如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、做好實(shí)驗(yàn)記錄

在物理、化學(xué)、生物、通用技術(shù)等學(xué)科中，進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)是培養(yǎng)學(xué)生探究能力的重要途徑。研究性實(shí)驗(yàn)就是運(yùn)用一定的實(shí)驗(yàn)方法，創(chuàng)設(shè)不同的實(shí)驗(yàn)情景，探索某一實(shí)質(zhì)和規(guī)律，從而有力地解釋客觀事實(shí)的實(shí)驗(yàn)屬性。（一）研究性實(shí)驗(yàn)的特征 1．實(shí)驗(yàn)性和探究性 學(xué)生通過研究性實(shí)驗(yàn)，可以探究自己還未認(rèn)識的世界，幫助學(xué)生形成概念，理解和鞏固知識，掌握實(shí)驗(yàn)技能，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣，拓寬自己的知識面，培養(yǎng)觀察能力、思維能力、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α?chuàng)新精神和創(chuàng)新能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度，學(xué)會科學(xué)研究的方法。2．廣延性和實(shí)用性 研究性實(shí)驗(yàn)可以以化學(xué)知識為輻射中心，從學(xué)生已有的知識為出發(fā)點(diǎn)，滲透到各個(gè)學(xué)科、各個(gè)領(lǐng)域，所以它具有很大的廣延性。3．開放性和多元性 研究性實(shí)驗(yàn)的選題內(nèi)容可以是結(jié)合課堂上的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行深層次的研究，也可以是對某個(gè)難點(diǎn)、重點(diǎn)問題的專項(xiàng)解決；可以是課堂知識，也可以是相關(guān)的生活、生產(chǎn)及環(huán)境等方面的問題；可以是綜合性的問題，也可以是分科性的課題；可以是有結(jié)論的課題，也可以是尚無定論的課題，因而它具有多元性。4．互動性 進(jìn)行研究性實(shí)驗(yàn)，教師和學(xué)生的角色都有新的特點(diǎn)，教育內(nèi)容的呈現(xiàn)方式、學(xué)生的學(xué)習(xí)方式、教師的教學(xué)方式以及師生的互動形式都要發(fā)生較大的變化。 （二）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容的選擇。 研究性實(shí)驗(yàn)內(nèi)容主要可分為兩類，一類是結(jié)合課堂上學(xué)習(xí)的知識，對某個(gè)現(xiàn)象進(jìn)行延伸、拓寬和研究；另一類是運(yùn)用課堂上學(xué)到的知識，研究相關(guān)的生活、生產(chǎn)及環(huán)保等方面的問題。（三）設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)注意的問題1．客觀嚴(yán)謹(jǐn)，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)觀察與記錄 按實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)動手操作是實(shí)驗(yàn)的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。實(shí)驗(yàn)的過程是為證實(shí)或推翻實(shí)驗(yàn)前自己提出的假設(shè)收集證據(jù)，拒絕接受沒有證據(jù)的說明是科學(xué)的一個(gè)重要特征。因此，實(shí)驗(yàn)過程中，要指導(dǎo)學(xué)生嚴(yán)格按實(shí)驗(yàn)步驟和儀器操作規(guī)程實(shí)驗(yàn)，要設(shè)法控制實(shí)驗(yàn)過程，以減少誤差，同時(shí)，在各個(gè)階段進(jìn)行測量，并精確而詳盡地記錄整個(gè)實(shí)驗(yàn)的過程。 學(xué)生可以將詳細(xì)的實(shí)驗(yàn)過程與結(jié)果記錄在實(shí)驗(yàn)記錄本上，也可以設(shè)計(jì)一些表格用于記錄實(shí)驗(yàn)中觀察到的現(xiàn)象和得到的數(shù)據(jù)。記錄的方法也是多種多樣的，可以用數(shù)字表格，也可以畫成圖。經(jīng)過一段時(shí)間的積累，學(xué)生可以看到自己在不同時(shí)期所作的實(shí)驗(yàn)記錄和當(dāng)時(shí)的想法，這會引起他們不斷地反思。因此，實(shí)驗(yàn)記錄不僅是學(xué)生學(xué)科學(xué)的記錄，也是他們成長的真實(shí)記錄。 記錄的內(nèi)容可以是實(shí)驗(yàn)計(jì)劃中所要收集的，通過測量得到的一系列數(shù)據(jù)，也應(yīng)該對實(shí)驗(yàn)的過程性步驟進(jìn)行記錄。特別要注意記錄實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的意外情況，這是正確得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的保證。 準(zhǔn)確、全面地實(shí)驗(yàn)記錄有賴于在實(shí)驗(yàn)過程中細(xì)心地觀察。一定要仔細(xì)留意觀察實(shí)驗(yàn)的每一個(gè)細(xì)節(jié)，真實(shí)地做好紀(jì)錄。因?yàn)檫@些細(xì)節(jié)中說不定隱含著偉大的發(fā)現(xiàn)更主要是為了培養(yǎng)我們嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。對于實(shí)驗(yàn)記錄表的幾點(diǎn)說明：（1）可將此表與實(shí)驗(yàn)計(jì)劃表合二為一。（2）實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不同，記錄的方式與記錄重點(diǎn)不同。（3）如果條件許可，實(shí)驗(yàn)最好多幾次。（4）人們對觀察結(jié)果的期望常常會影響他們的實(shí)際觀察結(jié)果。 如果實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒有達(dá)到預(yù)期的目的，或者說實(shí)驗(yàn)結(jié)果不符合在實(shí)驗(yàn)前所做的假設(shè)，是不是實(shí)驗(yàn)就錯了呢？不要急著下結(jié)論。有可能是實(shí)驗(yàn)有誤，需要反思實(shí)驗(yàn)的過程，如果確實(shí)是實(shí)驗(yàn)過程中出現(xiàn)的錯誤，再進(jìn)行一次就行了。如果實(shí)驗(yàn)過程沒有錯，就需要進(jìn)行歸因分析，是不是實(shí)驗(yàn)的方法有誤？經(jīng)過重新調(diào)整，再進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，如果得出同樣的結(jié)論，說不定一開始的假設(shè)就不對，要重新考慮實(shí)驗(yàn)前的假設(shè)。 實(shí)驗(yàn)發(fā)生錯誤，實(shí)驗(yàn)失敗了，是很正常的，不要灰心。在科學(xué)史上，進(jìn)行成百上千次實(shí)驗(yàn)才獲得成功的例子是很多的。2．分析歸納，指導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果的分析 實(shí)驗(yàn)尊重事實(shí)和結(jié)果。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，教師要及時(shí)引導(dǎo)學(xué)生對實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析與歸納。學(xué)生在實(shí)驗(yàn)活動后，經(jīng)過假設(shè)和實(shí)驗(yàn)記錄，將能獨(dú)立做出決斷，得出自己的結(jié)論，形成自己的科學(xué)認(rèn)識。他們做出的結(jié)論也許是證實(shí)自己的假設(shè)，也許是否定自己的假設(shè)，但都是建立在實(shí)驗(yàn)和記錄基礎(chǔ)之上的，反映了學(xué)生的基本認(rèn)識，這將增強(qiáng)學(xué)生的研究概括能力。 但在分析與歸納的過程中，學(xué)生會遇到不同的人對結(jié)果會有不同的分析的情況。當(dāng)不同的小組做相同的實(shí)驗(yàn)而結(jié)果不同時(shí)，他們會感到無法解釋，這時(shí)要告訴他們，科學(xué)家也會遇到這種情況，有時(shí)是因?yàn)樵囼?yàn)方法或使用的材料存在問題，有時(shí)是因?yàn)檠芯繉ο蟮膶?shí)質(zhì)發(fā)生了變化，總有些學(xué)生喜歡解釋事情發(fā)生的各種原因，應(yīng)該鼓勵他們“用所見來檢驗(yàn)所想的”。當(dāng)學(xué)生的解釋變得越來越重要時(shí)，教師必須堅(jiān)持要求學(xué)生關(guān)注別人的解釋，而且鼓勵提出新觀點(diǎn)，此時(shí)可以告訴學(xué)生：在科學(xué)領(lǐng)域中，對相同的一組觀察提出不同的解釋是合理的。

