实验能力范文

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（1）用一堆河砂；（2）用一根细线；（3）用一个指南针；（4）只用这两根铁棒和磁棒。

学生实验回答后，启发他们说出这几种方法分别用了磁铁的哪些性质。归纳：①应用了磁铁能吸引铁物质的性质；②应用了磁铁能指示南北方向的性质；③应用了磁铁能吸引铁物质的性质和同级互相排斥，异极互相吸引的性质；④应用了磁铁中间磁力最弱、两端磁力最强的性质。这样既巩固了磁铁的性质，又培养了学生的定向思维能力。

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其次，要使学生主动去实验、探究，必须创设好物理情境。在实验前，教师要能够先设计一个好的物理情境，从而激发学生实验探究的兴趣。尤其对于刚学物理的学生，头脑中对物理知识的了解总有些“前科学概念”，其中包含了理解和误解。所以，只有通过教师精心设计物理情境，让学生参与实验，才能使物理教学内容变美、变活，深入到学生的心灵之中，实现物理教学的情感转移，将学生对物理实验的兴趣和对物理教师的情感转化为物理学习的动力，更有利于他们对物理知识的掌握和理解。

再者，实验要贴近生活，并善于利用生活中的用具来完成物理实验。在课堂教学中，教师应当经常设疑，但问题应尽量贴近学生生活：善于挖掘教材设计实验；善于联系实际设计实验；优化实验设计，最终做到既有趣又有好的效果。这样不仅使物理课堂不再像过去纯粹的教师演示实验那样枯燥无味，且在一定程度上也激发了学生的思维主动性和培养了学生动手实验能力，并把纯粹的“教师教”变为“学生主动求知探索”，而教师只是指导和适时地提出问题引导学生们获得和理解相关知识和学习探索的方法。同时，教师要经常提醒学生们要善于利用身边的器材来做物理实验，解决物理问题，让他们真正实现在生活中学习物理，并用物理来解释生活中的现象，形成如此良性循环，真正做到教师“授之以渔而非授之以鱼”。

当然，在教学之余，教师也可以按照新课程标准的要求，经常布置学生利用生活经历来探究物理新知识、实践物理新知识。例如讲到“声现象”时，教师可以要求学生们调查自己家附近的噪声现状，让他们自己提出解决或者降低噪声的方法；学习了“光的折射 透镜”后，教师也可以要求学生到眼镜修配店了解近视眼和远视眼的视力检查和镜片的配制过程等。这样既可以有效地配合课堂教学和实验，也让物理教学真正融入生活。

总之，在教学过程中教师要把引导学生实验、观察、发现、分析、解决问题看成物理课堂教学的轴心，从而在教学结构上让师生之间、学生之间形成一种合作关系，既可以是师生之间的个别或群体讨论与对话，也可以是学生之间的个别或群体讨论与对话，在学生之间形成一种合作关系，一起实验探究。

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化学实验能力是指完成化学实验所具备的能力.它包括构思、选择实验方法和设计实验方案的能力，实验操作技能、观察实验事实、收集相关信息、分析和处理实验事实的能力，形成概念和发展规律的能力，运用实验方法解决实际问题的能力等.

1.选择实验方法和设计实验方案的能力

设计实验方案的能力，是通过运用所学知识，为达到实验目的而进行科学性、适用性、周密性和技巧性的安排.这种安排既要考虑实验的成功和质量，还要考虑实验的科学性和新颖性.对初中生来说，不仅要促使他们对现有实验的科学性、合理性、操作方法、药品的用量、仪器使用初步理解，还要培养学生选择实验方法和设计方案的能力，要让学生掌握查阅有关的化学资料，了解别人的经验和教训；要向学生介绍典型的、重要的化学实验史料，让学生在模仿科学家创造活动的过程中汲取营养；要启迪学生勇于创新，勇于标新立异，设计出既科学又独特的实验方案.

2.实验操作技能

培养学生的实验操作技能，关系到实验方法和实验方案的具体实施，实验操作技能包括选择、装配、使用仪器和化学试剂的能力，设计、组织和完成实验操作、控制实验条件，实现预期的化学实验过程，以及实验的预处理、后处理的能力.培养学生的实验操作技能要创造条件鼓励学生多动手，严格训练规范操作，学生通过模仿训练内化为实验能力.在教学中，教师应注重训练，使学生形成规范熟练的操作技能，便于实施探究实验.

3.观察和收集、分析和处理实验事实的能力

主动地、有目的地观察，正确地收集实验数据、实验资料是实验成功的关键.通过实验要让学生学会观察，即观察什么、怎样观察.观察的内容有物质的颜色、状态、变化过程中产生的现象，变化后生成物质的颜色、状态等. 对于获得的实验事实，教师要指导学生进行分析、处理，形成图形、表格、公式，从中分析有用的实验信息；引导学生对实验难点、疑点进行讨论，从中找出规律.

4.表达实验事实和结论的能力

培养学生正确的化学术语，提高学生对实验现象和结果进行文字表达和交流的能力.在教学中这也是一个难点，教师应注重训练，多听学生的表达，不断规范.

二、化学实验观察能力的培养

观察是通过各种感官对外界现象或信息的感知活动，它是认识活动的起点.观察能力是指进行有意识、有计划、持久的感觉和知觉活动的能力.

通过实验教学培养学生的实验观察能力，既是结合化学学科的特点来培养学生观察能力的重要和有效途径，又是培养学生化学实验操作技能和进行化学学习的基本条件.因此，在教学中必须注意培养和提高学生的化学实验观察能力.

1.明确观察目的，提高观察效果

实验过程是有目的、有计划的活动，因此在化学实验教学中，教师要增强观察的目的性.

2.多感官观察，提高观察的客观性和全面性

实验观察的客观性就是要求学生在化学实验中观察到什么，就如实地反映什么，不以个人的解释或推断来代替物质及其变化的真实情况；全面性就是要求学生在化学实验中从多方面进行观察，即对物质及其变化的过程和结果、化学实验所使用的仪器、装置及实验操作等都要进行观察.

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在信息处理和传输技术快速发展的现代社会,计算机系统硬件和各种电子设备更新换代非常迅速,新技术与新产品不断涌现。因此,硬件课教学也应该随着技术的进步不断调整。计算机专业和电子信息专业必修的硬件基础课程有“电子技术基础”、“模拟电路”、“数字逻辑”与“通信原理”,这几门课程都有16个课时的实验。实验是理论与实践的纽带,是激发学生学习兴趣的重要教学工具。因此,在适时调整硬件理论课教学计划和教学大纲的同时,教师更应该重视硬件基础课实验教学改革,把学生的手和脑都调动起来,充分利用实验资源,提高学生综合应用能力。

1.选择合适的教材与实验设备

1.1选择内容简练的教材。

实验教材不同于理论教材,太详细就成了设备说明书,实验步骤讲得非常清楚,学生哪里还有动脑的必要,只要机械地动手就能得出结论。这不是实验的目的。因此,实验教材只要简单明了地讲明实验目的、所应用的实验器材,以及实验内容就可以了,实验步骤应该是学生自行设计的。最好的教材应该是教师依实验箱说明书自行编写的。

