实验生物范文1
当前，各种传染病仍然是人类生存和发展的大敌，老的传染病死灰复燃，新发传染病不断发生，而微生物实验室在人类与传染病作斗争的过程中起着重要的作用。但由于微生物本身的特性和实验室安全防护方面的不足，出现了诸如2003年在新加坡和台湾分别发生的SARS病毒实验室感染等生物灾害事件［1］。生物安全在微生物实验室活动过程中越来越受到人们的关注。为此，本文仅对微生物实验室的生物安全若干问题作一探讨。
1 微生物实验室生物安全
微生物实验室生物安全的核心在实验室生物安全防护，即实验室工作人员所处理的实验对象含有致病的微生物及其毒素时，通过在实验室设计建造、个体防护、严格遵从标准化操作规程等方面采取综合措施，确保实验室工作人员不受实验对象的感染，确保周围环境不受实验对象的污染［1］。
2 微生物实验室生物安全分级
2.1 分级起因
据记载，在微生物实验室中曾多次发生感染性疾病。在上世纪与实验室相关的感染性疾病有伤寒、霍乱、马鼻疽、布氏菌病和破伤风等病例。1947―1973年，美国疾病控制中心（CDC）记录了109例实验室感染［3］。1949―1951年，Sulkin和Pikel发表的有关实验室感染的调查报告，使人们认识到实验室内培养基或标本的处理及含菌尘粒的吸入是工作人员被感染的主要途径［4］。1974年，美国CDC/NIH首次提出将病原微生物和实验室活动分为4级的概念［5］，作为从事致病微生物实验室工作的一般参考。随后美国国立卫生研究院制定的《微生物学和生物医学实验室的生物安全》和WHO颁布的《实验室生物安全手册》基本沿用了此种模式。
2.2 级别划分
由于病原微生物可通过直接或间接感染方式对健康人体造成切实的或潜在的危害，世界卫生组织（WHO）根据微生物的致病性、感染与传染的严重程度、有效治疗和预防措施的有无将其生物危害分为1―4级。我国制定的《实验室生物安全通用要求》（GB14989-2004），则根据实验室生物因子对个体和群体的危害程度分为4个级别（危害程度由低至高），为确保操作人员、周围环境不被微生物感染或污染，从事上述生物危害病原体检验或研究的实验室的生物安全防护也分1―4级，简称为BSL 1―4（Biosafety level ，BSL）级，实行分级管理［6］。
3 生物安全2级实验室要求［7―8］
3.1 实验室建设和设施
实验室的建设和设计应着重考虑生物安全防护问题，确保实验人员和环境的安全，同时保护实验对象不被污染。例如，从事高致病性微生物工作时气溶胶形成的问题；节肢动物或啮齿动物横行造成的环境污染；实验室人员进出、样本检验、有毒试剂使用等工作流程问题。应从功能上划分清洁区和污染区，实验工作区域、休息场所、样本接收及处理、生物废弃物的处置、安放实验设备和耗材的地方均应清楚地加以区分。
实验室的墙、天花板、地面应光滑，易于清洗，防液体渗漏，抗化学腐蚀、可消毒，地面应防滑；工作台面应耐酸碱、有机溶剂腐蚀，耐中等以上的温度，防液体渗透，可消毒。实验室出门处应有洗手池，水龙头开关应设计成用肘部或脚操作，有紧急喷淋设备和洗眼装置，以保证紧急情况发生时可以立即处理。应有专门的污水排放管道，污水排放前应作消毒处理。实验室应考虑提供不循环的向内气流，如不能，则应考虑开窗，这时应安装防节肢动物出入的纱窗。实验室的同一楼中应有高压灭菌器、灭火器、可靠的供电系统和紧急情况下方便疏散的照明灯。在工作场所之外提供实验人员摄食和休息的地方，提供放置工作人员外衣或生活物品的设施等。
3.2 样本运送
应按照有关病原微生物或样本规范运送的要求，将样本放在可靠、安全、经检测合格的容器中运输，严防对人员、环境的污染。
3.3 实验操作
所有的实验操作应降低气溶胶或泡沫的生成，操作应在二级生物安全柜内完成。感染性材料的离心操作应使用安全的离心杯，或密封的离心机转子，在生物安全柜中开启或封闭感染性材料。禁止用嘴吸取液体。尽可能避免使用注射器。发生液体溅出、溢出等事故时应立即向实验室负责人报告，及时处理并有相关记录备案。
