学生自主设计实验对提高学生科研素养的研究

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1、学生自主设计实验对提高学生科研素养的研究摘　要：设计性实验是培养学生综合能力的重要途径。本文对设计性实验的涵义、特点以及如何实施进行了分析，提出设计性实验对提高学生科研素养有着极大的影响。关键词：学生自主设计实验；实验教学；能力培养长期以来，学生的实验教学被一种固定的模式所束缚，教学内容陈旧，教学方法不科学，学生学相同的教材，在相同的器上做相同的实验，仪器也都由实验技术人员安排好，不出故障。学生只要按教材上的步骤去做，就能成功地测得数据，完成实验。这种呆板的、千篇一律的实验教学方式在一定程度上限制了学生的主动性与

2、积极性，难以激发他们独立思考的兴趣和激情，没有从实践中自己寻找成功之路的经历，抑制了学生个性的发展。科学技术的高速发展对人才创新能力提出了更高的要求，使我们不得不去思考如何提高学生的创新能力，动手能力，提高学生的科研素养。如何根据生物实验自身的特殊优势，更有深度和广度地改进生物实验教学，培养学生的动手能力并探讨其规律，还需要我们在实践中不断地探索与创新。学生自主设计性实验为我们提供了一条有效途径。设计性实验设是指学生利用所学的专业知识和实验技能，根据实验任务，自己剖析实验课题，搜集资料，设计实验方案、选配仪器（实

3、验室协助配备），调试测量，相互协作完成实验，分析结果，进行科学评价,独立撰写实验报告的过程，是学生根据老师的要求独立完成的实验【1】。设计性实验能够培养学生自学实验原理、设计简单的实验方法、选择实验仪器、设计实验线路并能对实验结果进行简单分析的能力，有助于学生创新思维能力的培养。设计性实验主要目的是锻炼学生独立设计、独立操作的能力，同时将有助于促进学生主动地、积极地学习和思考，加强学生在创新意识、创新能力和实践能力方面的综合培养。设计性实验有利于提高学生综合素质，能够提高学生实验素质和科学研究能力，进行创造性能力

4、发培养，是培养学生科学素质的有效途径【2】【3】。1设计性实验的特点(1)实验技能的综合性　学生自主设计性实验是在学生已经具备了一定的理论知识和基本的实验技能的基础上进行的，实验的题目具有综合性以及一定的探索性，要求学生综合应用所学理论知识和实验技能才能完成实验的全过程，有利于培养学生综合应用所学知识解决实际问题的能力。(2)实验操作的独立性　设计性实验只给任务书，不给实验指导书，要求学生自行查阅和收集资料、比较若干个实验方案，设计实验方案并开展实验。在实验过程中，学生自始至终是活动的主体，体现了以学生为中心的教

5、育思想，有利于充分发挥学生的主观能动性和独创性。(3)实验过程的研究性　设计性实验是一种具有对科学实验全过程进行初步训练特点的教学实践，实验的进行可能有多种方法，这就给学生提供了较宽阔的思考空间和选择余地，可以发挥各自的思维与想象力，使学生的创新意识和能力受到启发与锻炼。2设计性实验的实施在设计性实验教学中，老师引导学生探索未知。实践中，设计性实验的实施分如下几个主要的阶段步骤进行。(1)选题阶段　由教师提出选题原则和要求，推荐部分题目。学生检索、查阅文献资料与工具书，选定教师推荐的题目或自选符合要求的题目。这一

6、阶段培养学生选择研究方向和课题及检索文献资料的能力。(2)制订实验方案阶段　学生根据题目的具体要求，在查阅资料的基础上，应用所学知识拟定和完善实验方案，论证初步方案的可行性，分析实验中可能出现的各种问题，书写开题报告。(3)实验的实施阶段　学生根据自行制订的实验方案对所选课题进行实验研究，通过反复实验发现和解决问题，完善实验方案，实现预期目标。(4)总结报告阶段　由学生对实验得到的数据和结果进行分析总结，得出实验结论，写出研究报告，展示成果。在整个实验过程中，学生是主体，教师的任务是对学生在查阅资料、方案设计等各

7、环节给予方法上的指导。作为指导教师，要注意培养学生的独立思维和创造能力，鼓励学生大胆使用新方法，提出新观点和新思路，充分调动学生的积极性、能动性创造性。即使学生的设计中有明显的错误，只要没有安全问题，就应该允许学生进行尝试，在实验中发现错误并进行改正。在教学过程中，学生会遇到许许多多的问题要解决，教师要善于引导学生进行分析问题、找出解决问题的办法。3学生自主设计性实验的意义（1）开设设计性实验，促进学生自己查阅资料，提高了分析问题和解决问题的能力　对设计性实验，教材一般仅提出实验的目的、仪器及简单的方法提示。为了

8、完成实验报告，学生必须按照实验要求,自己设计出合理的原理，切实可行的实验步骤以及考虑实验中的注意事项。因此，设计性实验对学生技能的提高，思考问题方法的训练、知识的综合运用起到很大的促进作用。同时，还可有效地提高学生自己发现问题、分析问题和解决问题的能力。（2）开设设计性实验，有助于培养学生的独立操作能力及适应工作的能力　在实验课上，大部分时间由学生自己支配，学生充当主角，