1.2选取合适的实验器材。

实验器材是实验中最重要的。硬件实验中最常用的示波器、信号发生器应该选择精度比较高、性能较稳定的。对于实验箱的选择,不能太简单,如果全部都是集成的模块,学生就没有可以动手的地方,激发不了学习兴趣;如果全部都是分立元件,学生则需要花很长时间连电路,会有烦躁情绪,同样收不到好的效果。所以,理想的实验箱应该是分立元件占大部分,兼有几个已经连接好的电路。根据以上原则,模拟电路实验箱除了“功放”、“差分放大电路”之外都是分立元件。“数字逻辑”实验箱则全部是分立元件。

2.合理安排实验内容

2.1重视第一次实验,激发学生学习兴趣。

俗话说“师傅领进门,修行在个人”,可见“师傅领进门”还是很重要的。对于实验,第一次是入门课,是培养学生实验兴趣的一次重要的课。第一次实验课除介绍常用器材的构造和使用方法外,教师还应该演示一个或两个简单而有趣的实验来吸引学生。例如:“电子技术基础”实验可以演示一个“功放”的实验,“数字逻辑”实验可以演示一下“计数器”的计数过程,“通信原理”可以做“FSK通断键控编译码”实验给学生看。自己亲眼所见,学生会对实验产生兴趣,产生自己动手的欲望,为以后实验的顺利进行打下坚实的基础。

2.2规范实验教学内容。

本着“加强基础、拓宽专业、注重实践、提高素质”的方针,我们将实验项目分为四类:验证性、设计性、综合性和开放性实验。

验证性实验指熟悉实验设备和操作方法,目的是使学生进一步掌握基本概念和基本技能;设计性实验指针对某一个知识点设计实验电路,注重培养学生的创新意识、设计能力、创造能力和动手能力;综合性实验指多个知识点综合应用设计实验电路,注重培养学生综合运用所学知识的能力,使学生受到更为实际、更加全面的科学研究的训练;开放性实验指学生独立确定实验目的、制定实验方案、实施实验操作,以及分析实验结论,目的是提高实验室及其仪器设备的利用率,使人、财、物发挥最大作用,提高学生综合素质。

2.3精心设计实验步骤。

合理安排实验步骤可以在有限的实验时间内完成更多的实验内容,实现理论到实践的转变。硬件实验设计步骤如图1所示。

3.改革教学模式

3.1坚持“学生主体”原则。

3.1.1权力下放,合理指导。

在安排实验内容之后,教师应让学生在实验目的和实验器材明了的前提下,自己安排实验步骤,把“怎么做”实验的权力下放给学生。

学生在正式实验之前应该完成审图一步。在设计实验步骤的过程中,学生可能会遇到各种意想不到的难题,可能对如何选择实验器件参数不知所措。这时,教师应给予合理及时的指导。指导并不是“告知”,而是“引导”,通过理论知识引导学生自己解决问题。例如,做“直接耦合两级放大电路”实验,有的学生设计两级电路的偏置参数一样,结果示波器始终显示失真波形。这时教师应该引导学生分析电路原理,适当降低第二级静态工作点,经过几次调整之后就能得出理想的实验结论。

另外,对于动手能力比较强的学生,教师还可以下放自己安排实验内容的权利。这部分学生做完教师安排的实验内容后还有很多剩余时间,教师应该鼓励其自行设计一些小实验。学生可以在原实验基础上改变参数,可以把课后习题电路拿出来实际连接一下,也可以是按照自己想法做出的电路。只要把手与脑结合起来,就能提高学生的应用能力。

在此,应强调一点,教师必须让学生把思想放开,不能怕错。学生设计一个实验,一次成功的概率很低,应该在实验过程中不断改进,每一次改进都是一次能力的提高。这样学生可能在有限的实验课时内完不成所有实验内容,担心影响自己的实验成绩。教师应打消学生的后顾之忧,对实验成绩的评定应该重质量轻数量。

3.1.2灵活分配实验时间。

由于实验课时量有限,原则上以设计性和综合性实验为主,验证性和开放性实验为辅,由浅到深,循序渐进,满足不同层次学生的需求。因此,验证性实验分配两个课时,开放性实验分配3到4个课时,设计性和综合性实验分配10到11个课时。

由于学生学习能力不同,在时间的把握上应该因人而异。有一部分动手能力强的学生在10个课时左右已经完成了验证性、设计性和综合性实验,这时可以引导其设计较复杂的开放性实验。

3.1.3开放性实验的实施办法。

开放性实验教学以培养学生实践动手与创新能力为目的,使学生理论联系实际,提高实践能力,为以后走向社会奠定基础。

开放性实验没有具体的实验内容,没有实验目的的指导。以往,很多学生都是随便复习一下以前的实验,这样浪费的不仅仅是几个课时的时间,还有之前所有的努力。必须强调,不设目的并不是没有目的。教师在实验开始前,用少量的时间进行集中讲解,引导学生自己给自己确定一个合理目的,设计一个合理方案,不能“异想天开”,更不能“什么都不想”。在实验过程中,教师进行答疑。例如:完成“模拟电路”基础实验之后,学生可以自行采集一个变频信号通过放大器之后经功放输出,研究功放对不同频率信号的放大作用;完成“数字逻辑”基础实验之后,学生应用“计数器”、“七段字型译码器”、“显示芯片”,以及简单门电路设计交通倒计。

在完成“通信原理”基础实验之后,学生可以综合所做实验设计一个简单的点对点的数字通信系统。

还有另外一类开放性实验,即课程设计。针对某一课程,教师确定课题及开发工具,动手能力较强的学生可以自己确定。然后写出设计书,教师审核之后实施。学生必须查阅大量的参考书籍和各种工具书才能完成设计任务。因此,课程设计能培养学生的自学能力、研究设计能力、独立分析问题,以及解决问题的能力和创新能力。

3.2改革考核办法。

实验考核是保证实验教学质量的有效手段。以往的考核办法有两类:一是考试,二是根据学生平时表现给成绩。考试局限性太大,很难考查能力;教师凭印象给分又有失公平性。因此,教师必须确定一种公平合理的考核办法。

首先,分配每一类实验的分数。验证性实验占20%,设计性实验占25%,综合性实验占35%,开放性实验占20%。根据实际情况,教师还可以在小范围内调整各类实验所占分数比例。

其次,确定考核办法。在实验过程中教师可根据学生实施实验情况将学生分成优、良、中、可、差几个等级。学生实验结束后对每一个实验都要提交实验报告。教师应根据实验内容再度评价学生,实验报告要注重设计思想的描述,注重分析、总结实验中的收获、体会。将两者评价综合起来,如果对某一个学生两者不符,可以单独给其一个实验任务再度评价。

最后,教师在评定学生成绩时,应重点测试学生理解、掌握、灵活运用所学知识的能力,了解学生在实验中是否有深入思考问题的能力,适当提高开放性实验的分数。

4.结语

遵循以上原则和模式实施实验以后,在“电子技术基础”和“模拟电路”实验后,学生能独立设计调频收音机,电机调速控制器等较复杂电路;在“数字逻辑”实验后,学生能独立设计交通灯倒计时器等电路;在“通信原理”实验后,学生能独立设计点对点模拟和数字通信系统。

总之,硬件实验课程改革教学方法之后,学生的学习兴趣浓厚了,学习动力增强了,实践动手能力、综合应用能力和创新能力得到了提高,在实验的同时还巩固了理论知识,使理论与实践结合了起来,掌握了实际设计电路的流程,为以后从事硬件设计工作奠定了坚实的基础。

参考文献:

[1]王文辉,刘淑英,蔡胜乐等.电路与电子学(第三版)[M].北京:电子工业出社,2005.

