改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)精選(九篇)

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第1篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

【中圖分類號】G623.6 【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A 【文章編號】1005-6009（2016）44-0073-02

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)的重要組成部分，忽視實(shí)驗(yàn)，學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)會大打折扣。下文，筆者將結(jié)合相關(guān)課例，談?wù)剬?shí)驗(yàn)教學(xué)如何發(fā)展學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

一、找好實(shí)驗(yàn)中科學(xué)素養(yǎng)的落腳點(diǎn)

學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的表現(xiàn)之一是課堂學(xué)習(xí)中的科學(xué)精神，具體表現(xiàn)為個體在學(xué)習(xí)活動中的價值標(biāo)準(zhǔn)、思維方式和行為規(guī)范。在科學(xué)學(xué)習(xí)中，學(xué)生尊重證據(jù)、主動探究等素養(yǎng)的獲得需要教師關(guān)注實(shí)驗(yàn)活動的兩個“點(diǎn)”。

1.整合教材――科學(xué)素養(yǎng)的“起點(diǎn)”。

《科學(xué)》教材往往只呈現(xiàn)實(shí)驗(yàn)器材和程序，缺少對學(xué)生思維等認(rèn)知活動的關(guān)注。如蘇教版《科學(xué)》四下《物體的形狀改變以后》一課，教材中的實(shí)驗(yàn)是認(rèn)識物體的形變，由于教材提供的材料比較單一，不能揭示“形變”與“彈力”之間的關(guān)系，且學(xué)生對“形變”的認(rèn)識還僅僅停留于物體的形狀會發(fā)生變化的層面，對于變化后能夠還原的認(rèn)識不足。造成這種認(rèn)識缺陷的原因是實(shí)驗(yàn)活動提供的材料過于單一，教材上提供了橡皮筋、彈簧、海綿、鋼條四種材料，這四種材料均直接指向有彈性這一概念，而缺少對無彈性（本質(zhì)是彈性較弱）現(xiàn)象的關(guān)注。針對學(xué)生認(rèn)識上的不足，教師需要為其搭建思維階梯。而實(shí)驗(yàn)?zāi)転閷W(xué)生搭建思維階梯，教師需要圍繞“實(shí)驗(yàn)”和“思維”雙主線設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，可以增加學(xué)生認(rèn)為不具有彈性的短木條、橡皮泥、鋁棒、棉線四種材料，讓學(xué)生進(jìn)行對比。

2.建立概念――科學(xué)素養(yǎng)的“提升點(diǎn)”。

建立概念是一種重要的科學(xué)素養(yǎng)，建立概念的過程是對所見現(xiàn)象進(jìn)行抽象和提煉的過程，同時也是對自我認(rèn)識的超越和提升的過程。

以“彈力”概念的建立為例，教師要以學(xué)生素養(yǎng)提升為指向展開教學(xué)。第一步觀察物體形狀變化前后的區(qū)別，說說自己玩橡皮筋時，它的形狀有哪些變化，最后結(jié)束時又是什么形狀？引導(dǎo)學(xué)生畫圖記錄自己的觀察結(jié)果，這是對學(xué)生觀察素養(yǎng)的培養(yǎng)。第二步，通過比較，建立“外力”與“形狀”之間的聯(lián)系，學(xué)生觀察、記錄哪些材料形狀改變后能夠還原，哪些不能。形狀變化主要是變長、變短、變扁和體積變化，這些變化都與受到外力有關(guān)，這是對學(xué)生歸納意識的培養(yǎng)。第三步，建立“內(nèi)力”與“形狀”之間的聯(lián)系，這是學(xué)習(xí)的難點(diǎn)。學(xué)生對彈力如何產(chǎn)生頗有疑惑，這時教師需要演示壓縮壓簧的實(shí)驗(yàn)，然后學(xué)生思考內(nèi)力是什么時候產(chǎn)生的，什么時候最大，朝什么方向，是所有物體都有這種內(nèi)力嗎？通過演示，學(xué)生會明白彈簧開始被壓縮時，“內(nèi)力”就產(chǎn)生了，這個內(nèi)力來自于彈簧本身，方向與外力相反，此時彈力的概念就建立了。

教學(xué)中，學(xué)生從對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察與記錄，到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象與所對應(yīng)概念的關(guān)系梳理，都遵著“知識建構(gòu)理解”和“能力素養(yǎng)提升”兩條主線，知識的獲得并不是最終目的，背后隱藏的素養(yǎng)提升才是最終目的，因此，梳理實(shí)驗(yàn)背后的素養(yǎng)是科學(xué)教師備課時要著力思考的。

二、搭好實(shí)驗(yàn)外科學(xué)素養(yǎng)發(fā)展的“路”

科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)離不開探究學(xué)習(xí)這一形式，而探究學(xué)習(xí)離不開教師對實(shí)驗(yàn)中的探究因素的挖掘。

1.注重探究活動。

學(xué)會探究是科學(xué)素養(yǎng)之一，科學(xué)課上，教師要盡可能地讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)觀察有所發(fā)現(xiàn)。以蘇教版《科學(xué)》四下《肌肉》中的骨骼和肌肉關(guān)系為例，教師可以直接向?qū)W生展示手臂骨骼肌肉的模型；也可以先向?qū)W生展示手臂的骨骼模型，然后讓學(xué)生觀察自己手臂運(yùn)動現(xiàn)象，判斷手臂上的肌肉是如何變化的。前者是直接告知知識，后者倡導(dǎo)的是探究和發(fā)現(xiàn)，而后者更利于學(xué)生觀察素養(yǎng)、邏輯推理素養(yǎng)、建模思維的發(fā)展。

2.倡導(dǎo)真實(shí)情境。

對于核心素養(yǎng)的界定有很多，杭州師范大學(xué)的張華教授認(rèn)為，核心素養(yǎng)是人們適應(yīng)信息時代，知識社會和全球化時代的需要，是解決復(fù)雜問題和適應(yīng)不可預(yù)測情境的能力和道德。因此，存在不確定性的教學(xué)情境才能為學(xué)生核心素養(yǎng)的發(fā)展提供空間。

在認(rèn)識拉力大小與彈簧拉長長度之間的關(guān)系的過程中，教師可以圍繞真實(shí)情境開展教學(xué)。教師可以將通俗意義上的彈簧秤拉力刻度轉(zhuǎn)化成長度，將掛了一個鉤碼、兩個鉤碼……五個鉤碼的刻度線重疊在同一個長度盤上，這時學(xué)生會發(fā)現(xiàn)長度的變化就是拉力刻度的變化，在此基礎(chǔ)上，學(xué)生可以設(shè)計(jì)一個彈簧秤刻度板，從而將人類歷史上幾百年的發(fā)現(xiàn)歷程濃縮于每一個學(xué)生的發(fā)現(xiàn)過程中。

3.凸顯實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)特征。

科學(xué)教學(xué)的核心是培養(yǎng)探究精神，而科學(xué)實(shí)驗(yàn)對學(xué)生科學(xué)態(tài)度、證據(jù)意識等的培養(yǎng)均有幫助。

實(shí)驗(yàn)是一種學(xué)習(xí)方式。從教與學(xué)角度來說，科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)要有一定的趣味性，本質(zhì)上要能體現(xiàn)科學(xué)性，理念上要體現(xiàn)“做中學(xué)”的特征。所以實(shí)驗(yàn)活動要圍繞“觀察”和“分析”展開，要充分體現(xiàn)動手又動腦的學(xué)習(xí)方式。

實(shí)驗(yàn)的過程，從結(jié)果角度來說，它是學(xué)生對知識的消化過程；從學(xué)習(xí)角度來說，它是引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會觀察、學(xué)會記錄、學(xué)會表述的過程。因此，教學(xué)中，教師要找到最佳的觀察和分析視角來培養(yǎng)學(xué)生主動探索的意識，從而體現(xiàn)實(shí)驗(yàn)這一學(xué)習(xí)方式的獨(dú)特魅力。

