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實驗設(shè)計方法范文第1篇

一、實驗設(shè)計教學(xué)的必要性

1996年上海高考第四（5）題要求測定陶瓷管上均勻電阻膜的厚度，就屬于設(shè)計型實驗．但由于題目給出了全部實驗器材和所有相關(guān)量，使實驗定位在電阻或電阻率的測定上，又大大降低了實驗難度，只屬于局部設(shè)計型實驗．無論命題者出于何種考慮，設(shè)計型實驗畢竟半遮半掩地出現(xiàn)了，這多少給教學(xué)工作者提了個醒．

1．從小處著眼，加強實驗設(shè)計教學(xué)

上海作為高考改革的試點城市，其成功的改革將為全國高考提供可能的改革方向，甚至一些新穎的題型和情境，都可能為全國高考所借鑒．如1996年全國高考第21題就是從1995年上海高考第一（5）題脫胎而來的．無疑上海高考關(guān)于實驗設(shè)計的考查是又一個成功的改革舉措，極有在全國推廣的價值．而物理《考試說明》中要求“會用在這些實驗中學(xué)過的實驗方法”，也為實驗設(shè)計的考查在全國的推廣提供了可能．

2．從大處著眼，加強實驗設(shè)計教學(xué)

著名核物理學(xué)家錢三強先生在為郭奕玲、沈慧君編著的《物理學(xué)史》所作的序中，曾嚴(yán)厲指出：“今天我們科學(xué)界有一個弱點，這就是思想不很活潑，這也許跟大家過去受的教育有一定關(guān)系……”我們常常教育學(xué)生“應(yīng)該……”“必須……”；我們的考試題目常常不惜筆墨描述背景、附加條件，最后只有一個小小的空格“是……”．這樣培養(yǎng)選的人才在學(xué)校是好學(xué)生，步入社會是好職員，大腦中只是機械地跳動著兩個問題：“你要我做什么？你要我怎么做？”工作常常：“完成”的相當(dāng)漂亮，但思想僵化，毫無創(chuàng)見．這正是我們的悲哀！長期以來的這種教育選拔模式，致使我們現(xiàn)在仍只能在很羞澀地提到幾個美籍華人時才有一種借來的榮光與自豪！

思想不活躍，是因為我們給了學(xué)生太多的“必須”的限制；思想僵化，是因為我們留給學(xué)生太少的“可能”的余地．實驗設(shè)計的教學(xué)，正是活躍思想，培養(yǎng)能力的一種好方法，授以實驗的基本方法，讓學(xué)生自己去考慮有哪些可能的做法，自己會怎么做．

二、實驗設(shè)計的基本方法

1．明確目的，廣泛聯(lián)系

題目或課題要求測定什么物理量，或要求驗證、探索什么規(guī)律，這是實驗的目的，是實驗設(shè)計的出發(fā)點．實驗?zāi)康拿鞔_后，應(yīng)用所學(xué)知識，廣泛聯(lián)系，看看該物理量或物理規(guī)律在哪些內(nèi)容中出現(xiàn)過，與哪些物理現(xiàn)象有關(guān)，與哪些物理量有直接的聯(lián)系．對于測量型實驗，被測量通過什么規(guī)律需用哪些物理量來定量地表示；對于驗證型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，怎樣的定量關(guān)系成立，才能達到驗證規(guī)律的目的；對于探索型實驗，在相應(yīng)的物理現(xiàn)象中，涉及哪些物理量……這些都是應(yīng)首先分析的．

舉例來說，要測定地球表面附近的重力加速度，我們就應(yīng)檢索：在所學(xué)知識范圍內(nèi)，哪些內(nèi)容涉及到重力加速度，它與其他物理量有何定量關(guān)系，并一一羅列出來：