[2]王毓银,陈鸽,杨静等.数字电路逻辑设计(第二版)[M].北京:高等教育出版社,2005.

[3]童诗白.模拟电子技术基础(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2002.

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中图分类号：G633.8 文献标识码：A 文章编号：1006-3315（2013）08-006-001

强化实验后的反思教学恰好能将学生在实验中的感知转化为终身学习的意识和能力。下面就实验后反思教学的作用加以探讨。

一、加强实验后的反思教学，提高学生的求异思维能力

长期以来，学生大多迷信教材，迷信教师。对“标准”顶礼膜拜，不敢越雷池半步，导致我们的学生缺乏质疑精神及探究意识，更无创新能力。而加强实验后的反思教学，恰好可以培养学生质疑精神，唤醒他们的探究意识。如沪教版“一氧化碳还原氧化铁”实验。首先按教材实验步骤完成该实验，学生观察实验后交流讨论：

（1）实验步骤中“先通入一氧化碳气体排气；待排尽后，点燃出气口处的酒精灯及酒精喷灯”前后能否颠倒？（不能，防止爆炸）

（2）实验现象是怎样？（红褐色粉末变成黑色，澄清石灰水变浑浊）

（3）尾气如何处理？（燃烧或收集）

（4）该实验得到的铁与工业高炉炼得的铁有何异同？（不含碳元素）

在实验后我让学生反思：生成的黑色固体全部是“铁”吗？大多数学生不假思索的回答是铁粉。我没有马上评价，而是继续以下实验：将生成的黑色固体分别与稀盐酸、硫酸铜溶液反应，然而实验结果出乎意料，并没有观察到黑色固体表面有大量的气泡（氢气）产生和红色物质（铜）析出。可见，反应生成的黑色产物真的可能不都是“铁”，意料之外的实验现象让刚才还觉得老师多此一举的同学非常意外。此时学生反应强烈，议论纷纷，原来书上说的也不一定正确，此时“质疑”在学生的心中悄悄萌发、生长。

再如“关于二氧化碳的收集方法”的教学，在完成实验后我要求同学们反思：“二氧化碳能用排水法收集吗？”

学生几乎不假思索地回答：“不能用排水法收集二氧化碳，因为二氧化碳能溶于水”。“是这样么？”马上学生分组，完成对比实验：相同条件下分别用向上排空气法和用排水法收集一试管二氧化碳，并对比所用时间及收集到二氧化碳的纯度。实验结束同学们惊诧地发现用排水法收集一试管二氧化碳比用向上排空气法收集一试管二氧化碳所用时间更少，纯度却更高。此时同学们对“要大胆质疑，不要盲从；要小心求证，不能想当然”领会更深了。

可见实验后多想一小步，学生求异思维能力就会前进一大步。

二、加强实验后的反思教学，提高学生实验设计能力

初中化学实验要求①实验要科学、可行；②仪器简单、条件适宜；③操作步骤方便、安全。④试剂能少勿多、绿色环保。根据这些原则加强实验后的反思教学，促使学生动手又动脑，观察又思考，从而培养学生实验设计能力。如沪教版“铁丝浸入硫酸铜溶液”的实验。实验结束后学生往往观察不到溶液由蓝色变为浅绿色。对这一异常现象和学生一起反思，讨论，得出观察不到变色的原因是：①烧杯中硫酸铜溶液过量，在水中Cu2+的蓝色掩盖了Fe2+的浅绿色。

②铁钉与硫酸铜溶液接触面积小，反应不充分。

针对以上分析，我让学生对该实验重新设计。学生讨论后，有同学将实验作如下改进：“把烧杯换成表面皿并在表面皿内加入少量硫酸铜溶液，再把打磨过的几根细铁丝对折后放入表面皿内。”这样反应现象十分明显，既能观察到铁丝表面有红色物质生成，又能看到溶液由蓝色变为浅绿色。通过实验后的反思教学，学生不但掌握了铁与硫酸铜反应，又提高了实验设计能力。

再如“把水加入到浓硫酸中”的实验，学生观察不到水滴四溅，倾倒试剂用量多操作不安全。学生课后设计改进该实验方案：在表面皿内加入少量浓硫酸，表面皿上罩一只大漏斗，漏斗内壁事先贴一张湿润的蓝色石蕊试纸，然后，用吸管吸足水，从漏斗管中插入漏斗中，接近浓硫酸液面时，将水滴下，水立即沸腾，虽然飞溅的液滴仍然很小，但留在试纸上的红色斑点却能把飞溅的液滴“记录”下来。通过这种设计，既能说明将水注入浓硫酸中进行稀释的方法具有危险性，又让此演示的过程毫无危险，而且形象生动，节约可靠。

实践证明加强实验后的反思，我们的学生就会表现出他们出色的实验设计能力，迸发出创新的热情。

三、加强实验后的反思教学，提高学生探究能力

反思实验、发现问题、找出意外、提出假设、设计实验、得出结论。这本身就是很好的探究过程。实验后的反思教学能提高学生探究能力，也符合当前课改精神。如沪教版“水与酒精混合的体积变化”实验。取一根约30厘米长、一端封口的细玻璃管，先往玻璃管中加入红墨水，使其充满玻璃管容积的二分之一，再滴入无水酒精，使其充满玻璃管。用手指堵住开口的一端，颠倒混合。实验结束后我让学生把两种液体混合形成的“空柱”作好标记。然后与学生一起讨论该实验说明微粒具有的性质。当学生以为本实验结束时我又提出：“如果是先加酒精后加水，现象会如何？”学生几乎不约而同的回答：“体积减少，空柱等长。”我神秘地看着学生说：“真的吗？试试看。”学生马上动手实验，结果发现“反滴”后“空柱”减小。学生不解，探究的欲望空前高涨，我因势利导，让同学们课后去查资料，从液体密度的角度去探究。下一节课同学们交流。探究的目的水到渠成。

四、加强实验后的反思教学，提高学生对化学知识的理解能力

在实验教学中，实验现象学生记得琳琅满目，却不得要领；个个情绪亢奋，但事过境迁，仅记住了他们最感兴趣的现象，而不明白这些现象说明了什么，有什么关联。正所谓“学而不思则罔”。而实验后的反思教学恰恰能解决学生动手不动脑的问题。

如沪教版“生锈的铁钉与稀盐酸反应”的实验。当学生实验结束后，我让他们交流各自观察到的现象，写有关反应方程式后。我再一次要求同学观察刚才的实验，发现溶液中有黑色物质出现。

学生思考：

1.黑色物质是什么？（黑色物质是生铁中的炭）

2.使用铁器应注意什么？（避免铁器与酸接触）

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什么是数学能力？认知发展理论、心理计量学以及认知心理学都进行过大量研究，但并无统一定论。近代 心理学家们比较一致的看法是：数学能力是一种特殊的能力并具有一个复杂的结构。西方心理学家们认为一般 智力因素、数因素和推理因素在数学能力结构中占有重要位置。苏联心理学家克鲁切茨基认为，对数学材料及 其关系的概括能力是数学能力的核心。我们对数学能力结构的认识是以中央教科所在全国组织的小学生数学能 力研究的理论为依据的。

