化学实验的优点篇1
一、将验证性实验改为探究性实验
验证性实验只是单纯的模仿和重复，不能满足学生的求知欲望.而探究性实验教学是以问题为中心的教学，有利于激发和培养学生的学习兴趣，变被动接收为主动学习.因此，在化学实验教学过程中，宜将一些验证性实验改为探究性实验.
在探究性实验教学中，提出具有吸引力和挑战性的问题，使学生产生问题意识，是探究教学的关键.因此，实施探究性实验教学，首先要引导学生发现问题、提出问题.教师要根据教学目标和学生的认知实际，选择最佳的设计方案.对一些学生日常生活中比较熟悉或浅显易懂的内容，可结合生活实际或通过简单的实验，鼓励学生自己提出问题；对于一些内容较深、较活或较为抽象的，可由教师由浅入深逐步提出；对于一些是似而非、容易混淆的内容，可由教师提出各种模糊看法，然后让学生通过实验、讨论分析是非曲折；也可有意暴露实验教学中的矛盾，引发学生发现问题，进而改进实验教学.例如：在学习“二氧化碳的制取”一节时，教师在介绍实验室反应原理的基础上，引导学生提出问题进行探究：实验室里如何制取二氧化碳气体呢？怎样收集？怎样验证和验满？实验室里能否用稀硫酸和石灰石（碳酸钠）反应制二氧化碳呢？学生根据已有的氧气的制取时发生装置选择依据知识，提出发生装置的猜想：固液不加热型装置.根据二氧化碳的有关物理和化学性质，提出验证和验满二氧化碳的实验猜想，然后进一步进行实验探讨.
二、鼓励学生主动参与课堂演示实验
传统的演示实验，总是教师做，学生看，这样做的效果并不理想.实践告诉我们，教师讲数遍，不如学生自己做一遍.因此，老师可以将部分演示实验改为学生演示实验，甚至学生分组实验，将实验操作的主动权交给学生.教师边提出要求，边指导学生进行实验，在实验中得到的现象、结论有可能与应有的现象、结论不相吻合，经过教师的指导、分析，学生可以重复实验直到成功，培养学生主动否定自我和超越自我的能力.
例如，在进行氧气性质演示教学时，我特意安排了两名学生分别使用直的铁丝和绕成螺旋状的铁丝，做铁丝燃烧对比实验，并且引导学生分析、思考：为什么要先将铁丝绕成螺旋状，并且在铁丝末端系一根火柴杆？两者反应后，为什么要在集气瓶底铺少量沙子（或加少量水）？学生在亲手做演示实验中领会到：将铁丝绕成螺旋状可增大铁丝的预热面积；火柴杆起引燃作用；细沙是防止熔融物溅落瓶底，使集气瓶炸裂.在感知、分析、推理的基础上，引导学生拓展探究：如果铁丝燃烧不成功可能的原因又有哪些？让学生各抒己见，表达自己的观点，经历和体验获得结果的过程，体会成功的乐趣，从而激发学生学习化学的主动性.
三、鼓励学生开展课外家庭小实验
近几年，我每年都会组织化学兴趣小组活动，参与的学生逐年增多，小组的活动能力也越来越强，有些学生已经有了自己的小实验室，可以去化学仪器、药品专卖店补充实验需要的物品，做自己感兴趣的实验.学生的创造能力是无限的，他们用生活中废弃的塑料矿泉水瓶做化学实验仪器，如水槽、试管、烧杯、集气瓶、漏斗等，把大的矿泉水瓶从下半部剪开作水槽，把小的矿泉水瓶剪开，用下半部分作烧杯，上半部作漏斗，在矿泉水瓶上安一个支管，利用塑料的热塑性，把一根玻璃管的一端在酒精灯上加热，然后往矿泉水瓶上一插即可，非常方便.有时，我还将实验室对化学兴趣小组的学生开放，由学生在实验室中自行设计，操作实验.这样，通过课外化学兴趣小组活动和家庭小实验，不仅让学生巩固了课本中的理论知识，也对学生运用现有知识解决实际问题的能力进行了训练和培养，同时提高学生的科学素养.
四、鼓励学生大胆进行实验设计
传统的实验教学，学生通常是根据课本设计的方案，由教师提供必须的用品，然后动手操作.这在很大程度上禁锢了学生的思维.为唤起学生的创新意识，可以让学生根据需要，自己选择仪器、药品，进行科学探究.实验方案也不要强求一致.在具体做法上，可以让学生自由组合成化学实验小组，实验小组的学生在课前根据已有的化学知识，自己设计实验方案，交由老师审定；老师主要审核实验是否安全，实验能否取得成功，再由学生去尝试.每节课老师可选出一个实验方案，让学生作好准备，并在课前进行实验演示，使学生充分体会到实验的乐趣.演示后老师再对实验操作、实验过程和实验效果等作适当的点评，多进行鼓励性评价.例如，学习了金属与盐溶液的反应后，就有一小组学生设计了这样一个实验：“把一小块金属钠投入硫酸铜溶液中，可以生成金属铜.”笔者让这组学生在课前进行实验验证：把钠放入滴有几滴酚酞的硫酸铜溶液中，实验结果有蓝色沉淀氢氧化铜生成，并没有铜出现，而且有氢气放出、其水溶液也能使酚酞溶液变红.这个实验使学生更清楚地知道了钠的活泼性及特殊性，可与水反应并置换出水中的氢.这虽然是一个很简单的小实验，但在这过程中，学生既要动脑，又要动手，既开阔了学生的视野，也激发了学生的创新意识，更锻炼了学生的动手能力.
化学实验的优点篇2
论文摘要： 苏教版高一化学与人教版比较改动比较大，使新教材实验优点明显，但还是存在较多缺点，本文指出了新教材的若干优点和缺点。
苏教版高中化学教材在浙江实施已经有两年多，在教学实践中教师自然而然地将其与人教版教材比较，发现苏教版教材有很多的优点，但也存在很多的缺点。我根据自己的教学过程中的体会，对苏教版高一化学实验的优缺点进行了简单的总结。
一、苏教版高一化学实验的优点
(一)实验图像优点多。
苏教版教材的颜色更丰富，不再是人教版教材中的黑、白、粉红三色调，多数图片都是实物拍摄，比如配制一定物质的量浓度的溶液中就添加了6张图。用图片比较生动直观，适合传递具体、形象的事物，增强了教材的直观性、趣味性和可读性，具有启发和教育功能，尤其能激发学生对化学美的感受，有助于情感、态度和价值观的形成和培养。而且图片能使学生更容易了解实验的正确现象与规范操作，比如部分焰色反应（特别是钾）在高中实验室很难做出一个理想的效果，而新教材增加了图片，使学生通过课本上的实验图片更直观地了解现象。
(二)实验数目、种类多。
化学是以实验为基础的科学，化学实验教学的质量将直接影响学生对化学的学习。旧版高中高一化学教材中实验共有38个演示实验，学生实验共有8个，另外还有5个选做实验(由于实验条件和教学时间的限制，很多学校没有涉及);新教材高一化学必修1共有实验51个，其中观察与思考(演示实验)有27个，活动与探究(学生实验)有24个。（1）化学家眼中的物质世界:10个实验，其中观察与思考3个，活动与探究7个。（2）从海水中获得的化学物质:20个实验，其中观察与思考10个，活动与探究10个。（3）从矿物到基础材料:7个实验，其中观察与思考2个，活动与探究5个。（4）硫、氮和可持续发展:14个实验，其中观察与思考12个，活动与探究2个。新教材中增加了大量的学生探究实验，教师的演示实验也是以探究为中心，还增设了学生实验设计方案课题，我们通过这些探究性实验，不仅能帮助学生理解化学基本概念、基本理论，掌握化学知识和基本实验技能，而且能培养学生的实验能力、观察能力、分析能力，以及科学的研究态度，有利于培养学生自主学习、探究学习和合作学习，激发学生学习化学的兴趣。
(三)强调学生的主体性。
旧教材很少涉及实验的探究性，大都是教师的演示性实验，学生的参与性大打折扣，课堂上学生就好像是观众，看着教师在讲台上表演，表演到精彩部分的时候给点喝彩和欢呼，整个实验做下来，学生丝毫感觉不到实验的乐趣，只能瞪大眼，干着急。在新教材中，实验已经成为课堂的主导，从根本上改变了过去的不足，学生由被动、机械的操作变为主动、探究的实验，活跃了学生思维，开发了学生潜能，使学生成为了实验教学的主体，从实验中去发现、去感受、去探究，学生的潜力在实验的过程中得以挖掘。
(四)实验编排更合理，效果更明显。