3.4 个人防护
应根据操作需要穿工作服（或防护服），离开实验室时应脱去工作服并留在实验室内，限制在实验室以外的场所穿工作服。接触感染性物质的操作，应戴防护手套，操作完毕或离开实验室，接触干净区域前应摘手套，防止污染其他表面或环境。应穿防护鞋（套），在特定区域操作时应穿特殊的鞋。当微生物的操作不可能在生物安全柜内进行而必须采取外部操作时，应戴口罩、护目镜、面罩或其他个体呼吸防护用品、防溅出的保护装置，保护脸部皮肤和黏膜，养成勤洗手的习惯。
3.5 生物废弃物处置
生物废弃物是指经实验分析后被丢弃的含有已知或未知微生物的材料，废弃物管理是保障生物安全的最后环节［9］。实验样本在处理和进行实验时产生的废弃物如吸头、离心管、平皿等应放入适当的容器或防漏的高压袋内，实验结束后立即就地高压灭菌。实验过程中产生的污染性液体物质、废弃的液体标本、培养物等应放在盛有消毒液的防渗漏的专用容器中并及时加盖。实验中使用的锐器如针头、注射器、玻璃器具等应放入专用的坚固容器，加盖。高压灭菌器应规范操作，保证灭菌效果。
4 生物安全三级实验室简介［10］
4.1制订严格的实验室操作和技术规程
要求实验人员应在处理致病性和致死性病原方面受过专业训练，并有监督机制。实验室人员工作时必须穿戴隔离服，所有与生物病原等操作有关的步骤，都应在生物安全柜或其他物理遏止装置内进行。
4.2 一级屏障
安装包括系列生物安全柜、各种密闭容器和其他为了消除或减少暴露于有害生物材料设计的工程控制设施等一级屏障。
4.3 实验室建筑设计符合二级屏障的标准主要用于防止感染性微生物逸出进入环境，避免相邻区域的工作人员和环境暴露于可能的感染性气溶胶之中。实验室工作区和公共通道分开，使用消毒设备和洗手装置；实验室工作区是一个完全密闭的空间，实验室只设置密封结构的观察窗。整个实验室空气成负压状态；实验室的进风要经初、中、高效三级过滤，以清除或杀灭含有的病原体［11］，室内空气外排必须经过特殊装置过滤，百分之百地杀灭可能存在的各种病原体。所有物品必须要经过高温、高压的无害化处理才能带出实验室，以确保外部环境的安全［12、13］。
5 微生物实验室生物安全管理［7、8］
5.1 组织与人员职责
成立生物安全委员会，对实验室工作人员和参观者的生物安全负责。制订和修改生物安全管理计划，保证计划的贯彻实施并进行安全检查。实验室应任命协助管理层工作的生物安全员，生物安全员负责提交生物安全计划和培训计划，对实验室的生物安全提出建议和指导，对微生物的危害性作评估，监督操作过程中的生物安全，及时发现隐患，提出解决方案。
5.2 生物安全手册编写生物安全手册且方便员工获取、阅读并遵照执行。内容可包括：① 评估实验中接触的微生物的危害级别；② 标准或特殊安全操作规程；③ 个人防护要求；④ 意外发生时应急处理程序；⑤ 生物废弃物处置；⑥ 实验设备安全消毒程序；⑦ 内务管理制度；⑧ 员工培训方法与记录。
5.3 内务制度在实验室入口明显位置张贴生物危害标志并表明实验室生物安全级别，出口处应有发光指示标志。保证工作区域整洁有序。非实验有关人员、外来参观、进修人员未经允许不得进入实验室。实验室内禁止吸烟、摄食、饮水或其他与实验无关的活动，实验设备维护或运出修理前进行消毒。
5.4事故处理制订报告危险隐患或事故发生的程序。所有报告以文件形式保存，对事故原因、经过、处理及预防作详细说明。
5.5安全培训实验室专业技术人员必须清楚地了解工作中存在微生物的种类与危害级别，自愿从事实验室工作，接受安全教育，遵守生物安全规章制度和操作规程。为防止出现差错、事故，避免操作人员获得实验室感染，必须经常地对所有员工进行生物安全培训，保证每个人有好的微生物操作技术，有识别和控制生物危害因子的能力，掌握接触病原微生物后预防感染的方法。新进人员工作前应熟悉操作规程和个人防护知识，通过岗位培训考核后方可独立工作。
