關于自然的科學實驗
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關于自然的科學實驗范文第1篇
關鍵詞：科學實驗；培養；教育功能；實現
人才的培養要符合時展的要求，當今社會所需要的是實踐性人才，創新性人才和適應性人才，因此，我們的教育也應該是注重于培養學生的創造性、創新性、實踐性。但當今教育教學工作中出現了理論脫離實際的問題，其表現為學生只是注重課本知識，過多的關注解題思路，并不能夠從實際問題中獲取有效信息并解決問題。從我們的檢驗標準上來看學生是學到了知識，但是他們并沒有真正獲得處理實際問題的能力。面對這樣的現狀，為扭轉局面，促進學生的全面發展，我國已經采取了一定的方法，就是改變原有的教育教學方法，實行科學實驗教育。
一、科學實驗的教育現狀
改革開放以來，我國科學實驗的教育已經有了空前的發展，現今，劉良華在《西南師大學報》中將我國的科學實驗教育概括為四大家族，即學導式教學實驗家族、目標教學實驗家族、情境教學實驗家族、創造教學實驗家族。我國科學實驗教育雖然取得了很大的成績，但是與一些發達國家之間仍存在著很大的差距。我們要充分認識科學實驗教育中的不足之處，比如在科學實驗教育中因為缺少專業指導老師而不能有效的開展科學實驗，諸如此類的問題有很多，要解決這些問題，首先要引導教師隊伍轉變觀念，那就需要我們系統正確的認識到科學實驗的諸多教育功能。
二、科學實驗的教育功能
我國的科學實驗教育推行以來，人們在親身體會之后對科學實驗的教育功能有了一定的了解，在物理、化學、生物等學科方面也進行了一些有關于實驗教育功能的總結，但是很多總結過于零散，沒有進行系統的概括，以下是對現今科學實驗教育功能的系統闡述。
(一)科學實驗可以培養學生的思維能力
通過科學實驗培養學生分析和解決問題的能力。在學習過程當中，學生只有將理論與實踐結合起來，形成的思維方式才是完整的、全面的，才能夠對自然事物有一個全新的認識；同時，通過科學實驗培養學生統籌兼顧的設計能力。一個科學實驗的成功，不一定是使用了最好的實驗儀器，而是將實驗中的每個步驟都設計的科學合理，利用有限的科學儀器，使科學實驗的結果達到空前的精度。并且在可以達到實驗目的的前提下，盡量的降低對實驗儀器的要求，這樣可以節省一大筆實驗投入。所以，在設計實驗時，必須要樹立一種成本、效益的意識，這也是衡量一個學生是否會做事的標準之一。
(二)科學實驗可以培養學生的動手操作能力
科學實驗是一種實踐活動，是一個手腦并用的過程。在科學實驗中，開放的研究內容需要我們自己動腦思考，利用實驗儀器來獲得大量的信息，然后再在這些信息中來篩選、分析和利用有效信息，達到學習目的。在這一過程中，不僅訓練了我們的思維，還培養了學生的動手操作能力。在傳統教學中，重“勞心”而輕“勞力”、重“思辨”而輕“實踐”的思想比較嚴重，所以科學實驗可以協調學生手腦的發展這一功能就顯得更具有現實意義。
(三)科學實驗可以培養學生的創新能力
現在我們所處的時代是一個競爭激烈的時代，只有不斷創新，不斷發展，才能立于不敗之地。培養創新性人才是現在教育的一大熱點，也是教育發展的一個方向。科學實驗是培養學生創造能力和創新精神的一個重要方式。1.激發學生的好奇心與求知欲。好奇心和求知欲是學生獲得知識的源泉，學生只有渴望獲得知識，才能夠不斷地接受新的信息，才能夠不斷攀登科學的巔峰。在科學實驗的進行過程中會伴隨著五彩繽紛的實驗現象和實驗效果，這就很好的激發了學生對學習新知識的欲望，增強了學生探索學習的內部動機。教師在引導學生進行科學實驗時，假如能夠有效地使用教學策略，讓學生自覺地觀察、分析、總結和反思實驗，達到科學實驗的教育目的，這樣不僅可以滿足學生原有的學習需要，還可以促進學生進一步學習需要的產生。2.培養學生的創造能力與創新精神。布魯納認為,發現的興奮感能發揮學生的智慧潛力,激發學生的內部動機。學生通過科學實驗，親自在大自然中“發現”科學規律，這種成就感是其他學習方式難以體驗到的，它極有力地激發了學生主動探索自然、改造自然的熱情，從而為發明、創造預備了條件。這樣不但培養了學生的各種思維能力和合作能力，而且提高了學生的創造能力，同時也培養了學生的創新精神。
