時間：2022-10-08 20:33:22
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化學實驗能力是指完成化學實驗所具備的能力.它包括構思、選擇實驗方法和設計實驗方案的能力，實驗操作技能、觀察實驗事實、收集相關信息、分析和處理實驗事實的能力，形成概念和發展規律的能力，運用實驗方法解決實際問題的能力等.
1.選擇實驗方法和設計實驗方案的能力
設計實驗方案的能力，是通過運用所學知識，為達到實驗目的而進行科學性、適用性、周密性和技巧性的安排.這種安排既要考慮實驗的成功和質量，還要考慮實驗的科學性和新穎性.對初中生來說，不僅要促使他們對現有實驗的科學性、合理性、操作方法、藥品的用量、儀器使用初步理解，還要培養學生選擇實驗方法和設計方案的能力，要讓學生掌握查閱有關的化學資料，了解別人的經驗和教訓；要向學生介紹典型的、重要的化學實驗史料，讓學生在模仿科學家創造活動的過程中汲取營養；要啟迪學生勇于創新，勇于標新立異，設計出既科學又獨特的實驗方案.
2.實驗操作技能
培養學生的實驗操作技能，關系到實驗方法和實驗方案的具體實施，實驗操作技能包括選擇、裝配、使用儀器和化學試劑的能力，設計、組織和完成實驗操作、控制實驗條件，實現預期的化學實驗過程，以及實驗的預處理、后處理的能力.培養學生的實驗操作技能要創造條件鼓勵學生多動手，嚴格訓練規范操作，學生通過模仿訓練內化為實驗能力.在教學中，教師應注重訓練，使學生形成規范熟練的操作技能，便于實施探究實驗.
3.觀察和收集、分析和處理實驗事實的能力
主動地、有目的地觀察，正確地收集實驗數據、實驗資料是實驗成功的關鍵.通過實驗要讓學生學會觀察，即觀察什么、怎樣觀察.觀察的內容有物質的顏色、狀態、變化過程中產生的現象，變化后生成物質的顏色、狀態等. 對于獲得的實驗事實，教師要指導學生進行分析、處理，形成圖形、表格、公式，從中分析有用的實驗信息；引導學生對實驗難點、疑點進行討論，從中找出規律.
4.表達實驗事實和結論的能力
培養學生正確的化學術語，提高學生對實驗現象和結果進行文字表達和交流的能力.在教學中這也是一個難點，教師應注重訓練，多聽學生的表達，不斷規范.
二、化學實驗觀察能力的培養
觀察是通過各種感官對外界現象或信息的感知活動，它是認識活動的起點.觀察能力是指進行有意識、有計劃、持久的感覺和知覺活動的能力.
通過實驗教學培養學生的實驗觀察能力，既是結合化學學科的特點來培養學生觀察能力的重要和有效途徑，又是培養學生化學實驗操作技能和進行化學學習的基本條件.因此，在教學中必須注意培養和提高學生的化學實驗觀察能力.
1.明確觀察目的，提高觀察效果
實驗過程是有目的、有計劃的活動，因此在化學實驗教學中，教師要增強觀察的目的性.
2.多感官觀察，提高觀察的客觀性和全面性
實驗觀察的客觀性就是要求學生在化學實驗中觀察到什么，就如實地反映什么，不以個人的解釋或推斷來代替物質及其變化的真實情況；全面性就是要求學生在化學實驗中從多方面進行觀察，即對物質及其變化的過程和結果、化學實驗所使用的儀器、裝置及實驗操作等都要進行觀察.
三、思維能力、創新能力的培養
培養學生的能力、發展學生的智力是廣大教育工作者和教育研究者極為關注的問題。而學生的數學能力在 學生的生活、學習和工作中占有很重要的地位。所以，我們更要重視數學能力的培養和提高。
什么是數學能力？認知發展理論、心理計量學以及認知心理學都進行過大量研究，但并無統一定論。近代 心理學家們比較一致的看法是：數學能力是一種特殊的能力并具有一個復雜的結構。西方心理學家們認為一般 智力因素、數因素和推理因素在數學能力結構中占有重要位置。蘇聯心理學家克魯切茨基認為，對數學材料及 其關系的概括能力是數學能力的核心。我們對數學能力結構的認識是以中央教科所在全國組織的小學生數學能 力研究的理論為依據的。
中央教科所曾在1982 至1989 年組織全國九個地區，對小學1－6年級學生的數學能力進行了追蹤 測查與評價。研究認為：小學生的數學能力，主要是形成和運用抽象的數學概念的能力。在數學能力結構中起 主導作用的因素是對數量關系和其它數學材料的概括能力以及同這種概括有直接關系的可逆思考和函數思考能 力，同時也包括對數學材料的感知和空間關系的想象能力。為提高小學生數學能力，我們試圖把全國對小學生 測查與評價的研究結果在小學實際教學中發揮一定效益，根據上述數學能力結構的幾個方面，我們編制了系列 訓練題，結合小學數學的教學實際進行實驗，以期找到提高小學生數學能力的正確途徑，并給教學工作提供一 些有參考價值的材料。
二、實驗材料和實驗對象
實驗材料：根據影響數學能力結構的幾個因素，選編訓練題。我們共選編了10 套訓練題，2套測驗題。
實驗對象：是范西路小學剛入學的一年級學生，實驗班由教務處隨機指定（共10 人，男17 人，女33 人），另兩個班為對比班（分別為68 人和69 人）。
三、實驗方法
學生的數學能力主要是在學習和掌握數學知識和技能的過程中提高和發展的，同時也是在掌握和運用數學 知識的過程中表現出來的。本實驗配合學生數學知識學習的不同階段進行。具體是每星期訓練一次，一次一個 小時，期中進行一次比較性的測驗，后半學期改為每兩周訓練一次，期末進行一次比較性的測驗。
四、討論
（一）實驗班與對比班共三個班，三個班學生上過育紅班的比率、男女學生數以及獨生與非獨生子女數等 因素都相差不多，所以我們認為訓練前實驗班與兩個對比班的基礎是相同的。由實驗結果可以看出，經過能力 訓練的實驗班成績顯著高于對比班，說明實驗班學生數學能力得到了提高，也說明根據教學進度，采取定期訓 練的方法是可行的。
（二）從實驗班期中與期末成績五級分配的百分比可以看出，學生成績普遍有所提高，特別是中等學生比 率增加較大，表明了小學生數學能力不斷發生變化、不斷提高的一般發展趨勢，也說明我們這種訓練可以加速 學生的發展，尤其是對有一定發展潛力的中等學生有更大的促進作用。
（三）從整體看，女生平均成績略高于男生，但未達到顯著性的差異，說明小學一年級的數學能力不以男 、女性別為轉移。