中央教科所曾在1982 至1989 年组织全国九个地区，对小学1－6年级学生的数学能力进行了追踪 测查与评价。研究认为：小学生的数学能力，主要是形成和运用抽象的数学概念的能力。在数学能力结构中起 主导作用的因素是对数量关系和其它数学材料的概括能力以及同这种概括有直接关系的可逆思考和函数思考能 力，同时也包括对数学材料的感知和空间关系的想象能力。为提高小学生数学能力，我们试图把全国对小学生 测查与评价的研究结果在小学实际教学中发挥一定效益，根据上述数学能力结构的几个方面，我们编制了系列 训练题，结合小学数学的教学实际进行实验，以期找到提高小学生数学能力的正确途径，并给教学工作提供一 些有参考价值的材料。

二、实验材料和实验对象

实验材料：根据影响数学能力结构的几个因素，选编训练题。我们共选编了10 套训练题，2套测验题。

实验对象：是范西路小学刚入学的一年级学生，实验班由教务处随机指定（共10 人，男17 人，女33 人），另两个班为对比班（分别为68 人和69 人）。

三、实验方法

学生的数学能力主要是在学习和掌握数学知识和技能的过程中提高和发展的，同时也是在掌握和运用数学 知识的过程中表现出来的。本实验配合学生数学知识学习的不同阶段进行。具体是每星期训练一次，一次一个 小时，期中进行一次比较性的测验，后半学期改为每两周训练一次，期末进行一次比较性的测验。

四、讨论

（一）实验班与对比班共三个班，三个班学生上过育红班的比率、男女学生数以及独生与非独生子女数等 因素都相差不多，所以我们认为训练前实验班与两个对比班的基础是相同的。由实验结果可以看出，经过能力 训练的实验班成绩显著高于对比班，说明实验班学生数学能力得到了提高，也说明根据教学进度，采取定期训 练的方法是可行的。

（二）从实验班期中与期末成绩五级分配的百分比可以看出，学生成绩普遍有所提高，特别是中等学生比 率增加较大，表明了小学生数学能力不断发生变化、不断提高的一般发展趋势，也说明我们这种训练可以加速 学生的发展，尤其是对有一定发展潜力的中等学生有更大的促进作用。

（三）从整体看，女生平均成绩略高于男生，但未达到显著性的差异，说明小学一年级的数学能力不以男 、女性别为转移。

（四）在训练过程中，我们遵循从易到难的原则安排各项训练题目，在掌握和运用数概念的水平上，具体 通过对应、守恒、分类、分组数数、数的分解与组合等项目进行训练；在数的概括与推理能力上，具体通过数 的推理、序数以及数量之间的关系概括等项目来训练；在空间知觉和空间观念上，考虑到小学低年级儿童的思 维特点，只进行了初步的三维空间观念的训练。这些项目的训练都是相互联系、互相补充而不是孤立进行的。 例如：在分类项目的训练中，同时也训练了对数量和数学材料的比较与概括能力。通过以上这些内容的训练，我们对小学一年级数学能力各方面的发展水平有了较明确的认识：

1. 对应是数学中一个重要的思维方法。对应的过程是整数结构的基础，是进一步学习求差问题的基础，同时也是函数概念的基础。训练中我们发现小学一年级大部分学生能基本掌握对应观念，他们在解决比较简单 的、直观性较强的题目时，完成比较好。如：在完成一对一的对应题目时，通过率为93.6％，在完成一对 二的对应题目时，通过率为78.6％。但对比较复杂需要应用对应知识解决实际问题的题目，有许多人发生了困难。如：“下图有24 个三角，你能很快说出有多少个吗？”

训练前，通过率为54.9％，学生的困难在于他们虽有了一定的对应观念，但还不能实际地运用，认识 不到各图形间的关系。所有不能解答这个问题的学生的共同特点是，总是试图通过数数来解决问题。这说明小 学一年级学生还保留着学龄前期的直觉行动思维的特点。但经过几次训练之后，对于同等难度的题目通过率上 升67.6％。这说明虽然低年级学生思维直观性较强，但教师有意识地培养训练学生的抽象概括、灵活运 用知识的能力，还是能发挥学生的潜力的。

2. 守恒是指改变一个物体的物理性质——改变其形状、长度、方向和位置，并不改变其原有的总量。守 恒是随着可逆性概念的发展而来的。按照皮亚杰的理论，小学一年级学生正处于思维发展的具体运算的开始阶 段，他们已具有进行更高级的构造型数学活动的准备性，但还没有达到守恒性。我们的训练证实了这一点，训 练开始时学生对数量守恒、重量守恒、液体守恒、面积守恒的通过率分别为47.1％、58.3％、52.4％、54.3％，都只有一半左右的同学具有一定的守恒性。所有不能完成题目的学生，他们都不能根据物 体的各种属性的关系来分辩物体的不变性，如：高、矮和宽、窄之间的抽象关系，他们的思维受物体的空间排 列和形体变化的影响。但经过训练后，学生对各种守恒基本上都能掌握，通过率在75％－ 84％之间，说明小学一年级儿童已具有一定的学习准备性，可利用适当的教学内容与方法使这种准备性成为现实。

3. 分类。学生对于有明确的分类标准的题目及单因素特征的题目掌握较好，训练前通过率分别是76.8％和71.6％。经过训练后，同等难度的题目80％以上的学生均能掌握，说明一年级学生部分与整体及 有关的概括能力在适宜的教学条件下可以得到一定发展。

但对于自定分类标准和多因素特征分类的题目，学生 掌握得很差，训练前通过率仅为4.5％，大部分学生对这种类型的题目无从下手，有一部分学生只能按一种 标准进行分类。通过训练，同类型题目通过率上升为24.4％，这说明小学一年级学生思维主要以直观思维 为主，自定标准分类要求学生有较强的独立工作能力，尤其多因素的分类，涉及到同时既是一种属性的全部， 又是另一种属性的一部分的部分与整体关系，这要求学生能理解全类中的一小类与全类的大小关系即解决分类 包含的问题，也要理解一事物具有几种属性和不同事物具有同一属性的逻辑关系，从多因素的分析中解决分类 问题。这种对数学材料的较高水平的概括不是一年级学生所能解决的。这个结果提醒我们，数学教学要适合儿 童的思维特点，不能单纯求快求难，超出儿童的认知发展水平。 转贴于

4. 数概念是集合数（基数）和顺序数（序数）两者的结合，学生要理解和运用数概念，需要在序列化的 集合中握数的概念。一年级学生对序数已初步掌握，对单纯的序数题，通过率为83％，对复一些的基、 序数混合题通过率仅为48.3％。许多学生在回答这种类型的题目时，往往弄不清什么是基数，什么是序数 ，以致把题做错，说明学生对基、序数概念的掌握还不是很牢固。经过讲解、训练，大部分学生对这类题目都 能完成。但对运用基、序数知识解决实际问题的题目，完成得很差。如：“小朋友排成一队，从前面数林林排 第8名，从后面数林林排第7名，问这队小朋友共有多少人？”此题通过率仅为14.1％，没有答对的学生 遇到此种类型的题目，往往将8与7进行相加，而没有考虑到序列的排列，将结果减1。而在做“小朋友排成 一队，林林前面有7个人，后有8个人，问这队小朋友共几人？”题目时，没有考虑到这是个基数问题，在计 算时结果忘记加1。这些结果说明，小学一年级只有少部分学生具有对基、序数关系的概括运用能力。

5. 数概念形成的最重要标志是：能明确地把握住数群结构，自由地进行分解组合。小学一年级学生对10 以内数的分解组合已经基本掌握，对于与书上形式一样的题目，通过率可达95.7％，但他们使用数的分 解组合的知识解决实际问题的能力却很差，如“有12 个小朋友排成两队，如果一队有1人，那么另一队有11 人，想一想，这些小朋友共有几种排法？”