5.6健康检查操作人员应定期作健康检查，从而监测实验感染所得的疾病。操作人员就职前进行体检，在健康时，采集血液并按规定储存，提供有效的主动或被动免疫，对孕妇等易感者免于接触或从事高度生物危险性操作作出规定，实验室发生事故或员工生病时应立即报告，对实验室获得性感染的个人作早期检查。需要时应向每个人提供医学评价、疾病监测和治疗，有关记录应存档。
6 我国实验室生物安全管理现状和对策
随着国家对实验室的认可和论证工作的全面展开，我国已经出台了《微生物和生物医学实验室生物安全通用准则》、《实验室生物安全通用要求》、《生物安全实验室建筑技术规范》、《病原微生物实验室生物安全管理条例》等相关的实验室安全的标准法律法规，从确保实验室工作人员、仪器设备、实验室清洁和消毒、废弃物处置等方面管理入手，使得实验室生物安全管理得到强化和规范。然而，由于实验室生物安全工作涉及面广，相关职能部门多，相关人员的实验室生物安全意识和自觉性还有待强化，目前在实验室的建设和管理方面尚存在一些隐患。主要存在有关管理制度和措施有待完善落实，对相关人员的安全防护知识和专业操作技能的培训亟待加强，安全设施需要完备等缺陷［14］。另外，一些临床门诊实验室和非医疗系统实验室在生物安全建设和管理方面既缺少有效的防护设施，也缺少生物安全防护意识，是生物安全防护比较薄弱的领域，必须引起相关部门的高度重视。
基于上述现状，在实验室生物安全管理上应进一步理顺管理体系，明确有关部门职能，形成有关部门各司其职、有机配合的工作格局，加大对生物安全工作的支持和投入，全面加强生物安全工作的能力建设；加强生物实验室建筑设计与施工的规范管理；加强生物安全知识的传贯彻力度等措施。只有采取多管齐下的对策，才能尽快将我国实验室生物安全的监督管理纳入标准化和规范化科学管理的渠道，才能充分发挥生物安全实验室的作用，保障实验室生物安全。
7 工作体会
实验室生物安全不是新出现的学科。自人类开始有医疗行为时就存在有实验室生物安全的问题。当一个生物样品从人体采集后，进行样品运送到实验检测，以及剩余样品的处置，直至检验报告发出这一连续过程中，始终贯穿实验室生物安全。
实验室生物安全以往我们没有引起足够的重视，在实际工作中谈及的很少。自2004年中国疾病预防控制中心发生了SARS病毒实验室感染事件后，引起了各级政府和卫生行政部门的高度重视。近年来陆续出台了有关实验室生物安全的法律法规及规范管理性文件，将我国实验室生物安全工作纳入规范管理体系。
实验室生物安全作为体系管理，必将会有一系列的管理制度来系统管理，这样就会使原来一些不规范的操作受到约束。为此，每个工作人员必须要有一个正确的认识，对原有的不规范的行为要干预，错误的陋习要改变，尽可能将对人员、环境的生物污染控制到最低。当然也要注意，不要因实验室生物安全管理，而超越了实际工作现状，影响正常的临床诊断、疾病控制、科学研究工作的开展。同时，必须考虑到实验室生物安全是有共性，亦有个性，要针对不同的实验对象采取相应的安全措施。
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1．1实施标准预防
为防止运输过程可能发生的泄露，所有标本均须使用具有安全盖的结构优良的容器。来自于病人的血液和体液标本均被认为具有传染性。工作人员有以下情况应佩戴手套：处于可能接触到可能具有传染性的物质、病人的皮肤黏膜﹑工作人员有皮肤破损、处理污染物品的情况下；若处于可能出现血液或体液喷溅环境中，则应使用面部防护装备。实验室入口必须贴有生物安全危险标志，注明危险因子、生物安全级别。非实验室工作人员禁止入内。有被污染可能的设备在进行维修前，无论其是否离开实验室，均应先进行清洁和消毒；无法彻底消毒的设备必须贴上生物安全危害标签。
1．2气溶胶
实验室工作众多环节均可产生微生物气溶胶，播散而污染实验室空气，造成生物危害。通过对近10年的实验室感染病例分析，通过吸入和摄入感染是实验室工作人员主要感染途径，分别为31．3％和32．5％［9－10］。为防止气溶胶伤害，实验室仪器应合理摆放，任何工作过程中可能产生气溶胶的仪器均应严格摆放于适合气流外派的实验台上，工作区亦应使用吸收性强的纸张覆盖，随时吸收产生的气溶胶。
