学生实验设计范文

学生实验设计篇1

那么，如何让实验课更“生态”，如何做好实验，利用实验培养学生的探究能力，提升实验的价值呢？本人认为，首先要设计好化学实验的教学，在实验中“留白”，留给学生思考、探究的时间，让学生自主构建知识体系.同时，它给了教师和学生很大的自主空间，通过学生自身去观察、分析、思考来掌握科学文化知识和变化的规律.这样的课堂更贴合学生的认知规律，也就是更“生态”化了.

一、课前以问题导学设计“留白”

在课前，以问题导学案的形式“留白”，让学生预习实验内容，明确实验目的、实验内容等，做好实验的准备.“留白”要根据教学内容及教学目标，将学生新旧知识联系起来.在学生已有知识的基础上出发，以身边的现象、事实入手，通过设置问题，使学生的思维产生碰撞.学生通过思考问题.查阅资料、互相讨论等方法填补“空白”.这样在实验时就可以验证和比较差异，从而引发学生思考、质疑，进一步引导学生探究.

例如，原电池形成条件的实验，课前教师可提出以下问题：（1）水果可以放电吗？如果让你动手做一个水果电池，你需要哪些仪器和材料？（2）构成原电池的条件是什么？（3）怎么判断原电池的正负极？等等.这些问题大大激发了学生的好奇心和求知欲望，而且促使学生对教学内容进行预习、收集资料等.在实验时，学生“有备而来”，就会有目的、有步骤、有意义地进行实验，积极性、参与性也会大大提高.

二、实验时间的“留白”

在实验中，保留充分的时间空白，让学生有时间去思考、想象或者讨论.实验时间的“留白”可以训练学生的观察能力，进一步训练学生从实验现象中看问题本质的方法和归纳能力.如在实验结束后留5分钟让学生反思整个实验，让学生畅所欲言在实验中发现的一些问题.

在教学中，只有留时间给学生，学生认真观察，学生才会提出更多各的问题.

例如，在原电池实验中，学生会提出：铜片上有气泡产生，锌片上也有气泡产生，为什么？在钠和水反应实验中，学生会问：这白烟是什么？等等.同时学生的疑问，能激发教师不断探索，不断发展自己，从而达到教学相长.这样的实验课不就是“生态课堂”么？

三、实验仪器的“留白”

实验中有些仪器往往会被学生遗忘，我们设计实验时，可以故意“遗漏”这些仪器.

例如，“配制一定物质的量浓度的溶液”实验，在准备实验时教师可故意将胶头滴管遗漏，不提供给学生.“怎样才能使配制的溶液恰好到刻度线呢？”引导学生去发现胶头滴管的重要性，学生记住了所需要的仪器，同时也掌握了如何进行定容的实验操作.

四、实验内容的“留白”

充分预设的实验，不是真正的探究.在实验中可以给学生提供材料，让学生自己提出实验方案，自己探索实验方案的可行性.

例如，在讲“二氧化硫的性质”时，把二氧化硫通入溴水中，你会观察到什么现象？溶液中发生了什么反应？如何验证产物？给学生一些实验仪器、试剂等让学生自主探讨实验方案.学生很提出实验方案：分取两份反应后溶液，向其中一份滴加BaCl2溶液和稀HNO3（验证SO42-），向另一份滴加AgNO3溶液和稀HNO3（验证Br-）.实验后，学生得出结论：SO2+Br2+2H2O=H2SO4+2HBr，SO2表现出较强的还原性.此时追问：SO2可否与其他氧化剂反应？学生再根据所提供的药品（氯水、碘水、高锰酸钾溶液等）进行实验方案设计，并进行验证.学生经历了实验探究过程，自主获得了SO2具有还原性的结论.这样，避免了生硬地给出结论和学生机械地接受结论，突出教师主导下的学生主体探究，使学生在积极的情感体验中获得知识和科学方法，并形成严谨的科学态度.这样的课堂充满生机和活力——“生态”课堂，学生的学习效益得到提高.

五、实验操作的“留白”

例如，在分液操作中，学生在将分液漏斗中的下层液体放下时，总会忘记先打开分液漏斗上面的玻璃塞.如果教师事先告诉学生操作，几乎没有什么效果，还会有学生忘记，但是若在这步操作中“留白”，学生做到这一步时，就会发现，“咦，这液体怎么下不来啊？”学生就会思考、探讨，很容易想到是压强的原因，进而知道要先打开玻璃塞.这样的实验操作印象深刻，这样的课堂更“生态”化.

学生实验设计篇2

小学科学实验教学的设计是运用系统论的思想和方法，以学习理论、教学理论为基础，计划和安排实验教学的各个环节、要素，以实现教学效果最优化为目的的活动。通过多年来的实验教学实践与思考，我们可以让学生像科学家那样，亲历科学探究的过程，这有利于充分发挥学生的主体作用，让学生积极主动参与到观察、实验等学习活动中去，亲自感知实验所产生的各种现象和变化，提高自行获取知识的能力，而其中比较重要的一个环节就是学生实验报告的设计与记录。在学生实验的过程中，一份好的实验报告设计，就像是一盏明灯，能给学生指引实验的目标、方向，能提供给学生形成结论的分析数据，进而培养学生科学实验的基本素养，使学生的科学实验效果达到最优化。

一、观察实验报告的填写，有利于学生在实验中观察，进一步培养学生实验的责任心和有序观察能力。

教科版四下《油菜花开了》解剖花的实验中，我设计了如下实验报告，在教学中取得了很好的效果。

《解剖 花》实验人

花的名称

实验方法：用镊子把花的各部分，从外向里一层层撕下，整齐排列并贴在相应的名称左边，数一数，填在相应的空格上。

个萼片

个花瓣

个雄蕊

个雌蕊

在班级（1）上课时我没有设计实验报告，就按照书本上的要求，先介绍解剖花的方法、花的结构，然后让学生按照书本要求独立解剖油菜花。在实验过程中，学生非常认真，且相当活跃，但检查结果时，学生雌雄蕊不分，萼片、花瓣不分，桌上、地上掉落的都是花瓣，实验效果之不佳显而易见。

后来，我根据班级（1）出现的情况，设计了如上实验报告，实验的效果就相当出色。在这个实验报告中，我并没有限制学生解剖何种花，但学生可以根据实验要求很清楚地完成解剖的任务。充分体现了以教师为主导、学生为主体的课堂教学思想；而且在实验的过程中，桌上有了这份实验报告，便时刻提醒着学生做实验究竟是何目的，做实验时必须仔细观察什么，做实验的观察步骤是什么。在解剖花的过程中，动作快的同学还可在老师的同意下，多取一两张实验报告单，多解剖几种花，因此既避免了学生在一旁闲着无所事事而打闹的局面，又进一步提高了这些学生的科学素质。至于个别有困难的学生，教师可在巡视的过程中随时发现问题并加以辅导，让他们也能够尝到独立成功的喜悦，而避免了跟在其他同学后面蒙混过关的心理，以扎扎实实地学会实验操作要领，进一步巩固课堂知识，很好地培养了学生实验的责任心。

