时间：2022-05-06 14:12:24
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇探究实验，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
复习实验探究题时，在认真梳理初中物理所有实验的基础上，抓住几个重要的实验进行突破，如伏安法测电阻和功率、密度的测量、阿基米德原理、力和运动的关系、影响压强（包含液体压强）大小的因素、影响机械效率大小的因素等.
解决实验探究题首先要深入了解课本上实验的原理和方法，做到了如指掌，才能对探究实验题做到万无一失；其次是掌握探究的方法，要熟练运用“控制变量法”“等效替代法”“类比法”等方法.
下面对2011年全国各地中考物理实验探究题进行分析，探讨实验探究题的应试技巧.
一、 考查选择器材进行实验的能力
例1 请你设计一个测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢的实验. （1） 已提供的器材是秒表和皮尺，还需要的器材是_____（2） 实验需要测量的物理量是_____、_____和_____（3） 请写出比较两位同学做功快慢的方法.
点评 题目考查根据物理知识选择器材，进行实验的能力.要测量两位同学从一楼上到三楼做功快慢，需要知道他们把自己身体“搬”到楼上做的功和时间，这就要知道他们所受的重力，上楼的高度，及所用的时间.
二、 考查设计实验的能力
例2 张红在做早餐时发现，同样情况下，煮沸一锅牛奶与煮沸同质量的豆浆用的时间不同，这是为什么呢？请你运用所学的物理知识，针对其中的原因，提出一个猜想，并简述验证这个猜想的办法.
（1） 你的猜想是：_____ ；
（2） 验证猜想的办法是：_____ .
点评 试题考查学生根据已有的知识和经验进行猜想，及针对猜想设计判定性实验的能力，其所需知识并没有超出学生已有知识的水平，但要求学生能灵活运用所学知识于实际情景之中.
三、 考查分析实验的能力
例3 小刚同学在研究“冰的熔化规律”时，得到的实验数据如下表.
（1） 从表中数据可以看出：冰熔化过程的起止时间是从第_____到_____；
（2） 根据表中数据可以判断：冰属于
_____.（填“晶体”或“非晶体”）
点评 本题要求学生从题目给出的反映冰在熔化过程中温度随时间变化的数据表，分析得出冰熔化的规律，即冰熔化过程的起止时间、冰的熔点，再根据冰在熔化过程中温度保持不变这一特点推断出冰属于晶体.
四、 考查对科学方法的运用能力
例4 在一定的条件下，做“研究决定导体电阻大小因素”的探究实验，采用了控制变量法.下表给出了实验中所用到的导体情况，选择了C、F两根导体进行对比，是为了研究导体电阻大小与_____是否有关；选择C和_____两根导体进行对比，是为了研究导体电阻与长度的关系，为了研究导体电阻与横截面积的关系，应选择的两根导体是_____（填写导体代号）.
一、 基本实验型
基本仪器和仪表的使用是物理实验和科学探究的基础，实验仪器与仪表主要包括：刻度尺、量筒、天平、温度计、电流表、电压表、电能表、滑动变阻器等.我们必须会用这些仪器、仪表进行直接测量与间接测量.这类试题对考生的能力要求并不高，但要求考生对仪器的使用必须有较高的熟练程度，能准确回顾当初的实验情景，正确作答，中考答题时确保不失分!
例1（2010•苏州） 下列一些常用仪器的操作，正确的是（）
答案：B
例2（2010•南京） 用天平和量筒测金属块的密度.将托盘天平放在水平台面上，在调节天平平衡的过程中，如果指针偏向分度盘中央刻线的右侧，应将天平平衡螺母向（选填“左”或“右”）调节．在调好的天平左盘放金属块，天平平衡时，砝码及游码在标尺上的位置如图2甲所示，则金属块的质量是g．把金属块放入装有适量水的量筒中，量筒内水面的位置如图2乙所示，则金属块的密度是kg/m3．金属块有磨损后，它的密度（选填“变大”“不变” 或“变小”）．
解析这两类题型重点考查了学生对基本仪器与仪表的使用及基本测量.要求我们明确对基本的测量工具的使用的共性.一量测量前的“三个观察”.即：观察零刻度线、分度值、量程.测量时做到“三个会”，即：会用、会读、会记.同时注意用途、原理、使用过程的不同.
答案： 左27.42.74×103不变
二、 实验探究型
“注重科学探究，提倡学习方式多样化”是新课标基本理念之一.科学探究贯穿在整个初中物理的学习过程之中，作为具有指挥棒作用的中考，探究题在试卷中的地位越来越受到命题者的重视，实验探究题的数量和所具有的分值也逐渐增加.探究题作为整个试卷的亮点而呈现，其中不少探究题成了试卷的压轴题，成为了考试的难点和考生的失分点.
1．探究中“提出问题”的考查
提出问题的实验探究的首要环节，在科学探究中应当能根据奇异物理现象提出问题、通过对不同比较、类比、归纳提出问题。提问必须具有针对性，应涉及到问题的本质，即提出的问题要有探究的必要.
例3如图所示，将两手的食指放在铅笔的两端下面，尽量使铅笔保持水平，向铅笔的中部移动手指（也可以用直尺做）.重复几次，你观察到的现象是
.就观察到的现象，提出一个有价值且可探究的问题.
这是一个典型的根据现象提出问题的题型，提问时要紧紧围绕可能产生的实验现象的原因进行提问.如：移动中的平衡问题、移动中的摩擦力问题、铅笔的移动方向与手指移动方向的关系等.
答案：铅笔相对于两手指左右交互移动铅笔在什么情况下会向左或向右移动？
2． 探究中“猜想与假设”的考查
猜想是根据我们的生活经验或所学的物理知识对问题的成因的一种推测，它应具有一定的合理性，它绝对不是不合实际的胡思乱想.
例4（2010•宁德)小刚买了一种叫“吹泡泡”的玩具，发现有时能吹出泡泡，有时又吹不出泡泡．爱动脑筋的他便有了个想法：“泡泡的产生究竟与哪些因素有关?”他猜想泡泡的产生可能与吹泡泡用的管子粗细有关．于是他用几根长度一样、粗细不同的塑料管进行实验，并记录如下实验结果：
请你根据小刚的实验记录回答下列问题：
（1） 分析以上实验结果，可以得出的结论是
（2） 请你再提出一个影响泡泡产生因素的猜想：.
（3） 设计一个实验验证你的猜想
这题需要我们认真分析表中的数据，可得到泡泡的产生与吹泡泡用的管子粗细有关，从不同的角度进行另一个猜想，就要我们从管子与液体两个方面进行思考.例管子的材料、管子的长度或肥皂液的浓度、管子中的肥皂液的质量等方面进行思考.
答案（1） 相同条件下，管子直径越大，越难产生泡泡（或相同条件下，管子直径越小，越容易产生泡泡）
（2） 泡泡产生与肥皂液的浓度有关（能猜想泡泡产生与什么有关的均给分）
（3） 取几根管径、长度相同的塑料管分别蘸浓度不同的肥皂液进行实验，观察光辉产生情况.
3． 探究中“数据分析”的考查
这类问题要求考生认真观察实验现象和实验数据，并进行分析和归纳，发现其中的规律，从而得出结论.分析现象和数据时常常用到“异中求同”“同中求异”的思维方式，找出数据所反映的共同规律，或者发现事物间存在的差异.
例5（2010•攀枝花）探究出电功率跟电压和电流的关系后，爱动脑筋的小明猜想：“电功率跟电阻之间也可能有一定的关系.”于是，他向老师借了一些定值电阻和其他相关器材进行实验，其实验数据如表一、表二所示.
根据表一中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是：.
根据表二中的数据可以得出电功率跟电阻阻值之间的关系是： .
这类问题为我们展示了两张数据，在我们从数据中寻找规律从而得出结论，在这题中我们首先应找出不变的量，再观察、分析功率跟电阻的关系，在得出结论时应抓住控制变量这一条件.
答案当电流不变时，电功率跟电阻阻值成正比当电压不变时，电功率跟电阻阻值成反比
4． 探究中“数据图像”的考查
图像型问题的实质就是以图为工具来分析解决问题.运用物理图像处理物理问题是看图能力和作图能力的综合体现.
例6（2010•常州）阳湖中学综合实践活动小组的同学就甲烷气体的浓度测量展开探究活动．小组同学通过上网查询，知道用二氧化锡制成的电阻阻值随空气中甲烷气体浓度(甲烷气体在空气中的体积分数)的增大而减小．他们从物理实验室借来一只二氧化锡电阻Rx，并从产品说明书上获取相关参数，如下表所示．
（1） 请在下图中作出二氧化锡电阻阻值Rx与甲烷气体浓度的关系图像．
（2） 小组同学利用电压为6V的电源、阻值为15Ω的定值电阻R0、量程为“0～0.6A，，及“0～3A”的电流表和二氧化锡电阻Rx制作成甲烷气体浓度检测仪，其电路图如图4所示．当甲烷气体浓度增大时，电流表的示数将 (变大／变小／不变)．为使读数更为准确，电流表的量程应选 A．
（3）甲烷气体浓度在5%～15％范围内，遇到明火会发生爆炸．如果某绿色农场利用该甲烷气体浓度检测仪检测沼气池中甲烷气体的浓度，当电流表的示数为0.16A时，请求出该沼气池中的甲烷气体浓度大约是多少？一旦遇到明火，是否会发生爆炸？
答案（1） 图略（2） 变大0～0.6（3） 此时甲烷气体浓度为10%，遇到明火会发生爆炸.