(四)科學實驗可以培養學生嚴謹的科學態度
科學實驗在培養學生科學態度中具有不可代替的作用。看學生是否具有科學態度，就要看他是否能夠尊重事實，突破定式思維；是否能夠一切從實際出發，具體問題具體分析；是否能夠客觀、全面的對科學實驗做出合理的評價。1.培養學生尊重客觀事實的科學態度。在進行科學實驗時，會發現大部分學生都過分依賴于已學過的理論知識進行實驗，完全不在乎已經改變了的實驗條件，最終把實驗結果的不準確歸因于誤差，而不進一步的進行研究分析。這樣不僅削弱了科學實驗的價值，而且可能會使學生失去一個重大科學發現的機會。長此以往，所培養出來的人也不具有創新精神，難以從事一些具有開創性的工作。因此，我們要在科學實驗中幫助學生突破定式思維，尊重客觀事實規律，勇于表達自己的所見、所思、所感。2.培養學生因時施宜的科學態度。在進行科學實驗時，會發現大部分學生老是根據書本理論一步一步的往下做實驗，不敢對書本內容有一點點的逾越。我們在科學實驗中要培養學生因時施宜的科學態度，即就是在科學實驗中引導學生在保證實驗結果、結論準確的基礎之上，發現并應用最便捷、簡單的實驗方法來達到實驗目的，做到高效實驗，從而節省一部分時間。3.培養學生積極反思的科學態度。一節成功的理論課程需要反思，一節失敗的理論課程也需要進行更加深刻的反思，相同，一個成功的科學實驗需要反思，一個失敗的科學實驗更需要進行認真的反思。科學實驗中的反思還與理論課程的反思不同，它不僅需要對實驗結果、結論進行反思，還需要對整個實驗中的各個步驟進行反思，看看數據的來源是否可靠，科學實驗現象是否不同，科學實驗結果是否出入過大，在什么地方出現了什么樣的問題，可以采取什么樣的手段解決問題。
(五)科學實驗可以培養學生的審美能力
科學實驗之美揭示了實驗領域的勞動過程及其結果所呈現出美的本質、人對科學的美感、科學藝術的特征等。科學實驗之美一面是科學，一面是藝術，二者攜手共建人類的科學思維與藝術思維的新思維方式。1.領略實驗儀器之美，培養學生審美能力。科學實驗儀器本身就擁有美感，從外形上來說，它們具有直線美、曲線美以及造型美，從質地上來說，大多數都是由玻璃制成的，給人以晶瑩剔透的美感。在進行科學實驗過程中，要引導學生充分感受科學實驗儀器外形的美，再在使用科學實驗儀器的過程當中感受它們的性能美，讓學生加深對科學實驗儀器的認識。2.感受實驗變化之美，提高學生審美能力。科學實驗展示出來的是一種動態的美。在科學實驗進行過程當中，會帶來視覺上的美感，讓我們在享受美感的同時展開想象。在一些科學實驗中，可以體會到顏色的驟變、物質的產生與消失、物態的變化，還可以體會到科學實驗當中的發光、發熱、發電、發聲等現象。在豐富多彩的科學實驗當中，不僅可以體會到大自然的神奇，還提高了學生的審美能力。
(六)科學實驗是糾正“前概念
”的重要途徑簡單的說，“前概念”就是“前科學概念”，具體的來講，“前概念”就是存在于人腦之中的非科學概念。在學生群體中，“前概念”的現象普遍存在，糾正“前概念”，就是要打破學生原有的認知體系，來引導學生形成新的認知體系，但這并非易事，然而科學實驗教學可以最典型地概括呈現一般經驗事實,克服學生片面經驗的不足,并且由于其鮮明的針對性和直觀性,完全可以根據學生頭腦中的錯誤概念設計實驗,從而使學生建立新的表象,形成新的正確概念。
三、科學實驗教育功能的實現
(一)提高科學實驗教育地位，實現科學實驗教育功能
現在，在我們的學校教育中，科學實驗課程的開設具有明顯的附加特點。我們要將科學實驗的教育列為基礎教育課程，提高科學實驗的教育地位。從小學開始進行科學實驗教育，讓學生從小就養成勤觀察、勤動腦、勤動手的好習慣。另外，利用實驗室開展豐富的第二課堂，開放實驗室，放開學生的雙手，放飛學生的想象,為學生的小制作、小實驗、小發明提供廣闊的空間，讓學生從自己的小制作中不但培養了動手能力,而且體驗到成功的歡樂和科學的魅力,學生利用自己設計的小實驗解決了困惑。學生動手搞小制作和小發現，把美妙的幻想變成了現實，引領學生在化學世界里放飛夢想，從而為創造文明埋下了種子。[1]在中學物理、化學、生物等課程中，加大對實驗課程考試的比重，但在此之前，我們應該先制定好科學實驗考試的考察形式以及評分標準，以免走進誤區。
