实验创新设计范例6篇

实验创新设计

实验创新设计范文1

惠普实验室是惠普的中央研究机构,它致力于通过技术创新和突破性的科学研究,为惠普开辟新的成长机遇。

惠普实验室在全球有7个研发中心,它们分别位于美国加州帕罗奥图、印度班加罗尔、中国北京、英国布里斯托尔、以色列海法、新加坡以及俄罗斯圣彼得堡。广泛的分布使惠普实验室能够招募到世界各地最优秀的人才,并能与不同国家的大学开展合作研究,根据当地情况进行研究规划。惠普实验室吸引了许多杰出的人才,其中60%以上的研究人员拥有博士学位。

在惠普实验室的研究中,既有一些极具探索性的长期项目,也有2年到5年的应用性的中期研究,当然也不乏一些能够快速实现产品化、商品化,并产生直接影响的短期项目。目前,惠普实验室拥有研究方向,包括云与安全、信息分析、智能基础架构、移动与浸入式体验、网络与通信、打印和内容交付、服务以及可持续发展。其实,惠普实验室在众多领域的研究和创新都被业界推崇,如纳米技术和计算机程序法、数据管理和数据挖掘、数字信号处理和数据压缩、芯片、系统和数据中心的热机械架构,以及能源管理。

净零数据中心

Chandrakant D. Patel是惠普实验室主任、惠普资深院士,他在多个研究领域都颇有建树,个人拥有115项美国专利,他目前的研究方向是可持续发展和智能基础架构。Patel认为,今天全球只有30%的人能够享受到数据服务,也就是说还有70%的人没有享受到IT服务,这些人如果想通过IT技术提高生产力,其中最大的障碍可能在于IT服务的费用昂贵,因此,降低产品拥有成本和服务交付成本成为必然趋势,云计算就此应运而生,以满足70%的人的需求。

正因为如此,Patel认为,在设计数据中心时,首先要考虑的也是如何建造一个低成本、高性能和高能效的数据中心。他认为,未来的数据中心,一是数据中心的能源应多元化,比如采用太阳能、风能、地热能、生物能等;二是散热能源也是多元化的,也就是说,数据中心可建立在任何可能的地点,如海里、水边或低温地带。

净零数据中心(Net-Zero Data Center)是惠普实验室正在研究的一个重要项目,并已经取得了成果。今年5月,惠普实验室展示了这种无需传统电网净能的数据中心架构。Patel介绍说,净零数据中心的概念包含两点:一是数据中心所需要的能源来源多元化,包括来自风能、太阳能等新兴能源的电能要大于传统的电网电能;二是将能源供给和 IT 工作负载所需的能源需求之间做精确匹配,数据中心内部能源的需求要小于外部的能源供给。同时,在数据中心内部的散热和工作负荷方面,也将通过软件来加以有效管理。

Patel说,目前,惠普实验室在美国加州帕罗奥图(Palo Alto)的数据中心就正在进行着这样的试验。数据中心设立在惠普办公室的地下,设有地面通风口保证空气流通,同时房顶安装有太阳能板,通过这样的设施,最终达到不使用电网电力,完全依托自然界能源的目标。数据中心从本地可再生资源中整合了能源和制冷,以创新的需求管理方式支持基于资源可用性和性能需求的IT工作负载。据介绍,目前位于加州帕罗奥图的数据中心规模为500千瓦,是惠普的生产中心。净零数据中心通过四个模块整合能源与制冷资源,使之与 IT 工作负载规划相匹配,包括预测模块、规划模块、执行模块及核查和报告模块。

Patel表示,目前,惠普实验室已经开始进行生态模块化的构建,期望用两年左右的时间使净零数据中心交付使用。Patel说,其实,净零数据中心可根据客户本地的情况采用不同的替代能源,而不仅仅是太阳能、风能。目前最稳定的是生物能源,如牛粪,惠普实验室在美国考察了多家农场,发现每头奶牛日排泄量为55千克, 2000头奶牛的排泄物最后变成甲烷,足够供应1000千瓦的数据中心,且运行平稳。