三、建好實(shí)驗(yàn)中核心素養(yǎng)提升的“場”

在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)，不僅要關(guān)注實(shí)驗(yàn)活動的過程和技能，需要關(guān)注實(shí)驗(yàn)活動的指向，要讓學(xué)生在獲得能力和方法的同時，形成一定的價值觀。

1.關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“訓(xùn)練場”。

實(shí)驗(yàn)教學(xué)有其獨(dú)特的要求，從進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室的那一刻開始，每一個學(xué)生就是一個小科學(xué)家，其一舉一動都要嚴(yán)格遵守規(guī)范，學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的精細(xì)程度代表著其科學(xué)素養(yǎng)的形成程度?？茖W(xué)教師要將實(shí)驗(yàn)當(dāng)成學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的訓(xùn)練場，一要關(guān)注學(xué)生對實(shí)驗(yàn)操作程序的遵守程度，考核學(xué)生實(shí)驗(yàn)操作的先后順序、觀察活動、記錄活動等；二要關(guān)注學(xué)生實(shí)驗(yàn)秩序的落實(shí)程度，實(shí)驗(yàn)前不隨意動手玩材料，實(shí)驗(yàn)中注意力集中，實(shí)驗(yàn)后將器材還回原處。當(dāng)學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)都能遵循規(guī)范，采用正確、科學(xué)的方法，久而久之，就會養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)。

2.關(guān)注實(shí)驗(yàn)教學(xué)的“文化場”。

學(xué)科核心素養(yǎng)是通過學(xué)科思想體現(xiàn)出來的，科學(xué)實(shí)驗(yàn)中要關(guān)注科學(xué)思想和科學(xué)學(xué)科特有的文化。科學(xué)實(shí)驗(yàn)既是一種操作性的體驗(yàn)活動，更是一種研究性的探索行為，實(shí)驗(yàn)活動中要體現(xiàn)以下幾種學(xué)科意識：（1）客觀意識?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)特別強(qiáng)調(diào)求真精神，客觀表述自己的所見是實(shí)驗(yàn)活動的基本要求，實(shí)驗(yàn)中要做到不隨意篡改實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不用想象代替觀察，不夸大觀察結(jié)果。（2）證據(jù)意識?？茖W(xué)之所以被世人當(dāng)作“真理”的代名詞，是因?yàn)槠涿恳粋€結(jié)論都有證據(jù)的支持。在實(shí)驗(yàn)活動中，學(xué)生每得出一個結(jié)論，教師都要讓其提供判斷的依據(jù)，同時還要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成質(zhì)疑的習(xí)慣，不斷向他人和自己追問，不斷補(bǔ)充證據(jù)，不斷完善結(jié)論，不斷進(jìn)行論證，這將會改變學(xué)生隨意表達(dá)，妄下結(jié)論的習(xí)慣，讓學(xué)生變得理性起來。（3）模型意識。實(shí)驗(yàn)活動中的現(xiàn)象有零散、隱蔽的特征，學(xué)生要針對這些現(xiàn)象提出自己的假設(shè)，建立對問題的認(rèn)識模型，這是從事實(shí)向原理邁出的重要一步。以宏觀的認(rèn)識為例，學(xué)生的科學(xué)實(shí)驗(yàn)都是圍繞物質(zhì)世界、生命世界、地球宇宙幾大領(lǐng)域的模型展開的微觀活動。具有模型意識的學(xué)生在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中會不斷思考、不斷推理，形成模型框架，這樣就會超越實(shí)驗(yàn)本身，形成對高級原理的概括機(jī)制。

第2篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

科學(xué)中那些繁瑣的符號、抽象的概念、復(fù)雜的推理判斷等，使不少學(xué)生感覺到科學(xué)是一門比較難學(xué)的學(xué)科，使他們產(chǎn)生了對科學(xué)的畏懼感，學(xué)生的這種心理給教師的教學(xué)也增加了一定的難度。若要改變這一局面，首先必須培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，消除他們的畏難情緒。

一、利用趣味實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣

初中科學(xué)是科學(xué)教育的啟蒙階段。初中科學(xué)的第一節(jié)課尤為重要，第一節(jié)課的成功與否關(guān)系到是否能激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，也關(guān)系到學(xué)生是否能夠很快地走進(jìn)科學(xué)殿堂。在初中科學(xué)的啟蒙課中教師可以利用多個趣味科學(xué)實(shí)驗(yàn)，引發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，引導(dǎo)學(xué)生走進(jìn)科學(xué)世界，感嘆科學(xué)世界的奇妙。由于初中學(xué)生剛接觸科學(xué)，科學(xué)知識十分缺乏，教師在選擇趣味實(shí)驗(yàn)時要充分考慮學(xué)生已有的知識經(jīng)驗(yàn)，從他們身邊熟悉的物質(zhì)入手，讓他們從身邊的物質(zhì)中感受科學(xué)世界的奇妙，跟著教師的步伐走進(jìn)科學(xué)世界去探究科學(xué)世界的奧秘。

案例1 會“踩水”的雞蛋

[儀器、藥品] 量杯、量筒；飽和食鹽水、雞蛋

[實(shí)驗(yàn)原理] 雞蛋在水中要下沉，但在飽和食鹽水中卻能浮起來，因?yàn)轱柡褪雏}水的密度比水的密度要大。

[實(shí)驗(yàn)操作] 取一500mL的量杯，加入250mL飽和食鹽水，再沿著量杯的內(nèi)壁緩慢加入250mL水，這時仔細(xì)觀察可以看到在這兩種液體之間能形成一個“界面”。再取一個雞蛋放入量杯。這時雞蛋不下沉到杯底，也不漂浮在液面上，而是沉入上層液體的下面，漂在下層液體的上面，就在那個“界面”上，自由的“踩水”，非常有趣。

二、利用趣味實(shí)驗(yàn)，強(qiáng)化學(xué)生的科學(xué)知識

很多學(xué)生認(rèn)為科學(xué)比較難學(xué)，對于一些抽象的概念、復(fù)雜的推理判斷，他們總是記不牢，而且難以理解。這時教師就可以在課堂中利用趣味實(shí)驗(yàn)，吸引學(xué)生的注意，調(diào)動學(xué)生的積極性，同時也可以幫助學(xué)生更好地理解強(qiáng)化科學(xué)知識。

案例2 “白花變紅花”

[儀器、藥品] 玻璃鐘罩、長寬各25cm的木板、坩堝、扇子、60mL廣口瓶；用濾紙做成的小白花、2%酚酞溶液、35%濃氨水。

[實(shí)驗(yàn)原理] 氨水顯堿性，能使酚酞變紅。對紅花扇風(fēng)時，氨水揮發(fā)，堿性消失，因此紅色褪去變?yōu)闊o色。

[實(shí)驗(yàn)操作] 取一塊木板，在它的正中打一個孔，孔的大小正好嵌入一個坩堝，坩堝內(nèi)注入濃氨水，然后用玻璃鐘罩罩住。將濾紙做的小白花放在酚酞溶液中浸透，取出曬干插在廣口瓶里。將瓶放進(jìn)鐘罩，小白花很快變成紅花。將紅花取出，用扇子對著它扇風(fēng)，紅花又逐漸變成白花。這樣可重復(fù)做幾遍，非常有趣。 “白花變紅花”這個實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象非常明顯。在進(jìn)行趣味實(shí)驗(yàn)操作時，學(xué)生的注意力非常集中，而且學(xué)習(xí)興趣很濃。從實(shí)驗(yàn)中學(xué)生可以得知：酚酞遇堿變成紅色。由于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象比較明顯，學(xué)生就會對此有十分深刻的印象，知識點(diǎn)也就不會輕易遺忘。

