科学实验研究范文

科学实验研究范文第1篇

气功是人体科学的主要组成部分。钱学森先生说过“气功的研究会使我们找到一把打开人体科学大门的钥匙”。

本人与气功结缘30年，涉足气功的实验研究今年刚好20年，其中实验研究做了整15年。探索“气”的道路既是艰辛之旅，也是浪漫之旅。充满烦恼和困惑，也充满激动和快乐。每当有新的发现，就像小孩子在沙滩上捡到一个漂亮的贝壳那样快乐。

上世纪70年代末，随着气功、特异功能现象在社会上的广泛流传，引起科技界科研工作者的好奇和兴趣，出现了以顾涵森为代表的一批科研人员试图用现代科学理论和实验方法认识气功现象和特异功能现象的科学原理和根据。一些科研机构如“航天医学工程研究所”研究人体在宇宙航行中的生理、心理变化和耐受能力的极限，对人体一些异常能力的表现给以特别关注，做了大量研究。钱学森先生在此背景下提出“人体科学”，当时关注的是人体特异功能和气功，在研究气功的过程中离不开祖国传统医学——中医的基本理论如经络学、气血理论、脏象理论、阴阳学说等。迄今人体科学研究至少包括气功、特异功能和中医三个部分。

20世纪80年代初到90年代，大约20年间一大批科研工作者自发地投入气功的实验研究中，大多利用业余时间，做了大量实验，他们不愧为人体科学探索的先驱。这些研究主要集中在：

1.气功外气的存在性问题，探讨人体是否存在被称之为气（炁）的东西。

2.气的本质是什么？很多研究者试图从电磁波和波粒二象性的角度去寻找其物质性的根据。

3.人体之气或外气如何作用于主、客体？可引起主客体什么样的改变？即所谓气功效应的问题。

由20世纪80年代中期至1995年共召开过五届全国气功科学研究学术交流会，出版了4集《气功科学文集》（胡海昌、吴祈耀主编，北京理工大学出版社），第五届会议的资料由于客观条件而未能集册出版。总数超过150篇的实验报告给我们留下了极其珍贵的文献记录，其中一大部分是研究外气效应的。对人体处于气功态时各种生理指标包括微循环、免疫功能、脑电波脑电图的测量研究也占相当比重。这些科学实验报告都是由大学或研究机构的科技人员结合自己的专业特长从不同学科角度进行的探索性研究，还不包括许多民间研究的成果。这些科学实验成果从多方面反映了气功外气存在的客观性，为后来者对气功的深入研究提供了良好的科学基础，是值得我们好好总结和挖掘的。1990年创刊的《人体科学》杂志在十年间也刊登了不少气功研究的实验论文；21世纪初人体科学和气功的全国性领导机构都停止了工作，冯理达先生任会长的《世界医学气功学会》成了唯一交流气功研究的平台，2004年和2006年在扩大理事会的名义下进行了气功研究论文交流，对处于低谷的人体科学，做出了宝贵的贡献。

随着认识的深化，很多研究者逐渐形成一种共识，将人体科学领域的问题进一步抽象为：

1.人体的本能和潜能问题。即人体哪些功能是人的本能，只是在“用进废退”原则下隐形或退化了，如何激活这些属于人体本能的功能。哪些功能是人体的潜能，可以进一步挖掘和开发。

2.精神和物质的关系问题。思维或意念如何作用于主客体？

3.气——意念——人脑——的关系问题。脑科学在新世纪研究人体科学中的地位。

上世纪末对“气”的研究状况还没有纳入国家的科学研究规划和日程中，研究工作不入主流，处于“三无”状态：无规划、无经费、无人员编制。研究成果分散，缺乏系统深入地分析、归纳、提高；研究成果不能在学术刊物上发表，得不到鉴定、尊重；研究“气”的科学工作者被视为“不务正业”，大多数有关“气”的研究工作自生自灭。即使在这些条件下人体科学的先驱探索者们还是做了大量的实验研究，为揭开生命中有关“气”的本质和作用积累了一笔不可忽略的宝贵财富。

迄今，研究人体科学的老一辈科学家都已退休，有的已作古，如北京冯理达将军，陆祖荫、朱润生教授夫妇，上海的邵来圣先生，广州的夏双全教授等都对气功或特异功能研究做出了不可磨灭的贡献，值得我们永远纪念。随着老科学家的退休和逝世，原有的研究后继无人是个普遍现象，原有的实验室和实验条件基本消失，除了上海中医药大学附属气功研究所和北京中医药大学还有些项目外，从全国看研究人员的队伍不复存在。要想继续气功研究工作，离不开实验研究，离不开实验研究的人才和队伍。吸引年轻科学家，特别是各学科有一定专业成就的年轻专家关注和参与人体科学的气功研究，是当务之急。

如何吸引年轻一代科学家参与气功研究是值得思考和运作的问题。我们回顾一下，当年一大批老一辈科技工作者是怎样走上气功科学研究之路的？迄今我们的科技人才都是以现代科学体系为框架的教育系统培养出来的，又在现代科学的理念指导下从事研究工作，难于理解和接受人体科学领域的研究。气功和特异功能研究一直为科技界主流和掌控国家科研资源的权力机构不理解、不接受，甚至排斥。21世纪的第一个十年即将过去却仍无起色。这个领域的研究仍然处于“三没有”状态：没有被国家科研管理机构认可为一个研究领域；没有经费，因而没有人员；没有科技刊物允许发表研究论文。人体科学的持续发展仍然是一条极坎坷极艰难的路。但是我相信只要国家统筹兼顾，人体科学一定会很快蓬勃健康发展。

对于个人来说，在比较艰难的条件下，为什么要去做、要去走这样一条艰辛之路？没有人布置任务，没有人非要你去做，相反各种客观的议论和眼光以及遭遇的各种困难都说“你不要去做”。这就是人体科学的魅力，就是内心的动力驱使你去做。

人体科学有巨大的魅力，它吸引你去做去探索！许多现代科学不能解释的新现象令你激动！超出现代物理学和科学认识水平的实验现象激发你产生探索的冲动！人体表现的超常功能，“不可思议”的未知现象，逼着你去思考，推动你去探索究竟。

科学人，始终像个孩子，有一颗单纯的童心，对新鲜事物怀有一种孩童似的好奇心，去刨根问底，去探寻事物的真相，去追求真理，这就是探索新事物或创新的动力。一个人不再对新鲜事物感兴趣，他的科学生命也就死亡了。

因此，人体科学探索的先驱者们一旦投身到人体科学研究中，就义无反顾，不顾社会的非议，不看别人的眼色，不考虑职称评定，不想从中捞取个人的名利，有的因此被单位解聘也无怨无悔。2008年初复旦大学从事人体科学研究的邵来圣老师临终的愿望就是把他们多年的研究成果集册再版，给后人留下攀登人体科学圣坛的足迹[1]。真可谓“春蚕到死丝方尽，蜡炬成灰泪始干”。

每一个涉足气功或特异功能研究的科学工作者，可能都有自己的故事和感性基础。如果没有内心的动力，没有外界的支持，是迈不开步子也坚持不下来的。不少人因身体问题，罹患某种现代医学难以治疗的疾病，或遭遇某些意外而致创伤，在求医过程中与气功结缘并受益，特别在上世纪80年代初气功风靡中华大地，有很多这样的机会。

我本人就是在1980年初接受了一个腰椎大手术，手术不成功，术后下半身和一条腿麻木，拄着双拐才能走路，西医对此无能为力，一位著名医生还对我说“就像种麦子一样，等麦子熟了，才能收获”，告诉我只能等待慢慢恢复。大约十几年后在一次科研合作研讨会上我又遇到这位教授，我说“您的这个麦子怎么还不熟呢”？因为一条腿一直麻木，他只能笑笑，马尾神经在手术中受伤没什么好办法。我当时40岁，毕业后17年一直在“运动”中荒废了光阴，刚刚等到可以做研究做学问了，自己却这个样子。无奈之下有朋友建议我学练站桩。河北形意拳王芗斋先生的一位传人赵续泉先生，是家住西直门的一位老工人，每天清晨五点骑自行车到北大传授站桩功，我跟他学了半年多，竟然不用拄拐可以自己走路了。后来又学了鹤翔桩，二十多年浮肿引起的肝肿大也恢复正常，既使这样，也没有关注当时已经很热的气功研究，直到1988年遭遇车祸，后脑受伤导致严重脑震荡，头晕不能讲课。陈守良先生介绍我找中医研究院北京西苑医院的赵光先生调治，几个月下来效果很好，我又能登台讲课了。赵老也很高兴，一天给我展示了一张他在气功态的脑地形图，正负电荷的分布竟然是一个很完美的阴阳太极图，这正是507所作的。人在常态的脑电图正负电荷分布是相对无序的。这张图给我的震撼不小。上世纪80年代中期我已经把研究方向转向生命科学的大分子，正在做的科研课题是“在溶液中生物分子构象的热力学研究”。我就想，脑震荡脑组织受伤，引起生物分子结构变异，无序度增加，相应脑功能失调，而在气功作用下，可能是帮助其恢复其正常结构和秩序，达到康复。而像赵老那样有气功修养的人在气功态下的脑组织和分子结构是不是高度有序，才出现电荷的有序分布？

这张脑电图引起我对气功现象机理的好奇和兴趣。结合我的研究领域，我就想做些实验看看我的想法是不是有点道理。于是我就邀请在北大西门外开展气功医疗的李夫志先生（自号老顽童）来做实验，他很乐意来参加实验，没有任何报酬，而且连饭也管不起，从早晨七点半一直做到晚上七点，中午就吃饼干喝白开水。实验用的样品是一种通常研究蛋白质构象（大分子的二级和三级空间结构）的模型分子（聚谷氨酸钠盐），仪器是能比较灵敏测量大分子构象改变的圆二色谱仪（CD），测量对样品发放外气前后的CD谱图是否发生改变。他的实验结果很好玩，经过反复实验和对照样比对的实验说明生物大分子的构象在外气作用下真的改变了。我很兴奋，于是又从多方面实验。一次作一个半胱氨酸的铂氨络合物的谱线明显上升了很多，我就问：“李老师啊，您能不能让这个谱线再回来啊？”他毫不犹豫地说：“可以啊！”他对同一样品再发气，再测量时谱线真的下来了，我又问：“您怎么让它回来的？”他说：“想法不同，手法不同。”这是我第一次接触到气的效应和意念有关的实验现象。后来“北大中华气功学会”的朋友们听说了，就让我去讲了一下。从此，学会的朋友就经常带气功师到我这里做实验，例如东北的宏杰老师、湖南马王堆气功学院的童俊杰和他的弟子等人都做过较系统的实验。资料积累多了，发现气功外气不仅使生物大分子构象发生变化，而且这种变化具有可恢复性，可逆性，这个结果使我联想到气功师在为人治病时也需要按疗程进行，当时有效，腿不疼了，第二天又疼了，因为头一天调整好的分子构象第二天又复原了，应该在一个方向继续加功，不断巩固，不能相信“神仙一把抓”之类的吹嘘，也不用把一次治疗后又复发的现象称作骗子。这个想法结合我的实验研究在1995年的一次会议上报告后（科学会堂举办的《21世纪科学的春天》）受到与会气功师的欢迎，他们说褚老师说出了他们的心里话，因为经常有人开始把他们当“神仙”，而后又把他们当骗子，问题就在气功治疗也要讲疗程，不可能一蹴而就。

我们的实验还有个特别好玩的现象：分子构象的双向变化是可以由气功师意念调节的。这个现象的发现如上述有点偶然，后来就有意识的做“意念控制变化方向”的实验。请气功师在发功时想：“分子结构更加有序”或“更加无序”，对于蛋白质来说，可以想：螺旋或折叠结构增加了；螺旋、折叠结构打开了；蛋白质大分子的长链乱了，蛋白质的体积变大了、变小了等等。然后检验实验结果的谱图变化和“想法”是否具有关联性。当然实验中谁也不能控制气功师的想法或检验他的想法，但是当研究者和气功师建立了良好的关系，彼此尊重和信任，友好协商，互相配合，在记录谱图前先记录该实验发功时采取的“想法”，再来测定样品的谱图，这样的结果是可信的。实验结果给出了“想法”即意念和实验谱图变化之间具有正相关性，这就提出了一个严肃的问题：人只要“想”，不需要“行为”直接作用，就能使客体（人或事物）的状态、性质或功能发生改变吗？气功界常说的“意到气到”，意念指挥气作用于客体，引起变化。能使分子构象改变的因子，一定具有某种能量，分子构象能双向改变又应该具有信息，所以“气”的性质最起码是具有能量并携带信息的。但是“意念”和“气”是什么关系？意念肯定是传递信息的，是通过“气”作用于客体，还是直接作用于客体的？辩证唯物主义认为物质为第一性，意识是第二性的，你动也不动，就是想一想，就能让实验样品分子结构发生变化了？而且你的想法改变了，那个结果的方向也相应改变了，这不是违反了某些最基本的原则吗？太不可思议了吧！作为实验科学家，最重要的是探索事物的真相，把实验现象和测定的结果做得确实无误，尤其是一种新实验现象出现时，对于条件的控制，环境的影响等各种可能要尽可能的排除，气功外气的实验是由人来发气的，和一般的理化实验不同，人的情绪、心理、功能强度等都会影响结果，每次实验都有所不同，科学实验强调结果的重复性，但是气功实验不可能在定量水平上重复，我们认为某种相同的现象在相同条件下出现，也就是定性的重复，就可看作气功实验的重复性。比如在外气作用下可以发生分子构象的变化，可以使蟾蜍心脏搏动受到影响等，至于变化了多少，每次实验都有不同。有人认为在一些情况下主持人的主观意念有可能影响结果，所以主张要做双盲条件下的实验，对于气功实验在一般条件下不做双盲，可以通过更换主持人，或对样品标记使发功人不知道哪些是样品，哪些是空白样，也可以达到同样的效果。无论如何，经过反复实验，对较大数量样品在统计学意义上得到科学的结果。

