想必大家在写论文的时候都会遇到烦恼，小编特意整理了一些《学生实验设计论文(精选3篇)》，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。摘要：在教程改革中，我国的教学研究越来越重视科学探究在生物课程教学中的作用。科学探究包括理论研究和实践研究，也就是对学生实验设计能力的锻炼。实验设计能力是检验学生科学探究能力的重要标准和环节，尤其在现阶段，对于高中生物的实验设计能力的训练、加强实验设计能力的训练有助于增强学生的动手操作能力，还可以提高他们的科学专业素养。
学生实验设计论文 篇1：
生物教学中培养学生实验设计能力研究
摘 要：教师在生物教学中要培养学生的实验设计能力。要以教材为依据精心设计课程，对学生进行实验设计的理论指导，带领学生进行实验设计，开展实验设计训练，培养学生的创新精神、协作精神、实事求是的科学态度和实验设计能力。
关键词：初中生物;实验;实验设计能力;培养
生物学是一门实验性很强的学科，许多生物学知识都是通过观察、实验、实践得来的。生物实验设计能力是指对某一现象或问题能自行提出假设，设计解决方法，并加以实施和修改，直至获得最优化方案的能力。生物实验设计能力是通过一系列探究活动不断培养和发展而形成的。当前，初中生对生物实验方案设计存在思路模糊、有畏惧心理的问题。对此，教师要以定性实验为主，采取由浅入深、由简单到复杂的循序渐进的策略，以点带面逐渐唤起初中生的实验设计意识，培养初中生的实驗设计能力。
一、以教材为依据精心设计课程，激发学生进行实验设计的兴趣
（1）充分挖掘教材内容，调动学生的兴趣。教学“青霉素的发现史”时，教师可以指出青霉素的发现者曾获诺贝尔奖，让学生对青霉素是怎样被发现的产生兴趣。这样，就可以吸引学生体会实验设计的全过程。讲授“光合作用的原理”时，教师可以鼓励学生设计趣味实验，根据光合作用原理在叶片上印出自己想要的图形。讲授环保内容时，教师可以谈南极臭氧层空洞及酸雨的成因，并提出一些大胆设想激发学生的探究兴趣。
（2）精心设计课程，激发学生的好奇心。教师要精心设计每一节课，从内容和形式上不断给学生以新鲜感，激发他们的好奇心，使他们产生设计实验的动力。例如，教学完“叶片的基本结构”后，教师可以告诉学生不同植物叶片中叶绿素含量不同，不同环境下生长的同种植物叶片中的叶绿素的含量也不相同。这会激发学生的好奇心，使他们积极设计实验，探索影响叶绿素形成的因素。
二、对学生进行理论指导，使学生明确实验设计的内容、原则与方法
（1）挖掘教材中实验设计的理论知识。教材中有实验设计的注意事项，但没有系统阐述实验设计的内容、原则和方法等，这些内容都隐含于教材的实验内容和生物学史内容中。因此，教师要提炼出教材中的隐含信息，帮助学生掌握实验设计的理论知识。
（2）扩展经典实验内容，使实验设计理论更明确。教师要适当给生物学经典实验补充一些内容，使实验设计理论更明确。例如，探究教材上的“光对鼠妇活动的影响”实验后，可以开展“温度对霉菌生活的影响”实验，使学生了解设计实验的过程，分析实验中每一步处理的目的，更好地理解实验设计的原则、方法。
三、教师带领学生进行实验设计，帮助学生理顺设计思路
在“光对鼠妇活动的影响”实验中，教师先提出“鼠妇对生活环境的要求是什么样的”问题。学生们纷纷提出鼠妇是否喜湿、是否喜光、以什么为食等，最后师生共同确定实验主题——光对鼠妇活动的影响。教师让学生思考怎样检验光对鼠妇的活动的影响，有学生提出分别设置有光区和无光区，看鼠妇去哪儿。教师追问这两个区域怎么设置，学生又想出不少办法。教师再提出怎样选取鼠妇、如何控制实验条件、怎样选取仪器、如何分析实验结果等。在教师的引导下，学生们设计出科学、清晰的实验方案。在整个过程中，学生们积极参与和思考，教师对有闪光点的设计给予表扬，让学生体会成功的喜悦，增强学生的信心。
四、开展实验设计训练，使学生在实践中学会实验设计
