发布时间：2023-03-07 15:06:19
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的实验论文样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
1929年哈勃宣布：“宇宙正在膨胀着。星系之间的空间随时间线性增加，星系本身并没有改变；而且星系越远，离去得越快”〔1-P115〕。而后，由列梅特、伽莫夫等人发展为大爆炸理论，基本要点是：在100-200亿年之前，宇宙生之于一次大爆炸，物质、能量、时间和空间都由爆炸中创生，爆炸前那种原始的无限稠密被称为“奇点”,由爆炸引起的膨胀，现在仍在继续着。从30年代开始，膨胀的宇宙模型已经为大多数宇宙学家所接受，现在被称为现代宇宙学标准模型。现代宇宙学被定义为：“以广义相对论为理论基础，以哈勃定律为观测依据，并在宇宙学原理的假设下,研究整体宇宙的结构、运动和演化规律的一门学科”(2-P85)。
此前15年，斯利弗在美国天文学协会的一次会议上，公布的观察结果是：“一些明亮星云(后来被证实是星系)，既有蓝移的，也有红移的”；更远的弱光星云，“全都展示红移”(1-P111)。没有做出任何解释。哈勃有效地以“宇宙梯”法解决了确定星系距离的问题之后，通过对自己测定的24个河外星系距离的分析，发现红移量大致同星系距离成正比，即(λ1-λ0)/(λ2-λ0)＝D1/D2。当时普遍认为，这个结果“唯一可能的物理学解释便是河外星系都在以正比于它们距离的速度退离我们而去”〔3-P140〕，由此得出的H＝V/D，被称为哈勃定律。其中H为哈勃常数，D为星系距离，V为星系退离速度。D和V“都不是可测量的量”(8-P403)。
哈勃定律作为膨胀宇宙论的基础原典、现代宇宙学的观测依据，存在如下纰漏：1、该定律中既没有可观测的物理量，何以能成为“观测依据”?又缺乏作为必要条件的观测数据，如何判定其正确?
2、设星系在t内退离距离D=Vt=HDt；依据哈勃关系式λ/λ=D/D，λ应随时间线性增加，即该定律成立的必要条件是红移谱线持续移动而不是红移。
3.取H=3×10-2m/s光年，代入λ/λ=D/D=Ht=3×10-2m/s光年·t=10-10/年·t可知，任一星系的λ/λ都将以每年10-10持续增加。60年代观测精度(λ/λ～2.5×10-15)已达这个数据的4×104倍，要证明哈勃定律成立，就必须提供对同一星系λ/λ随时间线性增加的观测证据。
近40年来，新理论与新技术的结合，相继发现了一些不调和的红移现象。海尔天文台的阿普80年代末就宣称：“我们已知有38个不调和红移天体与24个星系相关联。这个数字之大，不允许我们将它一笔勾销”(1-P151)。依据这些佐证，至少在某些情况下，关于红移跟膨胀关联的传统解释是错的。
红移跟运动的关联确实并不具有唯一性。依据狭义相对论，运动物体发出的光被静止者观测时将发生频移，和声波频移机理相同，用多普勒效应解释没有错。依据广义相对论，具有强引力场的静止物体发出的光，在引力势较高处观测也要红移。即光的频移有两种机制，声波频移却仅有一种，用多普勒频移解释光现象就必然会丢失引力频移机制。通常的解释是：“引力不能定量解释星系的普遍红移，引力效应至少不占主导地位”(4-P509)，可以忽略不计；霍金的说法是：“星系的引力场没有足够强到对它有明显的效应”(5-P47)。
哈勃宣布宇宙在膨胀时，全世界能够理解广义相对论的人寥若晨星，“据记载，本世纪20年代初有一位记者告诉爱丁顿，说他听说世界上只有三个人能理解广义相对论，爱丁顿停了下，然后回答：我正在想这第三个人是谁”(5-P83)；50年代之前，“广义相对论大体上是数学的一个分支”，60年代之后才“从考察数学结构到开始按照物理来思考”(6-P72)；尤为重要的是，这个时期利用穆斯堡尔效应在高度差H=22.5m的条件下，“极其精密地测得57Fe的一条γ谱线的紫移，波长相对变化仅有λ/λ≌gH/C2～2.5×10-15，与理论预告值在误差范围内符合”(7-P94)。引力频移被精确地测量出来后，就不得不承认“引力是一种极其巨大的力量”(6-P66)。即此不难算出，在地球引力场中γ光子通过22.5m，需时t1=h/C=22.5m/3×108ms-1=7.5×10-8s。
由哈勃关系λ/λ=D/D=Ht=10-10/年·t；当λ/λ～2.5×10-15时，t2=2.5×10-15×3.15×107s/10-10=7.88×102s。
依据平直而各向同性的宇宙学原理,当λ/λ～2.5×10-15时，引力效应/哈勃效应=7.88×102s/7.5×10-8s=1.5×1010。很显然忽略引力效应肯定是个重大失误。