这道题的通过率只有5.1％，说明小学一年级学生对数概念的理解深度和概括化程度还很低，对于那些 需要重新组织自己的已有知识经验，具有较大的思维灵活性和创造性的题目，还不能顺利解决，经训练后通过 率则上升为37.8％。这个结果说明，只要我们抓住数概念的基本内容，在教学中注意与实际问题相结合， 引导学生运用已有知识，他们的成绩会有显著的进步。

6. 对数量关系及其它数学材料的概括与推理能力，是数学能力结构中起主导作用的因素，也是学生掌握 和运用数概念所必需具备的最基本的能力。从训练中我们可以看到，小学一年级学生对具体事物的概括以及数 列间异同的概括能力较好，通过率在80％以上，说明大部分同学已具有一定的概括能力。推理题目类型有形象的图形推理、抽象的文字推理以及数列推理，通过训练发现，小学一年级学生总体来 讲，推理能力较差，而相对这三种形式的推理情况来看，形象的图形推理最好，数列推理次之，文字推理最差 。

通过图形表示出来， 通过率为35.94％，而相似的题目用文字表示出来，通过率仅为19.1％，这 说明直观形象的推理早于抽象的推理。

7. 对空间关系的知觉能力，也是数学能力的主要因素之一。学生们对一维、二维（平面图） 空间的题目回答较好，对于三维空间题目回答较差，有20％的学生能正确回答出10 块，说明这部分学生已基本具有一定的“体”的概念，有立体空间表象 ，所以他们大都回答为7块 ，有的学生甚至把“面”当“体”，不区分维度，回答为17 块。这说明刚入学的儿童仍明显地保留着幼儿阶 段的三维空间的知觉特点。

五、对教学工作的建议

通过以上的数学训练实验，我们对刚入学的小学一年级学生的数学能力的发展水平有一个初步认识，对此 我们也得到一些启示，这可以作为数学教学中的参考：

1. 数学能力结构诸因素的发展客观上存在不平衡性，数学能力的培养及数学教学应遵循儿童心理发展中 所存在的这种客观性。总的讲，小学时期儿童数学能力不断地发生变化，不断地提高水平，这是儿童发展的一 般趋势，但具体到数学能力各因素的时候，这个一般趋势又表现出很大的不平衡，这在小学一年级学生数学能 力发展中就显著地体现出来了。如：对应关系、守恒、分类整理（子集与全集的关系）以及单纯序快。而可逆运算、函数思考、对数字和数学材料的概括能力以及空间想象力等，即 使经过多次训练，学生成绩提高也很困难，这说明数学能力结构各因素的发展是不同步的。我们的教学必须针 对学生必理发展特点进行，一切落后或逾越儿童心理发展水平的教学都将获益甚微，事倍功半，甚会阻碍学 生智力的发展。

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1．获取化学知识和技能

化学是一门基础自然科学，它所研究的是物质的组成、结构、性质、变化以及合成等等。许多概念的形成较抽象，学生难以理解，而借助于化学实验往往能取得事半功倍的效果。

以讲授可燃物燃烧的条件为例。要使可燃物燃烧必须同时满足两个条件：①可燃物要与氧气接触。②使可燃物的温度达到着火点。对学生来讲，知识点的记忆并不困难，但要理解它并不容易。这时实验可发挥其特有的功能，操作过程如下：实验 1——把白磷分别放置在铜片上和盛有水的烧杯中，加热，可以观察到铜片上的白磷产生白烟开始燃烧，而水中的白磷并没有燃烧；接着在水中通入氧气，发现水中的白磷也发生燃烧。实验 2——铜片两端分别放白磷和红磷，在铜片中央加热，观察到白磷燃烧而红磷没有燃烧。通过实验 1、2，学生对燃烧的两个条件有了深刻的认识，同时为下一个知识点“灭火条件”的传授作了铺垫，使知识的衔接恰到好处。

2．激发学习兴趣和参与意识

一堂课成功的因素是多方面的，但首要的是取决于教师对双边活动的精心设计。教师按照自己的教学设计，在教学过程中时时引导学生的思维，设计一些有针对性、阶梯性的简明扼要的问题，使学生能拾级而上。在学习过程中，学生则在教师精心设计的问题中步步前进、逐步深入，最终仿照老师的类似手段去应用知识，独立得出结论，甚至创造性的得出结论。学生的知识得到了应用，且获得了成功的喜悦，增加了学习的新动力。

例如，在讲授氢氧化铝的两性时，可把演示实验，变成边讲边实验，在实验前设计以下问题，引导学生的思维：

a．把硫酸滴入氯化钡溶液中，与把氯化钡溶液滴入硫酸中产生的现象会不会不同；

b．把氯化铝溶液逐滴滴入氢氧化钠溶液中与把氢氧化钠溶液逐滴滴入氯化铝溶液中现象有何不同？

c．把偏铝酸钠溶液逐滴滴入盐酸与把盐酸逐滴滴入偏铝酸钠溶液现象又有何不同？

d．综合 b、c两个现象，可得出什么样的结论？学生在教师设计的问题引导下，兴趣大增，迫不及待地从实验中寻找答案，发现溶液滴加顺序的不同可能会产生不同的现象，再通过阅读有关的内容，了解了事物的本质，且平衡移动的原理也得到了巩固、复习。这样的教学设计能使重点突出、难点分散突破，并使学生通过自己动手实验，对这一点知识的认识更为深刻，同时激发了学习化学的兴趣。

3．训练学习、研究、应用化学知识与技能的方法、规律和思维

学习活动的核心成分是思维品质的培养，需结合具体化学教学内容和过程进行，化学实验为之提供了生动的场景。例如：学了硝酸的氧化性后，可提出这样一个问题：工业上选用中等浓度的硝酸（体积比 1∶3）与银反应制取硝酸银，试分析选用中等浓度的理由。这一问题将化学反应原理与生产实际、反应速度与原料损耗、生产效率与经济效益等联系起来，使所学知识与工业生产、经济问题紧密结合，增大了教学和思维的开放度。

二、提高学生实验能力的途径和方法

1．教师演示与学生练习相结合

教材中的演示实验和学生实验，内容相当丰富，为培养和发展学生的实验能力提供了良好的条件。在学习掌握操作技能时，教师应首先示范每个操作的分解动作，然后示范连贯动作，最后让学生模仿练习、逐渐掌握操作要点，并通过多次有效的练习，以培养实验操作的技能和技巧。

比如在高三实验复习硫酸亚铁晶体的制备，实验原理和方案设计很简单，实验时第一组用含杂质的铁屑；第二组用铁粉，分别与 50ml5.3mol/L的稀 H2SO4反应，结果第二组在把铁粉倒进 H2SO4时，溶液像沸腾一样，大部分都溢出来，这意外让学生惊慌失措，经过分析比较，认为铁粉可能太细、太纯了，于是有学生建议 H2SO4分批慢慢加入，结果就没溢出来。有部分学生后来趁热过滤时，由于用时太长，最终得到 FeSO4晶体又很少。而第一组的同学在实验过程中没有出现什么意外，但得到的晶体普遍较少。通过这个实验，学生意外地感受到颗粒大小与反应速率的关系，学会了“滴入、加入、倒入”等术语，学会了定性实验与定量实验操作难度的差距，培养了学生解决问题的能力。