在旧教材中学生实验基本上是在学习完新课知识后，以巩固知识、验证性质为目的安排设置的。学生一般是在学完本章知识以后再去做这些实验。这时，学生已经形成了思维定势，认为实验结果就一定要符合所学的知识点。如果在实验过程中出现了和书上不同的现象，学生就会认为是自己在实验过程中出现了偏差，而不去深入地探索实验与理论不符的地方。教师也无从发现实验中的问题，不能及时改进实验，从而不能拓展学生的思维。而且学生已经学过这些知识点，对实验过程中出现的现象不再感觉到新鲜和陌生，因此就没有了成就感，从而自然而然地就降低了做实验的兴趣。而在新教材中实验成为课堂的主导，学生从实验中去发现、去感受、去探究物质的性质，学生的潜力在实验的过程中得以挖掘和体现。
(五)实验现象更加明显。
新教材对部分实验做了改进，使实验现象更加明显。比如电解氯化铜溶液的实验，旧教材用电解槽，而电解槽透明度不高，学生难以观察到现象；新教材用U型管代替了电解槽，使学生很容易观察到铜和氯气的产生。
(六)部分实验注重了环保意识。
随着工业和生活污染物的大量排放，全球环境污染和生态破坏越来越严重，环境保护已成为人们所关注的重大课题。化学是以实验为基础的学科，化学实验室是学生学习化学知识、掌握化学技能、探索化学奥秘的场所。然而，化学实验也是一个较为严重的污染源。因此，在化学实验教学中，教师要不断渗透“保护我们的地球要从我做起，从小事做起”的环保意识。新教材部分实验体现了这个原则。比如必修1的电解饱和食盐水的装置中将阳极产生的氯气用氢氧化钠吸收，铜与浓硫酸的反应的实验装置中也添加了尾气处理装置。
二、苏教版高一化学实验的缺点
（一）环保意识并没有全面贯彻。
新教材的绝大部分实验都没贯彻环保观念。比如在电解实验中电解饱和食盐水的装置中将阳极产生的氯气用氢氧化钠吸收，但电解氯化铜溶液的实验就没有尾气处理装置，而且生成的氯气未作任何处理，直接逸散到空气中，对学生可能会造成危害，并污染环境。有关氯、溴、碘的实验都没有考虑挥发造成的危害。再如铜和浓硝酸的实验中，由于采用是开放的装置，二氧化氮易泄露污染环境和危及师生健康。理论上可用封闭的装置来完成实验，防止二氧化氮外泄，从而控制污染。但多少学校有封闭的装置？即使该学校有封闭的装置，如果多位教师同时上这一课该如何解决？在现实中又有多少教师会使用封闭的装置呢？ （二）该改的没改。
新教材中的部分实验和旧教材完全相同，并没有对旧教材中的问题进行改进。比如用浓盐酸与二氧化锰反应制备氯气的实验装置，在使用旧教材时练习中很多题目会讲到用一个倒置漏斗防止尾气处理的倒吸问题，但新教材的实验依然没有改进。又如潮湿氯气的漂白作用，新教材中的图片和旧教材一样用鲜花做实验材料，但鲜花被漂白的速度非常慢，我们做该实验一般都是前一天处理鲜花，而且鲜花也不能完全被漂白(课本中的图中的鲜花也没有完全被漂白)。再如钠的性质实验中将钠放在石棉网上加热燃烧，结果只在石棉网上看到黑糊糊的一块斑，很难看到黄色的过氧化钠产生。如果将该实验改成：把钠放在两端开口的玻璃管中燃烧，这样燃烧的过程学生可以很清楚地观察，并且燃烧后生成的过氧化钠有一部分粘在玻璃管上，学生可以较好地观察到它的颜色。或者把钠放在坩埚里加热效果也不错。
（三）莫名其妙的更改。
新教材中部分实验的更改让教师感到莫名其妙。比如必修2中乙醇的催化氧化实验，旧教材中的现象已经非常明显，但新教材将该实验中的无水乙醇浸入50℃的热水中，教师都不明白课本这样更改的目的，而且这使实验变得繁琐，结果不少教师上课做实验时依然采用老教材的实验。部分教师猜测这样改的目的是使乙醛挥发，使气味的变化更加明显。但通过实验对比发现这样更改作用并不明显，因为乙醇的气味把乙醛的气味给盖住了。希望编者以后改进实验时最好在教参中加以说明。
（四）失败的改进。
新教材中部分实验的更改是完全失败的，更改的结果是使实验无法实现。比如氯气的性质实验2，旧教材将金属钠放在玻璃燃烧匙中加热再放入氯气中。该实验操作简单，现象明显，但缺点是玻璃匙很多学校都没有，因为这个原因新教材对该实验做了改动。新教材描述的是先在集气瓶中放一团玻璃棉，再将两小块钠放在玻璃棉上，立即通入氯气，结果根本就没反应。一开始我们以为是自己的原因使该实验无法实现，但后来在我市的一次公开课上我们询问了其他学校的教师，发现没有一个学校能将该实验现象做出来。这就明显地说明该实验的更改有问题，而且玻璃棉到底是什么，大家也不清楚。旧教材次氯酸的漂白作用实验装置图，比较繁琐，而新教材中改成了将干燥的有色布条和湿润的有色布条分别放入两瓶干燥的氯气中。改动后的实验操作简便，但在布条的选择上有困难，增加了教师的工作负担，而且根据实际操作结果来看，布条的褪色也不明显。
三、几点建议
（1）新教材是完全建立在有一定教学经验的基础上编写的，对于一位只有几年教龄的教师来说使用新教材会出现很多问题，所以我建议编者能从新教师的角度出发，对课本的实验中的描叙尽量详细，即使由于版面的原因课本不能很详细地描述，也要在教参中说明。
化学实验的优点篇3
【关键词】:实用性;教学优化;学习兴趣;与时俱进
在医学院校学生培养计划的课程设置中,生物化学属于基础课,主要研究构成人体主要物质的分子结构与功能、物质的代谢、相互联系及其调控[1].学好生物化学不仅可以理解构成机体的重要物质以及这些物质的代谢与联系,更为以后学习相关专业课程打好基础.生物化学实验课是生物化学教学的重要组成部分,通过实验课教学不仅可以使学生观察理解理论课所讲授的知识,更能培养学生的科学思维能力、创新能力、动手能力等,如果在此过程中加以适当引导还可以培养学生的科研精神与协作意识[2].目前,生物化学实验课教学主要以传授基本理论、学习基本知识为主.学生往往会觉得生物化学抽象、难以理解、学起来费时费力[3],但是实际上生物化学实验课具有很强的“实用性”.如果我们能从“实用性”角度出发,改变教学思维,提高学生对该门课的学习兴趣,往往可以取得事半功倍的效果.针对该课程教学特征及各专业学生特点,我们在教学中进行了一系列“实用性”思维改革,使学生不仅学到了知识,还培养了良好的实验习惯,取得了非常好的教学效果.
1生物化学实验课“实用性”教学优化
1．1“生活实用性”优化
“生活实用性”即贴近生活.生物化学实验贴近生活的典型例子为维生素C的定量测定.该实验取材为新鲜的蔬菜水果,我们选择大家熟悉的橘子为实验原料.在实际实验中每组只需少量橘子就可以提取足够量的维生素C,该实验原料具有很强的生活气息.选用学生非常熟悉的实验原料会使学生产生浓厚的学习兴趣,同时对维生素的来源以及理化性质等留下深刻印象.与此类似的是胡萝卜素柱层析分离实验,该实验原料我们选用炒干的红辣椒,在研磨后提取胡萝卜素.在该实验的讲解中,要提示胡萝卜素为脂溶性维生素,因此,炒过的干辣椒要保持干燥研磨,并加入有机溶剂去提取.通过该实验,学生加深理解了理论课所讲解的维生素a的主要来源为颜色鲜艳的水果蔬菜这一特点.分光光度法与层析法都是生物化学实验的基本技术.如果单纯讲解技术原理,或者只是重点讲解测定方法等都会让学生觉得兴趣不大.我们通过在实验中选择贴近生活的实验材料,同时在讲解中适度引导,使学生产生浓厚兴趣,有利于学生更好地掌握该实验.另外,在影响酶活性的因素实验中,所使用的酶是学生通过口中含水做咀嚼运动后产生的口腔淀粉酶,学生测定的是不同因素(如温度、时间等)对自己的淀粉酶活性的影响;同样在尿淀粉酶活性测定中,使用的也是学生自己的尿液样本;在提取全基因组Dna实验中,则要求学生用棉棒取得自己的口腔黏膜细胞.在这些实验设计中,通过使用学生自己的“原料”,而提高了学生对该实验的兴趣.
1．2“与时俱进实用性”优化
社会在发展进步,随着我国经济的空前繁荣与人民生活水平的不断提高,人们的生活方式也在改变,一些与代谢有关的疾病发病率也在不断升高.我们根据目前我国糖尿病患者日益增多,血糖仪使用逐渐普及的特点,在血糖浓度的测定实验课教学中不仅加入尿糖试纸定量检测,还加入血糖仪的使用.我们发现,学生对应用血糖仪实时检测血糖兴趣非常大.通过亲自动手测量血糖,使学生不仅加深了对糖代谢理论知识的掌握,同时对糖尿病的尿糖定性检测、血糖监测等都有了更深刻的理解[4].而我们对世界糖尿病日的介绍等也使学生对我国糖尿病的严峻现状有了更加直观的感受.
