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科學實驗的意義和作用范文1
關鍵詞： 軟件工程能力；產學合作模式；實踐環境；團隊協作
中圖分類號：G642文獻標識碼：A文章編號：1006-4311（2012）07-0146-02
1企業需要應用型計算機人才
IT企業要求員工掌握符合國際標準的軟件工程規范和技術規范，熟練運用外語，具有良好的團隊協作能力，能夠參與國際軟件開發競爭。然而近10年來，我國各類高等院校培養的軟件人才的質量存在很多問題，由于與實踐嚴重脫節，導致大量擁有較高知識體系的大學生不能很好地勝任軟件開發工作。
2《軟件工程實驗》課程的現實問題及反思
《軟件工程》課程教學目標是：使得學生能夠學會將“系統性的、規范化的、可定量的方法應用于軟件的開發、運行和維護，即工程化應用到軟件上”。
《軟件工程實驗》課程應該成為教學與實踐之間的橋梁，然而現實教學中軟件工程的教學與實踐之間存在著一條跨度不小的鴻溝，教學與實踐脫節的現象普遍存在。一些現實狀況需要引起我們的注意與反思。
2.1 大部分學生的軟件開發實踐較少，很少參與開發實際的軟件項目，學生普遍感覺軟件工程課程中的理論知識抽象，不容易在課堂講授中獲取切身的體會和認識，很難真正理解和掌握軟件工程的內涵。
2.2 沒有好的實際項目給學生提供給做實驗，缺乏完整的項目訓練，與實踐嚴重脫節，無法滿足軟件企業發展的需要。
2.3 無法提供實際環境給學生。在一般的學校實驗室環境下，軟件工程過程能力和團隊協作能力很難體現出來，做不到鍛煉綜合運用知識的能力。
2.4 落后的實驗教學指導方法，忽略了系統分析環節及學生系統分析能力的培養?，F在老師給出的題目不管是什么應用領域，教師對課程作業的布置形式依然大同小異，首先會描述涉及到的數據結構信息甚至數據庫信息，然后將具體功能需求詳細羅列出來，最后要求學生提交設計報告和源程序。使得很多學生重視編程等技術的學習而忽視學生在軟件工程的各個環節能力的培養和文檔的編寫。
2.5 從實驗過程來說，學生沒有足夠的時間和條件為具體的項目做好充分的準備，以完成資料查找、系統分析、設計、編碼和測試等軟件開發工作。
以上《軟件工程實驗》的問題可以說各個學校都存在，非?，F實。如果把培養應用型軟件人才的指導思想放在首位，發揮教師的能動性，就有多種辦法可以實施。《軟件工程實驗》課程采用產學合作就是一種新型有效的模式。它能解決本科生在學習中重理論輕實踐，缺乏綜合運用各種知識來完成實際工作的問題。
3產學合作模式在培養應用型軟件人才的優勢
《軟件工程實驗》課程和企業聯合，可以達到雙贏：
3.1 高校方面能夠更多地關注企業對計算機專業學生的要求，不斷在教學和實踐中加強專業以及各種素質的教育，就可以縮短計算機畢業生與企業要求的距離。
3.2 企業方面選擇符合企業發展的戰略合作伙伴，一方面建立人才資源共享鏈，可以選擇較優秀且成本較低的合格人才，在員工錄用上做到錄用適合企業的人。另一方面可以把一些適合學生做的各種實際項目交給學生做，希望能做到真正的產出，降低項目開發的的成本。實踐證明，經過一系列的努力，合格的軟件是可以由這些學生在軟件工程實驗課程中完成的。學生收獲很大，企業既收獲了軟件又收獲了人才。
4以培養應用型軟件人才為目的的產學合作模式
針對各種軟件工程實驗課程的問題，再結合培養應用型軟件人才的目的，我們在設計《軟件工程實驗》課程時，采用了產學合作模式。
4.1 《軟件工程實驗》課程和產學合作的特點①可以選定合適的企業實際軟件項目。該軟件項目必須來自現實社會，具有實用性和時代性。②學生必須按照一定的組隊原則組成項目組。項目組內按軟件開發階段和任務劃分設置若干個崗位，分工明確、各負其責,又互相協作。③學生可以深入企業，了解項目的背景和業務。使學生能提煉一個真正的公司的需求。④讓學生能夠得到企業對軟件工程規范性的要求。驅使學生嚴格按軟件工程的原理、技術、過程、管理等要求去完成項目。⑤企業可以以很低的成本得到合乎質量的軟件。因為企業的積極參與及過程管理、質量管理，學生可以開發出滿足企業要求的軟件。⑥企業可以可以選擇較優秀且成本較低的合格人才。
4.2 《軟件工程實驗》課程和產學合作的實施
4.2.1 在教學計劃制定時，從2008級開始我們把軟件工程專業的學生的《軟件工程實驗》課排在所有軟件工程專業模塊課程之后，為36學時，在大學四年級上學期第10周到第18周進行，周學時為4。這樣的安排是希望軟件工程專業的學生在學完軟件工程導論和所有軟件工程專業模塊課程之后，對軟件工程的各個階段的理論、方法、技術、工具有了詳細的了解之后，按照軟件工程的要求進行一次完整的軟件開發訓練。
4.2.2 三年級結束后的暑假開始企業提供實際項目的原型或簡單說明，讓學生基本熟悉業務，在項目中進行業務分工，明確組織中的成員關系。
4.2.3 大學四年級學生有5周的畢業實習，從第5周到第9周，我們安排學生下到相關的企業，根據學生在項目中的分工，去到相應的業務崗位，通過和工作人員的交流或實際參與工作或給工作人員運行原型等各種獲取需求的手段了解業務，要求他們自己做項目的需求分析，有時還需要根據實際情況提升功能或修改需求，并在實習結束后，交需求分析報告。以前給學生項目時因為同時給出了需求分析，所以只需要學生的設計和編程能力。而現在學生要試運行系統，并根據自己的實際操作分析系統的功能和需求，要完成這一任務，需求分析能力是必備的。此外，因為沒有明確的數據結構和數據庫信息，設計合適的數據結構和數據庫也是軟件開發的的前提。最后，就是根據自己得到的詳細需求分析及數據結構和數據庫要求進行系統設計。很明顯，這種方式鍛煉了學生全面解決問題的能力，既達到了畢業實習的目的，又了解了項目的需求，利用實驗之外的時間還解決了學生沒有足夠的時間和條件為具體的項目做好充分的準備的問題。
