前言：一篇好文章的誕生，需要你不斷地搜集資料、整理思路，本站小編為你收集了豐富的改變世界的科學實驗主題范文，僅供參考，歡迎閱讀并收藏。

第1篇：改變世界的科學實驗范文

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

科學實驗是科學教學的重要組成部分，忽視實驗，學生科學素養的培養會大打折扣。下文，筆者將結合相關課例，談談實驗教學如何發展學生的科學素養。

一、找好實驗中科學素養的落腳點

學生科學素養的表現之一是課堂學習中的科學精神，具體表現為個體在學習活動中的價值標準、思維方式和行為規范。在科學學習中，學生尊重證據、主動探究等素養的獲得需要教師關注實驗活動的兩個“點”。

1.整合教材――科學素養的“起點”。

《科學》教材往往只呈現實驗器材和程序，缺少對學生思維等認知活動的關注。如蘇教版《科學》四下《物體的形狀改變以后》一課，教材中的實驗是認識物體的形變，由于教材提供的材料比較單一，不能揭示“形變”與“彈力”之間的關系，且學生對“形變”的認識還僅僅停留于物體的形狀會發生變化的層面，對于變化后能夠還原的認識不足。造成這種認識缺陷的原因是實驗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（本質是彈性較弱）現象的關注。針對學生認識上的不足，教師需要為其搭建思維階梯。而實驗能為學生搭建思維階梯，教師需要圍繞“實驗”和“思維”雙主線設計實驗，可以增加學生認為不具有彈性的短木條、橡皮泥、鋁棒、棉線四種材料，讓學生進行對比。

2.建立概念――科學素養的“提升點”。

建立概念是一種重要的科學素養，建立概念的過程是對所見現象進行抽象和提煉的過程，同時也是對自我認識的超越和提升的過程。

以“彈力”概念的建立為例，教師要以學生素養提升為指向展開教學。第一步觀察物體形狀變化前后的區別，說說自己玩橡皮筋時，它的形狀有哪些變化，最后結束時又是什么形狀？引導學生畫圖記錄自己的觀察結果，這是對學生觀察素養的培養。第二步，通過比較，建立“外力”與“形狀”之間的聯系，學生觀察、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，這是對學生歸納意識的培養。第三步，建立“內力”與“形狀”之間的聯系，這是學習的難點。學生對彈力如何產生頗有疑惑，這時教師需要演示壓縮壓簧的實驗，然后學生思考內力是什么時候產生的，什么時候最大，朝什么方向，是所有物體都有這種內力嗎？通過演示，學生會明白彈簧開始被壓縮時，“內力”就產生了，這個內力來自于彈簧本身，方向與外力相反，此時彈力的概念就建立了。

教學中，學生從對實驗現象的觀察與記錄，到實驗現象與所對應概念的關系梳理，都遵著“知識建構理解”和“能力素養提升”兩條主線，知識的獲得并不是最終目的，背后隱藏的素養提升才是最終目的，因此，梳理實驗背后的素養是科學教師備課時要著力思考的。

二、搭好實驗外科學素養發展的“路”

科學素養的培養離不開探究學習這一形式，而探究學習離不開教師對實驗中的探究因素的挖掘。

1.注重探究活動。

學會探究是科學素養之一，科學課上，教師要盡可能地讓學生通過實驗觀察有所發現。以蘇教版《科學》四下《肌肉》中的骨骼和肌肉關系為例，教師可以直接向學生展示手臂骨骼肌肉的模型；也可以先向學生展示手臂的骨骼模型，然后讓學生觀察自己手臂運動現象，判斷手臂上的肌肉是如何變化的。前者是直接告知知識，后者倡導的是探究和發現，而后者更利于學生觀察素養、邏輯推理素養、建模思維的發展。

2.倡導真實情境。

對于核心素養的界定有很多，杭州師范大學的張華教授認為，核心素養是人們適應信息時代，知識社會和全球化時代的需要，是解決復雜問題和適應不可預測情境的能力和道德。因此，存在不確定性的教學情境才能為學生核心素養的發展提供空間。

在認識拉力大小與彈簧拉長長度之間的關系的過程中，教師可以圍繞真實情境開展教學。教師可以將通俗意義上的彈簧秤拉力刻度轉化成長度，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，這時學生會發現長度的變化就是拉力刻度的變化，在此基礎上，學生可以設計一個彈簧秤刻度板，從而將人類歷史上幾百年的發現歷程濃縮于每一個學生的發現過程中。

3.凸顯實驗學習特征。

科學教學的核心是培養探究精神，而科學實驗對學生科學態度、證據意識等的培養均有幫助。

實驗是一種學習方式。從教與學角度來說，科學實驗教學要有一定的趣味性，本質上要能體現科學性，理念上要體現“做中學”的特征。所以實驗活動要圍繞“觀察”和“分析”展開，要充分體現動手又動腦的學習方式。

