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实验设计论文全文(5篇)

前言:小编为你整理了5篇实验设计论文参考范文,供你参考和借鉴。希望能帮助你在写作上获得灵感,让你的文章更加丰富有深度。

实验设计论文

第1篇:实验设计论文范文

1.取两个大号饮料瓶,把其中的一个瓶底切掉,另一个从中间部位切开,留下带瓶口的部分,用强力胶将两瓶黏在一起,确保接口处不漏水。

2.在饮料瓶盖中间部位钻一个直径略小于油笔芯的小孔,剪下2cm长的一段油笔芯,将其一端插入瓶盖的孔中,并用强力胶黏固在瓶盖上。把输液管滴壶上端切掉1/4,做成一个盛液漏斗。在滴壶的下端留下30cm长的一段输液管,其余部分剪掉。再把输液管的端部套在瓶盖中的油笔芯上,并用棉线扎紧。这样,一个演示浮力产生原因的装置就制作好了。

二、装置用法

1.把装置安装在支架上。在饮料瓶中加入清水,同时在水中滴入数滴红墨水振荡,使水变成红颜色。

2.滴壶固定不动,使瓶中液面与输液管中液面相平。把小球放入瓶中,小球因受到水的浮力飘浮在水面上。当用推杆将小球推到瓶口并堵在瓶口处时,移开推杆,小球仍上浮到水面上。

3.当再次用推杆将小球推到瓶口并堵在瓶口处时,此时下移滴壶,使输液管中的液面低于瓶中液面,这时再移开推杆,可以看到小球不再上浮,而是继续堵在瓶口处。这表明,小球虽然完全浸在水里,但并不受浮力作用(小球重力很小,可以忽略)。通过分析水对小球的作用力可知,这时小球受到水对它向上的压力小于水对它向下的压力。因此,浮力等于零。移动滴壶,只要输液管中的液面低于瓶中液面,小球就能堵在瓶口处,即浮力为零。

4.移动滴壶,只要输液管中的液面高于瓶中的液面,小球就能上浮,表明小球受到了浮力作用。通过分析水对小球的作用力可知,这时小球受到水对它向上的压力大于水对它向下的压力,即产生了浮力。

三、实验结论

第2篇:实验设计论文范文

背景资料:影响种子萌发的非生物因素可能涉及光、水、温度、空气、土壤等,你能否通过实验找出哪个是种子萌发的必要条件?提供的实验器材:大豆种子、水、培养皿、纱布等。要求:请根据提供的实验材料,针对一个因素,提出一个可重复操作的问题,设计一组对照实验,完成工作单并进行实验。1.提出问题:%%%%%%%%%提出假设:%%%%%%%%%2.设计探究方案:写出实验设计方案或实验步骤(可以用文字表述,也可以画图或设计表格)3.收集和展示数据(设计观察记录用的表格,记录实验现象)4.完成实验5.分析和解释结果6.你的实验结果是否与假设相一致,如果不一致,请分析原因。你对该实验有哪些改进?

二、评价方法

科学探究能力的主要能力结构是科学知识的掌握、科学方法的应用、表达和交流三个方面,科学探究每个维度都可以从这三个指标进行评价,从而形成科学探究能力的评价体系。1.科学知识的掌握评价标准分值5:能够依据自己选择的探究因素,选择合适的实验材料,设计出简单、合理、易操作的实验装置,实验过程符合科学逻辑。分值3:能够依据自己选择的探究因素,选择合适的实验材料,设计出合理可行的实验装置,实验过程符合科学逻辑。分值1:实验材料选择不恰当,实验装置设计不合理,实验过程缺乏基本科学逻辑。2.科学方法的应用评价标准分值5:选取恰当数量的大豆种子,实验装置应考虑适宜的萌发条件,科学合理设置对照实验,考虑相同环境因素,保证某一外界因素这一单一变量,有明确可信的数据记录。分值3:选取恰当数量的大豆种子,科学合理设置对照实验,保证某一外界因素单一变量。分值1:未考虑实验的变量控制,设计的实验方案与检验假说没有逻辑上的关系。3.表达与交流评价标准分值5:能够简明有条理地叙述探究方案,实验装置描述清晰易懂,易被他人重复。分值3:能详细叙述出探究方案,基本能被他人理解和重复。分值1:探究方案的表述不完成,逻辑混乱,不可重复。