当时我们曾听说早期发表在某科学刊物上的气功实验结果在别的仪器上不能重复，因而受到质疑，该刊因此不再接受气功实验的论文。这是一个重要的经验教训，我们就想怎样把实验做得能够反映真实的客观的变化？考虑了几方面：请不同的人来发功实验；在不同型号仪器上作实验；还要在不同的地方、不同的实验室实验；并且请不同的人主持实验、监督实验。因此在1989～2001年期间总共请25位气功师对126组样品和适量的对照样做气功外气（简称EQQ）实验。分别在北大两个不同实验室，复旦大学遗传所的国家211实验室，以及美国宾夕法尼亚州立大学（Pennsylvania state University）化学系，新泽西州Rutgers大学先后用过JASCO500C，JASCOJ-715和62DS（Lakewood，NJ）等几种不同型号的圆二色谱仪进行实验。复旦大学沈云虎教授，美国宾夕法尼亚州立大学化学系、美国科学院院士Phillip？Skell教授、航天医学工程研究所的何宏博士等都亲自参加和主持过我们的实验。实验结果表明：（1）实验样品的圆二色谱在气功外气作用下发生了具有统计意义的改变。提示气功外气可能使分子构象发生改变；（2）受到气功外气作用的样品之CD谱改变率与气功师当天的状态有关；（3）样品谱图改变可正可负，和气功师发功时的想法具有统计意义的关联性。有关实验于1998年国务院人体科学办公室在北京西郊饭店召开的《气功外气存在性检验研讨会》上作了题为“气功外气对生物分子构象作用的研究”的汇报。会后在郭汉英教授为组长的《气功外气存在性检验组》专家组的支持下，几经波折，获得了国家自然科学基金资助（1999～2001年，额度为12万元的面上研究项目费），还在当时国家体委人体科学研究立项并得到资助，使得这项研究得以继续进行。

前十年一直都在忙于实验，积累实验资料，对实验现象反复验证，直到在不同地方，不同实验室，不同型号仪器，不同主持人，不同气功师（用不同功法和手法）都能做出相同的实验现象来，确实让自己“相信”外气是存在的，也让别人觉得可信的时候，开始思索气功外气能影响分子构象使其发生改变，究竟有什么意义呢？我们都知道恩格斯关于生命是蛋白体的存在方式的论述，现代分子生物学研究表明核酸（RNA和DNA）和蛋白质是生命的最基本物质。所有维持生命新陈代谢的有关的生物化学反应是在生物酶的催化作用下进行的。绝大多数酶的化学本质是蛋白质。因此可以说蛋白质是一切生命活动调节控制的主要承担者。生命所以娇贵，是因为蛋白质的性质对内外环境十分敏感，温度、压力、体液酸碱度、微量元素、小蛋白分子、其他生物分子等都在严格的条件下维持动态平衡，任何偏离都会引起蛋白质分子构象的变化。根据结构和功能的关系，一旦蛋白质结构发生改变，就失去了正常的功能，也就引起人的健康问题。这个问题涉及到体内太多的生化反应，最典型的例子是人体消化糖的催化酶胰岛素和底物结合时，可能由于一方分子构象的改变而造成失误，致使体内糖分解反应不能正常启动，血液内没有分解的糖大大超标就是糖尿病。气功治疗糖尿病有很多报道，2006年在《世界医学气功学会》召开的学术报告会上也有从加拿大来的报道。关于它的机理是不是通过气功调整了有关生物分子的构象，使糖的分解反应得以正常进行，这是一个有待实验研究的课题，很值得研究，这个课题可能把气功——中医——现代科学结合起来，真盼望有条件的实验室开展这项研究。概括说，气功是否能通过改变蛋白质分子构象影响生化反应动力学进程，这是一个大的研究课题，我曾和北大生命中心的一位教授探讨过，他觉得可设计实验，是可以进行研究的，但是在立项、经费、人员上具体事实就很困难，关键是国家科研管理机构要承认这是一个研究领域，正式纳入国家科研规划，可以申请课题得到国家基金资助，进行研究，而不是做个人的“黑题”。

时间到了2001年，美国夏威夷有个会，名义是有关精神康复的研究，为东西方文化搭桥。报告内容大多涉及心灵传感，特异功能和气功的研究。我受邀作报告，在准备讲稿时，是否要报告生物大分子构象在气功外气作用下发生变化的方向和气功师的意念有关呢？在意识和物质的关系上从来都是唯物主义和唯心主义的分水岭，担心这个问题讲不清楚会和唯心主义沾上边。我的亲属也劝我不要给自己惹麻烦。这时确实不理解意识的本质是什么，心中充满彷徨。有一条做科学的原则，我相信做人和做学问最根本地是要“实事求是”，这一条坚定了我还是要按照实验结果说话，但是在英文稿中我仍然避免用意识、意念“consciousness，idea”等学术词汇，仅用了“thinking”一词描述人的“想法”。夏威夷会议主要报告人大多是美国和日本的科学家，报告的都是科学实验，比如心灵传感实验在测量传感内容外同时测量身处异地的意念发射者和接受者的脑电波，加以比对，发现规律。很多实验涉及意念的作用。其实，中国科学家早在上世纪80年代初就做了很多有关思维传感、意念致动的研究，只是当我们还在努力为这些研究是不是伪科学而挣扎的时候，外国人利用他们的高科技和雄厚的资金条件把有关实验做到我们的前面去了，令人感到痛惜。这个会议给我很多新的信息，我觉得对意念的认识有了新的理解。意念产生自人脑，人在思考时产生想法，脑细胞和脑神经都会产生相应的运动，脑细胞中的各种功能大分子可能发生构象变化，就像已经研究得比较清楚的视觉机理一样。产生视神经冲动引起视觉的电信号哪里来的？受到外界光量子刺激，视网膜上视蛋白分解生出视黄醛，正是视黄醛分子在光量子的激发下，分子构象改变并释放出电子，电子沿视神经传递形成视觉。思维引起的生物分子构象改变也会伴随电子转移，电子延着脑神经的运动传导信息，启动人体相应的功能；物理学的基本知识告诉我们电子运动就会产生场和波，这就是脑电波。可以假设当人产生一个意念时，电子沿脑神经运动将信息传到人体的特定部位，而这个意念要表达的信息同时通过场和波也传递到人所处的体外空间，场和波通过共振可能作用在客体上并引起变化。至于大脑在“想”（思维）的时候，由1000万个脑细胞组成的人脑中哪些部位发生了变化、脑细胞怎样变化、哪些分子构象改变，释放出多少电子？都是要通过实验深入研究的问题，物理学家和数学家比较偏重把人脑和电脑相比较进行研究，而化学家和生物学家可能更希望着重从化学成分、分子结构（含构象）和分子生物学的角度进行深入的研究，所以对人脑的研究一定是多学科交叉、结合的。当前脑科学的实验可能还处于浅层水平。大脑产生意念的分子水平研究还有相当距离。在脑科学领域结合气功和特异功能研究必定揭示人体和人脑的奥秘，正如钱学森先生预言的将掀起一场人类认识客观世界的新的科学革命。

我们在分子水平上的实验是在气功师用意念调动“气”作用于样品，引起分子结构的构象发生改变，这是微观的变化。而分子构象的变化是不能通过人的“行为”来改变的，只能通过外来物质和能量及信息的作用才能引起改变的。实验表明这种改变可以由人的不同意念来控制。这就把气功和特异功能研究中的某些共性找出来了。意念致动，意念移物是特异功能研究中作过最多的实验科目，在现实中必须由人的“行为”直接作用才能实现的事，在特异功能实验中可以由人的意念完成，这是可以看到的。分子构象改变是微观变化，物体移动位置或状态变化是宏观改变，而这些变化都是由意念完成的，这就是气功研究和特异功能研究中有共性的问题。这就进一步涉及意念和气的关系问题。而有关意念不但控制外气改变物质的微观结构，还可以直接驱动某种物质的实体变化（如折断铅丝，弯曲不锈钢汤匙等），改变其在空间的位置等，在物质的微观变化和宏观变化之间是否也存在某种关系？这可能是气功研究和特异功能研究的结合点。2001年对很多类似的问题还处于极度的彷徨之中，而今天对意念直接作用于客体引起变化已经不是不可思议的了，国外已经大大走到前面去了！八年前在夏威夷会议上听说美国在探索帮助残疾人使用电脑，不用敲键盘，用“想法”就可以来驱动电脑。还有帮助飞行员应付紧急情况的探索研究。当发生意外时飞行员可用意念来驾驶飞机等等，听起来好象天方夜谭式的设想。没有想到，八年后的今天很多都不再“不可思议”，已经变成了事实，有的正在发展成产业，例如美国和日本都先后开发出用意念就可以帮助残疾人在电脑上玩游戏；残疾人用自己的想法可以指挥义肢行动；最新一代的手机可以不用手拨号，“想一想”电话就拨出去了。国内也有人在做类似的研究，清华大学医学院神经工程研究所实现用“思维”让机器狗踢足球。他们研制了脑-机接口，它由电极帽、脑电波放大器和一台计算机信息处理器三部分组成解读脑电波信号。由于脑电波十分微弱，通常在头皮检测到的电压大约只相当于普通干电池的十万分之一，而且其中有用的信号常常淹没在杂乱的背景噪声中。用电极帽提取脑电波信息，通过计算机将判断出来的思维状态（人的想法）翻译成预先设定的控制命令，再通过无线网络发送出去，从而实现人脑对计算机等外部设备的直接控制。而美日研制的设备似乎更简单，只用一个像耳机似的脑电波传感器戴在头上就可以完成“想一想，玩电脑”。这些不通过行为只通过意念控制机器或电脑的发明，很了不起，但是和我们的气功和特异功能中研究的现象还有很大差距，主要是我们的研究中发生的现象是由意念或“气”直接作用于客体的，而现在的发明的是拐了三个弯的，需要利用“脑电波传感器”或电极帽提取大脑的思维信息，还需放大器和网络发射器，可以肯定都不是直接由意念作用于客体。所以我们的研究有很大空间，关键是我们中国人要去做，等到别人做出来，又要跟在别人屁股后面追了。北京有一位叫高山的年轻朋友，因为研究思维传感，意念通信的技术在科学院原单位待不下去了，但是他还契而不舍坚持研究，成为民间人士，可想会有多么艰难。关于意念和其应用的研究方兴未艾，其应用在人类健康、人类生产活动和军事对抗上的意义不可估量，如果至今还不认识其理论和应用的重要性和意义，我们会错失良机，只能把自己的优势丢了，跟在别人后面跑。意念——脑电波——直接控制客体，这个过程是否可以说：意念不是虚无的，不是“空”，它来自物质又以物质的形式——场和波传递出去，通过共振作用于客体。在一些我们还没有认识的现象面前，首先要尊重科学实验的事实，然后去探索它的本质，这样才能推动科学一步一步向新的高度发展。没有思想和观念上的更新和解放，就不可能跳出传统的樊篱，也就谈不到创新。至于心灵传感或意念传递是需要勇敢探索研究的超现代科学课题，不是很简单的，我所谈到的是极其粗浅的，期待我国年轻一代的研究者不断探索，有所突破，更盼望国家权力机构的认同和支持。

2001年夏威夷会议使我对某些问题的认识有了新的角度，也给我的研究提供了新机会。会上我结识了一位优秀的年轻科学家，陈守良先生的学生，美国NIH（美国国家卫生研究院）资深研究员程和平教授，他因为发明测定心脏细胞内钙离子代谢过程的“钙火花技术”（calcium sparks）而享誉国际生理学界，他向我介绍钙离子进出心脏细胞引起的巨大电位变化是细胞收缩放松的动力，也就是心脏搏动的动力。而钙离子经过细胞膜上的离子通道，控制通道开关的是一种钙离子结合蛋白，有一种假设说“由于结合钙离子的蛋白质分子的构象改变而打开或关闭钙离子进出细胞的大门”，程和平的技术和他发明的设备可以定量检测每秒进入细胞或出来的钙离子。我也介绍了气功外气能影响蛋白质分子的构象，合理的推论就是通过构象改变可以影响钙离子进入心脏细胞的状况，这样，气功外气的研究可以和最尖端的现代科学结合起来，我坚信这个实验一定会得到正面的结果。目前，分子生物学对离子通道控制开关的机理有三种假设，实验将支持蛋白分子构象改变控制钙离子通道的学说。会后我们共同申请到一项美国基金（Rockefeller-Samueli基金），我坚持在中国、在北大进行实验，这笔基金打到北大的科研部帐户，因而这个2002～2004年关于“气功外气的生物效应研究”（具体课题是“气功外气对心脏细胞钙火花的影响研究”）在北大科学研究部是立了项的。北大老校长蔡元培倡导的“思想自由，兼容并包”的学术传统使我们的研究有一个较宽松的环境。这个项目有国外科学家参与（当时程和平教授在美国NIH就职，兼北大的长江特聘教授），校内有陈守良、蔡益鹏、杨文治教授等前辈的支持，有《国家生物膜和膜工程重点实验室》主任吴才宏教授等具体帮助和操作，实验研究工作才能做到2004年。作为气功外气对心脏细胞钙火花影响研究的前期实验，首先考察气功外气对心脏搏动的影响。这是由陈守良教授亲自设计实验方案并指导、参与的，所有实验都是由我和程和平教授共同主持的。用北大生理实验室为生物学和医学预科学生开设的必修实验——各种因素对蟾蜍心脏跳动的影响——将其他因素固定，只给出一个外来因素，就是气功师对心脏发放外气的影响。后来根据实验整理出“气功外气对离体再灌注蟾蜍心脏搏动的影响”和“气功外气对在体蟾蜍心脏搏动的影响”的论文报告。通过对心搏强度和心率的测定，观察在气功外气作用下心搏趋势的变化。于2002年12月至2004年1月我们作了系列实验，先后邀请12位气功师作发功实验117人次，其中包括著名的气功师刘天晖、李土生、王中平、李俊、吴定洪、刘学喜、杨梅君大师的弟子王泰利等、还邀请到山西孝义市副市长李受田的两个孩子，功能人李菁和赵晓旭；志愿者模拟发功39人次。记录了90个电脑实验文件，整理为77个实验报告文件。对实验现象和规律进行了认真分析。实验结果展示气功对蟾蜍心脏的搏动强度及心率有明确的影响：（1）对蛙心跳动强度有具有双向调节功能，既可使蛙心跳动明显增强，亦可使其明显减弱，变化的方向和气功师的意念有关；（2）气功外气可使心跳谱上的间歇消失，使心律变齐，恢复正常；（3）可使停止跳动濒临死亡的蛙心复苏，恢复跳动。一般停跳时间不超过半小时经气功处理后可复跳，甚至恢复到正常搏动水平，延长跳动时间。这些实验及结果被一些专家认为是具有原创性的。“气功外气对生物分子构象的作用研究”和本研究论文分别在世界医学气功学会第三（2004年）、四届（2006年）大会上报告，被评为优秀论文，遗憾地是至今没有机会在国内学术刊物上发表。