（四）在訓練過程中，我們遵循從易到難的原則安排各項訓練題目，在掌握和運用數概念的水平上，具體 通過對應、守恒、分類、分組數數、數的分解與組合等項目進行訓練；在數的概括與推理能力上，具體通過數 的推理、序數以及數量之間的關系概括等項目來訓練；在空間知覺和空間觀念上，考慮到小學低年級兒童的思 維特點，只進行了初步的三維空間觀念的訓練。這些項目的訓練都是相互聯系、互相補充而不是孤立進行的。 例如：在分類項目的訓練中，同時也訓練了對數量和數學材料的比較與概括能力。通過以上這些內容的訓練，我們對小學一年級數學能力各方面的發展水平有了較明確的認識：
1. 對應是數學中一個重要的思維方法。對應的過程是整數結構的基礎，是進一步學習求差問題的基礎，同時也是函數概念的基礎。訓練中我們發現小學一年級大部分學生能基本掌握對應觀念，他們在解決比較簡單 的、直觀性較強的題目時，完成比較好。如：在完成一對一的對應題目時，通過率為93.6％，在完成一對 二的對應題目時，通過率為78.6％。但對比較復雜需要應用對應知識解決實際問題的題目，有許多人發生了困難。如：“下圖有24 個三角，你能很快說出有多少個嗎？”
訓練前，通過率為54.9％，學生的困難在于他們雖有了一定的對應觀念，但還不能實際地運用，認識 不到各圖形間的關系。所有不能解答這個問題的學生的共同特點是，總是試圖通過數數來解決問題。這說明小 學一年級學生還保留著學齡前期的直覺行動思維的特點。但經過幾次訓練之后，對于同等難度的題目通過率上 升67.6％。這說明雖然低年級學生思維直觀性較強，但教師有意識地培養訓練學生的抽象概括、靈活運 用知識的能力，還是能發揮學生的潛力的。
2. 守恒是指改變一個物體的物理性質——改變其形狀、長度、方向和位置，并不改變其原有的總量。守 恒是隨著可逆性概念的發展而來的。按照皮亞杰的理論，小學一年級學生正處于思維發展的具體運算的開始階 段，他們已具有進行更高級的構造型數學活動的準備性，但還沒有達到守恒性。我們的訓練證實了這一點，訓 練開始時學生對數量守恒、重量守恒、液體守恒、面積守恒的通過率分別為47.1％、58.3％、52.4％、54.3％，都只有一半左右的同學具有一定的守恒性。所有不能完成題目的學生，他們都不能根據物 體的各種屬性的關系來分辯物體的不變性，如：高、矮和寬、窄之間的抽象關系，他們的思維受物體的空間排 列和形體變化的影響。但經過訓練后，學生對各種守恒基本上都能掌握，通過率在75％－ 84％之間，說明小學一年級兒童已具有一定的學習準備性，可利用適當的教學內容與方法使這種準備性成為現實。
3. 分類。學生對于有明確的分類標準的題目及單因素特征的題目掌握較好，訓練前通過率分別是76.8％和71.6％。經過訓練后，同等難度的題目80％以上的學生均能掌握，說明一年級學生部分與整體及 有關的概括能力在適宜的教學條件下可以得到一定發展。
但對于自定分類標準和多因素特征分類的題目，學生 掌握得很差，訓練前通過率僅為4.5％，大部分學生對這種類型的題目無從下手，有一部分學生只能按一種 標準進行分類。通過訓練，同類型題目通過率上升為24.4％，這說明小學一年級學生思維主要以直觀思維 為主，自定標準分類要求學生有較強的獨立工作能力，尤其多因素的分類，涉及到同時既是一種屬性的全部， 又是另一種屬性的一部分的部分與整體關系，這要求學生能理解全類中的一小類與全類的大小關系即解決分類 包含的問題，也要理解一事物具有幾種屬性和不同事物具有同一屬性的邏輯關系，從多因素的分析中解決分類 問題。這種對數學材料的較高水平的概括不是一年級學生所能解決的。這個結果提醒我們，數學教學要適合兒 童的思維特點，不能單純求快求難，超出兒童的認知發展水平。 轉貼于
4. 數概念是集合數（基數）和順序數（序數）兩者的結合，學生要理解和運用數概念，需要在序列化的 集合中握數的概念。一年級學生對序數已初步掌握，對單純的序數題，通過率為83％，對復一些的基、 序數混合題通過率僅為48.3％。許多學生在回答這種類型的題目時，往往弄不清什么是基數，什么是序數 ，以致把題做錯，說明學生對基、序數概念的掌握還不是很牢固。經過講解、訓練，大部分學生對這類題目都 能完成。但對運用基、序數知識解決實際問題的題目，完成得很差。如：“小朋友排成一隊，從前面數林林排 第8名，從后面數林林排第7名，問這隊小朋友共有多少人？”此題通過率僅為14.1％，沒有答對的學生 遇到此種類型的題目，往往將8與7進行相加，而沒有考慮到序列的排列，將結果減1。而在做“小朋友排成 一隊，林林前面有7個人，后有8個人，問這隊小朋友共幾人？”題目時，沒有考慮到這是個基數問題，在計 算時結果忘記加1。這些結果說明，小學一年級只有少部分學生具有對基、序數關系的概括運用能力。
5. 數概念形成的最重要標志是：能明確地把握住數群結構，自由地進行分解組合。小學一年級學生對10 以內數的分解組合已經基本掌握，對于與書上形式一樣的題目，通過率可達95.7％，但他們使用數的分 解組合的知識解決實際問題的能力卻很差，如“有12 個小朋友排成兩隊，如果一隊有1人，那么另一隊有11 人，想一想，這些小朋友共有幾種排法？”
這道題的通過率只有5.1％，說明小學一年級學生對數概念的理解深度和概括化程度還很低，對于那些 需要重新組織自己的已有知識經驗，具有較大的思維靈活性和創造性的題目，還不能順利解決，經訓練后通過 率則上升為37.8％。這個結果說明，只要我們抓住數概念的基本內容，在教學中注意與實際問題相結合， 引導學生運用已有知識，他們的成績會有顯著的進步。
6. 對數量關系及其它數學材料的概括與推理能力，是數學能力結構中起主導作用的因素，也是學生掌握 和運用數概念所必需具備的最基本的能力。從訓練中我們可以看到，小學一年級學生對具體事物的概括以及數 列間異同的概括能力較好，通過率在80％以上，說明大部分同學已具有一定的概括能力。推理題目類型有形象的圖形推理、抽象的文字推理以及數列推理，通過訓練發現，小學一年級學生總體來 講，推理能力較差，而相對這三種形式的推理情況來看，形象的圖形推理最好，數列推理次之，文字推理最差 。
通過圖形表示出來， 通過率為35.94％，而相似的題目用文字表示出來，通過率僅為19.1％，這 說明直觀形象的推理早于抽象的推理。
7. 對空間關系的知覺能力，也是數學能力的主要因素之一。學生們對一維、二維（平面圖） 空間的題目回答較好，對于三維空間題目回答較差，有20％的學生能正確回答出10 塊，說明這部分學生已基本具有一定的“體”的概念，有立體空間表象 ，所以他們大都回答為7塊 ，有的學生甚至把“面”當“體”，不區分維度，回答為17 塊。這說明剛入學的兒童仍明顯地保留著幼兒階 段的三維空間的知覺特點。
