科学实验的实验报告范文

关键词：实验报告素质教育思维能力

初中物理实验，是培养学生科学观察及实验能力、科学的思维、分析和解决问题能力的主要课程之一。正向李政道先生所说的那样：“教物理重要的是让学生懂道理……”根据中学物理教学的目的和教学大纲的基本要求，在中学物理实验的教学过程中应使学生在科学实验的基本方法上有一个实在的感受，从而培养他们的探索精神和创造性，并受到科学方法的教育。物理的实验教学，形式多样，中学物理实验教学从其教学组织形式来说，可分为教师的演示实验、学生分组实验和学生课外实验。但不论做哪种类型的实验，很多教师却忽视了实验教学的准备过程，即预习实验或者说是准备实验过程，而我们恰恰可以让学生从动手撰写实验报告开始，巩固学科知识，进行物理学科的素质教育。

一、让学生撰写实验报告的必要性分析

对于大多数的实验，教材或资料都已经设计好了实验原理、过程和步骤，那么为什么还要让学生撰写实验报告呢？

1.是对学生进行科学态度教育的一种有效方法

历届中考的设计性实验题都是考生的薄弱之处，这些题难度不大，而得分率却很低。究其原因，是学生不知从哪里入手来叙述实验步骤，更加答不到得分点上。因此，解决学生实验设计能力差的最好办法，是平时多让学生动脑想，动手写，以撰写实验报告的形式进行练习。物理实验比较复杂，有的实验现象不太明显，需细致观察，认真辨别；有的实验条件要求很高，实验进行缓慢，需要耐心操作；有的实验不易成功，需要反复操作掌握技能和关键，因此在实验前学生必须认真准备和设计实验，培养一丝不苟的精神，养成严谨的科学态度。

2.加深学生对知识的认识和理解，从被动学习转为主动探索

撰写一次实验报告基本包含了一次完整科学探究过程，而完成实验报告需要有一定的知识与实验技能作为依托。要设计好每一次实验，学生势必会主动复习和了解相关的知识和技能，并在撰写实验报告过程中融会贯通。所以，多让学生动手写完整的实验报告是巩固学科知识的一种很有效的手段。“探究性学习”是目前课程改革的热点话题，而加强物理实验设计能力培养，也是当前新的教学大纲的要求。学习最根本的途径就是学习者自身的活动，运用这一原则，学生在完成实验任务的基础上，提出实验的改进、变通方法，对知识进行迁移，探讨实验的内涵和外延。教师放手让学生动脑去探索，通过动脑逐步形成、发展自己的创造技能，让学生处于一种主动探索知识的状态，对他们智力的发展、能力的提高和科学方法的形成有很大的促进。让学生亲手撰写实验报告可以把学生带入到科学探索的情景中，让他们亲身探索知识，使自己成为发现者，长期训练会使学生的创造力和创新意识得到培养。

3.促使学生完善自我，健康发展

学生开始撰写实验报告时肯定会遇到很多的困难，甚至会出现无从下手的情况，此得到了培养。在撰写一份完整的实验报告中，学生会设计出各种各样的方法和过程，在相互比较中就可找到各自的差距，而在改进过程中学生悟出做人的道理，真正学会取人之长补己之短，借此不断提高自我修养，使身心健康得到蓬勃发展。从该点可以得出撰写实验报告可以很好地培养学生分析、设计和自我评估的能力。

4.可以提高学生书写简答题的能力

近年，中考命题的指导思想从考查学生熟练掌握知识的程度转向灵活运用知识能力的考查，向考查学生的思维评价进行转移，特别重视考生的文字表述能力。书写的技能也像其他技能一样，只有通过训练和实践才能真正获得。所以，实验报告的撰写也是一个文字训练和提高的过程。