好动、注意力容易分散、自控能力差是小学尤其低中年级学生的特点。他们的神经系统较脆弱，感知事物还比较笼统，观察事物往往只注意大概轮廓与整体形象，不能精确地感知事物，也容易忽略事物的某些细节。他们的感知活动较少受目的控制，较多受兴趣控制。[2]他们选择对象往往从兴趣出发，不按老师的要求去感知。比如，老师要求观察花的形状、结构、颜色，他们却会被叶子上的昆虫所吸引。所以，这部分孩子的感知、观察能力只有在老师的严格要求和训练下才能逐渐培养起来。对三、四年级刚刚起步学习科学的孩子来说，老师如果能够为特定的实验设计好观察实验报告，这对培养孩子的观察事物的责任心和有序观察能力能起到事半功倍的效果。

二、探究实验报告的设计，有利于学生在实验中探究，进一步培养学生独立实验的能力。

教科版四上第3单元《声音是怎样产生的》一课，书前面几个小实验都非常简单，教师如做一个实验讲一个实验，不仅浪费时间，而且学生的主观性不能充分体现出来。为此，我就专门为这课设计了一份实验报告，如下：

实验观察记录表 课题 声音是怎样产生的

实验

器材

实验步骤

观察现象并记录

归纳共同点

1

锯条

一手将锯条一端按紧在桌子边缘，另一手向下用力压锯另一端，后放手。

（1）（有，无）声音，

（2）锯条发声时

2

空盒、橡皮筋

把皮筋绷在盒子上，用手指拨动皮筋

（1）（有，无）声音，

（2）皮筋发声时

3

队鼓、上有少许豆粒、小槌

用槌把队鼓敲响

现象：小豆

说明：鼓发声时鼓面

在这个实验过程中，学生根据实验报告的要求便可独立完成实验，也不受限制，多余时间可多做一遍，多研究一遍。

在课堂实验中，教师一般都喜欢采取边讲边实验的方式。教师一边讲解实验的原理和操作要领，一边示范过程，学生一边听，一边看，仿照教师的示范进行实验，学生在同一时间内做同一实验步骤，要求一致，步调一致，课堂次序较易把控。但这种方式下，学生做实验比较被动，不能充分发挥学生的主动性和创造性，不利于培养学生独立思考的能力，也不利于培养学生的独立工作能力。如果能培养学生进行独立实验，则能取得边讲边实验的方法所无法得到的效果。但如果由学生自己独立实验，教师则不易控制纪律，往往无法达到预定目标。在这课中，我设计了以上实验报告后，实验目的、注意事项学生一目了然，学生完全能够独立完成整个实验。这样，不仅培养了学生独立思考的能力，还可以培养学生独立工作的能力，并让学生在实验中总结规律。

三、探究实验报告的设计，有利于学生在实验中探究，进一步培养学生的科学探究能力。

科学探究是科学学习的中心环节。科学探究不仅可以使小学生体验到探究的乐趣，获得自信，形成正确的思维方式，而且可以使他们识别什么是科学，什么不是科学。科学探究能力的形成依赖于学生的学习和探究活动，必须紧密结合科学知识的学习，通过动手动脑、亲自实践，在感知、体验的基础上，内化形成，而不能简单地通过讲授教给学生。③在小学阶段，对于学生的探究要求虽然不高，但如果教师在教学和学生实验的过程中,有意识地把探究的全过程或部分过程经过实验报告的填写、设计由扶到放地反复训练,那么学生对整个探究过程的基本方法便能初步地掌握，这便进一步提高了学生的科学探究能力。

科学探究的过程一般有以下八个要素： 1．提出问题 2．猜想与假设 3．制定计划 4．观察、实验、制作 5．搜集整理信息 6．思考与结论 7．反思与评价 8．表达与交流。[3]而一份较完整的实验报告一般包括以下这些部分：1．实验内容2．实验目的3．实验器材4．实验方法5．实验结果6．问题与讨论。将科学探究的实施和实验报告的填写两者相结合，老师在教学时就可以有意识地从扶到放来培养学生自主探究能力。以教科版四下三食物单元《面包发霉了》为例来设计：

问题的提出

霉菌的生长与 有关吗？

霉菌的生长与 有关吗？

猜想与假设

霉菌的生长与温度有关，温度高容易霉菌长得快。

制订实验计划

进行实验

实验方法：

相同条件：两块同样大小的面包，挑同样多少的菌丝，同时滴上10滴水，放入相同的保鲜袋扎紧。

不同的条件：一块放在厨房任一地方，一块放入冰箱

实验方法：

记录实验数据

第1天：

第2天：

第3天：

……

第1天：

第2天：

第3天：

……

结论

如果说“面包的发霉与温度有关”这一探究实验老师需要扶着走，那么另一个问题“面包的发霉与水有关吗？”学生完全可以模仿老师给出的模式自己来进行实验。这不仅能让孩子清晰地了解整个探究的过程，了解了探究的一般步骤，也教给了孩子科学的探究方法，今后再遇到相类似的科学探究问题完全能独立地运用所学的方法去解决，从而进一步提高了学生的探究能力。

四、实验报告的设计与填写，有利于学生在实验中创新，进一步培养学生创造能力和创新精神。

教科版5上《蚯蚓的选择》这一课中，设计了如下实验报告：

实验验证

蚯蚓适宜生活在

明亮还是阴暗的地方

潮湿还是干燥的地方（自己设计）

实验用品准备

一长方形纸和内涂黑，将盒低挖掉一半，贴一块透明塑料薄膜，一块黑湿布，5条蚯蚓。

实验环境准备

桌上铺一块黑湿布，布上放5条蚯蚓，用盒罩住，使蚯蚓在明暗交界处

观察记录

蚯蚓爬向 的地方。

（选择：（1）明亮（2）黑暗）

蚯蚓数量：高处暗处

（填“=”“<”“>”

得出结

论

蚯蚓适宜生活在 环境中

以上实验说明：蚯蚓适宜生活在 、 的环境中。

这张实验报告我重点设计了验证“蚯蚓适于生活在明亮的环境还是阴暗的环境”这一环节。上课前一天我便把实验报告发下去，学生可根据实验报告的要求自行先准备实验材料，而且还可自己设计验证“蚯蚓适于生活在潮湿还是干燥的地方”实验所需的材料，而后根据上课的实验结果进一步验证自己实验设计的正确性，或存在哪些方面的不足，如何改正。通过多次实验，学生自行设计实验的能力大大加强，学生的创造能力也得到进一步的发展。

五、学生实验报告的填写，还便于教师掌握信息反馈，进而针对性地进行辅导。

仍以《声音是怎样产生的》为例。第一年带学生时并没有准备实验报告，因此，在问及学生声音产生时皮筋和鼓有何新的现象，学生均能回答出“震动”。我以为学生所说的“震动”便是我想传授的“振动”，想当然地就写了“振动”两个字，便以为学生都理解了。第二年再上这课时设计了上述实验报告，许多学生根本不能写出“振动”这个词，许多学生经过细致观察能够写出“上下不停地动”“左右来回不停地动”。个别学生填写的是“震动”，“振动”这一词能填出者几乎没有。正是通过学生的实验报告，我才猛然惊醒，上届的学生岂不是稀里糊涂学了个“振动”，真的有必要清清楚楚明明白白告诉学生何为“振动”，此“振动”非那“震动”。