情境感知计算

成立于2005年的惠普中国研究院是惠普实验室全球7大研发中心之一,它专注于信息分析和网络领域的研究,并承担着三项使命:开展世界级研究;为改善人们生活和环境研发技术和解决方案;吸引并培养最优秀的研发人才。

数据管理和信息分析是惠普中国研究院的研究方向之一,也是惠普中国研究院院长王敏博士钟情的研究方向,具体来说,她现在做的就是情境感知计算(Context-aware Computing),即优化应用程序,以自动适应用户所在的各种情境(如地点、时间、网站浏览及社交媒体访问等),是实现用户满意度的关键。Gartner曾在2010年发表的一份报告认为,情境感知计算将是未来十年改变科技和经济发展的四大趋势之一。在情境感知计算的研究中,主要包括网络内容推荐、社交媒体分析、事件日志分析与管理、企业内搜索、云计算和大数据管理等领域。

实验创新设计范文2

[关键词]植物学 创新性实验 人才培养模式

[中图分类号] G 642.0 [文献标识码]A

实验教学是培养学生科研、实践能力和综合素质的重要实践教学环节,是开展创新教育的重要途径[1]。为进一步调动大学生参与科学研究与发明创造的主动性和积极性,激发学生的科研兴趣,培养创新思维和创新意识,提高创新实践能力,我校决定从2008年开始启动“韶关学院大学生创新性实验项目计划”,支持大学生开展创新性实验项目研究,进一步推进研究性、创新性和应用性学习的教学改革和实践。植物学创新性实验项目是在基础性实验和验证性实验基础上,分析植物学科领域中具有一定探索价值的科学问题,并通过设计和实施一套实验方案,力争探索和解决这些科学问题的实验项目。近年来,我校植物学课程组全体教师不断探索和设计一系列植物学创新性实验项目,为广大生物科学专业本科生提高自己的实验操作综合能力和科研创新能力提供了良好平台,也充分体现了我校应用型创新人才培养办学特色。本文以两项植物学创新性实验项目为例着重介绍创新性实验项目的选题、研究内容、实施方案等内容,以供参考。

一、实验项目的选题

在植物学创新性实验项目的设计和实施过程中,选题是非常关键的环节。植物学虽然是一门古老的学科,但是生命科学飞速发展为植物学研究开启了诸多探寻植物更多奥秘的大门。植物学创新性实验项目的选题应遵循以下基本原则:一是,力争要以植物学研究领域中的新思路、新理论、新规律、新方法和新工艺作为研究的切入点;二是,实验项目的难度要适中,要选择适合于生物科学专业本科生能够完成的题目;三是,所需实验条件能够得到满足。如果研究内容涉及到很多贵重精密仪器,无形中会增加实验成本,因而有些实验可能无法正常开展;四是,实验周期不宜太长。

基于上述基本原则确定了两项植物学创新性实验项目,具体如下:

(一)药用石斛有效成分组织化学定位方法的研究

组织化学(Histochemistry)技术是通过化学或物理反应原理显示组织切片某种化学成分,进行定位定量及其与功能相关的研究。利用组织化学定位法在药用植物有效成分在植物体内的分布规律、生物合成途径和积累运输途径等方面已广泛应用[2,3,4,5,6]。然而,不同植物种类和不同有效成分的组织化学定位研究方法和要求都很大差异。目前,有关药用石斛组织化学定位方面的研究报道很少,而且采用常用的组织切片和定性描述方法,使难以准确反映药用石斛有效成分在植物体内的分布规律和积累动态[7,8]。

本实验项目以药用石斛为研究材料,综合应用组织切片技术、专用显色技术和显微测量技术,较为系统研究药用石斛(根、茎、叶、花等)多糖和生物碱的组织化学特征,建立药用石斛有效成分组织化学定位分析最佳方法,同时探讨药用石斛有效成分在不同器官中的分布规律,为深入研究药用石斛有效成分的生物合成及积累奠定基础。

本实验项目得到了第二届韶关学院大学生创新性实验项目资金资助(编号2009-1),目前已顺利完成。参与本项目的学生共5名,主要是以06级生物科学班的学生为主,其中2名毕业生借助本项目顺利完成了自己的毕业论文课题。