（1）在靜力學(xué)中，靜止物體對豎直懸繩的拉力或?qū)λ街С治锏膲毫Υ笮【偷扔谥亓Γ碩＝N＝mg．若T（或N）和m能測出，則重力加速度g可測定．

（2）在超重或失重（但不完全失重）系統(tǒng)中，F(xiàn)－mg＝±m(xù)a．若F、a和m可測出，則重力加速度g可測定．

（3）在運動學(xué)中，物體從光滑斜面上由靜止下滑，s＝12gsinθt2．若s、θ和t可測定，則重力加速度g也可測定．

（4）在運動學(xué)中，物體從粗糙斜面上由靜止下滑，s＝12（gsinθ－μgcosθ）t2．若s、θ、μ和t可測，則重力加速度g也可測定．

（5）自由落體運動中，h＝12gt2．若h和t可測出，則重力加速度g也可測定．

（6）用重力加速度測定儀測定．

（7）在平拋運動中，豎直方向在連續(xù)相等的時間內(nèi)位移之差Δy＝gt2．若Δy和t可測，重力加速度g同樣可以測出．

（8）在斜拋運動中，水平射程可以表示為x＝v02sin2θ／g．若x、v0和θ可測出，則重力加速度g也可測出．

（9）單擺做簡諧振動時，其周期可以表示為T＝2πl(wèi)／g．若T和l可測，則g可測．

（10）在焦耳測定熱功當(dāng)量的實驗中，若能測出水的質(zhì)量和升高的溫度，算出水增加的內(nèi)能，再測出重物的質(zhì)量和下落的高度，同樣可測定重力加速度．

（11）帶電粒子在的勻強電場平行板電容器中平衡時，mg＝qU／d．若U、d和帶電粒子的荷質(zhì)比（q／m）可測定，則g可測出．

（12）假設(shè)一物體在地球表面附近繞地球做圓周運動，mg＝GMm／R2，g＝GM／R2．

…………

2．選擇方案，簡便精確

對于每一個實驗?zāi)繕?biāo)，都可能存在多條思路、多種方案．教材中關(guān)于某個實驗?zāi)繕?biāo)的實驗方案，也只是眾多方案中的一種，而且不一定是最好的一種，而只是較可行的一種．那么在眾多實驗方案中，我們應(yīng)如何選擇呢？一般來說，選擇實驗方案主要有三條原則：

（1）簡便性原則即要求所選方案原理簡單、操作簡便，各量易測．應(yīng)盡量避免實施那些原理復(fù)雜、操作繁瑣和被測量不易直接測量的實驗方案．

（2）可行性原則實驗方案的實施要安全可靠，不會對人身和器材造成危害；所需裝置和器材要易于置備，不能脫離實際，不能超出現(xiàn)有條件．

（3）精確性原則不同的實驗方案，其實驗原理、所用儀器以及實驗重復(fù)性等方面所引入的誤差是不同的．在選擇方案時，應(yīng)對各種可能的方案進行初步的誤差分析，盡可能選用精確度高的實驗方案．

以上三原則通常要綜合考慮．

在前述方案中，方案（1）中常用的測力計誤差較大；（2）中F和a均不易測定；（3）中θ和t不易測定且難以保證斜面足夠光滑；（4）中θ、t和μ均不易測定；（5）中若用秒表計時人為因素較大，若用打點計時器計時，紙帶受振針阻力與通常小物塊所受重力相比不能忽略；（6）中儀器先進但一般中學(xué)沒有；（7）中若用閃光照像技術(shù)則是一種好方案，但設(shè)備和技術(shù)都達不到要求，若用平拋運動的研究方法誤差較大；（8）中θ和v0的測量難度較大；（9）中相對而言較切合中學(xué)實際；（10）中需測定的物理量多且很難采取絕熱措施；（11）中學(xué)階段不易測定荷質(zhì)比；（12）只是一個思想實驗，無法付諸實踐，但可估算，代入數(shù)據(jù)得g＝9．857m／s2，與標(biāo)準(zhǔn)值9．81m／s2只相差4．8．綜上所述，中學(xué)階段通常采用單擺法測定重力加速度．