實驗的過程，從結果角度來說，它是學生對知識的消化過程；從學習角度來說，它是引導學生學會觀察、學會記錄、學會表述的過程。因此，教學中，教師要找到最佳的觀察和分析視角來培養學生主動探索的意識，從而體現實驗這一學習方式的獨特魅力。

三、建好實驗中核心素養提升的“場”

在實驗教學中培養學生的核心素養，不僅要關注實驗活動的過程和技能，需要關注實驗活動的指向，要讓學生在獲得能力和方法的同時，形成一定的價值觀。

1.關注實驗教學的“訓練場”。

實驗教學有其獨特的要求，從進入實驗室的那一刻開始，每一個學生就是一個小科學家，其一舉一動都要嚴格遵守規范，學生實驗操作的精細程度代表著其科學素養的形成程度?？茖W教師要將實驗當成學生科學素養的訓練場，一要關注學生對實驗操作程序的遵守程度，考核學生實驗操作的先后順序、觀察活動、記錄活動等；二要關注學生實驗秩序的落實程度，實驗前不隨意動手玩材料，實驗中注意力集中，實驗后將器材還回原處。當學生每次實驗都能遵循規范，采用正確、科學的方法，久而久之，就會養成科學素養。

2.關注實驗教學的“文化場”。

學科核心素養是通過學科思想體現出來的，科學實驗中要關注科學思想和科學學科特有的文化?？茖W實驗既是一種操作性的體驗活動，更是一種研究性的探索行為，實驗活動中要體現以下幾種學科意識：（1）客觀意識?？茖W實驗特別強調求真精神，客觀表述自己的所見是實驗活動的基本要求，實驗中要做到不隨意篡改實驗數據，不用想象代替觀察，不夸大觀察結果。（2）證據意識?？茖W之所以被世人當作“真理”的代名詞，是因為其每一個結論都有證據的支持。在實驗活動中，學生每得出一個結論，教師都要讓其提供判斷的依據，同時還要引導學生養成質疑的習慣，不斷向他人和自己追問，不斷補充證據，不斷完善結論，不斷進行論證，這將會改變學生隨意表達，妄下結論的習慣，讓學生變得理性起來。（3）模型意識。實驗活動中的現象有零散、隱蔽的特征，學生要針對這些現象提出自己的假設，建立對問題的認識模型，這是從事實向原理邁出的重要一步。以宏觀的認識為例，學生的科學實驗都是圍繞物質世界、生命世界、地球宇宙幾大領域的模型展開的微觀活動。具有模型意識的學生在科學實驗中會不斷思考、不斷推理，形成模型框架，這樣就會超越實驗本身，形成對高級原理的概括機制。

第2篇：改變世界的科學實驗范文

科學中那些繁瑣的符號、抽象的概念、復雜的推理判斷等，使不少學生感覺到科學是一門比較難學的學科，使他們產生了對科學的畏懼感，學生的這種心理給教師的教學也增加了一定的難度。若要改變這一局面，首先必須培養學生學習科學的興趣，消除他們的畏難情緒。

一、利用趣味實驗，激發學生學習科學的興趣

初中科學是科學教育的啟蒙階段。初中科學的第一節課尤為重要，第一節課的成功與否關系到是否能激發學生學習科學的興趣，也關系到學生是否能夠很快地走進科學殿堂。在初中科學的啟蒙課中教師可以利用多個趣味科學實驗，引發學生學習科學的興趣，引導學生走進科學世界，感嘆科學世界的奇妙。由于初中學生剛接觸科學，科學知識十分缺乏，教師在選擇趣味實驗時要充分考慮學生已有的知識經驗，從他們身邊熟悉的物質入手，讓他們從身邊的物質中感受科學世界的奇妙，跟著教師的步伐走進科學世界去探究科學世界的奧秘。

案例1 會“踩水”的雞蛋

[儀器、藥品] 量杯、量筒；飽和食鹽水、雞蛋

[實驗原理] 雞蛋在水中要下沉，但在飽和食鹽水中卻能浮起來，因為飽和食鹽水的密度比水的密度要大。

[實驗操作] 取一500mL的量杯，加入250mL飽和食鹽水，再沿著量杯的內壁緩慢加入250mL水，這時仔細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、利用趣味實驗，強化學生的科學知識

很多學生認為科學比較難學，對于一些抽象的概念、復雜的推理判斷，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驗，吸引學生的注意，調動學生的積極性，同時也可以幫助學生更好地理解強化科學知識。