虽然教科版科学教科书相比原先的人教版自然教材有了一些实验记录的表格雏形，但也有一些内容并无实验报告设计，且由于科学书属于循环使用教材，学生不能在书本上随意填写，所以很多实验报告还需要老师结合学生的需要和实际重新进行设计，这就给科学教师提出了更高的要求。教师在使用实验报告的过程中应注意以下几点：

1．设计的实验报告必须以课本为基础，在尊重符合学生认知规律的前提下，巧妙地将掌握科学的学习方法融入到实验报告中。实验报告要精而细，切忌粗而广，让学生无从下手；不能过于死板，应有让学生发挥自我，创造自我的空间。

2．学生的实验报告教师必须认真批改，及时表扬并作出示范，切忌用后便置之不理。只有这样，学生才会认真对待而不马虎了事。

3．教师要注意案例的积累，多和周边学校的科学教育进行横向联系，这样可减少设计的重复劳动，并在学习其他学校先进经验的基础上不断地加以改进。

学生实验设计篇3

生物统计作为畜牧学科的核心课程一直是高校的讲授重点与难点。本文将结合笔者在讲授生物统计学课程中发现的一些现实问题,如:理论课与实操分割,学生的数理基础薄弱,课堂交流的缺乏等探讨生物统计学课程的教学改革方向。

关键词:

生物统计；教学改革

统计学可以分为数理统计和应用统计两大范畴。生物统计学就是应用统计学中的一个重要分支,同时也是生物信息分析和超级计算机平台上进行大数据分析的重要理论基础。随着国际大数据时代的到来,中国不论从政府,企业还是高等学府越来越重视统计学的相关课程。通过生物统计学课程的讲授,笔者发现了一些生物统计学课程讲授中一些值得探讨的问题。

1高校教学安排中通常将理论课的讲授和实践操作分割开来

举个例子来说,在高校的生物统计学课程通常是先进行基础理论的讲授,内容包括统计资料的整理,资料的描述统计,常用的概率分布,假设检验,方差分析,卡方检验,直线回归与相关分析,以及试验设计方法。所有的理论课程讲完以后,一般情况下就过去10个教学周了。之后是安排一整周的教学实习。教学实习的安排通常是一种统计学软件(如SAS)的操作,以SAS软件为例,主要教授如下内容:SAS软件的基本操作,SAS程序结构、程序的输入、修改调试和运行,常用生物统计方法的SAS程序(描述性统计、资料的正态性检验、t检验、方差分析、直线回归分析等)[1]。这里有几个小问题值得高等教育的工作者去思考。首先,学生的记忆能否再10周以后对于抽象的理论知识依旧清晰。在微机课程开始的时候,所学的知识已经是几周以前讲授的内容了,在教学中,我经常发现当我提出一个指令让学生输入的时候,一部分学生还可以马上跟上教师的节奏,另一部分学生在线面瞪着眼睛茫然不知所措。其次就是实践操作的部分内容和理论课程脱节。这样讲授的后果就是不论理论课程还是实践操作,学生学习结果都是半桶水,而生物统计学课程也成为同学们心目中的难点课程。

2涉及大量的抽象概念和公式,导致学生缺乏学习该课程的兴趣

生物统计学涉及大量抽象概念,例如:总体与样本,参数与统计量,准确性与精确性,随机误差与系统误差,小概率事件实际不可能原理等[2]。生物统计学涉及大量的数学知识。虽然我院的学生在开设生物统计学课程之前已经学习了部分高等数学的知识。但对于理工口的学生而言,农科口的学生对数学的掌握和运用程度仍然有所欠缺。而这些抽象的概念和公式导致了部分学生的恐惧心理。

3统计学课程的数理属性导致了课堂交流开放性的欠缺

和管理或文法课程不同的是,生物统计学课程中讲述例题的结果是在概率论的基础下做出的结论。比如说:当计算出的试验参数小于或超过试验阈值的时候,我们可以接受或否定预先建立的零假设,而否定或接受备择假设,从而对试验结果做出统计学上的判断[3]。而管理学课程往往可以是多元开放的结果。比如:请用S(strengths)W(weaknesses)O(opportunities)T(threats)分析法来讨论一家企业的优势,劣势,机会和威胁。同学在和教师的讨论过程中就可以根据自身的知识,经验和理解给出开放多元的答案。根据以上三点在生物统计学讲授课程中所发现的问题。我对生物统计学课程有如下思考:1)将理论课时和实践课时结合讲授。首选的方案是在机房里讲授统计学课程,2个标准学时的大课可以一堂课程讲授理论课程,一堂课讲授相关的微机操作。次选方案是在多媒体教室讲课时,老师用自己的笔记本电脑连接连接多媒体平台,切换理论和操作课程的讲授,每节课程结束后,下次课带学生进机房实操。2)对于数学基础相对薄弱学科的学生,在每节课的讲授之前先做一个简单的概念回顾,将本节课程所需要运用的数学知识进行一个几分钟的短时间review以消除学生对数学知识的恐惧心理。3)加强和学生的课堂沟通。尽管无法做到象文科类课程那样随心所欲的畅所欲言,课堂交流在生物统计学课程上仍然是必要的。一般而言,我会选择上一堂课结束前讲授过的习题和同学们进行沟通交流。温故而知新,对自己已经听过的课程同学们进行解答和回顾往往更有信心,也能更好的活跃课堂的气氛。

4总结

生物统计是一门农业口重要的核心课程,在生物统计的教学中,笔者发现了一些困扰现在高校教师和学生的问题,也提出一些教学改革的探讨,以期提高教学效率,改善教学效果。

参考文献

[1]董大钧.SAS统计分析应用[M];电子工业出版社,2014.[2]JoblingM.A.PetrieandP.Watson:Statisticsforveterinaryandanimalscience(thirdedition)[J].AquacultureInternational,2014,22(2):959-960.[3]明道绪.生物统计附试验设计[M]//中国农业出版社,2015.

