在設計型和研究型實驗教學中，教師要能夠留個學生更多的空間，要能夠讓學生學會獨立設計實驗方案、獨立設計實驗步驟，獨立進行實驗操作、獨立收集整理實驗數據，最近總結實驗結果。如果學生發現實驗結果與實驗的設計不一致，可以再次進行實驗，要能夠找到問題的根本所在。這能夠激發學生的主觀能動性，有利于培養學生的創新精神。

二、改革教學方法，發揮學生的創造性

目前，我國教學活動中往往存在一種普遍的現象，那就是大都重視基礎理論知識的教育，而忽視實踐教育，這是由于學校長期受應試教育的影響而造成的。教師在科學教學活動中，要能夠引導學生逐步轉變教學觀念，提高對學生實踐創新能力培養的重視。要想實現這一教學任務，就必須創新教學方法。傳統的科學實驗教學方法就是教師在課堂教學活動中先演示一遍實驗過程，學生主要觀察；之后學生再按照教師的演示步驟進行實驗，教師看到學生成功完成實驗，那么教學任務也就完成了。在這種教學方法中，學生完全處于一種被動的狀態，所進行的實驗操作也都完全按照教師的示范步驟進行，學生沒有設計創新的機會，長期以往，學生就會喪失做實驗的興趣。改革科學實驗教學方法，就是要能夠轉變學生在課堂活動中的地位，要能夠樹立學生是課堂活動主體的意識，要能夠激發學生的學習積極性。在基礎實驗活動中，學生可以在預習課本的時候，自行設計實驗過程與實驗辦法，并記錄下自己對實驗結果的預估情況。然后讓學生帶著自己的實驗設計方案去進行實驗操作，學生在這一過程中，會養成獨立分析問題的習慣，會提高觀察能力，學生可以根據實驗情況來進一步完善自己的設計方案，教師可以適當地進行指點，這種教學方法能夠有效地激發學生的主觀能動性，能夠發揮學生的創造性。在綜合型實驗與設計型實驗中，教師要能夠鼓勵學生大膽探索，鼓勵學生充分發揮創造性，這樣才能夠讓學生在實驗活動中發現自己的進步之處，享受到成功的喜悅。教學方法的改革能夠促進學生思維方式與學習方式的多元化，能夠提高學生對實驗活動的重視，能夠激發學生的學習興趣，培養學生的創新思維與能力。

三、實驗課程設計，提高學生的創新能力

科學實驗課程設計，需要建立在綜合型實驗與設計型實驗的基礎上，涉及到多門學科的知識，是一項綜合型的實驗設計。例如，教師可以將自然科學、人文科學等兩三門的知識融合到一起，可以將理論教學與實驗教學結合起來。教師可以設計一個實驗題目，然后讓學生自行設計實驗方案、自行進行實驗操作、自行進行實驗數據的處理與分析，然后整合資料寫一份實驗設計報告。最后，教師可以召開專題實驗討論會，將學生的設計成果進行展示。在這個過程中，學生都處于獨立思考問題、獨立解決問題的狀態，這種活動能夠增強學生對知識的理解與運用，能夠提高學生的思維能力。實驗課程設計活動能夠有效地訓練學生的科研思維能力，培養學生養成良好的學習習慣，能夠培養學生養成嚴謹的科學態度與學習作風，能夠有效地提高學生的創新意識與創新能力。在科學實驗教學中，教師要能夠合理控制實驗課程設計的次數，最好是一個學期舉行一次，教師可以根據學生的學習能力來逐步提高實驗的難度。在這一過程中，學生的創新能力與創新思維得到了提升，這有利于科學實驗教學目標的實現，有利于創新型人才培養目標的實現。

參考文獻：

＼[1＼]金成余.淺談《科學》實驗教學中學生創新能力的培養.科學大眾（科學教育），2013，（02）.

第5篇：科學實驗的基本步驟范文

關鍵詞：探究性學習活動 階段性策略 主動性

化學課程標準明確指出，活動與探究是為了突出學生的實踐能力，充分發揮學生學習的主體性而設置的.教師要注意改進傳統的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，促使學生主動學習，使他們逐步學會科學探究實驗的一般方法.因此，活動與探究要求學生和教師相互配合，這是突出學生主動性的學習方法.在初中化學教學中，探究性學習活動的各個階段都有相應的策略.

下面結合自己的教學實踐談點體會.

一、探究性學習活動實施前的準備

1.熟練的實驗技能

探究性學習活動的順利進行依賴于扎實的基礎，學生要熟練全面地掌握基本的科學實驗操作方式和方法，同時必須具備嚴謹端正的科學態度，還必須具備動手能力，在教師講解演示后，模仿總結.完整的操作技能是學習化學的關鍵，也是探究性學習的基礎.

2.觀察與分析

對于化學實驗來講，通過觀察實驗前物質的氣味、狀態、顏色等，實驗中物質狀態、顏色的變化，還有實驗中產生的發光、發熱、溶解、凝固、聲音等現象，進行對比，得出結論.分析實驗前后變化產生的原因，分析區別物理變化和化學變化概念及本質等.