回顾实验的过程，尽管很辛苦，有一段时间我是在亲属推着的轮椅上去做实验的，但是这些实验是非常引人入胜的。当我看到电脑屏幕上显示的蛙心跳动的波峰随着气功师发气立即增长，而当气功师改变想法让心跳减弱时波峰很快以很大的斜率下降时，我脸上的表情可能很平静，认真地观察和记录实验现象，但是内心却无比激动，这是用科学实验记录下的事实，不会因为任何人说什么而改变的事实。实验中不知什么时候就会有一些偶然的发现。做实验试样的蛙心制作是个技术性很强很细致的工作，我们有经验的副教授和资深的专业实验员需要一小时才能做好一个样品。一天实验到中午大家都去吃饭了，有的心脏试样工作一上午也就衰亡了，不跳了，电脑上心跳的波峰消失，呈一条直线。下午的实验一般就换新样品，将不跳动的蛙心丢弃。吴定洪医师（有中医资格执照）说：“这么难制作的样品丢了多可惜啊！我来试试让它再跳一阵。”我一听就说：“好啊！”两人也不去吃饭了，吴定洪开始用劳宫穴对着不跳动的蛙心发功，开始他可能不知怎样才能使蛙心起死回生，很费力，我观察到他的手心往下滴汗，过了好一阵，我发现那个心脏开始蠕动，后来就有节奏的跳动起来，气功外气竟然使濒死蛙心恢复跳动！太令人激动了。以后吴医生多次重复了这个实验，而另外一位功能很强的气功师王中平（北京2001年和2002年的抗寒冠军）第一次做这个实验时，先做了3次都不成功，后来我说：“咱们给吴老师打电话吧，问问他怎么做的。”我在电话中询问，吴医生毫无保留的把应用的意念告诉了我，我再转告王，王再做时取得成功，后来他又改进了使濒死蛙心复苏的意念，实验做得更漂亮了。这里再一次表明气功师发功时意念有多重要。另一个重要的实验发现即对瘫痪蛙的蛙心发功时引起瘫痪肢体的运动。也是偶然发现的，虽经过多次各方面的实验证明实验事实无误，但是为了慎重起见，迄今未做过报道。在做“在体蛙心”实验时，用的实验蛙是捣毁脑神经后全身瘫痪的蟾蜍，开膛露出心脏置放在蛙板上，心脏跳动是靠蛙自身的血液循环维持的，当刘天？老师对蛙心发功时，瘫痪蛙的上肢竟也随着发功人上下摆动的手而摆动起来，当时有一种战栗的感觉，觉得不可思议，后来经过多人用多种方法都可产生使瘫痪肢体运动的效果，甚至把蛙样双侧臂神经丛切断也会因气功而致动，我们进而做了外气对肌肉组织张力的作用实验，都有响应，这就不单是气功的研究，而涉及到一些生理学的基础理论研究了。故此，我认为气功的研究结合现代科学实验是可以引起科学认识的革命性的飞跃的。

如前文所说，上世纪八九十年代的许多科学实验结果表明气功外气是客观存在的。我们的实验结果加强了这种认识。气功对生物影响效应的研究可以归纳为六个层次：分子水平——细胞水平——组织水平——脏器水平——循环系统——整体生理效应。事实上在各个水平上前人都作过许多探索，不过由于气功科学研究的整体状况处于前面提到的三无状态，因而未能深入持续地做下去。我个人有幸在比较宽松的气氛中，尽管条件艰难，还是得到很多外部的支持，我怀着感恩的心情回顾：曾三次获得台湾林宏裕气功科研基金提供的经费，还得到兰州人才交流中心曹文善先生、美国企业家程行中先生等个人的捐助（款项打入北大研究项目户头），这些基金额度虽然不大，但是给我能够做下去的理由和动力。在我自己所在的北大化学院也有很多老师和学生积极支持和参与我的实验工作，我的老师杨文治教授始终支持我的实验研究，亲自观察实验，提出很多建设性的指导意见，而且亲自修改我早期的气功论文，甚至论文的标点符号上的问题都给我仔细修改，对于当时已任副教授的我怎么不从内心感动，铭记终身呢。后来在生命学院的实验杨先生也一直关注鼓励并给以十分高的评价，认为我们的实验是原创性的工作。2000年由上海工业大学原教务长王林教授的推荐，得到上海原人体科学研究会的主要负责人方林虎教授，朱润龙、朱怡怡的支持，复旦大学原人体科学研究组的主要成员沈云虎、虞惠华教授，上海工业大学的沙淑华教授等直接参与在复旦大学遗传所211工程实验室的实验，他们邀请了上海市著名气功师杨建生，徐卫江，陈龙，徐国庆，王继振等五位先生参加实验，气功师在实验中认真发功、按照主持人要求诚心合作，没有报酬无私奉献的精神令我十分感动。在北京同样得到张鹏瑶老主任的帮助，因为他的支持和积极联系，才得以在参加国际学术会议后和何斌辉老师合作在美国做实验。后来在夏威夷会议上得到年轻有为的科学家程和平的认同和共鸣，这还得益于他在北大读书时亲自参与过陈守良先生的特异功能研究，没有他的参与和努力，中国人很难拿到美国的基金。这样我们的实验工作才得以坚持到2004年。这一切使我体会到在人体科学探索这条艰难的道路上，我们有很多志同道合者，实验中不论是参加研究的科学家还是气功师都是为了一个目标，探索人体科学的奥秘而合作，为继承、发扬中华民族传统文化的瑰宝而努力，都有一种责无旁贷的使命感，责任感，这是我们共同的事业。

再谈一个基金的问题。虽然没见过面，但是我衷心敬佩台湾的林宏裕先生，他只是一个资产不大的电子工业实业家，为了推动中华气功的研究，上世纪九十年代他每年拿出一万元美金支持大陆的气功科研，建立了《林宏裕气功科研基金》。我也特别崇敬陈守良先生，他主持这笔基金的招标、立项、发放（一般项目3000～5000元，特别支持项目1万元），除了繁琐的工作还做到公正透明，廉洁奉公、无私奉献，为气功的科学研究做出了历史性的贡献。在今天的人看来这笔款项可能是区区可怜的钱，但是这个基金在当时却支撑着不少的研究者包括我自己在内，把气功科研做下去。因此我想，现在国家富裕了，先富起来的人不少，我们现在是不是可以建立一项支持气功科学研究的基金呢，在国内是不是也有实业家愿意为气功、为人体科学的研究出点钱呢。

最后谈谈实验研究需要理论的提高，也需要和应用相结合。这两方面都不是简单的问题。

从我们的研究看，在分子水平和脏器水平作的实验结果有某种共性。一是都对气功外气有响应；二是气功外气引起的某些性质或功能变化都具有双向调节作用；三是调解的方向往往和发放外气者的意念有关。这三点在许多研究者的其他研究项目中也有类似报告。这就提出了一些值得进一步研究的问题：

1.“气”是什么？

2.“气”如何与客体作用？常言道“意到气到”，究竟是“气”作用于客体，还是“意念力”作用于客体？

3.“气”和人的“意念”有什么关系？涉及意念是什么？

众所周知，意念产生于人脑，这就提出必须从脑科学来进一步研究人体科学。现在国际上已做了不少研究，近年国内坚持气功实验研究的上海气功研究所和上海华山医院合作，采用功能磁共振成像技术（fMRI）做了气功入静时前扣带回的低频信号变化研究（上海市科委资助项目）；和美国科学家合作进行了“气功意守态下多导脑电相空间重构非线性分析研究”等，应该说还是非常初步的研究。我们必须吸引国内顶级的脑科学家参与人体科学的实验研究。

关于对气的本质的研究比对气功效应的研究难度大得多。1978年顾涵森率先测量到气功师发放的外气有红外线信号。以后人们发现电磁波所有波段从极低频几个赫兹到红外都有“气”的响应，而且人们还测到声波，超声波和次声波的响应。对气的本质的认识基本状况仍然在瞎子摸象的水平。对气从本质从整体来认识还是一个需要时日、需要巨大投入的系统工程。

关于气的效应研究，可以说无所不包。已经研究的领域，涉及人体生理及功能（包括心脑的各项生理指标，免疫功能，微循环等），医疗各种疑难杂症，养生及保健，生物、微生物发酵、农作物生产，化学反应，分子结构、光电效应、甚至同位素变异等等。但是研究成果作为科学认知真正为科技界承认的几乎没有。因此去伪存真，去粗求精，由表及里，分析综合、总结提高，并继续在有价值的方向去探索，去实验，就十分必要了。这仍然是个巨大的系统工程，也许需要几代人的付出。这个工程离不开现代系统论的思想指导，把人看作生活在宇宙、地球、社会中的，需要呼吸又吃又拉要工作要休息会说会笑能哭会闹，和环境不断交换物质、能量和信息的生命体（开放复杂巨系统），人每时每刻都在宇宙星球的运转，地球一年四季的变化和环境的变异的中生活，社会的各种影响直接影响人的生存状态（人和环境组成超巨系统）；人体科学的研究者还要学习、吸收中华传统文化和哲学，理解宇宙万物同源、人天合一、阴阳平衡等传统文化的智慧，把东西方文化结合融合起来，从分析入手又要整体综合，从各个部分出发达到对整体的认识。这些都是我们现代教育体系没有给我们的，要靠自己去努力再学习，从五千年的文明中吸取营养。试问对中国的历史文化和语言没有扎实基础的人如何继续学习，所以我不赞成文理科分班的高中教育系统，那是不利于培养综合人才和高级人才的。还要关注现代物理学的新进展和学科交叉的最新成果，都会影响人体科学的发展。例如量子信息论的应用和上世纪末刚出现的挠场（torsion field）理论等。

我们做气功实验研究离不开品德高、有修养的气功师。气功师要生存，要养家糊口，除极少数医院外，气功师为人治病不具合法性。据我所知上世纪出山的许多气功师有些名望的都跑到国外去了。在美国、日本、欧洲最多。一般的气功师在国内做养生保健，减肥、足疗、经络按摩等隐身于社会。还有的搞中国传统文化包括风水学的，在房地产大发展的同时，看风水也成了房地产商和买房、卖房者的热门需要。气功人才是国家民族的宝贵财富，为了进行可持续的气功研究，就要爱惜这方面的人才，发现这种人才，维持好老朋友，结交新朋友。

关于实验研究，有两种方式，在我们学习和习惯的西方科学体系中，只有实证式的实验，才能叫做科学实验。但是在气功研究中是否把人体的自我体验也算作一种实验呢？在气功态人体的一些生理功能可以用现代科学方法测定出来，很多研究者已经报告了各种研究成果。但是处于气功态下人体的自我感觉是什么？看见了什么？听见了什么？这是不能用仪器测量的。 孔子的高徒颜回曾向老师报告自己练习静坐已经达到“坐忘”的境界，孔夫子问他“何谓坐忘”，回曰：“堕肢体，黜聪明，离心去知，同于大通，此谓坐忘”，高度入静时不知自己肉体的存在了，这是颜回的感受。这段记载（是否在《论语》中？）表明孔子自己虽然没有体验，但是对他的学生说的关于“坐忘”的自我体验是相信的，是尊重的，相信所言非虚，就是尊重其人格，是“以人为本”最起码的表现，所以这个体验被文字记录下来，流传两千年，成为现代人认识气功的一种参照，由此是不是可以说，人的主观体验也应该被作为一种科学考察方式而认可。许多练功人说身上有蚁走感，有的人闭着眼睛看见五彩缤纷的光，有的反观体内看见自己的内脏等等，古代人修练气功反观内景看到气在体内运行的通路，从而发现经络，所以很多人相信经络是古人在气功态下发现的。现代许多气功家对此亦有体验，武当山道医祝华英在其1998年发表的著作《黄帝内经十二经─揭秘、应用》中称自己在修炼静功时出现胎息状态，体察到体内左右两侧各12条经脉的运动和方向。所以有人建议中医药大学的学生应该学练气功，体察人体经络和气的运行，自己有了体验才能真正学懂中医。这种自我感受是仪器不能测量，别人也看不到的，经常被称作“不科学”，但是我们称作“体验科学”，应该承认这也是一类实验方式。