学生实验设计篇4

一、结合课本实验，理解实验相关知识，形成实验方案设计的思维导向

化学实验方案设计能力的培养，不可能一蹴而就，所谓“冰冻三尺，非一日之寒”，必须潜移默化，由量变促成质变，应根据学生的认知规律，由浅入深，由简到繁，循序渐进。在教学实践中，笔者结合教材中的典型实验，引导学生理解实验目的、原理，掌握实验设计的基本原则和方法，加强实验设计思维的培养。

【案例1】离子检验或物质检验型实验方案的设计

《化学必修1》第21页“活动与探究”栏目：氯化铵、硫酸铵、氯化钾、硫酸钾均可用作化肥，它们都是白色可溶于水的固体，探究这几种盐中所含离子的检验方法。

教学过程：

问题1：这些物质中有哪几种离子？

问题2：■、Cl- 、■选用什么试剂检验？有什么现象？如何把实验过程用文字描述出来？

问题3：K+用什么方法检验？具体操作如何？

问题4：检验离子应从哪几个方面分析？

拓展：四种盐如何区分？请画出流程图。

[方案]

延伸：如何验证白色固体是NH4Cl？请写出实验方案。

离子检验或物质检验实验方案的设计，要根据各种离子或物质的某些特性对离子或物质进行检验，熟练把握各种离子或物质的性质，并把握实验方案设计的技巧，进而设计合理的方案。

【案例2】物质制备型实验方案的设计

《化学选修6：实验化学》硫酸亚铁铵的制备

实验方案设计流程如下：铁屑的净化制取硫酸亚铁溶液制备硫酸亚铁铵晶体计算产率。

设计这类实验的整体思路：从原料出发，通过控制反应条件，如对温度的控制，先得到目标产物，即粗产品，接着对粗产品进行分离提纯，是这类实验的重点所在。寻找分离提纯的最佳方案，使所得产品纯度高，产率大。

【案例3】原理验证型实验方案的设计

《化学选修6：实验化学》硫代硫酸钠与酸反应速率的影响因素

设计方案见表1。

这类原理验证型实验方案的设计，是在明确反应原理的基础上，通过控制一定的实验条件，控制单因子变量，最终设计可行的实验方案。

从以上这些典例中，我们不难发现，化学教材中蕴含着丰富的实验设计思想方面的素材，教师应深入挖掘，在日常教学中不断渗透实验方案设计思想。每一个成功的实验其设计思想总是包含着对已有知识的灵活应用与创造性的科学构想。

二、结合课本实验，了解化学实验方案设计的一般流程和基本原则

化学实验方案设计的流程包括：知识铺垫提出问题小组讨论形成方案方案优化规范表达。“以铝为原料制备氢氧化铝实验方案的设计”，通过小组讨论，各小组形成的方案大致可以分为以下两种类型。

第一类制备方法：酸碱法

第二类制备方案：电化学法

方案8：电解法――Al为阳极，Cu为阴极，电解氯化钠溶液。

方案9：原电池法――Al、Cu为电极，浸没在通入空气的NaCl溶液中。

各小组在个人意见的基础上，对各自的实验方案进行评价，对比方案1～7，从制备1mol氢氧化铝消耗酸碱量来看，方案7消耗酸碱量最少，从实验室操作的便利性看，通入气体的操作较为烦琐。对比方案8、方案9，从反应速率来看：方案8>方案9，从能源消耗来看，方案8>方案9。综合以上这些因素，方案7为最佳方案。

由此看出实验方案设计应该遵循以下基本原则：

三、充分挖掘课本中的实验素材，加以适当的指导和训练，提高实验设计能力

1.变验证性实验为探究性实验，提高实验设计能力

验证性实验是用以验证已学过知识的正确性，学生处于被动接受知识的状态，而探究性实验是指在实验的基础上，通过科学的分析、综合等思维来获取知识，学生处于一种主动探索知识的状态，对培养学生的创新能力十分有利。因此，教师应精心安排，积极钻研，变验证性实验为探究性实验，通过探究实验来获取新知识。

在一次优质课评比中，有位教师很巧妙地将课本中的验证性实验转变为探究性实验，收到了很好的课堂效果。当时的课题是“影响盐类水解的因素”，给我印象深刻的是这位教师在处理书本中“活动与探究”这个栏目时设计了这样一张实验报告单：

实验目的：探究影响盐类水解的因素

实验方案的设计

这位教师充分利用课本资源，很巧妙地处理了“活动与探究”这个栏目的教学。既可以有效地改变学生的学习方式，调动学生学习的积极性，又能起到提高学生科学素养，培养学生科学探究能力的作用，对学生适应新课程教学活动起到很好的引领作用，达到最佳的教学效果。

2.将课本中相关结论转化为实验，提高实验设计能力

实验是人们认识和研究物质变化规律或验证某一结论的常用科学方法。书本上的知识凡是能够通过实验来验证或探究的，都应启发学生思维，认真引导学生进行实验设计，甚至还可尝试让学生亲自动手做实验，从而提高学生的探究和设计能力。

【案例】第三周期元素性质变化规律

【实验一】Na、Mg、Al和水的反应：分别取一小段钠、镁、铝，用砂纸磨掉表面的氧化膜，放入三支小试管中，加入2～3 mL水，并滴入两滴酚酞溶液。观察现象。

过一会儿，分别用酒精灯给三支试管加热至沸腾，并移开酒精灯，再观察现象。

【实验二】 Mg、Al与稀盐酸反应比较

总结：Na、Mg、Al与水反应越来越 ，对应氧化物水化物的碱性越来越 ，金属性逐渐 。

通过这个对比实验，验证了同周期元素金属性强弱的变化规律，变被动的接受学习为主动探究学习，进一步加深对结论的理解。

学生实验设计篇5

【关键词】生物医学工程；生物医学电子学；生物电位放大器；电子设计自动化

【Abstract】In order to strengthen the electronic engineering technology training for Biomedical Engineering students， the Biomedical Electronics experiment course was designed for the students. The biological potential amplifier was selected as the experiment subject； In the experiment， student will be required to combine the simulation based on the electronic design automation software and practical operation to complete the design work of the biological potential amplifier， verify its function， and measure its important performance； the experiment was arranged in the early stage of the theoretical courses. Practice shows that the students have a more depth understanding of the characteristics of different methods in electronic engineering technology through the training of biomedical electronics experiments. Therefore， the curriculum design of the experiment is successful.

【Key words】Biomedical Engineering； Biomedical Electronics； Biological potential amplifier；Design automation

0 引言

生物医学工程专业涉及多种学科和技术，具有很强的综合性[1]；但与此同时，该专业的本科生培养工作也具有很高的难度，原因就在于学生学习的内容多而不精，在择业时常常无法体现出能力优势。因此，从培养生物医学工程专业本科生的角度而言，应该在对学生进行综合素质培养的同时、加强特定专业技能的训练，为学生的就业和继续深造打下良好的专业基础[2]。

医学电子仪器方式是上海理工大学生物医学工程专业的一个重要方向，在课程设置上，专注于培养学生的电子工程技术[3]。这其中，生物医学电子学[4]是生物医学工程专业的重要专业课程之一，其教学目的是让学生掌握医学电子仪器中带有共性的电子器件、电子线路及电子学设计方法，因此是引导学生学习将电子工程技术应用于生物医学工程专业的重要环节。生物医学电子学实验是该课程的配套实验，目的是在于通过有代表性的实验课题，引导学生学以致用、将课堂内容融会贯通于实践之中。因此，生物医学电子学实验是生物医学工程专业的一门重要实验，需要进行慎重的实验选题、认真的实验设计和细致的实验安排。为此，进行了相关的课程设计和实践工作，详述如下。