5.培养学生的思维能力和激发创造动机

“思”源于“疑”，设疑是培养学生思维活动的有效方法。学生的思维活动，是在他们感到迫切需要解决某个问题时开始的。因此，为学生创设一个有针对性的实验题目这个“大疑”，可以启发学生强烈的求知欲望，使学生始终处于积极的思维状态。在课外的探索活动中，学生的思维不象在课堂上会受到一定的限制，学生可以充分、自由地发挥想象力，根据自己的兴趣和爱好设计实验方案，进行探究活动，这对培养学生的创造性更具有深刻的意义。从学生撰写实验报告可以看出，通过思考、撰写、比较、修改等几个过程学生发现了自己平时忽略的知识点和现象，以及潜伏在自己头脑中深层次的错误。所以学生在撰写实验报告的整个过程中，会调动他们学习的主动性和积极性，学会互相吸取对方的经验。长期地训练，会让学生逐渐养成实事求是，不弄虚作假，严肃认真的科学态度和良好的思想品质。

二、怎样撰写实验报告

（1）一类是对物理学规律的验证性探究。这是初中物理中最多也是最重要的一类科学探究，比如“探究光反射时的规律”、“串并联电路中的电流规律”、“重力的大小与什么因素有关”等。这些探究过程是前辈物理学家做过的，结论在教材上有些是有的，有一些是没有的，当然教师知道的，但对于学生是全新的、未知的。这类科学探究对培养学生探究能力、科学态度和探索精神都起到重要的作用，教师对这类科学探究的探究报告的指导应在循序渐进的原则上，要求学生写出所有的探究要素。在教学过程中要重视“猜想与假设、设计实验、分析与论证”指导。

（2）强调实验重点

要求学生围绕以下主要问题思考：选择适当的实验方案；实验仪器简单易得；实验过程快速、安全；实验现象明显等。要求学生掌握器材使用的顺序：所用器材是否恰当；器材是否齐全；使用顺序是否合理等。

（3）教师充分发挥主导作用，做好实验报告的总结

在给学生提供独立思考和独立动手能力的机会的同时，教师的主导作用是不可忽略的，教师应认真地辅导每一位学生完成实验报告。先让学生设计出自己的实验方案，引导学生比较后，在课堂上分组讨论，教师再综合各个方案，从中选择出最佳方案。但也要允许学生坚持自己的方案，在课后安排这部分同学单独做实验，这样做既发挥了学生的主动性，又不使实验方法复杂、实验室难以准备。

三、结束语

总之，只要在实验设计和实验报告的撰写中我们做到了以上几点，学生都能撰写出科学、合理、周密、安全的物理实验报告。

参考文献：

科学实验的实验报告范文

学生的实验技能存在明显短板，出现上述荒谬结论的原因，很大程度上归结于无机化学实验作为基础课程，一般都是安排在大一时期，而这正是学生刚刚从高中走出来，思维和技能基本上还是停留在过去的应试教育水平上，这是让很多无机化学教师最头疼的事情。也就是说，方法依旧是过去的方法，但实验内容的专业性又是中学阶段无法比拟的，这种困境如果长期破解不了，就势必会造成大学无机化学教学改革停滞不前。大学无机化学实验教学几乎都是以验证性实验为主。所谓验证性实验教学就是对已有实验进行简单的重复实验验证，这种实验教学模式对培养学生严格的实验规范和基本的实验技能具有不可磨灭的作用，但问题是，当这种模式变成压倒性一切的时候，其局限性就凸显出来了，也就是说这种实验教学模式极不利于培养学生的探索精神和创新性思维，和当前中央倡导的大力发展科技创新能力，实现产业转型的目标是相违背的。对实验结果的处理缺乏严密的科学分析。实验结果往往和原来的目标不一致，很多学生为了得到和计划结果相一致的结果，要么抄袭别人的结果，要么重做一次，这是一种无效的实验教学方式，简单抄袭别人的结果并没有提升学生的实验操作能力，甚至还有可能是错误的操作结果，而重做一次，对本来就捉襟见肘的实验经费无疑是雪上加霜。对于这样的问题，大部分教师都见怪不怪，这无疑有悖于相机而教的精神。