（1）提供实验条件，引导学生在实践中学会实验设计。教师应让学生根据实验目的、实验材料、用具和药品设计实验方案。例如，在光合作用的实验中，学生在了解叶片的结构与功能后，对光合作用的实验探索产生了浓厚兴趣，但学生凭借现有知识水平不足以设计出实验方案。这时，教师可以给学生一些知识支持（如淀粉遇碘液变蓝、氧气能使带火星的木条复燃、氢氧化钠能吸收二氧化碳等）、用具支持（锥形瓶、漏斗、导管等）、材料支持（金鱼藻、天竺葵）等，再让学生设计实验，这样就减小了设计的难度。学生们通过小组讨论能够设计科学的实验方案，体会到成功的喜悦。
（2）给出实验目的，让学生自己选择实验条件，学会实验设计。教师可以给出实验目的，让学生自己选择实验仪器、材料，设计实验方案。例如，在“探究细胞的吸水与失水”实验中，让学生通过自行选择仪器、材料来设计实验。在教师的引导下，各小组选择了不同的仪器和材料，均得出了正确的结论。学生们从不同角度、不同层面，采用不同方法进行实验设计，本身就是一个思维不断完善和丰富的过程，是创新思维的实践过程。
（3）要求学生对已有实验方案加以改进。对于一些难度较大的实验，教师可以给出一些不够合理的设计，让各小组讨论实验的科学性、可操作性，并对其不断改进和完善，从而进一步培养学生的实验设计能力。
（4）选取成熟实验，重新设计。教师可以选取一些课本实验，让学生进行重新设计或针对生活中的问题分组设计实验。如在“光对鼠妇活动的影响”实验后，教师可以引导学生进一步探究水对鼠妇活动是否有影响。这样，学生就可以在成功经验的基础上学会举一反三，进一步提高实验设计能力。
参考文献：
[1]董志轩.重视生物实验设计 培养学生综合能力[J].甘肃教育，2011（16）.
[2]周小雄.精析生物实验内在联系 提高实验设计能力[J].中学生物教学，2010（08）.
作者：何玉燕
学生实验设计论文 篇2：
提高高中生物教学中学生实验设计能力的研究
摘要：在教程改革中，我国的教学研究越来越重视科学探究在生物课程教学中的作用。科学探究包括理论研究和实践研究，也就是对学生实验设计能力的锻炼。实验设计能力是检验学生科学探究能力的重要标准和环节，尤其在现阶段，对于高中生物的实验设计能力的训练、加强实验设计能力的训练有助于增强学生的动手操作能力，还可以提高他们的科学专业素养。
关键词：实验教学；研究方法；设计能力训练
当前，小学、初中、高中对于生物课堂的的实验教学都存在许多问题和弊端，尤其是高中生物教学。生物教学同其他科目一样都是教学的组成部分之一，其灵活性和操作性都比较强，因此，要加强生物教学中学生的实验设计能力。结合学生的学习特点、学习兴趣，以实验教学为出发点，把实验设计能力的培养作为教学课程的重点项目之一。这样不仅能完善教学机制，还能提高学生的综合能力，将知识和能力的培养结合起来。
一、实验教学的必要性及流程
实验教学与课堂教学最大的不同在于它的操作性。学习是理论联系实际的过程，因此，实验教学在学习过程中显得格外重要。对于学业繁重的高中生来说，实验教学一方面可以增强他们的学习积极性和学习兴趣，提高他们的自主学习能力，另一方面，在一定程度上也能减轻学习压力，使之在轻松的学习环境下学习。同时，在充分掌握科学知识原理的情况下进行科学实验，明确研究的目的和要求，实验者可以及时准备实验所需的材料，制定学习步骤。生物学实验设计主要从七个方面把握：明确实验目的、掌握实验原理、确定实验类型、设计实验步骤、准备实验材料、确认变量、设计实验装置。
二、学生实验设计能力训练的过程
学生实验设计能力的培养需要很长时间，这就要求学生要寻求适合自身的学习方法，一个好的方法可以使学习达到事半功倍的效果。因此，在教学过程中，教师的引导作用就显得尤为重要。教师要根据学生的认知能力和接受程度来制定教学方案，只有这样才能更好地提高学生的实验设计能力。