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。

[實驗原理] 氨水顯堿性，能使酚酞變紅。對紅花扇風時，氨水揮發，堿性消失，因此紅色褪去變為無色。

[實驗操作] 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。將瓶放進鐘罩，小白花很快變成紅花。將紅花取出，用扇子對著它扇風，紅花又逐漸變成白花。這樣可重復做幾遍，非常有趣。 “白花變紅花”這個實驗現象非常明顯。在進行趣味實驗操作時，學生的注意力非常集中，而且學習興趣很濃。從實驗中學生可以得知：酚酞遇堿變成紅色。由于實驗現象比較明顯，學生就會對此有十分深刻的印象，知識點也就不會輕易遺忘。

三、利用趣味實驗，培養學生的動手能力

趣味實驗不僅現象明顯，而且操作簡單，易被學生掌握。教師可以利用這一點，預先講明實驗原理、實驗過程以及注意事項，讓學生自己操作。這樣做既讓學生掌握了科學知識，也培養了他們的動手能力。通過自己動手操作，學生不僅能夠親自感受科學實驗的魅力，激發學習科學的興趣，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）教會學生自己制作百變的金屬樹。

四、利用趣味實驗，活躍課堂氣氛

傳統的科學課堂是教師講學生聽。這種局面導致的后果是難以調動學生的積極性，課堂氣氛比較壓抑。課堂教學的過程，本質上體現的是教與學的動態過程。要使這個過程保持一種和諧的積極的狀態，把握教學的節奏是至關重要的。在科學課堂中，教師利用與所講解科學知識相關的趣味實驗適當的調節課堂氣氛，學生在獲取知識的同時，也能調動學習科學的積極性，活躍了課堂氣氛。

第3篇：改變世界的科學實驗范文

【關鍵詞】高校實驗室；檔案；思考

隨著知識經濟時代的到來，知識、技術和人才日益成為經濟發展的決定因素，實驗室作為高等院校開展教學、科研和生產實踐，創造經濟效益與社會效益的重要場所，日益得到重視。高校實驗室檔案真實記載了高校實驗室的建設和發展歷程，包括高校的實驗教學、科研以及管理的全過程，是實驗教學、科學研究、技術開發及管理經驗的結晶。毋庸置疑，實驗室建設和管理，對高校的生存與發展至關重要。謹此，本文從高校實驗室檔案管理的科學化、規范化與經濟活動的特性方面作如下探討。

一、高校實驗室檔案的重要性

所謂高校實驗室檔案，是指在高校實驗室進行教學實驗、科學研究、技術開發與儀器設備運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、報表、照片、音像資料、電子文檔等）。它既是高校在實驗室開展人才培養和科學研究的重要記錄，又是反映實驗室建設與發展的主要資料，更是實驗室工作人員勞動和智慧的結晶，為學校寶貴財富之一。

1．經濟價值作用。從管理的角度看，高校檔案的知識轉化與商品轉化是著眼于在經濟行為中，學與研一體化。它強調圍繞知識、技術的產生、擴散與應用不是三個獨立的環節，而是同一過程的三個方面。因為高校實驗室作為知識、技術的載體，同時具有這三個方面的功能。所以，高校實驗室檔案——“準知識”或稱“知識的半成品”具有不可忽視的經濟價值作用。

2．憑證或法律依據的作用。依照法律程序，科學實驗產生的知識若需市場認可，并具相當高的的經濟價值，則須按照法律程序辦理知識專利注冊，即成為受法律保護的知識產權。而注冊知識產權的基本依據之一是實驗室檔案。

3．參考價值作用。全面、完整的實驗室檔案記載著科學實驗的全過程。因此，在實驗檔案中，實驗記錄按照結果劃分，既有成功的記錄，更多的是失敗記錄。成功的實驗結果可轉化為知識，無需贅言。失敗的實驗記錄則應該成為成功之母，理論上可以認為，對以后同類型或同方向的實驗都有著參考借鑒的價值，為以后減少失敗的概率，即為減少重復失敗的實驗的投資提供了參考依據。所以，實驗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，同時應該具有一定的參考價值。

二、高校實驗室檔案的類別

知識經濟時代，科學實驗創造、發現、發明的知識、技術均能迅速商品化或稱經濟效益化。這就延伸、擴大了實驗室檔案記載的內容。既有法律活動、科技活動，又有經濟活動、行政活動方面的內容。按功能劃分，實驗室可分為三大類別。（1）物質方面——實驗設備技術檔案。它反映了實驗室及其設備技術的特點，記載了實驗室的教學、可以及其效益評價等技術活動，對科學、教學實驗的科學性、真實性準確性提供法律性依據性的使用價值和參考價值。（2）管理方面——實驗室檔案檔案。一是法制化實驗室管理制度及其執行過程的記載；二是滲透了經濟活動的實驗室管理，包括經濟合同、協議及其效益評估，實驗后的利益分配等全面管理記錄；三是對實驗創造的知識、技術的擴散與使用活動的全部法律性依據的反映。（3）過程方面——使用檔案。它是實驗工作者勞動和智慧的結晶，是真實勞動與實驗的歷史記錄。它反映了實驗的全過程，包括實驗的檢測、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、現行高校實驗室管理的弊端及其歸因