3．依據(jù)方案，選定器材

實驗方案選定之后，考慮該方案需要哪些裝置，被測量與哪些物理量有直接的定量關(guān)系，這些物理量分別需用什么儀器來測定，從而確定整個實驗需要哪些器材．

在“用單擺測定重力加速度”的實驗中，是利用單擺裝置來進行實驗的，故需鐵架臺、細(xì)線和擺球等來組裝單擺．重力加速度可表示為g＝4π2l／T2，周期需用秒表測定；擺長l是從懸點到擺球中心的距離，因此需用米尺和游標(biāo)卡尺分別測定擺線長度l和擺球直徑d．從實驗原理表達式可以看出，實驗與擺球質(zhì)量無關(guān)，故毋需使用天平．

當(dāng)然，從實驗方便性和精確性角度考慮，還需對所選器材作進一步要求，以期把系統(tǒng)誤差降到最小．如上述器材中，擺線的伸縮性和質(zhì)量應(yīng)較小，擺球的質(zhì)量應(yīng)較大．?dāng)[線伸縮性大，其長度會隨拉力變化而變化；擺球與擺線質(zhì)量相差越小，系統(tǒng)（擺線和擺球）質(zhì)心偏離擺球中心越遠(yuǎn)，誤差就越大．為了便于觀察，擺球振動的路徑宜長，但又要確保單擺做簡諧振動，故擺線宜長些，常取1米左右．

4．?dāng)M定步驟，合理有序

實驗之前，要做到心中有數(shù)：如何組裝器材，哪些量先測，哪些量后測，應(yīng)從正確操作和提高效率的角度擬定一個合理而有序的實驗步驟．對一些可直接測量的物理量，可先行測量；對需通過實驗裝置才能測定的物理量，須先組裝器材，再進行實驗、觀察和測量．

在“利用單擺測定重力加速度”的實驗中．原理表達式g＝4π2l／T2中的l和T分別為單擺的擺長和單擺做簡諧振動的周期．因此應(yīng)先組裝單擺，再測定擺長，最后讓單擺做簡諧振動，測定周期T．根據(jù)所測數(shù)據(jù)計算出重力加速度g的值．至于過程細(xì)節(jié)不再贅述．

5．?dāng)?shù)據(jù)處理，誤差分析

高考對此要求不高，但常用的數(shù)據(jù)處理和誤差分析的方法還是應(yīng)該掌握，在設(shè)計實驗時也應(yīng)予考慮．

三、建議

實驗設(shè)計方法范文第2篇

高中生物《考試大綱》和《考試說明》中明確要求考生要具備驗證簡單生物學(xué)事實的能力，對一些生物學(xué)問題進行初步探究的能力。實驗設(shè)計題注重對學(xué)生實驗?zāi)芰Φ目疾椋@類試題思維量大，信息和情境新穎，設(shè)問角度多樣，綜合性強，能力要求高，能較好地反映學(xué)生對基礎(chǔ)知識和基本技能的掌握情況，能發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)新意識，體現(xiàn)學(xué)生的思維水平。因此，筆者就如何指導(dǎo)學(xué)生設(shè)計與解答實驗設(shè)計題的方法歸納如下：

一、認(rèn)真審題，弄清實驗的性質(zhì)和目的

解題先要認(rèn)真審題，抓住關(guān)鍵的有效信息點，弄清該實驗的性質(zhì)是驗證性還是探究性實驗，其次要明確該實驗的目的是什么？

二、分析原理，回顧實驗設(shè)計的原則

實驗原理是設(shè)計性實驗的基礎(chǔ)，只有明確實驗的原理，才能掌握實驗的關(guān)鍵，進而進行實驗的設(shè)計。實驗原理一方面可來源于題干，另一方面也可來源于書中的知識，即可通過閱讀題干或聯(lián)想書中知識來獲取原理。

三、明確實驗變量，確定平衡無關(guān)變量的方法

變量是指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件，據(jù)其在實驗中的作用，可分為實驗變量與反應(yīng)變量、無關(guān)變量與干擾變量兩類。