大爆炸——膨胀宇宙论被称为标准宇宙模型，存在3个问题：其一、不考虑引力效应就不符合现代宇宙学的定义；其二、40年前就测出的引力频移比膨胀效应大1010数量级，早已粉碎了“唯一的物理学解释”神话；其三、“广义相对论用时空结构的几何性质来表示引力场”(8-P328)，哈勃当时并不理解，用多普勒效应解释红移属于以偏概全；时至今日如果仍不考虑引力效应，宇宙常数偏小、退离速度偏大的错谬，将永远不可能得到纠正。
为了确定引力跟红移的定量关系，特作如下讨论：
一、改变高度差重做穆斯堡尔实验，依据两次测得的数据，可以确定：
1、红移相对变化量跟距离还是距离平方相关；
2、导出相关公式，为比较引力贡献和哈勃贡献提供依据。
二、有人认为，光在漫长的星际旅途中会受到无数恒星的影响，其左弯右折必然使红移量产生较大改变，无法予以判定。其实并非如此，可依据右图阐明如下：图中A为发光恒星，M、N为两个恒星，P为太阳；光线AB受它们影响的实际传播线路为AB、BC、CD、DE、EF；F为地球，FA为依据经验认定的光传播线路。实际上BC是光在M附近沿能级相同的测地线通过的轨迹，能够影响红移的仅为B′C′。即此可得如下推论：
推论1、光无论受多少恒星影响发生左弯右折，决定红移或紫移的只有直线距离。
推论2、A使光红移，F使光紫移，由于M地《M恒，地球的影响可以忽略不计。
推论3、由实验得出的公式，可以用于定量解释星系的普遍红移，同时将成为确证哈勃定律正确与否的判据。
参考书目
1、(美)巴里·派克著爱因斯坦的梦湖南师范大学出版社1989年
2、薛晓舟等著现代物理学的哲学问题河南大学出版社1996年
3、袁正光主编领导干部科普知识全书改革出版社2000年
4、大百科全书编委会大百科全书·物理卷大百科全书出版社
5、(英)霍金著许明贤等译时间简史湖南科技出版社1995年
6、(英)霍金著胡小明等译时间简史续篇湖南科技出版社1995年
7、倪光炯等著近代物理上海科技出版社1979年
8、董光璧等著世界物理学史吉林教育出版社1994年
二、光速不变与波粒二象性
在讨论这两个问题之前，首先需要廊清物理学理论中的3种观念。
1、物理学不研究“物质”，正如没有人能够讲出“水果”是什么滋味一样，因为二者都是抽象的类概念。实际上物理学只研究质量、电量、能量跟时空的关系，“物质”属于误用的哲学概念。
2、从牛顿那个时代开始，物理学就分牛顿范式和非牛顿范式，前者研究孤立质点运动的规律，后者探讨热、光、电、磁的本质；现在已经非常清楚，热、光、电、磁现象的本质都是电磁波，统称为能量。
3、现代物理学理论可以分为以质量计量、用时空描述，以能量计量、用位形描述两大体系，物理客体理应分为质量系统和能量系统两大类。同理粒子物理学就应该分清质量子(即费米子)和能量子(即玻色子)，本质差异在于有没有静质量。
据此，先讨论光速不变问题。
所谓的光速不变是一种简称，实际所指是光速与光源运动的速度无关，或曰：光总是各向同性的。依据“质量是惯性的量度”，光子没有静质量，自然就应该与光源的惯性无关。人们通常表现出的“不理解”，根源在于误认为任何“物质”都具有惯性，忘记了惯性只与质量相关，属于牛顿范式独霸天下产生的常识性错误，不清楚物理客体应该分为质量系统和能量系统两大类。
讨论光的各向同性，首先必须依据两系统结构论确立如下观念：所谓的宇宙是质量体(包括电子、质子、原子、分子到其大无比的天球)悬浮在能量海洋(即连续辐射)中的巨系统。只有当能量(子)从质量体中放出(或被吸收)时，才表现出一份一份的粒子属性，被称为光子；而这种能量(团)在连续辐射的海洋中传播时，则总表现为波。只需要以石块掷入水中后，水波总是各向同性传播为类比，就很容易理解光波总是各向同性的道理。
得布罗意提出波粒二象性，至今已有七十余年，开始时说微观“物质”既是粒子又是波，后来改为既不是粒子又不是波；由于实际测量的结果是：用干涉仪得到衍射图象，用计数器记下的是粒子数，就将微观粒子的实在性跟意识联系起来，认为究竟是粒子还是波，由测量者的意识所决定，关键在于选用什么样的仪器。直到今天波粒二象性依旧是个说不清道不明的谜。
实际上只需要摈弃掉“物质”这个误用的哲学概念，并承认物理客体分质量、能量两个系统，问题即可以迎刃而解。光子的波粒二象性已如前述，只需要将在能量海洋中传播和由质量体吸收(或放出)分开考虑，答案就已经非常明确：波属于能量系统的属性，而粒子性总跟质量系统相关。
光子属于能量子，现在讨论质量子的问题。依据量子运动的特点，粒子永远不会停止运动。按En＝n2h2/8mL2被关在L＝4A箱内的电子(m=me=9.1×10-31kg)，最低能量状态(基态)也还有2.3eV能量，通常称它为电子的动能，又是一种植根于“物质”这个误用概念的常识性错误。量子场论承认微观存在分粒子和场，每一种粒子都对应着一种场，却讲不清二者之间的关系究竟如何。只需要将电子放到质能两系统结构论的框架去考察，就不难发现所谓的电子动能并非属于电子，而是网络态的能量海洋作用于电子的结果。任何粒子实际上都处在“树欲静而风不止”的被动状态，传统将这种能量理解为电子“自能”，是基于质、能不分产生的常识性错误。试想：空中悬浮的气球不能静止的原因在于空中能量分布不均衡，水中木屑的动能亦来自于水，都不属于气球和木屑自身所有；即此为类比就不难理解粒子性和波之间的相互关系。