4.2.4 學生回校后，在接下來第10周到第18周共36學時的時間中，學生開始做系統設計、編程、測試等環節的工作。這時企業至少會派1個工程師來到課堂，指導學生按照他們的設計思想自己開發一個車貨交易系統，數據庫設計及業務邏輯的設計都要求學生自己來完成，并且從學術研究方面尋找軟件開發的方法，例如部件，控件，快速開發方法等，提升學生的思維及現代設計理念。
科學實驗的意義和作用范文2
[關鍵詞]人文科學實驗 科學性 可行性
[中圖分類號]G640
[文獻標識碼]A
[文章編號]1005-5843（2013）02-0067-04
實驗作為一種基本的、有效的教學和科研方法，最早在物理、化學、生物等自然學科中開始運用，20世紀以來逐漸在經濟學、管理學等社會學科中得到運用，而在人文學科特別是在關涉人文科學實質內容的所謂“形而上”領域內，運用實驗的方法目前還處于“探索”階段。作為一種體現科研和教學規律的實驗方法，是否可能在人文科學得到運用，需要在實踐探索的基礎上給予理論梳理和經驗總結。
一、不同學科的實驗性基礎
科學實驗的可行性前提首先是該學科必須具有一定的實驗性。按照實驗科學的基本理解，所謂實驗性就是某種學科理論或知識是否或在多大程度上具備能夠通過實驗的方法來驗證或描述的屬性。學科的實驗性既與學科對象以及學科的方法論特征直接相關，又與具體的實驗技術密切相關。
1 自然科學的實驗性基礎
最早的實驗完全是自然科學實驗?？茖W家們有目的、有意識地選取自然中的典型過程，并通過儀器、設備等媒介對這些過程加以控制或改變，以便進行觀察分析，從而把握事物發展和運動的規律。《辭?！穼嶒灴茖W的解釋是：“實驗科學亦稱‘經驗科學’，同理論科學相對。一般指19世紀以前的經典自然科學或以實驗方法為基礎的科學。哈維的血液循環學說、伽利略的動力學、牛頓的經典力學以及后來的熱力學、電學、化學、地質學等等，都是實驗科學典范。20世紀以來，由于現代科學的高度綜合性，數學和理論思維在科學中起的作用越來越大，故一般只把一些實驗性較強的科學稱為實驗科學?！奔丛诳茖W史上，乃至今天，人們通常所說的科學實驗主要是指自然科學實驗，這主要取決于自然科學擁有的“較強的實驗性”。
在自然科學領域，科學家可以最大程度地擺脫各種外在影響，科學家的個性、愛好、性格、或政治傾向等因素并不會影響到他所研究的物質對象。一種物理結構與化學現象，并不因為觀察研究者的不同而有所差異。自然界本已存在的各種規律，是獨立于人的主體意識而存在的，同時也是人可以逐漸認識并發現的。盡管這種認識與發現的正確程度是一個不斷提高的過程，是一個越來越接近真理的過程，這主要受制于人們的認識水平和認識方法，而與其他主觀因素關系不大，研究者只要遵循正確的研究過程或研究程序，都可以達到共同的認識結論和結果。自然物質世界所具有的這種內在規定性、客觀性、確定性和可重復性，為自然科學實驗提供了客觀前提，而這一點恰恰是人本身和由人組成的社會所難以比擬的，因而也是實驗方法在社會科學和人文科學中應用遲滯的主要原因。
2 社會科學的實驗性基礎
大約從19世紀下半葉起，自然科學所采用的包括實驗在內的科學方法逐漸被社會科所學采用，并以法國哲學家孔德和社會學家涂爾干等人為代表，發展了一套被稱之為“實證主義”的社會科學研究方法。宏觀地看，社會科學所研究的社會規律當然是人的規律，但卻不是個人的規律，而是構成社會的無數個人和各種團體、集團、階層、階級、機構等社會因素合力作用下的規律。社會體系與結構的運行發展，它的經濟、政治、法律關系的存在與變遷，公共制度與公共政策的選擇與調整，都是各種社會力量相互作用的結果，有其內在規范、過程與法則。因而社會運行與發展過程中存在著類似于自然物質世界那樣的獨立于個人主觀意愿的客觀性規律，這種規律是可以通過實證的方法（包括實驗的方法）加以認識和把握的。微觀地看，社會科學實驗所表現的人和人的行為，并不是從人的主觀意愿、個性特征、情感世界等個體性因素出發的，而是從社會關系和公共政策選擇的角度，從社會的結構、體制、功能、作用的角度出發的。從這種角度出發，個人不過是社會的一個“角色”、一個群體中的“成員”、一個社會有機體中的“分子”。因而在社會科學實驗中，人和人的行為可以表現為政治學中的“一張選票”，或經濟學中的一種“資源”，或社會學中的自殺行為統計數據，或管理學中的“管理對象”，即人和人的行為是一種政治學、經濟學、社會學、管理學等具體社會科學意義上的“符號”存在或“信息”顯示，這種去個性化的實驗對象既提供了實驗的客觀依據，也提供了實驗技術的實現可能。正因為如此，在目前的社會科學實驗中，除了少數學科專業（如社會學、社會心理學、法學等）采用實地實驗之外，在現代實驗技術條件下，更多的社會科學實驗是借助人和人的行為的“符號”存在或“信息”顯示，主要通過計算機技術實現實驗室實驗，并集中在金融、財會、工商和行政管理等學科專業領域。主要包括兩類，一類是計算機應用技術實驗，如金蝶財務系統、稅收管理信息系統、企業財務分析系統等；一類是情境模擬實驗，如股票實時交易模擬實驗、ERP（企業資源規劃）模擬實驗、集裝箱運輸業務模擬實驗、人力資源管理沙盤模擬實驗等等。