1.實驗變量與反應(yīng)變量

實驗變量，也稱為自變量，指實驗中由實驗者所操縱的因素或條件。反應(yīng)變量，也稱因變量，指實驗中由于實驗變量而引起的變化和結(jié)果。通常實驗變量是原因，反應(yīng)變量是結(jié)果，二者具有因果關(guān)系。實驗的目的在于獲得和解釋這種前因后果。例如，在“探究溫度對酶活性的實驗”中，所給定的低溫、適溫、高溫就是實驗變量，而由于低溫、適溫、高溫條件變化，唾液淀粉酶水解淀粉的反應(yīng)結(jié)果也隨之變化，這就是反應(yīng)變量，該實驗即在于獲得和解釋溫度變化（實驗變量）與酶的活性（反應(yīng)變量）的因果關(guān)系。

2.無關(guān)變量與干擾變量

無關(guān)變量，是指實驗中除實驗變量（即自變量）以外的影響實驗結(jié)果的因素或條件。也稱控制變量。 通常最有效、最簡便的方法是設(shè)計對照實驗來對其進行控制。如空白對照、條件對照、自身對照、相互對照等，干擾變量，指實驗中由于無關(guān)變量而引起的變化和結(jié)果。顯然，干擾變量會對實驗變量（即自變量）有干擾作用。例如，上述實驗中實驗變量（低溫、適溫、高溫）以外，試管的潔凈程度、唾液的新鮮程度、可溶性淀粉的純度、試劑溶液的劑量、實驗操作程度、溫度處理的時間長短等等，都屬于無關(guān)變量，要求對低溫、適溫、高溫三組實驗是等同、均衡、穩(wěn)定的。如果無關(guān)變量中的任何一個或幾個因素或條件，對三個實驗組的給定條件不等同，不均衡，不穩(wěn)定，則會在實驗結(jié)果中產(chǎn)生干擾變量，對實驗結(jié)果產(chǎn)生干擾，造成誤差。

四、分析、選擇實驗材料用具，設(shè)計實驗步驟

1.若題中已提供實驗材料和用具

可認(rèn)真分析題中所提供的器材在實驗中的作用？如何使用？是否必須用到？通常題中給出的實驗材料和試劑一般應(yīng)充分利用，不能隨意增加。如題中說明了從所提供的器材中選取所需的進行實驗，就要準(zhǔn)確地選取用具和材料。其實這也相當(dāng)于隱含條件，只要你分析判斷準(zhǔn)確，就不會有所遺漏。若讓學(xué)生自行確定實驗材料和用具，這就需要根據(jù)實驗步驟與要求等，聯(lián)系相關(guān)的生物學(xué)原理，遷移運用教材相關(guān)實驗中的實驗用具，選擇好器材才能準(zhǔn)確地設(shè)計好實驗。

2.設(shè)計實驗步驟

不同的生物實驗，其步驟不一，但大多數(shù)常規(guī)實驗可按照下列步驟進行設(shè)計。

2.1第一步：選取材料，分組編號

即就是選取題干提供的實驗材料用具，對實驗對象進行平均分組并編號，注意相應(yīng)的無關(guān)變量要保持一致。

2.2第二步：施加實驗變量，平衡無關(guān)變量

對實驗組與對照組進行不同處理，即對實驗組要施加實驗變量。

2.3第三步：認(rèn)真觀察，如實記錄現(xiàn)象和數(shù)據(jù)

細(xì)心觀察實驗現(xiàn)象，如實記錄數(shù)據(jù)?？茖W(xué)描述結(jié)果。

五、預(yù)測實驗結(jié)果與結(jié)論

實驗結(jié)果是由實驗變量而引起的變化，實驗結(jié)論是根據(jù)實驗結(jié)果作出的一種推論。預(yù)測實驗結(jié)果與結(jié)論又可分為兩種情況來分析：

1.若為驗證性實驗 驗證性實驗是設(shè)計一個實驗來驗證、檢測實驗結(jié)果能否達到實驗原理所描述的結(jié)論的一類實驗。這類實驗在實驗前其實驗結(jié)果是已知的，實驗過程在于努力獲取預(yù)期的結(jié)論，重在結(jié)果的獲得，因而驗證性實驗的實驗結(jié)果是唯一的，即實驗原理所描述的結(jié)果，預(yù)期實驗結(jié)果時的表述方式為“A組……”，“B組……”。