两者之间必须有一个紧密衔接的过程，这样就能让学生循序渐进地从中学的实验思维转变为大学的专业实验思维；按照一定的比例合理配置验证性实验教学和探究式实验教学，让学生从“学会”慢慢变成“会学”，并从“学习”阶段慢慢走向“创新”阶段。建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制。我们只要求学生写实验报告，但一个不容忽视的方面就是教师也要对实验教学写实验教学报告，主要的目的就是让教师像医生一样跟踪“病人”，对“病人”建立“病历”信息，然后才能对症下药，为学生提供一个较为详细而到位的指导。教师写实验教学报告的另一个好处就是激发教师去认真跟踪指导学生的实验，随时掌握学生的实验进度和存在的问题，这样才能写出规范而详细的实验教学报告。当然，这样的结果会让教师的工作量大大增加，可能很多教师不太乐意，这就必须让教师充分认识这样做的意义，且学校要在工作量上给予适当补贴，但负责任的教师还是很乐意去做的，这样最终就会形成了一个由教师专业实验优势转化为学生专业优势的长效机制。对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告。一份规范的实验报告无疑必须要足够详细，而且条理要清晰，符合实验的操作要求和实验规范，但除此之外，我们还特别提出，在实验报告的形成中，一定要注意引导学生不能简单地处理和预定结果不一致的实验结果，这点最好能在实验报告的要求中体现。我们认为结果不一致的实验报告应该包括实验操作的试验误差、操作的不规范性、操作错误等等，但在操作无误的情况下，学生不仅要分析实验品的用量、天平的误差、实验的温度等常规的因素之外，还要注意分析化学实验中的样品浓度、pH等实验条件，同时教师也应当参与学生的分析。如高锰酸根和二氧化锰在碱性溶液下的反应，理论上应该得到绿色的锰酸根溶液，却有学生观察到溶液是“黑色”的，出现这种情况并不能武断地下实验错误的结论，看是否是溶液浓度太高，形成过深的颜色看起来像是黑色，或者是溶液中悬浮了黑色难溶颗粒，其实，只需取试管上层清夜加以稀释，马上就能观察到绿色。

试验中出现结果不一致的情况，恰恰是让学生提升科学实验素质的机会，而且这可能更会是形成创新性思维不可缺少的环节，在科学界里实验结果和预定不一致的现象并不少见，很多时候还是重大发现的时刻，如2011年的物理学诺贝尔获得者—美国加州大学伯克利分校天体物理学家萨尔•波尔马特、美国/澳大利亚物理学家布莱恩•施密特以及美国科学家亚当•里斯，原本只是为了验证爱因斯坦的宇宙常数的正确性，结果却发现所谓的宇宙常数并不是常数，而是宇宙在加速膨胀。由此可见，“意外”结果的科学处理对无机化学实验教学的意义是十分重大的，因为这种实事求是的科学思维往往会导致新的发现。综上所述，桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学方式面临着五大困难：传统实验教学讲演方式存在不足、无机化学实验教学依旧延续中学阶段的教学方式、学生的实验技能存在明显短板、大学无机化学实验教学以验证性实验为主存在较大偏颇以及对实验结果的处理缺乏严密的科学分析。由此，我们提出开发校本实验教材或指导、建立教师专业实验优势转化为学生专业优势的联动机制、对实验结果的处理最终要形成一个规范合理而科学的实验报告等三大改善措施，以此促进桂西南民族边境地区新升格本科院校无机化学实验教学水平的有效提升。

作者：袁竹连麻昌港单位：湖南邵阳人广西民族师范学院

科学实验的实验报告范文篇3

关键词：实验报告；无纸化；抄袭识别；TF-IDF

中图分类号：TP39文献标志码：A文章编号：1673-8454（2014）01-0080-03

实验报告是学生通过实验过程将其实验原理、操作步骤、原始数据、测试结果分析等进行汇总的过程，通过写实验报告，学生进一步巩固了理论基础知识，提高了学生实际动手能力。[1]写实验报告是培养学生独立分析问题和解决问题的重要环节，特别是在以培养高级应用性人才的高等院校，实验报告在日常实践教学中，起到了一个非常重要的作用。