3 人文科學的實驗性基礎
人文科學包括了諸多與自然科學和社會科學相同的知識性或事實判斷問題，比如關于文學史、哲學史中的許多知識性內容，關于人物、事件、時間、地點等基本的歷史事實，關于道德行為的經驗性判斷，關于藝術特點的描述性分析等。因此，人文科學與自然科學和社會科學在認識論和方法論方面有許多相通之處。特別是20世紀以來，在人文科學領域，許多來自自然科學和社會科學領域的研究方法、認識工具、認識手段甚至概念術語，諸如結構、程序、編碼、概率、反饋等等，都出現在文學、藝術學、歷史學、哲學、美學的研究過程中。正是在這種背景下，實驗的方法開始被引入到人文科學，并主要通過計算機技術運用于人文科學的一些技術操作性領域和某些知識性整理、考訂工作，突出集中在語言、文學、藝術、新聞、傳播等學科專業領域。如多媒體寫作工具、應用語音實驗、計算機圖文處理高級應用、文獻檢索與利用、inter-net應用技術、圖形標志設計、電視攝像、數碼編輯、新聞攝影、廣播電視節目制作、電腦報紙編排等。其中，應用技術類實驗占主要部分，情境模擬實驗相對很少，而且主要限于對一些技術手段或技術環境的模擬實驗，如“網絡新聞實務課程實驗”等。
客觀地說，上述實驗并未觸及到人文科學的實質內容，即使是在知識性問題或事實判斷的領域里，實驗的適用范圍和程度也受到很大限制。我們知道，人文科學的一個顯著特點就在于它不僅是一個知識體系，更是一個價值體系，是關于人的信仰、信念、道德、宗教、文化、善惡、美丑等方面的意義體系。這使得人文科學不能以事實判斷、經驗陳述以及技能訓練來代替應然性問題，它一定要有主體性的價值判斷和價值說明，這是人文科學的實質內容，而這恰恰是上述實驗所缺少的。這也意味著信念、情感、善惡、美丑等主觀判斷和應然性問題很難用某種抽象的“符號”或“信息”來顯示，這也是目前人文科學與社會科學相比較，其實驗性相對薄弱的原因所在。
二、人文科學實驗的技術路徑
實驗科學的歷史表明，實驗是一種歷史范疇，其范圍和深度隨著科學和技術的發展，隨著社會的進步而不斷地擴大和深化。在傳統實驗技術條件下，主觀性和不確定性較強的人文科學，其實驗性較弱，很難用實驗的方法進行檢驗、解釋和描述；但在現代實驗技術條件下，特別是隨著計算機技術和多媒體技術的發展，這種狀況有可能得到改變。
1 “人”的“出場”與情境模擬
在計算機技術背景下，目前人文科學實驗主要是以輔“工具”類即應用技術類實驗為主，而實質性“價值”類實驗幾乎沒有，至于基礎性“知識”類實驗則與社會科學的模擬實驗類似，主要是針對少量能夠作為“符號”存在或“信息”顯示的個別人文現象進行模擬實驗。人文科學在實驗科學的這種“邊緣”狀態是與人文科學對象的基本特點直接相關的。如上所述，人文科學的核心是“人”和人的精神世界、意義世界，這里的“人”既不是自然科學中可以被解剖的具體的“生物人”，也不是社會科學中可以被“符號”化的抽象“社會人”，而是活生生、有血有肉、有個性、有情感現實的“人”，這種“現實人”構成了人文科學的主要研究對象和實驗對象。當然，自然科學、社會科學也離不開人，也與人密切相關，但其出發點和實驗呈現方式是完全不同的。自然科學是對“人所生存的自然環境或自然條件”的研究，因而實驗可以直接通過自然物質方式來呈現；社會科學是對“人所組成的社會關系或社會環境”的研究，因而實驗可以通過某種“符號”或“信息”來呈現；而人文科學則是直接對“人本身”、對“人的存在、精神、價值、意義、情感等”這樣一些“內在的”、“形而上”或“終極性”問題的研究，因而實驗只能通過“人本身”才能較完全地呈現。
這意味著，要通過具體的人文科學實驗表達抽象的人文科學內容，必須要有富有個性的、鮮活的“人”的“出場”以及相伴隨的“情境”表現，這與人文科學的方法論特點是相呼應的。自然科學和社會科學的事實判斷、必然性問題傾向于客觀性和普遍性，所使用的主要是邏輯與實證的方法。而人文科學的價值判斷、應然性問題卻傾向于主體建構性，具有明顯的主體選擇性和個體感受性，所使用的主要是情感體驗與心靈感悟的方法。一定程度上，具有活生生的“人”的“出場”的情境模擬實驗，恰好提供了以主觀性、個別性、多變性為特征的互動平臺，因而更有助于主體亦即實驗者更好地進行體驗和感悟。
2 多媒體技術及其提供實驗的可行性
實驗離不開技術，所謂技術就是“為了達到某一目的所采用的工具和規則的體系”。一定程度上可以說，被應用于實驗科學和實驗教學的實驗技術的水平，決定了實驗的范圍、深度和水平。如果說在傳統實驗技術條件下，實驗還主要局限于自然科學領域，那么在計算機技術條件下，實驗迅速擴展到社會科學領域；而隨著多媒體技術的不斷發展，隨著實驗中“人”的“出場”和相應的情境模擬的實現，實質性的、更廣泛的人文科學實驗越來越成為可能。
以往的計算機技術主要是對文本、數字、圖形等相對單一信息的處理，還很難做到“形聲兼備”，因而要實現鮮活的“人”的“出場”和相伴隨“情境”的表現還很難做到，但在多媒體技術條件下則完全可以實現。多媒體技術有兩個顯著特點：一是廣泛的綜合性，它將計算機、聲像、通信技術等合為一體，是計算機、電視機、錄像機、錄音機、音響、游戲機、傳真機性能的大綜合；二是充分的互動性，它可以形成人與機器或人與人通過機器的互動，且互動的方式可以是多樣的。這兩個特點恰好滿足了人文科學模擬實驗的基本要求。對于“人”的“出場”和相應的情境模擬要求，以往只能在影視片中實現，但卻完全是單向的，無法進行互動，且制作成本較高。現在通過多媒體技術，可以較好地彌補這些不足。多媒體的綜合性特點，可以將所需要的人物、場景、物品、圖形、圖象、視頻等元素按照要求進行設計、組合和呈現，并較方便地創設出二維或三維動畫形式的“人”和相應的情境。實驗的本質在于操作，多媒體的互動性特點，可以很方便地進行人――機或人――人的互動，從而在很大程度上滿足實驗的操作性要求。