(二)油茶油脂成分的组织化学定位研究

油茶(Camellia oleifera Abel)是我国重要的油料木本树种,主要分布于我国湖南、江西、广西、贵州等17个省区,栽培面积约367万hm2,年产茶油约20万t[9]。从油茶种子提取的茶油是优质食用油,不饱和脂肪酸含量极高,其营养保健价值不亚于橄榄油,被誉为“东方橄榄油”之称[10]。目前,对油茶的开发利用多限于种子,而对于油茶的果皮、茎及叶片的综合开发利用却很少。在生产加工过程中,油茶果皮、茎和叶片被大量的丢弃,未能得到充分利用。因此,在生产加工过程中如何提高油茶的综合利用效率是当前比较关注的焦点。鉴于此,本实验项目以油茶种子、果皮、茎、叶片为研究材料,采用显微定量组织化学定位研究方法,研究油茶不同器官中油脂成分的分布特征和积累动态,为油茶资源的综合利用提供依据。

本实验项目已得到第三届韶关学院大学生创新性实验项目资金资助(编号2010-2),目前已完成。参与本项目的学生共6名,主要是以07级生物科学班的学生为主,其中1名学生借助本项目开展自己的毕业论文课题。

二、实验项目的实施计划和方案

创新性实验项目与常规实验教学不同,往往具有研究内容较大多、运用的知识面广、实验运行时间较长以及使用的实验仪器设备较多等特点。因此,根据实验项目的研究内容,必须制定详细的实施方案和计划。植物学创新性实验项目的实施过程通过三个阶段完成,分别是实验前的准备阶段、实验操作以及分析阶段阶段。

第一阶段主要是文献查阅、实验材料和药品试剂的准备、仪器设备的调试以及实验方法的建立等工作。文献查阅是第一个需要完成的工作,通过文献查阅掌握植物组织化学研究进展、药用石斛和油茶有效成分种类、药用石斛和油茶有效成分的组织化学定位研究概况、有效成分的专一性显色剂种类及优缺点等等。根据这些文献资料信息,并结合现有实验条件,制定相应的实验方法和方案。按照实验项目要求,准备好实验材料,本项目所涉及到的所有实验材料均来自于我校生态园多年保存的药用石斛和油茶种质资源圃,完全能够保证所有实验材料的需求。实际上,第一阶段的工作非常重要,关系到后续工作的正常运行,也关系到实验项目能否达到预期目的。因此,要充分做好第一阶段的工作,为后续工作奠定坚实基础。

第二阶段是创新性实验项目的重要环节,主要在实验室内完成所有研究内容。上述两个实验项目的主要研究内容包括:实验方法的建立(包括切片厚度、显色剂筛选、染色时间的优化、显微测量技术的确定等),药用石斛多糖和生物碱组织化学定位研究、油茶油脂成分组织化学定位研究等。以2~3名学生为小组完成每项研究内容。

第三阶段是对实验结果进行分析。各小组完成各自的研究内容之后,共同分析每项实验结果及其相互关系,探讨是否达到实验预期目的和效果。

三、实验项目的总结

完成实验结果的分析工作之后,总结整个实验项目,分析各个实验项目中存在的问题和得到的成绩。最后撰写结题报告。就上述两项实验项目而言,通过1年多时间的研究和探索,重新优化建立了药用石斛和油茶有效成分组织化学定位研究方法,明确有效成分在植物体内的分布规律和积累动态。实践证明,本项创新性实验项目对培养生物科学专业本科生的创新能力和素质起到了重要作用。另外,通过本项目这些学生真正领会到科学研究的基本思路和工作程序,培养了自身独立思考和工作能力以及团队协助能力。

基金项目:广东省高等教育教学改革项目(BKJGZZ2008059);韶关学院教改项目(SYJY90914);韶关学院大学生创新实验项目(2010-2)

[参考文献]

[1]吴燕,杨毅,杨艳燕,等.从生物学实验教学看学生创新能力的培养[J].实验室研究与探索,2005,24(2):69-71.