案例1:

(1)先在2个纸杯上分别标上“A”和“B”。

(2)分别在A杯和B杯内放入250g土。

(3)再在A杯和B杯内分别放入10粒大小相似并完整有生命力的大豆种子。

4)在A杯内每天浇水,B杯不浇水。

(5)仔细观察一周并记录种子萌发情况。评价:科学知识的掌握5分;科学方法的应用5分;表达与交流5分。

案例2:

(1)取两个烧杯,都放入相等泥土。

(2)分别放入10粒种子,每天浇等量的水。

(3)一个放于温暖阳光下,另一个同样放于阳光下,但不让它照到光。

(4)连续观察一周,每天记录萌发数量。待修改问题:

(1)烧杯未标记。

(2)表达可再详细、具体些。评价:科学知识的掌握5分;科学方法的应用3分;表达与交流3分。

案例3:在土壤里均匀播种种子和水,在温度37度时会不会发芽。多试几次,每次不同湿度温度。待修改问题:

(1)未用标记。

(2)没有设置对照实验,没有控制实验变量,变量不唯一。

(3)表达没有条理不清楚,没有可操作性。评价:科学知识的掌握1分;科学方法的应用1分;表达与交流1分。

三、结果与思考

通过对162份工作单的评价,发现七年级学生在设计探究方案中存在以下问题:

1.器材的选择:学生在没有选择探究温度因素的情况下选用冰箱放置实验组。

2.大豆数量:三分之一的学生选择每组5粒以下的大豆种子进行实验。

3.实验组和对照组的编号:只有少数同学给培养皿或烧杯贴标签编号。

4.单一变量的控制:

(1)探究光:阳光下和阴暗处有温差,出现光和温度两个变量。

(2)探究温度:冰箱里无光,与室温下做对照,出现温度和光两个变量。

5.实验装置的合理性和可操作性:用玻璃罩密闭如何抽除空气,密闭后的容器如何保证水分供应。

第3篇:实验设计论文范文

所需的NO可通过稀HNO3与Cu反应制取:8HNO3(稀)+3Cu=3Cu(NO3)2+2NO+4H2O,不需制取NO2.NO的化学性质:2NO+O2=2NO2NO2的化学性质:3NO2+H2O=2HNO3+NO

2.实验仪器

医用输液吊瓶(100ml、塑料扁瓶,下同),医用注射器。

3.实验步骤及问题设计

1)实验前准备:在吊瓶中收集适量NO气体,加少量水呈无色。注:由于吊瓶中有空气,收集的气体为红棕色,加水后,从无色的NO开始实验。

2)用注射器注入空气【问题1】你观察到什么实验现象?(无色变为红棕色)【问题2】你能解释现象并写出反应的化学方程式吗?(2NO+O2=2NO2)

3)用注射器注入少量水【问题3】你观察到什么实验现象?(红棕色变为无色)

4)用注射器注入石蕊【问题4】你观察到什么实验现象?说明生成了什么物质?(溶液变红,说明生成了酸性物质,学生猜测可能为HNO3)【问题5】吊瓶完全变憋了吗?(说明还有其他气体生成)

5)用注射器再次注入空气【问题6】你观察到什么现象,你能写出NO2与H2O反应的化学方程式?(又由无色变为红色,说明生成了NO。综上所述,学生可以写出化学方程式)

6)用注射器注入氢氧化钠溶液进行尾气处理。

4.实验优点

1)该实验是在密闭状态下进行的,有效避免了空气污染;

2)该实验是微型实验,取材方便,操作简便;