三、人文科學模擬實驗的相關問題
基于計算機技術的人文科學模擬實驗不僅與傳統的自然科學實驗完全不同，而且也與以往的社會科學和人文科學計算機模擬實驗迥然相異，實驗中有人物、有場景、有情節，有實驗者的個體感受性和主觀選擇性，甚至有情感色彩。人們或許會質疑，這是科學意義上的實驗嗎？抑或應該屬于藝術的范疇，甚或還是一種電子游戲？
科學實驗的意義和作用范文3
關鍵詞：初中科學實驗；教學；情感目標
科技的發展與進步使得經濟快速的發展，社會高速的進步，這也使得科學的地位日益重要?？茖W的進步在教育，在初中科學實驗教學中，認知科學、了解科學、從而利用科學對于學生來講是最為重要的。然而，隨著時代的發展，初中科學實驗教學中不應該僅僅局限于這些，還應該培養學生積極向上的情感態度。因此，初中實驗教學的有關人員要轉變工作思想，重視學生情感目標的實現。所以，應該將初中科學實驗教學中情感目標實現的研究納入初中科學實驗教學領域研究的主要課題之一。
1初中科學實驗教學中情感目標的實現的重要性
科學的發展與進步在很大程度上決定了經濟發展的速度與經濟發展的質量。所以，在科學實驗教學中，如何實現科學實驗教學的目的與意義，使用如何的教學方法和教學態度已成為越來越多人關注的問題之一。在以往的初中科學實驗教學中，教師往往一味的注重科學知識的傳授，以學生的接受程度和考試成績為教學目的，而忽視了對學生科學態度、情感態度與價值觀的培養。這樣的培養目標和教學方法顯然是不正確的。一味的重視知識的傳授，只會讓學生機械的掌握科學知識的具體內容，而一味的注重考試成績也只會更加的偏離科學實驗教學的真正目標。而只有與實現情感目標的教學方法聯合才能從根本上幫助學生確立正確的科學觀、人生觀和價值觀，從而更好的掌握并且應用所學的科學知識。
2實現初中科學實驗教學中情感目標的策略
由上述可知，在初中科學實驗教學中實現情感目標有著十分重要的意義。然而，在我國實際的實驗教學中卻總是忽略這一重要目標。因此，在今后的實驗教學中，相關人員一定要加強對情感目標的重視，并且制定一些方法和措施來加強情感目標的實現。本文在此提出了一些在初中科學實驗教學中實現槍桿目標的策略，希望能為試驗教學的相關人員提供一些借鑒意義。
2.1通過良好的實驗設計激發學生的學習興趣
俗話說“興趣是最好的老師”，這句話對于任何一個科目的學習都是至理名言，對于初中科學實驗的學習更是如此。所以，要想實現初中科學實驗教學中的情感目標策略就應該先從激發學生的學習興趣入手。尤其是對于初中學生來說，性格、脾氣都還不穩定，注意力時間有限，所以，只有提高學生的學習興趣才能讓學生被動的學習變成主動的、渴望的去學習，從而才會專心致志的高度的集中注意力。在初中實驗教學中激發學生的學習興趣，就要從實驗的設計入手，在設計時，不僅要注重科學實驗設計的知識性、科學性，同時還要注意科學實驗的趣味性和探索性。趣味性和探索性對于學生的興趣來講是極為有吸引力的，學生有了學習的興趣，從而也就促成了情感目標的實現，增加了學生對科學和自然的探索和喜愛。然而，這種高效的設計對科學實驗教學的教師提出了更高的要求。因此，初中實驗教學的教師還要不斷的培養自身的素質水平和科學實驗文化水平，從而運用自己的耐心和細心設計出更有意義的科學實驗。
2.2正確地發揮教師的引導與支持作用
在初中科學實驗教學過程中，學生是學習的主體，要充分地調動他們學習的主動性和積極性，引導他們進行獨立思考，積極地探索，輕松愉快地進行學習，自覺地掌握科學知識，提高發現問題、分析問題與解決問題的能力。在初中科學實驗教學過程中強調突出學生學習的主體地位，但是也不能輕視教師的引導、支持作用。在初中科學實驗教學過程中，教師作為引導者，基本任務是要對學生進行啟發誘導，而學生是學習者，基本任務是通過自己的思索、探究，發現新規律。因此，必須正確處理教師的引導支持和學生的思索探究的關系。教師要提供有效的指導，并對學生的學習結果進行評價，以鼓勵學生不斷獲取實驗成就，增強他們的學習積極性。例如，實驗產生的一氧化碳、二氧化硫等氣體都是有毒有害的，教師應適時地對學生進行保護環境意識的培養。
2.3充分發揮學生的主觀能動性
在初中科學實驗教學中實現情感目標除了要激發學生的學習興趣，發揮教師的指導和支持作用，還要充分發揮學生的主觀能動性。在傳統的演示實驗教學中，教師一般會機械的進行演示，這種方式難以培養學生的創新精神。而如果教師在進行演示前，設置一些問題情境，或設想實驗的結果等，讓學生有思考的空間，并且帶著問題去觀察、學習，讓學生充分的發揮自身的主觀能動性，才能更好的去加以探索，更加能夠培養其創新能力和意識。
2.4營造輕松愉快的課堂實驗氛圍