1．大多數實驗室漠視效益。第一，投資方面。主要依靠政府行政或事業投資，投資雙方對事業課題的成功或失?。唤洕б媾c知識效益較少法律約束，少有經濟活動或稱經營性活動。第二，少有結果方面。失敗的實驗，自不必說，即使成功的實驗仍停留在或實驗即使報告的本本上。對于進一步的擴散和應用，既沒有效益意識，更沒有法律約束，有志者或因無經濟支撐，或因無機構支持諸因素，最后是無能為力，志難酬。究其原因，一是觀念陳舊。大多數科技人員及其管理者仍受到“君子喻于義，小人喻于利”傳統觀念的束縛。二是激勵機制不健全。高校普遍地職稱晉升以教學、科研成果作為硬指標性，而科技成果產業化很少有規定性指標，更何況，科技成果產業化具有風險性、時間周期長、市場檢驗等等不確定因素。

2．實驗室形成知識后，后是束之高閣，或是流失現象嚴重。一是目前大量的資料顯示，我國在科研成果的轉化率正在不斷提高，但與發達國家相比較，其轉化率仍是相當低。二是科學實驗流失現象嚴重。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：要想搞到中國的專利技術，根本不用花什么高價，訂什么合同，只要訂兩份報紙買兩本雜志就足夠了。導致這些狀況的原因很多，我個人認為，宏觀上，我國知識專利市場體系不健全，微觀上，不得不承認，實驗室檔案管理體制已經越來越不適應市場經濟的發展。

四、高校實驗室管理必須科學化、規范化

1．必須盡快建立健全知識產權法律法規體系及其市場體系，以適應社會主義市場經濟的發展。具體而言，實驗室檔案管理的經濟行為應法律化、市場化。從法律上理順個體、集團與國家三者之間的關系，包括利益分配、知識產權的權重比例等等。

2．觀念必須更新。在社會主義市場經濟條件下，更新實驗室作為開發人才資源、創造科學財富的前沿陣地，必須徹底改變傳統的科學實驗單一事業活動活動行為與觀念，迅速將其經濟活動觀念植根于頭腦與行為中，以促進科學實驗的知識轉化與商品轉化。

3．領導必須重視?！罢温肪€決定之后，干部就是決定的因素?！鳖I導者是實驗室單一事業活動型轉化為經濟活動型相的決策者與帶頭執行者。只有領導重視，實事求是地帶領實驗工作者深化改革實驗室管理體系，抓住知識經濟時代到來的機遇，建立適應學校自身條件，適應市場經濟的發展的科學化、標準化的實驗室，才能在市場經濟中，特別是在步入知識經濟時代求生存，求發展。

第4篇：改變世界的科學實驗范文

摘要：通過初中科學實驗，可以使學生掌握大量的科學事實，加深對科學概念與科學理論的認識，培養學生的觀察現象、分析、綜合、歸納、解決問題的能力，獲得比較熟練的實驗技能，學習科學探究的方法，培養學生實事求是，嚴肅認真的科學態度，提高實驗教學質量。

關鍵詞：初中科學 實驗教學 常見問題 實驗教學質量

初中科學是一門以實驗為基礎的學科，所以科學實驗是科學教學內容的重要組成部分，也是學生學習科學的主要途徑。實驗教學是否成功，與學生的科學學習能力、學習興趣、以及探究能力等密切相關。結合初中科學教學實踐，對初中科學的實驗教學產生如下思考。

一、初中科學實驗教學中的常見問題

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

2、實驗教學中缺少探究成分。現在初中科學實驗教學基本都是按照教材內容，開設一些驗證實驗，哪怕不做實驗也知道實驗結果，該類實驗喪失了學生對未知世界的探索興趣，長此以往養成了學生的惰性，使學生對科學實驗失去了興趣。如果對實驗失去了興趣，就會談不上對學生探究能力的培養。

3、實驗教師對教學的重要性認識不夠。隨著教育教學的改革，大部分教學模式都有了改變，推出許多新的、適合學生發展的教學模式，但由于考試壓力的存在，評價機制的不完善。大部分教師對實驗教學的重要性認識不足，還是注重理論知識的傳導，甚至還出現黑板上栽秧的實驗課。