物理图像能生动地反映物理过程和规律，能够直观地描述物理量之间的关系度其变化状态，是我们推证物理规律的重要依据.通常解题所需的信息隐合在图像中.
5． 探究中“制定设计与设计实验”的考查
制定设计与设计实验是从操作的角度为科学探究的具体的实施作出规划，主要包括实验器材的选用，实验步骤的设计、实验表格的设计等方面.
例7（2010•南通）在课外“探究纸锥竖直下落的运动情况”的实践活动中，小组间交流时，发现不同小组测得纸锥下落的最大速度不同．
①请你猜想影响最大速度的因素可能是 (写出一个影响因素)．
② 为了验证你的猜想，简要的做法是.
本题以课本的实验为背景，加以拓展先让学生作出猜想再设计实验进行验证.
答案① 纸锥的质量② 选择形状相同、质量不同的纸锥竖直下落，分别测出它们的最大速度，并分析最大速度与质量的关系（其他对应的做法只要合理均给分）
6． 探究中“实验评估”的考查
评估是对探究的反思，主要是对实验器材、实验过程、实验方法、实验结论等方面的评估.可以从实验的可行性，探究结论的普遍性等方面进行思考.
例8（2010•南通）实验室中要测量一个阻值约为数百欧的电阻．提供的器材有：电源（电压约5V）、学生用电压表（0～6V）、电阻箱R（0～9999Ω 5A）、开关S1和S2、导线若干．现要测量待测电阻Rx的阻值，设计了如图甲所示的实验电路图．
（1） 小虎进行的实验过程如下：
① 根据实验电路图，连接成如图乙所示的实物电路，但存在连接错误，只需改动一根导线，即可使电路连接正确，请在接错的导线上打“×”，并用笔画线代替导线画出正确的接法．
② 电路连接正确后，闭合S1，将S2拨到触点1时，电压表的读数为Ul，则电源电压为 .
③ 闭合S1，将S2拨到触点2，当电阻箱的阻值调为R0时，电压表的示数为U2，则待测电阻的阻值Rx＝．
（2）如果实验器材中没有提供电压表，现再提供一只电流表＞（0～0.6A），利用上述器材，你认为（选填“能”或“不能”）较准确测出该待测电阻的阻值，原因是．
本题是从课本中的习题的变化而来，从电路中的故障分析着手，以对电路的评价为重点，考查学生对实验的评估能力.
关键词：科学探究 科学探究实验 实验报告 提出问题 猜想和假设 实验方案 数据处理
作为当前基础教育课程改革的热点、亮点和难点，《普通高中物理课程标准》对科学探究提出了明确要求，并指出：“高中物理课程应促进学生自主学习，让学生积极参与、乐于探究、勇于实验、勤于思考。通过多样化的教学方式，帮助学生学习物理知识与技能，培养其科学探究能力，使其逐步形成科学态度与科学精神。”一般来讲，我们进行科学探究都要遵循以下步骤或流程：
一、提出问题
“现代科学之父”爱因斯坦曾指出：“提出一个问题往往比解决一个问题更重要，因为解决一个问题也许仅仅是一个数学上的或实验上的技能而已，而提出新的问题，新的可能性，从新的角度去看旧的问题，却需要有创造性的想象力，而且标志着科学的进步”。
问题是创造的先导，是思维的起点，具有问题意识是一个人有所创新的前提与基础，是否具有问题意识，能否提出有价值的问题，是因循守旧之人与开拓创新之人的分水岭。
我们提出的问题首先应该是科学的，不能反科学或伪科学，而且还必须是有价值的、有意义的、可以探究的、值得探究的。依据学生现有的知识，我们所能提出的问题应根源于生活，但又高于生活，却不能脱离生活和实际经验，提出的问题应在其力所能及范围之内，即有能力应用已有的物理知识，加上部分未知的物理知识，利用科学的方法与思想，或独立或协作地予以解决。
提出问题后我们还必须明确问题，明确问题是为提出假设或大胆猜想奠定基础。从物理学的角度较为明确地阐述该问题。
二、猜想和假设
让学生做假设和猜想，就是根据已有的物理知识和实验经验，对解决问题的方式和问题的答案提出猜想与假设，对实验结果进行预测。
爱因斯坦说过：“想象比知识更重要，因为知识是有限的，而想象力却概括世上的一切，推动着科技的进步，并且是知识进化的源泉，严格地讲，想象力是科学研究中的实在因素。”郅庭瑾先生认为，高中生业已具备以理论型为主的抽象逻辑思维能力，具体体现在：①学生可以通过假设进行思维。按照提出问题、明确问题、提出假设、验证假设的途径，经过一系列的抽象逻辑过程，达到目的。②学生思维业已具备预设性，在解决问题之前，学生已采取了一定的方式和手段。③学生思维已渐进形式化。中学生开始逐步地由具体运算思维占优势发展为形式思维占优势，不仅能够进行从特殊到一般的归纳，而且能进行从一般到特殊的演绎。高中生在他们的实践与学习中，已能够完成从具体上升到理论，再由理论指导去获得具体知识的完整过程。④高中生思维活动中自我意识或监控能力的明显化。⑤学生思维能跳出旧框框，创造性思维已获得迅速发展，开始追求新颖、独特的东西，形成了自己对事物的独特见解。为此，教师要鼓励学生们大胆猜想，只有想象，才能尽可能多地突破旧有知识的羁索，打破时空的限制，对自己提出的问题尽可能地全方位思考。合理的或大胆的猜想往往闪烁着智慧的火花，无意中的直觉往往可以打开解决问题的大门，激发创造的灵感，发挥自己的想象能力，一种大胆而有根有据的判断往往也可以突破层层迷团，实现探究的目的。
三、制定实验方案
方案是种思想，是个预设，只有经过多次尝试才能完善;方案是盏街灯，是座灯塔，指引着我们有目的有步骤地完成实验或既定目标。方案设计的好坏，直接关系到实验步骤是否井然有序，关系到实验数据是否真实可靠、是否切实可信，关系到实验结论是否有代表性、是否具有普遍性。伽利略理想斜面实验好就好在实验设计的巧妙，设计的合理，设计的浑然天成。为此：①方案中的仪器应选材合理，便于准备，不能要求过高。在确定实验方案之前，应首先学会正确操作和熟练操作，特别要注意应该注意的事项。②探究过程应尽量清晰，各步骤间衔接流畅，表格设计合理，应尽可能多地确定实验方案，尽可能多地进行实验，并由此比较各个方案的优缺点，确定最佳方案，同时若其中某个实验被确认失败的话，也可以尽快选择其他实验方案。
四、进行实验
根据实验方案，按照说明书正规操作，操作时应注意安全(包括仪器安全和人身安全)，实验中要如实记录数据和实验现象等，利用观察、实验或其他方式方法，多渠道多形式地收集实验数据和信息。
尽可能地收集实验数据与信息，目的是尽量减少偶然误差的干扰。收集到的信息越多，越有利于我们做定性分析;数据越多，越有利于我们做定量的计算。当然，为了更好地逼近实验结论，我们除了实验手段外，还可以从多种信息源上采集和获取信息，以弥补实验手段的不足。
五、数据处理 整理完所收集到的数据与信息后，就要对数据进行分析和处理，“应用科学的思维方法，通过分析和归纳，找出规律，尝试根据实验现象和数据处理得出结论，并对实验结果予以解释和描述”，通过对实验数据的处理，能得到哪些反馈呢?