1．3“职业实用性”优化
“职业实用性”,即该门课程与临床的密切联系.医学生从进入医学院校开始,就会不断从思想上自我加强职业感.入校后的“医学生誓言”宣誓等具有强烈仪式感的活动更会进一步加强学生的职业感,这会使医学生对有关临床的东西更感兴趣.利用医学生的这个心理特征,在生物化学教学中适当联系讲解临床知识会取得良好的教学效果.例如:我们在血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳实验中,往往会讲解有关清蛋白与水肿症状,清蛋白与肝脏、肾脏疾病的关系,取得了良好的教学效果.与此类似的为血清三酰甘油的含量测定,在该实验中,联系目前中国高血脂患者增多,适当讲解生活方式与肥胖、肥胖与高血脂的关系,联系学生日常生活往往也会取得良好的教学效果.在临床专业还可以应用案例教学法[5],加入简单的病例探讨,从生物化学的物质代谢角度来认识这些疾病,这些都可以极大地提高学生的学习兴趣,使学生更好地掌握该门课程知识.
1．4“后续实用性”优化
“后续实用性”,即科研思维、科研习惯以及协作精神等的养成.医学本科教育不仅培养高素质的临床医疗人才,也是医学科研人才培养的第一阶段[6].那么,科研思维、科研习惯的培养就必须贯穿始终.科研习惯与科研思维的养成需要从点点滴滴积累,在潜移默化中养成.我们要把每次实验课都当成是一次科研习惯培养的好机会.例如:在第一次实验课中,在讲到实验室规则中的实验课必须穿白大褂这个简单要求时,往往会将实验室分级、实验室污染区、半污染区等概念,甚至实验的无菌操作等做简单介绍,让学生认识到实验的严谨性,能够严肃认真对待自己的每次实验,同时对生物污染与安全有足够的警觉意识;而我们在微量移液器的使用讲解中,往往会系统介绍微量移液器的类型及适用范围,枪头的选用规则等,都为学生在研究生阶段的科研奠定了良好基础.实验课重要的目的之一是培养学生独立设计、实施实验的能力.尽管实验室开放日、大学生实验基金等为部分学生提供了熟悉、了解实验设计以及独立设计实验的机会[7],我们依然会要求在每次实验课前预习[8],体会该实验设计的优缺点,引导学生认识到实验设计的重要性,有意识培养学生独立设计实验的能力,同时在实验中以具体实例给学生讲明实验设计的基本原则,如每个实验设计中必须设置对照等;而在实验课中则给予学生独立操作的机会,在讲明实验基本原理与仪器使用规则后,要求学生独立完成实验实施,发现问题后也要求学生先自己解决;实验课中和课后,通过检查实验记录督促学生养成良好的实验记录习惯[9].所有这些良好的实验习惯都将使学生受益终身,要养成这些良好的习惯,既需要学生的自我努力,也需要教师有计划、有意识、有选择的恰当引导.另外,要强调协作精神与集体意识的养成.当今社会知识信息量极其庞大,每个人都难以掌握所有知识与技能.在这种情况下,协作变得越来越重要,现代社会每一项重大的发明、发现都离不开良好的协作.而无论个人之间、团队之间的协作,都需要有集体意识,共赢意识.我们在生物化学实验课中的小组内合作、小组间协作对于培养学生的这些能力都是很重要的.作为教师,要学会有意识地培养学生的协作能力,引导大家养成集体意识.
2教学效果
2．1“实用性”教学优化效果调查
我们将该文所提出的“实用性”教学优化应用于生物化学实验课教学,并于2016年9月到2017年1月随机抽取临床医学专业上过该实验课的学生共230人进行问卷调查.发放问卷230份,当堂回收230份,有效回收率为100％.问卷共设计8个问题,其中第一二个问题主要考查通过该教学优化,学生对该门课的兴趣是否增加;第三四五个问题主要考查该优化措施是否有助于学生更好地理解生物化学理论课知识,同时考察学生对该课的主观评价;第六七八个问题则主要考查该优化措施是否有助于培养学生科研兴趣与科研思维.问题答案采取5级记分:1分为完全不符合,2分为基本不符合,3分为不确定,4分为基本符合,5分为完全符合[10].所有结果采用excel表录入,并采用Graphpdpism6ar软件分析.
2．2“实用性”教学优化调查结果
“实用性”教学优化调查结果,由我们的调查问卷设计可知,得分越高说明该“实用性”优化措施效果越好.第一二项得分均超过3分,说明该“实用性”优化措施实施后,学生对该实验课的兴趣比较浓厚;第三四五个问题中第三与第五个问题得分均高于3分,说明“实用性”优化措施的应用可以更好地达到生物化学实验课教学目的,第四个问题得分为2．37,说明学生依然觉得生物化学比较抽象难懂;第六七八个问题得分均高于3分,说明通过在生物化学实验课中应用“实用性”教学优化措施,初步培养了学生的科研思维,提高了学生的科研兴趣.
3讨论
“实用性”教学优化中,“生活实用性”与“与时俱进”实用性措施联系实际,贴近学生生活.如表1中所示,教学中应用该措施,可以提高学生对生物化学实验课的兴趣,同时使学生能更好地理解理论课所讲内容,取得较好的教学效果.在生物化学实验课教学中“职业实用性”与“后续实用性”优化措施的应用,则可以激发学生的科研热情,初步培养学生的科研思维.总之,兴趣是最重要的教师.提高学生兴趣,深度挖掘生物化学实验课教学潜力是教师的职责所在[11G13].“实用性”教学思维改革实质为站在学生的立场[14],根据学生的需要对生物化学实验课的教学思维及教学内容所做的深度调整.该“实用性”思维改革首先拉近了生物化学与学生的距离,使生物化学走进了学生生活,极大地提高了学生学习生物化学的兴趣;其次,学生通过该实验课所学到的科研思维、科研能力甚至科研习惯,为其今后职业或者深造打下了良好基础;最为重要的是,在此过程中通过我们适当引导所培养的协作精神、集体意识等优良品格将会使学生终身受益!
参考文献
[1]查锡良,药立波．生物化学[m]．8版．北京:人民卫生出版社,2013:1
[2]王桂花,赵国芬,刘杨,等．通过实验课改革提高生物化学教学效果的研究与实践—以内蒙古农业大学为例[J]．内蒙古农业大学学报:社会科学版,2016,6(18):95G97
[3]王婷,王庆怡,王磊,等．生物化学与分子生物学实验课程优化效果探讨[J]．中华神经外科疾病研究杂志:医学教育版,2016,15(3):254G256
化学实验的优点篇4
关键词 中学生物 实验教学 实验能力
中图分类号G633.91 文献标识码 B
1 问题的提出
实验在中学生物教学中具有重要地位，从历年生物高考试卷分析看，实验试题所占的比重呈上升趋势，学生实验能力的考核成为高考的热点。那么，在实验教学中如何提高教学效果，培养学生的实验能力呢?本研究通过优化传统实验教学方法，将知识的培养和能力的培养有机地整合，提升学生的整体实验能力。
2 研究的方法与对象
2.1 研究的方法
本实验主要采用对比实验法，比较优化后的生物实验教学方式和传统教学方式对培养和提高学生实验能力的教学效果。
目前我国中学生物实验教学模式主要借鉴前苏联，其一般模式(图1)是：教师先讲课，然后再安排学生实验。这对培养学生的实验能力极为不利。
笔者以新课程标准对中学生生物实验能力培养的要求为指导，根据自己多年的教学实践经验，并结合他人的研究成果，同时针对高中生的认知特点，对传统的生物实验教学方式进行优化，建构了能有效地提高学生生物实验能力的实验教学方式(图2)。
2.2 研究的对象
选取江西省赣州市第三中学081班和082班的所有学生作为研究对象。其中081班为对照班(61人)，082班为实验班(59人)。为保证实验科学准确，进行实验的两个班的学生在学习成绩和兴趣方面基本一致，男、女生比例基本相同，教学进度完全一样，并且由实验者同时担任两个班的生物教学工作。
3 实验的过程
3.1 实验教学程序的设计与实施
以高中生物(人教版)教材第一册中的实验为教学内容，实验班采用优化的生物实验教学方式实施教学，对照班采用传统生物实验教学方式教学来进行对比研究。
在实验过程中，教师在实验准备阶段提出具体的目标，让学生明确实验目标；在操作阶段注重对学生启发诱导，训练学生科学的思维方法；在实验结束阶段，注重对学生进行知识的拓展迁移的训练，通过这三个方面对实验班的整个实验过程进行优化。下面以“观察植物细胞有丝分裂”的实验为例，说明优化的生物实验教学方式的具体实施过程。
3.2 实验前提出目标
实验前，教师通过“问题清单”的方式引导学生对实验进行预习。具体问题有：(1)细胞有丝分裂有何特征，其意义是什么?(2)有丝分裂间期和分裂各期的特点是什么?(3)选用何种材料在何时观察比较适合?为什么?(4)在有丝分裂的细胞中要观察什么?(5)我会制作临时装片了吗?(学生已有经验)，临时装片制作有哪些步骤?(6)我会使用显微镜吗?会用高倍镜观察细胞吗?(7)我能只用左眼注视目镜，同时绘制细胞的图形吗?