三、利用趣味實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的動手能力

趣味實(shí)驗(yàn)不僅現(xiàn)象明顯，而且操作簡單，易被學(xué)生掌握。教師可以利用這一點(diǎn)，預(yù)先講明實(shí)驗(yàn)原理、實(shí)驗(yàn)過程以及注意事項(xiàng)，讓學(xué)生自己操作。這樣做既讓學(xué)生掌握了科學(xué)知識，也培養(yǎng)了他們的動手能力。通過自己動手操作，學(xué)生不僅能夠親自感受科學(xué)實(shí)驗(yàn)的魅力，激發(fā)學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，享受成功的喜悅。比如利用金屬的金屬活動性的差異（Zn＞Pb＞Cu＞Ag）教會學(xué)生自己制作百變的金屬樹。

四、利用趣味實(shí)驗(yàn)，活躍課堂氣氛

傳統(tǒng)的科學(xué)課堂是教師講學(xué)生聽。這種局面導(dǎo)致的后果是難以調(diào)動學(xué)生的積極性，課堂氣氛比較壓抑。課堂教學(xué)的過程，本質(zhì)上體現(xiàn)的是教與學(xué)的動態(tài)過程。要使這個過程保持一種和諧的積極的狀態(tài)，把握教學(xué)的節(jié)奏是至關(guān)重要的。在科學(xué)課堂中，教師利用與所講解科學(xué)知識相關(guān)的趣味實(shí)驗(yàn)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)課堂氣氛，學(xué)生在獲取知識的同時，也能調(diào)動學(xué)習(xí)科學(xué)的積極性，活躍了課堂氣氛。

第3篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

【關(guān)鍵詞】高校實(shí)驗(yàn)室；檔案；思考

隨著知識經(jīng)濟(jì)時代的到來，知識、技術(shù)和人才日益成為經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決定因素，實(shí)驗(yàn)室作為高等院校開展教學(xué)、科研和生產(chǎn)實(shí)踐，創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益與社會效益的重要場所，日益得到重視。高校實(shí)驗(yàn)室檔案真實(shí)記載了高校實(shí)驗(yàn)室的建設(shè)和發(fā)展歷程，包括高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科研以及管理的全過程，是實(shí)驗(yàn)教學(xué)、科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)及管理經(jīng)驗(yàn)的結(jié)晶。毋庸置疑，實(shí)驗(yàn)室建設(shè)和管理，對高校的生存與發(fā)展至關(guān)重要。謹(jǐn)此，本文從高校實(shí)驗(yàn)室檔案管理的科學(xué)化、規(guī)范化與經(jīng)濟(jì)活動的特性方面作如下探討。

一、高校實(shí)驗(yàn)室檔案的重要性

所謂高校實(shí)驗(yàn)室檔案，是指在高校實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行教學(xué)實(shí)驗(yàn)、科學(xué)研究、技術(shù)開發(fā)與儀器設(shè)備運(yùn)行等活動中形成的書面材料與科技材料（包括文字材料、圖紙、報(bào)表、照片、音像資料、電子文檔等）。它既是高校在實(shí)驗(yàn)室開展人才培養(yǎng)和科學(xué)研究的重要記錄，又是反映實(shí)驗(yàn)室建設(shè)與發(fā)展的主要資料，更是實(shí)驗(yàn)室工作人員勞動和智慧的結(jié)晶，為學(xué)校寶貴財(cái)富之一。

1．經(jīng)濟(jì)價值作用。從管理的角度看，高校檔案的知識轉(zhuǎn)化與商品轉(zhuǎn)化是著眼于在經(jīng)濟(jì)行為中，學(xué)與研一體化。它強(qiáng)調(diào)圍繞知識、技術(shù)的產(chǎn)生、擴(kuò)散與應(yīng)用不是三個獨(dú)立的環(huán)節(jié)，而是同一過程的三個方面。因?yàn)楦咝?shí)驗(yàn)室作為知識、技術(shù)的載體，同時具有這三個方面的功能。所以，高校實(shí)驗(yàn)室檔案——“準(zhǔn)知識”或稱“知識的半成品”具有不可忽視的經(jīng)濟(jì)價值作用。

2．憑證或法律依據(jù)的作用。依照法律程序，科學(xué)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的知識若需市場認(rèn)可，并具相當(dāng)高的的經(jīng)濟(jì)價值，則須按照法律程序辦理知識專利注冊，即成為受法律保護(hù)的知識產(chǎn)權(quán)。而注冊知識產(chǎn)權(quán)的基本依據(jù)之一是實(shí)驗(yàn)室檔案。

3．參考價值作用。全面、完整的實(shí)驗(yàn)室檔案記載著科學(xué)實(shí)驗(yàn)的全過程。因此，在實(shí)驗(yàn)檔案中，實(shí)驗(yàn)記錄按照結(jié)果劃分，既有成功的記錄，更多的是失敗記錄。成功的實(shí)驗(yàn)結(jié)果可轉(zhuǎn)化為知識，無需贅言。失敗的實(shí)驗(yàn)記錄則應(yīng)該成為成功之母，理論上可以認(rèn)為，對以后同類型或同方向的實(shí)驗(yàn)都有著參考借鑒的價值，為以后減少失敗的概率，即為減少重復(fù)失敗的實(shí)驗(yàn)的投資提供了參考依據(jù)。所以，實(shí)驗(yàn)室檔案即使是失敗的記錄，在某種意義上是人類文化知識的積淀，同時應(yīng)該具有一定的參考價值。

二、高校實(shí)驗(yàn)室檔案的類別

知識經(jīng)濟(jì)時代，科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造、發(fā)現(xiàn)、發(fā)明的知識、技術(shù)均能迅速商品化或稱經(jīng)濟(jì)效益化。這就延伸、擴(kuò)大了實(shí)驗(yàn)室檔案記載的內(nèi)容。既有法律活動、科技活動，又有經(jīng)濟(jì)活動、行政活動方面的內(nèi)容。按功能劃分，實(shí)驗(yàn)室可分為三大類別。（1）物質(zhì)方面——實(shí)驗(yàn)設(shè)備技術(shù)檔案。它反映了實(shí)驗(yàn)室及其設(shè)備技術(shù)的特點(diǎn)，記載了實(shí)驗(yàn)室的教學(xué)、可以及其效益評價等技術(shù)活動，對科學(xué)、教學(xué)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、真實(shí)性準(zhǔn)確性提供法律性依據(jù)性的使用價值和參考價值。（2）管理方面——實(shí)驗(yàn)室檔案檔案。一是法制化實(shí)驗(yàn)室管理制度及其執(zhí)行過程的記載；二是滲透了經(jīng)濟(jì)活動的實(shí)驗(yàn)室管理，包括經(jīng)濟(jì)合同、協(xié)議及其效益評估，實(shí)驗(yàn)后的利益分配等全面管理記錄；三是對實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造的知識、技術(shù)的擴(kuò)散與使用活動的全部法律性依據(jù)的反映。（3）過程方面——使用檔案。它是實(shí)驗(yàn)工作者勞動和智慧的結(jié)晶，是真實(shí)勞動與實(shí)驗(yàn)的歷史記錄。它反映了實(shí)驗(yàn)的全過程，包括實(shí)驗(yàn)的檢測、鑒定與論證等過程。無論是成功的，還是失敗的，但是全面、完整的記錄。

三、現(xiàn)行高校實(shí)驗(yàn)室管理的弊端及其歸因

1．大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室漠視效益。第一，投資方面。主要依靠政府行政或事業(yè)投資，投資雙方對事業(yè)課題的成功或失??；經(jīng)濟(jì)效益與知識效益較少法律約束，少有經(jīng)濟(jì)活動或稱經(jīng)營性活動。第二，少有結(jié)果方面。失敗的實(shí)驗(yàn)，自不必說，即使成功的實(shí)驗(yàn)仍停留在或?qū)嶒?yàn)即使報(bào)告的本本上。對于進(jìn)一步的擴(kuò)散和應(yīng)用，既沒有效益意識，更沒有法律約束，有志者或因無經(jīng)濟(jì)支撐，或因無機(jī)構(gòu)支持諸因素，最后是無能為力，志難酬。究其原因，一是觀念陳舊。大多數(shù)科技人員及其管理者仍受到“君子喻于義，小人喻于利”傳統(tǒng)觀念的束縛。二是激勵機(jī)制不健全。高校普遍地職稱晉升以教學(xué)、科研成果作為硬指標(biāo)性，而科技成果產(chǎn)業(yè)化很少有規(guī)定性指標(biāo)，更何況，科技成果產(chǎn)業(yè)化具有風(fēng)險(xiǎn)性、時間周期長、市場檢驗(yàn)等等不確定因素。

