一、制作方法

1.取兩個大號飲料瓶，把其中的一個瓶底切掉，另一個從中間部位切開，留下帶瓶口的部分，用強力膠將兩瓶黏在一起，確保接口處不漏水。

2.在飲料瓶蓋中間部位鉆一個直徑略小于油筆芯的小孔，剪下2cm長的一段油筆芯，將其一端插入瓶蓋的孔中，并用強力膠黏固在瓶蓋上。把輸液管滴壺上端切掉1/4，做成一個盛液漏斗。在滴壺的下端留下30cm長的一段輸液管，其余部分剪掉。再把輸液管的端部套在瓶蓋中的油筆芯上，并用棉線扎緊。這樣,一個演示浮力產生原因的裝置就制作好了。

二、裝置用法

1.把裝置安裝在支架上。在飲料瓶中加入清水，同時在水中滴入數滴紅墨水振蕩，使水變成紅顏色。

2.滴壺固定不動，使瓶中液面與輸液管中液面相平。把小球放入瓶中，小球因受到水的浮力飄浮在水面上。當用推桿將小球推到瓶口并堵在瓶口處時，移開推桿，小球仍上浮到水面上。

3.當再次用推桿將小球推到瓶口并堵在瓶口處時，此時下移滴壺，使輸液管中的液面低于瓶中液面，這時再移開推桿，可以看到小球不再上浮，而是繼續堵在瓶口處。這表明，小球雖然完全浸在水里，但并不受浮力作用（小球重力很小，可以忽略）。通過分析水對小球的作用力可知，這時小球受到水對它向上的壓力小于水對它向下的壓力。因此，浮力等于零。移動滴壺，只要輸液管中的液面低于瓶中液面，小球就能堵在瓶口處，即浮力為零。

一、工作單的設計

背景資料：影響種子萌發的非生物因素可能涉及光、水、溫度、空氣、土壤等，你能否通過實驗找出哪個是種子萌發的必要條件？提供的實驗器材：大豆種子、水、培養皿、紗布等。要求：請根據提供的實驗材料，針對一個因素，提出一個可重復操作的問題，設計一組對照實驗，完成工作單并進行實驗。1.提出問題：%%%%%%%%%提出假設：%%%%%%%%%2.設計探究方案：寫出實驗設計方案或實驗步驟（可以用文字表述，也可以畫圖或設計表格）3.收集和展示數據（設計觀察記錄用的表格，記錄實驗現象）4.完成實驗5.分析和解釋結果6.你的實驗結果是否與假設相一致，如果不一致，請分析原因。你對該實驗有哪些改進？

二、評價方法

科學探究能力的主要能力結構是科學知識的掌握、科學方法的應用、表達和交流三個方面，科學探究每個維度都可以從這三個指標進行評價，從而形成科學探究能力的評價體系。1.科學知識的掌握評價標準分值5：能夠依據自己選擇的探究因素，選擇合適的實驗材料，設計出簡單、合理、易操作的實驗裝置，實驗過程符合科學邏輯。分值3：能夠依據自己選擇的探究因素，選擇合適的實驗材料，設計出合理可行的實驗裝置，實驗過程符合科學邏輯。分值1：實驗材料選擇不恰當，實驗裝置設計不合理，實驗過程缺乏基本科學邏輯。2.科學方法的應用評價標準分值5：選取恰當數量的大豆種子，實驗裝置應考慮適宜的萌發條件，科學合理設置對照實驗，考慮相同環境因素，保證某一外界因素這一單一變量，有明確可信的數據記錄。分值3：選取恰當數量的大豆種子，科學合理設置對照實驗，保證某一外界因素單一變量。分值1：未考慮實驗的變量控制，設計的實驗方案與檢驗假說沒有邏輯上的關系。3.表達與交流評價標準分值5：能夠簡明有條理地敘述探究方案，實驗裝置描述清晰易懂，易被他人重復。分值3：能詳細敘述出探究方案，基本能被他人理解和重復。分值1：探究方案的表述不完成，邏輯混亂，不可重復。

案例1：

（1）先在2個紙杯上分別標上“A”和“B”。

（2）分別在A杯和B杯內放入250g土。

1.實驗原理

所需的NO可通過稀HNO3與Cu反應制取：8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,不需制取NO2.NO的化學性質：2NO+O2=2NO2NO2的化學性質：3NO2+H2O=2HNO3+NO

2.實驗儀器

醫用輸液吊瓶（100ml、塑料扁瓶，下同），醫用注射器。

3.實驗步驟及問題設計

1）實驗前準備：在吊瓶中收集適量NO氣體，加少量水呈無色。注：由于吊瓶中有空氣，收集的氣體為紅棕色，加水后，從無色的NO開始實驗。

2）用注射器注入空氣【問題1】你觀察到什么實驗現象？（無色變為紅棕色）【問題2】你能解釋現象并寫出反應的化學方程式嗎？（2NO+O2=2NO2）

本文作者：任利民 李明 單位：吉林工程技術師范學院 長春工業大學

創新性實驗建設的平臺

實踐性環節能夠培養學生科學思維、創新意識，使學生掌握科學方法，提高綜合實踐能力，這是理論教學所無法替代的。但是在實驗的前期，需要學生掌握基本的實驗技能并具有一定的知識積累，這樣才有能力進行自主設計實驗并最終完成實驗。結合教師的科研項目、校企合作項目的訓練，才能使知識扎根于學生思維，并達到學以致用的目的。建設創新性實驗室和實驗設備共享是開設創新性實驗的基礎。工業設計實驗室根據功能分為實驗教學實驗室、模型制作室、創新工程訓練室、快速成型室和產品后期處理室。此外，工業設計實驗室與其他教學實驗室和教學設備可以實現共享，為創新性實驗項目的開設提供可靠的保證。創新性實驗與傳統的實驗模式有所不同，其教學組織具有自己的特點，實驗室應該是全方位開放的，包括實驗室工作時間的開放;實驗內容的開放;實驗室服務對象的開放，全院學生及教師均可利用實驗室的資源。參加創新性實驗的人員在進入實驗室之前必須作好充分準備，提出實驗方案，經相關教師審閱通過后方可進行實驗。

