探討論文式實驗報告的重要作用

新課程改革的教材中新增了許多探究性實驗、家庭實驗等研究性實驗，其目的是培養學生的探究能力、思維能力和創新精神。這類實驗報告的書寫重點應放在實驗方案的設計和實驗結果的討論與評價上。傳統的實驗報告手冊只注重表面現象與知識的簡單對接，沒有給學生自主學習和科學探究的空間。為了適應探究式實驗教學的改革，我探討了論文式實驗報告的特點與書寫方法，以充分發揮論文式實驗報告在優化實驗教學中的重要作用。

1.傳統實驗報告的局限性

傳統的實驗報告手冊［１］內容主要包括實驗目的、實驗原理、主要試劑與儀器、實驗裝置圖、實驗數據記錄與處理、結果與討論等，適用于驗證性實驗，學生在完成實驗報告時只是機械地羅列實驗內容，不加思考，更談不上分析和討論實驗中出現的現象，因此無法對整個實驗進行更深入的理解和思考，嚴重遏制了學生探究思想的形成與發展。隨著學生整體素質的不斷提高和科學技術的日益發展，傳統的實驗教學方法和模式急需改進。

2.論文式實驗報告的內容及要求

論文式實驗報告［2］要求以“小論文”的形式書寫實驗報告，是指學生自己通過圖書、上網查閱相關資料、文獻，在了解實驗目的的基礎上，自行設計實驗方案，進行實驗操作，通過討論與分析探究事物的本質，然后撰寫成匯報性書面材料的過程。但是，實驗小論文在課題的選取、討論的深度、范圍、引用文獻等方面又不同于專題論文。它規模小，可減少學生因為撰寫小論文花費的精力與時間，但是絲毫不影響學生獨立獲取知識、查閱文獻能力的培養，也不會減弱探究的興趣。因此，它更加適用于探究性實驗、家庭實驗等研究性實驗。

論文式實驗報告的書寫應體現出科學性、理論性、創造性和探究性，要給學生思考、選擇和發展的空間。論文式實驗報告［3］的主要內容與書寫要求包括以下幾個方面。

2.1實驗課題。

教師可以給出與探究性活動相關的多個課題，由學生選擇感興趣的某個課題進行研究；同時，在論文的前言部分闡明選題的意義和目的。

2.2實驗原理。

概括與實驗裝置或操作系統、操作規程以及實驗對象等密切聯系的理論知識。

2.3實驗方案。

查找資料了解與該課題相關的信息，自主地發現問題、提出假設、結合實驗原理設計實驗方案。

2.4儀器與藥品。

學生根據自己的實驗思路和設想自主選擇所需的儀器與藥品。

2.5實驗部分。

按照設計的實驗方案，完成實驗操作，記錄實驗現象。

2.6實驗結果與分析。

對結果作詳盡的討論與分析，探究事物的本質。

2.7實驗結論。

一般闡述本文研究得到的結論或創新之處，以及本文研究的不足之處或遺留的未予解決的問題。

2.8實驗反思。

談談實驗的收獲和體會，以及實驗中存在的問題和解決的方法。

2.9實驗參考文獻。

在小論文后列出參考文獻，指明引用資料的出處，反映出真實的科學依據。

3.論文式實驗報告的優點與可行性

3.1有利于培養學生獨立獲取信息，以及加工信息的能力。

在做探究性實驗之前，明確實驗目的、設計科學的實驗方案是探究活動成功的關鍵所在。因此，實驗前學生要通過查閱、收集和整理與本次實驗相關的資料，選擇探究的課題。通過小組討論，初步設計實驗方案，寫出預習報告，指導自己的探究活動。

例如，在探究醋酸除垢效果的課題時，我引導學生做好實驗前的準備工作，如查閱資料了解水垢的主要成分，有關各物質的溶解性能，以及不同濃度的醋酸溶液的配制方法等信息。結果，學生自己了解到了許多基礎知識并提出了很多假設：①醋酸的濃度越大除垢效果好；②醋酸濃度太大效果不好，濃度太低效果也不好，可能在某合適的濃度時效果最好；③溫度越高除垢效果越好；④溫度太高效果不好，溫度太低效果也不好，可能需要合適的溫度；⑤水垢的主要成分是CaCO3；⑥水垢的主要成分是CaCO3和Mg（OH）2，等等。學生在提出假設的基礎上，思考實驗的化學原理，然后，進行小組間的合作與交流，初步設計了簡單的實驗方案。