在体验科学上有很好的例子。一种是关于人体功能发生的特别改变，比如耐寒性、耐饥饿能力等。1992～1998年，北大生物系低温生理学权威蔡益鹏教授做了多次测试，实验人数近百人，从二三十岁到最大七十九岁，习练不同功法，分别在零下22摄氏度至零下24摄氏度的冷库中盘腿练功，最长的达5个小时，而普通人穿着棉衣在里面也呆不了10分钟。蔡先生亲自测量实验者体温，观察身体状态，做记录。还亲自上长白山考察和测量南练禅等功能人的耐寒实验。一个老科学家通过实验认为气功确实增强了人体抗寒能力，并提出其生理机理需要科学家去研究。蔡老并提出“不给外国人当后勤，我们中国人有能力自己干”。后来当某些人大批气功是伪科学的时候，蔡老拍案而起，大声疾呼“气功不是伪科学”，表现了一位老科学家捍卫真理的勇气。

另外一个典型例子是关于气功辟谷。这是从古至今都有不少人实践的事。我感到奇怪的是科技界为什么对其视而不见听而不闻，就好像从没这回事：一样。自然界里通过食物链将低等动物和高等动物联系起来，植物通过叶绿素吸收太阳的光能把空气中的氮和氧以及土壤里的水转变为淀粉等大分子，有的还通过根部固氮菌合成蛋白质，食草动物吃草，食肉动物再吃食草动物，而人则连植物、动物、高等的、低等的通吃，给自己提供生命的能量。气功辟谷不吃粮食和蔬果，只喝水，通过练功获得生命所需能量，科学家不相信，说这是自我消耗原来体内储存的脂肪，但是辟谷的人可以长期维持，又如何解释呢。有人说，“你看见啦？根本不存在”。我自己也是将信将疑，但是没机会体验，因为在家庭环境下不吃饭是不被接受的。2000年我到美国做实验，正赶上何斌辉老师要求他的抗癌班学员辟谷，我想正好体验一把，在国外不吃饭没有人会为我着急，我就跟着何老师辟谷，当时辟谷要强化练功，一天三段，有饥饿感时可以用他的办法“服气”。一星期下来感觉很好，走路都轻松许多。我相信了练气功可以使人不吃饭维持生命，而且还可以治病。这个机理是什么，我个人没有能力去研究，但是我觉得值得研究。

直到2003年我的腿再一次不能走路，又有了一个新的体验。因为摔跤外伤以及每天在电脑边坐的时间太长右腿膝关节肿痛。2003～2007年间有4年不能走路，到2007年经过中西医和气功的综合治疗可以拄着拐杖走路了，但是走不了几十米，就会痛得难以忍受，稍长点的路就坐轮椅。出门不能乘公交车，只能“打的”，还得带着轮椅。

2004年和2006年的世界医学气功学会邀请我作气功研究的报告，我拄着拐杖很艰难地走上主席台，形象当然很难看。我的实验研究得到大家的认可，可我的身体状况实在不能得到赞赏，下来后与会的美国和日本来的气功师纷纷帮我调整，当时效果都很好，立即能走路和下楼梯，但是真像我前面已说到的，过几天又恢复老样子。因不能走路，我的体重迅速增加，同时患高血压和高血脂。

2007年4月一位从内蒙来北京的功能人郭官升来到我家里说：“您为气功研究做了那么多事，可是自己的腿成了这个样子，很不对啊。”他说可以把我的腿治好，和正常人一样走路。从那时以来不到两年的时间来我家二十余次，用他自己创立的“点穴环流”法为我整体调整，减肥的同时治疗腿疾。他共为我点穴断食7次，最近两次是2008年12月21日至29日断食8天，体重由85公斤减至79公斤（减6公斤），复食以后稳定在81公斤。最近一次由2月21日至3月4日，断食12天，体重由81公斤减至75公斤。而从接受点穴环流以来，7次共断食72天，即22个月中有将近两个半月（10.9%的日子）没有吃任何食物，只喝清水（必要时加盐和少量红糖）。高血压两年来没吃任何药物维持正常范围，高血脂也趋于正常。我认为这种点穴法本质上仍然是气功的一种手法，点穴断食和一般由于练气功导致精满而辟谷有所不同，他不要求接受环流的人练功，但是要求进行大运动量肢体和全身运动，以全身出透汗为准，这样使体内多余脂肪转化分解；只要坚持运动就不会有任何饥饿感和不适感，相反全身感到轻松、精力充沛、思维清晰。环流断食期间的人可以正常上班和工作，我最近这次断食，每天大约锻炼5个小时，同时在电脑上写作、学习至少5个小时，还做力所能及的家务。断食的目的是让肠胃休息，同时清理肠道排出宿便，使血液净化。因而使人体整体得到调整，对很多慢性病有很好的疗效。当然在点穴治疗后，自己要坚持刻苦锻炼，比如今年开始我每天都从居住的16层楼走下来，以锻炼腿的弯曲功能。还要特别注意改变生活方式和饮食习惯，以巩固减肥的效果。我现在可以离开拐杖自己走路了。四五年不能正常走路的腿走路不疼了，双膝也能打弯下蹲了，我很庆幸没有接受西医的建议做手术，自己的腿还保留着生来的结构。值得思考的是接受点穴环流后当天立刻可以不吃饭，每天约喝3500毫升清水，非但不饿，还很愉快轻松，感到思维敏捷。我已经有两次连续断食12天的体验了，这次和我同一天接受点穴断食的北大医学部的哲学教授刘新芝也愉快的完成了这个过程，她第一次环流断食，长达七八年的头疼在断食期间一点也不疼了。经我介绍的十几个人有医生、科技人员、大学老师、干部和普通市民，他们大都取得很好的效果。2008年“512”大地震被埋在废墟下的人最长有79个小时被救后生命垂危。更不用说在我国经常发生的矿难里，人被困在井下为了维持生命而忍受的痛苦了。对比之下，12天不吃饭，光喝水，精力充沛，这就是发生在自己身上的奇迹，也是发生在我家人身边的奇迹。最开始，家人都十分担心，现在竟也习以为常，全力支持。这种方法，这种效果，会是什么机理？除了生理学意义，还会有多么大的社会效益。这就是我想提醒生命科学的研究者们，从科学意义上，研究生理学、生物学、医学的专家和学者对这样的现象不要视而不见听而不闻。我愿意大声疾呼，请重视这类人体的特异现象，这和特异功能又不同，每个人接受点穴环流后都能做到。为什么气功点穴环流可以使人体产生这样的功能呢？机理是什么？有人说，可能还是自我消耗身体原有的储存，如脂肪转换为热量，我认为这肯定是有的，但是这次和以往都发生过连着3天体重一点都不减的现象。还有郭先生介绍这种方法对体重是双向调节，胖子可变瘦，而瘦子可以通过点穴环流断食增胖，也和气功外气在其他实验中表现的双向调节是一致的。这一点我还没有考察，但是我自己3天不吃任何东西光喝水，体重不减的体验也可说明一些问题，即维持生命的能量是从哪里来的？有一种假说，人体可以直接吸收宇宙和环境万物的能量，或像植物那样直接吸收空气中的氮和氧，加上喝水，直接在体内合成需要的营养物质，难道人体内也有类似固氮菌似的物质吗？到底是什么样的机理？对这样的问题进行研究不但是创新，而且就是生命科学的革命，对人类的贡献是不可估量的。总之，科学家通过自己的体验认识人体很有必要，通过自己的体验可提出许多有科学价值的问题来进行认真的研究。如果自己不去体验，不知其真假，也就不可能对这些问题进一步思考，有些现象自己又解释不了，于是就“视而不见听而不闻”，轻轻放过创新的机会。所以，当年张震寰将军提出的“科学家要学点气功，气功师要学点科学”是非常正确的。研究生命科学的科学家要学练气功，自身有了体验，才能把对人体的研究深入下去。很多科技工作者正是做了一些初步的气功锻炼，自己有了体验，相信气功或特异功能是真实不虚的、是客观存在的未知现象，才无怨无悔的献身探究，至死不渝。

应用方面，我主要是将自己做的研究做些深入的思考，从分子生物学和脑科学高度探究已有实验结果的科学意义；一方面探索气功现象的机理，在交叉学科上用功，还希望把已经得到的科学实验结果与科学健身养生结合起来，用科普的语言向大家宣传中华传统养生的科学根据，提振人们习练气功的信心，并且用一种理性、科学的态度对待气功。几年以来在各种场合宣传气功锻炼的好处，进行中国传统养生的科学解读。除了作科学研究论文报告外，还做过“替代医学——健康医疗的新理念”，“谈中医和生命科学”、“气功是老年人养生的好方法”（在2007年10月《亚洲大洋洲老年学和老年医学大会》作英文口头报告），以及“气功是中华传统养生的好方法”等的讲座。后一个题目由北大老龄问题研究中心推荐，2008年11月在北大有线电视台讲座，连续播放一周，这可能是多年来少有的在公开媒体上讲气功的节目，反响很好，已经由北大电视台制作光盘。原北大出版社文史编辑王世厚先生因罹患糖尿病导致双目失明多年，他听了我在北大电视台的讲座后，和我电话切磋《战国玉佩铭》记载的练功法，我在给他的信中说：“由于眼睛失明，减少很多外部干扰，可能练功效果会更好”。鼓励他不要因失明而失望。经他自己刻苦的习练，体验到气在沿督脉和任脉循环流转的，俗称的打通小周天，特别兴奋。2008年12月24日在新年贺卡上给我写来这样的话：

“点点萤火

划破了漆黑的夜暗

给夜行人送来了

信心和愉悦”

我真正感到了内心的快乐，我的实验研究是值得做的啊。如果有条件我会继续做气功研究方面的实验。同时我还在继续学习和实践中华传统文化留给我们的养生的宝贵财富。

参考文献

[1] 邵来圣，虞惠华，沈云虎.人体特异功能的实验研究与诱发训练（修订版）.上海：复旦大学出版社，2008

[2] 褚德萤，杨文治.气功外气对生物分子构象作用研究，2004年5月《世界医学气功学会第三届理事会第二次扩大会议》报告

[3] 褚德萤，吴才宏.气功对中华蟾蜍心脏搏动状态影响的研究.2006年10月《世界医学气功学会第四届理事会第二次扩大会议》报告

[4] 褚德萤，吴才宏.气功外气对中华蟾蜍心脏搏动状态的作用研究（II）气功对在体心脏搏动之影响.2007年上海国际气功会议论文

[5] 褚德萤.替代医学——健康医疗的新理念，《辽东学院学报》社会科学版，2007（6），9（3）. p11-16

[6] 褚德萤.谈中医和生命科学.《首都师范大学学报》社会科学版.2008年增刊，2008年8月《中医与复杂性问题研究专辑》

[7] 褚德萤.气功是老年人养生的好方法.《第八届亚洲、大洋洲地区老年学和老年医学大会》会议报告文集（英文版）p.150，2007年10月北京；《现代养生》2008年2-4期连载。

科学实验研究范文第2篇

摘要：在总结近十年来教育实验研究的基础上，通过对教育实验的纵向发展脉络的研究，说明了教育实验分流与融合的发展线索，并论述了它与自然科学实验的关系．

关键词：教育实验整体主义科学主义分流与融台

随着近年来对教育实验研究的不断深人，也积累了不少问题，如：教育实验的概念、本质与特征、分类、功能、评价和科学化等问题．出现了一些以自然科学实验来硬性规范教育实验的做法．为更好地进行教育实验的研究，探索教育实验的规律，有必要对教育实验的发展过程和自身特点及其与自然科学实验的关系进行深人研究通过对近十年的教育实验的定义的检索_l0J，虽然众说纷纭，但在以下几点上都达成共识：教育实验是一种科学研究方法或活动，因而它独立于教育教学实践，是一种专门的科研行为；教育实验主要是在教育教学实践中进行的，因而它独立但不脱离教育实践；教育实验要有理论假设、控制、变革、内外效度(物质目标的建立与测评)_3J．根据以上共识可界定教育实验：教育实验是在教育实践中进行的、根据一定的理论假设，以一定教育目的为指导，通过合理而有条件地控制变量，变革实验因子，从而探索教育规律的一种科学研究恬动．

1教育实验的发展脉络

在教育实验的产生这个问题上，目前主要有两种观点：一种认为教育实验只是19世纪末、20世纪初经由实验心理学把自然科学实验方法引人教育科研领域的，…因而他们主张用自然科学实验规范教育实验．

另一种观点认为，教育实验是由一般教学实践发展而来，他们主张选择教育自然环境，强调研究目的的应用性、对象的整体性、定性说明方法，这两类观点都有各自的哲学基础和合理性，又有不可避免的局限性笔者认为，教育实验作为一种变革性、实践性的科研活动，是伴随着教育实践的产生而产生的，只是在自然科学实验产生并经由物理学、实验生物学、实验心理学这一发展途径影响到教育领域后，教育实验才借鉴了自然科学实验的研究方法，这种借鉴不是完整意义上的照搬，而是保持自我特性基础上的吸收．赫尔巴特和欧文的教学实验充分体现了这一点此后，通过齐勒和莱思的相继努力，促使赫尔巴特教育理论向实证主义方向转移，使得教育实验产生了分流，一条脉络按原来的一般意义教育实验继续发展；另一条在自然科学实验的影响下，按自然科学实验模式发展

