第一节 综合实验的程序与要求

一、实验流程

为了使综合实验教学实践达到良好的效果,实验者应当根据指导教师布置的任务,查找文献资料,确定技术路线和方法,检查实验装置和设备,撰写实验方案,然后开展实验。在实验过程中,实验者要注意实验安全,认真观察和记录实验现象,最后撰写和提交实验报告。而指导教师应在现场指导,对学生撰写的实验方案以及后期的实验报告进行多次的评价反馈,如图1所示。

图1 实验流程

二、实验记录

(一)一般要求

(1)实验的原始记录须记载于实验记录本上,有连续的页码编号,不得缺页或剪贴,不得记在单张的纸片上。

(2)实验记录本的首页一般作为目录页,稍后或实验结束时填写。

(3)每次实验须在记录本相关页码的右(或左)上角记录日期(年、月、日)和时间,并记录实验条件如天气、温度、湿度、大气压等。

(4)记录要求字迹工整,采用规范的专业术语、计量单位及外文符号,英文缩写第一次出现时须注明全称及中文释名。使用蓝色或黑色钢笔、碳素笔记录,不得使用铅笔或易褪色的笔(如油笔等)记录。

(5)实验记录内容要详实,保证长时间后别人仍能看懂。例如称量某种物质,必须明确记录称取´´´多少克,而不能记录为w=多少克,因为长时间后可能就不知道称取的是什么物质了。实验记录中应如实记录实际所作的实验内容,相关的实验结果、表格、图表和照片等均应直接记录或订在实验记录本中,成为永久记录。

(6)实验记录需修改时,可采用划线方式去掉原书写内容,但须保证其仍可辨认,然后在修改处签字,避免随意涂抹或完全涂黑。

(7)实验结束后,学生应将实验记录本交给指导教师评价、签字,自己可拍照留存。实验记录本作为实验教学和科研的必备文件,在实验完成后应作为实验档案保留在实验室。

(二)记录内容

(1)日期(年、月、日)、时间、环境条件(如温度、湿度等)。

(2)实验人员。

(3)实验名称。

(4)实验目的。

(5)实验材料 试剂(名称、批号、生产厂家、浓度、保存条件等);仪器(名称、型号、供货厂商)。

(6)实验方法 详细描述实验步骤和出现的实验现象(包括气体产生,沉淀产生,颜色变化,温度、压力、流量变化等)。

(7)实验结果 包括所收集到的原始数据、可视图及实验结果的整理等。

(8)出现的问题 若发现实验现象异常或结果与预想、理论不符,需如实记录,并分析可能的原因及解决方法。

(9)实验小结 简短的实验结果总结和解释,包括主要结论、存在问题、方法改进建议和实验体会等。

三、实验报告

撰写实验报告是实验的最后一项工作。实验报告是对实验过程进行系统概括与全面总结的文字材料,是培养学生分析问题、解决问题、归纳总结问题以及书写表达能力的重要环节,促使学生把感性认识上升到理性认识。独立完成的实验报告可以在一定程度上反映学生的学习态度、实际水平与能力。同时写好实验报告也能为学生将来写好研究报告和科研论文打下坚实的基础。

实验报告的撰写需要遵循原始性、纪实性、实验性、严谨性的特点,不特别要求创新性,甚至允许实验失败。

实验报告的内容与格式一般如下:

1.实验名称

要用最简练的语言反映实验的内容。

2.学生姓名、学号及小组成员

3.实验日期(年、月、日)和地点

4.实验目的

实验目的要明确,可以是理论上验证定理、公式、算法等,使实验者获得深刻和系统的理解,也可以是实践训练,掌握实验设备的使用技能、技巧和程序的调试方法等。一般需说明是验证型实验还是设计型实验,是创新型实验还是综合型实验。

5.实验内容

这是实验报告中的重要内容。可以从理论和实践两个方面考虑,写明依据何种原理、定律算法或操作方法进行实验,给出详细的理论计算过程。

6.实验设备与材料 

实验所用到的设备和材料如化学试剂等,包括反应装置图。

7.实验步骤

简明扼要地写明主要操作步骤,不要照抄讲义或教材,尽量采用图表或流程图的方式来表达,配以相应的文字说明。

8.实验结果

包括观察到的实验现象,实验数据及其处理等。原始资料应附在本次实验主要操作者的实验报告上,同组合作者可复制原始资料。

对于实验结果的表述,一般有三种方法:

(1)文字叙述 根据实验目的,将原始资料系统化、条理化,用准确的专业术语客观地描述实验现象和结果,要体现时间顺序以及各项指标在时间上的关系。

(2)图表 用表格或坐标图的方式给出实验结果,这种方式清晰、明了,便于相互比较,尤其适合分组较多,各组观察指标一致的实验,使组间的异同一目了然。每一图表应有标题和计量单位,能说明一定的中心问题。

(3)曲线图 仪器所带记录仪给出的曲线图,变化趋势形象生动、直观明了。在实验报告中,可任选其中一种或几种方法,以获得最佳效果。

9.讨论

根据相关的理论知识对所得到的实验结果进行解释和分析。如果所得到的实验结果和预期的结果一致,那么它可以验证什么理论?实验结果有什么意义?说明了什么问题?这些是实验报告应该讨论的。但是注意,不能用已知的理论或生活经验硬套在实验结果上,更不能由于所得实验结果与预期的结果或理论不符而随意取舍甚至修改实验结果。出现这种情况时应该分析结果异常的可能原因,如果实验失败了,应找出失败的原因、再次实验时应注意的事项。

另外,也可以写一些有关本次实验的心得体会,提出一些问题或建议等。

10.结论

结论不是具体实验结果的罗列,也不是对今后研究的展望,而是针对本次实验所能验证的概念、原则或理论的简明总结,是从实验结果中归纳出的一般性、概括性的判断。要求简练、准确、严谨、客观。

11.参考资料

详细列举在实验中所用到的参考资料。