2．實(shí)驗(yàn)室形成知識后，后是束之高閣，或是流失現(xiàn)象嚴(yán)重。一是目前大量的資料顯示，我國在科研成果的轉(zhuǎn)化率正在不斷提高，但與發(fā)達(dá)國家相比較，其轉(zhuǎn)化率仍是相當(dāng)?shù)?。二是科學(xué)實(shí)驗(yàn)流失現(xiàn)象嚴(yán)重。許多科研成果向世界專利組織申請專利的時候，許多國家拿出一件件從報(bào)刊上剪下來的的材料說，我們不需要買這個專利了。一位外國人毫不掩飾地向世界各國宣揚(yáng)：要想搞到中國的專利技術(shù)，根本不用花什么高價，訂什么合同，只要訂兩份報(bào)紙買兩本雜志就足夠了。導(dǎo)致這些狀況的原因很多，我個人認(rèn)為，宏觀上，我國知識專利市場體系不健全，微觀上，不得不承認(rèn)，實(shí)驗(yàn)室檔案管理體制已經(jīng)越來越不適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

四、高校實(shí)驗(yàn)室管理必須科學(xué)化、規(guī)范化

1．必須盡快建立健全知識產(chǎn)權(quán)法律法規(guī)體系及其市場體系，以適應(yīng)社會主義市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。具體而言，實(shí)驗(yàn)室檔案管理的經(jīng)濟(jì)行為應(yīng)法律化、市場化。從法律上理順個體、集團(tuán)與國家三者之間的關(guān)系，包括利益分配、知識產(chǎn)權(quán)的權(quán)重比例等等。

2．觀念必須更新。在社會主義市場經(jīng)濟(jì)條件下，更新實(shí)驗(yàn)室作為開發(fā)人才資源、創(chuàng)造科學(xué)財(cái)富的前沿陣地，必須徹底改變傳統(tǒng)的科學(xué)實(shí)驗(yàn)單一事業(yè)活動活動行為與觀念，迅速將其經(jīng)濟(jì)活動觀念植根于頭腦與行為中，以促進(jìn)科學(xué)實(shí)驗(yàn)的知識轉(zhuǎn)化與商品轉(zhuǎn)化。

3．領(lǐng)導(dǎo)必須重視?！罢温肪€決定之后，干部就是決定的因素?！鳖I(lǐng)導(dǎo)者是實(shí)驗(yàn)室單一事業(yè)活動型轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟(jì)活動型相的決策者與帶頭執(zhí)行者。只有領(lǐng)導(dǎo)重視，實(shí)事求是地帶領(lǐng)實(shí)驗(yàn)工作者深化改革實(shí)驗(yàn)室管理體系，抓住知識經(jīng)濟(jì)時代到來的機(jī)遇，建立適應(yīng)學(xué)校自身?xiàng)l件，適應(yīng)市場經(jīng)濟(jì)的發(fā)展的科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化的實(shí)驗(yàn)室，才能在市場經(jīng)濟(jì)中，特別是在步入知識經(jīng)濟(jì)時代求生存，求發(fā)展。

第4篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

摘要：通過初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生掌握大量的科學(xué)事實(shí)，加深對科學(xué)概念與科學(xué)理論的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察現(xiàn)象、分析、綜合、歸納、解決問題的能力，獲得比較熟練的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：初中科學(xué) 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 常見問題 實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

初中科學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，所以科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)教學(xué)內(nèi)容的重要組成部分，也是學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)的主要途徑。實(shí)驗(yàn)教學(xué)是否成功，與學(xué)生的科學(xué)學(xué)習(xí)能力、學(xué)習(xí)興趣、以及探究能力等密切相關(guān)。結(jié)合初中科學(xué)教學(xué)實(shí)踐，對初中科學(xué)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)產(chǎn)生如下思考。

一、初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的常見問題

1、學(xué)生實(shí)驗(yàn)死板、機(jī)械。一般情況下，學(xué)生實(shí)驗(yàn)都是安排在上新課后進(jìn)行，并且都是教師演示過的實(shí)驗(yàn)。這樣的實(shí)驗(yàn)只起到鞏固書本知識和訓(xùn)練操作技能的作用，是實(shí)驗(yàn)操作的重復(fù)。在這樣的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，學(xué)生基本上不需要思考，只要按照教材上的步驟做玩就行，甚至有很多學(xué)生不知道每一步的實(shí)驗(yàn)操作目的，也不會分析實(shí)驗(yàn)出錯的問題所在，失去了鍛煉學(xué)生思維能力的功能。

2、實(shí)驗(yàn)教學(xué)中缺少探究成分?，F(xiàn)在初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)基本都是按照教材內(nèi)容，開設(shè)一些驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，哪怕不做實(shí)驗(yàn)也知道實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該類實(shí)驗(yàn)喪失了學(xué)生對未知世界的探索興趣，長此以往養(yǎng)成了學(xué)生的惰性，使學(xué)生對科學(xué)實(shí)驗(yàn)失去了興趣。如果對實(shí)驗(yàn)失去了興趣，就會談不上對學(xué)生探究能力的培養(yǎng)。

3、實(shí)驗(yàn)教師對教學(xué)的重要性認(rèn)識不夠。隨著教育教學(xué)的改革，大部分教學(xué)模式都有了改變，推出許多新的、適合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)模式，但由于考試壓力的存在，評價機(jī)制的不完善。大部分教師對實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性認(rèn)識不足，還是注重理論知識的傳導(dǎo)，甚至還出現(xiàn)黑板上栽秧的實(shí)驗(yàn)課。

二、改變實(shí)驗(yàn)教學(xué)觀念，開拓實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式，提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量

1、注重教師的演示實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。初中科學(xué)教學(xué)是科學(xué)教育的啟蒙階段。初中學(xué)生好奇心強(qiáng)，他們學(xué)習(xí)科學(xué)的動力是以滿足好奇心和感興趣為主導(dǎo)?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)的首要任務(wù)是如何激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)科學(xué)的興趣，并使這種短暫的興趣能夠穩(wěn)定地保持并得以發(fā)展，從而激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣。因此強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)的主要途徑是：通過演示實(shí)驗(yàn)來調(diào)動學(xué)生的情緒，激發(fā)他們學(xué)習(xí)的興趣和求知欲。我們可以從優(yōu)化教師演示實(shí)驗(yàn)著手。例如，在講述氫氧化納性質(zhì)時，補(bǔ)充CO2與NaOH的反應(yīng)的探究實(shí)驗(yàn)，教師可以先收集兩試管CO2，再將兩試管分別倒扣在等體積的水和氫氧化鈉溶液中，觀察產(chǎn)生的現(xiàn)象。哪一支試管中液面上升更高？并讓學(xué)生來思考發(fā)生現(xiàn)象的原因。由于實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象有趣，所設(shè)問題有思考性，能使學(xué)生認(rèn)識氫氧化鈉與CO2反應(yīng)的性質(zhì)，啟發(fā)了學(xué)生的思維。

2、增加學(xué)生實(shí)驗(yàn)的探究成分，提高學(xué)生的求知欲。與驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)相反，探索性實(shí)驗(yàn)具有明顯的優(yōu)越性。實(shí)驗(yàn)前學(xué)生不知道實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象和結(jié)果，這就要求他們認(rèn)真、正確地操作，仔細(xì)觀察，認(rèn)真記錄。誰認(rèn)真誰就能獲得正確的結(jié)論，反之將得到錯誤的信息，這有利于培養(yǎng)他們科學(xué)實(shí)驗(yàn)的態(tài)度?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象總是多方面的，而這些復(fù)雜的現(xiàn)象又是人們認(rèn)識物質(zhì)變化的向?qū)?。探究性的?shí)驗(yàn)是要引導(dǎo)學(xué)生“像以前的科學(xué)家”那樣，通過實(shí)驗(yàn)探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)真理。