[2]闫晋晋,慕小倩,崔宏安,等.乌头营养器官中生物碱组织化学与积累动态研究[J].西北植物学报,2008,28(1):85-89.

[3]辛华,刘雨龙.珊瑚菜中香豆素的组织化学定位[J].广西植物,2008,28(6)847-850.

[4]郭巧生,王长林,厉彦森,等.明党参干物质积累及多糖含量的动态研究[J],中国中药杂志,2007,32(1):24-26.

[5]程雪梅,刘军,王长虹,等.骆驼蓬不同药用部位中生物碱含量的月积累动态研究[J].上海中医药大学学报,2007,21(3):69-71.

[6]王桂芹,努尔巴衣,阿布都沙勒克.野生与栽培白头翁药用部位解剖结构和皂苷组织化学定位[J]. 南植物研究,2007,29(5):492-496.

[7]吕洪飞,罗文姬,盛仙永,等.2种石斛属植物和小叶石仙桃生物碱的组织化学定位[J].中国药学杂志,2006,41(11):824-826.

[8]吕洪飞, 卫东,罗文姬,等.2种石斛属植物和小叶石仙桃多糖的组织化学定位[J].中山大学学报(自然科学版),2007,46(3):79-81.

[9]王湘南,陈永忠,伍利奇,等.油茶种子含油率和脂肪酸组成研究[J].中南林业科技大学学报,2008,28(3):11-17.

实验创新设计范文3

一、注重教学模式中“创新型”内容的设计

“创新型”实验内容的设计是开放式实验教学中十分重要的一个环节,是指把实验课题按照整体的难度以及学生实际的学习能力划分为三个等级,分别是基础实验,设计实验,以及最高难度的创新实验。第一等级的基础实验是最为简单的一个部分,一般包括实验的演示以及实验的验证这两个部分,是在课堂学习中进行的实验任务。第二等级的设计实验,相对于基础实验来说,对学生有更高一个层次的要求,需要提供给学生一个实验课题以及相应的实验器材,然后由学生自己进行一个实验的设计工作,这对于学生的综合能力有较高的要求,这一实验任务的进行一般是课后由学生来独立完成的,课堂之上只是完成对设计实验结果的验收工作。第三个等级的创新性实验对于学生能力的要求最高,不仅要求学生具备扎实的理论知识,还需要有科学创新的意识。通常是以小组为单位来进行的,要求学生在所学理论知识的基础上,自己思考,自己研究,提出创新性的实验课题,并作出相关的实验设计,自助完成整个实验的全部环节。在创新性实验的开展中也能够通过竞赛的方式来体现,制定出相关的竞赛规则体系,对于创新性实验的考核有一个严谨的评判。

二、实验教学开展的过程

“创新型”实验课程计划内学时不多,但是完成整个实验过程需要的时间远远超出计划内的学时,因此,在这种实验教学模式下,不再拘泥于传统的计划内学时为主体的相对封闭的实验时间,取而代之的是以实验课内为导向的全开放的实验时间。验证实验和设计实验内容的开放主要体现在有足够数目的题目可以选择,保障学生课外完成时可以做到相对独立,而不至于出现大面积雷同的现象。创新实验则更是要求其过程的开放,创新实验不但全在课外完成,而且老师的参与非常少,除了选题时必要的指导和期间的少量答疑,剩下的就是验收与答辩。

三、配备完善的实验课程开展设施

为了在课外有效地开展实践教学活动,需要有一系列的配套措施,其中最首要的就是实验室的全开放,全开放实验室为学生的实验开展提供开放的实验资源。为了在宿舍延伸实验室的部分功能,同时提高全开放实验室的复用性,学生可自购笔记本电脑作为学习工具与实验室仪器设备配套使用是最灵活最有效的配套方案。

实验创新设计范文4

关键词:化学实验;创新;设计

实验是化学教材中的重要组成部分,虽然课本当中对于每一次实验如何操作、会达到什么样的效果等都有明确的说明,但是许多实验结果却与教师的预想不一致,这就需要教师尝试去创新实验,在充分理解实验目的、原理、方法及实验过程的基础上,结合自己的实际条件及学生情况对实验进行大胆改进,但是无论怎样改进,以下几点需要值得我们注意。