五、對教學工作的建議
通過以上的數學訓練實驗，我們對剛入學的小學一年級學生的數學能力的發展水平有一個初步認識，對此 我們也得到一些啟示，這可以作為數學教學中的參考：
1. 數學能力結構諸因素的發展客觀上存在不平衡性，數學能力的培養及數學教學應遵循兒童心理發展中 所存在的這種客觀性。總的講，小學時期兒童數學能力不斷地發生變化，不斷地提高水平，這是兒童發展的一 般趨勢，但具體到數學能力各因素的時候，這個一般趨勢又表現出很大的不平衡，這在小學一年級學生數學能 力發展中就顯著地體現出來了。如：對應關系、守恒、分類整理（子集與全集的關系）以及單純序快。而可逆運算、函數思考、對數字和數學材料的概括能力以及空間想象力等，即 使經過多次訓練，學生成績提高也很困難，這說明數學能力結構各因素的發展是不同步的。我們的教學必須針 對學生必理發展特點進行，一切落后或逾越兒童心理發展水平的教學都將獲益甚微，事倍功半，甚會阻礙學 生智力的發展。
2. 遷移和培養。從訓練來看，凡能將課堂所掌握的知識、運算技能遷移到同類的以不同形式出現的題目 上去，成績就高，反之就低。由此可見，培養學生遷移能力是至關重要的。培養學生遷移能力，首先要注意使 學生牢固地掌握數學的基本知識和技能，這是遷移的前提與基礎。其次要努力提高學生對數學問題的分析、概 括能力，這是遷移的關鍵。遷移從本質上講就是概括，學生之所以能解決新的數學問題，就是因為學生能把當 前遇到的新課題納入到已有的相應數學知識結構中，并從中找到與新課題的共同點，發現新課題的本質，從而 提取出原有的知識去決當前的具體問題。所以，發展學生的分析、概括能力是遷移的關鍵，如果從低年級就 開始注意這個問題，那么在六年的學習中，學習的數學能力會有一個長足的發展。
一、更新實驗理念 樹立開放意識
建構主義學習觀認為，知識不是被動地接受，而是在學生認知的基礎上與經驗世界對話中建構起來的。細觀當前生物實驗教學，不難發現，教師中普遍存在“做實驗不如講實驗”“講實驗不如背實驗”的認識，由于教學課時的緊缺導致學生實驗變成演示實驗、演示實驗變成不做實驗的現象時常發生。
確信實驗教學與理論學習應同步并重、協調發展，才能樹立以學生為主體的實驗教學理念，改變傳統實驗教學的方法和手段，將實驗室對學生開放。實驗室的開放不僅是實驗室場所的開放，還要有教學內容、教學手段、學習方法的開放，當然更重要的是觀念意識上的開放。把實驗時間、實驗設備、實驗資料等，向學生有目的地開放，學生不拘泥于課堂實驗時空限制，利用課余時間走進實驗室做自己喜愛的實驗、教師的演示實驗、課堂內失敗的實驗、自主設計的探究實驗，甚至可將儀器借出校園進行家庭實驗。實驗室課程資源與學科課程的有效整合，能啟發學生心智，提升其求知創新能力，讓其擁有更多的自我發揮空間。
二、精選實驗內容 強化實驗質量
建構主義的教學策略強調以學習者為中心，最大限度地促進學習者與情境的交互作用，以主動地建構知識。開放實驗室把學生推到實驗的主置上。教師可根據教學目標和學生發展規劃，優化整合實驗范圍或課題，讓學生自己去選定實驗內容、選擇儀器設備、制定實驗步驟、處理分析數據、得出結論報告。[2]只有這樣，實驗室才能行之有效地持久地開放下去。
（一）立足基礎性 激發學生實驗興趣
實驗室開放的程度取決于學生實驗基本技能的高低。選擇簡單有趣的實驗，就能有更多學生加入開放實驗室的隊伍，而在實驗操作中培養的實驗技能，又能為更高層次的探究提供保障。課本實驗多為基礎的經典性實驗，重視課本實驗的學習和操作，學生能明確每步規范操作的原因，理解實驗注意事項，熟悉常規設備的正確使用，培養自己敏銳的觀察能力，學會實驗數據的處理歸納，養成良好的實驗習慣和嚴謹的科研態度。
整合優化課本實驗內容，引導學生利用已有的實驗知識，開發實驗資源進行趣味實驗、微型實驗、家庭實驗，激活學生的創新思維。如在做“觀察植物細胞質壁分離和復原”的實驗時，撕取的紫色洋蔥外表皮常是厚薄不均、形狀殘缺、卷曲不平的，嚴重影響了實驗操作時間和觀察效果。要怎樣才能撕取出符合實驗要求的表皮細胞？教師適時設置懸念創設情境，激起學生的好奇心和求知欲。學生通過實驗發現，三角形沒有四邊形卷曲，撕出圓形可能最好。如何獲取圓形表皮？最后探索出用打孔器在洋蔥外表皮上輕緩旋轉即能快速獲得不易卷曲的完整表皮。學生在享受成功感的同時，會產生澎湃的激情和實驗欲望。
（二）關注實效性 利于化解學習疑難
開放實驗室要快速開展實驗，其實驗內容應有利于解決學生學習的疑難點。有些教學難點只憑教師的口頭講解學生很難理解，如果用實驗演示出來，學生就容易接受，如ATP的含量與轉化速率、細胞呼吸的釋放能量高低、靜息電位與動作電位、雌雄配子的隨機結合等知識抽象難懂，通過“螢火蟲的發光”“熱水瓶內溫度的數學化測量”等實驗能加深學生對知識的領悟。有些知識僅靠學生的直接經驗也難理解，如基因工程中“單酶切”和“雙酶切”與環化的關系，學生動手制作卡片將平時不容易觀察到的現象呈現出來，對限制性核酸內切酶的理解就會更深刻，掌握更牢固，應用更自如。
教學中發現有些習題學生一錯再錯，如“U形管中間用半透膜隔開，兩側分別裝入等體積等質量濃度葡萄糖溶液和蔗糖溶液后，液面變化情況”等。這類習題，學生總是不能領悟教師單純的講解，如果用實驗做出現象，學生觀察后再分析，從感性認識提升到理性認識，理解就很透徹。對于學生存在爭議的習題，教師可將不同觀點挖掘出來，進行二次加工。如在探究“溫度影響酶活性”的實驗中，實驗材料能否用過氧化氫替代淀粉、能否用斐林試劑代替碘液進行檢測？可讓學生自行設計實驗，再到實驗室通過探究找出最佳答案。在這個過程中，學生不僅知道了實驗怎樣做，還明白了為什么要這樣做，怎樣做才能更好，進而深化對原理和規律的理解，養成自主學習的習慣。
（三）注重應用性 引導學生回歸生活