结论：所谓的波粒二象性，是使用分别适用于能量或质量系统的仪器，检测由质量子和能量子构成的复合态产生的不同效应。
验证实验：同时使用干涉仪和计数器对质量子进行观测，当光栅的隙缝小于粒子的直径时，放在光栅背后的计数器就不会记下粒子数。理由是通过光栅的只能是能量海洋中传递的一列波，具有静质量的粒子将被“滤”掉。
三、绝对时间和相对相间
牛顿将时间分为“自身在那里流”的绝对时间和“可感知的及外界的度量”的相对时间。狭义相对论预言“动钟变慢”；广义相对论预言“一个钟所处的引力势越低(深)，它走得越慢”。通常都说相对论的预言被证实，说明牛顿的时间观念是错的；实际上恰恰相反，即此正好证明了时间确实有绝对和相对之分。
牛顿之前，惠更斯已导出单摆周期公式T＝2π(L/g)1/2，据此发明的摆钟至今仍在使用，其走时快慢与g直接相关：g越大，T越小，走时读数即变大；反之即被称为变慢。这个结果为什么正好跟广义相对论的预言相反呢?因为物理学研究的客体分两个系统：一是由牛顿范式沿袭而来的，用质量计量、用时间和空间描述运动的质量系统；一是由非牛顿范式沿袭而来的，用能量计量、用位形描述运动的能量系统。摆钟的读数属于质量系统计量的相对时间，可以通过调节摆长L使所有的钟走时一致，其作用直接源于发条的弹性势。刚旋紧发条时走时慢些，发条松弛时走时即变快。
用原子钟实测的结果正好跟广义相对论预言一致，这又是为什么呢?由于原子释放能量子跟它所处环境的能级直接相关，而能量子的T即代表该能级的内禀时间，由能密梯度g′决定，是无法人为改变的，故而称之为绝对时间。
如图所示，行星R从远日点N向近日点M运行时，动能(正能)逐渐增大，g亦随之增大；由M向N运行时，势能(负能)逐渐增大，g′亦随之增大。沿NM方向，正能密梯度g递增，负能密梯度g′递减。原子钟走时由g′决定，显示的是绝对时间；摆钟走时由g决定，显示的则是相对时间。
小结：绝对时间是弯曲时空(负能密梯度决定其曲率)的内禀时间，传统使用的摆钟“度量”的属于相对时间。当使用人为规定的时间标准去度量负能量海的内禀时间时，就必然会出现时间变快或变慢的实测结果。
验证实验：将在同一地点校准的摆钟和原子钟各一枚，用气球带上高空，依据电台播放的校钟讯号去校钟时，原子钟的读数要大些(变快)，摆钟则变慢。
意义：该实验可以确证：
1、狄拉克所说的负能量海即是充满连续辐射的广袤空域；
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参考范文：
微生物实验室菌种复苏传代保存流程分析
摘要：微生物实验室中的菌种管理工作是一件非常重要的工作环节，对微生物实验结果的影响具有非常重要，为提高实验室的工作质量、加强对微生物菌种的保管质量，根据相关工作经验和调查结果对现有的实验室菌种保存及管理模式进行改进，从而形成一个科学、规范、合理的微生物实验室菌种复苏、传代、保存体系是一件非常重要的事情，从而促进我国微生物实验精确度提升，增强相关工程管理质量的规范程度，为我国医药行业发展及生产质量提高创造良好的条件。
关键词：菌种复苏；传代；保存
微生物实验是我国建筑医药研发及生产的重要环节，是确保我国医药研发行业发展的关键基础。根据药典中的标准，微生物实验室对于新引进的培养基需要通过灵敏度测试后才能投入使用；另外，在对无菌实验成果进行检查时需要使用金黄色葡萄球菌作为对比参照，而在对日常灌装环境质量检测时需要使用环境菌进行辅助检验。由此可见，菌种为微生物实验中非常关键的因素，所以必须要建立起一个科学、健全的微生物实验室菌种的复苏、传代及保存体系。
1用具与设备
接种环，接种针，酒精灯，电热恒温培养箱，生化培养箱，冰箱，灭菌柜，超净台，液氮罐，超低温冰箱，1.5mL冻存管，试管等。
2菌种的复活
应在环境洁净度D级下的局部洁净度不低于B级的单向流空气区域内或隔离系统中进行，其全过程必须严格遵守无菌操作，防止微生物污染，制备F1，（接收到合适菌种准备使用时，应根据菌种/细胞株的说明书制备复活的培养基对标准菌株、细胞株进行复活。清洁安瓶（可用75%乙醇）后，用砂轮在安瓶的上部1/3处划线，用干燥的无菌纱布包裹安瓶，将安瓶打开。用一无菌吸管吸取0.5-0.8mL适量的液体培养基（生抱梭菌用液体硫乙醇酸盐培养基；大肠埃希菌、金黄色葡萄球菌、短小芽胞杆菌、铜绿假单胞菌和枯草芽抱杆菌用胰酪大豆胨液体培养基；白色念珠菌、黑曲霉用沙氏葡萄糖液体培养基）滴加到安瓶中，轻轻旋转安瓶并吹打，使冻干菌种和液体培养基充分混合并完全溶解，再将安瓶内的菌液转移至相应的培养基中，根据菌种类型将其放入适宜的培养条件[需氧菌培养温度（30-35）℃，18-24h；真菌培养温度（20-25）℃，3-5d下培养，观察培养基是否浑浊，浑浊说明菌种复活生长，此为F1，如不浑浊，需氧菌应延长培养时间至5天以上，真菌应延长培养时间至7d以上，仍不浑浊，按121℃，30min条件火菌处理，再对复活后的标准储备菌株进行纯度和特性的确认。