在創傳統的初中科學實驗教學中，實驗教學的課堂氣氛多為緊張、嚴肅。一些科學實驗教師更是認為，對于科學本身來說，就是嚴肅的。所以，緊張和嚴肅的課堂氣氛才能更有利于學生學習科學知識。然而，這一觀點其實在很大程度上是錯誤的。雖然，科學本身是嚴肅的，但是這對于科學教學，特別是初中學生的學習是氣味不利的。在課堂實驗過程中，難免會出現這樣或那樣的錯誤，如果課堂氣氛太過緊張和嚴肅，那么學生在遇到問題時，則會由于害怕、恐懼等心理而不敢發問，從而不利于科學知識的學習。并且還在不知不覺中養成了得過且過的科學實驗習慣。而反之，如果教師所營造出來的課堂氣氛是輕松的、愉快的，同時教師的熱情、耐心更會使學生增加對實驗科學的喜愛，培養了學生的情感因素。以上是僅僅只是實現實驗教學情感目標的幾點對策，然而僅僅憑這幾點還不足以實現情感目標，因此，要想在初中實驗教學中更好、更有效的實現這一目標還需要更多相關領域專業人士進行進一步的研究和探索。綜上所述，實現情感目標對于初中實驗教學有著舉足輕重的作用。然而，在實際的初中實驗教學中，卻往往忽視這一點，從而沒有達到較好的教學目標。因此，我國初中實驗教學的有關人員一定要加強對情感目標的培養，從實驗教學的多個方面、多個角度出發，研究出更好、更有效果的情感目標培養對策，使得學生能夠不但掌握扎實的科學知識，同時還能得到全面、健康的發展和成長，從而培養學生的人生觀、世界觀和價值觀，實現實驗教學更高層次的目標。
參考文獻
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科學實驗的意義和作用范文4
關鍵詞：生活化；初中科學；實驗教學
一、生活化實驗教學的意義
初中科學實驗教學對于科學教學來講是必不可少的，農村地區學校由于實驗器材不齊，但其周邊環境中本身就有很多可利用的生物資源。開展“生活化”科學實驗教學，一方面彌補了因設備不足給教學帶來的困難，另一方面又充分利用了農村學校的資源優勢，同時還有利于培養學生的觀察能力、動手能力，提高和激發學生的學習動機。在社會主義的新農村中，大量的農業資源為初中科學實驗的生活化實現奠定了堅實的基礎。而且還可以利用農業資源就地取材。雖然材料簡單但實驗有趣，還培養了學生的觀察能力及動手能力，激發了學生探索大自然的興趣。
二、生活化實驗教學的內容
（一）生活化實驗觀察
觀察是生活化實驗的基礎。通過觀察將所獲得的信息進行科學的比較、分析、綜合，才能將對事物現象的認識上升為理性認識。生活化實驗觀察，旨在探索和發現身邊事物變化的規律，通過精心制定生活化觀察實驗的計劃，以及及時有效的觀察和強烈的求知探索欲，找出科學現象本質的所在，從而達到生活化實驗觀察的目標。例如在《植物多樣化實驗的觀察》教學時，筆者首先要求每個學生在確保自身安全的前提下（因為農村野外有時也會存在一定的危險因素，因而強調安全極為重要）盡可能地采集多種多樣的植物樣本，并將采集回來的植物樣本帶到課堂；其次，在教學過程中，筆者引導學生進行課堂交流，認真分析和對比不同植物之間的特點，并結合所學的科學知識和日常實踐經驗將這些植物樣本分類歸納；再次引導學生利用儀器（放大鏡）對植物的葉片盡可能地進行細致入微的觀察，并做好相關的觀察記錄；
最后，引導學生找出具有代表性的植物樣本的葉片，并將其制成標本存放。
（二）生活化實驗體驗
生活化實驗是新課程所倡導的學習方式之一，學生經過感受、體驗、覺知、理解的過程來掌握學習。致力于良好情境的創設，不僅是開展生活化的科學實驗的根本，同時更是物化科學實驗開展的不竭動力，與此同時，生活化的科學實驗離不開自主活動這一中心，因而在生活化的科學實驗體驗中，作為科學教師，必須始終踐行新課改理念，始終堅持生本原則，引導學生主動積極地參與到生活化的實驗體驗中來，并在體驗中將自身所學的知識與實踐相結合，對科學現象進行有效的分析和總結，從而鞏固學生在課堂所學的知識。
（三）生活化的科學實驗的探究
通過對生活化的科學實驗的探究有助于學生創新精神的培養和學習實踐能力的提升，將學生在科學課堂中的主動積極性激發起來，將學生的主體性地位充分體現出來。在探究過程中，經常采用的方式是小組合作探究，以此更好地發現、分析和解決問題。例如筆者在《土壤的氣體及酸堿成分》探究實驗教學中，首先，讓學生將課前預備好的各種實驗材料，如黃土、黑土、肥土等；其次，引導學生以小組為單位，將不同的土壤置于不同的燒杯中溶解；再次，在溶解時，筆者提問：“燒杯中會冒出氣體，這是為什么？這些氣體是哪種氣體？采用何種方法能對其成分進行檢測？”等等如此之類的探究性問題，學生在教師的提醒下，開展探究性和針對性的試驗；最后利用PH試紙，對各種土壤的酸堿度測出，并加以分析和比較，從而找出農作物在生長過程中與土壤的酸堿性存在哪些聯系和區別。一堂課下來，不僅實現了生活化的探究實驗，還幫助學生鞏固了所學的知識，對于學生學習興趣的激發具有十分重要的作用。
三、農村初中科學實驗生活化的作用
在農村初中科學實驗中開展生活化的實驗，有助于激發學生的學習興趣，探秘科學的奧秘。
一是對于生處農村的初中生，其不僅具有鮮明的時代氣息，同時還具有城市學生不可能具備的農村生活實踐，因而在農村初中科學實驗教學中，采取生活化的實驗教學，不僅與學生的實際相關而且能讓學生動手、動腦，用眼觀察科學，能讓學生在活動中獲得科學知識。
二是生活化的科學實驗的開展，一切需要的實驗材料基本能從生活中獲得，因而開展生活化的科學實驗，不僅是改進農村科學實驗教學的重要舉措，同時也是踐行新課改的重要體現。尤其是在確保原理不變的前提下，還能利用生活用品替代某些特定的實驗器材。這種因地制宜的實驗設計，既彌補了農村學校實驗器材不齊的缺陷，也符合農村學校的實際，將實驗與生活緊密聯系在一起，而且趣味十足，既幫助學生理解、掌握知識難點，又開拓了他們的思維、激發了學習興趣，可謂一舉多得。