一、创新实验要注意科学性

每一个实验都有一定的实验原理、操作程序,都有规范的要求,这些内容是我们必须要遵守的。在创新实验的过程中,教师引导学生改进实验,必须要科学,具有可操作性,这对于学生掌握基本的实验方法、获得学科知识、形成能力都有着重要的作用。如果创新出来的内容没有办法实践,或者与实验操作相违背,那么这样的创新对于教学来说无疑是毫无价值的,反而会干扰教学的正常进行。例如,在证明二氧化碳的密度大于空气且不支持燃烧的实验中,课本实验提示是将二氧化碳倒入放置了高低两支蜡烛的烧杯中。按照实验原理,二氧化碳比空气重,它会沉到杯低,随着二氧化碳面的升高,矮的蜡烛会先熄灭。但是在实验中,由于倒入二氧化碳会发生扩散,先熄灭的蜡烛有时会是高的那支,通过这个现象只能得出二氧化碳比空气轻了这一错误结论。为了完成实验,有学生提出在烧杯中放一块隔板,这样就可以防止二氧化碳发生扩散,经过几次实验,并确定隔板的高低,这样的改进是很实用的,也很科学。

二、创新实验要具有可行性

可行性就是实验设计要符合实验原理,并且所用到的化学药品、各类仪器与设备都必须是现在的条件可以满足的。如果设计出来的实验在现有的条件下不能实现,那么这个实验则是无法开展的,只能停留在假设层面。例如将一般金属换成贵重金属进行实验,虽然贵金属的实验效果会比较好,但是这一要求一般的学校是无法实现的,那么这样的创新也就没有什么价值。所以可行性不但要考虑所使用的材料,更要考虑其他方面的因素,如实验条件等。

三、创新实验设计要注意安全性

有些化学实验具有一定的安全隐患,例如氢气的燃烧有可能会产生爆炸,硫酸稀释有可能会将硫酸飞溅出来,有的化学药品具有毒性,有的化学药品则具有腐蚀性,诸如此类。这些物质会让学生产生恐惧感,因此在设计实验时,不但要重视实验结果,更要注意安全。例如在检验氢气的纯度时,有学生用手指堵着试管口用酒精灯去点燃,这样虽然减少了实验环节,节约了时间,但是有可能因操作不当而令学生受伤。如果在创新实验当中,只考虑到了实验效果,对于学生的人身安全不予考虑,那么这样的实验即使精彩也并无价值。

四、创新实验设计要遵循减小破坏的原则

有些化学实验会产生有毒物质,而且一旦从容器中取出,就再不能重新放入,因此在创新实验设计时要注意引导学生树立环保与节约意识,尽量选择一些毒副作用小的药品去实验,再者还要注意节约,每次尽量选择合适的量,避免因为使用不完而造成浪费。对于那些会对环境产生危害,但又不得不做的实验,可将几个实验组合起来完成。例如硫在空气中燃烧生成二氧化硫(S+O2燃烧SO2),但是二氧化硫会对空气造成污染。对此,我们一方面在做实验时要尽量减少用量,减少二氧化硫的产生;另一方面可以将其他几个与二氧化硫有联系的实验,如酸雨的形成及危害一并进行实验,这样不但减小了破坏,更提升了实验效率。

五、创新实验要注意简约

进行创新实验设计,其中一条重要原则就是简约,要用少的实验过程与步骤、少的实验器材在尽可能少的时间内完成,并保证实验效果不打折。例如能用试管完成的实验就不用烧杯,这样既简约,又节约药品,操作起来也相对容易。例如在了解浓少,而且它的颜色、状态等都可以看得更清楚,同样,实验的简约性还体现在对于实验过程的控制上,很多实验完全可以取消,没有必要再重复。我们实验是为了让学生获得知识,如果学生已经掌握了内容,再去通过实验来巩固,那么意义并不大。