3菌种的传代
菌种是微生物实验中的重要辅助工具，所以其质量非常重要，每一个菌种在使用前都需要进过严格的测评才能投入实验中。微生物实验是一项对严谨性和精确性要求非常高的工作，所以对于试验中要用到的每一类菌种的复苏、传代和保存都有一套非常严格的标准及原则，已经透过严格检定、确定与相关条件相吻合的菌种才能执行传代步骤。另外，传代工作流程在实际操作时也有非常严格的要求，传代次数不宜过多，且要减少不必要的传代工作，同时还要对传代时的温度进行合理调控。
4菌种的保藏
在菌种的复苏及传代工作完成后，实验室中的菌种管理工作体系已经进入最后一个环节，这一环节同样是保证菌种质量及功效的重要步骤。而在实验室的当中对菌种进行保藏的方法有很多，下面笔者就对几种实验室中常见的菌种保藏方法进行简要阐述。
4.1甘油冷冻管保藏法
甘油冷冻管保藏发是在实验室中一种非常常用的保藏手段，该方法的具体操作方法是使用无菌接种环对菌种表面的菌苔进行刮取，然后利用接种环接触试管的方式使细菌通过与试管壁的轻度摩擦向事先准备好的放置于试管内部的无菌蒸馏水中传输，或直接将菌放置于培养基当中，同时还要对菌液的浓度进行调节，然后在调配完成后的菌悬液中添加体积相等、浓度标准是30%的无菌甘油，从而得出15%的甘油菌悬液。在操作过程中要保证所使用的甘油浓度保持在一个较低的程度，如果甘油浓度高于实验标准将会造成细菌细胞渗透压力产生变化，最终导致细菌发生死亡的问题。在细菌传导完成后需要对试管进行振动和摇荡，在摇时要注意对力度的控制，让试管内的各种物质达到充分融合，再将融合后的溶液分别放置于无菌小试管中，最后将制作完成的甘油冷冻管放入-20℃的低温环境中进行预冻处理，并将其放在低于-80℃的超低温环境中存放，且要保证冰箱的温度至少为-30℃，其在这种冷冻环境下通常能够保留的时长为2a，而乙型溶血性链球菌对保存温度的要求较高，在超低温环境下该菌种的可保存时长为3个月。
4.3斜面低温保藏法
斜面低温保藏法是一种过渡性较强的保藏方法，其保藏时间较短，该方法是通过将菌种转移至条件合适的试管培养基上，或将其转接在茄子瓶的固体培养基斜面上进行培养，在菌种成长到一定程度之后再将其放入2-8℃的温度环境中进行保存。而微生物菌种的类型不同，其保存时间长短也会有所差别。然而，这种保藏方法有一个非常突出的劣势特点，就是采用这种方式进行保存的菌种极易发生状态改变，如果菌种发生变异会对其后期传代效果造成影响，使菌种受到污染。所以，这种方法只能在需要保藏时间较短的菌种类型的保藏工作中使用，并且还要对菌种的保藏状态进行随时检查。
4.4液氮超低温保藏法
4.4.1制备菌悬液
将需要保藏的菌种接种在适宜的固体斜面培养基上，适宜温度培养，当菌落健壮地长满斜面时取出。配制30%的甘油溶液进行121℃下高压火菌30min，将生长良好的菌种斜面用生理盐水制成菌悬液，菌浓度控制在107左右，然后加入等体积甘油水溶液混匀后制成15%的甘油菌悬液。
4.4.2分装菌悬液
把购买的1.5ml的塑料冻存管拧松管帽置一烧杯中，外扎纱布、牛皮纸包扎好进行121℃高压火菌30min。然后将制备好的菌悬液分装至1.5mL的塑料冻存管中，每支冻存管加入1mL菌悬液，拧紧管帽，并用胶布封口，分别在胶布和冻存管上做好菌种标记。
4.4.3液氮保藏
将菌液保持在0摄氏度的状态，然后将有关设备放置到零下70摄氏度左右的冰柜立面，然后进行降温。接着将相应的冻存管放入到液氮罐妥善的保存，并且在罐的外面做好详细的标记工作，为以后使用菌种带来方便。当液氮中所存在的菌种需要复苏时，这时操作人员就应当将菌种提出来，放置到大约35-40摄氏度的环境里面进行充分的搅拌，从而达到解冻的目的。为了避免菌种出现污染的情况，操作人员需要用75%的酒精进行擦拭，当表面完全干燥以后就可以使用相应的容器将菌液按种到相应的培养基上做好培养工作。
结束语
综上所述，对微生物实验室中的菌种进行保存的方法有很多种，这些方法的正确使用对菌种的保存质量的提高具有积极作用。然而，若方法使用不合理使菌种的保存质量严重降低，不但无法达到有效提高菌种保存效果的目的，还会造成适得其反的结果，因此一定要建立起科学规范的菌种复苏、传代和保存体系，这样才能有效提高菌种保藏的科学性和规范性，以促进微生物实验室检验效率的提高，增强实验结果的精确性，为微生物实验工作的完善奠定基础，从而推动该行业在我国快速发展。
参考文献
[1]王燦.微生物实验室菌种管理和使用经验探讨[J].生物技术世界，2015（1）：8-8.
[2]陈晓燕，林光.微生物实验菌种保存方式探讨[J].临床合理用药杂志，2014（29）：129-130.