用自己的语言去总结实验结论时，需要注意的是实验结论一般应具有以下特征：①条件相当严格，不能任意扩大或缩小;②实验方法相当完善，当然也有需要进一步完善的地方;③表述简洁而严明，应尽量用严密且准确的科学术语来描述，且具有相当严谨的逻辑。
六、心得体会
通过实验，汲取失败的教训，积累成功的经验。实验后要提交实验报告，报告中要科学地表述自己的探究思路、过程、方法和结论。踢过足球比赛的大都知道“我们在比赛中，既要注重自己的积极突破，又要注重团队的团结合作”的道理，同样在科学探究实验中，自我自主探究与交流协作也一样重要。在合作中注意既要坚持自己的原则，有自己的思考、有自己的观点、有自己的实验方案，也要能够积极听取他人的建议，尊重他人的意见和成果。只有我们亲身亲历科学探究，才能收获一种习惯，养成一种意识，养育一种能力，这对我们今后无论是学业还是事业都是极其重要的。
下面以“探究加速度与质量、力之间的关系”的实验为例，简要探讨如何进行科学探究和书写实验报告。
实验原理及实验方案：牛顿第一定律告诉我们，力并不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。简而言之，物体运动状态的改变体现在速度的改变上，而速度发生变化就表明物体具有加速度，因此可以说力是使物体产生(或具有)加速度的原因。同是一辆静止的汽车，施加的牵引力越大，至某一速度所需要的时间越短。由此我们不妨假设加速度与力成一次函数a=kf+b，同时假设b=0。假设成立与否，还需要用实验探究和验证。同时，物体的质量越大即惯性越大，物体的运动状态就越难以发生改变，即加速度越小，由此我们不妨假设a=b+1/km，同时假设b=0。由此，我们现在所要探究的加速度是同时与力、质量有关的，那么又有怎样的关系呢?按照哲学上的观点，物体运动状态的变化情况是由合外力(外因)和质量(内因)共同决定的，合外力和质量两个因素统一于影响物体运动状态的改变过程当中，同时又是矛盾的。合外力促使加速度的产生，质量则维持原有状态不变，阻碍加速度的产生。在物理学中我们研究一个物理量同时与两个或多个物理量(或因素)有关的多元问题的基本方法就是控制变量法，即先保持其他物理量(或因素)不变，逐步分析所求物理量与其中某一物理量的关系，而后总结出这几个量之间的关系。因此，我们可以首先固定质量，探究加速度与力之间的关系;而后固定合外力，探究加速度与质量间的关系;最后总结出加速度与合外力、质量的关系。
如果a=k1f成立，反映在a-f图线上就应该是条过原点的倾斜的直线;如果a=k2m成立，反映在a-m图线上就应该是条双曲线，然而真实地判断该图线是否是双曲线是比较复杂的，不过我们可以变换角度，将a与m成反比转化为a与1/m成正比，即反映在a-1/m图线上就是一条过原点的倾斜的直线。但加速度是不易测量的，因此我们需将其转化为位移，而且我们所探求的主要是a与f、m间的关系，从另一个角度也说明无须求解a的实际值。设计实验时使小车做初速度为0的匀加速直线运动，同时将小车放在相同的位置，并同时打开和关闭文件夹使两小车运动的时间相等，由s=at2/2便可得出a1/a2=s1/s2。这样就将加速度转化为位移，以后做就好的多了。
教材给出了实验装置，但不甚好。一方面严格的光滑水平木板是没有的，普通实验室中的木板大都相当粗糙，不符合实验要求;另一方面，若往小盘中放砝码，好多同学放置的大都不是比较均匀，然而这样做很容易带来相当大的误差。改进后的实验装置如下图：
关键词： 实验探究 化学实验 教学模式
化学实验教学，特别是化学探究式实验教学是培养创新精神和创新人才的重要的活动和手段，是提高学生素质的重要途径。实验不仅是一种教学过程中的实践活动，而且是一种更重要的探究性的实践活动。在中学化学教学中，绝大部分新授课含有演示实验内容，有些是以实验学习来了解物质的性质、制法、用途，有些是靠实验推断出重要的结论。积极开展以实验为基础的教学活动，即实施实验探究教学，意义深远。
1.实施实验探究教学法的意义
1.1实验探究教学思想是新课程标准的灵魂
实施化学实验探究法有其必要性，《义务教育化学课程标准》强调：“通过以化学实验为主的多种教学活动，使学生体验科学研究的过程，激发学生学习化学的兴趣，强化科学探究的意识，促进学习方式的转变，培养学生的创新精神和实践能力，逐步树立科学态度，形成终身学习的愿望和能力。”［1］所以实施新课程标准的一个重要目标就是以培养创新精神和实践能力为重点，建立新的教学方式，促进学习方式的变革。［2］实施新的课程标准，以锐不可当之势正在全面展开。实施实验探究教学思想是新课程标准下中学化学教学改革的一种必然选择。
1.2实验探究教学思想是化学课堂教学的活力
实施化学实验探究法有其重要性，真正的教育应该是教材与方法、课程与教学水融、相互作用的动态统一。新课程强调教学过程是师生交往、共同发展的互动过程。在教学过程中要处理好传授知识与培养能力的关系，注重培养学生的独立性和自主性，引导学生置疑、调查、探究，在实践中学习，使学习成为教师指导下主动的、富有个性的过程。［3］在实验探究教学中，教师要创设能引导学生主动参与的教育环境，激发学生的学习积极性，培养学生掌握和运用知识的态度和能力，使每个学生都得到充分的发展。现代化学教学理论认为，实验探究教学不仅能使学生掌握基础知识和基本技能，而且注重对学生进行探索化学知识的过程和学习方法的训练，以此激发学生发现问题、提出问题、分析问题和解决问题的兴趣，形成求学所必需的质疑态度和批判精神，从而培养创新意识和创造能力。［4］
2.实验探究教学的指导思想
实验探究教学的指导思想：（1）以实验为基础；（2）突出学生的主体性；（3）强调实验教学的探究性；（4）知识技能的掌握、能力的形成和态度的培养在探究过程中统一。［5］
2.1以实验为基础
化学是一门以实验为基础的自然学科。纵观化学科学发展的历史，几乎每一项科学发现都离不开化学实验。化学实验是化学科学赖以生存的基础。同时化学实验教学有助于培养学生实事求是的科学态度和科学方法。［6］因此要想发挥实验的作用，我们首先要注重激发和培养学生实验兴趣，引导学生根据实验事实或实验史实，运用实验方法论来探究物质的本质及其变化规律，充分发挥学生主观能动性，使学生自主参与实验。
2.2突出学生的主体性
新课标明确指出：“学生是学习和发展的主体。”因此，教师要准确地给自己的角色定位，要相信学生自学自悟的能力，重视学生潜能的开发。重视学生的自我感受和独特见解，耐心倾听学生的心声。［7］要想有效地实施实验探究教学，就必须增强学生的主体意识和了解学习的主要成分发挥学生的主观能动性。所以，教师要想方设法为学生创造机会，如增加趣味性实验、生活周边的探索实验等，让他们自己动手，用所学的知识解释身边的化学现象。当然教学过程是双向的，探究式教学不仅包括教师的教，而且包括学生的学。教师要达到教学目标，就必须使学生主动积极地参与到教学中来，自觉按照教学目标进行探究式学习。构建知识需要学生积极地获取，而应用知识去解决实际问题则是个飞跃过程，更需要靠学生自己勤奋钻研，勇于实践。
2.3强调实验教学的探究性
实验探究性教学，主要强调教学，是一种教学模式的改变，是一种针对教育理念的改革。这种教学模式所要实现的目标是：将传统教学中以教师为中心、注重结论的模式向以学生为中心、注重过程的方向转变。
2.4知识的掌握、能力的形成和态度的培养在探究过程中统一
为了能使学生的学习方式发生根本性的转变，新课改重视课程结构的调整，倡导通过改变学习内容的呈现方式，促进学生积极主动地去学习。同时倡导学习过程转变为学生不断提出问题、探索和解决问题的过程，积极有效地掌握一定的知识技能、形成一定的实验能力，培养了坚定的科学态度。［8］这三项教学目标是彼此统一的，三者在运用科学方法而展开的科学实验探究过程中得到统一。
3.实验探究教学的程序设计
实验探究教学程序主要包括：发现问题―引出问题―实验探究―探讨规律，四个基本环节。［9］
3.1发现问题
教师应根据教学内容和教学目的、要求，从已学教材中或从生产生活实践中提出一些富有启发性的问题，设计些富有探究性的实验，使学生明确学习目标。同时教师要拓宽学生的知识面，在拓展中提炼出开放性教学的基本素材，而且引出的问题要具有针对性和启发性，要让学生想想“为什么要这样做?”“换种方法行不行?”以此渗透科学思想，启迪学生思路。［10］例如：在讲《氢气的实验室制法》一节时，可向学生质疑：如果要使氢气的发生装置能够随时添加酸液，实验装置应如何改进？如果要使反应随时发生和停止，实验装置又应如何改进？学生通过阅读有关“启普发生器”的相关资料受到启发，可以设计出多种实验方案来改进。