例如，在講CO2的實(shí)驗(yàn)室制法時，在尋找CO2實(shí)驗(yàn)室制法時不要直接地將結(jié)論告訴學(xué)生，然后再進(jìn)行驗(yàn)證。我在進(jìn)行教學(xué)時事先準(zhǔn)備了如下幾組實(shí)驗(yàn)：①Na2CO3與HCl反應(yīng)；②純碳酸鈣粉末與HCl反應(yīng)；③石灰石與HCl反應(yīng)。讓學(xué)生依次分別做這三個實(shí)驗(yàn)，然后讓同學(xué)們共同討論：在實(shí)驗(yàn)室條件下制取二氧化碳選用哪組實(shí)驗(yàn)最合適？經(jīng)過學(xué)生的討論和爭論之后，讓學(xué)生自己得出結(jié)論：實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用大理石跟HCl反應(yīng)制取CO2最適合。這樣不僅使學(xué)生們牢固地掌握了CO2的實(shí)驗(yàn)室制法，更重要的是有了探究的欲望，增強(qiáng)了學(xué)生的求知欲，提高了對科學(xué)學(xué)習(xí)的興趣，讓學(xué)生體驗(yàn)探究實(shí)驗(yàn)的經(jīng)過，也讓學(xué)生學(xué)會了對比實(shí)驗(yàn)和優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的方法，培養(yǎng)他們的思維能力。

3、開設(shè)課外實(shí)驗(yàn)，開展家庭小實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)、探究能力。教學(xué)實(shí)踐表明，家庭小實(shí)驗(yàn)的引入使課堂教學(xué)延伸至課外，對激發(fā)學(xué)習(xí)興趣、鞏固知識、培養(yǎng)能力、開發(fā)智力起到一定的作用。每逢做演示實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生往往會問老師：“我自己在家里能做嗎？”在學(xué)習(xí)酸、堿、鹽后布置學(xué)生回家利用廚房食品，開展“廚房中的科學(xué)”，讓學(xué)生利用廚房里的酸——食醋與雞蛋殼、食醋與純堿的反應(yīng)來驗(yàn)證酸與鹽的性質(zhì)。當(dāng)“你”看到有銹斑的鐵鍋、菜刀或熱水瓶膽和水壺內(nèi)沉積的水垢時，思考應(yīng)該如何用所學(xué)科學(xué)知識來解決這些生活問題，在一定程度上增強(qiáng)了他們關(guān)心自然、關(guān)心社會的情感，也豐富了他們的課余生活，培養(yǎng)了各種能力。

總之，通過初中科學(xué)實(shí)驗(yàn)，可以使學(xué)生掌握大量的科學(xué)事實(shí)，加深對科學(xué)概念與科學(xué)理論的認(rèn)識，培養(yǎng)學(xué)生的觀察現(xiàn)象、分析、綜合、歸納、解決問題的能力，獲得比較熟練的實(shí)驗(yàn)技能，學(xué)習(xí)科學(xué)探究的方法，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是，嚴(yán)肅認(rèn)真的科學(xué)態(tài)度，全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)

[1]《中學(xué)理科實(shí)驗(yàn)員培訓(xùn)教材》陜西人民教育出版社

[2]《中學(xué)化學(xué)實(shí)驗(yàn)大全》江蘇科學(xué)技術(shù)出版社

第5篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

一、提高學(xué)生邏輯思維能力

有些學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)是怎么做的，但叫他填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告的時候他卻寫不出正確的假設(shè)、過程和結(jié)論。例如在教學(xué)《小水珠到哪里去了》一課時：水蒸發(fā)的快慢與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單時出現(xiàn)了假設(shè)和結(jié)論表述不完整、假設(shè)的因素和實(shí)驗(yàn)步驟中的因素不一致、假設(shè)中同時改變幾個因素、在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象后面寫結(jié)論以及實(shí)驗(yàn)報(bào)告寫的不完整等諸多問題，這些問題的產(chǎn)生是由于學(xué)生邏輯思維能力不強(qiáng)造成的。在針對實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上的問題討論交流時，學(xué)生認(rèn)真思考，積極發(fā)言，對實(shí)驗(yàn)過程進(jìn)行了理性思考，得出了正確的結(jié)論。由此可見，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單可以訓(xùn)練學(xué)生邏輯思維能力，從而幫助學(xué)生不斷提高邏輯思維能力。

二、增強(qiáng)學(xué)生科學(xué)語言表達(dá)能力

小學(xué)科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出:“表達(dá)與交流是科學(xué)探究的重要活動之一”。

科學(xué)語言是表達(dá)和交流科學(xué)信息的一種通用語言。學(xué)生用口語表達(dá)與交流時，老師發(fā)現(xiàn)不了的錯誤在實(shí)驗(yàn)報(bào)告單上發(fā)現(xiàn)了。例如：小車運(yùn)動的快慢與哪些因素有關(guān)實(shí)驗(yàn)時，李程遠(yuǎn)同學(xué)說小車運(yùn)動的快慢與小車自身的“重力”大小有關(guān)時，一部分學(xué)生聽成了“動力”，引起同學(xué)們的不解。還有在填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單過程中出現(xiàn)的錯別字等等。因此，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，讓學(xué)生填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單可以及時發(fā)現(xiàn)學(xué)生出現(xiàn)的錯誤，讓學(xué)生及時糾正錯誤，能使學(xué)生的科學(xué)思想表達(dá)更規(guī)范、正確和嚴(yán)謹(jǐn)，真正掌握相關(guān)的科學(xué)術(shù)語、科學(xué)概念及其表達(dá)形式，逐漸提高其掌握和運(yùn)用的科學(xué)語言的表達(dá)能力。

三、提高學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?/p>

填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告單，學(xué)生通過對假設(shè)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)等的編寫，使實(shí)驗(yàn)操作過程在頭腦中得以預(yù)演，可以明顯提高動手實(shí)驗(yàn)的能力。例如在做電磁鐵的磁力大小與什么有關(guān)的實(shí)驗(yàn)時，學(xué)生把假設(shè)、不變的因素、改變的因素都確定并填寫好，實(shí)驗(yàn)操作時就做到心中有數(shù)，實(shí)驗(yàn)得以順利進(jìn)行。

四、鞏固新知識，及時彌補(bǔ)不足之處

學(xué)生通過填寫完整的實(shí)驗(yàn)報(bào)告，使實(shí)驗(yàn)的目的、過程、結(jié)果在頭腦中得以重現(xiàn)，不足之處得以顯現(xiàn)。因此，填寫實(shí)驗(yàn)報(bào)告有助于學(xué)生鞏固新知識，及時彌補(bǔ)不足之處。例如通過對水蒸發(fā)的快慢與什么因素有關(guān)的實(shí)驗(yàn)報(bào)告單的討論交流，學(xué)生能能針對自己的不足之處加以整改、彌補(bǔ)，把假設(shè)和結(jié)論寫完整，假設(shè)中只改變一個因素，把假設(shè)的因素和實(shí)驗(yàn)步驟中的因素保持一致，如實(shí)記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，通過分析實(shí)驗(yàn)記錄，寫出正確的結(jié)論。