作者：尹桂丽 徐建宝 周艳艳
影响科学试验教程的因素有许多，不同的教师、不同的学生所产生的根源也不同，原因有以下几点。
1．意志不坚定，不能控制好自己的行为。由于小学生的年龄尚小，又顽皮好动，尤其是男孩子，总是对桌子上的实验器材充满好奇心，没有坚定的意志力，总是忍不住去触碰实验器材。
2．部分地区不够重视科学课，使科学课变成“副科”。尤其是在偏远的乡村小学，很多科学课由语文教师或者数学教师来任教，老师的科学教学知识不够专业，科学课上不教学生做实验，而是在黑板上解说实验，使科学实验课丧失了意义。
3．实验教学方法不当。部分教师习惯了在科学课堂上只顾灌输知识，让学生依样画葫芦似地跟着照做，或者因为课堂时间不够用，就以点代面，统一公布答案，草草收场。课堂气氛看似活跃，但是仔细一问学生在这节课中学到了什么，他们就会一脸茫然。
4．实验内容太过于简单或者太复杂，导致学生对实验的内驱力不足。比如在上《原来是相互关联的》这一节内容中的“各种形状的鱼在水中前进”实验，学生的手感各有不同，所以教材中的提示设计实验就很难有科学的结论，实验教学就会沦为走过场而已，无法让学生深入探究。
5．在当今社会，许多小学生都是独生子女，平时在家里许多事情都由父母包办，导致学生的生活自理能力和实践操作能力薄弱。
二、如何提升小学科学实验教学的有效性
1．培养良好的实验习惯。首先，走进实验室前，让班长组织同学排成整齐的队伍，在实验室过道安静地等待。要求同学们按时到实验室，因为科学课是一堂很严肃的课堂，如果因为其他科目的老师拖堂而造成迟到，那么科学课的老师应该和其他科目的老师沟通。按时上课是为了保证学生有充足的探究时间，科学实验需要充裕的实践时间。
2．要教会学生善于倾听。基础较好的同学一般性格有些自满，只想表达自己却不愿意听其他同学的发言，在其他同学发言时，在底下自己搞小动作，而不关心讲台上的同学在说什么。为了提高课堂的教学效率，应该及时纠正这些同学爱搞小动作的坏习惯，强调认真倾听的重要性。
3．安排学生自主分工合作。由学生根据学习任务自主分成几个实验小组，组员之间要分工明确，定期轮换组员的角色，保证每个学生都有机会发挥自己的优势，教师要特别关爱基础差的学生，鼓励基础好的学生多多帮助他们，促进班级的团结友爱，实现共同学习，共同进步的目标。
4．教会学生整理实验器材。在完成实验之后，教师应该坚持让学生正确地整理实验器材，第一节课，第二节课……持之以恒地培养学生养成整理实验器材的好习惯，对于没有完成整理材料任务就离开实验室的小组要批评，并命令其回到实验室认真整理器材。
5．选择合适的教学方法。为了使课堂更加生动有趣，根据学生的特点选择合适的教学方式。比如采用多媒体进行教学，它能够极大地促进小学科学实验教学的开展，可以有效提高小学科学实验教学的趣味性。
6．精心预备教学方案，实现实验教学省时高效的目的。新课改背景下的小学教学尤其重视教学的生成性，但仍需要教学预设，否则教学就会变成漫无目的的自由活动。在小学科学实验中，教师应该巧妙地处理预设和生成的关系，只有精心的预设，才能有效地生成，才能展开有效的探究。在实验前进行精心的设计，在实验中严格地要求学生遵循规则操作，如实地记录实验数据，并增强学生对实验数据重要性的认知，确保实验结果的真实性和有效性。
（一）高尚的思想品德和健康的心理素质
物理师范生都会进行教学，和学生接触多，交流多，是学生学习的榜样，是学生发展自己的标杆。因此，教师的思想品德必须高尚。教师承担着创传授知识和学习方式的重任，对学生的学习和发展有着重要的指导作用，教师的思维方式和对世界的看法会在不同程度上影响学生。总的说来，教师职业对思想品德的要求远远高于其他职业。对教师的思想品德提出了明确的要求，比如：乐于指教、为人师表、无私奉献、追求真理等。物理师范生还需要有过硬的心理素质，健康的心理素质对于教师本人来讲可以使其获得更多的成功，取得物理实验成果。教师具备健康的心理素质可以更好的完成教学任务，在教学过程中取得更加良好的效果。物理师范生需要做到在任何意外发生的时候，都可以控制个人情绪，有一个良好的心理状态，积极客观的生活。物理师范生还要不断的进行自我反思，懂得如何在短时间内纠正自己的错误，提供自己的教学能力。
（二）现代教育理念和先进科学知识