1．1一般教育活动发展而来的教育实验：整体主义教育实验

“原始社会的教育形式最简单，但是，在这早期阶段的教育过程中，却完全具备了它在最高发展阶段所有的基本特征．”原始的教育实验作为实验形式的一员，虽形式简单，但具备了教育实验的基本特征——尝试性．

(1)中国古代教育实验早在2500多年前的春秋时期，儒家文化的创始人孔子根据“不愤不启，不悱不发”的原则创立的启发式教学法可以看作中国古代教育实验的典范(虽然当时并无“教育实验”这一概念．但可看作教育实验的雏形)．之后宋代胡瑗的“苏湖教学法”、王安石的“三舍法”都是较有代表性的．

(2)西方古代教育实验．古雅典的智者们通过办私人学校刨立了“新教育”，奠定了雅典“和谐”教育的传统．罗马帝国继承和发展了“和谐”教育理论，并影响了文艺复兴时期的人文主义的思想．经过中世纪几百年的压抑，自然科学和实验科学的新思想火山爆发般地涌现出来了文艺复兴时期的教育、教学改革形成了以往的改革所未有的特点：改革者的自觉实验意识的萌芽．维多里诺“快乐教育”实验、拉特克语言教学实验、夸美纽斯“泛智”教学实验以及路德的宗教普及教育实验都是这时期教育改革的典型．

17世纪末至18世纪初实验科学的确立给教育实验的发展奠定了方法论基础．18世纪欧洲资产阶级民主{睁!I度的建立和工业革命的开始使普及义务教育成为必然，因此，开展教育实验也成为客观要求．而19世纪初期欧洲科学整体主义精神在教育实验上的反映，则形成了整体主义教育实验模式，其问以裴斯泰洛齐、福禄贝尔、赫尔巴特为代表．

赫尔巴特不仅继承了整体主义思想，而且在其理论中渗透了原子论的思想，并在教学理论科学化的目的下从事教学实验活动．他所著的(普通教育学)，第一次使教育成为一个有完善科学体系的教育学．他说“但愿那些很想把教育基础仅仅建立于经验之上的人们，对其它的实验科学作一番审慎的考虑；但愿他们认为值得去了解物理与化学；这一切无非是为了确定某一个别原理在经验范围内所能达到的最大作用．”这里我们看到赫尔巴特把教育研究与实验科学，特别是与物理学和化学相比较，表达了实验研究是建立在科学教育学基础上的思想．赫尔巴特在提出了教学实验中包括追踪实验的必要性的同时，还提醒人们对实验结果的解释要谨慎，他说，哪怕二十次地重复同一个实验，“相反的学说对于这种结果还可以各按其特有的方式作出解释”．J赫尔巴特(普通教育学)对教育实验特点的阐述(教育实验应是一个有系统、有层次的多次重复的实验)是对19世纪上半叶以来整体主义教学实验模式和方法的总结．

19世纪科学的新时代到来后，客观上需要对传统意义上的整体主义进行新的解释．此时，以蒙台梭利所使用的医学的、生物学的和心理医疗学的方法为基础的欧洲新教育运动便应运而生了．蒙台梭利批判了实证主义的、原子论的实验教育派观点，同时把人类学、心理学，特别是生物学和医学的方法引入教学实验中，从而使传统的整体主义实验模式获得了新的自然科学发展的支持，是对教学实验科学化发展的又一新贡献．

在欧洲新教育运动开展的同时，美洲大陆上一场轰轰烈烈的进步主义教育运动也勃发了．这场进步主义运动是整体主义实验模式的新发展．这场运动的直接结果是杜威的实用主义教育哲学成为核心．杜威为美国的进步主义教育运动提供了教育学基础、心理学基础和哲学基础

1．2自然科学实验经由心理学引入教育领域而来的教育实验：科学主义教育实验

科学实验法最早用于物理学的研究，后引入动物学、生理学、心理学和医学．1879年德国生理学家、哲学家冯特在莱比锡大学创立了世界上第一个独立于生理实验室之外的心理实验室，成为实验心理学产生的根本标志．他正式采用实验方法研究心理学问题，从此心理学才逐渐发展为一门独立的学科与冯特同时代的还有艾宾浩斯和G·谬勒关于记忆问题的研究，屈尔佩对思维过程的实验研究．

自然科学实验研究方法通过实验生理学和实验心理学扩展到教育领域．20世纪初，由于统计学、测量学、实验心理学、儿童学等学科的产生和发展，并逐渐渗透到教育领域，从而产生了实验教育学派．其代表人物是德国的心理学家梅依曼和拉伊．1901年梅依曼首次提出了“实验教育学”的概念，并进行了关于感觉、语言发展、智慧与意志、记忆和艺术欣赏实验．拉伊在他的(实验教育学)中指出，只有通过实验，教育学才能成为一门科学．他们主张要在对儿童生理、心理进行实验研究的基础上来阐明教育和教学方法．其观点对教育研究产生了广泛的影响．1890年，J·M·Rice首次将实验法应用于对学生拼字、算术和语言成就的研究：1902年吉德发明用活动照相法研究读法；1903年美国桑代克(J理与社会测量)的问世是教育测量技术和理论发展的重要标志．其共同特点是试图把实验这种“精确的科学方法”运用于教育问题，对实验中所收集的信息作针对性的“精确的定量处理”，从而使实验方法进人教育研究领域．实验教育学派遵循自然科学方法论．以经验主义为哲学理论基础，通过观察、统计、实验等方法研究教育行为，他们反对建立在感觉的内省基础上的传统教育学从2o世纪2O年代开始，随着统计理论的发展、实验设计方法的日趋丰富、测量技术的日渐完善，实验教育学派的研究进人了兴旺时期．尤其是麦柯尔在(教育实验方法)一书中对实验问题的选择与形成、实验方法的选择、实验条件的限制、因果研究等问题作了详细地技术处理和说明．该书的出版，“是科学主义教学实验模式形成的标志．推动了教学科学化的发展，”

2整体主义和科学主义教育实验的第一次合流——八年研究

19世纪末至2O世纪3O年代，实证主义影响下的实验教育学派持续开展教育实验，他们追求一种象自然科学那样由许多经过严格实验检验的材料连接起来的系统的、连贯的科学体系的教育学．虽然他们取得了很大成绩，但终究未实现自己的目标．因为在完全的实证主义精神影响下的实验教育学派绝不可能彻底摆脱其唯科学主义的倾向．而同时期的进步教育运动不象实验教育学派那样一味追求知识的科学价值，他们更多的追求的是知识的教育价值．因此，在实证主义者们看来，进步教育学派奉行的是一种哲学多于科学、经验多于实验的整体主义研究方法进人20世纪30年代后，美国经济上的大萧条使得过去设有升学压力的进步教育运动面临了升学的压力，同时，实证主义的实验教育学派又不能满足人们的需求因此，对进步教育运动所取得成果的评价成为必然．这时，泰勒的“八年研究”(1933～1941)便应运而生了．他运用实验教育学派的方法研究进步教育实验。不仅回答了人们对进步教育运动提出的各种置疑，而且还说明了实验教育学派创造发展的研究方法与进步教育运动所采用的整体主义研究方法结合的可能性，进而也给实验教育学派的研究方法带来了新的生长点“八年研究”集进步教育学派和实验教育学派精华于一身，实现了整体主义教育实验和科学主义教育实验的第一次合流，把教育实验科学化又推进了一大步．这次研究的主要功绩是：说明了整体主义教育实验必须评价，也需要评价；评价要把定性与定量相结合；应把过程评价、结果评价和追踪评价相结合；建立了新的评价标准、评价指标及其相应的评价方法、测量工具和统计手段，从而建立了新的一整套的评价体系；避免了科学主义的实验设计、实验统计和实验评债过分实证主义化倾向，泰勒为教育实验的两大流派的相互趋近和融合作了开拓性的工作

3当代教育实验发展的基本特点

3．1教育实验与自然科学实验的关系

狭隘地认为教育实验是一种完全独立于整个实验体系井与自然科学实验分道扬镳的观点，早已不能适应当代科学技术和社会的相互融合的现实．以一种现代的大科学观、大社会观和大教育观来看待现今的教育实验才是科学而合理的．基于对教育实验的发展过程及趋势的认识，我们认为，对它与自然科学实验的关系应该这样看待：

教育实验作为一个独立个体，有其特有的发展规律——因此它在宏观上会沿着其固有道路发展，从这点上讲它是独立于其它实验个体(包括自然科学实验)的，是个性化的；但作为整个实验科学体系中无数个体中的一员，它又是与自然科学实验相并列而存在的，同时它又必然是开放性的——受到其它实验个体(如自然科学实验)的影响并与之进行物质和能量的交流，这种开放性使得教育实验在其个体发展过程中必然要吸收自然科学实验的先进理论和方法从这点上看，从一般教育实验基础上发展而来的整体主义教育实验与吸收自然科学实验理论而形成的科学主义教育实验相融合也是哲学层次上的必然结果．正是基于此，当代教育实验才具有了与以往教育实验不同的特点，

3．2当代教育实验发展的特点

唯科学主义教育实验尽可能使实验因素单一化或简单化，从而利于实验的归因但是由于教学现象自身的复杂性与特殊性，实验室教学实验结果的外在效度在自然情景下的教学活动中往往会明显降低．为克服这种困难，必须提高实验设计水平，也就是坚持量化研究当代科学主义教育实验追求的正是使实验如何能够处理更多的变量，并对这些变量及其关系进行综合考查这是当代科学主义教育实验由分析性向整体性渐进的重要表现．系统论、数理统计学、计算机技术的应用使其成为可能．

科学实验研究范文第3篇

一、兴趣激发，让课堂导入更有效

小学阶段的学生，学生的好奇心强，求知欲旺，在实验课开始前，创设一些巧妙的情境，调动学生的学习兴趣，让学生有高的学习积极性，为后面实验课程的学习创造良好的氛围。

小魔术。把课堂要学习的知识结合到小魔术中，在教学《小苏打和白醋的变化》一课时，课一开始，老师创设了一个小魔术“瓶子吹气球”：在一个空的瓶子里装小半瓶白醋，在气球里装一些小苏打，把气球套在瓶口上，随着老师的口令“开始吹”，老师提起气球，里面的小苏打倒入瓶中，与白醋发生化学反应，产生了大量的二氧化碳气体，就迅速把气球吹起来。学生是一片的惊呼，感觉到不可思议，这时老师适时问：“想知道这个魔术的奥秘吗，学完这节课，就能找到答案。”学生的学习兴趣被充分地调动起来，为后面的实验教学打下很好的基础。

小实验。通过趣味性、启发性的实验演示，激发学生的求知欲望，也为后面学生的实验操作先进行演示，让学生先观察实验，取得更好的实验效果。如在教《电磁铁的磁力》一课时，先准备好电池、导线、铁钉、回形针等实验材料。教师先制作一个电磁铁，记下导线绕在铁钉上的圈数，然后将一节电池连入电磁铁电路中，记下它最多能吸住回形针的个数。接着将二节、三节电池分别连入同一电磁铁电路中，记下它最多能吸住回形针的个数。此时教师提问“电磁铁磁力大小与电池的节数有无关联？”“怎样让电磁铁的磁力更大？”这样激起学生探究的欲望引入新课。

根据不同的实验课，选择不同的课堂导人，迅速调动学生学习的积极性，激发学生的求知欲望，为实验课的开展营造良好的开始。

二、要求明确。让实验过程更有效

科学实验课经常是以小组合作实验的形式来完成的，要怎样让小组的实验更有效，而不是停留在热闹的“玩”，一个实验花很长的时间，有的学生不知道自己该做什么，有的甚至不能完成实验导致实验失败。

首先，π∽槌稍钡姆止ひ明确，落实个人责任。组长负责科学探究中的组织、管理工作，材料员负责探究材料的领取、保管、归还工作，记录员负责观察或实验过程中的记录工作，汇报员负责代表小组对探究结果进行汇报交流工作。当然，角色可以经常轮换。其次，对实验的步骤，实验的要求要明确。每一个实验，从实验的步骤，到实验的具体要求，可以“用温馨提示”等各种形式让学生清楚知道，知道实验中每一个人的分工，知道在实验中要做什么。开始实验时，每个学生就能各就各位，这才能保证在有限的课堂时间里完成实验，得出实验结论。第三，实验仪器的使用，教师可先进行演示。如天平、滴管、酒精灯等的使用，教师先演示说明清楚。

三、引发质疑，让探究过程更有效

“学起于思，思源于疑”，科学实验课作为小学阶段科学探究过程与方法的学习主阵地，培养创新质疑能力尤为重要。学生在科学实验课上想问、敢问、会问，并通过交流，合作，实验的方法解决问题，培养学生创新意识，提高实验课教学的有效性。

如在《米饭、淀粉和碘酒的变化》一课，学生做过实验知道了淀粉加碘酒会产生蓝紫色的新物质。学生产生疑问：哪些食物中含有淀粉呢？这时教师出示花菜、面包等各种食物的图片，让学生来猜测哪些食物含有淀粉，哪些不含淀粉，学生意见不统一。在学生争论时，教师问：可以用什么方法来验证？学生一致认为可以用碘酒来检验。学生逐个用碘酒进行验证，得出结论。也培养学生实事求是的科学态度。

又如在教《铁生锈了》一课，学生对铁生锈这一现象已经很熟悉，但是学生说不出产生这一现象的原因是什么，其中又有什么样的科学本质。这时引导学生你有什么问题，学生就会提出：铁为什么会生锈？铁锈是什么？怎样让铁不生锈？教师又问：这些问题需要怎样解决？学生：通过实验研究。教师组织学生进行实验，得出实验结论，而不是教师直接讲授。让学生经历发现问题一提出质疑一实验研究一得出结论的过程，既了解生活现象产生的原因，又经历实验探究的乐趣，得出科学实验结论。