2化学性职业暴露及防护
具有强酸、强碱、强腐蚀性的化学消毒剂、化学试剂和各种添加剂、染色剂、酸碱剂等，均可对长期暴露与其中的实验室工作人员产生不同程度皮肤损害；含氯消毒剂因其强烈的刺激性气味，长期暴露其中不仅可引起过敏性咽炎、职业性哮喘等，也可使细胞突变，具有致畸、致癌的隐患。为尽量减少化学性职业暴露，消毒剂的放置和使用都要远离人群；物理消毒为首选，如无必要尽量减少化学消毒剂的使用；使用化学消毒剂时应使用自身防护用品，消毒液浸泡使用时各要加盖。
3实验室生物安全管理措施
3．1建立实验室生物安全管理制度，编制标准操作规程（SOP）文件。生物安全的操作制度是实验室管理的核心。结合科室实际情况建立和完善适宜科室的各项管理制度，积极完成SOP文件的编制，严格执行SOP，以便在工作中做到有章可循，有据可依，最大限度地保障实验室生物安全。
3．2规范工作人员手卫生
定期进行手卫生知识培训，使工作人员掌握手卫生知识和正确的手卫生方法，并进行考核；在水池上方张贴“六步洗手法”示范图。
3．3建立体检档案及接种疫苗实验室人员上岗前均需进行体检，体检指标包括常规项目和与即将从事工作有关的特异性抗原﹑抗体检测，从而掌握既往传染病史及阳性检测结果，进行免疫接种和预防性服药。每年应体检1次，制定健康监护档案，为暴露后的预防控制提供参考依据。
3．4规范处置医疗废弃物实验室日常工作中产生的医疗废弃物要规范处置，根据类别置于符合规定的专用包装物或容器内，各类型废弃物不得混合放置。已检验的标本和使用过的一次性物品，必须先按照感染性废物收集，经消毒、灭菌或相应措施处理后才可弃去或焚烧；锐器使用后都应放入加盖且不易刺破的容器内，同时附上明显﹑清晰的标签；废弃物收集后一般不得重新取出；废弃物的收集﹑运送﹑处置均需有专人负责，并做好登记。
3．5加强环境卫生管理实验室台面材料应耐酸﹑耐碱，且易清洁消毒。每日均需对实验室空气、物体表面及地面进行常规保洁消毒处理，实验室台面用0．2％过氧乙酸消毒液清洁，紫外灯照射1h。来自病人的血清、体液微生物培养物等倾覆所致的污染需采取严格消毒措施：各类表面可先用75％乙醇擦拭，然后采用腐蚀性较低的中性戊二醛、2％过氧化氢擦拭消毒，但仪器污染应考虑消毒方法对各类仪器的损伤和对检测项目的影响，选取最佳方案；衣物等可先用有效氯500mg／L的消毒液浸泡30～60min，而后冲洗干净；一次性的试管、玻璃器皿可采用煮沸加以消毒；微生物还可用紫外灯进行杀菌［11］。
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关键词： 中学生物教学 实验课 实效性
生物学是一门以实验为基础的实践科学，随着新课改的逐步推进，生物学实验教学在教材中所占比重逐步增大。而我们以往的实验全是让学生按照预先设计好的方案实施，没有给学生分析成败和勇于创新的空间，这与新课改理念背道而驰。
一、实验类型及设计
1.探究最适温度的实验
（1）自变量的操纵：设置一系列梯度温度（T、T、…、T）。
（2）设计思路：
（3）方法步骤：
2.探究最适pH的实验
（1）自变量的操纵：设置一系列梯度pH值（pH、pH、…pH）。
（2）设计思路：
（3）方法步骤：
二、典型例题分析
例题：果胶是植物细胞壁及胞间层的主要组成成分之一。果胶酶能够分解果胶，瓦解植物细胞壁及胞间层。在果汁生产中应用果胶酶可以提高出汁率和澄清度。请你帮助完成以下有关果胶酶和果汁生产的实验课题。
实验用具和材料：磨浆机、烧杯、试管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、纱布等。苹果、质量分数为2%的果胶酶溶液、蒸馏水等。
实验：果胶酶在果汁生产中的作用。
实验方法及步骤：