1 课程设计思想

上海理工大学生物医学工程专业的生物医学电子学实验被安排于第五学期，和生物医学电子学理论课平行设置。此前，学生已经通过电路原理、模拟电子技术基础、数字电子技术基础和电子技术技能训练等课程的培养，具备了一定的电子工程技术基础。生物医学电子学实验的总课时为16学时，在有限的课时内，让学生得到最大程度的专业训练，具有一定难度。在此背景下，展开生物医学电子学实验的课程设计工作。

首先要解决的问题是实验选题。生物医学电子学实验的选题，应该能够突出生物医学电子学的特色，具有代表性。经过研究，多个生物医学电子学的相关教材中，都将生物电位放大器（Biopotential Amplifier），即仪表放大器（instrumentation amplifier），放在了相当重要的位置上[5]。生物电位放大器，是用于放大心电、肌电和脑电等信号的专用放大器；这些信号具有的特点包括：由生物体内的电活动产生、属于微弱的差分信号、非常容易被更加强烈的共模噪声淹没；而生物电位放大器具有很好的共模抑止特性，最适于放大这些存在于强烈共模噪声背景下的微弱差分信号[6]；因此，生物电位放大器在生物医学电子学中占有重要地位，以生物电位放大器为主题开展生物医学电子学实验，不仅具有代表性，而且能够引导学生在前期的课程基础上有所提高。

其次要解决的问题是实验设计。围绕生物电位放大器这个主题开展实验设计工作，需要使实验具有一定深度，但同时又要保证大部分同学有能力在限定的课时内完成任务。经过反复论证设计，最终决定生物电位放大器相关实验由两部分组成：基于电子设计自动化（Electronic design automation， EDA）软件的设计仿真实验和动手实践实验。在第一部分实验中：学生基于LM324[7]完成生物电位放大器的设计工作；仿真验证设计结果；仿真测试其差模增益幅频响应曲线[8]。在第二部分实验中：学生在面包板上动手搭建生物电位放大器；并在实验室中，使用各种设备测试差模增益幅频响应曲线。上述实验设计的优点在于：通过设计仿真工作，让同学们尽快掌握生物电位放大器的原理，同时，基于EDA软件开展电路工作，符合发展趋势[9]；通过设计仿真和动手实践相结合，互为验证，比较差异，容易引发思考，更加深刻的体会电子工程技术中不同手段的特点；对生物电位放大器的重要参数进行仿真、测量和总结，有利于学生们在更深地程度上掌握生物电位放大器。

最后要解决的问题是实验安排。由于生物医学电子学实验是生物医学电子学理论课程的配套实验，因此在进度安排上必须要统筹考虑；此外，实验设计决定了生物医学电子学实验适宜集中精力完成，而不是分散到每周进行，集中完成实验能够取得更好的效果。为此，在生物医学电子学理论课程中，生物电位放大器相关内容被安排在课程的早期进行讲解；紧随其后，利用课余和周末时间，在一周内完成生物医学电子学实验。这样安排的好处是：学生能够在课程的开始阶段，就体会到了如何将理论应用于实际，引发学习兴趣。

2 实验内容展示

下面以一位学生的实验情况为例，说明课程设计效果。

1）生物电位放大器的设计和仿真

a）生物电位放大器的设计：

基于lm324设计一个基于三运放的仪表放大器，用于生物电位测量，仿真电路原理图如图1所示。增益公式如公式（1）所示，其中：R1、R2、R5和R6都选用10KΩ的电阻；R3和R4都选用24KΩ的电阻；Rg为增益电阻，当Rg为无穷大时，（这里选用600MΩ），增益约为1倍，当Rg为5.6kΩ时，增益约为10倍，当Rg为470时，增益约为100倍，当Rg为47时，增益约为1000倍。

A=（2*R3/Rg+1）*R2/R1（1）

b）对所设计的生物电位放大器进行仿真，验证其功能

如图1所示：使用+Vdm/2和-Vdm/2两个信号源组合成模拟心电信号的差模输入信号Vdm，峰值为10mV，频率为18Hz；使用Vcm仿真工频干扰产生的共模信号，峰值为500mV，频率为50Hz。取Rg为5.6kΩ，输入、输出信号对比图如图2所示。由图可见，差模输入信号被放大约10倍，但50Hz共模输入信号在输出信号中全无踪迹，因此该生物电位放大器正确的实现了预期目的：放大差模信号、抑制共模信号。

c）对所设计的生物电位放大器进行仿真，测量其性能，频率范围设定在0.1Hz-5MHz之间：

对图1的生物电位放大器进行仿真，测量其差模增益频率响应，如图3所示。图中从上到下的短划线、虚线、点划线和实线分别代表差模增益约为1000倍、100倍、10倍和1倍时的幅频响应。由图3可见，放大倍数越小时的幅频响应截止频率约高：差模增益约1000倍时，幅频响应在1kHz左右就开始截止；差模增益约100倍时，幅频响应在10kHz左右开始截止；差模增益约10倍时，幅频响应在100kHz左右开始截止；差模增益约1倍时，幅频响应在1MHz左右开始截止。

2）生物电位放大器的实践实验

动手实现所设计的生物电位放大器。使用的器材包括：面包板、lm324、10KΩ电阻、24KΩ电阻、5.6KΩ电阻、470Ω电阻、47Ω电阻和导线等，电阻均为5%精度；使用的仪器包括SPF05数字合成函数信号发生器、DS1000数字示波器和电源。测试所得到差模增益频响曲线如图4所示。其中，差模增益随频率变化的趋势与仿真所得的结果基本类似，除了差模增益为1时的截止频率出现在了100kHz左右。

3）实验分析

相比于实际实现的生物电位放大器，仿真实验而得的结果具有更好、更理想的特点。其原因在于：仿真时避免了器件差异造成的影响，需要匹配的电阻和运放可以做到完全匹配，同时也避免了人为测量失误造成的影响，因此可以排除随机误差。仿真实验更容易实施，对于理解理论课内容大有裨益；但动手实验更加真实，且可以提高动手能力、积累实验经验，对于理解真实情况、解决实际问题非常有好处；两者可以互为补充。

3 结论

为了避免生物医学工程专业本科生培养博而不精的问题，在对学生进行综合素质培养的同时，应该加强特定专业技能的训练；上海理工大学生物医学工程专业医学电子仪器方向在课程设置上专注于培养学生的电子工程技术；生物医学电子学实验作为该专业的重要课程生物医学电子学的配套实验，在引导学生“入门”、引发专业兴趣等方面，具有重要作用；为此，对该实验进行了相关的课程设计工作。实践表明，通过生物医学电子学实验的训练，学生对专业的认知程度、对技术的理解程度和对知识的掌握程度，都得到了提升，这些能力的加强有助于学生对其它专业课程的学习和掌握。因此，该实验的课程设计是成功的，今后将沿此方向继续推进。

【参考文献】

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[2]赵晓明.生物医学电子综合实验系统设计[J].实验技术与管理，2013，30（7）.

[3]周宇.医学仪器设计原理课程构建的心电检测系统[J].实验室研究与探索，2012（2）.

[4]马长升.生物医学电子学的回顾与展望[J].中国医疗设备，2008，23（3）.