五、激發(fā)學(xué)生科學(xué)探究的熱情，調(diào)動學(xué)生的實(shí)驗(yàn)興趣。

第6篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

如果你去飯店想吃得健康一點(diǎn)兒，你會選擇哪種食品呢？烤雞還是炸雞？多數(shù)人都會選擇烤雞，的確，烤雞含有較少的脂肪和卡路里。但是，烤雞存在一個潛在的危險(xiǎn)。這個潛在的危險(xiǎn)是多環(huán)胺類——具體地來講，是phenomethylimidazopyridine,或者簡稱為PhIP（圖1），就是免疫原性或致癌物質(zhì)的成分。致癌物質(zhì)是指一切會導(dǎo)致細(xì)胞異常增長并引起細(xì)胞轉(zhuǎn)移和擴(kuò)張的介質(zhì)，它們被有機(jī)物氨中的一個或多個氫替換成更復(fù)雜的組成形式。研究顯示，抗氧化劑能減少這些雜胺環(huán)，但是現(xiàn)在還沒有研究結(jié)果可以支持這一點(diǎn)。在對致癌物進(jìn)行分類的5個不同的組織中，沒有任何一個組織認(rèn)為該組成物是安全的，這說明人們需要在飲食中減少對它們的攝入。

現(xiàn)在你可能會問：一名13歲的女孩怎么會想到這一點(diǎn)？其實(shí)是一系列事件將我引導(dǎo)至此的。首先，恰巧我在醫(yī)生那里聽到一場官司，訴訟發(fā)生在責(zé)任醫(yī)學(xué)委員會和7個不同的快餐店之間。快餐廳被告并不是因?yàn)樗麄兂鍪鄣碾u肉中有致癌物質(zhì)，而是因?yàn)楦鶕?jù)加利福尼亞州65號提案，如果產(chǎn)品中有任何有害成分，公司應(yīng)該給出明確的警告。

我對此感到驚訝，很奇怪為什么沒有人知道有害烤雞，盡管它們看起來不那么有害。但是當(dāng)一天做晚餐時，我媽媽在烤雞，我注意到雞肉的邊緣經(jīng)過檸檬汁的浸泡變白了。后來在生物課上，我學(xué)到這是由于一種叫變性的過程，就是蛋白質(zhì)會改變形態(tài)，失去它們的化學(xué)。所以，我將兩種想法綜合在一起，創(chuàng)造出一個假說：致癌物含量因?yàn)殡缗葜慕荻档?，很可能是因?yàn)樗釅A度的改變。

這就是我的想法誕生的過程，既然我已經(jīng)有了一個項(xiàng)目要開展和一個假說需要證明，那么我的下一步呢？很明顯，我應(yīng)該找到一家實(shí)驗(yàn)室，因?yàn)槲宜诘膶W(xué)校沒有實(shí)驗(yàn)設(shè)備。起初我以為這會很容易，但是當(dāng)我給在我居住的地方5個小時車程范圍內(nèi)的200多個人寫郵件后，卻只得到了一個正面的回復(fù)說愿意幫助我。更多的人要么根本不回復(fù)，要么就是說沒有設(shè)備，幫不了我。這項(xiàng)工作的確很困難，要多次開車去實(shí)驗(yàn)室開展實(shí)驗(yàn)。但這是一個可以在真正的實(shí)驗(yàn)室工作的絕好機(jī)會，而我也終于得以開展我的項(xiàng)目。

第一步是完全在家完成的，其中包括腌制雞肉、烹飪烤雞，進(jìn)而收集樣本，準(zhǔn)備送到實(shí)驗(yàn)室。第二步的完成是在我提取化學(xué)物質(zhì)的地方，賓州大學(xué)的主校園實(shí)驗(yàn)室，在那里改變樣本的酸堿度。我通過實(shí)驗(yàn)室的設(shè)備從雞肉中分離我所需的成分。最后一步是把樣本經(jīng)過高壓液相色譜質(zhì)譜儀，分開混和物質(zhì)并分析其中的化學(xué)物質(zhì)。于是我能很準(zhǔn)確地知道在雞肉中有多少致癌物。當(dāng)分析數(shù)據(jù)時，我發(fā)現(xiàn)了非常驚人的結(jié)果：5種腌制調(diào)料中有4種能夠阻止致癌物的組成（圖2）。當(dāng)同那些沒有經(jīng)過腌制的雞肉——也就是我的控制樣本——相比較時，我發(fā)現(xiàn)檸檬汁目前是最有效的，能降低達(dá)98%的致癌物成分。鹽水腌制和紅糖腌制也同樣有效，降低致癌物程度達(dá)到60%。而橄欖油只能輕微地降低PhIP的組成，但是這一結(jié)果幾乎可以說是微不足道。由于數(shù)據(jù)范圍的廣泛，醬油的實(shí)驗(yàn)結(jié)果還未可知，但看上去醬油實(shí)際上增加了潛在的致癌物。

另外一個我沒有事先預(yù)料到的重要因素就是燒烤時間。我發(fā)現(xiàn)如果增加燒烤時間，致癌物將飛速地增長。所以最好的腌制方式就是：不要生煮，但是一定不要煮過頭和烤過頭，并且用檸檬汁、紅糖或者鹽水來腌制。

根據(jù)這些實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，我有個問題想問大家：你們會愿意在你的飲食上做個簡單的改變嗎？由此可能會拯救你的生命！我并不是說如果你吃沒有經(jīng)過腌制的烤雞就一定會得癌癥然后死去。但是，你所采取的任何降低潛在致癌物質(zhì)幾率的措施，一定會助益你生活方式的質(zhì)量。

對你來說，這值得嗎？現(xiàn)在，你會怎么烹調(diào)雞肉呢

（本文譯自TED-ED的“教育講座：青少年獲獎的科學(xué)實(shí)驗(yàn)”系列，為Lauren Hodge的獲獎發(fā)言，標(biāo)題為本刊所加。）

第7篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

科學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)指出：“科學(xué)教學(xué)應(yīng)當(dāng)是開放的，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)僅僅依靠課堂教學(xué)是不夠的。”所以如何有效開展科學(xué)學(xué)科教學(xué)，提高學(xué)生探究能力，開放科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)顯得尤為必要和重要?？茖W(xué)的感性認(rèn)識主要靠科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供，重視科學(xué)實(shí)驗(yàn)是素質(zhì)教育的重要標(biāo)志。充分利用科學(xué)學(xué)科“以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)”的基本特征，挖掘和開發(fā)科學(xué)實(shí)驗(yàn)在研究性學(xué)習(xí)中的功能，對于改變學(xué)生的學(xué)習(xí)方法，形成終身學(xué)習(xí)的能力具有重要的意義。精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過親自參加實(shí)驗(yàn)獲得知識是搞好小學(xué)科學(xué)教學(xué)的關(guān)鍵。教學(xué)實(shí)踐證明，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的好壞直接關(guān)系到教學(xué)的成功與失敗。

一、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)要符合科學(xué)學(xué)科的特點(diǎn)

一切自然科學(xué)都來自實(shí)踐，都是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐中總結(jié)發(fā)展起來的，小學(xué)科學(xué)也不例外。教師在教學(xué)時，要讓學(xué)生充分感受到大自然的豐富多彩，培養(yǎng)學(xué)生探求自然知識的興趣、愛好，增強(qiáng)學(xué)生學(xué)科學(xué)、用科學(xué)的能力。認(rèn)識自然始于觀察自然，讓學(xué)生用觀察的方法認(rèn)識自然。

二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與教學(xué)要符合學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律

教學(xué)活動是教師教、學(xué)生學(xué)的雙邊活動，學(xué)生是學(xué)習(xí)的主體。教師在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時要充分考慮學(xué)生的主體地位，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中能夠通過自己的觀察、思考、實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論，達(dá)到認(rèn)識周圍自然現(xiàn)象的目的。低年級學(xué)生年齡小，注意力不易集中，感知世界往往從興趣出發(fā)，抓不住事物主要特征等特點(diǎn)。設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時要采取多種方式，調(diào)動他們的各種感官有意識地直接觀察事物。