1.了解实验目的。了解实验目的是实验进行的前提，因此，要明确实验解决的问题，准确把握实验重点。在实验过程中，常常会出现许多变量，要准确地 把握这些变量，就必须了解实验的目的，以便正确地选择相关实验原理进行实验设计。由于不同的实验有不同的原理，所以还要求学生在课堂教学过程中熟练地掌握基本原理，以加强理论研究。
2.掌握实验原理。掌握实验原理是在明确实验目的后的工作，对于生物学的实验来讲，还要了解一些化学方面的知识，如水的形成原理、二氧化碳的形成原理等，实验原理是实验设计的理论基础，是实验操作的科学依据。实验步骤和方法都要依据实验的原理来制定，因此，掌握实验原理对于提高学生的实验设计能力非常必要。
3.实验材料的选择。掌握实验原理后就要选择适当的实验材料，在选择实验材料中应做到以下五点：符合实验的原理、便于取材、容易观察、符合实验的目的、便于操作。实验材料的选择看似简单其实非常有讲究，需要学生细心做好实验前的准备工作，这样就可以为实验减少出错率，提高效率。
4.分析变量。在实验进行过程中会遇到一些变量，它是随着实验的进行而产生的。根据变量在实验中的作用，可以将其分为两大类：自变量和因变量；无关变量和额外变量，在实验过程中一般使用的是自变量和因变量。因此，为了保证实验的稳定性就必须严格控制好变量，并及时做好数据的记录和分析，同时还要认真观察实验过程中所发生的变化，以便提高实验的准确度。
5.明确实验类型，设置实验装置，计划实验步骤。实验的方法有很多，种类也多种多样，在明确实验类型前，要把握实验的种类，再根据实验的目的、原理确定实验类型。确定好实验类型后，要设计实验步骤，这一环节是提高学生设计能力的有效途径，给学生提供了根据实验设计的原理设计实验步骤的创造平台，但同时也不能忽视设计遵循的原则，不能盲目设计。最后是设置实验装置，这个步骤有助于提高学生的设计能力，学生要选好器材进行正确的设计、装置，为实验做好前期准备。例如，一些实验器材的摆设和调整，这就要求学生要熟练掌握实验器材及其用途，为实验的实施减少不必要的技术错误。此外，在实践过程中，还要对可能出现的实验结果进行预测，做到全面分析。
三、提高学生实验设计能力的方法
1.树立正确的实验思想理念。在高中生物教学中，对课本知识的理解融汇才能作用于实践。随着新课标的实施，在开始实验之前，首先，教师要熟知各个实验方法和内容，通过讲解来引导学生探索实验研究所隐含的知识，并且使学生产生探索兴趣与求知欲望。高中生物课包含许多实验，学生必须实践参与，才能有所体会领悟，所以教师应起到抛砖引玉的作用。
2.锻炼学生的思维能力。在日常的生物教学过程中，教师应从生活现象举例说明引导学生，让枯燥理论与日常生活情景结合在一起，丰富教学内容，拉近学生与学科间的距离。激发学生的创造性思维，让学生从课本上的知识就能够举一反三，使学生全面发展。另一方面，为学生实验设计能力的开发提供了帮助。
3.增强实验设计的操作性。学生的实验设计能力不是一蹴而就的，需要长时间的训练培养锻炼才能逐步形成。所以，教师在日常教学过程中，需要布置符合学生某一发展阶段的适量难度的实验设计课题，让学生自主尝试不同的实验设计方法进行设计实验，有充分自由发挥的空间。同时，加强学生实验设计方法的实训。通过这种锻炼模式，在进行了一定数量的实训后，学生有了一定能力后，教师要适时予以指点，消除学生的疑虑，又必须引导他们互相交流、探讨彼此的想法和设计成果。之后，还需要教师指引学生，让学生自主总结，来提高学生的实验设计能力，从而加深对知识的理解和运用。
总之，学校既要为学生提供可供实验的器材和场地，也重视要对学生的实验设计能力的培养，尽量增加教师人数，为学生的生物教学实验设计予以指导。还要求教师要与时俱进，学会运用网络的力量，实现教学相长。同时，教师要有高度的责任感，要认真做好本职工作。在日常教学活动中，应注意因材施教，培养学生的实际实验设计能力，让他们树立正确的实验思想理念，锻炼其思维能力，由此，使学生实现全面发展。
参考文献：
[1]濮宏星.高中生物实验中不同浓度酒精的作用[J].生物学教学，2006，（5）.