(二)加大對科學實驗的教育投入，實現科學實驗的教育功能
我們科學實驗教育開展不了的一個主要原因就是在學校教育中，能夠用于科學實驗教育的師資力量不足。在科學實驗中，會用到各種各樣的藥品以及儀器，而有一部分儀器和藥品價格比較高昂，學校無法承受。科學實驗的教育與普通的理論教育不同，在科學實驗教育中，不僅要引導學生學習理論知識，還需要在實驗操作過程中觀察和糾正學生的錯誤步驟及其動作。因此，在科學實驗的教育中，我們不僅僅需要實驗藥品、實驗儀器等硬件設施，還需要有專業的科學實驗教育工作者來引導科學實驗教育工作。可以斷定，在完善了科學實驗的硬件設施之后，一大批實驗教育專業人員深入教學第一線之日，就將是科學實驗教育更加興旺之時。
(三)改革科學實驗的教育內容，實現科學實驗的教育功能
在我們現在的科學實驗教育中，大多實驗都是屬于驗證性實驗，并且有些實驗過于陳舊。在一定意義上對科學實驗教育功能的發揮具有拘束性。所以，我們可以在物理、化學、生物等課本中改革一部分實驗，將驗證性實驗改為探究性實驗，或者在驗證性實驗后面附加一個探究性實驗；將過于陳舊的實驗內容進行變化，使之更加適應科學實驗教育的規律，更加符合時代的發展要求。這樣不僅可以達到教育目的，而且還可以使科學實驗的教育功能更好地發揮出來。隨著科學實驗教育的推行，教育工作者們在科學實驗的具體實踐中越來越認識到科學實驗的重要性。未來教育質量的提高將越來越依賴于科學實驗的一系列方法以及模式的普遍應用，通過科學實驗不僅可以豐富理論知識，而且可以開闊思維。
四、結論
通過分析了科學實驗的重要性，意識到科學實驗教育的重要性。在推動科學實驗教育發展之前，首先要對科學實驗的教育功能有一個系統的了解，進一步認識我國現在科學實驗教育的現狀以及存在的一些問題，就需要針對具體的問題采取相關的措施來解決問題，即就是要采取一些切實可行的辦法來實現科學實驗的教育功能，只有科學實驗的教育功能得到充分發揮，才能使我國的科學實驗教育再上一個臺階。通過對我國當前科學實驗的教育現狀進行分析，可以提出一些對策解決科學實驗教育中存在的問題，其措施主要有提升科學實驗的教育地位、加大對科學實驗的教育投入、改革科學實驗的教育內容。當然這些都是從國家政策的宏觀角度來說的，具體要落實到全國各個學校，還需要全校師生的共同努力。
參考文獻
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[3]李國俊.科學實驗的價值實現[J]2003[4]代雪嬌，朱團.論化學實驗的教育功能[J]2011
關于自然的科學實驗范文第2篇
整個小學階段，兒童的思維都在不斷地從具體到抽象、從感性到理性發展的。小學科學實驗教學對于豐富學生的感性認識，發展學生的理性認識具有重要的作用。在小學科學實驗教學中，我們不僅要引導學生掌握豐富的科學知識，更要培養他們敢于創新的精神。通過近幾年的小學科學實驗教學實踐，我深刻地體會到，要培養學生的創新能力，就應當激發學生的參與意識，激發學生的好奇心；抓住小學生的思維特點，敢于放手讓學生主動地發現問題、解決問題；在實驗中激發學習興趣讓學生體會到創造的快樂；在參與中豐富學生的感性認識，發展學生的理性認識。那么，在小學科學實驗教學中怎樣培養學生的創新能力呢？下面結合教學實踐，談談如何在科學實驗教學中培養學生的創新能力。
一、在實驗中激發參與意識，培養學生創新能力
小學生具有強烈的好奇心，對周圍的事物充滿新鮮感，好學好動是他們的天性，這也是他們觀察事物提出問題的動力，小學科學實驗對學生有強烈的吸引力。因此，在教學過程中要抓住時機，引導他們在認真思考的基礎上提出各種問題，培養他們參與意識，使學生成為科學實驗的主人。例如，《電產生磁》的教學中要求學生用一節電池連接在電路中，并觀察吸引大頭針的個數，由于電池個數少，實驗效果并不明顯，可是在實驗過程中，我發現有的小組的同學實驗效果就很明顯，原來他們是用了三節電池，雖然他與實驗的要求不一致，但這使他們發現了電磁效果更明顯的一種方法，因此，我們應對學生進行進一步啟發，除了增加電池，還有哪些辦法也能增強電流的磁效應呢？請你們先討論，然后再自己設計實驗動手驗證自己的猜想。通過引導學生的創新意識更強烈了。所以，我們在教學中要適時地對學生的創新意識進行鼓勵和引導。