一、纸质报告存在的主要问题

目前大多数高校的实验报告还是以纸质形式为主，学校大量印刷纸质实验报告，学生在课堂上做完实验后写纸质实验报告，最后上交给教师批改。我们从事实验教师岗位多年，既扮演实验报告批改者的角色，又承担实验报告归档管理工作，我们发现目前的纸质实验报告模式，在实验报告的管理与批改中存在以下缺陷：

（1）纸质实验报告印刷，不仅浪费了学校的印刷资源，同时大量的纸质实验报告归档存放，占据了实验室本来就很窘迫的空间。

（2）纸质实验报告因为统一印刷的原因，纸质实验报告模版僵化，无法体现不同类型实验的重点。比如“验证性实验”注重的是实验结果是否符合预期，实验报告中需要重点分析实验结果。“设计性实验”注重的是实验的设计，实验报告需要重点描述设计方案与实验过程。

（3）不少学生写实验报告，照搬实验指导书或课本内容，甚至有个别学生抄袭别人的实验报告，纸质实验报告无法有效避免这个现象。

（4）纸质实验报告只能够手写完成，少数学生字迹潦草，批改实验报告的教师显得非常吃力。

（5）教师批改好纸质实验报告之后，学生无法及时的了解实验报告的批改结果与批改建议。

（6）纸质实验报告的归档工作相当复杂，需要检查每个实验课程的实验项目数与实验报告份数，然后对符合归档要求的纸质实验报告进行逐个捆绑处理并存放。

（7）纸质实验报告归档后不能够远程直接调阅，如果有上级教学主管部门要检查实验报告，实验教师需要在实验报告归档存放的仓库中查找纸质实验报告，然后提交厚重的纸质实验报告。

为了解决纸质实验报告在日常教学与管理中存在的缺陷，我们查阅了大量的国内外科技文献，对于实验报告的改革，有很多不同的解决方案。实验报告的改革多数停留在如何通过制度或教师通过教学方法来提高实验报告的质量，[2-7]没有从实验报告的管理技术上来提高学生书写实验报告的质量、教师批改实验报告以及实验报告归档管理的效率。

二、实验报告无纸化管理平台的整体架构设计

结合多年的实验教学与实验室管理工作，我们认为要提高学生书写实验报告的质量，首先要打破实验报告纸质化的传统，采用电子实验报告，通过建设一个实验报告无纸化管理平台，实现实验报告管理的功能――实验课程库管理、实验项目库管理、实验报告模板制作、实验报告模板、实验报告模板下载、实验报告在线填写、实验报告在线提交、实验报告防抄袭识别、实验报告在线批改、实验报告批改结果查看、实验报告导入、实验报告导出、实验报告信息统计等。实验报告无纸化平台的建设与应用，不仅可以节约学校办学资源，也可以提升实验报告的质量与效果，同时也提高了实验报告归档与管理的效率。

实验报告无纸化管理平台面对的使用对象是学生、教师、实验报告管理员三个角色，因此实验报告无纸化管理平台以角色为模块划分界限，我们设计了实验报告无纸化管理平台功能与架构，如图1所示。

三、系统核心技术与算法研究

1.核心技术分析

分析实验报告无纸化管理平台的各模块功能，按照常规的软件开发方法都是容易实现的，但是“实验报告防抄袭识别模块”是实验报告无纸化管理平台的难点，也是本平台的关键技术。此模块需要对“文本相似度的计算方法”进行研究，查阅国内外科技文献，目前对“文本相似度的计算方法”研究主要分为：词形相似度[8-9]、语义相似度[10]、句法相似度[11-12]，结合本平台的实际使用情况，如果存在抄袭现象，实验报告中应该存在词形相似，“词形相似度”算法中最典型的是TF-IDF算法，因此本文采用TF-IDF算法来设计“实验报告防抄袭识别模块”。