開展生活化的實驗能推進實驗室開放的前行。實驗內容聯系學生的生活和社會實際，既可以提高學生的實驗興趣，使學生感到身邊處處有生物，又讓學生在理解深奧知識的基礎上，清楚知道所學的知識能在生活中干什么，二者相得益彰。引導學生到生活中挖掘實驗資源，將實際生活中的問題和社會熱點演變成實驗。選取與生物有關的社會問題如“SO2對植物的傷害”“生活污水對水生生物的影響”“葉類蔬菜農藥殘留的檢測與危害的研究”等作為實驗內容，拓寬學生的視野，激發學生學習生物的欲望;選取生活中的生物現象如“自來水中的細菌數量”“削皮蘋果變色原因的分析”“羽絨制品不能用普通加酶洗衣粉洗滌”等素材作為實驗內容，緊扣學生的心弦，引導學生用實驗去服務生活;選取學生身邊的物品，如礦泉水瓶、注射器、砂糖等作為實驗材料，拉近實驗的距離，使學生產生親切感，進一步拓展實驗場所。
用生活充實實驗，用實驗引領生活，運用課內外所做實驗來研究和解釋生活中的現象。如家庭養金魚，大多數魚死亡時間為什么在早晨？學生通過實驗發現，金魚藻夜里不能進行光合作用產生氧氣，反而進行呼吸作用消耗大量氧氣，導致早晨水中氧氣濃度較低，而晚上撈出金魚藻能降低金魚的死亡率。許多農村學生發現，有的長勢茂盛的果樹掛果很少。組織學生實地調查，發現果園土壤肥沃，分析產生此現象原因是沒有控制植物的營養生長和生殖生長，學生剪去部分枝條，控制了營養生長，促進了開花結果，學以致用。以社會生活為背景，用實驗探究作載體，在解決問題的過程中，不僅能讓學生所學的知識在實驗中得到活化，還能充分發揮他們的獨創性，驗證自己的想法，享受實驗的樂趣，培養和發展了創新能力。
（四）突出探究性 促進學生持續發展
開放實驗室以自主、探究、合作為主要學習特征。如要更好地培養學生的探索思維，促進學生個性和智能的發展，就要將機械的驗證性實驗變為主動的探究性實驗。教師由驗證性實驗中的主宰者、評論者轉變成探究性實驗中的咨詢者、服務者和提問者。討論辯證時，創造民主的氣氛，故意持不同意見，誘導和促進學生去創造發現。實驗選題時既可給學生制定探究的方向，也可給學生留出自主選題的空間。充分體現學生的自主性，思路讓學生自主探究，方法讓學生自主尋找，規律讓學生自主發現，問題讓學生自主解決。如能源危機是當今社會的突出問題，學生想到能否利用植物光合作用的生物質能？教師不是直接給出答案，而是由學生自己去查閱文獻資料，最后確定“馬鈴薯能否作為電池”的探究課題，自由組建的實驗小組設計出“用鋅片和銅片分別插入4個土豆中，串聯在一起，連接到卸下電池的電子鬧鐘或空調遙控器或音樂賀卡或電流計上，觀察數字顯示或音樂聲”的實驗方案，選取實驗用品器材，獨立進行實驗操作，記錄實驗結果，撰寫實驗報告。真正讓學生在主動中發展，在合作中增知，在活動中學習，在探究中創新。學生完成實驗后，對實驗中涉及的原理會有更深刻的認識和理解。開放性的探究實驗步驟沒有固定模式，學生既動手又動腦，發現問題和解決問題的能力得到提高，理論聯系實際的能力得到鍛煉。培養的實驗技巧、數據處理、誤差分析、故障排除等基本能力，為以后的探究性科學研究和學生的終身發展奠定了堅實的基礎。
三、探索開放途徑 提高實驗效果
（一）完善各項開放制度
與傳統實驗相比，開放實驗室后管理難度會增加很多，建立健全的規章制度是實驗室開放的前提。根據開放實驗室的具體情況應制定《開放實驗室管理制度》《開放實驗室學生實驗守則》等相關制度，認真及時做好開放實驗室檔案記錄工作，強化實驗室安全管理，努力提高實驗人員的實驗技術、服務意識和管理水平。
（二）確保時間與空間的開放
開放實驗室在時間上主要采取全面開放（上課時間）、定時開放（主要周末）和預約開放相結合。學生做實驗的時間長短沒有限制，不同學生做實驗的次數可以依據自己的實際情況確定。活動的空間不受課堂的限制，可到家庭、社會活動基地等進行實驗。
（三）推動資源與內容的開放
實驗室的開放應由易到難，由少到多。充分發揮實驗室的資源效益，讓學生參觀標本模型，熟悉儀器的使用，參與實驗的準備。開放課內實驗，讓學生選做教材涉及的演示實驗;補做失敗的學生實驗;增做教材中的實踐性實驗;換思路與方法重做分組實驗。開放課外實驗，讓學生自主確定課題解決自己的“奇思妙想”或具有個性特征的創新實驗。實驗內容的多樣性，能滿足不同層次的學生需求，因材施做，促進全體學生的發展。
（四）構建開放的評價體系
“以評促做”是促進學生主動實驗的有效策略，開放實驗室的評價也應具有開放性。定期展示學生實驗的圖片、制作的模型、撰寫的報告等，積極推薦優秀的實驗成果參加各類競賽，使學生能看到自己的成功，從而激勵他們更努力地進行實驗探究。堅持評價指標多元化，讓發展評價多于靜止評價，積極評價多于消極評價。采用教師評價、學生自評、學生互評等多種評價方式，在激勵性評價中提高學習的情感，在導向性評價中提升實驗的能力。
開放實驗室是培養學生綜合素質的有效途徑。形式多樣的實驗不僅改變學生由“被動式實驗”為“主動探索式學習”，而且培養了學生實事求是的科學態度，提高了學生的各種研究能力。
參考文獻：
〔中圖分類號〕 G633.8 〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463（2013）15—0080—01
化學實驗是使學生獲取化學知識、認識化學規律、形成化學概念、提高學生觀察、分析和解決問題能力以及基本操作能力的重要途徑。演示實驗是化學實驗中非常重要的部分，對學生的創新精神和創新能力的培養是非常重要的。《高中化學新課程標準》明確規定：“演示實驗的效果要明顯，要使全班學生都能看清楚，同時還應從科學態度和規范操作上給學生以示范。演示時，教師要引導學生進行觀察和思考。”因此，我們必須充分利用化學演示實驗在教學中的優勢，努力構建培養學生創新能力的“大廈”。
案例1 對“二氧化硫漂白性實驗”的改進
現行教材對驗證“二氧化硫漂白性質的實驗”一直采取以下操作：
將SO2氣體通入裝有品紅溶液的試管，品紅溶液的紅色褪去，再加熱試管，紅色又恢復（裝置見右圖）。由此教材得出結論：“用二氧化硫漂白過的有色物質，在一定的條件下還可以恢復原來的顏色，這是因為二氧化硫和某些物質化合生成的無色物質不穩定，容易分解而恢復原來的顏色。”教師對該反應原理很清楚，但是學生不知道這種操作能不能說明該反應原理。學生心中留有疑問，更重要的是，加熱又分解出的SO2不經處理，直接排入空氣中，會造成環境污染。
為此，筆者特作了改動（如右圖）。改進后操作變得更簡單，實驗現象能清晰地說明SO2和品紅反應的實質。加熱后，品紅試紙的紅色再度顯現，而品紅溶液卻褪色，蘸有堿液的棉花可吸收散失的SO2。
案例2 “鈉與水反應實驗”的改進
現行教材對鈉與水的反應采取如下實驗：