[2]郑美妹.高中生物实验复习之间[J].福建教学研究，2003，（2）.
作者：陶晓庆
学生实验设计论文 篇3：
高中生物教学对中学生实验设计能力的培养
摘 要：培养学生的生物实验设计能力，是新时期中学生物课程标准的要求。实验设计是在学生做实验之前按照生物实验的要求和实验的目的，根据生物实验的原理制定的实验步骤、过程等实验方案。学生的实验设计能力在课程改革和教学考试评价中占有越来越重要的地位。本文重点分析了高中生物教学中学生实验设计能力的培养途径。
关键词：生物教学；实验设计；培养
在生物科学研究领域开展实验活动是生物研究的一项重要方法。在历史上，生物领域中很多的原理都是通过科学家的实验研究得来的。在新时期的基础教育改革中，为了提高学生分析问题和解决问题的能力，促使学生掌握一定的研究生物的方法，培养他们的核心素养，因此，提出了在教学中要注重对学生实验设计能力的培养。培养学生的生物实验设计能力，是新时期中学生物课程标准的要求。实验设计是在学生做实验之前按照生物实验的要求和实验的目的，按照生物实验的原理制定的实验步骤、过程等实验方案，学生的实验设计能力在课程改革和教学考试评价中占有越来越重要的地位。
一、充分挖掘教材中的实验资源，提升学生的实验设计能力
高中生物教材围绕教学内容的需要安排了16个课堂实验，作为高中生物教师要借助教材上的实验，逐步提升学生分析实验和设计实验的能力。
首先，教师必须根据教材中的几个探究性实验，挖掘出课程标准给予这几个探究性实验的要求，其中包括哪个实验侧重锻炼学生实验方案设计的能力？哪个实验侧重对学生独立操作的训练？哪个实验侧重学生对实验开展活动的测评？生物实验的教学目标就是根据学生的实际状况和学校的实验条件，创造出适合实验的各种条件，培养学生自身的创新精神和创新能力，重在激发学生的好奇心和求知欲。实验教学的根本目的是提高学生的实验设计能力，教师在具体实验操作上可以多设计问题，在实验的操作过程中抛出这些问题，借此激发学生的创新思维，提升学生的创新能力。其次，快速思考，善于转换，把教材中的实验类型进行转化。在高中生物教材中一共有9个验证性实验，具体的实验要求分别是：哪个实验是侧重实验目的的？哪个实验是侧重实验的方法和步骤的？哪个实验是侧重控制实验条件的？学会运用生物术语和实验术语解释出现的实验现象，并且能够根据实验的结果推理出实验结论。验证性实验的教学目标是能够实现教学的基本要求，每个实验都对应不同的要求，生物教师要善于分解实验教学的要求，分解到每个具体的实验中去。我们在实验教学时，要善于灵活转换实验的某个条件，引导学生简化实验教学的程序进行探究实验，让学生在模仿中提升实验设计能力。在实验教学中通过转换实验类型，能够给学生创造出更多的机会，引导学生在自己的认知水平上提高自身的核心素养。善于激发学生的好奇心，把好奇心转换为兴趣，进而转化为实验的情趣，这样才能提高学生的探究能力，提升学生发现新知识的能力。
二、开展课外课题辅导，培养学生的实践能力
新教材中新增设了研究性课题，这也是生物实验教学的重要内容之一。课程标准要求教师在课题研究中提升学生的科学探究能力和实践能力，包含分析问题和解决问题的能力，搜集信息和处理信息的能力，语言表达能力和团结协作能力等。研究性课题的研究方式如果采用实验法，那么一个研究性课题的设计方案就是一个完整的实验设计方案。一个研究性课题需要很长的时间才能完成，所以，大量的课题研究需要在课外进行，教师就需要针对研究性课题对学生进行课外辅导，借此提升学生的实验设计能力。