3.引導主動探究心理

活動與探究的主體是學生，是為發揮學生學習的主動性而設置的.初中化學教案也把啟發學生學習的興趣、激發學生學習的自覺性和積極性當做素質教育的能力訓練點，并且初中化學的學習實踐只有一年，主要任務除了具備基本的操作技能外，就是培養學生的學習興趣.

二、探究性學習活動實施中的自主探究

探究性學習的一般過程是：問題提出—方案設計—實驗探究—獨立思考—討論交流—結論匯總.

獲取知識并不是探究性學習的最終目的，它的最終目的是主動利用已經獲得的知識作鋪墊，然后去發現和探索新知識、新技能，它的主要支撐是科學精神和科學態度，在此基礎上做到學、做、思、悟和用環環相扣的過程.因此，探究學習的范圍并不僅僅局限于課本，而應該是現實生活中的問題.所以在化學實驗中提出的問題必須創立一個聯系現實生活的場景，如蠟燭燃燒實驗，這個問題的提出，可以聯系進入久未開啟的菜窖人會暈倒這個情境.

有理論認為，教材內容與學生認知的不統一，可以激發學生的思考，使得學生把目光轉向解決現實生活中的問題；方案設計是學生進行實驗探究能否得出正確結論的前提條件，所以方案的設計必須嚴密，有較強的邏輯性；實驗探究綜合考慮學生的思考能力與動手能力.

在剛剛步入化學學習的初始階段，必須盡快掌握實驗探究的一般步驟，學生必須在學習過程中親身經歷以及體驗探究活動，在實驗過程中熟悉問題的提出（來源）、對結果的預測與條件假設、策劃實驗、動手實驗、收集情報、完成實驗后給出解釋以及定論、對結論進行反思與評價、再交流共同探索等一系列環節.

在化學學習的深入階段，教師要指向明確地讓學生參與體驗完整的探究實驗過程，引導學生親自完成實驗的一般步驟.活動中包括的科學探究要素是可以增加或者減少的，在科學探究活動中各要素出現的順序是可以改變的，探究活動實驗形式多種多樣，如調查、實驗、收集資料等.在化學教學中，教師應為學生自主發揮課堂內外的科學實驗探究活動創造條件，營造氣氛，給予指導.

三、探究性學習活動實施后的反思與擴展

第6篇：科學實驗的基本步驟范文

儀器設備先進性的程度和檔次的高低既是科研能力和學術水平的重要標志，也是學校辦學水平的重要標志。玉溪師范學院運動人體科學實驗室共有儀器設備375臺（件）（實驗室固定資產≥800.00元/臺（套）），總價值1，385，625.15萬元。學生人數多，一年的耗材費用有限，因此有些實驗暫時無法開展，即使開展也只作為演示實驗，學生親自動手的機會少。因此，應適當增加儀器設備的耗材費，以增加學生動手的機會，滿足本科教育水平的基本要求，適應學科發展。

2針對目前玉溪師范學院運動人體科學實驗的對策分析

2.1改變教學觀念，重視實驗教學

實驗教學改革必須打破重理論教學輕實驗教學的傳統觀念，改變實驗教學的從屬地位。根據實驗課教學的自身規律和特點，將分散在各學科中的實驗課從理論課中獨立出來，統籌建立實驗教學課程，使運動人體科學實驗課成為基于理論課基礎上的獨立的教學體系。將運動解剖學實驗、運動生理學實驗、體育保健學實驗、推拿與按摩實驗等進行全面的整合打通，打破體育專業一直以來實驗課依附于理論課教學，實驗課程零散、課時不集中，內容交叉重疊，實驗項目缺乏層次要求的現象，將分散于各課程的經典實驗項目或精簡、或新增、或合并重組、或重新設計，整合成一門實驗課程，獨立設立《運動人體科學實驗》課程，進行實驗教學的科學化和整體化設計，建立運動人體科學實驗教學體系和管理體系。這樣既打破了各學科課程之間的壁壘，減少重復內容，又提高了實驗課的教學地位。

2.2整合實驗內容，優化實驗教學體系

目前玉溪師范學院開設的運動人體科學實驗項目內容陳舊，實驗項目設置不合理，演示性、驗證性的實驗過多；單一學科性的實驗多，綜合性、設計性的實驗少；脫離了學生生活中的實際問題，與運動相關性較差，降低了學生的學習熱情，不能適應學科發展對實驗教學的要求，不利于培養和發展學生發現問題的能力、實踐能力、創新思維能力和創造性設計能力，制約了教學質量和人才培養的質量。本著“務實創新、學有所獲、學能有用”的實踐應用原則進行實驗課程內容整合優化，將分散于各分室的實驗項目或精簡、或新增、或合并重組、或重新設計進行整合為兩個實驗模塊，即基礎性實驗和應用性實驗。每個實驗模塊包括基礎性實驗、綜合性實驗和設計性實驗，其實驗項目由各分室精選組合而成，避免實驗項目重復交叉，課時浪費在無畏的低層次循環中，從而節約實驗成本。這既體現了運動人體科學實驗的整體性和均衡性，又實現了教學的集約性，有利于培養學生綜合運用知識的能力、動手能力、創造性思維能力和獨立工作的能力。