例如，通過搓手發熱的活動來感受摩擦生熱；用盛水的玻璃杯代替凸透鏡研究成像規律；用盛水的玻璃杯來代替三棱鏡，觀察太陽光的色散；用手將空杯子慢慢壓入盛水的臉盆，讓學生感受手掌受力的變化，從而體驗物體排水量與浮力的關系等。
三是農村學校自然資源豐富，教師可好好利用這一優勢，將自然物質的變化與書本知識結合起來，使教學貼近生活，實驗貼近生活，那生活化教學一定會有意想不到的收獲的。
四、結語
綜上所述，農村學校實驗器材配備不足，給初中科學實驗課程教學帶來極大困難。但農村學校具備有豐富的自然資源優勢。
生活化的科學實驗教學，不僅可以幫助解決農村學習器材設備不足的缺陷，還可充分利用其自身優勢開展生活化實驗教學、改進教學，使農村科學實驗教學呈現新的面貌。
參考文獻：
[1]劉巧妹，初中科學的生活化教學[J].科教文匯（下旬刊），2010.07
科學實驗的意義和作用范文5
論文摘要：在總結近十年來教育實驗研究的基礎上，通過對教育實驗的縱向發展脈絡的研究，說明了教育實驗分流與融合的發展線索，并論述了它與自然科學實驗的關系．
隨著近年來對教育實驗研究的不斷深人，也積累了不少問題，如：教育實驗的概念、本質與特征、分類、功能、評價和科學化等問題．出現了一些以自然科學實驗來硬性規范教育實驗的做法．為更好地進行教育實驗的研究，探索教育實驗的規律，有必要對教育實驗的發展過程和自身特點及其與自然科學實驗的關系進行深人研究通過對近十年的教育實驗的定義的檢索_l0J，雖然眾說紛紜，但在以下幾點上都達成共識：教育實驗是一種科學研究方法或活動，因而它獨立于教育教學實踐，是一種專門的科研行為；教育實驗主要是在教育教學實踐中進行的，因而它獨立但不脫離教育實踐；教育實驗要有理論假設、控制、變革、內外效度(物質目標的建立與測評)_3J．根據以上共識可界定教育實驗：教育實驗是在教育實踐中進行的、根據一定的理論假設，以一定教育目的為指導，通過合理而有條件地控制變量，變革實驗因子，從而探索教育規律的一種科學研究恬動．
1教育實驗的發展脈絡
在教育實驗的產生這個問題上，目前主要有兩種觀點：一種認為教育實驗只是19世紀末、20世紀初經由實驗心理學把自然科學實驗方法引人教育科研領域的，…因而他們主張用自然科學實驗規范教育實驗．
另一種觀點認為，教育實驗是由一般教學實踐發展而來，他們主張選擇教育自然環境，強調研究目的的應用性、對象的整體性、定性說明方法，這兩類觀點都有各自的哲學基礎和合理性，又有不可避免的局限性筆者認為，教育實驗作為一種變革性、實踐性的科研活動，是伴隨著教育實踐的產生而產生的，只是在自然科學實驗產生并經由物理學、實驗生物學、實驗心理學這一發展途徑影響到教育領域后，教育實驗才借鑒了自然科學實驗的研究方法，這種借鑒不是完整意義上的照搬，而是保持自我特性基礎上的吸收．赫爾巴特和歐文的教學實驗充分體現了這一點此后，通過齊勒和萊思的相繼努力，促使赫爾巴特教育理論向實證主義方向轉移，使得教育實驗產生了分流，一條脈絡按原來的一般意義教育實驗繼續發展；另一條在自然科學實驗的影響下，按自然科學實驗模式發展
1．1一般教育活動發展而來的教育實驗：整體主義教育實驗
“原始社會的教育形式最簡單，但是，在這早期階段的教育過程中，卻完全具備了它在最高發展階段所有的基本特征．”原始的教育實驗作為實驗形式的一員，雖形式簡單，但具備了教育實驗的基本特征——嘗試性．
(1)中國古代教育實驗早在2500多年前的春秋時期，儒家文化的創始人孔子根據“不憤不啟，不悱不發”的原則創立的啟發式教學法可以看作中國古代教育實驗的典范(雖然當時并無“教育實驗”這一概念．但可看作教育實驗的雛形)．之后宋代胡瑗的“蘇湖教學法”、王安石的“三舍法”都是較有代表性的．
(2)西方古代教育實驗．古雅典的智者們通過辦私人學校刨立了“新教育”，奠定了雅典“和諧”教育的傳統．羅馬帝國繼承和發展了“和諧”教育理論，并影響了文藝復興時期的人文主義的思想．經過中世紀幾百年的壓抑，自然科學和實驗科學的新思想火山爆發般地涌現出來了文藝復興時期的教育、教學改革形成了以往的改革所未有的特點：改革者的自覺實驗意識的萌芽．維多里諾“快樂教育”實驗、拉特克語言教學實驗、夸美紐斯“泛智”教學實驗以及路德的宗教普及教育實驗都是這時期教育改革的典型．
17世紀末至18世紀初實驗科學的確立給教育實驗的發展奠定了方法論基礎．18世紀歐洲資產階級民主{睜!I度的建立和工業革命的開始使普及義務教育成為必然，因此，開展教育實驗也成為客觀要求．而19世紀初期歐洲科學整體主義精神在教育實驗上的反映，則形成了整體主義教育實驗模式，其問以裴斯泰洛齊、福祿貝爾、赫爾巴特為代表．
赫爾巴特不僅繼承了整體主義思想，而且在其理論中滲透了原子論的思想，并在教學理論科學化的目的下從事教學實驗活動．他所著的(普通教育學)，第一次使教育成為一個有完善科學體系的教育學．他說“但愿那些很想把教育基礎僅僅建立于經驗之上的人們，對其它的實驗科學作一番審慎的考慮；但愿他們認為值得去了解物理與化學；這一切無非是為了確定某一個別原理在經驗范圍內所能達到的最大作用．”這里我們看到赫爾巴特把教育研究與實驗科學，特別是與物理學和化學相比較，表達了實驗研究是建立在科學教育學基礎上的思想．赫爾巴特在提出了教學實驗中包括追蹤實驗的必要性的同時，還提醒人們對實驗結果的解釋要謹慎，他說，哪怕二十次地重復同一個實驗，“相反的學說對于這種結果還可以各按其特有的方式作出解釋”．J赫爾巴特(普通教育學)對教育實驗特點的闡述(教育實驗應是一個有系統、有層次的多次重復的實驗)是對19世紀上半葉以來整體主義教學實驗模式和方法的總結．