第4篇:实验设计论文范文

创新性实验建设的平台

实践性环节能够培养学生科学思维、创新意识,使学生掌握科学方法,提高综合实践能力,这是理论教学所无法替代的。但是在实验的前期,需要学生掌握基本的实验技能并具有一定的知识积累,这样才有能力进行自主设计实验并最终完成实验。结合教师的科研项目、校企合作项目的训练,才能使知识扎根于学生思维,并达到学以致用的目的。建设创新性实验室和实验设备共享是开设创新性实验的基础。工业设计实验室根据功能分为实验教学实验室、模型制作室、创新工程训练室、快速成型室和产品后期处理室。此外,工业设计实验室与其他教学实验室和教学设备可以实现共享,为创新性实验项目的开设提供可靠的保证。创新性实验与传统的实验模式有所不同,其教学组织具有自己的特点,实验室应该是全方位开放的,包括实验室工作时间的开放;实验内容的开放;实验室服务对象的开放,全院学生及教师均可利用实验室的资源。参加创新性实验的人员在进入实验室之前必须作好充分准备,提出实验方案,经相关教师审阅通过后方可进行实验。

教学内容和教学模式的设计

在创新性实验项目教学中,教师只提供参考范围和题目,如UNIMATI优耐美模型制作及创新设计制作实验,以车床、磨床、钻床、铣床、锯床、木车床等机器作为基础进行组装,模型制作及创新设计制作实验。有时是指导教师的研究课题,如让学生参与“儿童玩具设计”、“机械结构创新“等项目的玩具创新和基本机构的动力学设计,此类实验不是单一的只运用某门课的知识就能解决问题并完成任务的。在实验过程中,要求学生先提出课题和基本思路,教师则与其共同探讨完善方案。在实验中遇到问题时,要求学生独自提出解决方法,教师帮助分析这些方法的科学性,通过以学生为主、教师为辅的实验教学方法,逐步培养学生独立工作的能力。例如,要求学生自己提出项目的方向性,查找相关文献,在所学的理论知识和资料分析的基础上提出玩具的类型、玩具的造型形态和玩具中所应该应用的功能等实验方案,独立写出包括实验目的、实验内容、实验步骤、实验进度和预期结果等具有一般研究价值的可参考性报告,经过相关教师的审阅合格后,学生独立按步操作,最终完成实验。在学生独立开展实验期间,实验室实行开放式管理机制,教师从旁指导、检查、协调,预先安排好各小组进行各个步骤的时间,使创新工程训练室得到合理高效运转。实验小组由学生自愿组合,以3~4人为一个实验小组,实验时间由学生按照事先所确定的进度进行安排。

成绩考核方法

在实验全部完成后,要求学生对实验结果进行数据整理、精确计算,并形成实验研究报告。指导教师对实验研究报告进行分析并予以评价,其原则侧重于观察学生是否通过这一实验过程使智力得到开拓,使研究能力以及综合运用理论知识解释实验结果的能力有所提高,记录的实验数据是否客观准确,分析讨论是否科学合理、逻辑推理是否准确,结论是否恰当等方面。成绩考核设置为基本技能综合考核和创新性实验考核两个阶段。验证性实验可根据学生平时的实验态度、实验操作熟练程度和实验结果的完成程度进行综合评价。创新性实验根据学生选题的创新性、知识运用的综合性、实验设计的科学合理性、实验结果的准确可靠性、团队协作精神和实验的努力程度等进行考核。考核时,创新性实验按照实验质量给出成绩(分为不合格、合格和优秀),不记入总成绩中,但只有创新性实验的成绩为合格及以上的学生才可以获得实验考核的总成绩,否则实验课成绩为零分。

教学实践效果

经过几年的教学实践,在相关课程中运用了以上的一些做法,取得了良好的教学效果。创新性实验的开设能够有效地促进教师的知识更新,激发学生求新、创新的欲望,促进学生对综合知识的运用,提高学生进行跨学科、跨领域创新性学习的能力。实验时间由学生自主支配,增加了学生的动手机会,锻炼了学生的动手能力。学生自主开展实验研究,能够始终处于主动探索的状态,充分发挥了学生主观能动性,养成独立思考和积极进取的科学精神,培养了学生的创新意识、观察能力、动手能力、分析问题和解决问题的能力。