现代的教育方式已经转变为主动、自由、平等的教学方式，学生是学习的中心。学生在学习过程中按照个人的需求和追求进行学习。但是，这种自由离不开教师的指导和辅助。教师应从“知识”、“方法”、“思想”三个方面开展教学。教师有责任和义务为学生进行知识层面的讲解，通过利用现代的新技术，对知识本质进行详细叙述；进行教学的过程中，需要采用多种方法，这些方法可以是小组讨论，也可以是合作研究也可以是个人创新等等，在这个阶段中，教师和学生平等，教师要对学生的疑惑进行解答；教师还应培养学生的个人思维力，在学习过程中，给学生留足时间进行思考，对问题的探索可以出现错误，可以存在差异，只有这样才可以激发出学生的创造能力；每个学生的思维和能力是不同的，学生个人可以根据自身的特点和兴趣进行个性化发展，教师需要配合学生的特色，努力扩大外延，丰富课堂的教学内容。物理实验的具体研究过程中是复杂的，学生需要将实验和生活实际联系到一起，从试验中找到乐趣，建立起自己学习模式，形成个人学习方法，将整个物理教学联系在一起，完成物理教学任务。
（三）教育能力和教学科研能力
物理师范生是知识的传播者，因此，物理师范生必须具备一定的传授知识的能力和良好的知识基础。教学不单单是进行知识的传授，在教学过程中，语言表达的方式、教材使用方式以及教学组织能力和实验操作能力都会影响到最终的教学效果。教师应该结合学生的特点，从自身优势出发，将教学过程变得丰富有趣。教师作为一个长者还需要不断进行学习，知识是无穷尽的，尤其是在现代社会中。教师需要不断的提高自身知识储备，追求更高的教学境界，从教学的各个方面进行总结反思，发现其中的教学规律，破解其中的困难，减少学生学习过程中的阻力。
二、物理实验的改革对物理师范生的作用
物理实验改革使得物理实验不再死板枯燥，不必遵循一板一眼的实验步骤，学生可以按照多种简易方式进行操作。这样的改变使得学生更加喜欢物理实验教学，从物理实验中可以收获更多的知识和操作技能。
（一）提高物理师范生心理素质
物理师范生在过去科学家的研究基础上进行试验的创新和改造对其自身素质有着重要的作用。首先，物理实验进行改革需要改变实验过程中使用的工具、器材甚至是进行试验的方案。这些改动都可以促使学生进行积极地思考。修改完成后，学生可以在修改后的装置中得到正确的结论，就会获得成功的喜悦，体会到自身的重要性，对学习和教育事业产生兴趣，对事业的发展充满信心。物理实验的改进是一个枯燥并且难以成功的过程，每一个实验都是经过多少科学家实验过的，进行二次突破肯定难度重重，这就需要设计小组进行共同创作，不断修改设计方案，从多次失败中寻找突破口，冷静的思考，努力进取，形成健康的学习心态，积极面对挫折，热爱生活。
（二）增加物理师范生的教育科学知识
物理实验是以物理科学知识为基础的。进行物理实验的改革需要对物理实验的原理和结构以及实验器材进行改动，这些改动离不开物理科学原理，离不开前人的经验积累，为了更好的完成这些工作，必须进行物理知识的学习。因此，物理师范生应在进行物理实验改进的时候，进行物理知识的再次深造，以便形成良好的知识系统。
（三）提高物理师范生的科研素质
物理实验的改进和设计是对个人思维力和创新力的考验，对学生的动手动脑有着比较高的要求。物理师范生需要提高自身的科研素质，提高动手能力。物理师范生需要亲自进行试验现象的观察、试验改进方案的设计以及试验效果的比对，对这个创新过程有一个深入的了解。物理研究过程辛苦，工作量大、需要收集材料比较多，需要物理师范生可以耐心研究，将实际和理论进行对接，从中找到规律，发现科学奥秘。
三、结语
1.1实验演示
首先将一枚硬币放入一个平底盘中，再往盘中加入一定量的自来水，要求淹没纽扣，然后再往盘中滴入红墨水少许（为使实验现象更明显，可以稍微多加一些），接下来用小刀截取一小段蜡烛，将其放入准备好的玻璃杯中，并用蜡油固定在玻璃杯底，再点燃它。待蜡烛燃烧至杯壁稍微发烫时（位使实验效果明显，可以稍微烫一点儿），迅速将其倒扣入盘中，要求玻璃杯口边缘压着纽扣。可以发现，在倒扣入盘中的瞬间，蜡烛熄灭，慢慢地杯外盘中的液面下降，盘中的水越来越少，而玻璃杯中的液面却慢慢地上升，最后会发现盘中的水几乎全部被吸入到玻璃杯中。
1.2实验分析
通过实验我们可以了解到，当蜡烛在玻璃杯中不断燃烧时，杯中空气受热膨胀，当玻璃杯被倒扣入盘中后，空气的缺少导致蜡烛熄灭，此时空气温度也会慢慢降低，在杯中空气体积不变、重力加速度也不变的情况下，空气密度降低，由初中物理计算液体压强的公式P=ρgv可知，杯内大气压强会逐渐减小，由于大气压平衡，要维持杯内杯外压强相等，所以杯内液面上升以达到杯内空气体积减小，空气密度上升，增加杯内压强的目的，所以盘中水被吸收到玻璃杯中，会产生这样的现象都是大气压强存在的表现。
2总结
物理实验既是一种教与学的方式，又是学生必须掌握的学习内容和科学方法；物理实验促进学生正确地理解物理概念、规律和方法，激发学生对自然科学的热爱有着独特的魅力和力量。通过大气压强的实验设计及实现，可以得出中学有些物理实验并不是都需要昂贵精密的设备和器材才能去完成，在我们身边的一些废弃回收物也可以组装完成许多重要且有趣的物理实验，这样不仅将生活中的废弃物变废为宝，达到环保的目的，而且可以帮助学生理解知识，更方便容易地接触实验，亲手做实验。不再为昂贵的实验器材而担忧（针对小型物理实验）。