[5]Webster， J.G.Medical Instrumentation： Application and Design[M]. 3rd ed. John Wiley & Sons，2009.

[6]Franco， S.基于运算放大器和模拟集成电路的电路设计[M].2ed.西安交通大学出版社，2009.

[7]Instruments. T. LM324 Quadruple Operational Amplifier. Available from： http：///product/lm324.

[8]童诗白，华成英.模拟电子技术基础[M].5 ed.高等教育出版社，2015.

学生实验设计篇6

教师在课堂上及时鼓励学生提问，激发学习兴趣，提出有价值的探究问题。问题对于学生来说是至关重要的，因为问题提出后的成就感是学生求知探索欲望的强有力的“催化剂”。问题的提出往往是学生从生活中，通过敏锐的观察，精辟的概括，认真的筛选，方能提出。但要注意的是学生提出的问题可能是正确的，也可能是错误的，甚至是荒谬可笑的，无论是怎样的问题，教师都不能随意否定他们，而是要多给予支持和鼓励，让他们获得提出问题的成就感。有的学生假设为：蚂蚁的觅食与食物的气味有关，喜欢甜的，与颜色有关，喜欢红的，与形状、大小、含油量、营养都有关；也有不同意见的，总之假设多种多样，真是无奇不有。当然学生能提出的假设不一定都是合理的，这需要教师积极地引导学生作出初步的判断，在作出初步判断的过程中需要学生进行逻辑的分析和推理，尽量能自圆其说。在学生自主设计方案时，教师不事先给出任何探究模式，完全由学生自主设计，最后由教师引导学生围绕生物学实验的关键点比较优劣、提炼方法找出规律。如实验设计能否进一步完善？如何较好地设置实验组和对照组？开展探究活动时，教师巡视各组实验进程，提供必要的帮助，及时解难释疑。如生物学实验条件中无关变量有否相同且适宜？尤其是食物有否同方向、等距离摆放等？观察记录手段是否有效合理？绘图、拍照、录像等方法的特点有哪些？用表格记录数据是否更好？同时，教师注意让学生体会小组分工协作的意义。在总结探究活动时，教师要营造轻松民主的教学气氛，激发学生参与交流的积极性，组织讨论并进行适时的引导。围绕“你的生物学实验成功与否？若成功，请总结经验；若失败，请不要灰心，认真分析失败原因”等方面进行总结，教师并在其中渗透情感态度和价值观方面的教育：蚂蚁的行为对你的心灵有触动吗？大自然蕴藏的秘密，是否激发了你的探究兴趣？活动中有何启示？

2教学反思

本节实验课教学获2012年全国中学生物课堂实验教学展示一等奖，在其教学准备和教学实施过程中得到了省市多位专家和同仁们的帮助，也得到了学生们的支持。回顾这段过程，倍感辛劳和快乐，其中主要心得如下。

2.1教学困惑

困惑之一：如何在实验室顺利完成此实验？蚂蚁的行为是非常复杂多变的，将蚂蚁捕捉到实验室进行探究实验，发现蚂蚁受到惊吓、失去巢穴等因素的影响，蚂蚁的行为发生了改变，常常没有出现实验设计中预料的结果。如何在实验室模拟自然环境，探究蚂蚁在最接近自然状态下的觅食行为？在自然界中直接观察蚂蚁行为是否可行？困惑之二：如何提出有价值的探究问题？提出问题是科学研究中至关重要的环节，提出问题是探究的起点，也是产生智慧的萌芽。在教学中，教师常常重视解决问题，而忽视提出问题。李政道先生曾说“：求学问，需学问，只求答，非学问。”教师应该向美国妈妈学习：“孩子，今天上学了，给老师提两个好问题！”如何通过教师的精心设计和巧妙指导，让学生提出有价值的探究问题呢？困惑之三：如何科学评价学生探究能力？评价是一种重要的激励手段和发展机制，同时实验评价能力也是教学目标的重要组成部分，但是很多教师在教学中将其遗忘了。关于本节课的教学，教师们都习惯于实验方案的设计，其实验方案的可行性缺乏了实践的检验，实验教学中没有组织评价，从而失去了进一步提升的空间。如何有效评价学生的科学探究能力，进一步激发学生学习的主体性和主动性？这也是萦绕在心头、挥之不去的困惑。

2.2创新之处

对本节课进行创新的宗旨在于让实验教学由基于传递到基于发现、由静态构成到动态生成、由个体思维到集体智慧，为此需要激发内在学习动机、开放实验领域、构建反馈激励机制、提供集体学习支持。

2.2.1在实验方法上进行了创新选择实验场所：笔者经过反复实验后认为，本实验在实验室中进行难以得到可靠可信的科学数据，因为蚂蚁从野外被捕捉到实验室由于受到惊吓而逃生或首先忙于筑巢等过程，根本无暇顾及觅食。学生按小组分别在实验室内和室外进行探究实验，在实验过程和数据对比中得出结论，即蚂蚁在自然状态下的觅食行为更真实，效果更明显。最终本实验的实验过程选择在校园内进行，其余过程在实验室进行，既保证了实验的真实性，又确保了实验的有效性。开放生物学实验内容：教材上提供的实验方法是在实验室内完成本实验，教师没有按照教材上内容进行。根据课程标准精神，倡导学生开展开放性、自主性的探究学习，力求将课堂还给学生，让学生成为学习的主人。如利用蚂蚁工坊观察日本弓背蚁的行为和探究它们的觅食行为，实验的自变量并拘泥于食物的颜色倡导合作探究：启发学生相互学习，如食物同方向、等距离摆放在蚁穴洞口；每种食物要有一定的距离且边界要清晰；不同的实验处理应贴上标签，以利于观察和记录；食物进行特殊处理：设置对照组和实验组；配备绘图员、拍照员等，带上记时秒表，用表格记录数据结果。其实，科学探究的过程、技能、方法等，通过学生之间的学习与实践来获得，比起教师的刻板说教更有趣、有效。

2.2.2在实验评价上进行了创新为评价而教学，还是为教学而评价？在设计实验评价时必须对此做出抉择。为教学的评价，关注的是评价如何生成教学价值，而不是教学如何应对评价。为此，笔者将主体性、激励性和发展性作为实验评价的价值取向。学生完成本探究实验的热情较高，教师通过课题研究，明确科学探究能力的主要能力结构，依据具体的科学探究任务，确定相对应的科学探究能力评价细则，统计和分析学生在探究中的各种能力的现状，对学生科学探究能力的过程性评价研究。一方面可以促进教师反思教学设计，提高教学目标的针对性；另一方面可以客观记录学生在探究活动中的表现，利用评价和交流促进学生的发展。通过定性和定量评价，评出最佳生物学实验小组，评价每一位学生的探究能力。创新之一:学生评委进行评价。为了在实验评价上实现多元化、多主体，我们还组织了促进学生之间的他评与互评。考虑到初中学生的认知水平和评价能力有限，加上实验评价的复杂性，教师选取了部分优秀生担任评委，并对学生评委进行适度指导和培训。事后发现，对学生评委培训非常重要，同时在培训中也促进了优秀学生的进一步发展，因为培训的过程也是一次分层教学与学习的过程。创新之二：教师进行延时评价。实验教学完成后，教师可以实施延时评价,对学生评价采用工作单的形式。教师延时评价的主要依据是学生填写的工作单和学生评委意见，有效解决克服了教师一人无法现场观察全班学生实验行为表现的问题。学生评委和教师延时评价指南。