【實驗1】向一個盛有水的小燒杯里滴入幾滴酚酞試液，然后把一小塊鈉（約為黃豆粒大）投入小燒杯中（如右圖）。觀察反應的現象和溶液顏色的變化。
【實驗2】 切一塊綠豆大的鈉，用鋁箔（事先用針刺一些小孔）包好，再用鑷子夾住，放在試管口下，用排水法收集氣體，如圖所示。等試管中氣體收集滿時，小心地取出試管，把試管口向下移近酒精燈火焰，檢驗鈉與水反應生成的氣體。
實驗從定性的方面只讓學生能描述現象，解釋原因，但不能使學生更進一步從定量的角度去認識問題。為此對實驗可進行如下的改進：
改進后的實驗過程如下：
1.儀器和藥品
廢棄的塑料飲料瓶，一次性針筒，100mL量筒，導管、止水夾、大頭針等；鈉，蒸餾水，酚酞。
2.實驗裝置（右圖）
3.實驗步驟
（1）如圖組裝儀器。
（2）在塑料瓶中注入蒸餾水至水面與橡膠塞下端相切的位置。取一小塊鈉，將其插在大頭針上，在注射器中吸入1～2mL酚酞。
（3）實驗時，把止水夾打開，把插有鈉和注射器的橡皮塞迅速插入瓶口，并塞緊。鈉與水劇烈反應，塑料瓶中的水沿導管流入量筒。
（4）反應完畢，將注射器中的酚酞推入塑料瓶，溶液變紅。
（5）更換50mL注射器，抽取瓶內的氣體。抽氣后將注射器移進火焰，勻速推出氣體，針頭處立即燃起細長的火焰。
4.本實驗的特點
關鍵詞：物理實驗；趣味探索；摸擬教學；興趣愛好
中圖分類號：G632 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）04-193-01
物理學是以實驗為基礎的科學。培養學生獨立進行實是幫助學生探索物理知識的重要途徑，為了有效地培養學生的創新能力及創新意識，也是一種探究性的實踐活動，在推進素質教育的當今，本人在物理實驗教學中進行了大膽的探索，其方法是：
一、趣味實驗引入新課
物理學是一門在實驗的基礎上，經過科學思維建立起來的，在物理教學中，學生智力得到充分開發的關鍵在于激發學生的學習興趣。學生有了濃厚的學習興趣和強烈的求知欲望，才會盡力克服學習上的重重困難，才會力求上進，勤于思考，勇于探索，敢于創新，不斷掌握新知識和新技能，因此教師在物理教學中，首先應激發興趣，采用多種途徑啟發學生，變被動接受為主動探究，使學生養成積極主動學習的習慣。教師在教學中可充分利用物理學科特點，通過實驗，觀察，思考，分析和綜合來引起學生的興趣，達到培養思維能力的目的。例如：在講電磁感應時，教師可先做“電磁感應現象”演示實驗。當閉合電路中的部分導體在切割磁力線運動運動（或磁鐵插入，取出閉合線圈）時，引導學生觀察實驗現象，著重觀察電流表指針，啟發思考，“沒有電源，威嚇有電流呢？”又如，講靜電斥力時，讓學生站在絕緣板上，手碰起電機，感受中，學生的求知欲望隨即被調動起來，積極地思索，在對電磁感應，靜電作用有了，感性認識的基礎上，教師引導學生正確地分析，抽象，概括，他們就能很容易掌握物理規律。
二、創造探索性實驗
教學中應盡量創造條件利用實驗展開教學，體現實驗教學的特點，多給學生一些觀察和動手實驗的機會。可以演示實驗或分組實驗為探索性的演示或分組實驗，多開展課外活動的探究性實驗活動。特別是在實驗教學中，可以讓學生自己設計實驗方案，通過多種途徑來驗證物理規律。例如：在“測定電池的電動勢和內電阻”實驗中，給出一些器材，讓學生自己設計幾種電路圖及實驗步驟，并按設計方案做實驗，然后教師指導。又如在“電磁感應現象”的實驗中，條形磁鐵插入或取出閉合線圈時，閉合電路部分導體切割磁力線時，電流表指針都發生偏轉，教師引導學生分析兩次實驗的共同之處和不同之處，經發散與集中思維后，就能概括出規律“只要穿過線圈的磁通量發生變化，閉合電路中就會產生電流”。而且使學生學到了科學思維的方法。因此，教師在教學中一定要精選習題，多利用實驗和現代教育工具，有意識地訓練和提高學生思維的靈活性，技巧性和多向性。
三、實化摸象
培添摸擬教學是學生實驗的主體，要想有效地實驗教學，就必須增強學生的主體意識，教學中教師應采用分層次實驗教學模式，對不同的實驗要求，熱情鼓勵學生大膽地參與實驗的觀察和實踐。運用啟發式的教學語言，使學生在實驗教學中，不斷克服困難，通過自己獨立的思考和操作也發展探究能力。例如：阿基米德在游泳時，發現了浮力，經反復實驗和總結得到了浮力的規律。牛頓在蘋果樹下看到了蘋果在地上，得到了牛頓定律。教學中教師必須對學生加強基本功的訓練，重視培養學生的直覺思維能力，使學生注意觀察，實驗和思索，激勵學生注意觀察，實驗和思索，激勵學生大膽的猜想，敢干創新。
四、提高學生的實驗興趣
“科學的本質在于探究”。物理實驗作為科學課程的重要內容，應體現其探究性的特征，實驗教學的過程就應該是一個探究的過程。強調實驗的探究性，是針對傳統的注入式教學提出的。過去強調“講授為主，實驗為輔”教學方法，實驗僅僅被看作是幫助學生理解和記憶知識的一種附屬，它沒有自身存在的價值，這樣的實驗教學會讓學生誤認為“科學是不可變的真理”“科學是完備的”自然無需再探索，只要準確記住科學的結論，知道如何按部就班地去驗證課本中的內容就可以了。而現在我們提倡的實驗探究教學與以往的實驗教學不同，它強調要讓學生經歷科學家科學研究的一般過程，讓學生通過實驗探究了解科學是如何經過無數次的試驗性實驗而慢慢累積形成的，讓學生明白科學是不斷發展的，人類對自然的探索是永無止境的，從而提升學生利用實驗來探究未知事物的興趣和能力。通過實驗教學既要讓學生理解掌握知識，提高實驗技能，更要讓學生通過實驗探究領悟科學方法，特別是學會實驗歸納的方法；同時還要通過實驗教學提高學生觀察，分析，想象，思維，推理，歸納，表達等，培養學生創新的意識，實事求是的科學態度，嚴謹細致的工作作風和堅韌不拔 的意志品質。例如：在講平拋運動時，先將其分解為水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動進行分析，再將二者綜合，總結出平拋運動的規律。
五、讓學生有濃厚的實驗愛好
一、培養學生的實驗能力
要有計劃性和針對性學生實驗能力包括設計實驗計劃、觀察操作、數據處理、分析與總結能力。它的形成和發展是循序漸進、日積月累的，不是每個實驗都能把各種能力同時培養起來。教師首先要根據教學大綱和教材，將每個實驗認真分析后，確定每個實驗要著重培養學生哪些方面的能力。例如，在使用常用的測量儀器——直尺、天平、彈簧秤、壓強計、溫度計、電流表、電壓表、萬用電表時，就應該著重培養學生觀察能力、操作能力及數據處理能力。又如，初中物理教材在實驗《用電流表測電》之前的每個學生分組實驗，都直接寫出“實驗目的”、“實驗器材”、“實驗步驟”等。而在隨后的實驗《用電壓表測電壓》，則要求學生模仿前面的表格自己設計實驗表格。