二、在實驗中培養問題意識
陶行知曾經說過“發明千千萬，起點是一問。禽獸不如人，過在不會問。智者問得巧，愚者問得笨。人力勝天工，只在每事問。”在實驗教學中，我們要引導學生帶著疑問去學習，引導學生不斷地發現問題，從而為學生的創新意識的培養奠定基礎。如在學習《擺的秘密》一課時，為了能夠讓學生自己提出問題，特意構建如下情境：剛上課時，我向學生們出示了一個單擺，讓一名學生用力讓單擺擺動起來，讓學生明確單擺的構造后，提出問題：你們現在想說些什么呢？學生紛紛提出關于單擺自己想要探究的問題：單擺擺動的快慢與哪些因素有關？有哪些方法可以使擺錘擺動得更快？是否與擺錘的重力有關？是否與擺線的長度有關？恰當的問題開啟了學生思維之門，激發了學生探究的熱情。學生討論后，教師適當引導學生設計實驗驗證自己的猜想。在問題中，學生的創新意識得以激發，深入探究的愿望油然而生。
三、在體驗中培養學生創新能力
在實驗活動中要充分發揮學生的主動性，讓學生充分參與到活動中來，對于很多的科學實驗要求學生準備實驗需要的器材；讓學生通過親身體驗豐富直接經驗，在實驗過程中，引導學生樹立參與、合作、進取、創新的意識；培養學生自主學習、動手操作、信息處理、語言表達的能力；引導學生在“玩中學、做中學、用中學”。例如在“認識巖石”活動中，孩子們積極性非常高，為了研究巖石的特點，我讓學生搜集各種巖石，他們開動腦筋，到自然中采集各種各樣的巖石，精心設計研究巖石的方法。他們搜集的巖石豐富多樣，設計的研究方法科學新穎，比我預想的好得多。在這次活動中，學生體會到了自然的力量，在體驗中培養了他們的創新能力，也讓我深刻體會到了學生智慧的力量和創造帶給他們的快樂。
四、在實驗中激發學習興趣讓學生體會到創造的快樂
在實驗教學中要引導學生成為知識的發現者、研究者和探索者，體驗到創造的快樂。這就要求我們要為學生提供更多地參與實驗活動的機會。例如，在學習《玩鏡子》一課時，在學生學習了平面鏡的特點后，我要求學生在課后自制潛望鏡。有的學生找來廢舊牙膏盒制作精美的潛望鏡；還有的同學使用塑料圓筒制作了可以任意調節方向的潛望鏡。課堂上，我讓學生玩一玩自己制作的潛望鏡，同學們熱情高漲，在玩潛望鏡的過程中分享了快樂，我抓住了同學們展示的機會，對制作得較好的幾個同學進行了表揚和獎勵。通過這次制作活動激發了學生的參與實驗的興趣，增強了學生創新能力，讓學生體會到了創造的樂趣。所以，引導學生體會到創造帶來的快樂，讓學生經歷實驗探究的過程，對培養學生的創新能力更加重要。
關于自然的科學實驗范文第3篇
關于教什么的問題，倪勝利在“通識教育：真諦、問題與方法”一文中提出：有價值的知識必然具有轉換和生成功能，可以貫通專業知識與整體世界。這種具有橋梁作用的知識在外部世界可以汲取能量和信息，并在其與外界交流的過程中保持不斷地生長。人類了解和認識自然的特點和方式遠比一些技術上的細節和知識點更為重要，因為這才是獲得知識的關鍵。在生命科學中有許多具有轉換和生成功能的知識，在課堂中介紹一些常見的生物材料，從熟悉的知識出發，引入新的知識，引導同學積極思考，總結得到新的知識。例如蝸牛會分泌一些化學物質用于營造保護柔軟身體的“蝸居”；分泌粘液幫助它們保持身體的濕潤；它還可能會有一些行為幫助自己在自然界中生存和繁衍，吃新鮮的葉片填飽肚子；分泌性激素吸引異性以傳宗接代等。在生物個體的生命活動過程中數以萬計的各種各樣的物質隨著生命活動的進行不斷地產生，然后或自身消耗掉或為另一些生物所利用。我們人類就經常利用這些生物資源，例如我們在蝦、蟹、昆蟲、烏賊和真菌中找到了一種廣泛存在于自然界被稱為殼聚糖生物材料。