二、改變實驗教學觀念，開拓實驗教學新模式，提高實驗教學質量

1、注重教師的演示實驗，激發學生的實驗興趣。初中科學教學是科學教育的啟蒙階段。初中學生好奇心強，他們學習科學的動力是以滿足好奇心和感興趣為主導?？茖W實驗教學的首要任務是如何激發學生對學習科學的興趣，并使這種短暫的興趣能夠穩定地保持并得以發展，從而激發他們學習的興趣。因此強化實驗教學的主要途徑是：通過演示實驗來調動學生的情緒，激發他們學習的興趣和求知欲。我們可以從優化教師演示實驗著手。例如，在講述氫氧化納性質時，補充CO2與NaOH的反應的探究實驗，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，觀察產生的現象。哪一支試管中液面上升更高？并讓學生來思考發生現象的原因。由于實驗現象有趣，所設問題有思考性，能使學生認識氫氧化鈉與CO2反應的性質，啟發了學生的思維。

2、增加學生實驗的探究成分，提高學生的求知欲。與驗證性實驗相反，探索性實驗具有明顯的優越性。實驗前學生不知道實驗的現象和結果，這就要求他們認真、正確地操作，仔細觀察，認真記錄。誰認真誰就能獲得正確的結論，反之將得到錯誤的信息，這有利于培養他們科學實驗的態度?？茖W實驗的現象總是多方面的，而這些復雜的現象又是人們認識物質變化的向導。探究性的實驗是要引導學生“像以前的科學家”那樣，通過實驗探索規律、發現真理。

例如，在講CO2的實驗室制法時，在尋找CO2實驗室制法時不要直接地將結論告訴學生，然后再進行驗證。我在進行教學時事先準備了如下幾組實驗：①Na2CO3與HCl反應；②純碳酸鈣粉末與HCl反應；③石灰石與HCl反應。讓學生依次分別做這三個實驗，然后讓同學們共同討論：在實驗室條件下制取二氧化碳選用哪組實驗最合適？經過學生的討論和爭論之后，讓學生自己得出結論：實驗室應用大理石跟HCl反應制取CO2最適合。這樣不僅使學生們牢固地掌握了CO2的實驗室制法，更重要的是有了探究的欲望，增強了學生的求知欲，提高了對科學學習的興趣，讓學生體驗探究實驗的經過，也讓學生學會了對比實驗和優化實驗的方法，培養他們的思維能力。

3、開設課外實驗，開展家庭小實驗，培養學生的學習、探究能力。教學實踐表明，家庭小實驗的引入使課堂教學延伸至課外，對激發學習興趣、鞏固知識、培養能力、開發智力起到一定的作用。每逢做演示實驗時，學生往往會問老師：“我自己在家里能做嗎？”在學習酸、堿、鹽后布置學生回家利用廚房食品，開展“廚房中的科學”，讓學生利用廚房里的酸——食醋與雞蛋殼、食醋與純堿的反應來驗證酸與鹽的性質。當“你”看到有銹斑的鐵鍋、菜刀或熱水瓶膽和水壺內沉積的水垢時，思考應該如何用所學科學知識來解決這些生活問題，在一定程度上增強了他們關心自然、關心社會的情感，也豐富了他們的課余生活，培養了各種能力。

總之，通過初中科學實驗，可以使學生掌握大量的科學事實，加深對科學概念與科學理論的認識，培養學生的觀察現象、分析、綜合、歸納、解決問題的能力，獲得比較熟練的實驗技能，學習科學探究的方法，培養學生實事求是，嚴肅認真的科學態度，全面提高學生的科學素養。

參考文獻

[1]《中學理科實驗員培訓教材》陜西人民教育出版社

[2]《中學化學實驗大全》江蘇科學技術出版社

第5篇：改變世界的科學實驗范文

一、提高學生邏輯思維能力

有些學生知道實驗是怎么做的，但叫他填寫實驗報告的時候他卻寫不出正確的假設、過程和結論。例如在教學《小水珠到哪里去了》一課時：水蒸發的快慢與什么因素有關的實驗報告單時出現了假設和結論表述不完整、假設的因素和實驗步驟中的因素不一致、假設中同時改變幾個因素、在實驗現象后面寫結論以及實驗報告寫的不完整等諸多問題，這些問題的產生是由于學生邏輯思維能力不強造成的。在針對實驗報告單上的問題討論交流時，學生認真思考，積極發言，對實驗過程進行了理性思考，得出了正確的結論。由此可見，填寫實驗報告單可以訓練學生邏輯思維能力，從而幫助學生不斷提高邏輯思維能力。