（1）将苹果洗净去皮，用磨浆机制成苹果泥，加入适量蒸馏水备用。
（2）取两个100ml洁净的烧杯，编号为1、2号，按相应程序进行操作，请把表中未填写的内容填上。
（3）取出两个烧杯，同时进行过滤。观察或比较_____，并记录结果。
实验结果的预测及结论：
如果是__________，就说明果胶酶对果胶的水解具有催化作用。
对实验课地位及其与理论课关系的认识是改变目前实验教学不乐观方面的关键。新课程之所以安排了大量的实验，是因为实验在培养学生综合能力方面有着举足轻重的作用，它是生物学科赖以形成和发展的基础，是学生获取知识和检验知识的重要媒介和手段，是提高学生生物科学素养的重要内容和途径。实验课不仅应巩固理论知识、培养技能和能力，而且应培养学生良好的科学实验习惯和态度，以及学生的创新意识和创新精神。它与理论课是相辅相成的，二者在生物教学中缺一不可。教师应改变应试教育的观念，不要考什么就教什么，怎么考就怎么教，而要在加深对新教材和课程改革的认识的基础上，按新课程的理念发掘实验中蕴含的深层次功能，为促进学生的全面发展和培养合格的具有生物科学素养的公民而努力。
以导学为基础的探究式生物实验教学，遵循学生身心发展规律，让学生成为课堂的主人，同时，教师及时、有效的引导确保了探究效率。这种教学模式重视学生自主学习，且强调教师对学生的尊重和引导；不仅帮助学生掌握基本的实验操作技能，而且鼓励学生合作交流及创新，加深对知识的理解。学生从中选择感兴趣的问题进行探究，自主设计并实施实验方案，充分满足学生自我探索、自我思考、自我创新、自我表现的心理需求。通过对实验过程的理论分析和具体操作，培养学生逻辑思维的缜密性。同时，师生及时交流和分析实验结果，帮助学生初步形成创新性思维，提高合作力度。特别是学生在用生物材料的过程中，切实接受环保教育，社会责任感无形中增强。当然，该教学模式也存在不足，例如：学生需要花更多的精力来探究实验。因此，在今后的实践教学中，我们要进一步完善该教学模式。
参考文献：
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初中生物探究活动有很多需要从自然环境中捕捉小动物进行实验探究，在这些实验探究教学中我们就可以渗透珍爱生命的理念。如在“探究影响鼠妇生活的环境因素”实验教学中，要求学生在课前观察鼠妇生活的环境，给捉回的鼠妇提供一个适宜的环境，体验人与其它生物在生物圈中是平等的，从而内化为生命是平等的宝贵理念。在“探究酒精对水蚤心率的影响”实验教学中，和学生们一起观察水蚤在不同浓度酒精溶液中的心率，对不同浓度酒精中水蚤的心率进行对比，引导学生展开想象，联想人类活动造成的环境污染对各种生物的影响，促进学生保护自然的理念的形成。在“分析凯巴森林被破坏的原因”探究活动中，指导学生先了解凯巴森林的变迁，然后分组讨论并分析凯巴森林中不同时期各种生物数量和生活质量的变化情况，通过分析，学生们知道了在1906年以前，凯巴森林处于自然发展阶段，各种生物之间由于食物关系相互控制，相互影响，使整个生态系统处于平衡稳定的状态；1906年以后，由于人们为了保护黑尾鹿而大量捕杀狼，打破了生态系统的平衡，使整个凯巴森林遭受到严重的破坏。从这个探究活动引导思考——人类不合自然规律的做法势必导致整个生存空间遭受严重的威胁。如：目前人们为求经济效益而肆意破坏环境，不合理的引种，乱砍滥伐等都将导致生态环境的严重破坏，威胁人类本身。在分析、讨论拓展后学生真正体会到仁善博爱的理念，理解到构建生态文明的重要性。懂得了每一种生物都是大自然不可或缺的一员，只有我们都行动起来，保护身边的每一生命个体，尊重生命、保护自然环境，人与自然才能和谐发展。
二、渗透智慧生存、智待生存挫折理念，树立正确的生存观