3.2引出问题
教师向学生提出问题后，引起学生的好奇、怀疑、困惑和矛盾，［11］从而激发学生的探究心理，创设探究问题的情况，促进学生进行阅读资料、讨论、实验构思与设计，提出某种可能性，从现象上、结论上引发学生的兴趣，以激发学生学习探究知识的动机，激发学生的创新欲望。因此，在化学教学中可以利用形象生动的化学实验，社会、生活中的化学问题来刺激学生，使学生自觉地去探讨和解决问题，在问题解决前作出某种预言。
3.3实验探究
在教师指导下，学生边做实验边记录实验现象、数据，掌握感性材料，发现新的知识。实验是培养学生创新精神的最佳途径。化学是一门以实验为基础的学科，要丰富学生的经验和知识，离不开实验；要验证推理、假设、联想的正误，离不开实验。对学生通过质疑、假设、联想所提出的问题，要尽可能地创造条件，让学生通过实验来论证。［12］在实验中要注意培养学生一丝不苟的科学精神，实验前要认真设计实验方案，实验中要仔细观察每一个实验现象，实验后要科学地分析观察的结果，并对实验中出现的细微的、不正常的现象或误差，组织学生讨论分析导致误差的可能的原因。
3.4探讨规律
学生根据实验事实进行讨论、争辩等活动，从而揭示产生现象的原因。教师的点拨是去伪存真，把探究目标引向深入。学生通过一系列的思维活动，概括出概念、规律和理论，并使之条理化、系统化。
4.实验探究教学模式
实验探究教学通常有两种模式。
4.1模式一
模式一可概括为：提出问题实验事实科学抽象得出结论应用结论。［13］
示例一：请你用尽可能多的方法鉴别SO和CO，并指出哪些方法较好？
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［提出问题］：两种气体之间有联系吗？
［进行实验］：
（1）将两种气体通入品红溶液（溶液中放有布条），观察溶液有什么现象？
（2）将两种气体通入酸性高锰酸钾溶液，观察溶液的颜色有什么变化？
（3）用试管收集两种气体，分别倒扣水槽中，观察液面上升快慢速度有何变化？
（4）闻气味，看看有没有刺激性气味？
（5）将两种气体分别通入放有活老鼠的容器中，放置一段时间进行观察，老鼠有什么变化？
（6）将两种气体分别通入生长状况一样的同种植物，进行充足的光照，观察植物的生长状况有什么变化？
［实验事实及处理］：
（1）SO具有漂白性，CO没有漂白性，在前者的溶液中布条的颜色褪去。
（2）SO易被氧化，CO不易被氧化，在前者的溶液中，酸性高锰酸钾溶液颜色褪去。
（3）VSO∶VHO=40∶1，VCO∶VHO=1∶1，在后者的溶液中，液面上升得快。
（4）CO没有气味，SO有刺激性的气味。
（5）在前者的容器中观察到老鼠的生长状况受到影响，但是后者的容器中发现老鼠已经死亡。
（6）在前者容器中的植物生长状况变的慢而且叶片发黄，在后者的容器中植物长势很旺。
［科学抽象］：
从上述几个可以看出（1）（2）（4）是SO所具有的特性；（3）（5）（6）是CO所具有的特性。那么从其他方面考虑，则有以下几点。
A.（1）（2）是从化学的角度分析的，在（2）中要控制溶液的量以及要考虑药品的特性，同时操作又不方便，相比之下（1）较好且简单易行，现象直观。
B.（3）（4）是从物理的角度分析的，在（3）中，溶液的体积量取不方便，故相比之下（4）较好。
C.（5）（6）是从生物学角度分析的，但是考虑到动物和植物的受多种因素的影响，在试验中不易观察和操作，所以我们就不作评论，只是方法上我们可以借鉴。
所以综合上述几点，从化学鉴别的角度考虑，（1）（4）的方法我们可以鉴别使用。
［结论］：
通过以上六组实验，可以看出SO有刺激性气味、具有漂白作用、不易溶于水、不能为植物的光合作用做原料，等等。而CO则具有不供给呼吸、不具有漂白性、无气味、能为植物的生长提供营养，等等。
［应用］：
SO是污染环境，所以我们尽量减少SO的排放，有利于环境的美化；环境中增加一定的量CO有利于植物的光合作用。我们可以在塑料大棚中增CO的含量，促使蔬菜的生长，等等。
4.2模式二
模式二可概括为提出问题提出假设制订计划实验探究得出结论应用结论。
示例二：分步沉淀
［提出问题］：含0.1mol/LFe和0.1mol/LZn的混合溶液中，加入NaOH溶液，是否两种沉淀同时产生?
［提出假设］：
（1）Fe（OH）先沉淀；
（2）Zn（OH）先沉淀；
（3）二者同时沉淀。
［制订计划］：
（1）实验前预测反应可能有的现象：先析出棕色沉淀；先析出白色沉淀；析出浅棕色沉淀。
（2）实验中观察现象；
（3）实验后做出解释。
［实验探究］：在0.1mol/LFe和0.1mol/LZn的混合溶液中，加人NaOH溶液，观察现象，观察到先析出棕色沉淀。
［解释与结论］：在18°C时，Ksp［Fe（OH）］=1.1×10，Ksp［Zn（OH）］=1.8×10，沉淀Fe所需的OH很小，故Fe（OH）先沉淀。在含多种离子的混合溶液中加人沉淀剂，离子是分步沉淀的。
［应用］：定性分析中，用于离子的分离。
模式一是实验探究教学的基本模式，很多元素化合物知识、化学概念、定律、原理等，都可以通过此模式来获得。模式一和二的划分并不是绝对的。同一教学内容既可以按照模式一，又可以按照模式二来设计。
实验探究教学模式一和二，在培养学生能力方面的作用是有区别的。以假设及其验证为主要内容的模式二，由于要求学生要大胆地进行想象和推测，发表自己的见解，因而更利于培养学生的创造能力。中学生在初高中阶段的思维特点不尽相同，在高中阶段更善于进行推理和判断，主动思考问题，发表独立见解。因此，模式二的开展应以高中为主，初中阶段则主要应按照模式一来进行教学设计。
5.对实验探究教学法的评价
采用实验探究的教学方法，让学生在实验探究过程中根据现象和事实，学习理解化学知识，验证化学概念和原理，同时培养学生的实验操作技能，提高了学生的观察能力、思维能力、自学能力、创新能力。由于学生亲自动手实验，在一定程度上也培养了他们学习化学的兴趣，使学生由被动学习转为自主学习，既减轻了学生的学习负担，又提高了课堂教学效率。在实验中，学生增进了对科学的情感，能初步理解科学的探究方法和科学的本质，并且逐渐形成科学的探究能力。当然，使用这种教学手段也有一些不足之处，例如有些学生的自学能力不够，没有课前预习，探究实验时往往造成盲目和无序；还有些学生的动手能力弱，实验时畏畏缩缩，实验的速度太慢，也影响了教学的进度。
总之，实验探究式的教学方法是学生积极主动地获取化学知识，认识和解决化学问题的重要实践活动。我认为，在大力提倡培养学生科学素质和创新能力的今天，实验探究的教学模式无疑将成为一种行之有效的重要手段和途径。
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关键词 探究实验；理论模型；测量结果；仪器使用
“测得是它吗?”这在科学实验中似乎是一个太简单、太起码的问题。可实际上，它却是实验科学的一个最基本、最重要的问题之一。如果这一问题没有解决，实验可能测出了重要的结果，却失去了重要的发现，甚至错了还不知道是怎么回事。在科学研究的历史中，曾经有过不少科学家由此失去重大发现的良机，造成终身的遗憾。
初中物理的课标明确强调：要让学生经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力；科学探究既是课程目标之一，又是物理课程学习内容的重要组成部分，课程标准和教材的编写都为学生实施科学探究、实现新课程目标创造了条件。另外，科学探究还是重要的教学方式之一，其目的是学生由被动接受知识转化为通过实验探究主动获取知识。实验探究在很大程度上是在课堂教学中再现科学研究的情境，学生在探究中会出现类似于科研的各种失误。本文旨在结合探究性实验教学中的失误和科学研究中的若干失误原因，提出利用实验失误因势利导，逼近真实科研情境，从而加强对学生探究能力和创新能力的培养。
1 理论模型失实
如果从开头就是以一个错误的理论指导着实验，那么得到的东西当然与实际大相径庭。
在物理探究实验设计中，如果利用学生失误中的器材建立实验模型进行探究，而不是事先将可能的失误结果告诉他们，再通过探究发现模型的错误，有利于学生对建立正确模型及偶然失误的重视。