教學內容和教學模式的設計

在創新性實驗項目教學中，教師只提供參考范圍和題目，如UNIMATI優耐美模型制作及創新設計制作實驗，以車床、磨床、鉆床、銑床、鋸床、木車床等機器作為基礎進行組裝，模型制作及創新設計制作實驗。有時是指導教師的研究課題，如讓學生參與“兒童玩具設計”、“機械結構創新“等項目的玩具創新和基本機構的動力學設計，此類實驗不是單一的只運用某門課的知識就能解決問題并完成任務的。在實驗過程中，要求學生先提出課題和基本思路，教師則與其共同探討完善方案。在實驗中遇到問題時，要求學生獨自提出解決方法，教師幫助分析這些方法的科學性，通過以學生為主、教師為輔的實驗教學方法，逐步培養學生獨立工作的能力。例如，要求學生自己提出項目的方向性，查找相關文獻，在所學的理論知識和資料分析的基礎上提出玩具的類型、玩具的造型形態和玩具中所應該應用的功能等實驗方案，獨立寫出包括實驗目的、實驗內容、實驗步驟、實驗進度和預期結果等具有一般研究價值的可參考性報告，經過相關教師的審閱合格后，學生獨立按步操作，最終完成實驗。在學生獨立開展實驗期間，實驗室實行開放式管理機制，教師從旁指導、檢查、協調，預先安排好各小組進行各個步驟的時間，使創新工程訓練室得到合理高效運轉。實驗小組由學生自愿組合，以3～4人為一個實驗小組，實驗時間由學生按照事先所確定的進度進行安排。

成績考核方法

在實驗全部完成后，要求學生對實驗結果進行數據整理、精確計算，并形成實驗研究報告。指導教師對實驗研究報告進行分析并予以評價，其原則側重于觀察學生是否通過這一實驗過程使智力得到開拓，使研究能力以及綜合運用理論知識解釋實驗結果的能力有所提高，記錄的實驗數據是否客觀準確，分析討論是否科學合理、邏輯推理是否準確，結論是否恰當等方面。成績考核設置為基本技能綜合考核和創新性實驗考核兩個階段。驗證性實驗可根據學生平時的實驗態度、實驗操作熟練程度和實驗結果的完成程度進行綜合評價。創新性實驗根據學生選題的創新性、知識運用的綜合性、實驗設計的科學合理性、實驗結果的準確可靠性、團隊協作精神和實驗的努力程度等進行考核。考核時，創新性實驗按照實驗質量給出成績(分為不合格、合格和優秀)，不記入總成績中，但只有創新性實驗的成績為合格及以上的學生才可以獲得實驗考核的總成績，否則實驗課成績為零分。

1充分認識畢業論文指導工作的重要性和作用

本科畢業論文指導工作是本科教學工作的重要組成部分，本科畢業論文指導過程，是教學相長的過程，也是教師檢驗其教學效果、改進教學方法、提高教學質量的好機會。本科畢業論文的完成過程則是學生在掌握基本理論、基本知識和基本技能的基礎上，綜合運用所學理論基礎和專業知識的重要環節，也是本科生大學學習的最后一站。通過本科畢業論文指導過程，不僅可鞏固學生所學課堂知識，培養學生創新精神以及實際工作能力，而且還可培養學生正確的人生觀和世界觀。所以作為指導教師，應該重視學生畢業論文過程，始終以高度的責任心和奉獻精神對待畢業論文指導工作，把本科畢業論文指導工作放在與課堂教學同等重要的地位。

2從培養學生創新精神和實際工作能力出發，根據學科發展趨勢，選好畢業論文題目

指導教師在接到本科畢業論文指導工作任務后，應立即著手指導準備工作。首先查閱國內外文獻，結合自己科研工作、實驗室條件以及國內外的研究動向，選好畢業論文課題。由于學生進行畢業論文的時間有限，所以為順利完成所選課題，減少失誤，少走彎路，在學生進實驗室之前，應做好所選課題的預實驗工作，以便發現問題，及時調整選題。選題時既要注意學生所學課堂知識的深入和強化，也要注意新知識、新技術的引入和應用，同時考慮實驗室的實際條件和可操作性，力求使課題設計合理，確保畢業論文在規定時間內能夠基本完成；同時所選題目應具有研究意義。例如，對當地蔬菜和土壤中重金屬含量的測定，會增加學生對當地環境污染狀況的了解并增強自身的環保意識。

3強化基本功訓練，培養學生科學嚴謹的工作態度

為提高學生分析問題、解決問題的能力，指導老師不僅給學生提供了必要的文獻資料，而且指導學生到圖書館查閱相關資料，在此基礎上要求學生進行文獻綜述，并根據課題的基本要求及自身對課題的理解寫出實驗設計方案，經過討論、修改，最后確定出可行的實驗設計方案。在實驗工作中，指導教師要求學生記錄實驗過程，對出現的問題注意分析，并想辦法積極解決。對于實驗中所涉及的新知識和新儀器，更需要指導教師的耐心幫助。在指導過程中，導師應注意言傳身教，潛移默化，以良好的工作作風和嚴謹的工作態度，培養學生踏實肯干、實事求是的工作作風和工作態度。

4精心指導，耐心修改，提高學生畢業論文的撰寫和答辯能力