19世紀科學的新時代到來后，客觀上需要對傳統意義上的整體主義進行新的解釋．此時，以蒙臺梭利所使用的醫學的、生物學的和心理醫療學的方法為基礎的歐洲新教育運動便應運而生了．蒙臺梭利批判了實證主義的、原子論的實驗教育派觀點，同時把人類學、心理學，特別是生物學和醫學的方法引入教學實驗中，從而使傳統的整體主義實驗模式獲得了新的自然科學發展的支持，是對教學實驗科學化發展的又一新貢獻．
在歐洲新教育運動開展的同時，美洲大陸上一場轟轟烈烈的進步主義教育運動也勃發了．這場進步主義運動是整體主義實驗模式的新發展．這場運動的直接結果是杜威的實用主義教育哲學成為核心．杜威為美國的進步主義教育運動提供了教育學基礎、心理學基礎和哲學基礎
1．2自然科學實驗經由心理學引入教育領域而來的教育實驗：科學主義教育實驗
科學實驗法最早用于物理學的研究，后引入動物學、生理學、心理學和醫學．1879年德國生理學家、哲學家馮特在萊比錫大學創立了世界上第一個獨立于生理實驗室之外的心理實驗室，成為實驗心理學產生的根本標志．他正式采用實驗方法研究心理學問題，從此心理學才逐漸發展為一門獨立的學科與馮特同時代的還有艾賓浩斯和G·謬勒關于記憶問題的研究，屈爾佩對思維過程的實驗研究．
自然科學實驗研究方法通過實驗生理學和實驗心理學擴展到教育領域．20世紀初，由于統計學、測量學、實驗心理學、兒童學等學科的產生和發展，并逐漸滲透到教育領域，從而產生了實驗教育學派．其代表人物是德國的心理學家梅依曼和拉伊．1901年梅依曼首次提出了“實驗教育學”的概念，并進行了關于感覺、語言發展、智慧與意志、記憶和藝術欣賞實驗．拉伊在他的(實驗教育學)中指出，只有通過實驗，教育學才能成為一門科學．他們主張要在對兒童生理、心理進行實驗研究的基礎上來闡明教育和教學方法．其觀點對教育研究產生了廣泛的影響．1890年，J·M·Rice首次將實驗法應用于對學生拼字、算術和語言成就的研究：1902年吉德發明用活動照相法研究讀法；1903年美國桑代克(J理與社會測量)的問世是教育測量技術和理論發展的重要標志．其共同特點是試圖把實驗這種“精確的科學方法”運用于教育問題，對實驗中所收集的信息作針對性的“精確的定量處理”，從而使實驗方法進人教育研究領域．實驗教育學派遵循自然科學方法論．以經驗主義為哲學理論基礎，通過觀察、統計、實驗等方法研究教育行為，他們反對建立在感覺的內省基礎上的傳統教育學從2o世紀2O年代開始，隨著統計理論的發展、實驗設計方法的日趨豐富、測量技術的日漸完善，實驗教育學派的研究進人了興旺時期．尤其是麥柯爾在(教育實驗方法)一書中對實驗問題的選擇與形成、實驗方法的選擇、實驗條件的限制、因果研究等問題作了詳細地技術處理和說明．該書的出版，“是科學主義教學實驗模式形成的標志．推動了教學科學化的發展，”
2整體主義和科學主義教育實驗的第一次合流——八年研究
19世紀末至2O世紀3O年代，實證主義影響下的實驗教育學派持續開展教育實驗，他們追求一種象自然科學那樣由許多經過嚴格實驗檢驗的材料連接起來的系統的、連貫的科學體系的教育學．雖然他們取得了很大成績，但終究未實現自己的目標．因為在完全的實證主義精神影響下的實驗教育學派絕不可能徹底擺脫其唯科學主義的傾向．而同時期的進步教育運動不象實驗教育學派那樣一味追求知識的科學價值，他們更多的追求的是知識的教育價值．因此，在實證主義者們看來，進步教育學派奉行的是一種哲學多于科學、經驗多于實驗的整體主義研究方法進人20世紀30年代后，美國經濟上的大蕭條使得過去設有升學壓力的進步教育運動面臨了升學的壓力，同時，實證主義的實驗教育學派又不能滿足人們的需求因此，對進步教育運動所取得成果的評價成為必然．這時，泰勒的“八年研究”(1933～1941)便應運而生了．他運用實驗教育學派的方法研究進步教育實驗。不僅回答了人們對進步教育運動提出的各種置疑，而且還說明了實驗教育學派創造發展的研究方法與進步教育運動所采用的整體主義研究方法結合的可能性，進而也給實驗教育學派的研究方法帶來了新的生長點“八年研究”集進步教育學派和實驗教育學派精華于一身，實現了整體主義教育實驗和科學主義教育實驗的第一次合流，把教育實驗科學化又推進了一大步．這次研究的主要功績是：說明了整體主義教育實驗必須評價，也需要評價；評價要把定性與定量相結合；應把過程評價、結果評價和追蹤評價相結合；建立了新的評價標準、評價指標及其相應的評價方法、測量工具和統計手段，從而建立了新的一整套的評價體系；避免了科學主義的實驗設計、實驗統計和實驗評債過分實證主義化傾向，泰勒為教育實驗的兩大流派的相互趨近和融合作了開拓性的工作
3當代教育實驗發展的基本特點
3．1教育實驗與自然科學實驗的關系
狹隘地認為教育實驗是一種完全獨立于整個實驗體系井與自然科學實驗分道揚鑣的觀點，早已不能適應當代科學技術和社會的相互融合的現實．以一種現代的大科學觀、大社會觀和大教育觀來看待現今的教育實驗才是科學而合理的．基于對教育實驗的發展過程及趨勢的認識，我們認為，對它與自然科學實驗的關系應該這樣看待：