2．集中练习和分散练习相结合

练习是形成技能的基本途径，而集中练习和分散练习的紧密结合可以更有效地促进实验技能的形成。所谓分散，就是将一个实验操作的技能，分解为若干个单项进行练习，而集中是将若干个单项进行练习组成一个较为复杂的综合练习。

比如对于含有多种离子未知液的检验，可以分解为单个离子的检验，又可集中为含有多种离子未知液的检验等。例如： Cl－、 Br－、I－、SO42－、CO32－、OH－、H＋、Na＋、K＋、NH4＋等常见离子的检验，第一是将有关离子检验中相互干扰及防止干扰的方法进行讨论整理。 SO42－、CO32－应该酸化区别； Cl－、SO42－、CO32－应用氯化钡溶液和酸化的方法进行检验。第二是考虑溶液中离子共存的问题。 H＋与 CO32－、H＋与 OH－、NH4＋与 OH－等应该用离子反应的知识进行分析判断。

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例如，在一次实验设计的专题课中，我给出了三种固体物质：硫酸钠、碳酸钠、碳酸钙。请学生将它们一一鉴别出来。大部分学生都不约而同地想到先根据各种物质在水中的溶解性鉴别出碳酸钙，剩下的两种物质可用稀盐酸来鉴别。于是，每组学生各取三只试管，加入等量的水，再往试管中加入等量的三种固体，当学生兴致勃勃地期待着会出现两支试管中的固体全部溶解，另一支不溶解，不溶的那支就是碳酸钙这一结果时，却发现许多组发出了奇怪的叫声，因为他们发现只有一支试管中的固体全部溶解，为什么会这样？难道硫酸钠和碳酸钠中也有一种物质难溶与水吗？

“老师，碳酸钠和硫酸钠在常温时哪那一种溶解度教大？”“老师，我们组用手摸试管壁，发现有一支试管壁较冷，说明该物质溶于水吸热，但我们不知是哪一种？”“老师，为什么在碳酸钠溶液里加盐酸时，并没有立即产生二氧化碳呢？”

学生七嘴八舌，问题一个接一个不断地产生，虽然有些问题我并不能一时回答清楚，但我知道，此时正是学生思维最活跃的时候，学生在亲身体验中发现的问题极大地激发了他们的探究欲望，这些在实验中临时生成的问题如催化剂般活跃着学生的思维。我鼓励学生大胆猜测，并开放实验室，让学生查找资料，并实验验证，第二天在课堂上交流。

“我们查了资料，在常温时硫酸钠溶解度比碳酸钠小，但相差并不是很大，老师，你昨天给我们的可能是Na2SO4・10H2O晶体，昨天气温21℃左右， Na2SO4・10H2O晶体在32。4℃以下溶于水会吸热，使溶液温度降低，从而使它溶解度更小，所以昨天实验时出现了硫酸钠也没溶解的现象。”

“在碳酸钠中加入稀盐酸时，一开始生成碳酸氢钠，所以并不立即产生二氧化碳。“那盐酸中加入碳酸钠为什么就立即产生二氧化碳呢？”又有学生提出了问题。

看着学生思维的闸门不断打开，探究的兴趣不断升华，观察能力不断进步，此时是真正把课堂还给了学生，实验过程中的动态生成促进学生知识的自主构建和思维能力的不断提升，这正是实验独特的魅力。

二、重视实验设计中的生成，培养学生的分析思维能力

例如，在讲“浓硫酸具有吸水性”后，我让学生设计当氧气中混有水蒸气时，如何除去水蒸气以得到干燥的氧气的实验装置。结果学生设计出了如下不同的实验装置：

①② ③

④ ⑤

针对各个装置是否切实可行，我鼓励学生先从理论上分析各装置的可操作性。

稍作思考之后，学生很快否定了第一个装置，容器没密封，气体要散逸到空气中。经讨论后，学生也一致否定了第二个和第三个装置，第二个装置通气体的导管没有伸入液面下，气体与浓硫酸不能充分接触，就不能充分除去水蒸气，第三个装置两个导管口都伸入了液面下，这样经浓硫酸干燥后的氧气无法从洗气瓶中出来。针对后面两个是否可行，学生陷入了迷茫，有人认为浓硫酸应取多一点，可以使水蒸气充分吸收，也有人认为浓硫酸没必要放那么多，但具体原因说不清楚。

如果此时教师直接告诉学生哪一装置更理想，这就白白失去了学生探究的一次机会。此时，有学生提出用实验来检验。在得到老师鼓励之后，持有不同看法的学生迫不及待地组装起实验装置。

在用双氧水和二氧化锰制取氧气并分别通入装置4和5中，细心的学生发现在装置4中通入浓硫酸下部的导管口并无气泡冒出，而在装置5的导管口却连续均匀地冒着气泡。此时学生脑海里又产生了一个新的疑问：“4号装置导管口为什么会冒不出气泡来呢？”两个装置唯一的不同之处就是浓硫酸的量的不同，我鼓励学生积极思考，大胆猜测，最后大多数学生都认为硫酸量太多时，下端管口处受到压强大于管内气压，从而使气体无法冒出。

看着学生恍然大悟和饶有兴趣的表情，我深切地体会到让他们设计并操作远比老师照本宣读、苦口婆心讲解有效得多。学贵有疑，有问题才会有思考，才会有创新，学生学习的直接兴趣不是与生俱有的，而是在自主学习，认真钻研的学习活动中得到发展升华的。不同的实验设计，引发学生的争论，就成为刺激学生学习兴趣的方法。学生思维的火花互相触发，交流各自对问题的不同看法，质疑问难，从而引起深入地钻研某些问题的更高兴趣，使学生分析思维能力不断提升。

三、重视实验改进中的生成，培养学生的创新思维

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建构主义学习观认为，知识不是被动地接受，而是在学生认知的基础上与经验世界对话中建构起来的。细观当前生物实验教学，不难发现，教师中普遍存在“做实验不如讲实验”“讲实验不如背实验”的认识，由于教学课时的紧缺导致学生实验变成演示实验、演示实验变成不做实验的现象时常发生。

确信实验教学与理论学习应同步并重、协调发展，才能树立以学生为主体的实验教学理念，改变传统实验教学的方法和手段，将实验室对学生开放。实验室的开放不仅是实验室场所的开放，还要有教学内容、教学手段、学习方法的开放，当然更重要的是观念意识上的开放。把实验时间、实验设备、实验资料等，向学生有目的地开放，学生不拘泥于课堂实验时空限制，利用课余时间走进实验室做自己喜爱的实验、教师的演示实验、课堂内失败的实验、自主设计的探究实验，甚至可将仪器借出校园进行家庭实验。实验室课程资源与学科课程的有效整合，能启发学生心智，提升其求知创新能力，让其拥有更多的自我发挥空间。

二、精选实验内容 强化实验质量

建构主义的教学策略强调以学习者为中心，最大限度地促进学习者与情境的交互作用，以主动地建构知识。开放实验室把学生推到实验的主置上。教师可根据教学目标和学生发展规划，优化整合实验范围或课题，让学生自己去选定实验内容、选择仪器设备、制定实验步骤、处理分析数据、得出结论报告。[2]只有这样，实验室才能行之有效地持久地开放下去。