2.若為探究性實驗 探究性實驗是指在假設(shè)前提下，獲取支持假說或推翻假說的一類實驗。這類實驗在實驗前并不知道實驗結(jié)果，實驗過程在于努力探索實驗結(jié)論。因而探究性實驗的實驗結(jié)果與結(jié)論是未知的，實驗前需對實驗結(jié)果進行預(yù)測，并分析出現(xiàn)該結(jié)果的原因，預(yù)測實驗結(jié)果不唯一，大多有三種可能：變量促進結(jié)果，變量抑制結(jié)果，變量與結(jié)果無關(guān)。預(yù)期實驗結(jié)果時的表述方式為“若……，則說明……

六、例題賞析

某科研單位研制出一種新型藥物X，據(jù)說對某種腫瘤有較好的療效，請你設(shè)計一個實驗加以驗證并簡要寫出實驗步驟和結(jié)論。

答案：（1）在無菌條件下，將適宜的動物細(xì)胞培養(yǎng)液均分為兩等份，注入兩個潔凈的試管中并分別編號為1號、2號。1號試管加入少量的X藥物，2號試管加入等量的蒸餾水。

（2）將等量且少量的動物腫瘤細(xì)胞分別移入1號、2號試管中，在適宜的條件下培養(yǎng)。

（3）培養(yǎng)一段時間后，分別從1號、2號試管中取一滴培養(yǎng)液制成裝片，觀察腫瘤細(xì)胞的生長情況。結(jié)果加X藥物的1號試管中腫瘤細(xì)胞數(shù)目少，增長慢。

若此實驗為探究性實驗，實驗步驟一樣，只是結(jié)果和結(jié)論要進行討論：若1號試管中的腫瘤細(xì)胞數(shù)目比2號試管少，則說明X藥物對腫瘤細(xì)胞有較好的療效。

若1號試管中的腫瘤細(xì)胞數(shù)目比2號試管多，則說明X藥物能促進腫瘤細(xì)胞的增殖。

實驗設(shè)計方法范文第3篇

【關(guān)鍵詞】五年級；科學(xué)；實驗設(shè)計；方法

進入五年級，課標(biāo)對學(xué)生實驗設(shè)計能力的要求大大提高，從三四年級僅要求制定口頭計劃或簡單的書面計劃，上升到“制定較為完整的科學(xué)探究活動計劃”，其中涉及到如何確定和控制變量，具體操作等?？梢哉f，進入五年級，學(xué)生才開始進行真正意義上的實驗設(shè)計?？赏瑫r，剛從四年級升上來的學(xué)生，實驗設(shè)計能力與課標(biāo)要求相比，明顯滯后，由此便產(chǎn)生了矛盾。在此情形下，教師應(yīng)該怎么做？

一、幫助學(xué)生牢固掌握實驗設(shè)計要領(lǐng)

真正掌握了實驗設(shè)計的要領(lǐng)，學(xué)生才能在實驗設(shè)計之路上邁開堅實的第一步。

以對比實驗為例，其實驗設(shè)計要領(lǐng)就是單因素比較。而要進行單因素比較，則必須設(shè)法控制其它可能有影響的諸多因素，盡量使這些因素完全相同。當(dāng)然，對比實驗的設(shè)計要領(lǐng)，在教學(xué)時應(yīng)該采用淺顯的話語來表述（比如：一個條件不同，其它條件都相同），這樣便于學(xué)生記憶和掌握。此外，實驗設(shè)計要領(lǐng)必須是由學(xué)生自己歸納出來的才記得牢。五年級第一課《種子發(fā)芽實驗》，教師就讓學(xué)生通過“綠豆種子發(fā)芽與光的關(guān)系”這一對比實驗，思考該實驗中哪些實驗條件是一樣的，哪個實驗條件是不一樣的，并思考為什么有且只有一個實驗條件不同。經(jīng)過思考、討論、交流，學(xué)生對對比實驗有了充分的認(rèn)識，再讓學(xué)生進行歸納總結(jié)，從而得出對比實驗的設(shè)計要領(lǐng)。