通过“问题清单”，教师提出了该实验项目学生应该达到的目标，即能够熟练操作显微镜、熟悉细胞有丝分裂的特征：能识别有丝分裂的不同时期、能科学地选择实验材料、初步掌握制作装片的技术、初步掌握绘制生物图的方法等。借助“问题清单”，学生可通过查阅书本、实验报告册以及网络资源等明确该实验目的，了解实验原理、选材要求、各实验环节要求、实验重点、难点以及所需的关键知识、技能等。
教师通过抽查实验预习报告册、课前提问、5min小测验等多种形式来检查学生对实验所需知识和技能的准备情况。
3.3 实验过程的启发诱导
实验过程中，教师放手让学生自主实验，主动获取知识、训练技能、发展能力。“放手”不等于“放任”，因此在此阶段对学生观察到的现象、出现的问题，教师应适时点拨，启发诱导，以培养学生分析问题的能力以及创造性思维的能力。
具体做法：在学生动手实验前，发放“问题清单”，让学生边实验边思考清单中的问题，并尽可能借助实验来解决这些问题。问题如下：(1)为什么根尖要长到1～5cm，而制作装片时切取的洋葱根尖长度是2～3mm?(2)你能试着边绘图边描述出细胞分裂的过程吗?(3)细胞分裂的过程中，染色体变化的结果如何?(4)某同学从生长良好的洋葱根上取得根尖后，进行有丝分裂实验，但镜检时却未发现处于分裂的细胞，请分析原因。(5)细胞分裂间期的时间相对较长，显微镜下看不出变化，那么间期是否可以称为静止期呢?为什么?
3.4 实验结束后的知识拓展迁移
实验结束后，教师除了简要总结评价实验情况外，及时组织引导学生研讨实验时出现异常现象的原因，总结经验教训，同时指导学生进行分析推理，使知识得到进一步深化。尤为重要的是，教师要注意从实验内容、实验材料、时间等多方面启发学生对实验进行改进、扩展、提升，引导学生对改进后的实验或影响实验的其他因素进行进一步的探究，训练学生对知识进行拓展迁移的能力。例如：引导学生观察植物细胞有丝分裂后，进一步观察动物细胞的有丝分裂，并引导学生对两者细胞的有丝分裂过程作比较，分析它们为何有如此大的差异；组织学生讨论细胞形状和大小时，将知识点有意识地拓展到细胞分化。
3.5 进行总结果性检验
除“观察植物细胞有丝分裂”外，还有“生物组织中还原糖、脂肪、蛋白质的鉴定”、“用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”等8个实验，在整个实验教学过程中，实验班采用优化后的生物实验教学方式教学，对照班则一直运用传统生物实验教学方式教学。教学结束后，对实验班和对照班采用考核方式对学生实验进行了评测。
4 结果及分析
4.1 实验结果
在实施优化的生物实验教学模式前，笔者对081班和082班进行了生物实验能力水平方面的前测。测试结果表明，实验班和对照班总体上实验能力水平无显著性差异(表1)。
在实施优化的生物实验教学模式教学后，实验结果表明实验班和对照班学生的实验能力水平有显著性差异(表2)。
由表3可见：对照班学生的实验能力水平前测与后测无显著性差异。这表明采用传统的生物实验教学方式进行教学，学生往往模仿教师做实验，导致其自主实验探索的兴趣和积极性得不到有效调动，不利于实验能力的培养。
从表4可知，实验班学生的实验能力水平的前测与后测有显著性差异。这说明了优化的生物实验教学模式对培养和改善学生的自主实验能力是有显著效果的。
4.2 结果分析
实验结果证明，对传统生物实验教学方式进行优化后的生物实验教学方式能明显地提高学生生物实验能力。原因有以下几点：
(1)在实验的准备阶段，教师针对性地对实验项目的操作要领、观察重点、探索目标、记录项目等提出
具体要求，指出实验操作中的难点及关键环节，让学生明确实验项目在知识、技能、方法等方面的具体目标，提前熟悉实验材料、用具、实验方法、步骤。通过实验准备阶段的目标管理，使学生在实验开始时已具备了相关知识，以及明确了实验应达到的目标。
(2)在实验的操作阶段，教师放手让学生自主探索、独立操作，鼓励学生积极思考、大胆质疑；通过实验过程中的“问题清单”，引导学生思考、分析、讨论实验现象、遇到的问题。第二次通过目标管理检验学生的动手能力和培养学生的创造性思维能力。
(3)在实验结束后，教师通过“进一步探究”引导学生对知识、技能等进行拓展、迁移，将所学知识由“死”变“活”，使所掌握的技能由“生”变“熟”，并学以致用，提升了能力。
5 讨论与建议
生物学科实施素质教育需要科学的教学模式，传统的的讲授法不利于学生自主思维习惯的养成，不利于创造性思维的培养。教学实践证明，优化后的教学方式在培养和提高学生的实验能力方面是有成效的。具体体现在以下几个面：
(1)优化后的生物实验教学方式从教学程序的设计上充分体现了学生的主体性。运用优化的实验教学方式进行实验教学时，由于教师的“发动”出现了学生的“萌动”，通过教师的“调动”，实现学生的“主动”。学生成为主动的学习者、探究者、发现者，其自主学习的积极性得到了调动。
(2)运用优化后的实验教学方式教学，提升了教师对学生思维能力的培养。教师通过“设疑”来对学生进行启发，通过清单诱导学生主动思维，提高学生的思维深度。
(3)运用优化后的实验教学方式教学，重视训练学生生物实验设计方法。教师通过引导学生预习并分析教材中的实验内容，给予学生适当的方法指导，培养了学生的科研思路。
运用优化的实验教学方式教学时需注意：师生要充分做好课前准备，避免实验的盲目性和随意性；深入研究教材中的实验，探索科学的实验设计方法努力创造条件，将验证实验改为探究实验。
参考文献：
化学实验的优点篇5
关键词：初中物理；优化；演示实验；策略研究
中图分类号：G633.7文献标识码：a文章编号：1992-7711（2016）10-0091
在实际的实验操作中，教师往往忽略了影响实验效果的一些客观因素，实验过程设计过分循规蹈矩、按部就班，没有创新意识，从而使教师的演示实验始终难以达到预期的效果。因而优化课堂演示实验对物理课堂教学意义非凡，通过优化实验的构思设计、演示过程等，促进学生深入观察、理解、掌握课本知识的意识，培养学生的思维能力，掌握科学的学习方法。
以下是笔者在八年级物理课堂教学演示实验过程中发现存在的几个问题并提出一些相应的优化策略。
问题一：实验器材有点“高端”
我们教学实践中很多的演示实验器材来源于实验室，特点是：制作精良，日常生活不常见，不接地气，因而不宜鼓励学生自己动手做实验。例如：苏科版物理八年级上册第二章《物态变化》中第二节《汽化和液化》中教材所给的实验装置如右图：
笔者认为有以下几点不如人意之处：首先，来源于实验室的器材组装较复杂，不方便携带；其次，有安全隐患（易烫伤手）；再次，操作不方便；另外，由于需先加热水产生水蒸气，所以需用较长的时间。
优化策略：演示实验宜简不宜繁
伟大的物理学家麦克斯韦说过：“一项演示实验，使用的材料越简单，学生越熟悉，就越能透彻地获得所验证的结果”。所以，演示实验宜简不宜繁。过于复杂的实验装置还会分散学生的注意力，不易抓住事物的本质。笔者经过思索进行如下实验：用了4只普通的矮脚杯，先在二只杯中分别倒入小半杯热水和冷水，杯底用餐巾纸擦干后请学生检查确保杯底是干燥，然后在另二只杯中倒入相同的热水，将前面的二只杯子（分盛等量热水和冷水）叠放在热水杯上面，几十秒后即可向学生展示上面两只杯底现象：热水杯底仍干燥但冷水杯底却有一层非常明显的水珠，对比非常鲜明。笔者所进行的实验有如下优点：器材简单又是学生日常生活用品，实验操作既方便又安全，且对比鲜明又用时短。
问题二：受客观条件的限制，即受其他无关因素的干扰
例如：在苏科版物理八年级下册第六章《物质的物理属性》的第一节《物体的质量》中活动6.1“探究物质的状态对质量是否有影响”的演示实验中，笔者通过反复实验，发现有二大干扰因素：第一，因为冰的温度较低，所以空气中的水蒸气液化现象非常显著，这带来了两个问题，首先是使冰熔化后的质量略有增加从而干扰了实验的结果，其次是由于水蒸气同时在烧杯外壁液化使整个杯子成了一个潮湿的物体，这就与学生刚刚掌握的正确使用托盘天平的注意事项（不要把潮湿的物品直接放在天平的托盘里）相背，从而影响学生正确规范使用托盘天平的学习；第二，由于这个演示实验基本上是在2月的中下旬，气温不高，使得冰块从周围环境中吸热熔化需用较长的时间，导致学生很难在有限的课堂时间内等到冰全熔化完，从而观察到冰熔化后质量不变的现象。
优化策略：运用“水浴法”加热，使演示实验更直观、有效
演示实验的最终目的是为教学服务的，为的是在实验中发现规律，理解规律，从而掌握规律，所以可见度是衡量演示实验质量的重要标志之一。因此，演示实验的物理过程的变化要显著、实验现象直^且有明显的实验结果。所以，优化演示实验很重要的一点就是教师要想方设法排除其他无关因素的干扰。