一次实验中，一只弹簧秤指针脱落，原来的固定点不易固定，我把它重新固定在弹簧上，固定点上移后，弹簧的可用部分交短，和标准弹簧秤对比，用相同拉力时，伸长量变短，示数变小，重新调零后，用5N的拉力时，它的示数仅为4.5N。
一次课外活动中，学生探索作用力和反作用力的关系。我将这只弹簧秤和一只标准的弹簧秤放在第一组，其他组同学使用标准弹簧秤。这只弹簧秤经历了8位同学之手。
结论不出所料，这8位同学竟然得出了和其他同学一样的结论，而且数据吻合得相当“好”。
总结这次活动时，我当众向同学们展示了这只弹簧秤，重新演示实验，把数据写在黑板上。
牛顿第三定律不成立吗?其他同学啧啧称奇。
接着，我将事先准备好的两只200克钩码分别挂在这两只弹簧秤上，两只弹簧秤先后读数分别为2.0N、4.0N：1.8N、3.6N。
我这时才跟大家揭示弹簧秤读数变小的原因，尽管同一次不同弹簧秤的示数不一样，但实际受到拉力是一样的，问题原来在弹簧秤上!同学们恍然大悟。
这时，有同学低声说，当初我也得到了同样的数据，不过以为是误差。
在探究的基础上我讲述了科学研究中失误带来的重大发现的故事，使学生产生了浓厚的兴趣。
例如，约里奥・居里在发现铍辐射通过石蜡而增强时，误把中子认为是质子，他们并不知道卢瑟福已有中子的假说。后来，中子被查德威克发现了。我国著名的物理学家赵忠尧在安德森之前就已经观测到了正电子，但是，他没有能得知1928年狄拉克在处理一个量子力学方程时已预言过正电子的存在，而对自己的观测作了别的解释，错失良机。发现正电子的荣誉1932年被安德森取得，1936年安德森因此获得诺贝尔物理奖。
最后，我教育同学们，任何定律都是经过大量实验事实得来的，我们当然也不能轻易地根据一组同学的结论否定牛顿第三定律，表示我们不迷信权威；但也不能迷信弹簧秤，认为它是准确的。同时，应认真观察实验现象，分析数据，不忽视任何可疑成分，一些物理学的重大发现就是这样发现的。我们在平时实验就要养成良好的科学习惯，严谨的治学态度。
2 为了测量某个物理量而改变对象或测量条件，造成测量结果的失实
插座左零右火的探究实验，因为手握的方向等情况不同，学生常会安装错，对此不是教师事先讲得更细，而是让学生探究：右手大拇指向前，其余四指弯曲，做拿插头状――这样人体碰到火线的可能性更小。由此得出结论：
“三相插座为什么‘左零右火’”一为了安全。
科研中这类问题很多，对学生有很多启发。
例如，用电阻感应片测定地底下某处岩层中的地应力，必须打个洞，但利用废旧矿井，测到的仅仅是已经打了井后的应力，而不是原始岩石里的应力。如果是用螺线圈或霍尔片测磁场，当将探测器放进介质的时候，其本身就会改变周围的磁场分布，如果再开一个孔放进去，就更不合理了。
测量某种介质的温度时，必须考虑温度计本身的热容会对被测介质产生多大影响。如用水银温度计测量空气的比容热，或者是在低温条件下做热学测量时，温度计本身以及样品架、连结线等的热容就不能忽视了。
把电表接进线路会改变线路中电压、电流的分配，从而使显示的数值并不是原先的结果。最明显的是用普通电表而不用数字万用表去检查电子仪器的线路时，有时会量不到多大电压。观测者以为是元件被击穿了，实际却可能是因电表的内阻太小而电压降到别处去了。
上述问题，可以用尽量缩小探测仪器体积的办法来解决，如使探测线圈微型化，使用超小型的半导体pn结作为温度传感器的探头；或者是经过计算和修正，把探测孔挖成规则的几何形状，计算温度计本身的热容等；或者是用无损探测方法如用感应式电表测量导线里通过的电流，不必切断电线把电表接进去，还有无损伤超声波探伤、遥感技术等。
3 仪器使用不当
在进行串联、并联电路功率探究实验中学生手抓灯泡感到烫手，就此提出问题‘‘灯泡为什么要做成葫芦状?”――通过讨论学生知道其至少有如下作用：上面细小是便于装卸，下边球状利于防爆。同时，白炽灯很热，说明其节能的效果不好，进一步学生想到用节能灯实验改进仪器。
在科研中使用仪器不正确会使测量结果不反映真实状况的例子也很多。
首先，测量仪器要定期按规定校验，否则，测得的一切数据都将不被承认。
再者，仪器必须按规定的条件使用，有的电子仪器要求预热或在开机后若干时间使用；有的仪器放置方法有规定，把本应该水平放置的变成垂直放置就会导致测量失实；有的仪器要求屏蔽或用屏蔽线传输；有的温度计要求全部浸入待测介质或者先升温到满量程再进行测量；测低频的仪器去测量高频的对象往往会得到奇怪的结果。
如果忘了校准仪器的零点或者没有在规定工作点上工作，那么除了通常意义上的测量失实以外，甚至会出现荒唐的结果。忘了接仪器的地线，会导致测量结果的不稳定和不正确，严重的将导致仪器被烧毁。
使仪器具有明显的对称性是一条很好的准则。如果翻转某些量或是变换两个单元，从实验原理角度不会产生影响，就应当设计实验并进行这样的变换。明显 的例子是惠斯通电桥，桥臂交换后，会发现存在接触电阻的影响。这里再举两个例子。
假定我们用电位差计来比较两个电阻，但不知道热电效应的影响有多大，设备中明显的对称量是两个电路中电流的方向，如果我们交换电流的方向，看起来平衡点应该不变，但事实会发现并非如此。变换后会发现一些意想不到的现象，其与热电动势有关，对交换前后的平衡点取平均值，就可消除误差。
测量金属导热系数的一个实验，要测出两个点P和Q之间的温度差T，假定我们用一对相同的温度计来测量P和Q点的温度对称性，则可告诉我们，对调两支温度计不会对结果产生影响，但实验中仍会发现有影响，这是因为温度计的读数可能有误。如果T不太大，那仅由一对温度计一次测量的值可能有严重的误差，而交换温度计可以减少误差。
4 测量安排不当
测量安排不恰当通常达不到预期的结果。
学生在探索弹力和弹簧伸长的关系时忘记了弹簧的原长，得到的图像不过原点。用单摆测重力加速度时，在一定的时间内计入次数偏多使值偏大。在与学生讨论这些失误时，及时结合科学研究中的类似实例，不仅使学生了解了科研的一些思想和方法，还可激励信心，激发他们今后参与探究的兴趣。
科研中一些经典实验遇到的失误，是带领学生进行实验研究或与学生实验结合的很好实例。例如测量温度时，如果热学系统的温度与环境温度不同，系统内部就会有一定的温度梯度分布。假定不考虑温度计的热容，T1是温度计测得的系统中部的温度，T2是系统表面的温度，Q是环境温度，如果T1，T2高于Q，则T1＞T2。如图2(a)所示的装置，会有如图2(b)的沿径向r的温度分布图线。而加上搅拌器后，则有图3所示的温度分布图线。
5 采集的数据不反映实际
有时候，实验是正确的，仪器也正常，但是采集的数据没有反应实际，也得不出正确的结论。例如学生用多用电表探索黑箱内元件时，由于对电表的指针向右偏转对应的电流流向未掌握清楚，而画反二极管，描绘小灯泡的伏安特性曲线时，线路接成了限流电路而使曲线不完整。采用探究实验教学，学生在探究中会遇到更多的挫折，但是在教师指导下最终获得成功，其体验的是与科学家科研相同的感受。
例如，密立根从1917年到1930年之间发表的电子电量的数值
e=(4.770±0.005)×10-10C.G.S.E.与比尔登于1931年用X射线法测得
e=(4.806±0.003)×10-10C.G.S.E.不同，原因是密立根计算时采用的气体粘滞系数有误。
又如，音色不好的电子琴模仿各种乐器的音色很不逼真，其原因之一是，它的采样波形和频谱虽然是根据原型乐器而来的，但是任何一种乐器低音部分的频谱与高音部分是很不一样的，用同样的波形去再现当然会有不件的效果。
音量放大时，声音会失真，一个原因是只截取了脉冲信号的前半部，放大后的信号波形仍然与原先的相似，但却损失了原来的幅值和其他信息。
6 减少不确定因素
在实验的理论方法、环境条件、仪器结构、操作测量等方面，都可能存在由于偶然因素产生的一些涨落扰动，或是一些不能严格确定的系统误差。这些都将构成实验的不确定因素。这些不确定因素往往就成为实验基本误差的主要来源。因此，在实验的设计安排、仪器装置的设计使用以及操作测量过程中，要尽量避免或减少这些不确定因素的影响。
学生在探究实验开始前，教师仍然是要讲一些注意事项，但探究中的各种失误情况仍然会出现，且比起传统的实验教学要多得多。对此，如何把握探究实验与传统实验的教师指导尺度区别，是要精心考虑的。但学生如果出现了问题，首先不是责怪，而是与学生一起分析查找。这需要教师更细心地准备，和对实验条件更精准地了解。
通过对科研中减少不确定因素的影响的例子介绍，或启发学生查找材料阅读，使学生重视实验中那些不确定因素，有意识地在探究中注意仪器的正确使用，在遇到实验中的问题时，也可以查找或互相查找。
下面的例子是我们在教学中常向学生介绍的。