六、创设实验设计要直观

在化学实验中,有一些实验现象较明显,可以看到物品在颜色、状态等方面的变化,例如高锰酸钾加热生成氧气:2KMnO4加热K2MnO4+MnO2+O2,不但高锰酸钾的颜色发生了变化,还有气体产生,这些现象都是我们能够直接看到的。而有一些实验现象却不明显,如果要验证反应是否已经发生了,例如酸、碱反应生成盐和水,由于药品与实验结果的颜色没有发生变化,我们很难通过观察得出结论,只能是通过实验再去验证,这样一来实验就显得很繁琐。如果能在实验前使用一些指示剂,一方面可以区分药品,另一方面则又可以让学生通过观察药品所产生的变化而清楚地观察到实验变化过程。

七、创新实验设计要符合教育原则

无论采用什么样的实验手段,操作要规范,不能违背实验原则,更不能违背教学目的,要与学生的身心发展相适应,注重发展学生的综合能力,避免将实验变成一种教师的表演方式或者学生的游戏方式,要通过实验让学生掌握知识,培养学生的多种能力。总之,在创新实验设计中,一要考虑到学生的实际情况,考虑到学校的条件,科学合理地把学生吸引到实验的创新中来,注意培养学生诸方面的能力,努力使实验教学效果最大化。

参考文献:

[1]熊姣,余新武.创新实验在中学化学教学中的作用[J].湖北师范学院学报:自然科学版,2014(3).

[2]李咏峰.初中化学实验教学现状分析与创新探讨[J].学子:理论版,2015(10).

[3]徐桂华.试论初中化学实验教学设计的优化[J].数理化解题研究:初中版,2013(10).

实验创新设计范文5

关键词:高中物理;实验教学;设计实践

至今,我国已经实施素质教育很多年,新课改也在有条不紊地进行,高中物理的教学模式已经基本达到成熟,只是教学方法还有待进一步改进。但是,大多数的物理教师仍旧采用传统的物理教学方法,只是单纯地把课本上的知识传递给学生。在高中物理中,应该是以实验为主,但是,在教师的教学活动中,严重忽略了实验的重要性,不利于学生理解和学习物理。

一、高中物理实验教学出现的问题

1.忽视了实验设计的重要性

在最开始的时候,所有的物理结论都是依据实验结果产生的,但是在我国的高中物理教学中,依旧采用传统的物理教学方法,只是把理论知识传递给学生,对学生进行填鸭式的灌输,根本不在意实验的重要性,单纯地讲解课本中的知识只会让学生感觉无聊、枯燥乏味,根本无法调动学生学习物理知识的热情和积极性,甚至会让学生产生厌学的思想和情绪。但是,物理实验与物理理论知识截然不同,实验是一种充满乐趣的过程,在做实验的过程中,自然而然的会营造一种学习氛围,学生在这样的环境中体验到学习物理知识的乐趣,锻炼自己的实践能力和思考能力。如果我们设置的实验课程知识把课本中的知识通过实验的形式展示出来,那么也不会达到我们想要的效果,在进行实验教学的过程中,我们要充满创新精神,在实验中融入一些创新的元素,这样才能使教学效率得到显著的提高。

2.缺少设计性实验部分

物理实验是非常有趣的,通过设计实验可以提高学生的创新能力,增强学生的创新意识。设计实验,可以锻炼学生主动思考问题,这也是我们设计实验的根本目的所在。学生只有亲自体会,亲自设计,才能感受到实验中存在的诸多乐趣,加深对物理知识的理解。举个例子,我们在讲解重力加速度的知识时,为了让学生能够更牢固地记住概念和公式,我们设计了小球单摆的实验。通过这样一个简单的实验,让学生主动参与进来,不仅营造了融洽的课堂氛围,而且有利于学生加强对知识的理解,掌握公式和概念,使学生对学习物理充满兴趣。

3.缺乏学生自由发挥的空间

在过去,我们的物理实验都是老师为主体,教师在讲台上进行示范,学生在下面进行模仿,这样严重阻碍了学生创造力的发展。在进行物理实验设计的时候,教师应该给予学生充足的发挥空间,能够让学生展开自己的想象,教师要把学生当作是课堂的主体,这样我们的实验设计才能真正激发学生的兴趣,调动学生的热情。我们目前的高中物理实验教学中,学生动手操作的内容非常少,这无疑会阻碍物理教学的进程。