三、做準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣

實(shí)驗(yàn)，是科學(xué)研究的基本方法之一。根據(jù)科學(xué)研究的目的，盡可能地排除外界的影響，突出主要因素并利用一些專門的儀器設(shè)備，人為地變革、控制或模擬研究對象，使某一些事物（或過程）發(fā)生或再現(xiàn)，從而去認(rèn)識自然現(xiàn)象、自然性質(zhì)、自然規(guī)律。對于小學(xué)科學(xué)課程中的實(shí)驗(yàn)是沒有那么高深、系統(tǒng)、復(fù)雜，但小學(xué)實(shí)驗(yàn)同樣遵循科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)，實(shí)事求是的態(tài)度。實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)備、過程、結(jié)論是判斷一節(jié)科學(xué)課，是否成功的標(biāo)準(zhǔn)。而實(shí)驗(yàn)過程、結(jié)論、評價是否準(zhǔn)確，也直接影響到學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，做準(zhǔn)實(shí)驗(yàn)要做到以下幾點(diǎn)：

1、實(shí)驗(yàn)前要分工明確、合理

在實(shí)驗(yàn)課上我們普遍采取小組合作的方式。通常按照學(xué)生不同的學(xué)習(xí)水平實(shí)行分層搭配，可是由于小組成員的綜合水平參差不齊，起主導(dǎo)作用的都是少數(shù)幾人，有的甚至就組長一個人，其他的學(xué)生基本上沒有動手和發(fā)言的機(jī)會，常常會出現(xiàn)“權(quán)威至上”的小組長或帶頭人，其他學(xué)生的發(fā)現(xiàn)和思維也就變得可有可無。有的學(xué)生性格內(nèi)向，同學(xué)們說的他們不一定能聽懂，最終只能成為看客，從而減弱大部分學(xué)生對科學(xué)課以及實(shí)驗(yàn)的興趣。而且小組成員之間沒有合作好，直接影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，故實(shí)驗(yàn)前的小組劃分要以水平相近為原則，同時還要堅(jiān)持小組成員明確分工，不能越俎代庖，讓學(xué)生人人參與到其中來，是激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣的開始。

2、實(shí)驗(yàn)時要合理調(diào)控、引導(dǎo)

剛接觸科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)時，教師最容易犯的一個錯誤是喜歡打斷學(xué)生的實(shí)驗(yàn)思路――再補(bǔ)充說明幾點(diǎn)注意事項(xiàng)說明的。這樣做容易打斷實(shí)驗(yàn)的連續(xù)性，讓本就好動、喜歡新奇事物的小學(xué)生沒有繼續(xù)堅(jiān)持做實(shí)驗(yàn)的興趣。有時習(xí)慣站在一旁看學(xué)生自己擺弄，不說也不做，這也不利于保持學(xué)生的興趣，然而有經(jīng)驗(yàn)的老師此時不會閑著，他們會很自然地融到學(xué)生的實(shí)驗(yàn)中，哪個小組材料少了及時給補(bǔ)上，出現(xiàn)意外時引導(dǎo)學(xué)生自行解決，讓學(xué)生把新發(fā)現(xiàn)在第一時間記錄下來，為接下來的匯報(bào)工作奠定基礎(chǔ)。對做的好的小組給予積極評價，做的不夠好的小組及時給予引導(dǎo)鼓勵，讓學(xué)生感受到自己所做沒有白費(fèi)，感受努力實(shí)驗(yàn)過程的開心，加強(qiáng)做實(shí)驗(yàn)的興趣。

3、實(shí)驗(yàn)后要及時總結(jié)、評價

實(shí)驗(yàn)結(jié)束后除了學(xué)生進(jìn)行匯報(bào)交流，教師還應(yīng)該及時總結(jié)、評價。在關(guān)注各小組之間總體情況的同時，也對學(xué)生個體做出合理的評價，對于各小組的后進(jìn)生，采用縱向評價，使每個學(xué)生每次實(shí)驗(yàn)后都能感受到自己的進(jìn)步，避免長期只有個別成員受到青睞或者“一美遮全丑”“一人成功全組光榮”的現(xiàn)象發(fā)生，這樣，不管是好的小組還是相對較“弱勢”小組都有得到肯定的機(jī)會，學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)課的熱情、興趣就會越來越高

四、做活實(shí)驗(yàn)，提高學(xué)習(xí)興趣

科學(xué)來源于生活，又服務(wù)于生活。離開了生活，科學(xué)將是一片死海，沒有生活的科學(xué)是沒有魅力的科學(xué)。在教學(xué)中，要時時領(lǐng)導(dǎo)學(xué)生尋找“生活中的科學(xué)”、“身邊的科學(xué)”。尤其是小學(xué)科學(xué)，在生活中都能找到其原型。若利用身邊的材料去設(shè)計(jì)一些簡單實(shí)驗(yàn)，寓教于樂，使比較抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性，從而調(diào)動學(xué)生的積極性，變被動學(xué)習(xí)為主動學(xué)習(xí)，提高學(xué)習(xí)科學(xué)課的興趣。

第8篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

在這太空課的短短四十分鐘的時間內(nèi)，航天員們?yōu)槲覀冋故玖宋鍌€實(shí)驗(yàn)，主要是讓為了讓我們更加清楚地了解在微重力環(huán)境物體運(yùn)動的特別，了解液體表面張力的作用，并且對質(zhì)量、重量、牛頓定律等有一個更加深入的了解。在觀看后我覺得特別有趣。

“科學(xué)夢張力無限”是宇航員王亞平告訴我們的，她在太空中做的實(shí)驗(yàn)也讓我深刻的感受到了這一點(diǎn)，神舟十號太空授課令我大開眼界。

這堂課的四個問題，恐怕我一輩子都會記住。太空中如何稱體重？單擺現(xiàn)象在太空中是什么樣的？陀螺現(xiàn)象在太空中還存在嗎？太空中水珠會墜落嗎？對于太空的探索才剛剛開始，我相信在不久的未來，我們一定會在太空建立基地，讓我們的生活得到改變，將來我一定也要參與到對太空的探索中去。

感謝這堂有意義的科學(xué)實(shí)驗(yàn)課，感謝宇航員，感謝你們把我?guī)нM(jìn)了一個神奇的科學(xué)世界，科學(xué)夢張力無限！

第9篇：改變世界的科學(xué)實(shí)驗(yàn)范文

美國鹽湖城教育科技初創(chuàng)公司Ardusat，是一家向K-12（從幼兒園到高三）階段的學(xué)生們開放的，可以遠(yuǎn)程控制接入軌道衛(wèi)星的小公司，很多加州的學(xué)校都利用它來進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)。親手實(shí)踐操作近地軌道衛(wèi)星有利于激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)動力，促使他們對科學(xué)、技術(shù)、工程和數(shù)學(xué)等科目更加感興趣，目前針對小學(xué)和中學(xué)開放的科學(xué)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目包括測量地球磁場和監(jiān)視大氣污染狀況等?；A(chǔ)課程和工具免費(fèi)，付費(fèi)用戶可以自定義實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。

諸如Ardusat這樣向教育開放的開源硬件提供商還有很多，而這類泛學(xué)科的跨界滲透模式，正在成為改變當(dāng)今世界教育發(fā)展的真正動力。

1.“前邏輯概念”語境里的教育七大黑洞

在討論21世紀(jì)STEM教育的時候，回溯教育的核心屬性，似乎有些別扭，但如果我們從教育進(jìn)化論的視角來加以疏解的話，這種后顧顯然能凸顯STEM對于教育的一脈相承特性。借用自然科學(xué)界不算普及的“前概念”定義，其對教學(xué)的影響而采取的解決策略看，歸納起來主要有：通過師生對話顯示出學(xué)生的前概念；創(chuàng)設(shè)各種問題情境引發(fā)學(xué)生的認(rèn)知沖突；以實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證、概念重釋、比較鑒別等方式糾正前概念中的錯誤成分。1959年威斯康辛大學(xué)提出的柯氏四層次訓(xùn)練成效評估模式包括學(xué)習(xí)者反應(yīng)、知識遷移、行為遷移、組織影響四個層次。德國教育學(xué)家斯普朗格（1882-1963）曾經(jīng)這樣論述：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創(chuàng)造力量誘導(dǎo)出來，將生命感、價值感喚醒。喚醒，是種教育手段。父母和教師不要總是叮嚀、檢查、監(jiān)督、審查他們。孩子們一旦得到更多的信任和期待，內(nèi)在動力就會被激發(fā)，會更聰明、能干、有悟性?！?/p>