殼聚糖可以形成動物堅硬的外殼保護它們柔軟的身體，并且近年來人們還發現了它具有醫療保健作用，被廣泛用于食品醫藥等領域，成為新興的生物材料。在課堂上，教師提出一系列問題：殼聚糖是什么樣的？它的化學性質如何？它對細胞中的生物化學反應有何作用？在生命的化學活動進行過程中它是怎樣影響細胞的代謝和生物體的生命活動的？隨后圖文并茂地講解：帶有陽離子的殼聚糖，在腸道內可以與脂肪及膽汁酸結合，從而阻斷脂肪消化與吸收，因而具有降低中性脂肪及低密度脂蛋白，溶解血栓的作用，在防止動脈硬化及腦中風等方面得以廣泛應用。最后請同學們思考殼聚糖為什么有這么多的作用呢？通過殼聚糖功效的發現和對其的利用，引導學生舉一反三認識到生物資源是寶貴的，生命是大自然的恩賜，珍惜生命，熱愛生活。
二、教學方法
關于如何教的問題，并沒有統一的規范，但教育者應在保證教學方法的科學性和教學內容合理性的前提下，打破桎梏，不拘一格地發揮個人魅力，在選題相應的最新技術前沿的背景下，有理論、有歷史、有應用，或輕松幽默，或思辨嚴謹地形成理論高度、歷史縱深、學習趣味的有機結合。我們可以學習國外“開放而思辨的教學方式”，但絕不能“邯鄲學步”，失去自身的特色。因為中西方文化背景不同，中國教師在課堂上更多地以自己的講述為主，與學生互動較少；學生則習慣于老師說什么就是什么，或者對于不感興趣的知識就干脆選擇不聽、不看、不學習。因此，探索真正適合教師自己并且適合其所教學生的教學方法必須是在實踐的基礎上，利用現有的理論實踐經驗摸索出來的，通過實踐筆者通常會將以下三種方法結合進行講授：1.“興趣是最好的老師。”設計一個引人入勝的話題，讓學生去探索和發現知識的樂趣，使他們在課堂上享受精彩知識的同時掌握獲取知識的方法，激發其想象和創新欲望，充分調動學生主動學習，提高他們學習知識的積極性。2.“以問題為基礎的教學法”(ProblemBasedLearning,PBL)是一種教學方法,它以一系列動態的相關問題為基礎，隨著學習的進展、新信息的增加而不斷發生變化問題來達到確定的學習目標。將學生分為小組來解決這些問題，同時不去要求他們最后獲得所謂的正確答案。3.“紀錄片教學”幫助學生在專業課程的學習中培養形象性思維。國內外有許多生命科學類通識教育課程適用的優秀紀錄片，因其信息量大尤其是非常適合在短時間內讓學生系統地了解知識框架，從總體上把握生命科學類知識的產生、發展和分類等宏觀內容，又能直觀形象地展現生命的奧秘，促進學生學習的興趣。課堂上使用的紀錄片片段得到學生的普遍好評：“課堂上的紀錄片讓我們經歷了一場又一場精彩絕倫的生命之旅，以前我不會知道生命中那么多的事情來之不易，生命的價值難以衡量，大自然中又那么多珍貴的財富可以去擷取，人類的智慧還遠沒有能夠解答所有疑問，但總有一天，我們將了解更多，得到更多的智慧。”信息的發展促進了現代教育技術的發展，使得教育改革既面臨前所未有的機遇又面對著巨大的挑戰，作為教學改革的重要執行者教師，應該清醒地意識到現代技術的應用必將促使教育界不斷發生深層次的變革。教師必須不斷更新知識，與時俱進，及時調整自己的知識結構，利用現代化的教學工具增強學生的學習興趣，促進學生自主學習、自主探索。同時教師必須建立新的教學理念和實踐觀念，形成新型教學結構和教學模式，體現學生學習主體作用的，而不再實行以“課本、教員、教師”為中心的封閉地傳統授課狀態，始終走在變革的前列。在生命科學的通識教育教學中，首先要讓學生了解通過科學實驗的方法進行科學研究是生命科學的重要特征，通過觀察、實驗設計、收集數據和分析數據等多方面的內容掌握生命科學是行之有效的方法。教會學生用一種或多種感官（包括為提高感官的靈敏度使用諸如如望遠鏡、光學顯微鏡和電子顯微鏡等輔助儀器）來深入觀察，并收集有關這個世界的真實、準確的信息，真實地反映出感官所感知的事物或現象。指導學生設計巧妙的實驗去驗證由現象推測出的科學觀點，并在科學探究中，將觀察到的現象結果等如實地記錄在筆記本上，通過這種方式將科學實驗獲得的證據或數據保存下來，最后讓學生明白除了構思巧妙的實驗外，生命科學研究實際上也是由一系列科學研究必不可少的步驟組成的，即如實地記錄分類、觀察或測量得到的內容和結果，運用數學知識整理、分析、歸納所得數據，進而得出科學家自己的見解，并發現事物的內在規律，之后通過實驗報告與他人交流。