在實驗《用電壓表和電流表測電阻》以后，完全讓學生自己設計觀察記錄表格，自己選擇實驗器材進行實驗。教師要抓住教材這種變化的安排，著重培養學生設計實驗計劃的能力。學生實驗能力的培養要考慮循序漸進、逐步深入。例如，電磁打點計時器在實驗《測勻變速直線運動的加速度》，實驗《驗證牛頓第二定律》和實驗《驗證機械能守恒定律》都會使用到。在做第一個實驗時，由于學生對儀器比較生疏，操作時會很緩慢，學生出現這樣或那樣的錯誤在所難免。在做第二個實驗時，就要要求學生對儀器的安裝及使用操作程序不應再有原則性錯誤，熟練程度應比第一次好，速度比第一次快，不過在具體細節上允許出現些偏差。第三次實驗，就要要求學生在規定的時間內正確無誤地將實驗安裝并調好。
二、教師要注意發揮示范作用
在進行學生分組實驗時，學生即使按照教師要求在實驗前做好預習準備工作，對儀器的操作步驟也比較清楚了，但一旦接觸到實驗儀器，仍會束手無策。因此，實驗前教師應對如何正確操作儀器進行示范，必要時強調說明不按規范操作會造成什么后果。尤其在學生進行操作過程中，要抓住典型事例向學生反復示范。例如，初三年級學生做電學實驗，初學階段很容易將電表“＋”、“－”號接反。可以在學生實驗前，先做示范操作，將電源的正極和電表正接線柱先用紅紙做上特殊標記，然后用紅色導線把電源的正極與電表的正接線柱連接起來，用黑色導線將電表的負接線柱與電源負極相接（電路中有小燈泡）。
在學生動手實驗時，教師再巡回視導，發現有接錯的，再進行示范。教師在演示實驗時，也要注意動作的規范性，給學生以潛移默化的影響。如使用天平，拿取砝碼時，鑷子口的凹邊應當朝上，待測物和砝碼都應放在砝碼盤的中央；拿取盛有水銀的燒杯時，應用左手托底，不能用手提住燒杯口以免杯底破裂，如果在細長玻璃管中裝有水銀，翻轉玻璃管時，不可用雙手持玻璃管的兩端，而應以手挾持管的中部；做靜電實驗時，需要用手持絕緣柄時，應以兩三個手指握持，而不應從掌心握持，并且應持離導體最遠的一端，以防漏電；用手調節滑動變阻器的滑臂、電表旋鈕及啟動開關時，應以另一只手扶持器件。
三、培養學生良好的實驗習慣，使之形成科學的實驗素養
關鍵詞：化學實驗；探究；功能；特征；教學策略
中圖分類號：G633.8 文獻標識碼：B 文章編號：1672-1578（2013）02-0216-01
在化學學習中，實驗是獲取知識，進行探究創新的重要手段，但傳統化學實驗教學往往忽視了它的探究功能，影響了學生學習的質量。所以在新課改的過程中，我們應注重恢復實驗的探究功能，促進學生的學習方式轉變。
1.實驗是探究性學習的一種重要途徑
1.1 化學的學科特征決定了實驗是探究性學習的主要方式。"以實驗為基礎"是化學學科的基本特征。即使在由經驗化學向理論化學發展的今天，化學實驗仍然是化學學科發展的最現實、最生動、最有效的物質載體。如在高一化學"鈉與水的反應"教學之前，采用一個與書本上的演示實驗不同的方法，即在u型管中加入少量ccl4，再在u型管兩邊分別加入滴有酚酞的水與cuso4溶液，再分別加入一粒金屬納，點燃產生的氣體，u型管的兩邊產生不同的現象。通過不同的實驗方法，激發學生學習的愿望，促使學生主動去預習新課知識，認真比較兩實驗的不同之處，積極設計新的實驗方法，最終使學生積極主動地理解和掌握納的性質。
1.2 實驗既是科學探究的過程，也是驗證假說的過程。實驗是人們認識和研究物質的一種科學方法，是人們根據研究的對象和研究的目的，創造性地運用科學知識和實驗手段，有計劃地實施探究性實踐活動的過程。因此，化學實驗過程本身就是一個創造性地探究的過程。
和科學家進行的科學探究一樣，探究性學習也具有問題特征、收集信息特征、假設特征、驗證特征和評價反饋特征。學生在探究性學習中，針對發現的問題，在回憶總結已有的知識和經驗、收集和整理信息的基礎上，作出大膽假設或猜想，并通過化學實驗對提出的假設或猜想進行證實或證偽。所以，化學實驗不僅是學生探究性學習時驗證假設或猜想的主要方法，也為學生將來從事科學研究奠定基礎。
2.在實驗中進行探究學習的教學策略
2.1 用化學實驗創設問題情境。用化學實驗創設問題的情境，要特別注重化學實驗中學生觀察和思維能力的培養。化學實驗現象紛繁復雜，有目的、有條理的敏銳觀察和深刻的思考才能從復雜的化學實驗現象中發現問題；用化學實驗創設問題情境，要注意將與人類生產、生活密切聯系和學生熟悉、感興趣的內容開發成化學實驗。
2.2 用化學實驗驗證假說或猜想。通過化學實驗對提出的猜想或假設進行驗證，是學生進行化學探究性學習常用的方法。用化學實驗驗證假說或猜想，要面向全體學生，讓每個學生都有體驗和經歷用化學實驗驗證假說和猜想的機會。教師要指導學生，特別是要幫助和指導那些有困難的學生完成設計方案并進行實驗。如在初中化學中物質構成微粒知識學習時，對"構成物質的微粒之間是有空隙的"的假設的驗證，學生在設計方案時可能產生一定的困難，這時老師就可以引導學生設計"一定體積的水和酒精混合"的實驗方案和"氣態、液態和固態物質的壓縮"實驗進行驗證。
用化學實驗驗證假說或猜想，要注重引導學生設計一些與假設或猜想"相違背"的實驗方案和采用反證的實驗方案，以培養學生的分析綜合、抽象演繹的思維方法和批判性思維能力。用化學實驗驗證假說或猜想，實驗中要嚴格控制實驗條件。探究性學習中驗證假說或猜想的實驗方案，在不同的條件下，可能會產生不同的實驗現象，要使實驗能夠用來驗證假說或猜想，實驗條件必須與題設條件相吻合。通過實驗驗證過程中對實驗條件的控制和選擇，使學生在探究過程中了解到實驗條件控制是實驗的靈魂，從而有效地掌握科學研究的方法。
2.3 充分發揮實驗的探究。要充分發揮化學實驗的探究功能，就要不斷研究開發適合于探究性學習的化學實驗，要注意從生產、生活實際中挖掘素材設計實驗方案，因為來源于生產生活實際的實驗探究性強，能極大程度的調動學生探究的主動性，使學生產生強烈的探究欲望。如鋼鐵的銹蝕和防護、燃燒和滅火、金屬的活動順序、氣體和固體物質在水中的溶解等都可以設計成很好的探究性實驗。
3.化學實驗開展探究性學習應注意的問題