3.2在將知識和技能進行融會貫通的活動中提高學生的科學素養。

探究性活動對學生來說充滿著未知與挑戰，學生難免會在實驗中遇到各種理論知識和操作技能方面的挫折和困難，教師要引導學生正確認識實驗探究過程中所遇到的挫折和困難，激勵學生勇于探索，發揮自己和團體的創造性。例如，在醋酸的除垢實驗中，學生就遇到了以下難題：①配制多大濃度的醋酸溶液，以及配制幾種不同濃度的溶液；②水垢與醋酸溶液的用量分別定為多少；③除垢時是否需要攪拌，如何攪拌；④反應溫度控制在多少攝氏度，以及如何控制溫度；⑤根據什么標準來衡量除垢效果的好與壞，等等。可見，只有學生在實驗中不斷摸索，才能拓寬思維，不斷地改進實驗裝置和實驗方案。在得到可靠的實驗數據后，學生還要結合數學知識處理數據、繪制曲線、分析曲線等過程才能得出除垢的最佳條件。在整個活動過程中，學生不斷地發現問題、解決問題，體會了學科間、知識與技能間的聯系，體驗了成功的樂趣。因此，論文式實驗報告的撰寫過程可以培養學生從多學科、多維度思考問題，以及綜合應用知識和技能解決實際問題的科學素養。

3.3有利于學生表達自己的觀點，提出自己的見解。

探究性實驗重在對學生進行探究過程、探究方法、探究思路、動手實踐能力和創新精神的培養，而這些能力的提高要靠學生在實踐中不斷探索、總結經驗和自我反思的過程中逐步達成。因此，實驗報告中要重視學生對實驗進行全面的歸納和反思，如讓學生談談實驗的收獲、體會和實驗中存在的問題、解決方法，等等。這樣便于進行小組間的合作與交流，使學生養成自主學習、合作學習和探究學習的良好素養。

3.4有利于及時反饋教學效果，便于師生交流，調整教學計劃。

通過讓學生書寫實驗討論與反思，教師可以在第一時間了解學生對知識和技能的掌握情況，了解學生的思維品質，這便于教師調整教學計劃，優化教學效果。例如，通過對醋酸除垢實驗報告的總結，可以看出多數學生繪制出了除垢所需時間與醋酸濃度的關系曲線，知道了醋酸溶液的除垢效果與醋酸濃度的關系，還有部分學生不會用數學知識去處理化學中的問題，對知識的應用不夠靈活。因此，教師在以后的教學中要設計一些有關定量方面的實驗，有目的地訓練學生處理數據的能力。

總的看來，小論文比傳統的實驗報告更為靈活，且簡單易行。它不僅可以保留傳統實驗報告的基本功能，而且可以限制學生的抄襲，有利于促進學生進行獨立思考和操作，發展學生的個性。另外，在探究活動中隨機出現的問題能激發學生的好奇心和實驗熱情，這有助于增加學生的思考空間和思考深度，增強創新的意識和能力。近年來，我們在探究性實驗教學方法的革新上不斷探索，在教學中將傳統的實驗報告改進為實驗小論文的模式，并在學生中開始試行，教學效果明顯優于傳統的實驗報告。因此，教師要更新思想，精心設計合適的探究性實驗，指導學生書寫論文式實驗報告，逐步培養學生的科學探究素養。

參考文獻：

［1］許遵樂，劉漢標.有機化學實驗［M］.廣東：中山大學出版社，1998：21-22．

［2］談春霞．有機化學實驗報告的革新探索［J］．實驗室研究與探索2006，25：233-234．

［3］孫亮，李紅.淺談中學化學實驗報告的書寫［J］．中小學實驗與裝備．2004，14，7.