將生命科學的特征通過歷史上生命科學的發展呈現給學生，例如對于自然發生說的“腐肉生蠅”這樣中世紀流行的說法進行介紹，說明觀察的結果不一定正確，讓學生們自己嘗試設計實驗論證在沒有顯微鏡等設備的情況下如何考證蒼蠅是從哪里來。然后講述歷史上的科學實驗方法，即雷迪通過自己的仔細觀察發現，只有蒼蠅在腐肉上產卵后才會發生“腐肉生蛆”的現象。通過雷迪的實驗，告訴同學們要解密“腐肉生蛆”還需要經過實驗驗證。舊問題解決新問題又誕生：雷迪的故事實際上是根據現有證據和實驗做出推論，而推論也是有可能出錯的，通過設計新的實驗可以檢驗科學觀點的正確與否。如何檢驗呢？歷史上的科學家們為我們解答了這個難題，同時向世人證明巧妙地設計實驗是生物科學研究中檢驗推論正確與否的最佳途徑。就如雷迪用一個實驗檢驗一項因素并用一個對照實驗做比較，即肉和蒼蠅接觸或肉和蒼蠅不接觸，就能把不同的結果歸因于一項可變的因素。然而科學真理向來有著光明的前景，人們在向著光明前進的過程中卻走過不少的彎路，比如許多科學家因為微生物的發現質疑雷迪實驗證明的生命不能自然發生這一經過科學實驗得出的結論。后來斯巴蘭扎尼設計了對照試驗，他觀察了4組不同加熱時間的肉湯在同樣的密封條件下微生物的發生情況，經過認真收集實驗過程中的各種數據，在分析數據的基礎上得出結論，即只要密封肉湯并長時間加熱煮沸便能殺滅全部微生物，新的微生物不會自然產生，這個結果進一步論證了生命不會自然發生。然而事實上，當時仍然有許多科學家堅決擁護自然發生說，因為斯巴蘭扎尼的實驗中盛有肉湯的燒瓶因密封而缺乏了空氣這一生命要素。后來為了驗證微生物能否自然發生，巴斯德設計了鵝頸狀的彎曲的燒瓶盛放肉湯，這種巧妙的設計使肉湯與空氣通過彎曲的長頸連通，而又阻止了外界的微生物進入肉湯，最終的實驗結果向人們證明了微生物不能自然發生，至此自然發生說才在生命科學的舞臺上失去支持者。通過歷史故事的講述和精心設計的教學內容，證明通識教育教學是可以形成理論高度、歷史縱深、學習趣味的有機結合的。
三、教師隊伍的建設
關于自然的科學實驗范文第4篇
物理實驗使指人們根據研究的目的，利用科學儀器設備人為的控制或模擬物理現象，排除干擾，突出主要因素，在最有利的條件下研究物理規律的一種活動。物理實驗可以簡化和純化研究過程，可以強化研究條件，可以加速或延緩物理過程，可以重復再現物理過程，可以對物理現象或過程進行定量研究。總而言之，物理實驗在物理教學中有十分重要的作用。下面從以下幾點加以說明：
一、物理實驗可以培養學生的觀察能力
教師在演示實驗中，首先要讓學生明確實驗觀察的目的；其次要讓學生觀察實驗的裝置，認真觀察實驗儀器的初始狀態，了解各部分儀器、儀表的作用與功能，使學生對觀察的目的，實驗的儀器裝置有一個整體認識。在做電學實驗時，要先讓學生看清電路。第三，要引導學生認真觀察實驗現象的發生和變化過程，演示實驗一般要重復做二至三次，以便于學生反復觀察，紀錄實驗現象、結論，教師還要帶領學生分析思考逐步形成理論。這樣，學生的觀察能力得到了培養，對理論知識建立的過程有了較清楚的認識，使知識具體化，幫助學生理解較抽象的理論物理知識，能夠使其久久留與腦海之中，保持較長的記憶時間。一般地，第一次演示時，讓學生集中觀察發生的現象，第二次要求學生觀察老師的操作，以便明確現象是怎樣發生的，第三次讓學生綜合觀察現象發生的過程及其結果如何。
為了增強演示實驗的效果，培養學生的觀察能力，教師可以在演示實驗前或演示實驗過程中，提出一些思考性的問題，以便引導學生觀察實驗中發生的現象及現象變化過程，把學生的無意注意轉化為有意注意，引導學生集中注意力觀察最需要觀察的事物，并在演示實驗過程中指導學生觀察方法，以及觀察中應注意的問題。