为解决以上两大问题，笔者进行了优化改进。受到探究固体熔化特点时的“水浴法”加热的启发，将该实验进行了如下改进：将提前准备好的红色的冰块放进保鲜袋中，再将保鲜袋放入装有水的酱菜瓶内（注意袋口在瓶外），随后马上旋紧瓶盖放入调好的天平中称量，笔者通过实验发现不到二分钟红色的冰块就全熔化成红色的水，整个过程中天平始终平衡，很好地说明了物质状态改变了但质量不改变的原理。
改进后的演示实验有三大优点：1.器材简单又是学生日常生活用品，实验操作方便，并且由于整个瓶封闭的，所以既能有效避免了水蒸气的遇冷液化而弄湿托盘，又能防止水的液化和蒸发，使实验设计更严密；2.由于水的导热性优于空气，所以冰熔化的较快从而让学生迅速观察到冰在整个熔化过程中质量都不改变现象；3.提前准备好的红色的冰块比较醒目，使教室内最远的学生也能看清。
问题三：实验时间的长短把控不当，影响演示实验的效果
在实际教学中，很多教师由于缺乏对实验过程的精心设计，实验时间的长短安排很随意，该长的不长，该短时却不短。
优化策略：合理把控演示实验的时间，提高实验效果
课堂上的教学时间是极其宝贵的。若演示实验的时间过长，一会影响规定的教学任务的完成度；二是由于八年级学生注意力集中的时间较短的特点，长时间的等待会使学生产生懈怠而不注意观察实验过程，而演示实验的一切功能都不能离开观察，这就使我们的演示实验效果“事倍功半”。所以，在实践中，我们需要缩短演示实验的时间以追求高效。
化学实验的优点篇6
关键词：化学实验；优化方案；操作简便
文章编号：1008-0546（2012）01-0094-02中图分类号：G633．8文献标识码：B
doi：10.3969／j．issn．1008－0546．2012．01．045
2010年5月笔者和吴江横扇中学徐萍老师、吴中区胥口中学黄月文老师有幸代表苏州市参加了江苏省农村初中化学实验操作技能大赛，经过紧张激烈的比赛，最终我们获得了团体第三名的好成绩，笔者以大赛个人第二名的成绩荣获一等奖，同时还获得了展演赛的第三名。赛前为了准备此次大赛，我们在苏州市装备中心和教科院联合组织下对初中每一个化学实验都做了充分的训练或优化，现挑选几个初中常见实验优化方案和大家分享。
一、氨气和氯化氢气体混合实验的优化
1．问题提出
沪教版九年级化学教科书第一章第二节《化学研究些什么》中，为了让学生观察化学变化常伴随的一些现象设计了将装有氯化氢气体和氨气的两瓶气体混合，产生白烟现象的实验，该实验现象明显，操作简单。但是课前却需要老师去花较长的时间去分别制取这两种气体，一般初中化学实验室没有条件将这两种气体长时间保存，所以只能现制现用，如果教师连着两节课上两个班的话则几乎没有时间再去重新准备实验。
2．优化方案
（1）实验仪器和药品
集气瓶、玻璃片、胶头滴管、浓氨水、浓盐酸
（2）实验操作及现象
用胶头滴管分别在两个集气瓶底部各滴入2滴浓盐酸和浓氨水，用玻璃片盖住瓶口，将滴有浓盐酸的集气瓶倒置后叠放在滴有浓氨水的集气瓶上，抽去玻璃片，可以观察到瓶内同样会有大量白烟产生。
（3）实验原理
由于浓盐酸和浓氨水都具有强烈的挥发性，会使瓶内产生较多的氯化氢气体或氨气，另外由于瓶底仅滴入了2滴液体，不会流淌洒出而影响实验效果。
（4）优化后实验优点
①当堂演示、当堂准备，可以节省大量的课前准备时间。
②微型化实验，可以节省制取两种气体所需的药品。
二、微粒间有间隔实验的优化
1．问题提出
沪教版九年级化学教科书第三章第一节《用微粒的观点看物质》中，为了证明微粒之间有空隙，设计了这样的实验：取一根约30cm长一端封口的细玻璃管，先往玻璃管中加入滴有红墨水的水，使其充满玻璃管容积的1／2，再滴入无水酒精，使其充满玻璃管。用手指堵紧开口的一端，颠倒数次。但在实际操作中教师会发现，由于细玻璃管管径较小使用胶头滴管添加液体所需时间较长；另外液体添加满玻璃管之后将玻璃管颠倒数次，由于管径小很难在较短的时间内使两种液体充分混合均匀。
2．优化方案
（1）实验仪器和药品
50mL容量瓶、烧杯、橡皮筋、玻璃棒、无水酒精、滴有红墨水的水。
（2）实验操作及现象
先向容量瓶中注入约25mL的水，再用玻璃棒引流向容量瓶中注入无水酒精至瓶颈接近瓶口部位，将橡皮筋固定在液面处。盖上瓶塞，用手抵住瓶塞上下颠倒容量瓶2～3次，静置观察，可观察到此时液面明显低于原液面。
（3）优化后实验优点
①操作方便、节省时间，液体容易添加和混合均匀。
②现象明显。容量瓶下部容量大，混合后体积变化大，在瓶颈部位液面下降更为明显。
三、二氧化碳溶解性实验的优化
1．问题提出
沪教版九年级化学教科书第二章第三节《奇妙的二氧化碳》中，关于二氧化碳在水中的溶解性仅记录着“二氧化碳能溶于水。在通常状况下，1L水中大约能溶解1L二氧化碳气体，增大压强会溶解得更多”，但并未设计相关实验。而人教版九年级化学教科书第六单元课题三《二氧化碳和一氧化碳》中，则设计了右图的实验：向一个收集满二氧化碳的质地较软的塑料瓶中加入约1／2体积的水，立即旋紧瓶盖，振荡。观察现象并分析。
但是在实际操作中却发现，即使经过振荡由于二氧化碳在水中溶解速度较慢，溶解的量较少，因此实验效果并不明显，个别教师在做该实验时，甚至故意用力握紧瓶身来达到瓶子变瘪的效果。
2．优化方案
（1）实验仪器和药品
平底烧瓶、带导管的单孔橡胶塞、弹簧夹、烧杯、滴加红墨水的水。
（2）实验操作及现象
向集满干燥二氧化碳气体的烧瓶中注少量水，立即用带导管的单孔橡皮塞塞上并旋紧，充分振荡后，将玻璃导管伸入盛红墨水的烧杯中，打开弹簧夹，可看到导管中红墨水迅速上升。证明二氧化碳气体能溶于水，使瓶内气体压强减小了。
（3）优化后实验优点
①现象明显、操作简单。
②如果将红墨水盛在量筒中还可计算出被溶解的气体的大致体积。
四、氢气还原氧化铜实验的优化
1．问题提出
传统的用氢气还原氧化铜的当堂演示实验所需实验装置和仪器较多，需要有氢气发生装置、验纯所需仪器、氢气还原氧化铜的装置；实验过程也较繁烦，既要检查氢气发生装置的气密性又要验纯氢气，因此这个实验操作所需时间也较长。
2．优化方案
（1）实验仪器和药品
预先用排水法收集的一集气瓶氢气、酒精灯、一端绕成螺旋状的铜丝。
（2）实验操作及现象
将铜丝螺旋状的一端在酒精灯外焰部位充分加热至变黑（如放在内焰或焰心部位氧化铜又会被酒精蒸气还原成红色的铜），趁热伸入倒置的集气瓶中，可观察到黑色的铜丝迅速变红，将铜丝移出集气瓶又变成黑色，再次伸入集气瓶则可再次观察到铜丝又变成红色。
（3）优化后实验优点
①操作安全，无危险。由于在敞口的集气瓶中做该实验，因此最大程度的避免了传统实验中可能会有爆炸危险的几个操作步骤。
化学实验的优点篇7
一、学校学科均衡最优化实验与研究概念界定
1.学科均衡最优化即是以实现办人民满意教育为目的，在“关爱每一位学生，对每一位学生终身发展负责”的理念指导下，使学校学科课程配置和建设在现有或可能的人力、物力和财力条件下实现教育效果的最大值。
2.实验与研究：通过收集学校、学生发展的学科需求和学校目前或可能的学科配置与建设有关数据，建立学科均衡最优化的资源库，设计样式，进行分析，选择适合学校学科最优化的方法，进行设点实验，并对试验结果进行研究论证，得到最优解后加以实施。
二、学校学科均衡最优化实验与研究问题的提出
1.中央教科所白天佑教授提出并研究的“学校教育最优化”课题强调，学校教育要做到切实改善学习障碍群体状况，降低30%以上的厌学率，提高50%中等学生的优秀率，这促成20%优秀生的高成才率。为当前学校教育实验和课堂教学变革提供行之有效的途径、方法与策略。白天佑老师提出的“低（起点）、慢（速度）、多（落点）、高（标准）”教育元素结构教学法，为以后的学校教育最优化变革研究找到了非常有效的抓手。“低起点”考虑到学生的基础，“高标准”为学生确立了学习标准，这中间的差距表明学校教育和教育工作者具有广泛巨大的可作为的空间。从“低起点”达到“高标准”就是教育最优化的最佳表现，足以说明学校教育的作用和教育工作者的功劳。“慢速度”反对快速度教学，主张教学要考虑学生的学习规律和接受程度，兼顾学生的生理、心理、知识、能力、意志、品德特征和差异，步步为营，依次推进，使学生有效地掌握知识和培养能力。“多落点”符合现代教育强调学生个性差异，要求充分尊重和考虑学生的这些差异，实施学生的差异发展。整体上，“低、慢、多、高”元素结构教学法紧密结合目前中小学教育的实际状况，符合当前教育的实际需要，因此，特别受到广大学校和教师的欢迎，为我们形成均衡教育最优化思想提供了学理基础。