第5篇:实验设计论文范文

关键词:医学检验技术专业;实验设计竞赛;实验教学

1传统实验教学的弊端

传统的实验教学大多是乏味性、停留于课本的机械性教学,许多实验教师只是带领学生单一地根据实验书本内容去做实验,学生缺乏思考。有些学生仅是看组员做实验,自己不动手,甚至做完实验都不知道做了什么实验,不知道自己究竟在实验室学到了什么。传统实验教学中,实验试剂已经配好待用,实验目的、原理都浅显易懂。大部分学生获取的是短时记忆,成绩只是对其短期强化复习的纸上反映。学生主观能动性低,往往被动获取相应知识,难以形成知识体系,较难将课本与当代科技发展相联系[1]。

2实验设计竞赛的意义

为推进教学改革不断深入,广东医科大学临床生物化学教研室自2006年以来连续进行了实验设计竞赛,收到了良好的教学效果。对学校而言,有助于落实教育改革方案,发现教学漏洞,优化教学体系,构建具有现代教育特色的教育模式。通过教师引导学生进行自主学习的教学方式,提高教学质量和学生素质,培育高素质、高水平、高能力的“三高”优秀医学人才[2]。对教师而言,减小了教师在教学中所占比重,教师从多讲向少说转变,注重引导学生自主学习。实验设计涵盖范围较广,包括仪器、试剂、材料等。教师需要主动查阅相应的文献资料,扩大知识面。当遇到自身无法解决的问题时,教师间通过沟通交流想法,解决问题,这既能调动教师积极性,还能促进教师间就教育方法进行交流,培养教师科研思想,提高教师科研水平[3-4]。对学生而言,能有效提高综合素质。设计实验需要回忆书本知识,从浅层了解到深层探索,理解、复习所学知识,调动主观能动性,提高独立思考能力。在设计实验前需查阅大量文献,确定实验方案,锻炼文献检索能力以及时间安排能力。实验设计的原理、目的、意义、材料选择、仪器选取等对学生来说都是挑战,能调动学生学习主动性。实验设计竞赛的开展,能将索然无味的实验课堂教学转变为形象生动的实验设计。实验设计要求学生全面分析每一步操作可能出现的问题以及解决办法,之后通过小组讨论,不断发现新问题,提出新问题并解决,从而提高团队协作能力、交流能力、表达能力。通过制作PPT和设计书,学生熟悉Office软件、页面设计及文本格式方面知识。比赛时的PPT讲解,能考验学生主持、口头表达以及临场发挥和应对能力[5-6]。

3实施过程

3.1布置任务与培训

实验前准备包括课题确定、文献资料查阅、设计实验、实验设计书和PPT制作、准备答辩。由授课教师竞赛通知并且进行赛前解说。解说内容包括组别安排、课题确定、实验设计思路、文献检索、PPT制作格式和答辩技巧等。3.1.1组别安排由4~5名学生组成一个小组,一个班分为若干组。

3.1.2课题确定如选择易获取、价格相对便宜、容易提纯的材料等。

3.1.3实验设计思路所选材料要与教学内容相符,实验原理和方法以课本内容为基础,实验仪器在学校提供的范围内选取。

3.1.4文献检索通过校园网图书馆进入万方、中国知网等查阅文献,步骤为:搜索主题或者关键词→选择期刊/文献/博士硕士论文等→进行检索→下载论文/文献/期刊→通过筛选的资料确定设计思路,依照相关文献制订实验方案。

3.2学生课题确定和文献查阅

学生通过1~2周的时间进行文献查阅,分析实验中该物质提取所需仪器,学校是否能够提供,浓度测量是否困难,试剂是否昂贵、无毒,操作是否无害,应用是否广泛。预测实验经费及其可能存在的问题,最后择优确定主题。选定几篇具有代表性的文献作为设计参考。