在地下矿井或山洞里寻找新的宇宙粒子，在低温下做实验以减小分子不规则热运动的影响。一些精确恒温的实验放到山洞里做，或者建立恒温室。
形成噪声的现象除了量子力学的测不准原理限制外，还有布朗运动、约翰逊噪声、非连续物质造成的干扰。
【关键词】实验探究法 物理课程改革 猜想
一、实验探究法
实验探究法是学生通过一系列的探究活动进行学习的一种学习方法。它是在教师启发指导下，由学生亲自动手设计，操作大量实验，制作简单实验教具，在操作实验和自制教具过程中经过观察测量、分析、推理、概括等一系列抽象思维活动，自己建立物理概念，总结归纳物理规律，从而获得新的物理知识的教学方法。
“实验探究法”的着眼点不是物理知识的结论，而是物理知识的形成过程，使学生领略物理知识的全貌和物理学发展中所形成一系列研究物理学的科学方法的教学和研究。目前，许多教育工作者认为不能仅仅把实验课放在演示(现象)证实(已有理论)的地位上，而是应该把它当作科学学习过程的核心。德国教育家第斯多惠指出：“一个坏得教师是廉价奉送真理，一个好的教师教人发现真理”。这就要求我们物理教学中不仅告诉学生物理结论，更重要的是让学生了解物理学家是如何提出问题，采取什么样的方法研究探究问题，还要尽量创造带有研究气氛的教学环境，使学生受到物理学家思维的启发，熏陶和感染，进而领会物理学家的思维方法和研究方法。这对学生学会正确的思维，掌握科学方法，抓住知识的来龙去脉，弥补学习枯燥，激发学习的兴趣，树立热爱科学的信念是大有益处的。
近年我国的探究性学习在理论上取得了一定的成就，涌现了一批学者。徐学福介绍探究教学理论的发展及其对我国探究教学的启示，从理论上分析了目前我国教育界对探究性学习认识的偏差，靳玉乐从心理学教育学角度论述了探究学习的理论基础，对探究教学的类型、特点、条件进行了周密的分析，对探究教学的模式进行详尽的解说，还进一步指出了探究教学的实施中教师与学生的地位，应该注意的问题，评估的办法，可以说对探究教学进行了较为系统的阐述。
实验探究法的整个教学过程，一般分为提出问题，进行猜想，实验验证，获得知识和应用知识等五个环节，其中猜想是这种教学方法的关键。
什么是猜想?猜想是科学思维的一种形式，是根据已知事实或已有知识对事物或现象之间的因果性，规律性做出尝试性的解释。科学猜想不是随意的猜测，是当研究问题的已知条件很不完善，或用推理的方法极为困难时，先用想象的方法估计几种可能的探索方向和范围，然后再通过观察、实验、推理的方法检验。从方法论的角度来看，猜想也是一种科学研究方法。在物理研究领域中猜想与直觉、灵感等同属于非常规方法。
数学家高斯曾说过：“没有大胆的猜想就做不出伟大的发现”。纵观物理学史，情况正是如此。
落件运动是司空见惯的，由久以来人们只知道落体在坠落过程中不断地加速，但伽利略仔细观察后，猜想落体的加速运动是以一种最简单的方式被加速的，即在相等的时间内速度的增量相等，而后他的实验，数学计算和逻辑推理证明了这种猜想是对的。海王星的发现也是猜想的结果。19世纪40年代，天文学根据计算推断行星的运动，发现天王星的运动和计算结果不符，他们猜想在天王星附近还有另一个行星，扰乱了天王星的运行轨道，法国的勒威耶算出了猜想中的这个行星的位置，不久柏林天文台的加勒用望远镜对准勒威耶算出的位置进行观测，果然见到了一个行星，它就是海王星。
直到近代，当物理学家遇到疑难问题时，也还是习惯于先用猜想法寻找答案，发现光电效应后，有些现象旧的电磁理论解释不了，爱因斯坦则比照普朗克的量子论猜想光的发射和接受是一份份的，从而建立了光的量子理论。
从认识论角度来看，学生认识物理世界与物理学家认识物理世界在本质上没有区别，因此在教学过程中当老师提出一个新奇的问题时，学生也常常会联想过去学到的知识进行猜想，这样，他们就在探索知识旅途中正式起步了。无怪乎实验探索法的第二个环节就是猜想，下面就以两个知识点的教学案例做具体说明。
为了探索电流强度与电压的关系，教师先指出导体中电流是由电压产生的，接着提出问题，那么电流强度跟电压大小又有什么关系呢?由于前面在电压概念的教学中，电压概念是与水压类比才建立起来的，因而学生就会做出猜想，既然生活中所见水压越大水流越急，那么很可能电压越大电流强度越大，甚至猜想两者成正比，从而，在教师指导下，设计如何用干电池，小灯泡来验证。
在讲到“打水漂”的物理原理及动作要领时，为了充分调动学生的猜想力，给学生讲了一个故事：在二战期间，英美盟军为了缓解苏联在东线之压力，决定炸掉德国鲁尔地区的埃德、摩纳两座水坝，但水坝非常坚固，轰炸很难进行。后来工程师们发现水坝的致命的缺陷，只要有足够的炸药在水坝上爆炸，水压就足够把水坝摧毁。接下来怎么做呢?学生在下猜想后答道：用巡航导弹?飞机高空轰炸?低空俯冲轰炸?用鱼雷轰炸?但我告诉学生，在当时的现有条件下，上述办法都行不通。最后启发学生，儿时都玩过打水漂，你们是怎么做的?学生们接着热烈地讨论儿时如何打水漂，有的甚至会使石子在水面上连续跳几次。我因势利导指出，英国工程师巴恩斯先生就是借于儿时打水漂的灵感发明了“水漂弹”也叫“跳弹”。
一般的说，当教师提出问题以后，学生并不能直接设计出可供探索的实验方案来，其中必须有一个猜想的环节，猜想实际上是学生根据已经获取的知识，对所提的问题做初步回答，从而就为设计实验方案指明方向确定范围。因此，猜想对实验探法的整个教学过程有着至关重要意义。
在实施实验探究法的教学过程中，我们抓住猜想环节，不但要培养学生的猜想能力，而且要鼓励学生勇于猜想，充分发挥自己的猜想能力。
二、有效地鼓励学生猜想
1 始于问题
能够提出问题是猜想和创新的开始。一名教师在一门课中，到底是给学生教得是没了问题还是教的能提出更多的问题?学生带着问题走进教室，又带着更多的问题走出教室，这是思考的结果。学习中最重要的是学会思考，学会猜想。没有问题一定不会有创新。我们的学生要养成会猜想提问题的习惯。例如，同样对苹果落地这种现象，其他许多人也看到了，但他们会对此视而不见，认识不到现象背后的问题，而牛顿从中发现了问题，正是这些问题引导他去探索、去研究。
2 培养兴趣
“兴趣”是最好的老师。学习中有了兴趣，就可以使自己在知识的海洋中忘我的畅游，不知疲倦，就能在学习中集中精力，深入思考，真正钻研进去。为激发学生的好奇心和求知欲望，我在讲到电学部分，比较灯“220V。60W”与“220V，100w”哪只亮时，首先让学生回答，学生往往不假思索地认为“220V，100W”的亮，但通过学生的探究，对两只灯串联和并联两种不同的连接方式的实验后，很快就发现自己的猜测是错误的。从而增强学生学习物理的兴趣。
3 挖掘潜力
近年来，科学家们对人类的大脑的研究有了突破性的进展，发现人脑的潜能无比巨大。每个人都具有比已经达到的智力水平高得多的生理基础，所以要树立挖潜观，鼓励学生有效的开发自己，充分地释放自己的潜能。
4 勤于实践
学习中勤奋刻苦是任何一个人学有所成的必要条件，他是一名学生应具有的最重要的品质。任何一个人不想付出艰苦的劳动，不想经过实实在在的努力就想侥幸成功，都是不可能的。
三、结语
摘 要：现代教育理论主张让学生动手去做实验，而不是用耳朵听实验。苏霍姆林斯基说：“在活动的实践中，学生能感受到自己是一个发现者、研究者和探索者，体验智慧的力量和创造的快乐”。这种深刻的体验又进一步激发了他们热爱物理的浓厚兴趣和进行创新的激情。
关键词：探究性；组织方式；过程评价
一、变验证性实验为探究性实验
传统的分组实验多为测量性、验证性和实用性实验为主，学生只需按步骤操作就行。这样虽可保证实验的成功率，但学生在实验过程中基本无需思考，更不需要创造性的探索。要提高学生分组实验的教学效果，就必须使学生真正进入角色，手、眼、脑并用进行有目的的探索活动。如，在学习活动“摩擦力和哪些因素有关系”时，我根据学生已有的生活经验“洗澡”入手，让学生回忆使用粗糙的澡巾和光滑的澡巾有什么不同、用力和不用力有什么不同等体验，交流讨论后提出：滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关，和与接触面受到的压力有关，还可能与接触面的大小有关等假设。学生再根据自己的假设设计实验对假设进行检验。做这个实验要求弹簧测力计拉着木块匀速运动，在运动中读出弹簧测力计的读数，这些都不太容易做到，学生又创造性地提出固定弹簧测力计和小木块，让小木块下面的另一个物体运动。由于实验是学生自己设计的，学生在创造中感受到了成功的体验，在成功中感受到了学习的乐趣。