2.抄袭识别算法设计

算法步骤：实验报告预处理实验报告特征项选择和加权生成向量空间模型后余弦计算。

（1）实验报告预处理

主要是进行中文分词与停用词的去除，这个步骤可以采用中科院开发的开源代码“ICTCLAS”。

（2）实验报告特征项选择和加权

通过步骤（1），得到了若干个特征关键词K{K1，K2，…，Kn}，根据关键词在实验报告中出现的频次，确定关键词在实验报告中的权重W{W1，W2，…，Wn}，那么实验报告D可以被表示为一个关键词加权重的集合D{K1W1，K2W2，…，KnWn}，在计算中可以简化为D{W1，W2，…，Wn}。

（3）向量空间模型余弦计算

在向量空间模型中有文本之间的相似度计算、常用向量之间夹角的余弦值表示，假设有实验报告A与B，那么可以设计公式3-1来计算这个句子的相似度。

Sim（A，B）=■（3-1）

其中，Wai、Wbi分别表示实验报告A和B第i个关键词的权值，1in。

3.实验报告相似度阈值的设计

公式3-1中的Sim（A，B）可以计算出实验报告A与B的相似度数值，那么这个数值在哪个区间判定为抄袭，哪个区间判定为不抄袭，确定一个合理的阈值在实验报告无纸化管理平台中的“防抄袭识别功能”就显得尤为重要。

阈值的确定，可以设计三个指标算法“准确率P”、“召回率R”，来判断阈值的合理性，首先给定一个实验报告训练集，里面存放U份实验报告，首先人工去逐个判断实验报告抄袭情况，确定实验报告抄袭的份数N，未抄袭的份数M，其中N+M=U，然后假设给定一个初始的阈值E=0.7，用抄袭识别算法去判断这U份实验报告存在抄袭的数量为C，那么。

准确率指标算法：P=■（3-2）

召回率指标算法：R=■（3-3）

不断调整阈值E，可以训练返回准确率指标与召回率指标的数值，根据准确率指标与召回率指标的数值，确定一个合理的阈值，以提高实验报告无纸化管理平台中的“防抄袭识别功能”的有效性。

四、结束语

一个具备“防抄袭识别功能”的实验报告无纸化管理平台的设计与开发，是一项复杂的系统工程，不只是传统的信息系统开发，还涉及一些自然语言处理技术，因此本文虽然是实验报告无纸化管理平台设计的一个初步探索，但是整体设计了平台的架构与功能，特别是对平台的关键技术进行了深入的研究。本文的研究为实验报告无纸化管理平台的具体开发奠定了可行的技术基础，实验报告无纸化管理平台的建设，不仅可以提高学生书写实验质量，也可以提高教师批改实验报告及反馈效果，同时还可以减轻实验室工作人员对实验报告管理工作的负担。？筅

参考文献：

[1]马铭杰.确保实验报告质量是提高实验教学效果的重要措施[J].实验室研究与探索，2004（11）：64-66.

[2]李仁兴.实验报告改革的探索与实践[J].江苏技术师范学院学报，2004（2）：65-69.

[3]李忠光，龚明.实验报告撰写改革尝试[J].实验科学与技术，2005（1）：69-70.

[4]王俊斌，王海凤，任健，王英超，李天俊.提高实验报告质量，培养学生综合素质[J].天津农学院学报，2010（1）：57-58.

[5]伍洪标，陈玲莉，冯小平，张联盟.学生实验报告改革方法的探索[J].理工高教研究，2002（5）：112-113.

[6]侯淑莲，李石玉.学生实验报告中存在问题的剖析[J].华北煤炭医学院学报，2001（4）：507-508.

[7]刘文冲，张海锋，季乐乐，李嘉，迟素敏，王跃民，裴建明，高峰.做好实验报告，提高生理学实验教学质量[J].山西医科大学学报（基础医学教育版），2009（3）：296-298.

[8]黄承慧，印鉴，侯.一种结合词项语义信息和TF-IDF方法的文本相似度量方法[J].计算机学报，2011（5）：856-864.

[9]韩敏，唐常杰，段磊，李川，巩杰.基于TF-IDF相似度的标签聚类方法[J].计算机科学与探索，2010（3）：240-246.

[10]葛斌，李芳芳，丝路，汤大权.基于知网的词汇语义相似度计算方法研究[J].计算机应用研究，2010（9）：29-33.