在演示實驗的觀察訓練中可以逐步減少教師的指導，從開始時實驗前做詳細的指導觀察逐步地變為有重點地指導觀察。在學生具備一定的觀察能力后，可運用“無聲演示”的方法，即教師在演示前和演示過程中都不講解指導，而只操作給學生觀察，演示結束后，讓學生把觀察到的現象和過程用科學語言正確描述出來，可以先提一名學生回答，然后請其他學生補充，直至達到要求為止。也可以讓每個學生看完教師的無聲演示后，寫下自己所觀察到的現象和過程，這也是考察學生觀察能力的有效方法之一。經過這樣反復多次的訓練，即可不斷提高學生的觀察能力。
二、通過物理實驗發現物理規律，建立物理概念
在物理學中，物理規律一般都是通過實驗總結出來的。一些物理學家為了探索自然的規律，不惜從事十年數十年的艱苦實驗，有的還要冒著生命的危險來進行實驗研究。例如法拉第電磁感應定律是經過十年的實驗探索才發現的，在此之前1820年奧斯特發現了電流的磁效應，這使善于思考的法拉第由此得到啟發并提出“磁轉化為電”的設想，1822年法拉第就開始了艱苦漫長的轉磁為電的研究，經過無數次的實驗，終于在1831年發現了電磁感應現象，接著又進行了一系列的實驗研究，最后成功的實現了磁轉化為電的設想，并經過進一步的實驗探索，總結出了法拉第電磁感應定律，開創了人類的電氣化時代。美國科學家富蘭克林是冒著生命危險進行“捕捉雷電”實驗的，并為電學的發展作出了貢獻。科學實驗也是發明家取得成功的必由之路。如美國發明大王愛迪生曾獲1093項發明專利，可以說，他的每一項發明都是通過實驗取得的。例如愛迪生發明白熾燈時為了尋找燈絲的合適材料，曾先后用1600多種礦物和金屬材料進行反復的實驗，歷時13個月，終于研制成功一只亮度達40燭光的炭化竹絲燈泡。可以說科學實驗是人們認識自然，改造自然的重要途徑。因為人們只有通過變革自然界的活動才能獲得關于自然界的現象和本質的種種感性材料，并在概括大量感性材料的基礎上發現規律和建立理論。
三、通過物理實驗可以驗證物理假說，檢驗物理理論
通過實驗不僅可以發現物理規律，建立物理理論，而且還能驗證物理假說，檢查物理理論的真偽。因此，實驗既是建立理論的源泉，又是檢驗理論真理性的標準。例如1956年李政道、楊振寧提出的“弱作用下宇稱不守恒”的假說，在被吳健雄的鈷―60實驗驗證后，才被公認。法拉第由“電生磁”萌發的“磁生電”的假說，被實驗驗證后才變為物理規律。另一方面一些物理理論被實驗檢驗后不得不拋棄，如亞里士多德的“落體觀念”在統治了物理學兩千多年后被伽利略的實驗證明是錯誤的而被人們拋棄。有如“以太”和“燃素”雖在物理學中存在多年，最終還是被實驗檢驗而宣告并不存在。
作為物理實驗，它之所以能夠充當驗證物理假說的依據，檢驗物理理論的標準，是由于物理實驗具備檢驗科學真理性的根本屬性。物理假說和理論是人們的思維對于自然界規律性的反映，那么作為檢驗這種反映正確與否的標準不能是理論本身，同時又不能是客觀對象本身，因為作為純粹的客觀對象并不能證明理論與對象是否符合一致；另一方面，作為標準又必須具有把人的思維同客觀世界聯系起來的特性。物理實驗恰恰具備以上作為檢驗標準的條件，所以物理實驗是驗證假說、檢驗理論的標準。
四、通過實驗完善理論體系，發展物理理論
關于自然的科學實驗范文第5篇
關鍵詞：物理實驗 觀察能力 物理理論
物理學是以實驗為基礎的科學，實驗始終是研究物理學的重要方法，因此在中學物理教學中實驗是重要的教學方法，通過演示和實驗不僅能提供學生對所研究的物理現象的感性材料，培養學生的觀察能力，而且還可以使學生獲得一定的實驗技能，培養學生的實驗能力。
物理實驗使指人們根據研究的目的，利用科學儀器設備人為的控制或模擬物理現象，排除干擾，突出主要因素，在最有利的條件下研究物理規律的一種活動。物理實驗可以簡化和純化研究過程；可以強化研究條件；可以加速或延緩物理過程；可以重復再現物理過程；可以對物理現象或過程進行定量研究。總而言之，物理實驗在物理教學中有十分重要的作用。下面從以下幾點加以說明：
一、物理實驗可以培養學生的觀察能力。