四、拓展延伸，让课堂教学更有效

小学科学实验课立足于学生已有的生活经验的提升、完善和发展，激发学生的探究欲望，这为学生的终身发展特别是科学素养的形成打下坚实的基础。但是仅凭实验课的时间远远满足不了学生探究的欲望。在科学实验课中应当以课堂教学为依托，把课堂实验延伸到课外，让学生把课堂实验的知识再运用，再研究，再实践，也让课堂的实验观察和课后的实验研究有机地融合起来。

如在教学《米饭、淀粉和碘酒的变化》一课时，学生通过课堂的实验研究知道淀粉遇到碘酒会产生化学变化，生成新的蓝紫色的物质；也知道可以用碘酒来检验食物中是否含有淀粉。在课后延伸中，让学生动手做一封神秘的信件。先让学生说一说制作的过程：1.先把淀粉（生粉或地瓜粉）溶解在水中。2.用毛笔蘸溶液在白纸上写字。3.等纸晾干后字就看不见了。4.在白纸上涂上碘酒字就会显现出来。学生通过实验探究知道了变化的原因，也有很大的兴趣想自己动手来做实验，让学生在课后再次实验探究，进一步巩固了课堂实验教学的成果。

科学实验研究范文第4篇

一、统一思想，积极开展实验教学活动。

传统的教育思想观念影响着农村中小学教师是实验教学的薄弱点，教师陈旧的教育观念跟不上教育发展的步伐。在新课程标准颁布和实施的过程中，我校首先加强了对科学实验教师的学习培训，组织了各年级的科学教师，共同钻研教材和大纲，明确本学期的实验项目和要求，制定了实验教学计划进度表，并要求他们根据教学计划，认真备课、认真上课、课后撰写心得体会。同时，很多教师不满足于课堂上培养学生观察、探索科学的能力，有计划地组织学生到野外开展采集、捕捞等实践活动。为了更好地培养学生对大科学的兴趣，激发他们热爱科学的情感，学校成立了科学学科的兴趣小组——标本制作和无线电兴趣小组。为学生了解大科学、增进科学科学知识提供条件。

二、实验室管理制度化，促进实验教学常规化。

学校实验室在建设、发展、使用的同时，相应地制定了各项规章制度：《科学实验室管理制度》、《科学仪器管理使用制度》、《科学实验仪器损坏赔偿制度》、《科学实验室卫生制度》、《科学实验室人员岗位职责》。这些制度不仅张贴上墙，而且在平时教学中严格执行。各种实验器材的借用，都能及时做好借用、归还记录，实验室各类仪器的说明书及各类帐册齐全，并做到帐、卡、物相符。实验室仪器全部按部颁目录分类编号，并按上轻下重、里高外低、水平式或垂直式进行存放。不仅做到定定橱定位，还做到科学、整齐、美观、大方。

三、继续强化管理，改革实验教学的评估机制。

本学期，我们继续对实验室的财物进行了对应管理，确定了专人用规范帐册，按部颁目标将仪器记帐，所有仪器都定橱定柜存放，并将仪器用卡片编号，挂在橱上。本学期，我们根据学校制定的《竹箦小学科学科学教学常规实施细则》对实验教学继续落实两抓：一抓“实验教学的开展”；二抓“实验教学设备的使用效益”。将实验教学评估纳入教育工作和整体评估中。评估的内容为实验教学计划、总结、实验记录、实验效果、仪器设备的使用管理完好率、实验开出率、实验室的清洁卫生及安全防范等。并通过定期或不定期的抽查，随堂听课等形式进行评估，并将评估结果存放教师业务档案，汇总到教师月考中。通过思想引导和过程管理，学校实验教学工作已经正常有序地开展起来。

四、进一步加强实验教学研究，促进实验教学不断优化。

教学研究活动是教学的活力，因此，我们加强了对实验教学和过程研究探讨，用系统论观点，认真研究，积极开展实验试点。具体做法是积极开展探讨性的实验教学研究，举行实验教学公开课、研究课和优秀实验教学教案评比活动，总结交流心得体会，开展实验教学论文和自制教具评比活动，并且不断改进评价方式和手段，重视过程评价和多元评价，旨在提高教师科学实验研究的积极性。这一教学研究和评价措施无疑成为推动实验常规化的动力。

五、不断总结与反思，提高教师、学生科学实验研究成果。

通过学校领导与科学实验教师的共同努力，我们取得了一定的成绩：陈军老师辅导学生的科技小发明“图钉起按器”、“电动玻璃擦洗器”和“两用方便扫帚”等分别发表于《少年发明与创造》，并且获得省青少年科技创新大赛一、二等奖；另外，陈军、达建松等老师的科学论文、科学小制作、科技小发明、科学论文也相应在各级各类竞赛评比中得奖。

科学实验研究范文第5篇

实验是小学科学教学的基础，也是该门学科的重要构成部分。通过实验操作教学，能有效提高学生的动手能力和综合创造能力。因此，小学科学教学在提高学生综合素质方面有重要的作用，小学科学实验教学在教学过程中具有重要的现实意义。

关键词：

小学科学；实验教学；实效性；综合素质

科学课程的学习，主要以观察和实验为出发点，通过实践去检验和加深对抽象的理论知识的理解，形成“实践—认识—再实践—加深认识”的学习过程。实验是学生提高动手能力和加深对知识理解的重要途径，实验在科学课程中必不可少，实验的完成情况与教学生工与否密切相连。实验课存在较多变数，因此需要教师在课前做好周密的筹备工作，并在实验中积极协助学生进行操作，使学生可以扎实进行实验研究，体验实验的乐趣并从中学到更多的知识。

一、注重创造良好的学习情境，激发学习兴趣

人们常说，兴趣是最好的老师。只有激发起学生学习的兴趣，才能使学生真正融入到学习中。小学生对事物都具有加强的好奇心，但其对学习的兴趣并不强烈，因此兴趣是有效促进小学生学习的积极性的重要保障。兴趣是学生参与科学探究的主要动力，教师应积极利用学生的好奇心来激发其探究的兴趣，同时要创造良好的教学氛围，调动学生学习的积极性和主动性。著名的俄国教育学家乌申斯基说过，不带兴趣性地学习，只具备强制性，会扼杀学生对真理探求的欲望。足以说明兴趣在整个学习过程中的重要作用。作为科学实验课程的教师，应该努力提高课堂实效水平，将有趣的情境创设贯穿整个课堂，激发起学生的兴趣。例如，在讲解《给冷水加热》的内容时，可借助魔术的情景进行施教，通过激发小学生的好奇心和兴趣来达到教学目的。教师应提前准备实验器材，如红色透明小袋子、两个烧杯等，在实验前向学生提出相关的问题，引导其观察实验并进行思考。由老师进行“魔术”表演，将两个烧杯分别装满冷水和热水，然后将红色小袋子装满冷水并密封好，放到盛有热水的烧杯中，使之沉到底部。此过程中，学生会充满好奇和期待，因此注意力也会非常集中。实验继续2～3min后，小袋子从烧杯底部慢慢浮出水面，学生会感到很惊奇，同时也会积极参与实验研究发生变化的原因。教师在此过程中应积极协助学生完成实验，并引导其思考以上实验发生变化的原因，最后做总结性分析，结合课本知识向学生讲解以上现象的原因。此类情境创设实验教学，可充分利用小学生的好奇心来调动其学习的兴趣，教师应根据本次教学环节的实际情况，科学的选择实验教材，并将具有时效性的实验运用到课堂中，令学生的积极性和学习兴趣得以充分调动起来，最终顺利完成教学任务。

二、注重实验探究的指导意义

俄国著名心理学家伊凡•彼德罗维奇•巴甫洛夫曾说过:怀疑，是发现的设想，是探究的动力，是创造的前提。学生尤其是小学生，对事物的认知能力较弱，因此在自主学习探究中会遇到很多这样或那样的疑问，对这类疑问的解决会直接影响学生对问题本质的认识和新知识结构的构建。每个人都是独立存在的，因此对事物的看法和思考角度各不相同，教师作为引导者和启发者，应及时发现课堂教学中有价值的因素，即顺利应学生认知的规律、思维的张弛及情感的波动，鼓励学生用置疑的眼光看待周围的事物，勇敢提出自己的看法和理解。例如，在讲解《蜡烛会熄灭吗》教学内容时，课本内容是有两个长短不一的蜡烛，同时罩上同样大小的玻璃杯，问题是哪根蜡烛险熄灭?在实验前，老师可将学生分组并进行讨论，记录讨论得出结果，大部分同学会认为高蜡烛先熄灭，少部分同学认为段蜡烛先熄灭。为认证两个结果的正确性，教师应进行两次实验。实验一的方法与课本上的一致，结果高蜡烛先熄灭;为认证第二个看法，将较小的玻璃杯换成400mL的大烧杯，并重做试验，结果短蜡烛先熄灭了。实验结束，教师与学生一起查阅资料并讨论其中的原因，最后由老师详细讲解此现象的原因。通过这堂实验课，可充分证明实验室检验真理的标准，只有通过实验才能真正了解事物发展的规律和本质。教师在其中的作用非常重要，应当以科学严谨的态度面对学生的不同见解，通过实验认证学生想法的准确性，培养学生的创新思维和求实、严谨的科学态度。

三、注重实验探究的实用性

新课标对教学内容的要求是教材与现实生活情景相结合，教师应遵循新课标要求，将现实生活带到课堂，同时也将课堂融入现实生活中，有效降低教学难度的同时让学生更容易理解和接受新知识。在进行科学实验课程内容讲解时，更要注重科学探究的实用性，将科学实验与现实生活联系起来，刺激学生学习的欲望，使学生真正做到学有所用。小学科学实验教学主要为了让学生更好地了解生活、适应生活，因此教师在开展科学实验时要讲实验内容与实际生活联系起来，利用生活中实用材料进行实验教学，让学生更直观地了解生活中各种材料的使用价值，同时使其更好地掌握相关内容，将课本中的知识运用到现实生活中，从而提高小学科学实验教学的实效性。比如，在讲到《吃的学问》这一内容时，教师可利用现实生活中的各种食用材料作为实验器材，讲解完课本相关知识后，将生活中常用到的材料带到课堂，并向学生提出问题，若不闻味道的情况下，如何辨别酱油和陈醋;如何清除洗碗池中的污垢;怎样洗碗可以洗得更干净;补汤味道的情况下如何正确区分食盐和白糖等。学生自由谈论，教师进行一次实验操作让学生观察和思考。并将以上问题作为课后作业，让学生回到家后通过亲自感受深入认识日常生活的各种材料和了解生活小技巧。通过练习实际生活情境进行相关科学实验研究，不仅能提高科学实验的实效性，使现实生活融入到科学中;更能提高学生对生活的认识，从而真正学到实用的知识。

四、注重培养学生严谨的科学态度

科学素养即对于科学知识达到基本的了解;对于科学研究的过程有基本的了解;对于科学技术对社会和个人的影响有基本的了解。新课标中关于科学实验课程的要求是提高学生的综合素质和科学素养，以培养小学生的学学素养为宗旨，以学生参与的丰富多彩的科学活动为教学形式。为适应新课标的要求，教师应注重科学实验课的教学质量，重点培养学生的科学素养。科学研究结果不是一两次实验得出的，相同的实验做一次与十次的根本区别在于对科学的严谨态度，因此教师在进行科学实验教学时在条件允许的情况下，鼓励学生进行多次实验研究，培养学生严谨的科学态度。例如，在进行《摆的研究》实验内容时，学生通过实验，验证摆锤重量的改变不会影响摆的快慢，多数学生结合课本内容和实验结果只做一次实验就得出结论。部分学生主动多做几遍实验来验证自己的想法，对此教师应给予鼓励和认可。从科学的角度来看，科学的魅力正是在于它的客观性和可重复性，即使条件相同，过程一致，得出来的结果也相同，但多次重复实验是尊重科学事实和严谨的科学态度的表现。

五、结语

提高小学科学实验的实效性，主要在于加强教师对实验教学的研究分析，注重提高实验教学的趣味性，将实用性贯彻到实验教学中，以此激发学生的学习兴趣和积极性，使学生在实验中有所发现和感悟，提高实验教学的实效性和学生的科学素养，达到教学的目的。

参考文献:

［1］郝兴敏．灵活把握缜密设计———也谈提升小学科学实验教学的实效性［J］．山东教育，2014，(10):54－56．

［2］赵桂芹．浅谈如何提高小学科学实验教学的实效性［J］．学苑教育，2014，(20):71．

［3］李军．小学科学教学观察实验设计的依据及实践方法［J］．新课程导学，2016，(06):74－75．

科学实验研究范文第6篇

为什么说量子通信能实现“绝对安全”？

传统的信息安全都是依赖于复杂的算法，只要计算能力足够强大，再复杂的保密算法原理上都能够被破解。而量子通信到底有什么“诀窍”，可以“防破译”，实现绝对安全呢？

这就要从量子的特殊性“量子叠加”说起。量子，是构成物质能量的基本单元，是能量的最小携带单位，所有的微观粒子（包括分子、原子、电子、光子）都是量子的一种表现形态。在经典物理世界里，物质的状态可以用0和1来描述，非0即1；而在量子世界里，物质的状态可以同时处于0和1的叠加状态。