教育實驗作為一個獨立個體，有其特有的發展規律——因此它在宏觀上會沿著其固有道路發展，從這點上講它是獨立于其它實驗個體(包括自然科學實驗)的，是個性化的；但作為整個實驗科學體系中無數個體中的一員，它又是與自然科學實驗相并列而存在的，同時它又必然是開放性的——受到其它實驗個體(如自然科學實驗)的影響并與之進行物質和能量的交流，這種開放性使得教育實驗在其個體發展過程中必然要吸收自然科學實驗的先進理論和方法從這點上看，從一般教育實驗基礎上發展而來的整體主義教育實驗與吸收自然科學實驗理論而形成的科學主義教育實驗相融合也是哲學層次上的必然結果．正是基于此，當代教育實驗才具有了與以往教育實驗不同的特點，
3．2當代教育實驗發展的特點
科學實驗的意義和作用范文6
一、小學科學實驗教學低效性現狀
在當前的小學科學實驗教學中，存在著以下幾種情況值得我們關注：
1.實驗重視度低
對于只有十來歲的小學生而言，實驗只是一個“好玩”的游戲，他們還沒有真正地認識到實驗的意義，在實驗中他們的參與態度也只是停留在玩和看熱鬧的層面，沒有認真地參與。而由于科學課并非主科，所以學校對于小學科學的實驗課也沒有予以足夠的重視，無論是課時方面，還是儀器設備方面，都存在一定的欠缺。
2.學生缺乏合作精神
小學生都是家里的獨生子女，獨來獨往，性格里帶有一些孤僻的成分，缺乏與人合作的精神。而實驗又是一個需要互相配合、互相協同的過程，所以小學科學實驗中總是出現學生配合不協調而導致的低效情況。
3.實驗操作不規范
每一個科學實驗都是需要規范的操作流程，然而小學生天性活潑不受拘束，想象力和創造力都十分豐富，經常會在實驗過程中出現“隨心所欲”的不規范操作，導致實驗低效、無效。
4.實驗組織不規范
首先，教師對于實驗內容沒有整體的、科學的把握，實驗課安排得不合理，有些必須學生自己親自操作的實驗，教師卻以演示實驗代之，學生沒有親自動手，就缺乏良好的感知。其次，科學課本身不像語數外那樣處于絕對的主科地位，實驗課又是比較開放的，所以很多科學教師在實驗課上采取“放羊式”的教學模式，任憑小學生盡情擺弄實驗器材，課堂秩序難以維持，實驗組織十分不規范。
二、提高小學科學實驗教學實效性的策略
針對以上現狀，我們應該做出哪些改變以提高小學科學實驗的實效性呢？
1.提高實驗的重視度
小學科學實驗課不僅僅是為了激發學生的興趣而開設的，它是最基本的科學探究活動，是學生接觸科學的起始階段。在小學科學實驗課上，學生不僅應學會科學知識，也應該形成一定的科學素養、科學態度和科學習慣，所以務必要提高實驗的重視程度，讓學生從思想上就認定實驗是神圣的、嚴謹的、重要的，在實驗課上認認真真做實驗，而不是看熱鬧、圖新鮮。同時，教師自己也要在思想上提高重視，明確實驗教學在科學啟蒙中的地位和作用。
2.加強學生間的合作
對于科學實驗而言，不僅僅需要單個學生的努力和教師的演示，還需要小組內的配合與合作，因此小組合作對于科學實驗的實效性影響十分重大。首先我們要培養學生一種合作的精神，讓他們知道個人力量的單薄與小組力量的強大，然后合理組織小組探究，明確每個人的責任分工，因為小組合作學習容易出現“爭搶”和“坐等”等不良現象，明確的學習目標和責任分工是進行“小組合作學習”的關鍵要素。在“小組合作學習”過程中，各成員應有明確的合作學習目標和具體的責任分工。分工明確，責任到人才能使小組成員全員參與，并明白各自應該承擔的角色，掌握各自所分配的任務，使合作學習有序又有效地進行。在這里，值得提醒的是：“小組合作學習”目標是小組成員共同確立的學習目標，是小組成員共同努力的方向。這就要求小組成員不僅要努力爭取個人目標的實現，更要分工協作，幫助小組其他成員共同達到預期的合作學習目標。只有在良好的合作氛圍中，科學實驗才能有效進行。比如，在教學《擺的研究》一課時，學生分組對擺的快慢進行研究的實驗，可安排小組內每一位學生各自負責一項內容，有的負責控制擺，有的負責計時，有的負責數擺的次數，有的負責記錄，最后大家根據數據來得出實驗結論。這樣一來，學生分工明確，最后一起觀察、討論，加深了合作，促進了交流，也更好地完成了實驗。
3.規范操作流程與儀器使用
對于科學實驗來說，操作流程是十分關鍵的，正確的操作流程才能使實驗順利完成，而無序的、混亂的操作流程勢必會影響到實驗的操作。因此我們在實驗之前，就應明確告訴學生這個實驗是怎樣一個流程，明確要求學生按部就班地進行實驗，如果不理解實驗的本質，可以當堂提問教師，教師應予以耐心解答。此外，由于很多化學實驗的儀器設備小學生都沒見過，所以對于所涉及的儀器設備的使用方法和注意事項，教師也應詳細告知學生，親自演示給學生看，要求他們嚴格按照要求操作儀器設備，愛護儀器設備，小心使用。比如，在“用酒精燈加熱試管里的水”這一個實驗中，如何點燃、熄滅酒精燈，試管夾夾在試管的什么位置，加熱時試管口對何方，如何轉動試管，加熱完后怎樣放置，怎樣取下試管夾等等，教師都要具體指導。
4.統籌安排、組織實驗
哪些實驗比較簡單，在課堂內便可以完成；哪些實驗較為復雜，需要學生到實驗室親自操作；哪些實驗可以不用實驗室設備，只需生活中的物品便可以完成；哪些實驗具有危險性或不可演示性，需要多媒體的輔助呈現……這些教師都應該心中有數。在熟知這些之后，教師對每個實驗該如何操作都要做到心中有數，合理安排和調整教材中的實驗。同時，教師還應該提前規范課堂秩序，告訴學生在觀察實驗、親自動手操作實驗時候應該遵守哪些規定，將實驗室的規章制度讀給學生聽并合理安排實驗課時，保證實驗的有序進行。
三、結語