2.3改變傳統的教學模式和理念

在高等院校的教學過程中，實驗室是學校培養學生能力的主要場所。實驗室教學在高等院校教育中的地位日益凸顯，重視實驗教學，有助于培養學生的創新思維和專業水平。目前，玉溪師范學院實驗教學依附于理論教學，先學理論再上實驗，采取的都是傳統的教學模式，即教師講解實驗目的、原理、操作步驟；學生根據實驗要求，按照教師的講解機械被動地參與程式化實驗。這種教學模式使學生處于消極、被動地位，實驗積極性不高，更談不上創新能力的培養。因此，必須積極探索改革實驗教學方法和手段，提高實驗教學質量。（1）理論課上穿插講授實驗內容。理論課與實驗課是教學的組成部分，二者相輔相成，在有必要的情況下穿播講授實驗內容。如肌肉的受力分析，知識點多、抽象，可通過多媒體教學模擬進行。學生在理解實驗原理和了解實驗方法的基礎上，通過多媒體演示，看到了規范的實驗操作過程，也看到正確的實驗現象，其實驗的時間就可以縮短，實驗效果更好[1]。（2）打破“封閉式”實驗教學，實施“開放式”實驗教學體系。“開放式”是給學生提供充分開放和自由地進行實驗的環境，既是時間和空間的開放，也是設備和項目的雙重開放。學生可以根據自己的興趣和需求選做實驗，自行設計實驗，使學生在寬松的實驗活動中掌握基本的實驗方法，并逐步提高動手能力和綜合運用知識的能力和創新意識，增強對學生實驗課學習的興趣和信心[2]。只有開放實驗室，才能保證學生有足夠的時間去探索和實踐。（3）實驗與健身社團掛鉤。將一些設計性、綜合性實驗放到健身社團完成。這種模式既保障了對基礎知識和基本技能的培養，又突出了實踐應用。幫助學生聯系具體實例，發現、分析與解決全民健身、體育教學與運動訓練實踐中的問題，這樣既可增強吸引力和感染力，又能縮短學以致用的時間，是提高教學質量、提升學生能力，培養學習興趣的有效途徑，并為后期的畢業論文（設計）奠定基礎[3]。

2.4完善考核機制

目前，玉溪師范學院運動人體科學實驗考核方式是將學生的實驗成績按照一定的百分比，計算在理論課的總成績中，實驗成績占總成績的20%；實驗成績的評分方法即考勤占30%，實驗報告占70%，這種形式不能對學生的實驗綜合能力做全面和客觀的評價。建議：（1）對運動人體科學實驗單獨設課。（2）以必修課程或必選課程形式推出，讓學生進行選修，成績合格，記2學分；成績不合格，重修。（3）成績評定可參考考勤、實驗的主動性與參與性、合作精神、實驗操作、實驗報告、實驗設計等方面綜合評定，以提高實驗考核的真實性和科學性，使考核能夠客觀地反映學生的真實水平。具體標準為考勤（20%）、實驗操作（20％）、實驗報告（30％）、實驗設計（10％）、考試（20％）。

2.5加強學科建設，改革實驗室體制

在實驗室體制改革實踐中，我們感到學科建設應該應該引起學校領導的足夠重視。學科建設應該引導和帶動實驗室體制的改革，而現狀不容樂觀。注重技術、運動隊訓練，輕理論和實驗課的思想還很嚴重。目前，玉溪師范學院運動人體科學實驗室沒有專門的實驗室負責人，沒有專職實驗員，實驗課由上課老師自行安排完成；實驗設備陳舊，好多實驗無法完成。建議：（1）學校加大實驗室資金支持，增加投入，改善實驗場所和設備購置。（2）加強實驗室管理和建設，加強政策引導，提高實驗人員待遇。（3）加強學科隊伍建設。引進高層次人才，有計劃地吸引博士、碩士等科研水平高的人才，充實教師隊伍，提高實驗師資隊伍的整體水平。

3結語

第7篇：科學實驗的基本步驟范文

一、假設與與假設驗證原則

實驗的第一個要素是“假設”；第一項原則是“假設驗證原則”。

通常，科學探究起源于假設。假設亦稱假說，指用來說明某種現象但未經證實的論題。假設一般分為三個步驟，即：提出假設；作出預期（或推斷）；驗證假設。如果假設得到證實，預期得以實現，則假設或假說就可以轉化為科學理論，故假說是科學發展的基本形式。假設是科學發展的第一個要素。同理，假設驗證是科學實驗的必要環節和應遵循的程序準則，故假設驗證是科學實驗的第一項原則。

二、變量與單一變量原則

實驗的第二個要素是“變量”，第二項原則是“單一變量原則”。

變量，亦稱因子，指實驗操縱控制的特定因素或條件。按性質不同，通常有以下兩類四種變量，即：1、自變量與因變量。自變量指實驗中由實驗者所操縱、給定的因素或條件；因變量指實驗中由于自變量而引起的變化和結果，二者有因果關系。實驗的目的在于捕獲解釋這種前因后果。2、無關變量與額外變量。無關變量，亦稱控制變量，指實驗中除自變量以外的能影響實驗變化和結果的因素或條件；額外變量，亦稱干擾變量，指實驗中由于無關變量所引起的變化和結果。顯然，額外變量會對因變量起干擾作用。