奥地利物理学家薛定谔曾经用著名的“薛定谔的猫”这一思想实验来解释量子的叠加性。实验是这样的：在一个盒子里有一只猫，以及少量放射性物质。之后，有50%的概率放射性物质将会衰变并释放出毒气杀死这只猫，同时有50%的概率放射性物质不会衰变，而猫将活下来。根据经典物理学，尽管外部观测者只有打开盒子才能知道里面的结果，但是，在盒子里必将发生这两个结果之一。在量子的世界里，当盒子处于关闭状态，整个系统则一直保持不确定性的状态。

量子叠加状态导致了量子力学的不确定原理，即如果事先不知道单个量子状态，就不可能通过测量把状态的信息完全读取，也就不能复制。对任意一个未知的量子态进行完全相同的复制过程是不可实现的，这被称为“量子不可克隆原理”，从理论上保证了量子密码的绝对安全。

“墨子号”升空有何重大意义？

先来看两则曾经震动世界的新闻：2013年的棱镜门事件，2015年《纽约时报》爆出美国国家安全局监听谷歌、雅虎用户通信信息一事，充分暴露出信息安全领域存在的隐患。然而这只是众多信息安全泄露事件中暴露出的冰山一角，随着计算能力的飞速提升，破译数学密码的难度也逐渐降低，信息安全隐患就像悬在各国安全领域的达摩克利斯之剑。

“墨子号”量子科学实验卫星，顾名思义，就是用于量子实验研究的卫星。当其他国家的量子实验研究还只是停留在地面范围时，中国的量子实验研究已经“搬上太空”，率先跨入了“星地时代”。

澳大利亚《卫报》在报道“墨子号”成功发射的文章中指出，此次中国发射量子卫星将进行广域量子密钥网络实验、长距离的量子纠缠分发实验，将有望实现远距离的“防破译”的通信，保证数字信息传输的安全性。

也就是说，一方面，从国家战略层面来说，率先发射量子科学实验卫星，意味着中国或将先于欧美拥有量子通信覆盖全球的能力，从而实现量子通信技术的全球领跑，使我国在国际竞争中占领制高点，保障国家信息安全；另一方面，量子科学实验卫星的发射也是我国综合国力提升的具体体现，并将进一步对我国经济发展产生巨大影响。

它的市场化应用前景如何？

实践证明，此前量子力学的发展已经给人类生产生活带来极大的好处，比如激光、半导体、核能等技术的利用与普及。

“墨子号”量子卫星首席科学家、中国科大常务副校长潘建伟院士认为，如果量子科学实验卫星成功运行，中国将在世界上首次实现卫星和地面之间的量子通信，并结合地面已有的光纤量子通信网络，初步构建一个广域量子通信体系。结合地面即将建成的“京沪干线”千公里级广域量子通信骨干网络，可以初步构建我国空地一体的广域量子通信体系，为率先建成全球化的量子通信网络奠定基础。

科学实验研究范文第7篇

根据眼科学实验动物中心管理需要,结合实际工作经验,中山大学建立了眼科学实验动物中心信息化管理平台。该平台基本涵盖了眼科学实验动物中心的全部工作，并初步构建起动物实验室管理平台。本文简要介绍了平台的主要功能,并对平台的优点及存在的问题进行了讨论。

关键词：

眼科学实验动物中心；管理平台；动物实验管理

实验动物是生命科学、生物工程、医药学、兽医药学、营养学等高新技术学科发展中必不可少的实验对象。随着上述高新科技的发展，对实验动物相关信息的要求越来越多、越细，所以对实验动物进行信息化饲养管理迫在眉睫[1]。眼科学实验动物中心成立于2005年，属于目前国内唯一标准化的进行眼科学动物实验研究的基地，是眼科学国家重点实验室的重要组成部分。2010年，眼科学实验动物中心顺利通过换证评审。眼科学实验动物中心承担着中山眼科中心及广东省内多家科研和医疗机构的科研任务，研究范围涉及多个领域和病种，是华南地区重要的眼科学实验动物研究基地。中山眼科中心有科研人员200多人，在读研究生200多名，每年招收70多名研究生，中心还有近200名进修人员。仅2011年，眼科学国家重点实验室在研的省部级以上科研项目就有185项，每年还有多家合作科研机构派驻人员来中心进行实验研究。信息化管理是现代管理方法中的主要形式，现阶段信息管理已在医院管理中进行了广泛应用[2-4]。随着计算机技术的广泛应用，数据库技术已成为现代信息技术的重要组成部分，在衡量一个国家和行业的信息化管理程度时，其数据库的建设规模、数据库信息量的大小和使用程度已成为重要的标准之一；同时，信息化也是衡量一个现代化研究所的重要标志[5]。随着医院科研项目及课题研究的日益增加，实验室的管理水平也急需提高。实验室进行人工管理时效率不高、信息不畅等问题日益突出，如何提高实验室的管理水平、更新管理手段和技术，提高管理人员的工作效率等问题亟待解决。实验动物工作的建设及发展,全面准确的工作流程、规章制度、项目标准、操作规程等标准的落实，以及及时、准确的信息交流都可以通过信息化管理的方式去实现。信息化管理是提高其整体技术服务水平的关键。应用计算机信息化管理技术是实验动物科学管理的重要手段[7-8]。为提高眼科学实验动物中心工作效率,加强科研管理水平，中心初步建立了眼科学实验动物中心信息化管理平台。

一、眼科学实验动物中心信息化管理平台概述

信息化管理平台采用电子门禁系统、集数据查询、统计为一体。它以眼科学实验动物中心综合管理工作站为核心，结合智能IC卡身份识别技术、触摸屏技术、工位状态测技术和自动控制技术构成系统的硬件平台。平台包含用户管理模块、门禁系统模块、仪器预约管理模块、实验动物申请模块、收费管理、日常管理、查询统计7个子模块，它具有查询、报表打印等功能。

二、模块实现的主要功能

（一）用户管理模块

眼科学实验动物中心是眼科学国家重点实验室的一个重要的动物实验公共服务平台，除了平台的固定工作人员之外，院内的流动实验人员较多，情况比较复杂。以往单纯地靠人工收取入室实验人员入室申请表的方式，一方面收取整理的工作量比较大，另一方面难以对入室人员进行系统的统计和分类管理。本模块使用后，所有进入动物中心进行实验的人员全部要在网站上按要求注册，录入基本的个人信息、联系电话、所属课题组等基本的信息。录入信息后，管理员可以核对其基本信息是否真实，并审核其是否可以开通账户。该模块可以对实验人员的信息进行分类统计和分析。

（二）门禁系统模块

信息化管理平台包含的门禁系统负责对进出实验室的人员进行身份合法性的识别以及进出情况的记录，其主要功能是实现实验室房门的自动控制。采用IC卡作为门禁系统的电子钥匙，每个进入动物中心的实验人员都须通过IC卡认证。管理人员可以根据实验人员的具体实验内容和实验周期设置其进入的房间和具体的实验时间段。管理人员设置好实验人员的门禁权限后，实验人员就可以自助式的进出实验中心进行实验，这大大提高了实验的效率；同时管理人员能够实时的知识实验室里面人员进出的情况。

（三）仪器预约管理模块

启用管理平台之前，仪器预约靠书面录入，实验室中经常出现因信息交换不及时导致实验无法进行的情况。大多数仪器设备单机工作，缺少人机对话能力；许多仪器分散放置，需要投入较多管理人力，并且仪器大多使用手工管理，这增加了管理人员的工作量，降低了工作效率。由于仪器自身无法判断使用者的合法性，导致某些使用者可能在缺乏监管的情况下任意使用仪器，这可能导致设备损坏无从查证的事件发生。仪器预约管理将管理机制创新、软件技术、硬件技术、网络和Internet有机结合起来，它从实验室网络化实时管理、仪器分管、开放预约、科学管理等多方面入手，实现“实验室仪器预约管理系统”的开发及应用。仪器预约管理模块通过使用安全可靠的授权控制器，使贵重仪器设备成为具有自动鉴权、自动登记识别的“智能仪器”，并能将数据发送至处理中心的智能物联网络，通过仪器设备信息数据库提供的数据进行开放预约服务。通过该模块，实验人员可方便地了解仪器设备的基本技术资料、分布和使用情况，并进行网上预约使用。仪器预约管理模块实现了对仪器的实时监控管理，节省了人力的投入，提高了工作效率和管理效益。

（四）实验动物申请模块

该模块包括动物伦理申请、实验动物预约购买、实验动物管理等功能。该模块实现了动物伦理的在线申请和审查，实验人员可以及时查看到动物伦理审查的进度和审查的修改意见，实验人员可以及时修改，并提交修改稿，这加强了审查的信息沟通，大大提高了动物伦理审查的效率。动物伦理审查通过后，实验人员可以根据动物伦理审查的实验动物批准的数量，在线申请实验动物的购买。实验动物的预约购买分为两种：一种为动物中心代沟，一种为实验人员自购。申请动物中心代沟后，动物中心会根据系统显示申请的先后顺序，根据实际的笼位情况进行统一购买，申请预约自购后，系统也同样会根据笼位情况和申请先后顺序通知实验人员自行购买。实验人员可以直接在系统上查询实验动物的采购进度，及时安排和准备实验。实验动物管理主要就是实验动物购买回来后，实验人员可以在系统上查看实验动物的基本情况，包括笼位分布、数量、取材和死亡等情况。若实验动物有变化，实验人员可以在平台上及时更新实验动物信息。

（五）实验动物笼位管理模块

根据动物中心的实际笼位分布，管理人员可以在平台里模拟建立实验动物的笼位情况。只要笼位发生变化，系统将会自动统计，管理人员能够很清楚动物笼位的数量。同时实验人员也可以通过网站方便地查看自己的实验动物数量和存放的具体笼位信息。该模块实现了实验动物的管理信息化和实时化，使得管理人员和实验人员能够清晰知道动物中心的笼位状况。

（六）实验动物统计

该模块能够精确的对实验室现有的实验动物按照品系、饲养间等条件进行统计，可以导出《实验动物接收登记表》、《日报表》、《实验动物死亡等级表》。

三、结束语

眼科学实验动物中心信息化管理平台极大地推动了眼科学实验动物中心的建设，它可以实现科研人员在线培训和考核，可以以相对较低的成本对各类科研人员进行动物实验研究的基本培训，可以实现准入培训考核的标准化；实现实验动物中心资源配置的标准化、科学化；可以对动物实验项目中动物伦理和执行情况实行实时管理和动态跟踪。它从根本上提高了动物实验的质量和标准化程度，它通过对实验人员全程管理来提高实验效率、降低动物实验的综合成本，以促进眼科学的研究发展。这将为广东省打造一个高水平的与国际接轨的眼科学实验动物信息化平台，它在全国范围内都具有推广价值。

作者：王文聪 黎韦华 陈伟国 乐美华 单位：中山大学

参考文献：

[1]王珑，刘艳，曹文田，章兆和.实验动物生产管理计算机软件的开发与应用[J].中国实验动物学杂志，2000(1):49-51.

[2]邵淑君，巩林霞，刘建.医院信息管理系统在护理工作中的应用[J].实用心脑肺血管病杂志，2007，15（9）：710-711.

[3]高尚伟，仓爱军，田作明.医院信息系统在我院药剂科的应用[J].中医药管理杂志，2007，15（5）：351-352.

[4]房静，张芳，徐成.信息管理系统在疾病预防控制中的应用[J].寄生虫病与感染性疾病，2007，5（2）：109-112.

[5]张潇，谭德讲，杜颖，常宗召，李秀记，李冠民.“动物实验室管理系统”软件的构建及功能[J].中国比较医学杂志，2008(8):74-77.

[6]李大鹏，李静，张永军，赵勇，张鸿雁.实验动物信息化管理设计[J].医院管理杂志，2009(4):359-360.

[7]黄晓尤，王月玲，路莉，等.啮齿类和兔类实验动物细菌检测计算机系统简介［J］.上海实验动物科学，1998(18):51.