二、保證學(xué)生進行實驗設(shè)計的時間

學(xué)生在實驗設(shè)計上剛剛起步，要想做出一個稍微像樣的方案，絕對是很花時間和功夫的。這時候，教師一定要有耐心，要堅持讓學(xué)生完成實驗設(shè)計。因為對學(xué)生而言，只有完整地經(jīng)歷整個過程，才能對實驗設(shè)計有全面的認(rèn)識，也才能更順?biāo)斓剡M行下一次的實驗設(shè)計活動。如果原定的教學(xué)任務(wù)未能完成，可以順延到下一課，但學(xué)生的實驗設(shè)計過程一旦被截斷，一切就都回到了原點。

如何既保證學(xué)生實驗設(shè)計的時間，又能讓教學(xué)任務(wù)順利完成呢？這就需要教師在課前進行充分的預(yù)設(shè)，盡量精簡教學(xué)環(huán)節(jié)，并將除學(xué)生實驗設(shè)計之外的其余教學(xué)環(huán)節(jié)所需時間盡可能地壓縮。事實上，這就是在做教學(xué)的“減法”，減去無謂的枝枝丫丫，集中精力攻克重點。

三、提升學(xué)生實驗設(shè)計的速度

在學(xué)生實驗設(shè)計剛剛?cè)腴T時，教師不能操之過急，要給予學(xué)生充分的時間，但并不是說，教師只能被動的等待，積極主動地尋求提升學(xué)生設(shè)計速度的措施，才是最為可取的做法。

（一）增加練習(xí)機會

要想提升學(xué)生的實驗設(shè)計能力（包括實驗設(shè)計速度），就要多進行實驗設(shè)計的練習(xí)。除了教材中明確要求學(xué)生進行實驗設(shè)計的內(nèi)容外，教師還可以――

1.補充一些非教材內(nèi)容，組織學(xué)生進行實驗設(shè)計的訓(xùn)練。例如在學(xué)習(xí)了《觀察綠豆芽的生長》一課后，教師可引入這樣一個實驗設(shè)計內(nèi)容：許多植物生長都具有向光性，請設(shè)計一個實驗來證明。學(xué)生已經(jīng)知道了植物生長需要陽光，而“向光性”則是在這一知識基礎(chǔ)上的再進一步。這個實驗既能實現(xiàn)知識拓展，又能考查學(xué)生對知識的理解運用，同時還是一次很好的對比實驗設(shè)計練，可以說是一舉多得。有學(xué)生的實驗方案是這樣的：在兩盆豆苗上各罩一個紙盒。其中一個紙盒左邊開個小窗戶，另一個則在右邊開個小窗戶。兩盆豆苗都放在有陽剛的窗臺上，經(jīng)常澆水，三天后看豆苗的生長情況。這個方案設(shè)計嚴(yán)謹(jǐn)，容易操作，可以說是很出色的。

2.挖掘教材中的潛在實驗設(shè)計內(nèi)容，組織學(xué)生進行訓(xùn)練。例如《光與熱》一課，有一項實驗內(nèi)容是組織學(xué)生利用凸透鏡聚焦光線，點燃白紙。這個實驗不少學(xué)生在生活中已經(jīng)做過了，教師就從這一實際情況出發(fā)，本著訓(xùn)練學(xué)生實驗設(shè)計能力的目的，對這一實驗進行了再開發(fā)：在大部分學(xué)生表示做過“凸透鏡燒紙”實驗后，教師詢問學(xué)生使用凸透鏡讓紙燃燒起來需要多長時間，學(xué)生說需要較長時間。于是教師追問有沒有什么辦法能讓紙更快地被燒著？有學(xué)生說如果把白紙換成黑紙，可能燒起來會快些。教師就讓學(xué)生設(shè)計一個實驗，證明這個猜測。于是教材上這個簡單的實驗操作就成了一次實驗設(shè)計活動。在實驗設(shè)計過程中，有學(xué)生的方案是在白紙上用筆畫個黑點，以取代黑色紙，可以說是方便易行。