（一）立足基础性 激发学生实验兴趣

实验室开放的程度取决于学生实验基本技能的高低。选择简单有趣的实验，就能有更多学生加入开放实验室的队伍，而在实验操作中培养的实验技能，又能为更高层次的探究提供保障。课本实验多为基础的经典性实验，重视课本实验的学习和操作，学生能明确每步规范操作的原因，理解实验注意事项，熟悉常规设备的正确使用，培养自己敏锐的观察能力，学会实验数据的处理归纳，养成良好的实验习惯和严谨的科研态度。

整合优化课本实验内容，引导学生利用已有的实验知识，开发实验资源进行趣味实验、微型实验、家庭实验，激活学生的创新思维。如在做“观察植物细胞质壁分离和复原”的实验时，撕取的紫色洋葱外表皮常是厚薄不均、形状残缺、卷曲不平的，严重影响了实验操作时间和观察效果。要怎样才能撕取出符合实验要求的表皮细胞？教师适时设置悬念创设情境，激起学生的好奇心和求知欲。学生通过实验发现，三角形没有四边形卷曲，撕出圆形可能最好。如何获取圆形表皮？最后探索出用打孔器在洋葱外表皮上轻缓旋转即能快速获得不易卷曲的完整表皮。学生在享受成功感的同时，会产生澎湃的激情和实验欲望。

（二）关注实效性 利于化解学习疑难

开放实验室要快速开展实验，其实验内容应有利于解决学生学习的疑难点。有些教学难点只凭教师的口头讲解学生很难理解，如果用实验演示出来，学生就容易接受，如ATP的含量与转化速率、细胞呼吸的释放能量高低、静息电位与动作电位、雌雄配子的随机结合等知识抽象难懂，通过“萤火虫的发光”“热水瓶内温度的数学化测量”等实验能加深学生对知识的领悟。有些知识仅靠学生的直接经验也难理解，如基因工程中“单酶切”和“双酶切”与环化的关系，学生动手制作卡片将平时不容易观察到的现象呈现出来，对限制性核酸内切酶的理解就会更深刻，掌握更牢固，应用更自如。

教学中发现有些习题学生一错再错，如“U形管中间用半透膜隔开，两侧分别装入等体积等质量浓度葡萄糖溶液和蔗糖溶液后，液面变化情况”等。这类习题，学生总是不能领悟教师单纯的讲解，如果用实验做出现象，学生观察后再分析，从感性认识提升到理性认识，理解就很透彻。对于学生存在争议的习题，教师可将不同观点挖掘出来，进行二次加工。如在探究“温度影响酶活性”的实验中，实验材料能否用过氧化氢替代淀粉、能否用斐林试剂代替碘液进行检测？可让学生自行设计实验，再到实验室通过探究找出最佳答案。在这个过程中，学生不仅知道了实验怎样做，还明白了为什么要这样做，怎样做才能更好，进而深化对原理和规律的理解，养成自主学习的习惯。

（三）注重应用性 引导学生回归生活

开展生活化的实验能推进实验室开放的前行。实验内容联系学生的生活和社会实际，既可以提高学生的实验兴趣，使学生感到身边处处有生物，又让学生在理解深奥知识的基础上，清楚知道所学的知识能在生活中干什么，二者相得益彰。引导学生到生活中挖掘实验资源，将实际生活中的问题和社会热点演变成实验。选取与生物有关的社会问题如“SO2对植物的伤害”“生活污水对水生生物的影响”“叶类蔬菜农药残留的检测与危害的研究”等作为实验内容，拓宽学生的视野，激发学生学习生物的欲望;选取生活中的生物现象如“自来水中的细菌数量”“削皮苹果变色原因的分析”“羽绒制品不能用普通加酶洗衣粉洗涤”等素材作为实验内容，紧扣学生的心弦，引导学生用实验去服务生活;选取学生身边的物品，如矿泉水瓶、注射器、砂糖等作为实验材料，拉近实验的距离，使学生产生亲切感，进一步拓展实验场所。

用生活充实实验，用实验引领生活，运用课内外所做实验来研究和解释生活中的现象。如家庭养金鱼，大多数鱼死亡时间为什么在早晨？学生通过实验发现，金鱼藻夜里不能进行光合作用产生氧气，反而进行呼吸作用消耗大量氧气，导致早晨水中氧气浓度较低，而晚上捞出金鱼藻能降低金鱼的死亡率。许多农村学生发现，有的长势茂盛的果树挂果很少。组织学生实地调查，发现果园土壤肥沃，分析产生此现象原因是没有控制植物的营养生长和生殖生长，学生剪去部分枝条，控制了营养生长，促进了开花结果，学以致用。以社会生活为背景，用实验探究作载体，在解决问题的过程中，不仅能让学生所学的知识在实验中得到活化，还能充分发挥他们的独创性，验证自己的想法，享受实验的乐趣，培养和发展了创新能力。

（四）突出探究性 促进学生持续发展

开放实验室以自主、探究、合作为主要学习特征。如要更好地培养学生的探索思维，促进学生个性和智能的发展，就要将机械的验证性实验变为主动的探究性实验。教师由验证性实验中的主宰者、评论者转变成探究性实验中的咨询者、服务者和提问者。讨论辩证时，创造民主的气氛，故意持不同意见，诱导和促进学生去创造发现。实验选题时既可给学生制定探究的方向，也可给学生留出自主选题的空间。充分体现学生的自主性，思路让学生自主探究，方法让学生自主寻找，规律让学生自主发现，问题让学生自主解决。如能源危机是当今社会的突出问题，学生想到能否利用植物光合作用的生物质能？教师不是直接给出答案，而是由学生自己去查阅文献资料，最后确定“马铃薯能否作为电池”的探究课题，自由组建的实验小组设计出“用锌片和铜片分别插入4个土豆中，串联在一起，连接到卸下电池的电子闹钟或空调遥控器或音乐贺卡或电流计上，观察数字显示或音乐声”的实验方案，选取实验用品器材，独立进行实验操作，记录实验结果，撰写实验报告。真正让学生在主动中发展，在合作中增知，在活动中学习，在探究中创新。学生完成实验后，对实验中涉及的原理会有更深刻的认识和理解。开放性的探究实验步骤没有固定模式，学生既动手又动脑，发现问题和解决问题的能力得到提高，理论联系实际的能力得到锻炼。培养的实验技巧、数据处理、误差分析、故障排除等基本能力，为以后的探究性科学研究和学生的终身发展奠定了坚实的基础。

三、探索开放途径 提高实验效果

（一）完善各项开放制度

与传统实验相比，开放实验室后管理难度会增加很多，建立健全的规章制度是实验室开放的前提。根据开放实验室的具体情况应制定《开放实验室管理制度》《开放实验室学生实验守则》等相关制度，认真及时做好开放实验室档案记录工作，强化实验室安全管理，努力提高实验人员的实验技术、服务意识和管理水平。

（二）确保时间与空间的开放

开放实验室在时间上主要采取全面开放（上课时间）、定时开放（主要周末）和预约开放相结合。学生做实验的时间长短没有限制，不同学生做实验的次数可以依据自己的实际情况确定。活动的空间不受课堂的限制，可到家庭、社会活动基地等进行实验。

（三）推动资源与内容的开放

实验室的开放应由易到难，由少到多。充分发挥实验室的资源效益，让学生参观标本模型，熟悉仪器的使用，参与实验的准备。开放课内实验，让学生选做教材涉及的演示实验;补做失败的学生实验;增做教材中的实践性实验;换思路与方法重做分组实验。开放课外实验，让学生自主确定课题解决自己的“奇思妙想”或具有个性特征的创新实验。实验内容的多样性，能满足不同层次的学生需求，因材施做，促进全体学生的发展。