二、高中物理教学创新实验设计与实践的方法

1.提高实验设计的重要性

当前的高中物理教学主要重视学生的成绩和高考成绩,教师为了提高学生的高考成绩,为了留出充足的时间给学生,教师大多把教学进程简单化,一般都采用传统的教学模式。所以,在创设物理实验的过程中,受到了来自多方面的压力,也受到了很多的限制。学校的领导和教师也没有对实验设计进行规范,教师在讲授物理教学的过程中,一般都是单纯地讲授课本知识,完全忽视了学生的创造力的培养。因此,学校的教师应该重视物理创新,锻炼学生的创新意识,这样才能够提高物理实验的教学效率,使学生的成绩得到提高。

2.营造创新教学氛围,激励学生学习积极性

教师要认识到,在课堂中,学生才是主体,特别是在进行物理实验创新设计的过程中,必须体现出学生是主体,教师在教学的过程中,是一个引导者,引导学生自主思考,让学生自己学会进行归纳和总结,这样才能激发学生的学习热情,提高学生学习的积极性,提高教学质量。举个例子,在进行实验《探究碰撞中的不变量》时,教师要引导学生自主地进行探讨,让学生真正地参与到实验的过程中,自己根据实验现象总结出实验结论,这样既锻炼了学生的动手能力,又提高了教师的教学效率。

3.加强教师队伍培养,训练学生正确思考

教师的主要任务是教学,在进行物理实验的教学时,教师要做好引导工作。所以,在进行实验教学的过程中,需要教师拥有更加专业的教学素质和更加优秀的教学能力。而且教师要端正自己的教学态度,做到认真负责,认识到创新教学的重要性。教师在培养学生动手能力的时候,要引导学生树立正确的思考方式。学生学习的过程就是一个不断地发现问题、解决问题的过程。教师要让学生在学习的过程中善于发现问题,并且进行深入的探讨。在课堂中教师进行授课时,要注意引导学生,注意让学生形成发散思维,学生要学会质疑,然后对质疑进行分析,最终得出结论。

4.改变教学方法,增加实验设计和探索

在我国当前的物理实验教学中,教师一般注重的都是知识的掌握,忽视了学生的动手能力和创造能力的培养。我们必须改变这种现象,在进行物理实验设计教学的过程中,教师必须精心的准备,让课堂充满乐趣,极大地调动学生学习的积极性。

三、结语

由此可见,如果我们想要提高高中物理教学的教学质量,提高学生的物理成绩,我们必须要把课本的理论与实践紧密地结合在一起。针对高中的物理实验设计,教师必须转变传统的教学模式,实验的内容要通过实验来补充。教师要根据学生的发展情况和接受能力设计教学,明确学生的主体地位,在教学的过程中,要做好引导工作,帮助学生一起完成实验,从而提高学生学习的积极性,使学生的学习兴趣大大提高。

参考文献:

[1]张浩.浅论新课程改革下的高中物理教学[J]教育教学论坛,2012(18)

实验创新设计范文6

关键词:创新;实验设计;减轻;学生负担

中图分类号:G633.7文献标识码:B文章编号:1672-1578(2015)06-0295-01

物理是一门需要依靠完善的实验操作水平以及细致入微的观察力的数理性学科。物理学的高深奥秘只有在实际的试验中得以体现并加强学生的认知及理解能力。物理教师应该不断培养学生的好奇心理激发学生的求知欲望从而提高学生的实验实践动手能力,这样不仅能够使学生明确理解所学内容并做到举一反三,而且提高学生的学习能力增加自我学习欲望。

1.新物理实验设计要把握的几个原则

1.1以教材为主的原则。新课程是以开放性、生成性和创新性为价值取向的,虽说教科书不再是教学的中心,也不再是唯一的课程资源,但是教科书在编写过程中得到了大量的专家、学者的指导,凝聚了大量教育一线教师长期工作的经验教训,经过了长期的试用和改进,是最能充分体现创新教育价值取向的课程资源之一,它不仅是知识的载体,在知识与技能、过程与方法、情感态度价值观等方面的教育任务上更是有突出作用,因此在教科书的框架内进行实验的创新设计是实验创新教学的首要原则。