（二）加強練習(xí)的針對性

實驗設(shè)計方法范文第4篇

本實驗設(shè)計方案評價：本實驗在創(chuàng)新設(shè)計方案二的基礎(chǔ)上作了改進，不用立方體小鐵塊而將擋光效果好、寬度相同的黑色磁帶貼在透明直尺上，從一定高度由靜止釋放，并使其豎直通過光電門，測得各段黑色磁帶通過光電門的時間，另外長度的測量比創(chuàng)新設(shè)計方案二和三更好操作，誤差更小.當(dāng)然本實驗操作中也要控制好直尺豎直下落.

驗證性實驗高考復(fù)習(xí)建議

1.要明確實驗思想

做好驗證性實驗的前提，就是要創(chuàng)設(shè)好物理情景，這就是驗證性實驗的實驗思想.在驗證機械能守恒定律的實驗中，我們可以創(chuàng)設(shè)出多種物理情景，而其中讓物體自由下落在中學(xué)實驗室很容易做到，過程也簡單.

2.要掌握實驗方法

在教材的驗證實驗中，給我們提供了多種實驗方法，而這些實驗方法在我們研究探究性實驗和設(shè)計性實驗中經(jīng)常會用到，因此，我們必須要掌握和靈活運用這些實驗方法.

3.要重視實驗的驗證條件

物理規(guī)律的形成，通常會有一定的前提或必備條件，在驗證性實驗中必須要滿足這些條件才能使實驗順利進行，而這一點恰恰是我們?nèi)菀缀鲆暬虿蛔⒁獾?在驗證機械能守恒定律的實驗中，“只有重力做功”是實驗的驗證條件，而實驗中阻力的存在是不可避免的，阻力做功過大時，實驗誤差大，實驗將失去意義，實驗設(shè)計中要考慮到減小阻力.

4.要學(xué)會實驗數(shù)據(jù)的處理

定量驗證實驗的數(shù)據(jù)處理通常采用代數(shù)計算法.如在驗證機械能守恒定律實驗時，根據(jù)計算求出增加的動能和減少的重力勢能在“誤差允許的范圍內(nèi)”是否相等來完成驗證工作，定性的驗證實驗的數(shù)據(jù)處理通常采用圖象法.

實驗設(shè)計方法范文第5篇

1 高中物理教學(xué)過程中存在的問題

1.1 仍然采用傳統(tǒng)的教學(xué)模式

當(dāng)前中國仍然采用的是應(yīng)試教育，在教學(xué)過程中，教師更多的是采用實驗演示，而學(xué)生觀看的教學(xué)方式，未能給學(xué)生創(chuàng)造實際動手操作的機會，也很難加深同學(xué)們對一些理論知識的理解，阻礙了學(xué)生創(chuàng)新能力的發(fā)展。同時，教師進行的實驗操作也都是根據(jù)課本的指示和案例來進行，缺乏創(chuàng)造性和新奇性，很難引起學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)造性思維，抑制了學(xué)生的全面發(fā)展。

1.2 物理教學(xué)中的實驗設(shè)計環(huán)節(jié)沒有得到重視

從物理的發(fā)展歷史來看，大部分的物理理論都是通過實驗得來的，而當(dāng)前我國的物理教學(xué)方式恰恰忽視了這一點，仍然采用填鴨式教學(xué)，只是一味將枯燥乏味的物理理論傳授給學(xué)生，未能將實驗設(shè)計的環(huán)節(jié)應(yīng)用到物理教學(xué)課程中，這也是很多學(xué)生討厭物理的原因之一。實驗設(shè)計環(huán)節(jié)是物理授課過程中不可或缺的一部分，它有利于提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力和創(chuàng)新能力，讓學(xué)生更好理解物理理論，更加有效學(xué)習(xí)。