單一變量原則，是處理科學探究實驗中復雜變量關系的準則之一。它有兩層意思：一是確保“單一變量”的實驗觀測；二是確保“單一變量”的操作規范。在初中科學探究實驗中幾乎都涉及這一原則。

三、控制與平衡控制原則

實驗的第三個要素是“控制”；第三項原則是“平衡控制原則”。

控制，是處理實驗中變量關系的又一準則，指實驗要嚴格地操縱自變量，以獲取因變量；與此同時，還要嚴格地均衡無關變量，以消除額外變量。一句話，通過實驗控制，盡量消除實驗誤差，以取得較為精確的實驗結果。

如果說“單一變量原則”主要是對無關變量和額外變量的控制而言，而這里的“平衡控制原則”，則主要是對無關變量與額外變量的控制而言。意思是說，實驗中的無關變量的因素條件很難避免，只有設法平衡和抵消它們的影響。常用的方法有：單組實驗法、等組實驗法、輪組實驗法。

四、對照與實驗對照原則

實驗的第四個要素是“對照”，第四項原則是“實驗對照原則”。

對照是實驗控制的有效手段之一，目的在于消除無關變量對實驗結果的影響。實驗對照原則是設計和實施實驗的準則之一。通過設置實驗對照對比，既可排除無關變量的影響，又可增加實驗結果的可信度和說服力。

通常，一個實驗總分為實驗組和對照組。至于哪一個作為實驗組，哪一個作為對照組，一般是隨機決定的。這樣，從理論上說，由于實驗組與對照組的無關變量的影響是相等的、被平衡了的，故實驗組與對照組兩者之差異，則可以認定為是來自自變量的效果，這樣的實驗結果是可信的。實驗對照可分為以下四種形式，即：1、空白對照；2、自身對照；3、條件對照；4、相互對照。

五、捕獲解釋和真實客觀原則

實驗的第五個要素是“捕獲”和“解釋”，第五項原則是“客觀真實原則”。

觀察、實驗的實質即在于捕獲事實和解釋事實。捕獲，即捕捉、記錄實驗中的事實、現象和數據，用術語說，即捕捉記錄由自變量帶來的因變量。解釋，即論證、說明實驗中的事實、現象、數據，用術語說，即論證、說明實驗中的自變量與因變量的因果關系，從而得出結論進行討論。

真實客觀原則是科學實驗所必須遵循的基本準則，即實驗中的捕獲、解釋一定要實事求是，一切從實際出發，使獲取的材料（事實、現象、數據）盡可能地反映客觀事物的本來面目，不能主觀臆造，不能憑空胡謅，不能片面武斷。所謂事實，有兩類性質：一類是“客觀事實”，一類是“經驗事實”。實驗即在于捕獲真實客觀的能反映客觀事物本來面目的經驗事實，并加以合理的解釋。

六、實驗與觀察的聯系與區別

實驗離不開觀察。觀察是在自然條件下研究對象的方法，或者說觀察是在自然條件下對研究對象的事實現象進行捕獲、解釋的方法。實驗是在控制條件下研究對象的方法，通常包括觀察。觀察與實驗在結構要素和方法要素等方面既有聯系，有共同之處，又有區別和差異。其共同點為：都是有主體有目的有計劃的能動活動；都要使用感官、儀器、設備等中介手段；都是研究對象的事實現象；都在于對研究對象進行捕獲和解釋。其不同點為：1、觀察以不變革對象為特征，處于自然常態條件下；而實驗以變革對象為特征，處于控制操縱條件下。2、觀察的方法控制變量比較直觀、簡單，觀測比較被動；而實驗是使用假設、變量、控制、對照等中介手段，能使對象純化、強化，增進了可觀測性和可重復性等。

第8篇：科學實驗的基本步驟范文

關鍵詞：小學科學；實驗課；教學方法

隨著時代的不斷進步，經濟的快速發展，社會之間的競爭局勢愈加激烈，人才成為現今嚴峻競爭局勢中提升競爭實力的關鍵，而教育是培養人才的主要途徑，但是由于傳統教育觀念與教學模式的落后性，不僅使教育事業的發展過于緩慢，跟不上時展的腳步，也無法滿足時代對人才的需求。小學科學是以實驗的方式對小學生進行科學知識與科學能力培養的一門學科，自從素質教育實施以來，小學科學對學生素質與能力培養的優勢更受到了社會各界的廣泛關注。因此，跟隨素質教育發展的腳步，以其發展規律為基本條件，對小學科學實驗課的教學方法進行探索與完善，更能發揮小學科學的優勢，強化對小學生科學知識與科學素養的培養，從而實現高效的小學科學實驗課。

一、實現小學科學高效實驗課教學方法的重要意義

新課程改革以來，素質教育在我國已經全面實施，更加注重對學生綜合能力與綜合素質的培養。小學科學是對小學生科學啟蒙與科學素養培養的主要學科，其以實驗教學的方式作為課程教學的根本，更重視對小學生在親身感受下教學知識與能力的培養與強化，而對小學科學實驗課教學方法的完善，不僅能滿足素質教育的發展規律，也能夠使小學生在對科學的不斷探索中愛上科學，發現科學與創造科學，從而更加強化小學生的科學技能，豐富小學生的科學素養，使小學生的綜合素質與綜合能力得到更好發展，為其成才之路奠定堅實的基礎。