在“模拟自然选择”实验探究活动中，我们让学生们进行角色扮演，使用不同的道具进行取食模拟实验，通过模拟过程体验和结果对比，学生们认识到自然界中的一切生物总是向着适应环境的方向进化的。在“探索在人类起源和进化中手的意义”实验探究活动中。先让学生们将手进行不同程度的绑缚，进行系鞋带、梳头、攀爬等生活中的实践活动，体会手的进化对人类活动的积极作用，然后提出：“人类的祖先是森林古猿中被赶到地上生活的一支战败者，为何能成为生物圈中的主宰者？生物会向着什么方向进化？”等问题。引发学生进行创新性的思考，分析人类的祖先在进化成人类过程中的曲折历程，导出适者生存的自然法则。通过这些自然界的生存法则引导学生思考人类社会的生存法则，促进学生在面对挫折时理性的对待，学会从挫折中汲取正能量，内化智慧生存理念，树立正确的生存观。
三、渗透热爱生活、健康生活理念，实现生命的价值
很多生物实验探究与我们的生活有密切联系，对学生养成良好的生活习惯，促进学生热爱生活，感受生活具有积极的意义。如在“评价自身的营养状况”探究活动中，让大家先测出自己的身高和体重，然后根据体质指数计算公式算出自己的体质指数并对照，评价出自己的营养状况。开展生活习惯调查，“调查自己的饮食结构和习惯”问卷调查的案例分析，学生们针对营养均衡和营养失衡两类学生的饮食结构和习惯、生活习惯进行对比分析。同时，展示权威机构统计的因吸烟和过量饮酒及不良生活习惯而失去生命健康的数据，介绍肺癌、肝癌等癌症患者患病时生活场景的案例。引导学生分析当前一些初中生吸烟、喝酒等不良生活习惯，促进学生体会健康的生活方式对于生命健康的重要性，加深对健康的生活的理解，形成健康、积极向上的生活方式，努力实现生命的价值。
四、结语
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【关键词】 实验教学 实验能力
【中图分类号】 G421 【文献标识码】 A 【文章编号】 1006-5962（2012）07（b）-0105-01
人的思维活动是在感性材料的基础上产生的，感性材料是思维活动的源泉和依据。各种类型的物理实验，具体形象地展示了物理知识的形成和发展过程，为学生的学习提供了丰富的感性材料，强化了学生的感知并纠正在感知中形成的错觉，从而达到丰富学生头脑中感性材料的储存及发展智力、培养能力的目的。
但是，目前由于升学考试的压力以及城乡学生素质的差异，不少教师在主观或客观上并不十分重视物理实验教学，因此，本人认为，初高中物理教学应十分注重实验教学、切实加强实验教学。
1 引导学生观察物理现象，激发学习兴趣，培养观察能力
兴趣是影响学习积极性的最直接的因素，那些新奇的、对生活有意义的知识和问题，能引起学生强烈的兴趣。在观察这些物理现象时，教师要引导学生注意整个现象发生的过程、产生条件和特征等。如在观察“摩擦起电”规象时，要提示注意：①手帕摩擦过的塑料膜对碎纸屑有什么作用？②手帕摩擦过的两块塑料膜，在相互接近时，会发生什么现象？③把用手帕和毛皮分别摩擦过的两块塑料膜靠近些，？它们之间会产生什么现象？通过观察，学生自己得出了“摩擦过的物体带电及同种电荷相斥，异种电荷相吸”的结论。通过对上述物理现象的观察，不仅成功地诱发了学生的学习兴趣，满足了学生的求知欲望，而且有利于发展学生的观察能力。
2 引导学生通过画图、识图来培养其想象能力
各种各样的物体受力图、电路图、滑轮组装配图、物态变化图像等等，都是从画图、识图及图像与实物转化的角度，训练学生对物理规律掌握的程度的，换句话说，也就是靠想象来认识物理规律，然后靠作图来进行分析、判断的。如“电磁感应现象”这一节，在学习“导体做切割磁感线的运动”这一内容时，可启发学生联想“右手拿镰刀割麦子”的情形。根据“右手定则”，磁感线方向（麦子）、导体运动方向（镰刀）、导体中感生电流方向（四指）的关系就十分明确了。想象使学生头脑中出现一些超乎他们自己经验的形象；由于想象的材料来源于实践并与感知、记忆密切相关，因此我们教师应引导学生运用画图、识图、观察图表和模型等，来帮助学生对没有直接感知过的，或根本不能直接感知的事物，产生清晰的表象，以开拓学生的思路，扩大知识范围，促进学生想象能力的发展。