3.1 注意引導學生通過多種渠道進行探究性學習。化學實驗是探究性學習的重要渠道但不是唯一的渠道。有些內容用探究性學習并不一定需要通過化學實驗來進行，特別是對學生具有較多知識背景的內容和物質微觀結構的學習更是如此。因此，在教學中，應根據具體的學習內容和學校的教學條件等引導學生科學、合理地選擇探究性學習的方式。
3.2 要營造良好的探究性學習的氛圍。學生對事物有天然的好奇心和探究的愿望，學習的進行很大程度上取決于這種自然傾向的激發，教師必須注意給學生營造寬松、民主、自由的氣氛。在實驗過程中，應鼓勵學生大膽地提出實驗方案，對學生提出的不全面、不完善的實驗方案，也要以表揚、鼓勵為主。教師應保護學生的好奇心、探究欲和探究，允許他們在保證安全的前提下按照自己方案進行探究活動，讓學生在探究過程中經受挫折的磨煉，并體驗探究的樂趣和成功的喜悅。
由于實驗的重要性，相信許多學生用在此方面上的時間與精力不會少，17個中學物理實驗的實驗目的、原理、步驟、注意事項、數據處理等等內容一遍遍重復，死記硬背，但這樣的學法與當前高考出題的方向已是大相徑挺。以2000年全國高考實驗題為例，沒有一個照搬課本中的實驗，特別是考驗證動量守恒定律的實驗的題目（題目見本文附錄），其C項是測量小球的直徑的，按書本中的實驗方法這一步是必須的，若守舊不創新，沒有較強的遷移能力和獨立解決問題的能力，則必然會選擇錯誤選項C。那么怎樣對待新高考中的物理實驗復習呢？在教學中該采取什么樣的應對措施呢？本人的體會是如下幾個方面。
一、基本儀器的使用仍是實驗的基礎。
不管上一年度有無考到儀器的使用，我們對常用的物理儀器要熟練運用，這是實驗的基礎，是實驗的工具，任何時侯都不過時。在這方面花些時間是必需的。常駐見的有十三種儀器，這十三種儀器是刻度尺、游標卡尺、螺旋測微器、天平、秒表、打點計時器、彈簧稱、溫度計、電流表、電壓表、多用電表、滑動變阻器、電阻箱等等。這些工具的使用每本復習用書上都有很詳細的說明，本文不再多言。
二、要以挑戰者的眼光挑剔書本上的實驗。
從2000年度的全國物理高考卷中，我們應感受到高考物理改革的方向了，這不是簡單的照抄課本上的實驗了，它給予的驗證動量守
恒的實驗裝置是對書本上權威的經典裝置的改進。這是對迷信權威者的嘲弄，是對創新者的呼喚。這給予了我們一個大膽的想象力，不要把書本上的實驗奉若神明，要以挑剔的眼光重新審視我們書本上的老式實驗方法。
其實在平時的學生分組實驗中，在教學演示實驗中，我們對教科書中設計的許多方面的差強人意是很不滿的，比如動量守恒定律中的被碰球干嗎一定要放在那很難立得住的小支柱子上；驗證機械能守恒定律的實驗沒必要從第一點就開始計時（即沒必要取第一和第二兩點間長度為2mm），我們完全可以從后面的計數點中取兩個點算出速度與高度來驗證守恒定律，沒必要管第一點準確與否……但總覺得高考它就按書本上實驗裝置考，不敢與它有所沖突，害怕學生高考會吃虧，但從目前的發展趨勢看，這種擔心是沒有必要的，反而不利于學生的開放式思維的發展。
正是出于以上的考慮，我覺得實驗的復習要打破常規，不應該再叫學生跟在書本的后面應該怎樣做不應該怎樣做，盡管我們不否認書本上的實驗是專家學者智慧的結晶，但思維被圈在這當中不是現代教育的要求。要學生們學會找毛病--找設計原理上的毛病；找實驗步驟上的毛病；找數據處理上的毛病，沒毛病也要想想能否改進。這變學生從被動地接受灌輸為主動要學的一招，既提高了學生的參與學習與研究物理實驗的熱情，又能迅速提高學生的實驗設計水平與對物理學的理解程度，若找不到毛病也說明書本中的實驗設計確實是出色的。當學生們擺脫對書本的依賴與迷信時，其獨立性和創造力就被大大地激發出來了。這無論對當前的高考復習還是未來走向社會都是極大的財富。
當然學生們開始也許不適應這樣的教學改革，但這不要緊，可以先提示他們，比如對牛頓第二定律的驗證的實驗原理設計有無問題，為什么不用彈簧稱測拉力，彈簧稱測拉力有何不妥；而為使小桶的重
力等于繩子的拉力，書本上要求小車的質量遠遠大于提供拉力的小桶的質量，這有無必要，我們是否可用學過的連接體的知識修正一下拉力的大小，從而擺脫這個限制。再比如對實驗步驟的設定，每個實驗都有可推敲之處，不應絕對化，死記硬背是沒必要的，很多步驟的前后順序是可以顛倒的（比如許多實驗的準備工作中的先后次序），要讓學生分析每一步驟在實驗中的必然性，是屬于準備階段還是實驗過程階段或數據處理階段，只要歸門別類，前后順序自然明晰。當然我們也會發覺還有一些步驟是不得打亂的（比如打點計時器是先打點后放手還是先放手后打點等等），這種開放式的討論要比老師講解給人的印象深刻得多了。當學生們適應這種學習方法時，學習將成為一種樂趣，因為他們不是書本的奴隸了，而是權威實驗的挑戰者，是評價實驗設計優劣的法官，是成功的實驗發明者。
三、以多種視角重新審視和組合實驗板塊。
學習貴在總結，在物理實驗總復習中，我們不應孤立地看待一個個實驗，而應該從這些實驗的原理、步驟、數據采集與處理方式上的異同上，給這些實驗分門別類，從而組成不同的實驗板塊。平時我們已經自覺或不自覺地把實驗分成力學實驗板塊、電學實驗板塊、熱學實驗板塊、光學實驗板塊。但這樣的處理只是簡單地重復了物理課本知識的體系，大多數情況下也是為了講解的方便，沒有多大的創意，對于學生思維的開發和對實驗的科學思維方式的培養顯得很不夠的。
在此，我認為我們要在這些實驗的組合板塊中挖掘一些功能，培養學生一種實驗的常規意識，比如對于力學板塊，這是由驗證力的合成與分解、打點計時器的使用和測勻變速直線運動加速度、驗證機械能守恒定律、驗證牛頓第二定律、驗證動量守恒定律等實驗組成的一個大的實驗板塊，現在讓我們仔細去找找這些實驗與其它實驗板塊的區別。我們會發覺這些力學實驗無非就是在力F、速度V、加速度a、位移S、質量m這幾個量上做文章而且已。然后我們看看這幾個量是怎么測出來的，今后我們可以用同樣的方式去處理類似的探索式力學
實驗。毫無疑問，這些實驗告訴我們：位移用尺子量（提示學生高精確度該用什么量），質量用天平（鼓勵學生思考大物體質量用什么測），速度與加速度可用打點計時器測量，速度還可以用平拋的方式計算，而力的測定不能用彈簧稱，因為不穩定，影響實驗的準確度……。讓學生們想想電學實驗板塊又能得到些什么呢？