定性的實(shí)驗(yàn)和定量的實(shí)驗(yàn)有什么區(qū)別？

一、目的不同

定性的實(shí)驗(yàn)：目的是了解、解釋和理解研究對象；理解并不必然導(dǎo)致對現(xiàn)象的預(yù)測和控制。?

定量的實(shí)驗(yàn)：目的是發(fā)現(xiàn)規(guī)律，以推論整體，預(yù)測未來或控制未來

二、研究者不同

定性的實(shí)驗(yàn)：定性的實(shí)驗(yàn)的研究者是研究過程的一部分，他不可避免地要參與以至影響到對研究對象的觀察和解讀。?

定量的實(shí)驗(yàn)：定量的實(shí)驗(yàn)的研究者與研究對象可以互相分離，研究者是外在于研究對象的。

三、環(huán)境不同

定性的實(shí)驗(yàn)：定性的實(shí)驗(yàn)通常是在實(shí)地和自然的環(huán)境中。?

定量的實(shí)驗(yàn)：定量的實(shí)驗(yàn)可以在人造的環(huán)境中進(jìn)行。

四、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)不同

定性的實(shí)驗(yàn)：定性的實(shí)驗(yàn)的計(jì)劃會隨著研究的進(jìn)展而調(diào)整。

定量的實(shí)驗(yàn)：定量的實(shí)驗(yàn)要遵循事先擬訂的計(jì)劃，并在研究過程中嚴(yán)格遵守。

參考資料來源：百度百科-定量實(shí)驗(yàn)

百度百科-定性實(shí)驗(yàn)

百度百科-定性實(shí)驗(yàn)方法