3.3设计实验

3.3.1主题初定学生依据书本和权威文献,制订初步的实验方案:初定主题、原理、实验意义、实验方法、预期结果、数据处理、结果的可能性分析。

3.3.2确立实验步骤学生进行小组讨论,最终得出最优解决方案。

3.3.3预期结果和数据分析探讨实验中可能出现的结果(成功或者失败),实验成功说明整体可操作性比较强;假若实验失败,探讨失败原因。接着对实验进行预期数据分析,制作表格,用于后期分析,并用图形描述实验数据的变化趋势。

3.3.4PPT以及实验设计书制作根据教师要求制作PPT与实验设计书,学生在制作过程中熟悉Office相关操作。PPT中补充适当的表格和图形,用于阐述实验操作步骤以及结果。

3.4初赛

赛前通过抽签决定比赛的出场顺序,各组学生依次进行PPT展示及答辩。每组展示时间为10分钟,答辩时间为5分钟。每组PPT介绍人对PPT的标题、课题背景、选取该课题的原因及研究结果进行讲解,重点介绍实验过程,其次是创新性和可行性部分。PPT展示完毕后,学生进行激烈讨论。其他组学生踊跃发言,从不同角度对PPT上的材料来源、实验步骤、浓度设定、实验意义提出疑问。答辩人员通过回答相应问题,让听众充分了解其实验。每组答辩完成后,由教师归纳总结,并选出进入决赛的小组。

3.5决赛

各决赛参赛组进一步完善实验设计和PPT,使答辩人员讲解更熟练、更简洁、更生动,同时要求答辩人员统一着装。除授课教师外,还可邀请学校专家及学院领导担任评委嘉宾,对各小组实验设计进行评分。

4实施效果

实验设计竞赛的开展,弥补了教师教学方式的不足,营造了良好的教学气氛,缓解了教师教学压力,教师还可以借机更新自身知识,提高对学科进展的认识。实验设计竞赛给学生提供了能力展现的平台,有利于提高学生动手能力、应变能力和操作能力。对于竞赛中的某些设计,一些学生甚至申报了课题并进行实质性研究,最后发表了相关研究论文。通过实验设计竞赛,学生对临床生物化学与分子生物学检验技术的学习兴趣明显提高。在后续的实验课中,学生不再只盯着课本操作,会不断深思和提出问题,由被动学习转化为主动学习,与教师进行问题交流的次数明显增加,课堂气氛逐步活跃。

5存在的问题

(1)时间和精力投入较多。实验设计竞赛对于教师而言,需要花费较多时间查阅资料和评阅设计方案;对学生而言,实验设计难度大,学生知识面较窄,花费时间较多,还要在兼顾其他课程学习的同时完成实验设计任务,而这便需要其投入更多时间和精力。(2)学生设计的实验多种多样,有些实验需要的仪器较多且相对精密度高,学校的仪器主要用于教学,较难找到符合条件的仪器设备。(3)学生的某些实验设想不切实际,花费金额过高;某些实验过于追求创新性,没有体现实验的可行性和连贯性,导致实验无法正常进行等都是常见问题。

6展望

随着教育改革不断深入,教学方式逐渐多元化。实验设计竞赛是一种能全面提升学生能力的教学方式,将其融入各学科教学中,有利于提高学生创新能力和综合素质。虽然实验设计竞赛还存在各种问题,但是总体而言对教师和学生综合素质提高与动手能力增强起到了积极作用,在培养创新型人才方面具有较好的引导作用。

参考文献:

[1]张效云,董明纲,宋桂芹,等.开设综合性、设计性生物化学实验的探索与实践[J].河北北方学院学报,2013,29(5):102-104.

[2]余和芬,孔璐,候燕芝,等.开设生物化学设计性实验,提高学生综合素质[J].实验技术与管理,2006,23(10):18-20.

[3]张美艳,张健.开设生物化学综合性、设计性教学实验的探索[J].高师理科学刊,2005,25(3):66.

[4]陈来同,胡晓倩.教师在生物化学实验教学中的作用探讨[J].高等理科教育,2008(3):101-102.

[5]李贵星,刘棉琳,李萍.临床生物化学实验教学内容安排对提高学生技能的作用[J].检验医学教育,2003,10(2):22-23.

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