二、實現小學科學高效實驗課教學方法的具體對策

1.培養學生對科學研究與學習的興趣

科學是一門比較復雜的自然學科，其知識理論的晦澀難懂，往往會使小學生望而卻步，而現今的科學教學多以實驗課為主，以實驗的方式將教學內容中的重點進行視覺、聽覺等感官的展示，使學生能夠通過抽象的科學現象理解教學知識的重點，并有一定的記憶印象。但是在現今小學科學實驗課的教學過程中，小學生由于心智與思維的不成熟，經常會被實驗輔助用具等感興趣的事物所吸引，卻對自身的實驗操作充滿盲目感，同時，教師對小學生的興趣沒有正確引導，缺乏對科學實驗目標與操作步驟不能明確，致使小學生對科學實驗提不起興趣，甚至存在無法掌控的無力感以及厭煩感，大大降低了小學生學習的興趣與積極性。因此，對實驗課教學方法的改進，首先要以培養學生對科學研究與學習的興趣為前提。興趣是引導小學生關注與學習的主要動力，教師一定要對學生的興趣加以利用，在明確教學目標與教學步驟的前提下，在實驗的過程中處處對學生的學習興趣進行正確的引導，從而培養小學生的學習興趣，提高科學實驗課的教學成效。

2.利用多媒體輔助教學工具，給予小學生直觀的科學體驗

現今科學實驗課的教學中，有很多的科學實驗研究是無法在課堂上完成的，這不僅是由于教學實驗資源的不足，也有其實驗自身的限制影響所導致的無法進行，這種情況并不利于小學生對科學的研究與挖掘。目前網絡受科技創新的影響也趨于發達，其科學研究的信息資源也非常豐富，因此，對多媒體輔助教學的運用，能夠彌補教學實驗資源的不足，完成對大型科學實驗的展示，給予小學生更為直觀與生動的科學體驗，從而提高科學實驗課的教學成效。

3.運用科學知識解讀實際生活中的科學奧妙

生活是科學的來源，而科學是提高生活質量的必備因素，他們的關系非常密切，因此，實現科學知識與實際生活的有機結合，才能使學生充滿熟悉感與探索科學的動力，激發學生的學習興趣，培養學生學習的積極性，使學生不僅能夠在生活中對科學知識做到積累，也能使其運用科學知識解讀生活中的科學奧妙，做到對自身科學知識與科學素養的強化。

4.合理運用評價功能，培養學生的自信心

評價是給予小學生鼓勵，建立小學生自信心的一支強心劑，也是毀滅小學生科學探索勇氣的巨大阻力，小學生正處于發展時期，對任何事物都是持有探索的態度而建立認知的意識，教師的鼓勵評價，正是推動其探索能力與認知發展的良好助力。因此，教師一定要合理運用評價功能，給予學生鼓勵性的評價，培養學生的自信心，使其能夠積極地探索科學的奧妙，提高學習效率與學習積極性。

總之，對實現小學科學高效實驗課教學方法的研究，能夠完善小學科學實驗課教學中的不足，提高小學科學實驗課教學的質量，有助于小學生良好的成長與發展。

參考文獻：

[1]程榮洲.淺談農村小學數學的教學方法[J].新課程（小學），2014（10）.

[2]孫其戰.新課標下小學數學教學方法的探究[J].新課程（小學），2015（6）.

第9篇：科學實驗的基本步驟范文

文章編號： 10056629(2012)4000304 中圖分類號： G633.8 文獻標識碼： B

1 對化學實驗教學重要性的認識

化學是一門重要的基礎科學，雖然和物理學、生物學、天文學等學科的視角和研究方法不盡相同，但它們之間實際上是相通的。例如，核酸化學的研究促成了分子生物學的誕生；地球、月球和其他天體化學成分中化學元素分布規律的研究及星際空間簡單化合物的發現，為地球化學和宇宙化學的誕生提供了堅實的基礎。這類互相滲透又互相促進的事例，不勝枚舉。由此說明，為了全面培育現代公民的科學素質，化學教育不可或缺。

化學是一門實驗性科學。通過在原子分子水平上對物質的組成、結構、性質和變化的研究，化學促進了人們對物質世界形成和發展的認識；基于對物質構成及穩定性等的了解，化學實現了對組成和結構極其復雜的天然產物的人工合成，使得某些源于動植物的珍貴資源，可以由簡單易得的化學原料進行工業化生產，人造橡膠、胰島素和青蒿素等的全合成僅僅是其中的個例。合成自然界原來不存在的新物質，則是化學所獨有的特色。所有這些成就，都源自出于化學家的實驗室工作。此外，和其他基礎科學相比，化學更注重物質的個性，個性的發現、識別和鑒定已成為實驗化學家的主要工作。雖然近年來理論化學方法得到了長足地進步，但是所得結論仍然需要通過精心設計的實驗來驗證，從而說明了化學仍然是一門實驗性科學。這就確定了化學實驗在化學教育和教學中不可替代的地位。