1.3 教學(xué)過程中學(xué)生沒有足夠的發(fā)揮空間

當(dāng)前的高中物理教學(xué)課程中，學(xué)生自己動手操作的環(huán)節(jié)越來越少，甚至很多教師在課上只是一味進行實驗操作的演示或者引導(dǎo)學(xué)生在下邊模仿，沒有給學(xué)生更大空間發(fā)揮，進行實驗設(shè)計，這一做法很難調(diào)動學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，并且嚴(yán)重阻礙了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和物理實驗設(shè)計的能力。在一定程度上，阻礙了學(xué)生的全面發(fā)展，也嚴(yán)重影響了實驗創(chuàng)新的進程和發(fā)展。

1.4 仍然注重學(xué)生的卷面考試成績

傳統(tǒng)的評價方式都是以卷面成績作為評價學(xué)生能力的唯一標(biāo)準(zhǔn)。而這種評價方式恰恰忽視了學(xué)生的另一種能力，即實驗?zāi)芰?。這種方式會讓學(xué)生認(rèn)為只要學(xué)會理論知識就可以，沒有必要在進行實驗設(shè)計的學(xué)習(xí)和探索，只要卷面考試取得高分就可以，也沒有必要浪費時間做這些與卷面考試無關(guān)的事情，所以，導(dǎo)致很多學(xué)生只著眼于書本上的理論，

而實驗創(chuàng)新能力受到了極大發(fā)展阻力。這種考核方式和教學(xué)方法，很難正確科學(xué)反映一名學(xué)生的整體能力水平，也不能體現(xiàn)學(xué)生的實驗操作能力和動手能力。

2 對高中物理教學(xué)方法進行實驗創(chuàng)新的措施

2.1 在物理教學(xué)過程中，提高對實驗設(shè)計的重視

現(xiàn)在大多數(shù)的高中院校以提高升學(xué)率為目的，進行應(yīng)試教育，嚴(yán)重忽視了對學(xué)生能力的培養(yǎng)。在物理教學(xué)課程中，教師往往為了追求效率，簡化了教學(xué)過程，減少或者沒有為學(xué)生提供實驗操作的機會。學(xué)校相關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和教師要盡快對這種教育模式進行創(chuàng)新，重視實驗設(shè)計在物理教學(xué)過程中的重要性，為學(xué)生提供更多的實驗動手能力，激發(fā)學(xué)生的創(chuàng)新精神，由此來提高物理教學(xué)的效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

2.2 培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，提高學(xué)習(xí)積極性

逐漸轉(zhuǎn)變在教學(xué)課程中的主體地位，由以教師為主體轉(zhuǎn)變?yōu)橐詫W(xué)生為主體，發(fā)揮學(xué)生在實驗設(shè)計中的作用。教師要引導(dǎo)學(xué)生在進行創(chuàng)新性實驗時，學(xué)會自主思考，主動接受知識，在實驗之后引導(dǎo)學(xué)生進行歸納和總結(jié)，激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)造性。在進行某些實驗時，鼓勵學(xué)生自己思考實驗的方法和步驟。學(xué)生可以通過這種方法，更好對物理理論有更深一步理解和運用，進一步提高對物理的學(xué)習(xí)興趣，有利于幫助學(xué)生樹立正確的科學(xué)態(tài)度。

2.3 提高教師隊伍的整體素質(zhì)，引導(dǎo)學(xué)生自主思考

教師在培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Φ倪^程中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，若要發(fā)揮實驗設(shè)計的作用，必須調(diào)動教師資源，需要教師的配合。所以，在一定程度上，要想充分發(fā)揮出物理實驗教學(xué)的積極作用，需要提高教師的整體素質(zhì)水平，培養(yǎng)教師樹立實驗創(chuàng)新精神，提高教師的實驗?zāi)芰Α＿@對物理教師的要求有了極大提高，一方面要有堅實的物理理論基礎(chǔ)和實驗創(chuàng)新能力;另一方面還要有責(zé)任意識和認(rèn)真的教學(xué)態(tài)度。

2.4 適當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)變教學(xué)方法，加大對實驗的探索