2.坚持教育的公益性和普惠性，是中国特色社会主义教育的显著特征。党的十报告提出，“大力促进教育公平，合理配置教育资源，重点向农村、边远、贫困、民族地区倾斜，支持特殊教育，提高家庭经济困难学生资助水平，积极推动农民工子女平等接受教育，让每个孩子都能成为有用之才”。在促进教育公平方面，党的十报告做出了明确的制度安排，提出了新的更高要求，我们必须深刻领会其精神实质，切实贯彻落实。实现均衡化教育是实现教育公平的前提，也是办人民满意教育的必须。十文件为本课题的提出提供了坚实的政策导向和理论基础。
3.多年来的教育实践困惑引发了我们对本课题的深度思考。我们农村中学经历了不同程度的学科不均衡发展。早年的师资配置不均衡导致了部分学科师资力量薄弱甚至缺失，后来由于受到应试教育的冲击，即使师资配齐了也因为课程设计而导致学科不均衡。再者，由于学校机制因素、学科建设因素和教师个性化努力因素等，即使同学科，也会出现师资水准和师资努力的不平衡而影响学科均衡。这些凸显了本课题研究的重要性和必要性。
4.我们提出学校学科均衡最优化概念基于两方面考虑：一是目前我们学校学科内和学科间需要实现均衡发展，要在素质教育的前提下配齐配足学科课程，不能出现学科缺失，实现学生的全面发展；二是根据学生发展的个性化差异以及不可回避的应试要求，研究出属于我们学校特色发展的学科配置的均衡“基尼系数”，实现学校学科均衡发展。
5.我校为江苏省三星级高中，多年来在办人民满意教育的实践中取得了可喜的成绩，我校“关爱每一位学生，为每一位学生终身发展负责”的办学理念为本课题的提出提供了情感基础，而本课题的研究又为学校的办学理念提供了实践意义。
三、学校学科均衡最优化实验与研究问题研究的意义
1.能够有效地推动基础性学科的建设，通过均衡化建设，最优化地挖掘基础学科尤其是薄弱学科课程资源，促进学生知识多元化、学习欲求多样化地提高各方面的学习探究能力。
2.通过对本课题的深入研究，能够提高基础学科甚至薄弱学科的教学质量，确保学业水平，使社会、家庭、学校、老师和学生对教学质量的显性要求在学生内隐能力提升的基础上得到提升，也会同时提升学校办学品位，办人民满意的教育。
3.本课题符合《国家中长期教育改革和发展规划纲要2012-2020》和党的十“以人为本”、全面协调可持续的科学发展观，切合农村学校和基础薄弱区学校学科建设的需求，具有可操作性和可评价性。同时，在本课题开展过程中，又能优化“应试教育”的种种课程模式，使学生“吃得饱、吃得好”，也能使学科老师之间合作共进，形成既竞争又和谐的办学局面。
4.本课题更重要的一点就是可以作为我校特色教育发展的支撑和引领。通过学科均衡最优化建设，可以更为自主地进行校本资源开发，实现学校社区互动。我们认为，本课题的实践意义大于它的理论意义，能够最大可能地促进我校师生的全员参与，关心关注自身的学力、精神和能力养成，为我校申报江苏省四星高中提供“正能量”，具有现实意义和历史价值。
四、学校学科均衡最优化实验与研究可行性分析
1.研究目标明确
总体目标：以学生学科均衡化发展为指导，坚持以育人为本、成人成才为重，切实改善学校学习障碍群体状况，降低30%以上的厌学率，提高50%中等学生的优秀率，促成20%优秀生的高成才率。具体目标：
（1）通过学科均衡最优化实验与研究，夯实学生的基础，提高学生的学习效率、效果，养成学生的学习技能和能力。
（2）通过学科均衡最优化实验与研究，达成学生的学习标准，让学生的思维得到发展，在思维撞击中产生智慧，产生创新行为，从而培养其创新能力。
（3）学科均衡最优化实验与研究考虑学生的学习规律和接受程度，兼顾学生的生理、心理、知识、能力、意志、品德特征和差异，步步为营，梯次推进，使学生有效地掌握知识和培养能力。
（4）学科均衡最优化实验与研究尊重和考虑学生的个性差异，实施学生的差异发展。
（5）学科均衡最优化实验与研究为学校建立有效的素质教育规范模式提供参考和指导，形成符合校情、学情、具有特色的学生培养模式，提高办学效率，缩小学生、学科与学校之间的差距。
2.研究假设合理
（1）调查分析：学校教学部门分别对高一、高二、高三各年级学生进行学情调查，了解各学科学业水平现状，分析不同学生、不同学科之间的差异，使我们对学生的学习态度、学习倾向和能力有较为全面的掌握，以此作为课题研究的依据。
（2）理论研究：一是从报刊书籍、网络上查找积累与课题相关资料，学习学科均衡最优化理论研究的成果，学习借鉴别人的经验做法；二是切实领会白天佑教授提出的“低（起点）、慢（速度）、多（落点）、高（标准）”元素结构教学法，力争形成比较完整全面的学科均衡化理论体系。
（3）实践探索：对每个班级的所有学生，进行学科均衡最优化教学的实践，及时积累教学案例，积累学生学习成长进步案例，探索学校学科均衡最优化实验与研究的新路径、新方法。
（4）评估反思：对所有学生进行1-3年的跟踪调查，建立健全好学生的研究档案，对学生的学科均衡最优化发展做出实事求是的评估，认识实施学科均衡最优化教学之后学生在学科学业方面的成功之处和不足之处，以指导今后的教育教学实践。
3.研究内容科学具体
（1）学校教学部门推进学科均衡最优化研究；（2）学校年级组促进学科均衡最优化研究；（3）促进学科均衡最优化理论研究；（4）各学科均衡最优化研究；（5）师生个案分析研究；（6）学校“均衡化”机制构建及理论创新探究等。
4.研究方法可操作性强
本课题遵循理论联系实际的原则，边研究，边实践，边改进，结合采用文献法、调查法、个案法等方法。
5.课题管理循序渐进
在本课题整个研究过程中，我们将坚持以学生、教师成长发展为本的行动准则，以全面提高学生素质，学校办学水平为宗旨，理论联系实际，科学指导，科学实践。在上级教育科研部门的支持引导下，学校整体规划设计：调查分析――理论研究――实践探索――评估反思――继续实践。
6.协作的研究队伍及必要的经费支持
（1）本课题组主持人钮庭友同志为兴化市戴南高级中学分管教科研工作的副校长，有扎实的课程理论基础，多篇研究论文在省级以上杂志上发表，多次参与课题研讨活动。徐国军老师为泰州市综合实践活动骨干教师共同体成员、兴化市综合实践活动课程中心教研组高中组组长，兴化市中小学综合实践名师工作室成员、课题组组长，多篇论文在省级以上期刊发表，经常在国家、省市级教研会上经验交流。本课题拟定组长张协荣老师有多年课题研究的经验，多篇论文在省级以上杂志发表，担任学校教务处副主任，负责教科研工作，对课题研究有经验、有思想。课题其他主要成员均为学校各学科教学能手，担任学科教研组长或备课组长，具有一定的教科研基础，对教科研活动充满了热情。
化学实验的优点篇8
目的应用星点设计-效应面优化法对穿心莲滴丸滴制条件的总评“归一值”进行优化。方法运用SaS软件包分析实验结果，描绘了滴速（d/min），滴头内外径（mm/mm）等影响因素的效应面结果，同时建立了相应的数学模型，筛选得到了穿心莲滴丸最佳的滴制条件。结果当滴速为30～40（d/min），滴头内外径为2.4/3.4～3/3.6（mm/mm）时，滴丸的圆整度、丸重差异（%），30min时溶出百分数这三者的综合性能指标最优。结论将星点设计-效应面优化法应用于穿心莲滴丸滴制条件的优化是可行的。
【关键词】穿心莲滴丸；星点设计；效应面优化法
abstract:objectiveRotationalcentralcompositedesignwasemployedtooptimizetheoveralldesirabilityofmultiplevariablesofdroppingparametersforandroyraphispaniculatadroppingpills.methodsSaSsoftwasappliedtoanalyzethetwofactorssuchasdropping-speed，internal-externaldiameter，affectingtheresponsesurfaceresultsandalsotoestablishamathematicalmodel.Resultstheoveralldesirabilityofroundnessdegree，weightvariationanddissolutionrateat30minutesisthebestandtheoptimizedprocesswasasfollows:droppingspeedwas30～40dropsperminute，internal-externaldiameterwas2.4/3.4～3/3.6(mm/mm).Conclusionitisavailablethatcentralcompositedesignisusedinoptimizationofthepreparationprocessofandroyraphispaniculatadroppingpills.