既然對理論推導或科學假設的驗證，通常由科學實驗來完成，那么為什么又要承認科學實驗所得結論都具有不同程度的不確定性，而且把這種認識視為科學素養的最重要內涵？茲以化學為例，物質的性質，不僅決定于它固有的組成和結構，還要受到所處環境（包括物理環境和化學環境）的影響。試以大家都熟悉的水為例，水的沸點依氣壓而變，同時也和溶解于其中的溶質的數量和性質有關；水在通常情況下是一種滅火劑，但是在遇到赤熱的炭或金屬鈉、鎂時，反而會因為分解產生氫而助燃。這些現象說明，只有在能夠影響它的眾多因素可以固定或忽略不計時，對物質性質的描述才是確定的。而對某些因素的固定或忽略，就可以成為科學結論具有不確定性的原因。如果用數學語言來表述，那就是“物質體系的性質是多因素的函數。”

以上的表述可以借助初等代數中的不定方程來闡明。利用一個類似于像x+y=8的方程，就可以得到上面的結論。因為要求解這個方程中的x，只有以下幾種可能，即：① y有固定值；②已知x和y之間的“關系”；③假設或已知在給定條件下，y可以忽略不計。顯然，①和②意味著增加了一個方程，不定方程已經轉變為正規的二元一次聯立方程，只有③才是符合求解不定方程的一種情況，顯然③所要求的前提條件本身就包含著不確定性。對于影響因素很多的化學反應體系，基于產物所作出的結論，是在嚴格控制多項條件下得到的，其中也包括若干被認為可以忽略的因素（如很多實驗是在對大氣開放的條件下進行的，而大氣對實驗的影響一般認為是可以忽略的，但是并不都有嚴格的實驗證明），參照上面介紹的那個不定方程，讀者應當很容易發現科學實驗和它的相似之處。綜上所述，科學實驗的結論（或由此推出的理論）一定存在著不確定性，就是不言而喻的了。所以，發現實驗結論或科學理論的不確定性，并設法減少或去除不確定性的探究性思維和實踐，是一切科學活動的核心內容，也是科學的魅力所在！絕對正確的唯一答案，可能只存在于目前的習題、考題和競賽題之中，它著重于已知的，其實并不完全的科學知識，因而難以起到幫助學生真正懂得什么是科學的作用。

2 化學實驗體系三要素

一個化學實驗，不論是演示實驗還是教學實驗，都 可以歸納為：作為實驗對象的物質體系（若目的在于探究化學變化過程，也可以稱作化學體系）；適當的儀器裝置和必要的安全措施；合理的實驗步驟和規范的操作技術等三個方面。雖然三者不可或缺，但是從學科教育的角度來看，它們的重要性并不是等同的，而是依次遞減的。只要認真分析一下，就可以認同這個看法。既然化學的研究對象是化學物質，學習或探究的目標決定了化學體系的選定（如考慮試劑易得且反應具有典型性；影響反應過程的因素較少或容易控制等。對于中學化學實驗來說，還要著重考慮實驗者安全和是否具備處理廢液等所需條件等）；化學體系選定之后，使用什么樣的儀器裝置也就大致確定了；實驗步驟決定于所選定的化學體系和儀器裝置，如何安全地、有序地完成實驗，決定了實驗者操作技術的規范程度。只有這樣來認識化學教學實驗，才能真正體現出為什么化學仍然是一門實驗性科學，和為什么學習化學一定離不開實驗。也才能夠做到通過化學實驗（包括演示和教學實驗、探究性實驗活動）培養學生的科學精神和科學作風。

不必諱言的是，現在的化學實驗教學中，因為實驗體系來自教材或教參，使得實施時往往把注意力放在第二、第三兩個方面，化學體系的選擇反而成為次要甚至被忽略，于是除去通過實驗能夠加深對某個實驗現象的印象外，學生受到的教育僅僅側重于某種儀器裝置的認識和基本操作訓練帶來的科學作風培育。化學學科本身教育的缺位，是很多老師認為黑板上“做實驗”也并無不可的原因之一，也是中考高考試題中出現花樣翻新的種種實驗裝置設計的誘因之一。

3 實驗教學改革要從實驗預習開始

對實驗在化學教學中作用的評價雖然未必相同，化學實驗的重要性在化學教育界卻早已達成共識，可是近年來化學實驗教學質量不高已成為一個無容諱言的問題。雖然課程內容變化和應試壓力的影響、化學實驗學時較少、實驗經費不足以及缺少實驗室輔助人員等問題確系客觀存在，但是實驗教學改進方向不明、教學價值模糊，以至于師生對化學實驗的學習熱情明顯衰退，則是一個更為基本的原因。為此，新頒布的初中化學課程標準中，不僅明確規定了8個必須完成的基礎化學實驗，并且把化學實驗定為進行科學探究的重要方式。這是我們思考并實踐化學實驗教學改革的依據。