二、改变实验课原有的组织方式，确保人人动手
学生实验是培养学生动手能力和创新能力的主阵地，每个学生应该都积极参与，而学生的动手能力差别较大，性格差异也很明显，所以在学生实验中往往真正动手的只有一部分学生。为了确保人人动手，在实验过程中，我要求那些实验做得又快又好的学生主动帮助一些实验做得不顺利的学生。如：在做“探究平面镜成像规律”的实验时，有的同学很快就观察和确定了像的位置。但有的同学反复做了多次，还是不能让后面的蜡烛与前面蜡烛的像重合。这时我就要求做得好的同学去帮助这些同学，积极倡导学生间的合作学习。
三、变实验结果重要为实验过程更重要
在平时的教学中也存在这样的情形：教师在预做实验时发现某实验不易成功或现象不明显，就干脆不做，怕影响教学效果，一切都是现成的，学生只需记忆。其实，实验成功的体现，不仅仅在于获得所谓的“正确”实验结果，更重要的是使学生经历和体验获得实验结果的过程，只有亲身经历了这样的过程，学生才能受到物理的过程和方法的训练，形成物理的情感、态度和价值观。
（作者单位 山西省晋城市阳城县东冶镇初级中学校）
（1）从上述实验装置来看，途中尚缺少的一种玻璃用品是什么？提示：环形玻璃搅拌棒。
（2）实验的原理是什么？提示：ΔH=-C（T1-T2） C=c ・m c=4.18 J・g-1・℃-1=4.18×10-3 kJ・g-1・℃-1;n为生成H2O的物质的量。
（3）本实验中常用稍过量的NaOH的原因是为保证盐酸完全被中和。如果在反应中若因为有放热现象，而造成少量HCl在反应中挥发，则测得的中和热偏大还是偏小？
提示：若因为有放热现象导致少量HCl在反应中挥发，减少了HCl的量，故测得的中和热会偏小。
（4）若用等浓度的醋酸与NaOH溶液反应，则对测得的中和。
热有什么影响？提示：偏小。用醋酸代替盐酸，醋酸电离要吸收热量，造成测得中和热偏小。
（5）如果用浓硫酸代替盐酸，则对测得中和热有什么影响？提示：偏大。浓硫酸溶于水放热，使测量结果偏大
【归纳总结】中和反应反应热的测定注意事项：
（1）酸碱溶液应当用稀溶液（0.1～0.5 mol・L-1）。因浓度过大，溶液中阴阳离子间的相互牵制作用就大，电离程度就不能达到100%，这样使酸碱中和时产生的热量势必要用去一部分补偿电离时所需的热量，造成较大的误差。
（2）要使用同一支温度计。分别先后测量酸、碱及混合液的温度时，测定一种溶液的温度后必须用水冲洗干净并用滤纸擦干。温度计的水银球部分要完全浸入溶液中，且要稳定一段时间再记下读数。
（3）实验中所用的盐酸和氢氧化钠溶液配好后要充分冷却至室温，才能使用。
（4）操作时动作要快，尽量减少热量的散失。
（5）实验时亦可选用浓度体积都不相同的酸碱溶液进行中和热的测定，但在计算时，应取二者中量小的一种，因为过量的酸碱并不参加中和反应。
（6）碱液要稍过量，以确保盐酸被完全中和。
【探究体验】50 mL 0.50 mol・L-1盐酸与50 mL 0.55 mol・ L-1氢氧化钠溶液在如图所示的装置中进行中和反应。通过测定反应过程中所放出的热量可计算中和热。回答下列问题：
（1）烧杯间填满碎泡沫塑料的作用是________。
（2）大烧杯上如不加盖硬纸板，求得中和热（所放出热量）的数值________（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
（3）实验中改用60 mL 0.50 mol・L-1盐酸与50 mL 0.55 mol・L-1氢氧化钠溶液进行反应，与上述实验相比，所放出的热量________（填“相等”或“不相等”），所求中和热的数值________（填“相等”或“不相等”），简述理由_____。
（4）用相同浓度和体积的氨水代替氢氧化钠溶液进行上述实验，所放出的热量会______，用50 mL 0.50 mol・L-1氢氧化钠溶液进行上述实验，所放出的热量会________。（均选填“偏大”、“偏小”或“无影响”）
解析：中和热是指强酸、强碱稀溶液中H+（aq）与OH-（aq）反应生成1mol水放出的热量，在测定过程中尽量避免热量散失是关键。生成不同量的H2O放出不同热量，但求得的中和热数值是不变的。如果用同浓度同体积氨水代替NaOH溶液，因NH3・H2O电离吸热，故会使释放的热量减少。为使50 mL 0.50 mol・L-1的盐酸保证完全中和，必须加过量的NaOH溶液，否则可能导致反应不完全使所放热量减小。
答案：
（1）保温隔热，减少实验中的热量损失。
（2）偏小。
（3）不相等 相等 中和反应放出的热与生成H2O的物质的量成正比，而中和热是指每生成1 mol H2O放出的热，是个定值。
（4）偏小 偏小。
【实战演练】
某实验小组用0.50 mol・L-1NaOH溶液和0.50 mol・L-1硫酸溶液进行反应热的测定。测定稀硫酸和稀氢氧化钠中和热的实验装置如图所示。
（1）写出该反应的热化学方程式[生成1 mol H2（l）时的反应热为-57.3 kJ・mol-1]：____________。
（2）取50 mL NaOH溶液和30 mL硫酸溶液进行实验，实验数据如下表。
①请填写下表中的空白：
②近似认为0.50 mol・L-1 NaOH溶液和0.50 mol・L-1硫酸溶液的密度都是1.0 g・mL-1，中和后生成溶液的比热容c=4.18 J・（g・℃） -1。则生成1 mol H2O（l）时的反应热ΔH=_____ （取小数点后一位）。
③上述实验数值结果与-57.3 kJ・mol-1有偏差，产生偏差的原因不可能是_____（填字母）。
a.实验装置保温、隔热效果差
b.量取NaOH溶液的体积时仰视读数
c.分多次把NaOH溶液倒入盛有硫酸的小烧杯中用温度计测定NaOH溶液起始温度后直接测定H2SO4溶液的温度。
解析：
①第2组数据偏差较大，应舍去，其他三组的。
平均值为4.0 ℃。
②代入数据可得ΔH=-53.5 kJ/mol。
③放出的热量小可能是散热、多次加入碱或起始温度读的较高等原因，仰视氢氧化钠会使氢氧化钠变多，不影响中和热的值。
答案：
【关键词】物理 教学 演示实验
新课改，要求我们变革教学行为，以人为本，体现师生互动，培养学生合作学习终身学习的愿望，展现学生自我价值，发展学生的能力。但是不能以课改为借口削弱演示实验在教学中的作用，而恰恰应该以课改为契机，强化演示实验在教学中的作用。我们应该一边坚持不懈地进行课改，同时进一步探讨新课改下如何更好的发挥演示实验的作用，改进演示实验教学，提高教学效率。
1．演示实验现状调查。多媒体技术及DIS技术的使用，大大提高了课堂教学效率，但是学生动手能力、应用能力越来越差也是不争的事实。1990～1995年期间，国家教委仪器研究所对一万余名学生进行实验能力测试，结果是我国中小学生实验动手能力几乎都不及格。说明了我国中小学生实验动手能力普遍较差。近几年这种现象越发严重，我们调查了区内两所中学开设演示实验情况，总体并不乐观。能严格执行课程标准的只占72%，学生只看不参与的占20%，应付了事的占6%，干脆不做的占2%，可见不能严格执行课程标准的高达28%。反映出来的主要问题是：①对演示实验重视不够，认为可有可无；②准备实验费时费力，不如讲实验；③演示实验占用时间多，不如多做几道题。有的教师公开课中的演示实验轰轰烈烈，平时课中能应付就应付。究其原因是，注重短期行为，对二期课改理念认识不到位，对演示实验的地位认识不足。为了培养学生的实验技能、观察能力、思维能力和科学的思维方法，进一步提高学生学习物理的兴趣和爱好，调动他们的学习积极性，我们就要领会好课改精神，进一步认识演示实验的地位和作用，改善实验条件，改进演示实验的教学和方法。
2．演示实验的作用。在物理学的研究中运用演示实验的目的在于形成、发展和检验物理理论，并使理论在实践中得到应用。在物理教学中正确运用演示实验可给学生学习物理创造好的情境，使学生主动获取物理知识、发展能力，促进科学品质和世界观的形成，一个成功的演示实验也正是使学生在清晰地了解物理现象的同时，也激励学生情感，启迪了学生思维。初中物理教学中演示实验大体有以下作用：
2．1 激发学生的求知欲望。兴趣是产生学生学习动机的最活跃部分。教师选择一些生动、有趣、新奇的和使学生感到意外的演示实验来引入课题，能有效地激发学生的求知欲望。通过展示真实场景，有助于把学生对知识的理解建立在对事物的感知之上。例如在“声现象”中，可以给学生展示自然界中各种发声体的振动，青蛙鼓动的肚子、蟋蟀颤动的双翅等，特别是要感受自己的声带振动，由此激发学生对声音产生的原因进行猜想。