二、增強學生科學語言表達能力

小學科學課程標準指出:“表達與交流是科學探究的重要活動之一”。

科學語言是表達和交流科學信息的一種通用語言。學生用口語表達與交流時，老師發現不了的錯誤在實驗報告單上發現了。例如：小車運動的快慢與哪些因素有關實驗時，李程遠同學說小車運動的快慢與小車自身的“重力”大小有關時，一部分學生聽成了“動力”，引起同學們的不解。還有在填寫實驗報告單過程中出現的錯別字等等。因此，在科學實驗教學中，讓學生填寫實驗報告單可以及時發現學生出現的錯誤，讓學生及時糾正錯誤，能使學生的科學思想表達更規范、正確和嚴謹，真正掌握相關的科學術語、科學概念及其表達形式，逐漸提高其掌握和運用的科學語言的表達能力。

三、提高學生實驗能力

填寫實驗報告單，學生通過對假設、實驗設計等的編寫，使實驗操作過程在頭腦中得以預演，可以明顯提高動手實驗的能力。例如在做電磁鐵的磁力大小與什么有關的實驗時，學生把假設、不變的因素、改變的因素都確定并填寫好，實驗操作時就做到心中有數，實驗得以順利進行。

四、鞏固新知識，及時彌補不足之處

學生通過填寫完整的實驗報告，使實驗的目的、過程、結果在頭腦中得以重現，不足之處得以顯現。因此，填寫實驗報告有助于學生鞏固新知識，及時彌補不足之處。例如通過對水蒸發的快慢與什么因素有關的實驗報告單的討論交流，學生能能針對自己的不足之處加以整改、彌補，把假設和結論寫完整，假設中只改變一個因素，把假設的因素和實驗步驟中的因素保持一致，如實記錄實驗現象，通過分析實驗記錄，寫出正確的結論。

五、激發學生科學探究的熱情，調動學生的實驗興趣。

第6篇：改變世界的科學實驗范文

如果你去飯店想吃得健康一點兒，你會選擇哪種食品呢？烤雞還是炸雞？多數人都會選擇烤雞，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。這個潛在的危險是多環胺類——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的成分。致癌物質是指一切會導致細胞異常增長并引起細胞轉移和擴張的介質，它們被有機物氨中的一個或多個氫替換成更復雜的組成形式。研究顯示，抗氧化劑能減少這些雜胺環，但是現在還沒有研究結果可以支持這一點。在對致癌物進行分類的5個不同的組織中，沒有任何一個組織認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。

現在你可能會問：一名13歲的女孩怎么會想到這一點？其實是一系列事件將我引導至此的。首先，恰巧我在醫生那里聽到一場官司，訴訟發生在責任醫學委員會和7個不同的快餐店之間。快餐廳被告并不是因為他們出售的雞肉中有致癌物質，而是因為根據加利福尼亞州65號提案，如果產品中有任何有害成分，公司應該給出明確的警告。

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。但是當一天做晚餐時，我媽媽在烤雞，我注意到雞肉的邊緣經過檸檬汁的浸泡變白了。后來在生物課上，我學到這是由于一種叫變性的過程，就是蛋白質會改變形態，失去它們的化學。所以，我將兩種想法綜合在一起，創造出一個假說：致癌物含量因為腌泡汁的浸泡而降低，很可能是因為酸堿度的改變。

這就是我的想法誕生的過程，既然我已經有了一個項目要開展和一個假說需要證明，那么我的下一步呢？很明顯，我應該找到一家實驗室，因為我所在的學校沒有實驗設備。起初我以為這會很容易，但是當我給在我居住的地方5個小時車程范圍內的200多個人寫郵件后，卻只得到了一個正面的回復說愿意幫助我。更多的人要么根本不回復，要么就是說沒有設備，幫不了我。這項工作的確很困難，要多次開車去實驗室開展實驗。但這是一個可以在真正的實驗室工作的絕好機會，而我也終于得以開展我的項目。

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

另外一個我沒有事先預料到的重要因素就是燒烤時間。我發現如果增加燒烤時間，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。

根據這些實驗發現，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幾率的措施，一定會助益你生活方式的質量。

對你來說，這值得嗎？現在，你會怎么烹調雞肉呢

（本文譯自TED-ED的“教育講座：青少年獲獎的科學實驗”系列，為Lauren Hodge的獲獎發言，標題為本刊所加。）

第7篇：改變世界的科學實驗范文

科學課程標準指出：“科學教學應當是開放的，培養學生的科學素養僅僅依靠課堂教學是不夠的?！彼匀绾斡行ч_展科學學科教學，提高學生探究能力，開放科學實驗教學顯得尤為必要和重要?？茖W的感性認識主要靠科學實驗提供，重視科學實驗是素質教育的重要標志。充分利用科學學科“以實驗為基礎”的基本特征，挖掘和開發科學實驗在研究性學習中的功能，對于改變學生的學習方法，形成終身學習的能力具有重要的意義。精心設計實驗，讓學生通過親自參加實驗獲得知識是搞好小學科學教學的關鍵。教學實踐證明，實驗設計的好壞直接關系到教學的成功與失敗。