2.2.3在实验拓展上进行了创新

①拓展了实验内容、激发了探究欲望。学生在探究蚂蚁的觅食行为过程中，不断出现新现象、提出新问题：如蚂蚁喜欢吃什么？蚂蚁的觅食与食物的气味、颜色和形状有关吗？如何通过实验证明蚂蚁觅食行为与某种因素有关？蚂蚁喜欢肥肉还是精肉？蚂蚁通过眼睛还是触角觅食？蚂蚁将食物存放在蚁穴的什么位置？在觅食过程中蚂蚁怎样交流信息？蚂蚁为什么要争斗呢？蚂蚁繁殖期会出现哪些繁殖行为呢？蚂蚁社群生活是一幅什么样的场景呢？不同蚂蚁之间又有哪些不同的行为表现呢？在生物学实验设计上如何减少实验误差？上述问题是实验后学生提出的问题，这些问题必然点燃学生智慧的火花。

②培养了学习志趣、提升了实验能力。一实验小组观察后做了如下记录“：我们刚把白糖放到蚁穴旁，便有几只蚂蚁出来搬运糖粒，蚂蚁越聚越多。后来，有蚂蚁发现了一只蜘蛛尸体，并扯下蜘蛛一条腿。虽有大多数蚂蚁都在搬蜘蛛尸体，但也有在搬运糖粒的。可是蚁太小，因此蚂蚁怎么拖都无法将尸体搬进去。但它们仍不放弃，过了好长时间后又将尸体往草丛中搬，由于草丛很密，结果还是没有成功。第二天早晨，白糖被夜间的雨水溶化了。过了一天，水分蒸发干后，白糖变成固体又析出，蚂蚁又在忙于搬运了。”通过这篇观察日记，我们仿佛看到了法布尔的《昆虫记》。因此，让学生在做中学，在大自然中接受熏陶，既顺应了学生的天性，又启迪了学生智性。

③展示了研究成果、倡导了合作精神。实验的过程本身就是一个合作共进的过程，再通过成果来倡导合作、激励合作。通过实验的过程，学生们体会到合作的重要和必然，做到了个体思维和集体思维的融汇。在最后阶段，通过制作PPT、设计小报、撰写实验报告、观察日记、科技小论文等多种形式，由学生展示所在实验小组的研究历程和研究成果，让他们分享过程中的思索和欢乐。

学生实验设计篇7

【关键词】微生物学检验；实验教学；设计型实验

《微生物学检验》是卫生检验与检疫技术专业的专业核心课程和主要岗位之一，其实验教学是培养卫生检验应用型人才必不可少的教学环节。以往的实验教学内容单一、主要为验证式实验，与岗位工作任务相差甚远，并且在实验教学中，由教师安排好实验内容，在PPT上展示实验步骤，学生只需要依据实验步骤完成实验即可，不能体现学生的主体地位，也不利于学生分析问题解决问题的能力的培养。而设计型实验以问题为导向，以提高学生的能力为目的，这种实验教学已在一些高校的卫生检验专业课程中得到应用并取得了良好的教学效果[1-2]。针对传统实验教学中存在的问题，本院结合卫生检验与检疫技术专业的岗位需要和教学实践，建立了A梯式的实验教学模式，该模式从基础技能训练开始，逐步提升到综合实验训练，最后拓展到设计型实验，由浅入深，使学生的实验能力梯次递增。每一模块根据教学特点设置相应的考核标准，注重过程性评价[3]。

目前，在2014级卫生检验与检疫技术专业开展了微生物学检验设计型实验教学模式的尝试与实践，现将该教学模式的实施与评价报告如下。

1 设计型实验的基本概况

《微生物学检验》设计型实验是在学习了微生物的理论知识，完成了基础实验技能和综合实验技能训练后在大二下学期开展，学时安排为10学时，课程配备1名主讲教师、1名助教和1名实验技师，由3位老师共同指导。选择2014级卫生检验与检疫技术专业专科的学生作为教学对象，学生人数为71名，采取小班化的实验教学，每班不超过25人。

2 设计型实验的实施与评价

2.1 选题与实验准备

在学生完成了样品菌落总数、大肠菌群、金黄色葡萄球菌的检测等综合型实验后，由教师指定设计型实验的研究方向为“环境样品中卫生微生物污染情况调查”，学生以4人为1个实验小组，围绕该研究方向，通过查阅资料确定选题，首先完成实验设计。实验设计的内容包括实验目的、实验对象、检验依据、样品采集方法、检验方法、所需的实验设备和材料以及实验人员的分工等，在实验课前，教师需对每组的实验设计报告进行审核和指导，只有教师对该实验设计审核通过，才能进入实验准备阶段。学生的实验选题多样，如鼠标、手机的卫生微生物污染情况的调查，食堂餐饮的卫生状况调查等，既与生活联系紧密，学生对这样的实验项目很感兴趣，也体现了卫生检验的专业特色。实验准备需要各小组成员根据实验设计中制定的计划，向教师领取所需的实验材料，完成培养基的配制、实验材料的包扎以及采样用品的准备等。在设计型实验中，学生能充分参与实验的全过程包括实验准备，这是以往实验教学中没有涉及的。

2.2 实施与结果汇报

学生根据相关国家标准，完成自己设计的实验项目。由于实验教学学时有限，学生如需在课外使用实验室，需要提前申请，由教师统一安排时间开放实验室。在整个实验过程中，教师仅作为指导者，学生如遇到问题，鼓励小组内自行进行讨论并解决问题，如果解决不了，由教师指导学生解决。在完成实验后，学生记录实验结果、整理实验数据、完成实验报告，针对自己实验项目的设计思路、目的、方法、结果、结果分析以及设计型实验的感受这样几个方面制作PPT在课堂上进行汇报和交流。PPT中要求结合图片和视频的方式展示学生的实验过程和实验结果。在PPT汇报后接受教师和同学的提问和评分。

2.3 设计型实验的考核方式

设计型实验的考核不光考核学生实验操作、实验结果和报告的准确性，还要体现实验设计的创新性和团队合作精神，除了教师单方面的评分外，也让学生参与到实验考评中。本设计型实验教学的考核指标包括实验设计报告，占20%，由教师在实验开始前进行评分；实验准备和实验操作，占40%，由教师在课上进行评分；课题汇报，占40%，由教师和学生共同评分。其中课题汇报成绩由实验小组组内互评（20%）、组间互评（40%）和教师评价（40%）三方面组成，充分注重过程性评价。学生参与到实验的考评中，体现了学生的主角地位，提高了学生的实验学习兴趣。