1.2简易性原则。物理实验设计要尽可能用教少的仪器,仪器要尽可能简单,实验原理尽可能在学生所学范围以内。就地取材,用简单的器材做实验容易使学生感到物理就在身边,研究物理并不神秘,因此老师可以用可乐瓶、易拉罐、饮料吸管、胶带等生活中常见的物品来做物理实验,如抽水马桶原理的模拟;虹吸现象等。长久下去,学生对周围生活的关注意识就会增强。其次采用简单的器材还容易突出实验的物理原理,而不为器材复杂的结构所干扰,因此能获得更好的效果。

1.3科学性原则。教师在创新型实验设计上要保证不出科学性错误,同时在实验中要尊重实验事实,不要只关注与假设相符的实验数据或现象,而忽略观察收集那些与预期结果相矛盾的信息,这样往往失去了科学的态度和方法,进而由部分数据得出错误的实验结论。

2.创新物理实验设计,加强实验教学水平

2.1实验方法的设计要体现多样性与灵活性。物理学作为一门基础的数理性学科,其知识的积累是靠不断地自我思考、自我总结而得来的,而实验教学作为物理学的基础学科,观察能力和动手能力的培养必不可少,教师在进行实验教学过程中应该引导学生去仔细观察事物现象并不断挖掘事物本质。在进行是咽炎教学时,教师首先应该让学生明白此次实验的目的及内容,并且不断解决学生们的实验问题及内心疑惑,可以进行亲临教授让学生自作而在一旁进行指导,让学生动手能力及思维能力得以提升的同时让学生领悟到此次实验的意义并明确理解并掌握所学的物理现象、概念及规律。当然实验教学一味地进行重复性实验也是很枯燥乏味的,教师可组织学生以团队的形式进行实验比赛及辩论来加深学生对实验教学的记忆,学生们在团队合作的过程中还能够感受到团队精神的重要性并体会到参与其中的乐趣,趣味性的教学不仅活跃了课堂氛围而且加深了学习记忆,激发了学生的学习兴趣,同时竞争意识也能够让学生感觉到危机感,让学生在团队合作中意识到自身的不足并加以改进,不断完善自我,提升自我的综合素质及综合能力。

2.2实验教学是时间教学的基础也是物理教学的根本,实验教学的开展不仅是对学生实验技能的培养也是对其科学思维的形成的有利辅助。对于实验教学来说,实验场所及实验器械必不可少,实验室的水平直接关乎到实验教学的意义,学校在开展实验教学之前应首先确保实验器械的完整性及完备性,保证实验器械的万无一失。同时,在实验教学开展以来,学校要不断重视其实验教学水平,对于师资力量的配备及实验器械的整体水平应努力做到最好,了解同水平的其他学校的实验教学器械配备情况加强自身的教学水准,并做好实验教学过程中的安全防范问题避免出现教学过程中的重大事故问题。除此之外,喧嚣还应该不断鼓励学生开展自我动手实践,做到将实验室的实验设备对学生进行定期免费开放,加强学生的动手实践能力,并努力为学生综合能力的提升提供有力条件。

2.3创新物理实验设计应以学生为主,培养学生发散思维。注重以学生为主体的实验教学模式设计,在实验教学过程中发扬学生的开放性思维,转变以往传统的教学模式,从知识灌输型向知识汲取性迈进,改变教学以往的干扰程度过重的学习影响,加强学生自身的自我实现价值,给学生们充足的时间,让学生们积极动手、积极思考、主动参与、主动发现问题并解决问题,同时培养学生的团结合作精神,让学生学会在自主独立思考问题的同时学会团队的协同合作共同进步,最终营造一种愉快欢乐的学习氛围,改善以往枯燥的教学环境,从而引导学生健康成长并不断充实自身、提高自我。

3创新物理实验作业设计,减轻学生作业负担