一、實驗設計與教學要符合科學學科的特點

一切自然科學都來自實踐，都是從科學實驗和生產實踐中總結發展起來的，小學科學也不例外。教師在教學時，要讓學生充分感受到大自然的豐富多彩，培養學生探求自然知識的興趣、愛好，增強學生學科學、用科學的能力。認識自然始于觀察自然，讓學生用觀察的方法認識自然。

二、實驗設計與教學要符合學生的認知規律

教學活動是教師教、學生學的雙邊活動，學生是學習的主體。教師在實驗設計時要充分考慮學生的主體地位，讓學生在學習過程中能夠通過自己的觀察、思考、實驗得出結論，達到認識周圍自然現象的目的。低年級學生年齡小，注意力不易集中，感知世界往往從興趣出發，抓不住事物主要特征等特點。設計實驗時要采取多種方式，調動他們的各種感官有意識地直接觀察事物。

三、做準實驗，激發學習興趣

實驗，是科學研究的基本方法之一。根據科學研究的目的，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）發生或再現，從而去認識自然現象、自然性質、自然規律。對于小學科學課程中的實驗是沒有那么高深、系統、復雜，但小學實驗同樣遵循科學嚴謹，實事求是的態度。實驗的準備、過程、結論是判斷一節科學課，是否成功的標準。而實驗過程、結論、評價是否準確，也直接影響到學生學習的興趣，做準實驗要做到以下幾點：

1、實驗前要分工明確、合理

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

2、實驗時要合理調控、引導

剛接觸科學實驗教學時，教師最容易犯的一個錯誤是喜歡打斷學生的實驗思路――再補充說明幾點注意事項說明的。這樣做容易打斷實驗的連續性，讓本就好動、喜歡新奇事物的小學生沒有繼續堅持做實驗的興趣。有時習慣站在一旁看學生自己擺弄，不說也不做，這也不利于保持學生的興趣，然而有經驗的老師此時不會閑著，他們會很自然地融到學生的實驗中，哪個小組材料少了及時給補上，出現意外時引導學生自行解決，讓學生把新發現在第一時間記錄下來，為接下來的匯報工作奠定基礎。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鼓勵，讓學生感受到自己所做沒有白費，感受努力實驗過程的開心，加強做實驗的興趣。

3、實驗后要及時總結、評價

實驗結束后除了學生進行匯報交流，教師還應該及時總結、評價。在關注各小組之間總體情況的同時，也對學生個體做出合理的評價，對于各小組的后進生，采用縱向評價，使每個學生每次實驗后都能感受到自己的進步，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”的現象發生，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會，學生學習科學課的熱情、興趣就會越來越高

四、做活實驗，提高學習興趣

科學來源于生活，又服務于生活。離開了生活，科學將是一片死海，沒有生活的科學是沒有魅力的科學。在教學中，要時時領導學生尋找“生活中的科學”、“身邊的科學”。尤其是小學科學，在生活中都能找到其原型。若利用身邊的材料去設計一些簡單實驗，寓教于樂，使比較抽象枯燥的知識變得生動而富有刺激性，從而調動學生的積極性，變被動學習為主動學習，提高學習科學課的興趣。

第8篇：改變世界的科學實驗范文

在這太空課的短短四十分鐘的時間內，航天員們為我們展示了五個實驗，主要是讓為了讓我們更加清楚地了解在微重力環境物體運動的特別，了解液體表面張力的作用，并且對質量、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，她在太空中做的實驗也讓我深刻的感受到了這一點，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？單擺現象在太空中是什么樣的？陀螺現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實驗課，感謝宇航員，感謝你們把我帶進了一個神奇的科學世界，科學夢張力無限！

第9篇：改變世界的科學實驗范文

美國鹽湖城教育科技初創公司Ardusat，是一家向K-12（從幼兒園到高三）階段的學生們開放的，可以遠程控制接入軌道衛星的小公司，很多加州的學校都利用它來進行科學實驗。親手實踐操作近地軌道衛星有利于激發學生的學習動力，促使他們對科學、技術、工程和數學等科目更加感興趣，目前針對小學和中學開放的科學實驗項目包括測量地球磁場和監視大氣污染狀況等?；A課程和工具免費，付費用戶可以自定義實驗內容。