3 鼓励学生做好课外小实验、小制作，促进学生对教学内容的学习
各种物理实验，从某种意义上说，都是一种特殊的、直观的实践，学生在动手完成各种小实验、小制作过程中，思维异常活跃，学习欲望高涨，参与意识增强，都迫切地希望进一步探索问题。通过实验，学生学习到的物理知识就比较深刻、牢固。如“日光灯启辉器中双金属片的自动控制作用”、“小风轮”、“电铃”、“楼梯开关”等小实验、小制作，有很强的趣味性和知识性，十分贴近学生的生活，符合中学生特别是我们这些农村学生的好奇、好问、好动、好学的心理特征，也能够让他们回家可以一显身手。我们物理教师要鼓励学生做好这些课外小实验、小制作，并有意识地在教学中加以讲评。
课堂讲评小实验、小制作，可以创设活跃的课堂学习气氛，给学生提供参与学习的机会，并使班级中不同认知水平的学生的求知欲都能得到满足。同时，教师可以根据教材的要求，引导学生把对教学内容的学习和对小实验、小制作的学习结合起来，从而使教学内容的学习和小实验、小制作的学习达到某种程度的互补。这佯，既促进了学生对教师所讲授内容的学习，加深了对所学内容的理解和记忆，又促进了一系列附带内容的学习。
4 通过实验课的教学，培养学生的实验技能和创造性思维能力
物理是一门实验科学，中学物理实验又是学生将来从事科学实验的起点。因此，在物理实验课的教学中，必须重视培养学生的实验技能和独立工作能力，使学生养成良好的实验习惯。每次作实验时，教师要指导学生弄懂实验原理，学会正确使用物理仪器，掌握计数、读数和处理实验结果的技巧，能够通过分析、推理得出正确结论。比如在电学实验中，教师要反复强调安培表、伏特表的连接特点及“+”、“一”极的接线位置，让学生学会用欧姆定律正确估算量程，避免量程过大使测量值的误差大，又避免量程过小使电流烧坏仪表。学生掌握了基本实验技能，就能独立动手操作，打好实验的基础，学到课本上没有的或者是一带而过的知识。通过实验，不仅有效地帮助学生领会物理知识，更重要的是通过观察实验现象，分析和解决实验中的问题，能够培养学生的创造性思维能力，为那些将要直接进入社会的学生打下基础。
5 注意实验的分组归类，使学生知识的储备进一步系统化，知识的应用更加灵活
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实验能力主要包括观察力、操作能力、数据处理能力以及实验报告能力，一要培养观察能力。无论是教师的演示实验还是学生的分组实验，学生都有一个对物理现象进行有目的、有序的观察过程。要注意引导观察的全面性、准确性和深刻性。教给学生观察的方法，通常采取的方法有：对比观察法和归纳观察法。对比观察法往往是通过对两个事物、现象的对比，或把某一现象发生变化的前后情况进行比较来实现的。归纳观察法是通过对个别现象进行观察，经过分析、推广，再归纳为一般性的规律，观察能力的培养是教学大纲中重点强调的，应该在平时的观察中逐步提高。二要培养操作能力。实验过程离不开操作，操作是否正确规范都有可能影响实验的结果，甚至直接导致实验的失败。应该引导学生在操作前拟定操作步骤，要了解所使用仪器的用途、规格和使用注意事项，按照实验原理，学会控制实验条件，合理组装或连接实验装置。另外，在操作过程中故障的排除是许多学生的薄弱环节，往往反映学生对实验原理模糊不清，或者对各部分仪器的工作情况不甚了解，又不肯动脑分析而急于求老师来解决。这时教师应当引导学生分析故障的特点，放手让学生自己独立解决，养成手脑并用、独立工作的习惯和能力以及进行科学实验的自觉意识。三要培养数据处理能力。要得到正确的实验结果就必须具备一定的数据处理能力。在中学阶段，要求学生养成对于一个量的确认需获得多组数据(多次直接测量)才有可信度的习惯；对于直接读取的数据应该会用有效数字表示；能自己设计表格进行间接测量的计算；能用代数法、图象法、几何法来研究实验报告能力。要将科学实验的全过程和成果完整地表达出来，就要指导学生认真独立地写好实验报告，这也是培养学生分析问题、总结规律和文字表达能力的重要措施。