由法國教育部顧問埃德加?莫蘭（Edgar Morin）首先嘗試以一種被他稱之為“復(fù)雜范式”的方法思考世界與社會，進(jìn)而對人、社會、倫理、科學(xué)、知識等進(jìn)行系統(tǒng)反思，以期彌補(bǔ)各學(xué)科相互隔離、知識日益破碎化的弊端。他特別指出：這種“復(fù)雜思維范式”直接對應(yīng)“在知識的傳授中的七個黑洞（在初等教育、中等教育和高等教育中皆如此）”。包括教育無視知識范式本身的問題；人們不教授能夠?qū)⑿畔⒑蛿?shù)據(jù)放到特殊背景中去的知識；被教育大綱所忽略的人的同一性；現(xiàn)階段只是世界一體化的某個進(jìn)程；人們需要教授的恰恰是不確定性（而非教授確定性）；傳授人類間的理解；超越混亂狀態(tài)的全人類倫理（地球文明）追求。

以上問題不僅提醒人們?nèi)绾蝸硭伎贾R的性質(zhì)（就教育而言，應(yīng)該同步重視信息指示錯誤的根源，實(shí)現(xiàn)自我批評式的知識反省，研究自我應(yīng)付信息復(fù)雜性的能力）；也要意識到知識的領(lǐng)域在擴(kuò)展的同時，也增加了它與無知的領(lǐng)域的觸點(diǎn)?，F(xiàn)代人都了解，確切的知識并不是那些在形式或數(shù)學(xué)程序上極端復(fù)雜的知識，而是能夠?qū)⑿畔⒑蛿?shù)據(jù)放到特殊背景中去的知識。

“前概念”的諸多學(xué)術(shù)成果，從歷史的側(cè)面驗(yàn)證了STEM為什么會與“知學(xué)合一”、“做中學(xué)”形成太多的交叉，乃至于在境外，完全是一種自然的推演和不同階段發(fā)展的產(chǎn)物。

2.思維科學(xué)對現(xiàn)代教育的迭代認(rèn)知

思維科學(xué)（noetic science）是研究思維活動規(guī)律和形式的科學(xué)。思維學(xué)可以劃分為三個部分：邏輯思維、微觀法；形象思維、宏觀法；創(chuàng)造思維、微觀與宏觀結(jié)合。從思維科學(xué)的觀點(diǎn)來看，創(chuàng)造思維才是智慧的源泉，邏輯思維和形象思維都是手段。思維科學(xué)研究思維的規(guī)律和方法，其傳統(tǒng)關(guān)注側(cè)重有意識的思維、抽象思維（邏輯）、形象思維（直感）和靈感思維（頓悟）；思維科學(xué)的任務(wù)就是研究怎樣處理從客觀世界獲得的信息。

現(xiàn)代科學(xué)的思維方式在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展過程中經(jīng)歷了巨大的變化，形成了與近代科學(xué)差異很大的新角度、新方位，從機(jī)械觀思維向以系統(tǒng)觀為主導(dǎo)的思維轉(zhuǎn)變，強(qiáng)調(diào)認(rèn)識系統(tǒng)的整體性、動態(tài)性、復(fù)雜性和進(jìn)化性（或互補(bǔ)性）。思維科學(xué)體系作為一種綜合科學(xué)體系，它所納入的學(xué)科歸類大致可以梳理出基礎(chǔ)科學(xué)、技術(shù)科學(xué)和應(yīng)用技術(shù)；20世紀(jì)50年代以后，各學(xué)科的多層次和橫向滲透發(fā)展，尤其是計(jì)算機(jī)科學(xué)的誕生，為全面、系統(tǒng)地研究思維現(xiàn)象開辟了新途徑。

思維科學(xué)對現(xiàn)代教育的迭代認(rèn)知，構(gòu)成了現(xiàn)代教育的開源趨勢，也由此改變了知識傳授是教育的主要訴求的價值觀；諸如質(zhì)疑、批判和考問、預(yù)測、解釋、決定和說服……現(xiàn)代思維方式（學(xué)習(xí)方法論，包括邏輯進(jìn)化概念結(jié)構(gòu)、論證析解離散認(rèn)知等）構(gòu)成了現(xiàn)代教育的重要支撐。

3.STEM教育理念的重構(gòu)元素

至少在美國，STEM的興起是自上而下，從高校開始啟動，這也就不難解析STEM教育理念，與其說STEM強(qiáng)調(diào)的是科學(xué)（S）技術(shù)（T）工程（E）數(shù)學(xué)（M），還不如說，STEM的亮點(diǎn)在于，第一次站在教育體系的視域，陳述了系統(tǒng)思維、工科能力、工程意識和哲學(xué)邏輯的重要地位。這其中，系統(tǒng)思維意在通過凸顯教育的學(xué)術(shù)特性來探究科學(xué)（S）研究在教育過程中需要強(qiáng)化的位置。是一種途徑協(xié)助人們從宏觀角度了解系統(tǒng)，包括了整體結(jié)構(gòu)、模式及周期。它關(guān)心的是整體及其各部分之間的關(guān)系。工科能力，意在通過對“工科”概念的重新解讀來思考時代背景下突破知識的固化，實(shí)現(xiàn)知識融合，突破技巧局限的全新領(lǐng)會技術(shù)的核心價值。構(gòu)筑工程教育的實(shí)踐環(huán)節(jié)以突出能力訓(xùn)練的創(chuàng)新潛能開發(fā)教育。培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)新發(fā)現(xiàn)的洞察能力、協(xié)同能力、適應(yīng)能力、自我更新能力和學(xué)科知識融會貫通的能力。工程意識，意在建立一套契合人才培養(yǎng)目標(biāo)的工程教育管理模式、工程教育課程面向工程實(shí)踐的素質(zhì)培養(yǎng)；由此引申出K12工程教育及其與高等工程教育銜接的比較研究。

至于國內(nèi)對K12層面的解讀，也呈現(xiàn)出百家爭鳴的盛況。其中，柳棟老師在去年和今年的STEM論壇上的發(fā)言成為旗幟標(biāo)桿式的定義，得到了業(yè)內(nèi)外的廣泛認(rèn)同。圍繞技術(shù)技術(shù)教育，柳老師巧妙地結(jié)合STEM這個詞，賦予STEM新的解讀：根據(jù)科學(xué)的概念和原理――S，借助數(shù)學(xué)的方法建模與分析――M，選擇相應(yīng)的技術(shù)的手段――T，在真實(shí)的世界里通過工程的途徑――E。

到了具體運(yùn)作層面，中國國際教育交流協(xié)會及其青少年競賽與指導(dǎo)中心與美、英、法等國的諸多教育學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)建立了緊密的合作關(guān)系，將各類在教育理念上具有先進(jìn)性、在學(xué)術(shù)上具有前沿性、在國際上具有影響力的青少年學(xué)科競賽和交流項(xiàng)目推介給中國青少年，幫助中國學(xué)生走出國門。學(xué)生在擴(kuò)展視野和知識面的同時，亦切身體驗(yàn)歐美教育理念及思維方式，更清晰地認(rèn)識國際社會與自己所處的時代，更好地選擇并規(guī)劃未來學(xué)業(yè)和職業(yè)生涯。

以電子創(chuàng)客為主攻目標(biāo)的景山學(xué)校的吳俊杰老師梳理出關(guān)于3Make（Make it Read， Make it Cool， Mske it togolltor）的流程，分別從電子環(huán)境元素、編程體系、材料區(qū)分、硬件結(jié)構(gòu)和設(shè)計(jì)訴求等幾個條線，對其發(fā)展沿革和脈絡(luò)做了系統(tǒng)梳理。