（四）构建开放的评价体系

“以评促做”是促进学生主动实验的有效策略，开放实验室的评价也应具有开放性。定期展示学生实验的图片、制作的模型、撰写的报告等，积极推荐优秀的实验成果参加各类竞赛，使学生能看到自己的成功，从而激励他们更努力地进行实验探究。坚持评价指标多元化，让发展评价多于静止评价，积极评价多于消极评价。采用教师评价、学生自评、学生互评等多种评价方式，在激励性评价中提高学习的情感，在导向性评价中提升实验的能力。

开放实验室是培养学生综合素质的有效途径。形式多样的实验不仅改变学生由“被动式实验”为“主动探索式学习”，而且培养了学生实事求是的科学态度，提高了学生的各种研究能力。

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二、 实验能力的培养

化学是一门实验科学，是培养学生科学素养的极好素材，是其他教学形式无法与相比的。

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【文章编号】 1004―0463（2016）09―0063―01

物理学是一门以实验为基础的自然科学，新的高中物理教学大纲中明确指出：观察现象、进行演示和学生实验，能够使学生对物理事实获得具体的、明确的认识，这是理解物理概念和规律的必要的基础，同时也对培养学生的观察和实验能力，实事求是的科学态度，具有不可替代的重要作用。那么，在新课程背景下如何加强中学物理实验教学呢？

一、明确物理实验教学的重要意义

物理实验教学能培养学生细致敏锐的观察力、分析对比、判断推理和归纳小结的能力，能使学生的智力和能力得到锻炼和提升，在实施以培养学生创新精神和实践能力为核心的素质教育中有着独特的、不可替代的作用。新的中学物理教学大纲再一次强调了物理实验教学的重要意义。因此，教师要重视物理实验。

二、明确教学目标，重视实验基本技能的培养

新大纲要求要加强学生实验能力的培养，规定了实验能力的要求。提出“明确实验目的，理解实验原理和方法，学会正确使用仪器进行观察和测量，会控制实验条件和排除实验故障，会分析处理实验数据并得出正确结论，了解误差和有效数字的概念，会独立写出简要的实验报告”。对高中使用的基本仪器，提出了如下要求：一是要求能独立正确使用。例如，游标卡尺、滑动变阻器等的使用；二是要求能在教师指导下使用，如示波器等的使用。为了提高学生的实验能力，教师要根据教学大纲和教材内容，将每个实验认真分析后，确定每个实验要着重培养学生哪些方面的能力。在学生多次实验的基础上，应使他们理解控制实验条件探索物理规律的方法，指导学生手脑并用进行实验操作，强化图象处理的技能训练，并学习排除简单的实验故障。在实验教学中，既要考虑给学生更多的锻炼机会，又要遵循循序渐进的原则。例如，通过演示实验给学生技能示范，再让学生自己练习操作。经过一段时间的训练以后，再提出一些新的小型课题让学生操作，促使学生实现技能和方法的迁移。

三、正确指导，注重培养学生的创新精神和能力

许多高中物理实验中，学生所做的工作是很少的，只是按部就班地操作、读取和记录。这和真正解决实际问题的模式有很大差距，不利于培养学生分析和解决实际问题的能力。当然，教学实验与科学实验应有一定的区别，不可能把所有的教学实验都改为科学发现的模式。但是，应当在指导思想上确立学生在实验中的主体地位，可选择一些“开放式”的题目，即方案和答案不是唯一的题目。在实验教学活动中，对实验教学的内容进行动态处理，通过变换问题的结构、已知条件，变换提问角度和论证形式，从不同角度，用不同方法进行全方位的思考和提示，使学生由被动做实验变为主动做实验，发挥学生的主观能动性，提高学生的实验能力以及分析和解决问题的能力，进而培养学生的创新能力。笔者认为，教师要做好以下几个方面的工作：

1. 从实验器材入手，进行开放性实验。列出的器材或多或少，让学生自己选用并完成实验。如给出干电池、学生电源、电键、导线、安培表、伏特表、变阻器、定值电阻等器材，要求选用合适的器材，测定干电池电动势和内阻。这种做法，更具灵活性和探索性，能使学生全程投入，用脑思考，有利于学生创新精神的培养和创新能力的提高。

篇12

〔文章编号〕 1004—0463（2013）15—0080—01

化学实验是使学生获取化学知识、认识化学规律、形成化学概念、提高学生观察、分析和解决问题能力以及基本操作能力的重要途径。演示实验是化学实验中非常重要的部分，对学生的创新精神和创新能力的培养是非常重要的。《高中化学新课程标准》明确规定：“演示实验的效果要明显，要使全班学生都能看清楚，同时还应从科学态度和规范操作上给学生以示范。演示时，教师要引导学生进行观察和思考。”因此，我们必须充分利用化学演示实验在教学中的优势，努力构建培养学生创新能力的“大厦”。

案例1 对“二氧化硫漂白性实验”的改进

现行教材对验证“二氧化硫漂白性质的实验”一直采取以下操作：

将SO2气体通入装有品红溶液的试管，品红溶液的红色褪去，再加热试管，红色又恢复（装置见右图）。由此教材得出结论：“用二氧化硫漂白过的有色物质，在一定的条件下还可以恢复原来的颜色，这是因为二氧化硫和某些物质化合生成的无色物质不稳定，容易分解而恢复原来的颜色。”教师对该反应原理很清楚，但是学生不知道这种操作能不能说明该反应原理。学生心中留有疑问，更重要的是，加热又分解出的SO2不经处理，直接排入空气中，会造成环境污染。

为此，笔者特作了改动（如右图）。改进后操作变得更简单，实验现象能清晰地说明SO2和品红反应的实质。加热后，品红试纸的红色再度显现，而品红溶液却褪色，蘸有碱液的棉花可吸收散失的SO2。

案例2 “钠与水反应实验”的改进

现行教材对钠与水的反应采取如下实验：

【实验1】向一个盛有水的小烧杯里滴入几滴酚酞试液，然后把一小块钠（约为黄豆粒大）投入小烧杯中（如右图）。观察反应的现象和溶液颜色的变化。

【实验2】 切一块绿豆大的钠，用铝箔（事先用针刺一些小孔）包好，再用镊子夹住，放在试管口下，用排水法收集气体，如图所示。等试管中气体收集满时，小心地取出试管，把试管口向下移近酒精灯火焰，检验钠与水反应生成的气体。

实验从定性的方面只让学生能描述现象，解释原因，但不能使学生更进一步从定量的角度去认识问题。为此对实验可进行如下的改进：

改进后的实验过程如下：

1.仪器和药品

废弃的塑料饮料瓶，一次性针筒，100mL量筒，导管、止水夹、大头针等；钠，蒸馏水，酚酞。

2.实验装置（右图）

3.实验步骤

（1）如图组装仪器。

（2）在塑料瓶中注入蒸馏水至水面与橡胶塞下端相切的位置。取一小块钠，将其插在大头针上，在注射器中吸入1～2mL酚酞。

（3）实验时，把止水夹打开，把插有钠和注射器的橡皮塞迅速插入瓶口，并塞紧。钠与水剧烈反应，塑料瓶中的水沿导管流入量筒。

（4）反应完毕，将注射器中的酚酞推入塑料瓶，溶液变红。

（5）更换50mL注射器，抽取瓶内的气体。抽气后将注射器移进火焰，匀速推出气体，针头处立即燃起细长的火焰。