实验报告的内容要规范化，一般应包括：实验课题、实验目的、实验原理、仪器装置、实验步骤、数据记录和处理、实验结论、误差分析等。在高中课本中，最初三个实验已做了简要的示范，让学生有一个模仿学习过程，以后的实验就要求学生自己写。特别是写“实验步骤”，学生普遍感到较难，教师应该引导学生根据实际操作过程，自己组织语言按“装(即在准备步骤中将仪器装接调整好)、测(测量、读数)、处(数据处理)、结(做出结论、整理器材)”依序写出，不要大量抄录课本中的内容。每次实验报告都进行评分，并给予评价。总之，培养学生实验能力要以提高实验素养为指导思想，注重必要的实验技能训练。长期坚持强化实验能力训练，就能使学生更快更熟练地掌握科学实验方法，推进由应试教育向素质教育的转轨。
物理实验教学的现状与它在物理教学中应有的地位是很不相称的。造成这种现象的原因很多，如实验课所占比重较小，考试制度的局限和不少学校的实验设备的不足乃至有些教师不能适应实验教学的要求等等。使得实验开设率低，实验教学效果不佳，要求偏低。面对这种现状，我们采取了增加学生实验和教师演示实验的次数以及增加课外活动的实践机会，改进实验教学，优化教学过程，提高实验课的质量，摸索出一些切实可行的改革措施，有效地提高了教学质量。
1 强化演示实验
除了重视做好每一个教学大纲中所规定的演示实验外，增加了一些演示实验。我们在强化实验手段上，做了一些尝试：用演示实验创设情景，引入新课，理解、巩固和深化知识。对于激发求知欲，提高兴趣，启迪思路都有事半功倍之效。用演示实验解决抽象疑难问题，如布朗运动、浮力的作用力和反作用力、随圆盘一起做匀速圆周运动的物体受静摩擦力方向是指向圆心的受力分析等等，生动直观，言简意赅。事实证明，具体形象要比语言文字更易记住，视觉刺激远胜于听觉刺激。另外，教师在做演示实验所表现出良好的实验素养也对学生有潜移默化的作用。因此，为了提高物理教学的整体水平，我们必须充分利用演示实验的特点，充分发挥实验在教学中的功能。
2 重视学生分组实验
这类实验要严格要求学生在实验过程中遵守预习——实验(操作)——总结(报告)的规程要让学生有充分操作和思考的时间。学生分组实验是培养学生实验技能的必要的实验类型。我们将各个实验归类为“基本仪器的使用、测定性实验、验证性实验、探索性实验”四大类，指导好各类实验的特点和通用的实验方法。“基本仪器的使用”要能记住基本仪器、仪表和量具的构造、用途和操作规程，掌握操作要领和读数方法。“测定性实验”往往是通过测定某些物理量再借助某些物理规律，间接地得到待测的物理量。“验证性实验”主要是让学生学会研究物理规律的两种科学方法，即由理论到实验和由观察、实验到理论的方法，通常是先测定与规律有关的物理量，然后看一看这些物理量的关系是否符合所要证实的规律。“探索性实验”又称研究性实验，则是对学生进行用实验归纳法研究未知物理规律的训练，此类实验难度较大，在课本中数量较少，我们按照教学大纲所指出的“有条件的学校应增加探索性实验的数目”，将一些验证性实验改为探索实验。增加学生对该类实验的训练，同时有利于学生知道重要定律的由来和培养控制实验条件及设计实验的能力。对实验进行分类指导，有利于使学生摸索到做各类实验的基本规律，不致于离开教师的指导就不知所措。对于学生分组实验掌握情况如何，除了进行书面考试外，还进行了单独实验操作考试，收到良好的效果。
3 增加随堂实验
为了增加学生的动手机会和加深理解物理知识，我们还增加了许多随堂实验，即边学边实验。它可以配合课堂教学内容，通过亲自做实验去探索和获取知识。对于一些可见度不高，不宜演示的重点实验和与课本知识密切相关的小实验。如：三棱镜色散现象和一些仪器刻度的观察等等；或适合学生动手动脑探索规律的实验。如：初三的欧姆定律；或对于有些基本仪器的认识和使用。如：电表、秒表、温度计、滑动变阻器等等。随堂实验调动了学生的学习积极性，对于激发兴趣、促进知识的掌握具有现实意义，值得提倡和推广。