科学实验研究范文第8篇

【关键词】高中生物；研究型学习；教学

推行的新一轮课程改革中，教育部纲要明确指出，强调形成积极主动的学习态度，倡导学生主动参与，乐于探究，勤于动手，培养学生收集和处理信息的能力，以及交流与合作的能力。这就把研究性学习课程规定为重要的教学内容。研究性学习对于促进学生学习方法的改变，促进学生能主动地获取生物科学知识，体验科学研究过程和科学方法，形成科学探究能力，理解科学本质，形成科学态度、情感与价值观，发展创新能力等都有极其重要的价值。

一、高中生物教学研究性学习的理论基础

苏教版高中生物选修模块的教材，包括选修共三册。《普通高中生物课程标准（实验）》指出，“选修模块是为了满足学生多样化发展的需要而设计的”，其中“《选修1 生物技术实践》模块是重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力，适于继续学习理工类专业或对实验操作感兴趣的学生学习；《选修2 生物科学与社会》模块围绕生物科学技术在工业、农业、医疗保健和环境保护等方面的应用，较全面地介绍了生物科技在社会中的应用，可以帮助学生更深入地理解生物科学技术在社会中的应用，适于继续学习人文和社会科学类专业及直接就业的学生学习；《选修3 现代生物科技专题》模块以专题形式介绍了现代生物科学技术一些重要领域的研究热点、发展趋势和应用前景，以开拓学生的视野，增强学生的科技意识，为进一步学习生物科学类专业奠定基础”。以此作为理论基础，我们设计了把理论基础运用于研究性学习的方式中。按照课程标准编写的三个模块的教材，虽然具有不同的特点，但在呈现方式上，各个专题和课题都要遵循的原则是：首先要让学生认识到本专题所涉及的生物技术的价值，明白每个课题研究的意义，从而激发学生进行课题研究的兴趣；其次重在培养学生的探究能力和动手操作能力，为学生自主探究留下较充分的空间，避免让学生“照方抓药”；再次，引导学生在探究过程中不断发现问题、分析和解决问题。从这些原则来看，教材最适应的教学方式应是建构主义理论所倡导的研究性学习。

二、在基础型课程的课堂教学中开展渗透型研究性学习

我们在基础型课程教学中，发掘一些教学内容，有计划的引导学生探究学习，让学生有机会体验研究学习的经历。如在《植物生命活动调节》的教学中，教师把科学家发现生长素的过程分解成四个实验阶段，逐步引导学生展开思维，设计实验，推演结果，最后得出植物的向光性与生长素的联系。第一步是“关于引起植物向光生长物质的产生部位的实验研究”，通过假设－实验－结论的过程，得出“该物质由胚芽鞘尖端产生”的结论；以后逐步推出“植物的感光部位是尖端”，“植物的向光性是由于这种物质分布不均匀引起的”，再设计实验来验证这个结论。这些虽只是重复了科学家们已经做过的事情，但学生通过此过程中激发了进行科学探索的兴趣，提高了发现问题、设计实验解决问题和分析结果的能力，培养了展开科学研究的逻辑思维能力。

再如在《植物病虫害和动物疾病的防治》的教学中，在课堂教学中通过教师指导学生的设计过程，可以让学生对一般科学实验研究中实验原理、实验方法、实验材料、实验步骤、实验结果的观察及分析等几个关键环节有了初步的了解和掌握，有利于他们今后的研究性学习。

在《动物生命活动调节》的教学中，我们采用了让学生分组利用实验法、文献检索法、网络检索法等多种方法对肾上腺素的作用、糖尿病、兴奋剂等专题进行课前研究，然后在课堂上布置学生汇报，让他们交流各自研究的过程、体会、结果，并相互作评价，丰富他们的研究性学习的经验。

在这一教学过程中，我们引导学生追循科学家的科学发现、发明的步伐，体验科学实验研究，了解科学实验研究的一般方法和规律；根据教学内容设置情景和课题，指导学生设计他们力所能及的科学试验；发掘教材，结合学生的兴趣点和热点，布置和指导学生开展相关的研究，交流学习过程和学习成果。由于教师在教学设计中已经考虑到学生的知识和能力基础，指导研究性学习过程：教师设疑、提示――学生解答、设计――学生交流、教师评价的递进方式，引导学生进行思考，使学生摆脱了单纯的被动接受知识的状况，大部分学生能达到预计的效果。

三、在研究型课程中的教学中开展课题型研究性学习

我们开设了《生物与环境－学生自主实验》研究型课程，为课程设计了教学方案，方案包括：研究的主课题――环境污染对生物的影响；课程教学目标――培养和提高学生的环保意识、科学意识、创新能力、设计和操作实验能力、合作精神；课程准备――实验室的开放，师生共同准备实验设备和实验材料；课程教学过程包括教师概述科学研究和实验的基本方法；学生考察环境；讨论调查结果，选定研究课题；各小组相互交流、评议修改研究课题；各小组设计课题研究方案；师生共同作实验研究的准备；小组成员协作进行课题实验过程；各小组交流课题研究结果，完善研究；学生完成课题报告。我们在设计研究型课程的教学时，抓住生物科学知识与环境紧密相关性的特点，提出“生物与环境”这一个主题，让学生通过自己的现有经验和知识，在教师的指导下，选择自己感兴趣的一个课题进行探索研究学习。

参加研究型课程学习的学生，他们的能力水平虽然高低不一，但是在小组合作学习的条件下，他们在交流中共同得到提高，他们不同的潜能都能得到发挥。因此在综合性的“生物与环境”的研究型课程教学中，学生都有不同方面、不同程度的提高。有的学生看到秋天大量的落叶使环卫工人大伤脑筋，焚烧时又产生了环境污染，于是想到怎样使城市绿地产生的枯枝落叶无害利用。他们进行了一系列实验研究，用微生物处理枯枝落叶，在此基础上写出了科技论文《城市绿地枯枝落叶的处理和利用》等。

【参考文献】

[1]李锦,高中生物教学中开展探究性学习面临的困难及对策,大连教育学院学报,2006（3）

[2]樊向利,试论模型在高中生物教学中的作用,中学生物学,2007（7）

科学实验研究范文第9篇

小学生处于身心发展的重要阶段，对世界的探究欲望和好奇心特别强烈，因此他们更加喜欢动手操作的教学方式，但科学的实验教学也不必限制于对生活细节的观察，而应该让学生对实验内容主动进行个人的探究。在科学实验探究的过程中，教师需要了解和掌握学生的身心发展特点和规律，适当鼓励学生制定属于自己的科学实验计划，准备好实验所需要的器材，进而逐步培养学生在科学实验学习中合作精神进而独立操作能力。所以，教师要将科学实验中具有创新和探究性的部分交给学生，让他们有足够的空间进行实验设计并进行有效的自主探究。由此可见，科学实验是新知识产生和发展的过程，因此这种自主性的学习方式能够促进学生的主动性学习，进一步激发学生对科学现象及问题的探究激情，并且能够在实验操作中获得一定的成就感，充分体验到主动探索学习带来的乐趣。例如，教师在教学生使用温度计时，可以让学生用温度计对室外的温度进行定时测量，然后再让学生自行安排，设计出自己的探究方案，并做好测量记录，这样能够让学生真正感受到温度的变化，从而认识到变化的本质现象。在光传播的科学实验中，教师可以让学生进行对比试验的设计，让学生通过实验对比感受到光传播的科学现象，以实际行动证实光的传播理论知识。

二、贴合实际，拓展课外实验

第一，教师在对学生进行课外实验设计时，不仅要学生喜欢的实验进行大胆设计，而且科学实验所涉及的内容尽量选择学生较为熟悉的事物，对科学实验中可能出现的问题有全方位的考虑，从而让学生对熟悉的事物产生探究的欲望，进而进行科学的实验研究。例如，使沉在水底的马铃薯或者鸡蛋能够浮起来，对于这类实际性很强的实验，学生需要提前准备一些马铃薯、鸡蛋和水这种常见的生活物品，教师还要有适当鼓励学生在科学的实验中进行不断的思考与尝试，从多个角度找出不同的解决方案，并贯彻落实。另外，在科学实验的结果分析整理和观察方法方面，教师要尽量让学生独立完成，之后再与其他同学进行充分的交流，完成科学实验的归纳与总结。第二，小学科学实验的课程设计要充分考虑学生自身的身心发展特点和规律，并且实验所需要的时间不能过长。另外，教师还要充分考虑到些学生在科学实验过程中的观察力和实验的经验问题，并且也要加强对相关实验器材及其安全性操作的管理工作，最后在实验现象的发现上尽量选择较容易用肉眼看到的科学实验。总而言之，课外实验与学校的课堂教学实验相比更有利于学生自身学习积极性和主动性的发挥，利于促进学生在科学试验中的自主探究能力，锻炼了自己的动手和动脑能力。

三、结语

综上所述，科学实验的教学主要是让学生通过有效的训练与学习，不但掌握更多的实验方法、知识与技能面从而形成科学的实验素养，进一步培养和发展学生自身的思维创造能力和实践能力。所以，作为教师要尽可能采取有效的教学手段，为学生提供有力的学习环境和条件，充分激发和调动学生对科学实验的学习兴趣和主动性，让学生学会自己动手进行实验设计，亲身感受科学实验的设计和探究的过程，这能够很好地锻炼学生的科学素养以及多方面的技能。

科学实验研究范文第10篇

1高校运动人体科学实验教学改革的目的

从我国高校的运动人体科学实验室来看，表现出了非常有特色的实验内容、实验器材与实验应用，通过结合人体静态与运动态的机能变化，来开展运动人体科学的实验研究。受到运动人体科学实验特殊性的影响，实验项目设置的开放性、创新度等有了非常大的可利用空间。当下的运动人体科学实验教学，一方面要帮助大学生学会基本的实验操作方法，还要帮助大学生提升实验创新设计的能力。在实验教学的过程中，一方面要注重教材基本实验设计所表现出来的精致性，更要帮助大学生去感悟和思考实验设计者的实验研究思路，从而更好地达成实验操作的目的。当前，我国高校的运动人体科学实验内容主要有运动人体解剖学、保健学、运动生物化学、运动生物力学等人体科学实验，从当前的运动人体科学实验教学的发放来看，大部分采用的是分学科教学方式，即各教师根据相关课程实验的基本要求，来开展所教课程的实验内容，这难免会造成学科间的联系不强，影响了大学生所学知识综合运用能力的考量。

2高校运动人体科学实验教学改革的策略

2.1提升运动人体科学模块化教学的精准使用

通过对当前我国运动人体科学专业所在高校的实验教学状况分析，大部分高校使用的是分课程教学的方式，即不同的教师负责所授课程的实验教学，这在一定程度上导致运动人体科学实验教学出现交叉重复的问题，导致运动人体实验课处于较低的层次，并且实验缺乏系统性，很难有效地提升大学生参与运动人体科学实验的积极性，实验创新与应用能力更难以提升。在新的实验室管理过程中，管理人员的职责是做好实验室的日常事务、维护保养好实验的器材与设备，并统筹规划实验项目，从而更好地提升实验仪器和实验设备相互间的资源共享效果，减少实验设备的采购费用，提升高校现有实验器材的使用效率。模块化教学是在打破原有的单一课程教学体系的基础上，实现运动人体科学实验教学内容、学科知识结构相近的简单验证型实验等实施有效地整合与设计，并将其归纳分类的方式，进而提升运动人体科学实验项目从简单地验证转化成设计型、综合考查型的过程。这种转变对提升运动人体科学专业大学生的实验兴趣、应用能力、创新能力有着非常重要的意义。例如，在运动生理学的实验身体成分测定这一内容、人体心电图的描记，保健学实验里面同样也有人体心电图的实验，这就造成了不同学科的实验重复问题。因此，为了避免重复，可以通过分类整合与模块实施的方法，来提升模块分类的精准化，从而帮助大学生能够将更多的精力投入到实验设计和实验创新当中，达到模块化实验教学效益提升的目的。这样能够进一步提升运动人体科学实验教学的信息含量，帮助大学生拓宽运动人体科学的知识面，促进运动人体科学知识的系统掌握与应用。

2.2创新运动人体科学实验教学综合化实施力度

高校大学生科研训练计划是通过安排大学生参与相关的科研内容，促进大学生在课余时间更多地进行实验设计与动手操作的机会。借助大学生科研训练计划，能够让科研成为大学生实验操作能力的载体，帮助大学生获得实验学习的时机，培养大学生实验创新的能力。有效的实验教学是培养运动人体科学应用型人才的基本手段。传统的教学模式在一定程度上能够为大学生提供较为系统的运动人体理论知识，但是缺乏基本的运动人体科学实践，往往不利于大学生实践能力和动手操作、知识应用能力的提升。而大学生科研训练计划的引入，就是帮助高校大学生获得更多的实验操作机会，让大学生在校学习期间能够掌握更多的实验技能、实验应用知识。高校运动人体科学实验室在加入大学生科研训练计划之后，能够将前期所掌握的实验内容教学方法、实验教学进度等编排到教育体系当中，促进实验教学项目的系统化。大学生科研训练计划的加入，能够有效地提升运动人体科学大学生对综合知识的运用与把握能力。同时，这些实验项目在实验室中开展，促进了大学生实践能力的提升，实现了双向促进。

2.3重视开放式运动人体科学实验的使用

在运动人体科学实验教学的过程中，验证型的运动人体科学实验，往往是安排大学生根据教材中的实验内容提前展开预习，再到运动人体科学实验室做实验，因为运动人体科学实验是验证型的实验，所以在运动人体科学实验教材里面的设计方案、实验步骤等较为详细，大学生不用自行设计实验内容，根据实验教材的顺序做完就可以。这就使得大学生虽然做了实验，却是被动地接受，对整个实验的目的等缺乏深入的研究与认识，这就造成了大学生在设计毕业论文的时候，不能够有效地进行论文的创新与摄入的研究，这很大程度上是因为日常实验教学关注大学生创新设计不够。所以，为了更好地提升运动人体科学专业大学生的实验能力，可以借助开放式实验教学来达成。在运动人体科学专业学习的过程中，大部分实验内容与运动训练有着密切的关系，运动人体科学实验既可以在实验室进行操作，也可以在比赛场等开展测试实验，从而实现实验空间的转化。这种转化使得高校大学生以更为专业的眼光与思维，对待运动训练、比赛中的生理现象，并通过这些问题的实验方案的自行设计与实验结果的科学预测，达到发展大学生参与运动人体科学实验的积极性与创新性。

3结语

运动人体科学实验教学的方法等对实验教学的质量会产生直接的影响，实验教学质量的高低关系到运动人体科学专业大学生综合能力、就业竞争力的水平高低。因此，为了更好地提升运动人体科学实验教学的质量，各个高校要在对现有实验教学方法、评价方法分析的基础上，不断地提高运动人体科学实验教学的创新力度，在帮助大学生掌握基本的运动人体科学实验动手技能的基础上，提升大学生的实验应用能力，从而更好地实现高校运动人体科学实验教学的效益。

参考文献：

[1]黄天云.高师体育院校运动人体科学本科专业的现状思考[J].才智，2016（7）.

[2]孙睿哲.高校运动人体科学专业建设过程中的问题分析与对策研究[J].城市地理，2015（20）.

[3]蒙恩.浅议运动人体科学的实验教学改革[J].当代体育科技，2013（34）.

[4]张业廷，王昕，刘静.分子生物学在运动人体科学领域的应用[J].体育科技，2013（5）.