教師在演示實驗中，首先要讓學生明確實驗觀察的目的，其次要讓學生觀察實驗的裝置，認真觀察實驗儀器的初始狀態，了解各部分儀器、儀表的作用與功能，使學生對觀察的目的，實驗的儀器裝置有一個整體認識。在做電學實驗時，要先讓學生看清電路。第三，要引導學生認真觀察實驗現象的發生和變化過程，演示實驗一般要重復做二至三次，以便于學生反復觀察，紀錄實驗現象、結論，教師還要帶領學生分析思考逐步形成理論。這樣，學生的觀察能力得到了培養，對理論知識建立的過程有了較清楚的認識，使知識具體化，幫助學生理解較抽象的理論物理知識，能夠使其久久留與腦海之中，保持較長的記憶時間1。一般地，第一次演示時，讓學生集中觀察發生的現象，第二次要求學生觀察老師的操作，以便明確現象是怎樣發生的，第三次讓學生綜合觀察現象發生的過程及其結果如何。
為了增強演示實驗的效果，培養學生的觀察能力，教師可以在演示實驗前或演示實驗過程中，提出一些思考性的問題，以便引導學生觀察實驗中發生的現象及現象變化過程，把學生的無意注意轉化為有意注意，引導學生集中注意力觀察最需要觀察的事物，并在演示實驗過程中指導學生觀察方法，以及觀察中應注意的問題。
在演示實驗的觀察訓練中可以逐步減少教師的指導，從開始時實驗前做詳細的指導觀察逐步地變為有重點地指導觀察。在學生具備一定的觀察能力后，可運用“無聲演示”的方法，即教師在演示前和演示過程中都不講解指導，而只操作給學生觀察，演示結束后，讓學生把觀察到的現象和過程用科學語言正確描述出來，可以先提一名學生回答，然后請其他學生補充，直至達到要求為止。也可以讓每個學生看完教師的無聲演示后，寫下自己所觀察到的現象和過程，這也是考察學生觀察能力的有效方法之一。經過這樣反復多次的訓練，即可不斷提高學生的觀察能力。
二、通過物理實驗發現物理規律，建立物理理論。
在物理學中，物理規律一般都是通過實驗總結出來的。一些物理學家為了探索自然的規律，不惜從事十年數十年的艱苦實驗，有的還要冒著生命的危險來進行實驗研究。例如法拉第電磁感應定律是經過十年的實驗探索才發現的，在此之前1820年奧斯特發現了電流的磁效應，這使善于思考的法拉第由此得到啟發并提出“磁轉化為電”的設想，1822年法拉第就開始了艱苦漫長的轉磁為電的研究，經過無數次的實驗，終于在1831年發現了電磁感應現象，接著又進行了一系列的實驗研究，最后成功的實現了磁轉化為電的設想，并經過進一步的實驗探索，總結出了法拉第電磁感應定律，開創了人類的電氣化時代。美國科學家富蘭克林是冒著生命危險進行“捕捉雷電”實驗的，并為電學的發展作出了貢獻。科學實驗也是發明家取得成功的必由之路。如美國發明大王愛迪生曾獲1093項發明專利，可以說，他的每一項發明都是通過實驗取得的。例如愛迪生發明白熾燈時為了尋找燈絲的合適材料，曾先后用1600多種礦物和金屬材料進行反復的實驗，歷時13個月，終于研制成功一只亮度達40燭光的炭化竹絲燈泡2。可以說科學實驗是人們認識自然，改造自然的重要途徑。因為人們只有通過變革自然界的活動才能獲得關于自然界的現象和本質的種種感性材料，并在概括大量感性材料的基礎上發現規律和建立理論。
三、通過物理實驗可以驗證物理假說，檢驗物理理論。
通過實驗不僅可以發現物理規律，建立物理理論，而且還能驗證物理假說，檢查物理理論的真偽。因此，實驗既是建立理論的源泉，又是檢驗理論真理性的標準。例如1956年李政道、楊振寧提出的“弱作用下宇稱不守恒”的假說，在被吳健雄的鈷—60實驗驗證后，才被公認。法拉第由“電生磁”萌發的“磁生電”的假說，被實驗驗證后才變為物理規律。另一方面一些物理理論被實驗檢驗后不得不拋棄，如亞里士多德的“落體觀念”在統治了物理學兩千多年后被伽利略的實驗證明是錯誤的而被人們拋棄。有如“以太”和“燃素”雖在物理學中存在多年，最終還是被實驗檢驗而宣告并不存在。
作為物理實驗，它之所以能夠充當驗證物理假說的依據，檢驗物理理論的標準，是由于物理實驗具備檢驗科學真理性的根本屬性。物理假說和理論是人們的思維對于自然界規律性的反映，那么作為檢驗這種反映正確與否的標準不能是理論本身，同時又不能是客觀對象本身，因為作為純粹的客觀對象并不能證明理論與對象是否符合一致；另一方面，作為標準又必須具有把人的思維同客觀世界聯系起來的特性。物理實驗恰恰具備以上作為檢驗標準的條件，所以物理實驗是驗證假說，檢驗理論的標準。
四、通過實驗完善理論體系，發展物理理論。