Keywords:androyraphispaniculatapills;Centralcompositedesign;Responsesurface
穿心莲为爵床科植物穿心莲androyraphis paniculata（Burm.f.）nees的干燥地上部分。初秋茎叶茂盛时采割，晒干。原产印度，我国华东、中南及河北、北京、天津、陕西、新疆、江苏、四川、贵州、云南有栽培。其味苦、寒。具有清热解毒、凉血、消肿等功效。目前市场上，穿心莲制剂品种繁多，有穿心莲片、穿心莲注射液、穿心莲内酯滴丸等。由于剂型不同，有效成分的起效时间不同。本实验首次将星点设计-效应面优化法引入到穿心莲滴丸的滴制条件优化中，对滴速（滴/min），滴头内外径（mm/mm）等影响因素进行了优化，从而预测出各个因素的较佳范围。通过验证，制得了在同类普通固体制剂中，30min时穿心莲内酯和脱水穿心莲内酯溶出含量较高的滴丸。同时，按上述滴制条件制得的滴丸也符合2005年版《中国药典》要求。
1材料
穿心莲药材，安徽亳州；穿心莲提取物，自提；peG6000：国药集团化学试剂有限公司产品；无水乙醇，上海振兴化工一厂产品；冷凝液，甲基硅油（201-100cp），上海化学试剂厂产品；滴丸机，DwJ-2000试验型滴丸机，烟台康达尔药业有限公司产品；智能溶出仪，ZRS-8C型天津大学无线电厂产品。
2方法
2.1穿心莲滴丸的制备先用适量无水乙醇将穿心莲提取物润湿，使其充分分散，挥发乙醇至无醇味，再将上述混合物溶于适量的peG6000熔融物（药物与基质的质量比为1∶4）中，充分混匀，按滴制条件滴制。用甲基硅油作冷凝液，滴制。滴制所得的滴丸按指标要求测定。
2.2测定方法
2.2.1溶出度实验按《中国药典》2005年版附录方法测定，测定条件为以人工胃液+0.5%十二烷基硫酸钠为溶出介质，转速为100r/min，温度为（37±0.5）℃。
2.2.2圆整度测定取滴丸1粒（n=20），测定其3个不同方向的径向长度，取平均值，这3径向长度中偏离平均值最远的数据占平均径向长度的比例。圆整度越高越好。
2.2.3丸重差异采用《中国药典》方法（2005版，附录11）。
2.3实验设计
在实验过程中，为了使实验的准确度更好，本文将首先对滴丸滴制过程中对指标影响相对较大的，如滴速（滴/min），滴头内外径（mm/mm）进行星点设计。圆整度、丸重差异（%）、30min溶出百分数三者的总评“归一值”和二自变量之间的关系通过二元或三元方程来模拟。通过模拟得到合适的数学模型，描绘三维效应面，从效应面的较优区域直接读取较佳滴制条件范围。考察因素为滴速（滴/min），滴头内外径（mm/mm），见表1。每个指标均标准化为0～1之间的归一值，各指标“归一值”求算几何平均值，得总评“归一值”（overallDesirability）［2］。见表2。公式如下：Hasson法：表1因素-水平（略）表2实验设计与结果（略）
对于越小越好的效应：dmin=（ymax-yi）/（ymax-ymin）
对于越大越好的效应：dmin=（yi-ymin）/（ymax-ymin）
oD=（d，d，……dn）1/n
3结果
3.1滴丸的3项指标如圆整度、丸重差异（%）、30min溶出度（%）和总评“归一值”结果见表2。以总评“归一值”对各因素进行多元线性回归（为了方便计算，滴头内外径采用内径值作为X2进行线性回归），回归方程oD=B0+B1X1+B2X2+B3X12+B4X22+B5X1X2。采用SaS软件包进行拟合，得到拟合数学模型。各个参数分别见表3［3］。表3多元二次方程的各项参数值
（略）
故多元二次方程可以描写为oD=-6.3820+0.054026·X1+4.50131·X2-0.00135·X1·X1-0.8604·X2·X2+0.011119·X1·X2，复相关系数为0.8985。
3.2以oD为因变量，两个因素为自变量描绘效应面如图1。由图1中效应面的变化趋势，可以判断：当X1为30～40（滴/min）时，oD较好；X2为2.4/3.4～3.0/3.6（mm/mm）时，oD较好。根据效应面优化的结果可知，影响滴制条件的两个比较重要因素的优化条件为X1为30～40（d/min），X2为2.4/3.4～3.0/3.6（mm/mm）。
3.3工艺验证为验证所建立的数学模型，我们根据得到的最优工艺参数，开展两次验证实验，并进行各项指标测试，得到oD的实测值，与按数学模型所得到的oD预测值进行比较。结果见表4。表4验证实验表（略）
4讨论
本文对于一些重要的实验条件如药物与peG6000的重量比为（1∶4），熔融温度（90℃），药液温度（90℃），滴制温度（85℃），滴距（5cm），冷凝液温度（6～7℃）等均初步采用单因素法筛选得到的结果，方便滴制工艺的研究。但上述各个因素之间是否存在交互作用的影响，还有待实验通过星点设计进行进一步优化。
本实验中，滴制条件优化的目的是在优化处方组成的基础上更好地通过滴制条件，选择圆整度、丸重差异及30min溶出都较好且稳定的实验处方和工艺，便于以后大生产。
在本实验中发现，为了使穿心莲提取物在peG6000熔融物中更好地均匀分散，在处方中加入适量无水乙醇，以便制得含量均一的制剂。但同时也发现，由于乙醇不能100%挥发，乙醇量的多少会影响滴丸的硬度。所以，本实验通过单因素法优化了乙醇的用量，为处方量的10%。
通过实验验证，结果表明，实测值和预测值之间的偏差小于20%［3］，表明拟合的数学模型方程在因素优化过程中是可行的。
目前，工艺优化和处方筛选中用得最普遍的优化方法是正交设计和均匀设计，但该两种方法的实验精确度不够，建立的数学模型预测性较差。国外近年来常用集数学和统计学方法于一体的效应面优化法进行优化，实验设计采用星点设计［2］。相对前两种方法，此方法的实验精确度相对较高。本优化方法在发展比较迅速的西药、生物制药等领域中运用得更为普遍和广泛。但在中药的提取和纯化工艺、制剂处方筛选工艺等优化中运用得相对较少。
【参考文献】
［1］周纯秀，谭忆秋，辛星.废橡胶颗粒沥青混合料级配组成的优化［J］.合成橡胶工业，2006，29(5)：368.
化学实验的优点篇9
【关键词】高中化学实验教学优化
化学是以实验为基础的科学，实验能力也是学生综合能力测试中真正最具有“综合”意义的一种能力，这种能力的培养，在化学学科教学中具有重要的意义。本文着重从新课程背景下化学学科教学的角度，阐述了在高中化学课程深入改革的过程中引起的对实验教学新功能的深入思考，如加强实验室建设，优化实验教学体系的建设，精选实验内容，推进教学方法改革，改革考核方法，加强和规范实验教学管理，并对某些化学实验的方法进行优化。
一、转变教学理念是优化教学的前提
在高中化学课堂教学中，化学实验是一块非常重要的内容。作为化学学科而言，对实践能力的要求极高，历来，高中化学教师对化学课堂教学中实验课程的比重都有所倾斜，但是显然这还不够。教师要从“教教材”转变为“用教材”，通过有效的校本教研活动，根据学情融入自己的科学精神和智慧，进行重组、活用，使预设尽可能得到精彩的生成。单纯依靠开放和生成，缺乏精心的准备和充分的预设，课堂教学则会变得无序、缺乏目标和计划，也不会有良好的生成效果。因此，教师只有在精心预设的基础上，针对教学实际进行灵活调控，追求动态生成，课堂教学的有效性才能在预设与生成的融合中达成。
二、当前高中化学实验教学存在的问题
实验在高中化学教学过程中占有重要地位。目前，高中化学的实验教学内容和教学形式较以前虽有了一定的改善，但基本还是沿用传统的学科教学模式。这种模式片面强调学科知识的系统性，着重对基础知识、基本理论和基本技能的教学，但缺点是偏离了高中学生实际的知识基础和接受能力。目前的高中化学实验教学存在的主要问题包括：实验管理体制需要进一步完善，缺乏与实验课程配套的教学大纲和配套教材，对实验教学内容、手段和方法的研究重视不够，实验课学时较少等。
1关于实验资源方面的问题。随着新课改的进行和推动，化学实验方面的问题日益变得被人重视和关注。化学实验方面的问题主要表现在以下几个方面：首先，是实验室的问题。很多学校因为受到资金方面的制约，实验室在数量方面不能满足使用。另外实验室的教室有一些偏小，容纳不了多少学生去进行实验，这样，学生去做化学实验的机会就直接变少了。其次，是实验器具方面的问题。一些学校的实验器具更新很慢，所以普遍存在实验器具陈旧老化的问题，不只是无法满足新课改的要求，更严重的是安全方面有隐患。另外，是关于实验老师的问题。一方面老师缺乏，另一方面老师自身仍然欠缺培训，以至于实验老师难以达到新课改方面的标准。最后，实验管理体制需要进一步完善。规范和健全管理体制是达成目标和效果的前提，目前的高中化学实验教学在实验室的管理制度方面、学生实验操作管理方面、实验器材的使用和管理等方面还存在制度不健全、管理不到位的问题，学生、教师、实验室管理人员还存在“无章可循”的局面，这就导致了责任落实不到位、人员分工不合理的情况时有发生。