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

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。借用自然科學界不算普及的“前概念”定義，其對教學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生的前概念；創設各種問題情境引發學生的認知沖突；以實驗驗證、概念重釋、比較鑒別等方式糾正前概念中的錯誤成分。1959年威斯康辛大學提出的柯氏四層次訓練成效評估模式包括學習者反應、知識遷移、行為遷移、組織影響四個層次。德國教育學家斯普朗格（1882-1963）曾經這樣論述：“教育的最終目的不是傳授已有的東西，而是要把人的創造力量誘導出來，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、監督、審查他們。孩子們一旦得到更多的信任和期待，內在動力就會被激發，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“復雜范式”的方法思考世界與社會，進而對人、社會、倫理、科學、知識等進行系統反思，以期彌補各學科相互隔離、知識日益破碎化的弊端。他特別指出：這種“復雜思維范式”直接對應“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；人們不教授能夠將信息和數據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；現階段只是世界一體化的某個進程；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；超越混亂狀態的全人類倫理（地球文明）追求。

以上問題不僅提醒人們如何來思考知識的性質（就教育而言，應該同步重視信息指示錯誤的根源，實現自我批評式的知識反省，研究自我應付信息復雜性的能力）；也要意識到知識的領域在擴展的同時，也增加了它與無知的領域的觸點?，F代人都了解，確切的知識并不是那些在形式或數學程序上極端復雜的知識，而是能夠將信息和數據放到特殊背景中去的知識。

“前概念”的諸多學術成果，從歷史的側面驗證了STEM為什么會與“知學合一”、“做中學”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展的產物。

2.思維科學對現代教育的迭代認知

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

現代科學的思維方式在現代科學發展過程中經歷了巨大的變化，形成了與近代科學差異很大的新角度、新方位，從機械觀思維向以系統觀為主導的思維轉變，強調認識系統的整體性、動態性、復雜性和進化性（或互補性）。思維科學體系作為一種綜合科學體系，它所納入的學科歸類大致可以梳理出基礎科學、技術科學和應用技術；20世紀50年代以后，各學科的多層次和橫向滲透發展，尤其是計算機科學的誕生，為全面、系統地研究思維現象開辟了新途徑。

思維科學對現代教育的迭代認知，構成了現代教育的開源趨勢，也由此改變了知識傳授是教育的主要訴求的價值觀；諸如質疑、批判和考問、預測、解釋、決定和說服……現代思維方式（學習方法論，包括邏輯進化概念結構、論證析解離散認知等）構成了現代教育的重要支撐。

3.STEM教育理念的重構元素

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強調的是科學（S）技術（T）工程（E）數學（M），還不如說，STEM的亮點在于，第一次站在教育體系的視域，陳述了系統思維、工科能力、工程意識和哲學邏輯的重要地位。這其中，系統思維意在通過凸顯教育的學術特性來探究科學（S）研究在教育過程中需要強化的位置。是一種途徑協助人們從宏觀角度了解系統，包括了整體結構、模式及周期。它關心的是整體及其各部分之間的關系。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，實現知識融合，突破技巧局限的全新領會技術的核心價值。構筑工程教育的實踐環節以突出能力訓練的創新潛能開發教育。培養學生對科學新發現的洞察能力、協同能力、適應能力、自我更新能力和學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目標的工程教育管理模式、工程教育課程面向工程實踐的素質培養；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。

至于國內對K12層面的解讀，也呈現出百家爭鳴的盛況。其中，柳棟老師在去年和今年的STEM論壇上的發言成為旗幟標桿式的定義，得到了業內外的廣泛認同。圍繞技術技術教育，柳老師巧妙地結合STEM這個詞，賦予STEM新的解讀：根據科學的概念和原理――S，借助數學的方法建模與分析――M，選擇相應的技術的手段――T，在真實的世界里通過工程的途徑――E。

到了具體運作層面，中國國際教育交流協會及其青少年競賽與指導中心與美、英、法等國的諸多教育學術機構建立了緊密的合作關系，將各類在教育理念上具有先進性、在學術上具有前沿性、在國際上具有影響力的青少年學科競賽和交流項目推介給中國青少年，幫助中國學生走出國門。學生在擴展視野和知識面的同時，亦切身體驗歐美教育理念及思維方式，更清晰地認識國際社會與自己所處的時代，更好地選擇并規劃未來學業和職業生涯。

以電子創客為主攻目標的景山學校的吳俊杰老師梳理出關于3Make（Make it Read， Make it Cool， Mske it togolltor）的流程，分別從電子環境元素、編程體系、材料區分、硬件結構和設計訴求等幾個條線，對其發展沿革和脈絡做了系統梳理。