学生是教学的主体，我们的化学实验教学不仅仅是要让学生观察实验现象，也不仅仅是要培养学生运用理论知识和实验经验设计实验方案，实验是探索未知的过程，是学生进行科学研究的重要方式，借助于学生的自主探究可以培养学生的科学素养，体验探究的过程，在做中学，在对现象分析的过程中突破对难点的理解，从而实现释疑解惑提升的目的．初中化学实验教学应该注重学生的自主探究，唯有如此，学生的收获才会更多，新课程才能实现知识、技能、情感和科学素养的多维提升，这恰恰就是新课程的要求．
二、强化演示实验
演示实验是操作最简便，占用课堂时间最少，调节课堂情绪功能最强的一种实验教学方式．不过千万不能上成只有教师表演没有学生思维的费环节，我们的演示实验力求做到操作到位，可视度高，思维提炼度高．图1例如，在讲“对可燃物燃烧条件的探究”时，笔者如图1进行演示实验，按照图1标识进行了介绍，然后引导学生自主观察实验现象．演示完毕后，让学生提自己想知道的问题，结果发现学生是可以提出与核心规律相关的问题的．问题1:为什么都是放置在铜片上，白磷能燃烧，而红磷不能?问题2:为什么都是白磷，放在铜片上能燃烧，而放置于水中不能?问题3:是不是红磷不能燃烧?对于问题1和问题2引导学生讨论，对于问题3可以让学生猜测不能燃烧的原因，并思考怎样让其燃烧，接着在学生猜测的基础上再补做实验，观察到红磷在空气中燃烧的现象，最后再讨论总结燃烧的条件．
三、注重贴近学生的生活
对于学生而言，其最熟悉的情境莫过于生活，从学生的生活和社会生产实践出发也是新课程标准提出来的教学要求，化学学科与生活密切联系，教材中的实验设置也有很多与生活有关，实验教学生活化不仅仅能够减少学生化学学习的枯燥感和陌生感，还能让学生真切地体验到化学知识学习的实用性和价值性．例如，在学生学习化学前，都知道吸进去的是氧气，而呼出的是二氧化碳，那么是不是呢?可以让学生自己探究，通过探究深化理解“人体吸入空气和呼出的气体的不同”．化学实验生活化除了教授知识，还能给学生渗透一种观察生活、思考生活的意识，提升改善生活质量和保护生活环境的情感．
四、将实验由课堂延伸到课外
对于物理的学习,需要学会数据和关系的转化,比较抽象的理念要通过知识的转化,转变成直观的知识.高中物理解题的方法和思想颇多,针对物理问题的转换方法没有什么标准模式可以遵循,为此,在解题的过程中要认真分析问题,因题而异,寻找恰当的解决方法.在物理问题的处理上,教师可以通过物理实验,让学生亲身体会和参与到解题的过程之中,让学生领悟到问题的本质.例如,图中A、B、C是三种质量相同的小木块,层级叠放在水平面上.
其中水平方向的恒力F作用在B上,而A、B、C三个小木块都以同样的速度v在水平面上做匀速运动.在此过程中下列描述正确的是().A.C作用于B的静摩擦力是2F/3B.C作用于B的静摩擦力是FC.地面对C的滑动摩擦力是F/3D.地面对C的滑动摩擦力是2F对此问题的解决需要学生认真的审题,找准研究对象.
从题干中分析得出,A、B、C在水平面上做的是匀速运动,它们的受力情况可以清晰地分析出来,合力和加速度都是零.在考虑C作用于B的静摩擦力时,将A与B视为一个整体,分析受力的情况,再根据力学中的平衡条件来判定,C作用于B的静摩擦力是:FCB=F,所以B选项的描述是正确的.同样,按照既定的思维来分析地面对C的滑动摩擦力,可以把A、B、C视为一个物理整体作为整个研究对象,然后再根据平衡条件,分析得出FC=F.
二、激发学生的好奇心,学会实验的转化
物理实验开展起来是比较困难的,对于很多疑难的问题直接开展物理实验是不可能的,也找不到解决问题的头绪,要想轻松地开展物理实验,需要教师巧设问题情境,激发学生的好奇心,并且认真地研究教材和教学内容,钻研教学方法,总结教学规律,把抽象的问题转化为具有的数量关系和教学情境,创设针对性的物理实验方案.对于枯燥的物理课堂,面对死板的教学内容,学生看到之后第一感觉应该是没有兴趣,索然无味,对于学习内容也不易掌握和理解.
如果教师能恰如其分地运用生活中的实例来创设一定的实验问题情境,让学生在熟知的环境中学习和实验,那效果一定会非常的明显,学生也比较容易掌握这样的问题结论.新课标明确指出,物理教学中应该突出学生的主体地位,以激趣为导向,活化教学过程,有效地进行实验教学,让学生在好奇心的驱使下去完成学习任务,去参与物理实验,进而达到既定的教学目标.对于实验教学,往往都是学生熟知的知识,他们会乐在其中,也会和同学、老师一块去研究解决问题的策略,有利于良好学习习惯的培养.在物理实验的过程中,还能培养学生的问题意识和参与意识,让学生去质疑问题、分析问题、转化问题和发展问题,让他们去探究和分析解决问题的规律和方法.