2关于实验教学的方法方面的问题。就实验部分来说，普遍存在的现象是；老师让学生去做实验，仅仅为实验而实验，只讲解化学知识而忽视了实验的趣味性和知识拓展，缺乏互动，气氛僵死。呆板的教学方法，只能抹杀学生学习的兴趣。甚至还有一些老师，直接用幻灯片的几幅图就算代替了实验，实验存在的意义几乎被消灭干净。除了以上教学方法的呆板和随意以外，化学实验也几乎是一律用的一言堂灌输式的陈旧教学方法。
3学生不重视实验。由于实验老师对实验不重视，实验资源匮乏，实验比重偏低，直接导致了学生对实验缺乏热情和兴趣。另外，学生本身的主动性在目前的教学体制下是被压制的。目前的教育仍然是应试教育，分数才是最重要的唯一追求，考试没有化学实验的部分，这样不只是学生自己，连老师或者更多其他的人都不会重视实验。
4缺乏与实验课程配套的教学大纲和配套教材。实验课程教学大纲和配套教材目前还不能与实验课程完美配套，这就出现了衔接问题，导致了我们的具体教学目标不明、应用性不强，实验项目和教学内容、学时数、实验类型、训练模式、基本技术和考核要点等还不明晰。我们对教材中的实验设计进行了反思，于是在实验教学中，我尝试引导学生反思和改进教材中的实验。例如我发现“氢氧燃料电池”这个演示实验，它的实验装置存在电解产生的气体易逸散、两极距离远、电阻大等问题，演示效果不理想。于是我向学生提出了“关于‘氢氧燃料电池’实验装置的改进”的探究课题，重点探究实验装置的改良措施。如，（1）如何防止氢氧气体的逸散呢？（用塑料瓶包裹电极）（2）如何增加电压呢？（借鉴物理知识――串联）（3）如何解决电阻大、电流小、不容易观察的问题？（用其他电子产品替代二极管，例如电子贺卡的效果就明显比二极管好）最后，我和学生们一起动手制作了新实验装置，并在教学中尝试后，发现新实验装置的演示效果果然更加理想。
笔者认为，作为一所高中，应该加强校本教材的开发，编写适合区域特点、学生实际的校本教材；在教学大纲的制定方面，应该注重征求一线任课教师、学生、专家的意见和建议，增强教学大纲的科学性。
化学实验的优点篇10
1改进实验器材，增强实验效果
演示实验贯穿于整个初中物理的教学，如何让所有同学能够清晰地观察到实验现象，也就是说实验的可见度是演示实验的关键.实际教学中有些演示实验由于器材操作不方便，导致成功率低，有时在课堂上花上很长时间，实验效果仍然不明显，甚至观察到的现象与理论结果相差很大，不但没有说明物理问题，反而误导学生对物理概念、物理规律的理解，其实只需要对实验装置或者器材稍作改进或创新，便可提高演示实验的可见度，效果更明显.
比如：在学习《物态变化》汽化和液化中，观察水的沸腾，新教材的实验装置如图1所示，教材中对这个实验的方法设计是：利用酒精灯作为加热工具、烧杯为加热容器.但是在实际操作中，我们发现了几点不足，主要有：(1)热量散失较多，消耗燃料多，实验时间过长；(2)沸腾前后现象不够明显，在用烧杯做加热容器的时候，在烧杯底下垫上石棉网，加热缓慢，沸腾前后均未听到响声；在水沸腾后也未见大量的气泡冒出，很难观察到教材中所描述的实验现象；(3)个别实验现象误导学生理解物理规律，在水沸腾后撤去酒精灯，由于铁圈和石棉网的余热，沸腾的水还要继续沸腾一段时间，这与理论上的“停止加热，沸腾停止”不符;(4)温度计的放置不易操作，容易碰到容器底和容器壁.本实验装置可以进行如图2的改进，用普通试管代替小烧杯做加热容器，用带缺口的泡沫塑料塞子固定温度计，在此基础上可进行气体液化的探究实验.改进后实验的优点有：(1)缩短加热时间的同时也大大减少酒精的消耗；(2)实验现象明显.水沸腾前，在加热过程中，水温逐渐升高，有很明显的响声，气泡由试管底部冒出向上运动现象明显；沸腾后温度保持不变，有大量的气泡冒出，汽化现象非常剧烈；(3)解决原实验中现象与理论不符的问题.用试管进行加热，当撤去酒精灯，试管中的水立刻停止沸腾，解决了原实验中出现的现象与理论不符的难题;(4)固定温度计，避免温度计碰到容器底和容器壁；(5)在此基础上可进行关于“气体液化”的延伸实验(如图3所示).通过对水沸腾实验的改进，在此基础上可进行水蒸气液化的实验.充分利用现有器材，更高效地学习相关知识.具体操作如下：a.用温度计测出大烧杯中水的初始温度.B.将通有导气管的试管放入大烧杯中，向试管中导入沸腾后的水蒸气，一段时间后观察温度计的示数变化.C.将烧杯中的试管取出，观察原先干燥的试管内壁有何现象出现.
对实验器材的选择要求简单易得，实验现象力求直观明显，成功的实验不但清晰明了地诠解了物理现象和规律，更是激发了学生的兴趣和热情.
2优化实验方案，培养创新精神
实验方案是实验活动的依据和指导，合理的实验方案既能促进实验目标的实现，又能增强实验效果.教材中有些实验方法不尽合理，会造成了较大的误差.在各地中考试题中，经常出现对教材实验方法的改进、优化的考查.因此，合理地改进、优化实验方案，既能减小误差，又能培养学生的创新精神.比如在学习《大气压强》中，为了估测大气压究竟有多大，教材中利用如图4的实验装置.实验步骤如下：(1)将蘸水的塑料吸盘按在光滑水平板面上，挤出里面的空气；(2)用弹簧测力计钩着吸盘挂钩缓慢往上拉，直到吸盘脱离板面；(3)记录刚拉脱时弹簧测力计的读数，这就是大气对吸盘的压力；(4)再设法量出吸盘与水平板面的接触面积，然后算出大气压.从原理上来讲，本实验测算大气压的方法可行，可是实际操作就有以下几点不足：(1)刚拉脱时弹簧测力计的读数很难准确记录；(2)假设实验中所用弹簧测力计的量程为5n，吸盘与水平板面的接触面积为10cm2，通过计算：F=pS=1.0×105pa×0.001m2=100n.根据标准大气压算出的拉力远大于弹簧测力计的量程，所以实验室很难找到量程很大的弹簧测力计或者面积很小的吸盘.因缺少大量程的弹簧测力计，可改进成如下的实验方法.实验原理：根据压强定义公式p=FS可知，只要测出受力面积上受到的压力的大小，就可以求出大气压强的大小.如图5所示，本实验先用排水法将吸盘内的空气排尽并让它紧贴在玻璃上，然后在吸盘下挂上重物，在拉力作用下吸盘内会出现圆形真空区域，对吸盘进行受力分析可知，圆形真空区域受到的大气压力与吸盘和重物的总重力相等，此时测出圆形真空区域的直径d和总重力G，再根据
p=FS=Gn(d2)2=4Gπd2
就可得到大气压强.
本实验的优点：(1)利用排水法来排尽吸盘内的空气，效果明显；(2)吸盘无需脱落就可以进行实验，能精确测量出拉力和面积大小；(3)挂上一定质量的重物就可测量，不需要测量整个吸盘所受到大气压力，能避免测力计量程要求过大的弊端，用实验室普通测力计即可完成，而且误差小；(4)器材简单易得，操作安全简便，可进行分组实验.
单单依靠教材的方法，学生只会死读书，创新思维能力永远都得不到培养和提高，优化实验方案，不仅可以减小实验的误差，还能培养了学生创新思维能力.
3创新实验教具，克服教学难点
教学中有些概念抽象，学生缺乏感性认识，造成理解上的困难，教师要以形象、直观的实验加以突破，帮助学生克服难点.
比如：在学习新教材《光的直线传播》中，光在同种不均匀介质中的传播路径时，单靠老师说，学生很难理解同种不均匀介质这个概念，更难理解光在同种不均匀介质中不是沿直线传播的.为此，可以进行如下设计实验，自制一个矩形透明水箱.用玻璃胶将2mm～3mm厚的无色平板玻璃粘制成长50cm高30cm宽10cm的长方体水箱(或用氯仿粘制无色透明有机塑料平板)，如图6所示.首先按照下面的实验步骤制备氢氧化铁胶体，在洁净的小烧杯里加入约25mL蒸馏水，加热至沸腾，然后向沸水中逐滴加入1mL～2mLFeCl3饱和溶液，继续煮沸至液体呈红褐色即得氢氧化铁胶体，停止加热.然后将适量的氢氧化铁和酒精溶液装进水箱中，氢氧化铁不易溶于酒精，但是液体间能发生扩散，时间久一点就能出现分层，也就是出现了同种不均匀介质，将水箱置于光线较暗的地方，将激光射入时，光路显示清晰，可以直观看到光路发生明显的弯曲.此实验的优点有：(1)氢氧化铁属于胶体，激光射入时，光路显示清晰，可以直观看到光路发生明显的弯曲；(2)氢氧化铁在酒精中扩散慢，保留时间长(保存一个月以上)，可以重复使用；(3)轻易克服了教学难点.