在研究物質世界時，化學學科著重于物質的個性，通常以物質的組成結構和性質為切入點。因此探索現有物質和設想中的新物質的合成方法（包括分離、提純和鑒定）便成為化學所獨有的研究課題。特定物質合成與分析方法的積累和不斷更新，使得化學合成與分析方法成為化學中最重要的基本文獻。化學教學中的實驗（包括演示實驗和學生實驗），無不來源于此。這種情況和中醫驗方匯編對中醫教學的作用非常相似。一般情況下，醫者在設計和制定處方時，驗方通常起著基本框架的作用。但是在實際用于診治時，通常要求根據患者的癥狀、體質、甚至當地當時的氣候等，對驗方內藥劑及其配比進行適當地增減，亦即力求更加符合患者的“個性”。能否做到恰如其分，和醫者對每味中藥以及組合成方劑后綜合藥性的了解程度密切相關。所以只會照方抓藥和只能熟記大量驗方的人，不可能視為合格的醫生。與此相似，只會按照實驗講義按部就班地進行實驗，沒有明確的探究目標，不能主動地把觀察到的實驗現象和化學基本概念相聯系，從而使自己對化學的理解得到深化（即通過實驗學習化學和化學是一門實驗性科學等理念的落實），即使操作很規范，實驗過程很順利，也不能認為是一次高質量的科學實驗活動。因為僅僅按照實驗講義規定的方法和步驟完成的實驗活動，如果只能落實于所謂“動手能力”（即使對科學習慣的養成有利，也需要進行有針對性地提示和指導）的訓練，就不是一次完整的化學教學實驗活動，在化學學科教育方面存在著明顯的疏漏。這種疏漏將使得化學教學實驗的教學效果難以達到預期的目標。那種類似于操作工或實驗員的訓練方式和目標，用于培育科學素養為主要任務的中學生，并不能夠真正引發學生對科學的興趣和有助于提高他們的探究性學習的能力。

筆者認為實驗教學改革要從實驗預習開始。首先應當明確該實驗的目的和采用的處理方法和步驟，以及事后檢查是否達到預期目標的方法。要求的方面和程度應當根據所選擇的化學實驗體系、實驗方法和步驟來確定，更要依據學生的實際水平（包括學科知識和從事科學實驗活動的經驗兩個方面）來制定，這點在化學啟蒙階段尤為重要，不可要求過高。但是如果只要求粗讀一遍實驗講義及所附報告格式，學生便會把注意力集中于如何從書本或課堂筆記中尋找將要填入報告空欄中的“答案”，而不會結合實驗的目的和步驟進行思考和設定自己關注的重點（即希望通過實驗探究的某個方面，包括化學學科內容、操作方式或步驟等）。雖然驗證某些原理或化學現象的實驗依然是初等化學實驗選材時的重點，可是從實驗教學來說，實驗過程中對化學現象的觀察、思考、推理和聯想則更為重要。后者對學習興趣的萌發、探究能力的提高和科學精神的培育，遠比結論的再次被證明和相關知識點記憶牢固程度的加深來得重要。如果不能認識到這一點，或者仍然 不能擺脫歷年的中考高考試題可能產生的困擾，化學實驗教學改革就不能順利地推進。黑板上“做實驗”、紙上畫儀器裝置圖、以及著力于某些基本操作的訓練和競賽來代替化學實驗的做法，仍然會大行其道。

應當怎樣進行實驗的預習？試從初中課程標準中規定的8個必做實驗中首先選擇“粗鹽中難溶性雜質的去除”為例闡明筆者的想法。

“粗鹽提純”是一個傳統的基礎化學實驗，新的初中化學課程標準推薦的必做實驗（粗鹽中難溶性雜質的去除）只相當于原來的“粗鹽提純”實驗的前半部（可能考慮到目前有些學校實驗設備較差和學生實驗操作熟練程度較低的實際情況）。如果只要求除去難溶性雜質，而不要求得到純“鹽”，可以選擇的體系很多，只要組分中同時包含可溶性物質和不溶性物質就可以入選，未必一定要用粗鹽。當實驗條件具備時，我認為還是完成粗鹽提純實驗的全過程為好，因為通過實驗可以學到更多的東西。

實驗原理簡介：粗鹽提純實驗的物質體系為同時混有難溶性和可溶性雜質（此處的雜質并非一定指廢棄物，系針對純粹氯化鈉而言）的固體氯化鈉。實驗目的在于依據氯化鈉和雜質在水中溶解度的差別使之分離并獲得純凈的氯化鈉晶體。雖然難溶性和可溶性雜質的去除都以溶解度差別為依據，但是前者基于可溶和難溶；后者基于溫度對氯化鈉在水中溶解度的影響遠低于粗鹽中所含可溶性雜質（如鈣、鎂、鉀、鐵等的氯化物；硫酸鹽及硝酸鹽等）所體現的差別，二者并不相同。為了簡便實用，通常采用兩次分離操作。難溶性雜質的分離采用簡單的過濾分離法方案[此外還有離心分離法、抽濾分離法、傾析（decantation）法、以及類似于化工廠常用的壓濾法（filter press）可供選擇]，易溶性雜質的分離則采用結晶分離方案來完成。

第一次過濾除去的是粒徑大于濾紙孔的難溶性雜質，而不是溶于水中的分子和離子（也包括能夠穿過濾紙孔的膠體微粒）。水并不是唯一可用的溶劑，對目標物質和雜質具有不同的溶解性才是選擇的依據。第二次過濾是為了把濾液蒸發后得到的氯化鈉晶體從殘余的母液中分離出來。結晶法分離基于在同一溫度下，溶液中所含物質到達飽和濃度的先后次序的不同。以溫度對溶解度影響的不同為依據的體系，只有少數的特例，其中以氯化鈉最為典型。當溶液中氯化鈉的含量遠高于其他可溶性物質時，過程則更容易控制。以至于工藝條件相當粗放的海水曬鹽法已經成為海鹽生產的主要途徑。