2.4 设计型实验教学效果评价

针对这种设计型实验的教学效果对学生进行了问卷调查，包括10道选择题和1道开放式简单题。71名学生填写了问卷，全部有效。绝大多数学生（95%）认为开展设计型实验教学是必要的。90%的学生认为设计型实验能提高实验学习热情和参与度，培养学生分析问题和解决问题的能力以及团队合作精神。85%的学生对于自己进行实验设计和参与评分很有兴趣，并且能公正的给出分数。在开放式简答题“你觉得这种设计型实验需要改进的地方？”，多数学生反映这种教学模式新颖，能学到更多的知识，愿意参与进来，但是实验教学学时较少，设计的实验项目多的话实验操作时间会不够，还会占用课外时间，希望能有足够的课时来完成。

3 讨论

设计型实验的教学模式以设计为先，然后实验，最后报告和评分。在整个实验过程中，学生充分参与进来，是绝对的主角，而教师仅扮演实验教学的组织者和指导者的角色。学生通过查阅资料，组内讨论，自行设计实验方案，并且也参与实验成绩的评价，在这个过程中，需要学生对课程知识的综合把握，扩展了学生的知识面，体现了能力的提升。设计型实验以实验小组的形式开展，为学生之间创造了更多相互交流学习的机会。在实验过程中不可避免要遇到一些问题，大家共同讨论、分析和解决问题，增强了学生学习的自信心，培养了团队合作的精神。

在对学生的问卷调查中，充分反映了学生对设计型教学模式的态度和意见。绝大多数学生肯定了设计型实验在微生物学检验教学中的作用，并且也愿意参与到实验中，但是也反馈了由于学时不足带来的问题，如果仅通过课外时间来解决的话，可能会影响学生的学习热情，所以以后在开展设计型实验项目时，要预留足够的教学时间，保证实验的顺利完成，提高教学效果。

【参考文献】

[1]胡鹏威，余倩，全立明，等.卫生微生物实验教学中设计性实验的模式与评价[J]. 现代预防医学，2012，39（1）：260-262.

[2]杨晶艳，唐玲，刘蓉，等.微生物学检验综合实验教学模式探索与实践[J].成都中医药大学学报，2015，17（1）：52-53.

学生实验设计篇8

在小学阶段，由于学生认知水平有限，自行设计实验记录表有一定难度，所以在平时学习中，很多老师常常给学生提供现成的实验记录表。那么，怎样引导学生设计简易实验记录表呢？

一、引导学生从要素归类入手设计简易实验记录表

中年级有很多观察课，学生由于刚刚接触实验记录表，比较陌生，加之这类记录表涉及的探究要素众多，自行设计往往无从下手。针对该类记录表，教师可以结合探究内容，引导学生从要素归类人手进行设计。

如《认识岩石》一课，本课主要目的是引导学生认识不同岩石的特点。该课涉及的岩石多样，每类岩石特点需要从不同方面进行观察，探究要素众多。怎样设计一个比较科学的记录表，让探究更有条理呢？教师可以引导学生对各种探究要素进行合理分类，可以把多种岩石（如砂岩、页岩、石炭岩等）归为一类，把观察方法或手段（如看、摸、刻、滴盐酸等）归为一类，分类别放在表格的竖栏或横栏里，形成一个记录表：

二、引导学生从依次叠加入手设计简易实验记录表

要对一种现象作出解释，常常需要依据已获得的实验数据进行分析推断，实验数据的科学性直接影响着解释的合理性。科学数据的获得，不是靠一两次实验得到的，而是多次实验的结果。小学科学中的许多问题，很多时候需要学生多次实验，获得大量相关数据来解决。针对这类实验，我们可以引导学生从依次叠加人手来设计简易实验记录表。

如《有趣的磁铁》一课要探究磁铁的哪部分磁力大，要解决这个问题，必须让学生动手设计实验试一试，看看磁铁的两端、中间吸大头针的能力。因此，该实验记录表中应该有磁铁左端、磁铁右端、磁铁中间的栏目及相对应的吸大头针数量，这是一次实验记录表中包含的基本内容。对这一问题的研究，需要多做几次实验，重复实验时，在一次记录表格设计的基础上，依次叠加即可。实验记录表如下：

三、引导学生从过程描述入手设计简易实验记录表

在小学阶段，部分实验需要对整个实验过程的变化进行记录。针对这类实验，可以引导学生从过程描述人手，设计简易实验记录表。在设计时要让学生了解探究过程的具体环节有哪些，探究过程中的重点是什么。

1．突出对探究流程的描述，设计简易实验记录表

如《有趣的浮沉现象》一课，哪些材料是上浮的？哪些材料是下沉的？为引导学生经历科学探究的过程，设计这个实验的简易实验记录表，可以引导学生从探究的一般流程人手来设计。问题提出后，先引导学生根据生活经验，结合具体物体猜一猜：哪些材料是上浮的？哪些材料是下沉的？然后再设计具体实验去验证。因此，这个实验记录表需要重点体现探究的两个环节：我的猜想和实验结果。实验记录表如下：

2．突出对物质变化过程的描述，设计简易实验记录表

要让学生了解某些物质在特定条件下的变化规律，需要对物质的变化过程进行详细观察与分析。针对这类实验，要引导学生突出物质变化过程的描述，设计简易实验记录表。

如《水温的变化》一课，热水的温度是怎样变化的？要解决这一问题，需要对热水变化的过程进行测量。实验记录表中既要记录起始温度，又要记录过程温度。要发现变化规律，过程温度的数据不能太少，且每次测量时间要保证间隔一致，时间间隔不能过长。实验记录表如下：

四、引导学生从要点对比入手设计简易实验记录表

小学阶段有很多对比实验，针对该类实验特点，可以引导学生从对比要点人手，设计简易实验记录表。设计时要让学生先分析该实验对比的要点有哪些，这些要点中不变的是什么，变化的又是什么，然后设计简易实验记录表。

1．围绕不同实验物质的对比，设计简易实验记录表

如《水变成了》一课，哪些物质能够溶解？哪些物质不能溶解呢？这个实验中要对比的是实验物质与实验条件，相同的要点是实验条件，如水的容量、水的温度等必须相同，不同的要点是各种不一样的物质，如食盐、石子、面粉、小苏打等。实验记录表设计如下：

2．围绕不同实验条件的对比，设计简易实验记录表

如《怎样加快溶解》一课，本课主要目的是通过外部条件的变化，让学生了解加快物质溶解的因素有哪些。本课对比的要点主要是外部条件，如水的温度、物质颗粒的大小、搅拌等。在设计实验记录表时，要围绕其中一个要点的变化来设计，其他要点维持不变。实验记录表设计如下：

3．围绕不同实验方式的对比，设计简易实验记录表

如《太阳能热水器》一课，集热器怎样摆放可以让水热得更快？在这个实验中，对比的要点是集热器摆放的方式及外部自然条件，相同的要点是外部的自然条件，不同的要点是集热器摆放的方式，如斜放、直立、平放等。实验记录表设计如下：

总之，在小学阶段引导学生设计简易实验记录表，要结合具体内容，注意方法的渗透。

山东省临沂市教育局教科研中心( 276000)