我們還可以把視野再擴大一些，以各種角度重新組合新的實驗板塊，比如按測量型與驗證型可把實驗分成兩大板塊，按能進行圖像處理數據和不能用圖像處理數據又可以把實驗分成兩大板塊。我們可以提示學生這樣劃分板塊，但把一個具體實驗歸類于哪個板塊，這要學生自已思考，比如說用圖像法處理數據，學生們熟悉的是驗證牛頓第二定律和測定電源電動勢和內電阻的實驗，不過畫出的圖形必須是直線，否則不好處理（驗證牛頓第二定律的實驗中加速度與質量成反比就是一個典型的例子，坐標軸改為質量的倒數，從而畫出的是直線），這給予學生們思考的空間，其實還有許多實驗也是可以這樣處理的，它們都可以歸類于用圖像法處理數據，比如用單擺測重力加速度的實驗，我們測的是周期T和擺長L，再由公式來計算，書本上采用的是多測幾組再求平均值法，現在我們可以以L和T2/4л2為坐標軸，用測得的數據放入描點，畫直線求斜率即是g。類似的還有一些，讓學生們想想驗證玻意耳定律是否也可這樣處理。
四、注意可轉為實驗的習題。
在物理上，許多習題的設計與實驗的設計是相通的，它們的區別只是出題的角度不同罷了，讓學生們找一找，改一改，必能開竅。比如高一物理（心修本）第一章的課外習題部分，其第11、12、13題（273-274頁）就很典型，而第17題（見本文附錄）的設計思想更是與物理實驗思路產生共鳴，它有效地克服了手拉彈簧稱測拉力不準的弊病，事實上不論下面的長木板是勻速還是變速均不會影響彈簧稱的
讀數。其實物理課本中每一章的課后習題部分都有可探討之處。幾何光學那一章尤其如此。
五、實驗也要融會物理思維方式
目前,研究生教育中主要存在以下問題。
1.1教學方法不合理
①研究生教學方式與本科階段類同,研究生課程與本科生課程層次不清,內容重復,教學仍然以灌輸為主要形式,學生學習方法也比較被動,無法為學生提供深層次思考的空間[5]。②片面強調自學,任由學生自主檢索文獻和撰寫論文,但對于初入學的研究生來講,尚缺乏判斷文獻質量的通用標準與規范,而與之相關的論文寫作指導又跟不上,造成教育質量難以保證[6]。
1.2實驗教學平臺建設不足
我國高校的教學單位基本以學科來設置實驗室,并且主要是針對本科生教育,因此,研究生入學后,主要進入導師自建的實驗室開展科研工作。事實上,一方面擁有實驗室的導師只占少數;另一方面,即使導師自建有實驗室,也往往是針對博士生的科研需求。這種現狀造成碩士研究生教育處于不上不下的尷尬境地。而勉強進入實驗室的研究生,也由于缺乏實驗能力的培養,操作能力差,在科研學習中容易受挫,無法建立對科研工作的熱情,即使勉強完成碩士課題,也無法保證教育質量。上述情況對于臨床專業的研究生尤其嚴重。
1.3學生自身實驗能力不足
隨著近年來大學生就業壓力的增大,很多學生考研只是為了找個好工作,并不具備投身科研工作的熱情。對于很多非“211工程”高校的學生,一進大學就準備考研,忽視實踐技能的培養,最終造成一大批研究生的入學考試成績很高,但是科研能力極差,甚至達不到一些知名高校本科生的實踐水平。這批學生最主要的表現就是對于分子醫學常用技術的原理掌握的很好,但到具體操作就不行,實驗中的防護措施不了解,對實驗室設施人為損毀嚴重,且容易對自身健康帶來危害。事實上,上述問題的產生既與研究生個人因素有關,又與本科階段所處院校實習管理不善有關,同時很大程度上也是我國醫學研究生招生制度和傳統應試教育模式制約的結果[7],因此,在研究生的培養階段,夯實實驗能力基礎,使學生的實驗能力與理論水平相匹配,成為當前研究生教育的重要內容之一[8]。
2改革的措施
面對上述現狀,綜合國內外的醫學研究生教學改革的實踐經驗并結合自身實際,制定了以下改革措施,以應對新形勢下醫學研究生教育的培養需求[1,3]。
2.1課程設置改革
改變以往的課堂教育模式,縮減理論授課課時,增加實驗學時至總授課學時的60%。實驗課程為小班教學,每班學生不超過18人,2-4人為一小組,完全由學生自己動手實驗,從而杜絕類似本科階段的1人做實驗,其他人旁觀的現象。實驗授課教師實時考察學生的實驗操作能力,以及對具體實驗的理解程度。使學生在盡可能掌握實驗技能的同時,從實驗中理解理論知識,融會貫通,學習科學思考和提出問題。課程實施過程中,于期中和期末分別對學生進行問卷調查,以便及時發現和解決問題。
2.2實驗教學改革
2006年以來,醫學院克服多種阻力,整合實驗場所,集中優勢資源,建立了醫學研究生教學實驗中心,并采用專家指導委員會領導下的主任負責管理運行模式。該中心以研究生培養創新平臺建設為基本內容,重點建設與醫學研究生教學、科研活動緊密相關的基礎性平臺。初步實現了實驗教學資源共享的綜合性和開放性,并得到教育部研究生教育創新計劃支持。截止2011年8月,該中心已完成三屆超過1,100名研究生(含同等學力研究生)的培養工作。
2.3研究生創新實驗項目
自2008年起,在臺灣“光華教育基金”的資助下開展了醫學研究生自主創新實驗支持計劃,即研究生完成醫學細胞分子生物學課程學習后,利用所學理論知識、實驗技能以及醫學研究生創新實驗平臺條件,并結合自身專業和科研興趣,成立創新實驗小組(1-3人/組),1人負責,其他成員協助,自行設計具有創新性的實驗課題。然后由醫學院組織專家對該創新課題要求的實驗技能、技術難易程度、實際操作性以及創新程度進行評審,選出最適合開展的方案立項,由教師點評,學生修改實驗設計方案后正式啟動課題。同時,在專業教師的指導下,創新小組按照項目研究內容和研究方案全面進入項目實驗研究階段。期間,指導教師從操作流程、實驗步驟、結果分析、資料總結等環節予以必要指導、評估及考核。課題完成后由主持的研究生負責結題和匯報成果。
3取得的成果
自進行課程設置改革和建立研究生教學實驗中心之后,根據學生反應和問卷調查發現,學生的實驗操作得到普遍的提高。特別是對于非“211工程”高校的學生,從起初對實驗工作基本一無所知到可以獨立承擔一些常規的課題項目,成功的樹立了他們的科研自信和熱情,為他們此后的學習和成長奠定了堅實的基礎。迄今為止,醫學研究生自主創新實驗已開展了3年,針對2008級,2009級和2010級三屆學生,共審批項目72項,每個創新小組獲資助10,000元。從查閱文獻、設計實驗、開題、實驗、分析數據,到撰寫論文,所有過程均由小組成員獨立完成。通過這個過程,充分發揮學生的創新性,培養他們解決問題及獨立科研的能力。這些學生中很多人都是以優秀畢業生的身份完成了學業。