簡單的驗純方法：結晶分離法的實現，取決于一個基本原理，那就是在形成結晶時，晶體中不包含母液中的其他成分和溶劑分子（水合物中的水應計入水合離子，少數因離子半徑相近晶格相同的物質可以形成類似于固溶體的晶體除外），這種性質和晶體結構的規整性和組成微粒的密堆積特性有關。因此結晶法不僅用于分離，而且廣泛地用于提純（并發展為重結晶法和分級結晶法等）。所以可以把晶體中是否含有溶劑（此處為水），作為初步驗純的方法之一。晶態物質因晶格不同，外形隨之有所不同，但是同一純凈物的晶體，大小可以各異，基本形狀卻大致相同。水晶是最為常見的一例（此外還有大家熟悉的五水硫酸銅和鉀鋁明礬等）。用放大鏡或顯微鏡觀察食鹽晶體就可以見到同樣的情形（例如面角不變），所以觀察和比較晶體外形也可以作為一種簡單的驗純方法。

實驗體系的特點：這是學生初次接觸到的化學實驗，選擇大家所熟悉的食鹽（粗鹽）作為實驗體系，不僅因為價廉易得，提純過程比較簡單，而且效果明顯。有助于學生對所涉及的提純方法、步驟和用到的基本操作留下比較深刻的印象。對于化學中所要求的“純”，也能夠有所體驗和認識。

此處的“純”包括兩重含義，即外觀和內涵兩個方面。由混有有色雜質的粗鹽到晶瑩剔透的氯化鈉晶體；由和多種無色物質共存，到組成單一的純物質。實驗者可以觀察到氯化鈉的“真面目”，從而對它作出精確地描述。其次，因為氯化鈉的溶解度和溫度關系不大，通過控制結晶條件，分離效率很高，一般不需要進行重結晶，對于初學者的實驗技巧和操作熟練程度要求較低。

對實驗目標完成情況的自我檢查：既然實驗的目的是粗鹽提純，那么最后應當從產物純凈情況和收率兩個方面進行自我檢查和評價。基于初等化學的要求，建議增加驗純和觀察所得氯化鈉晶體（外形和晶體內是否含有水）兩個方面的探究內容，并引導學生思考有關物理變化與化學變化、物理性質與化學性質、純凈物等概念在這個實驗中的應用。

實驗后可供思考的問題：請根據學生情況進行選擇，可以采用學生自行研討和探究的方式，也可以采取教師邊提問邊講解的方式，還可以選擇直接講解的方式。

（1）本實驗要想除去的雜質具有什么特點，實驗中建議采用的方法依據了什么原理？

（2）在實驗過程中，要經過兩次過濾，一次是為了除去不溶性雜質，另一次是為了把純凈氯化鈉固體從母液中分離出來。完成兩次過濾時，都要對濾紙上的濾出物用少量蒸餾水淋洗。這是為什么？它們的目的相同 嗎？（一次是為了除去濾出物上沾附的食鹽溶液；一次是為了除去食鹽晶體上沾附的可溶性雜質。）

（3）去除粗鹽中所含不溶性雜質的方法，除了這個實驗用的過濾法外，還有其他方法可用嗎？（還可以用離心法和傾析法，這些在化學實驗中都是常見的方法。）

（4）所得氯化鈉晶體中會有水存在嗎？如何證明你的結論？（加熱前后保持恒重；加熱時上方的表玻璃上無水汽；碾碎后無水跡等，也都是實驗中常用的方法。）

（5）假如粗鹽中含有可溶性有色物質，現在用的方法也一定有效嗎？（建議由學生自己探究，實驗方法基本相同，更能體現化學的特點和科學精神的教育。）

（6）殘液是否一定是廢棄物？（進行化學和環保、資源相關聯的教育。）

4 實驗實施方案建議

方案1：把這個實驗放在學習過溶液和溶解度的有關知識之后進行。可以更好地鞏固所學的知識，使得溶解度概念在實驗中得到切實地應用，而且還可以擴展到對結晶過程、提純過程中的縝密思考及采取的有效步驟（如對濾出物的淋洗）的初步認識以及對產物的檢驗等方面，都是在課堂上和書本上很難直接學到或體驗到的，有助于三維教育目標的落實。

預習要求除閱讀實驗講義中的基本操作與實驗步驟外，還要求對溶液和溶解度概念、溶解度與溫度的關系圖進行復習。并嘗試回答教師事先設定的幾個問題（由教師根據學生情況自己擬定，應包括實驗目的和大致步驟，每個步驟希望達到的目的，氯化鈉的溶解度和溫度的關系有何特點等）

建議在學生的實驗報告中增加以下項目：驗純結果；氯化鈉的收率；實驗過程中得失之處的反思。

方案2：把這個實驗分成兩個，一個以學習過濾操作為主，可以放在學期之初。另一個放在學習了溶液和溶解度有關課程之后，著重于探究如何從溶有粗鹽的混濁液的濾液獲取純凈的氯化鈉晶體。其他建議請參照方案1，不再贅述。

參考文獻：