现在的大学生多数为独生子女，在成长过程中，父母更多地注重他们的文化课学习，忽略了对其动手能力和责任心的培养；而中小学在这方面的重视程度也不够，导致部分学生动手能力较差，责任心不强。在实验过程中一方面表现为紧张、不敢操作；另一方面表现出对有毒有害物质的回收处理认识不够，没有环保意识，对水、电、易燃易爆等危险化学品的使用不当，安全意识淡薄。高分子化学实验过程中，必然要接触有机溶剂，易燃易爆、有毒有害物质，防火、防爆、防中毒、防止环境污染是学生时刻需要注意的问题。只有具备环保意识和安全意识，在实验过程中具有强烈的责任心，才能防止环境污染现象的出现和安全事故的发生。高分子化学实验正是培养学生这两种意识的有效途径。因此，我校教师在高分子化学实验教学中采取了多种方式对学生进行环保与安全意识培养。
2环保意识培养
2.1在实验教学中培养环保意识
北京的雾霾天气，使身在其中的人们深切体会到恶劣环境对自身的不利影响。伴随着工、农业生产的快速发展，大量化学污染物进入生态系统，对全球生态环境造成了严重危害，给人类生存带来巨大威胁。因此，环境问题越来越受到重视，对“三废”的处理提出了更高的要求。在现有条件下，与高分子化学有关的生产不可能完全避免使用有毒有害物质，因此，对学生进行环保教育至关重要。高分子化学实验教学是对学生进行环保教育的有效途径，不仅要培养学生的动手能力、分析和解决问题能力，还要重视传授环保知识，使学生有机会、有能力利用所学知识，处理实验中产生的有毒有害物质，主动参与到环境保护工作中，增强学生的环保意识。
2.2加强污染物的回收管理
在高分子化学实验中，常会用到有毒有害、易燃易爆的试剂，最大限度减少污染物排放是师生共同的责任。实验教师要对学生实验过程中产生的废弃物进行严格管理，以增强学生的环保意识。实验过程中，要求学生将所有有害物质回收到指定的回收瓶中，对不能再利用的废液进行无害化处理，对能再利用的进行提纯、重复使用，减少有害物质排放。如果在实验过程中有有害气体生成，则实验必须在通风橱中进行，并对有害气体进行无害化处理后再排放。实验教师必须对实验过程进行监控，发现问题及时解决，并提醒全体学生注意。通过一系列的措施，学生的环保意识不断增强，处理有害物质的能力也不断提高。
2.3采用小量、半微量实验
高分子化学实验使用的很多是易燃和毒性较大的药品，在实验过程中可能会产生一些对人体和环境有害的物质，因此，尽可能减少实验中的“三废”排放量至关重要。高分子化学基础实验旨在培养学生的操作能力和观察能力，要求实验现象明显。实践证明，采用小量实验完全可以满足这两方面的需要。当学生具备基本操作技能后，复杂合成实验可以采用半微量法进行。这样既达到了实验目的，又节约了药品，缩短了实验时间，减少了“三废”的产生，减轻了对环境的污染。
2.4将环保能力列为考核内容
对学生每次实验中试剂取用情况、废弃物回收处理情况、有害气体处理情况进行记录，并记入平时成绩。在学期中的实验笔试中加入废弃化学物品的无害化处理方法内容；在实验操作考试中，安排废弃物处理实验，以抽签方式确定考题，考试内容有：废弃单体和聚合物的处理，高浓度有机溶剂的处理，酸、碱废液的处理，洗涤废液的处理等。
3安全意识的培养
3.1安全教育贯穿教学始终
首先，在理论教学中进行安全意识教育。比如，讲解绪论时，在介绍高分子化合物的合成特点和物理性质后，及时举例说明一些低燃点常用物质，如烷烃、乙醚、乙醇、丙酮、过氧化物等易燃易爆物质，告知使用时要注意防火、防爆。随着教学的深入，逐步强化实验安全教育，介绍常用化合物（如苯、甲苯、二甲苯、硝基苯、甲醛、苯酚等）的毒害性及使用注意事项，为实验教学做好准备。其次，在实验教学中加强安全教育。在第一节实验课上，采用讲解、演示等教学方式，专门进行安全教育，强调水、电、易燃易爆物质、有毒有害物质的安全使用和事故处理办法。随着实验的进行，要求学生在每次实验课之前，必须弄清楚与实验有关物质的物理性质和注意事项；实验课中，实验教师检查并确认学生的实验装置没有错误后，学生方可继续进行实验；当学生的实验装置或操作方法有误时，可以请其他组的学生指出并纠正错误，以加深学生印象，有效防止类似错误的发生。
3.2利用多媒体课件辅助教学
为有效提高教学和安全教育效果，实验教师还制作了多媒体课件供学生学习。比如基本操作中的“单体的精制”，需根据被精制单体的沸点选择热源，要求蒸馏时不能将烧瓶中液体蒸干。由于实验课时有限，低沸点物质的蒸馏和高沸点物质的蒸馏不能都在课上进行。虽然教师在课上对此进行了多次强调，但还是有很多学生在蒸馏操作中习惯性选择第一次蒸馏时使用的热源，而不考虑被蒸馏组分的沸点。还有些学生不知道何时停止蒸馏，往往一直将液体蒸干。利用多媒体辅助教学可以解决以上问题。学生可以在多媒体课件上看到不同热源的选择方法和蒸馏过程，也可以看到错误操作所造成的危害。通过多媒体辅助教学，学生在这方面犯的错误明显减少了。
3.3将安全意识纳入考核范围
为引起学生对实验安全性的高度重视，我们将实验安全内容纳入考核范围，考核内容包括物质的物理、化学性质查阅，实验装置的安装，实验操作，化学试剂的安全量取，溶剂及产品的回收，实验结束后水、电关闭。此外，在学期中安排一次实验笔试考试，考试内容包含安全操作注意事项和违规操作可能产生的后果；学期末安排一次实验操作考试，考试内容包括实验装置的搭建及易燃试剂的安全使用，反应过程中产生的有毒气体的处理方法等。教师在考前将要制备的目标产物告诉学生，实验方案和制备过程完全由学生独自完成，一组学生（20人左右）由两位教师监考，最后给出操作考试成绩。通过以上改革，学生的安全意识普遍增强，实验教学进行到中期时，已经看不到学生在实验结束后不切断电源、用明火提纯易燃单体、用过的溶剂不回收等现象了。
4结语