研究性课题的实施改变了传统的教学模式，从根本上改变了学生的学习方式和教师的教学方式，在帮助学生接收知识的同时，形成了对知识的主动探究的过程，创新了解决实际问题的学习方式。
新的生物教材一共设计了8个研究性课题，教师在指导学生开展这8个研究性课题的时候要做到：首先，做到选题要慎重。确定研究性课题，选题是实施课题研究的重要环节，是今后开展课题研究的前提，教师要指导学生保证选题的科学性和可操作性。切忌选题过大，导致无从下手。例如，确定研究性课题“调查人群中的遗传病”，就出现选题过大的弊端，因为人类遗传病有很多種，如果每个遗传病都去调查，工作量太大，根本无法完成，因此，教师可以把这个研究性课题改为“调查人群中的色盲”这个课题，就具有很好的针对性和可操作性了。
其次，探究活动要组织好。重视课题探究的过程，而不是重视探究的结果和结论。教师在课外辅导中要下大功夫指导好学生的探究活动，给每位学生确定好明确的探究目标和科学的探究程序，帮助学生分好小组，做到分工合作，对实验的研究要做到记录及时、观察仔细、描述客观，讨论时要能够接受不同的声音，鼓励学生表述在实验中的新发现和新见解。切忌不能只关注实验的结论。
我们在关注教材中的研究性课题基础上，还可以指导学生关注现实生活，从生活中选题，开展有价值的研究，这对提高学生的实验设计能力也是有很大的帮助的。
三、引导学生做出实验假设，提升学生的想象力
要明确实验的起始状态，也就是开展实验教学早期具备的已知条件，这是开展实验研究的起始点。此外，所谓的假设是学生对自然界已经观察到的一种现象做出的推测或者大胆的猜想，或者学生根据实验中的已知条件进行的一种猜想。中学生的实验假设一般情况下是根据我们教材中提供的一些现有的知识甚至实验原理进行的猜想，一般在猜想以前，要根据实验中的条件和材料进行整理分析，从这些材料中找出问题的共性以及本质的东西，把感性的材料转化为理性的思考，借此做出假设。
例如，生物实验中的向日葵总是根据阳光的照射方向变化，室内的植物也是会顺着光源的方向进行生长，由此，我们就能够假设出植物向光的特性。此外，根据不论是什么植物，不论放在什么地方，这些植物的根总是朝着重力的方向生长，得出“植物的根向着重力生长的特性”的假设。既然假设会出现很多的可能性，这就需要鼓励学生发挥自身的想象力，引导学生形成求异思维，作出多方面的思考和假设。只有存在假设的多样性，才能出现多种实验的设计方案，学生的创新能力才能得到培养。
分析实验设计障碍，实验设计的问题具有一定的开放性，有时起始状态和目标结论会存在一些问题。对此，需要学生具有一定的分析能力，能够把起始状态和目标结论联系起来，在这两者之间寻求解决问题的办法，搭建出解决问题的桥梁。
创新是一个民族的灵魂，是一个国家兴旺发达的不竭动力，未来世界的竞争是人才的竞争，归根到底是人才的创新精神和创新能力的竞争。在高中生物教学中培养学生的实验设计能力，在教学层面能提升学生的创造性思维，这对提高学生的核心素养有着本质的意义。只有在教学中持之以恒，找到学生实验探究的兴趣点，才能激发学生的好奇心，调动学生的求知欲，学生的创新能力才能得到培养，新时代的创新人才才能脱颖而出。
参考文献：
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[11]陈秀梅.高中课堂加强生物实验教学的重大意义[J].学周刊，2012，（8）.
作者：孙虎