2．2 帮助学生建立概念和认识规律。无论简单还是复杂的物理实验，只要精心安排实验过程，引导学生一步步地观察，就可使本来不明显的物理现象显著地表现出来，使学生对其蕴含的物理规律由感性认识上升到理性认识，符合学生的认知规律。如演示浮力产生的原因时，将塑料饮料瓶去底，打开瓶盖倒放，将一完好的乒乓球放入该饮料瓶中。让学生猜测如果注水会出现什么情况。学生猜想后再注水，结果乒乓球并不浮起。师生共同分析此现象的原因，让学生想办法怎样能使球浮起。经过讨论后，有的学生想到把瓶子放入盛水的烧杯中或用手抵住瓶口不让水流出，可观察到乒乓球上浮至漂浮，从而很自然的使学生理解浮力产生的原因。
2．3 启发思维，培养能力。演示实验的目的，最终是启发思维、培养能力。因此在设计时，要在启发上下功夫。教师要善于创设问题情境，使学生产生释疑的强烈愿望，并且在特定的情境中，自己去发现解决问题的办法，最终获取新知识。如在学习“参照物”这个概念时，可以引入下面的动画场景：“第一次世界大战期间，一名法国飞行员在2000米高空飞行时，发现脸旁有一个小东西。令他吃惊的是，当他抓到这个小东西时，发现它竟然是一颗子弹。”这样异于常规的问题会引起学生们的种种猜想，使学生产生了学习的内部条件。又如讲“大气压”时可做这样一个实验：将装满橘子汁的瓶口塞紧后插入吸管，问：能否将橘汁吸出？由于学生有生活经验，许多同学都会回答能吸出，但当学生上前实践时，却不容易吸到饮料，这与学生原有的生活经验相悖，使之产生了好奇，并积极思考。教师抓住这一时机设置问题，会进一步启发学生积极思维。教师经常有意识这样做，学生的思维能力会得到较大提高。
2．4 突出事物本质，变抽象为具体。物理难学，有学科因素，但究其根本是学生的思维过程某个环节出现了障碍，使思维过程不能顺利进行。在设计实验时要遵循学生的认知心理特点，增加感性认识。如，为了显示物体在受力时发生微小形变，可让学生利用玻璃瓶和吸管自己制作演示弹力的仪器，并在课上展示自己的作品，相互交流。老师设计问题：为什么截面是椭圆的瓶中的液柱会下降？学生积极讨论得出结论，课堂气氛活跃，学生为成功而兴奋，通过演示把抽象问题具体化了，同时揭示了现象的本质。
3．改进演示实验教学。
3．1 使学生参与到演示实验中。传统的课堂教学，演示实验通常教师演示，学生看。这种作法忽视了学生学习的主动性，学生被动接收“信息”，完全没有发挥出演示实验的作用，是不可取的。教师要在演示的同时引导学生观察，不断启发提问，让学生分析、讨论，充分调动学生学习的积极性，使实验结论合情合理地被推导出来。还可以让学生参与做实验，如让学生上前来读数或动一动手。例如在进行马德堡半球演示时，先让两个“大力士”上来拉，不能将两个半球拉开，打开活塞，让空气进入半球中，再让两个力气最小的学生来拉，却很轻松地将两个半球分开了。让学生感知大气压强不仅存在，而且还很大，全体学生都留下了深刻的印象。又如：在“欧姆定律”一节的教学中，笔者变原来的课堂演示实验为边做边讲实验，每两位学生发一套实验器材，让学生自己动手实验、读数，引导学生讨论、研究、对比，总结出结论。演示实验在教师指导下让学生参与，不仅得到科学方法的训练及能力的培养，加深理解和掌握物理概念和规律，又能为学生提供展示实验技能的机会，体验成功的喜悦，还能领略物理学的思想，得到科学态度和科学方法的教育。
3．2 演示实验要突出探索性。在实验教学中，要尽量再现实验的设计过程，多让学生想想：“为什么要这样做？”“换种方法行不行？”以此渗透物理思想，启迪学生思路。探索性实验对培养学生思维能力、创造能力、自学能力、观察实验能力及解决实际问题的能力有独到的作用。正如爱因斯坦所说：“对真理的探索比占有更加宝贵”。因此，在教学中可把一些验证性的实验变为探索性的实验。例如在“牛顿第一定律”一节的教学中，笔者将这个验证性实验变为探索性实验。其研究方法是：①边学边做实验：首先让学生按照自己设计好的实验方案做实验，使学生从实验中初步认识物体从斜面滑下时平面越光滑，物体滑行越远。然后用多媒体演示理想情况，进行推理。②探索知识：指导学生对问题进行具体研究，处理实验数据。③归纳总结：师生共同分析、归纳、总结出牛顿第一定律。这样，让学生用实验探索和理论探研两种方法自我进行推证，在推证过程中学生就自然而然地对研究对象、成立条件、使用范围、注意事项搞得一清二楚。让学生由学知识变为主动探索自然规律，这样不但有利于知识的掌握，同时使学生受到科学方法的熏陶。
3．3 合理运用多媒体和网络技术，优化演示实验教学。新时期学生对网络最感兴趣，我就选择比较震撼的课件或视频放给学生，如讲到光的反射时，播放美军轰炸伊拉克时使用的激光制导技术；讲浮力时播放电影泰坦尼克片断，使学生积极投入教学，对事物的感受更深刻了。利用网络技术模拟实际中难以实现的实验，例如验证牛顿第一定律，利用模拟实验，解决了理想平面问题，突破了原有的模式，使枯燥变为有趣。应用多媒体展示课堂实验无法演示的宏观的、微观的、极快的、极慢的物理过程，从而突破时间以及空间的束缚，进行逼真的模拟，灵活地放大或缩小物理场景，将物理过程生动形象地展现于学生眼前，使学生认识加强，理解透彻。例如，对于“电流的磁场”，笔者应用课件进行演示，利用动画功能展现了电流变化时磁场如何变化，情景逼真，激发了学生学习兴趣，使学生在学习过程中保持精力高度集中、思维高度活跃、求知欲高度旺盛的状态。用多媒体进行物理实验教学，不但为教和学增添了信息的传输和接收通道，而且为教学创设了良好的情境。
3．4 使演示实验效果更明显。演示实验在物理教学中占有极其重要的地位，教师进行演示时，不仅要保证演示成功，而且还应精心设计演示的方法，使演示产生最佳效果。
3．4．1 现象明显，可见度高。为使演示实验现象明显，让每一个学生都看得清晰，教师应想办法提高演示仪器（挂图、媒体）等的位置，注意观察角度，增强可见度，把一些细小的现象进行放大，利用多媒体技术慢放、再现演示变化趋势等。小型仪器能在学生之间移动。可能的话，还应尽量把演示实验改为学生实验。
3．4．2 利用生活素材，增加效果。学生在日常生活中可能观察到许多物理现象，这些物理现象中包含有很多所学的物理知识。物理演示实验应尽量源于生活、高于生活。如果教师在课堂上演示的实验仅是对这些现象简单重复，学生会感到乏味。这就要求教师另辟蹊径，推陈出新，增加刺激量，激发学生的求知欲。如学生在开始学习电学知识时，如果教师把一块带电的包装泡沫塑料，靠近学生头顶，该学生的头发突然向上蓬发，必定引起轰动，使演示效果大为突出，奇妙的静电现象激起了学生学习的兴趣。
3．4．3 简单明了，有美感。教师应力求使用对学生来说是熟悉的、简单的器材来演示，并使操作过程尽可能简单，器材陌生会分散学生的注意力，操作过程复杂会使学生理解困难，这些都影响演示效果。而演示实验中的美，从根本上讲就是一个科学美。我们演示时应使学生在观察、比较、分析的过程中产生美的感受。这种科学美一旦深入学生的脑海，就往往会显得深刻持久。如在演示电流磁场时强调对称性，演示透镜成像的发散与汇聚时，强调线条美。美化演示过程，展现科学的美，有利于改善学生审美观。
参考文献
关键词：演示实验；探究实验；真空不能传声
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2016）10-0046-2
在中学物理常态教学中，教师演示实验和学生探究实验是贯穿物理教学全过程的重要环节。教师演示实验是为了让学生对物理现象和过程有清晰的了解，由教师在课堂上结合教学内容，组织学生通过观察思考或者由学生代表在教师的指导下参与，而进行的实验教学活动。学生探究实验是指根据教学的实际情况，在学生已有知识和实验技能的前提条件下，由教师提出实验课题，在教师的指导下，引导学生自主确定实验原理，设计实验方案并动手实验，分析物理过程和现象，主动探究得出结论的一种实验教学活动。
两种教学方式各有优点。教师演示实验可以在短时间内使几乎全体学生的注意力集中到实验过程和现象上，通过教师的指导分析和学生适度的参与，高效地达成部分知识与技能维度的教学目标。学生探究实验可以使绝大多数学生经历由物理现象探究物理规律本质的全过程，虽花费时间较教师演示实验长，但在达成知识与技能维度教学目标的目的上，更加有效。同时，在学生小组合作的模式下进行讨论设计和分析论证，往往会在“显性知识”的表象下收获更多的“隐性知识”。
初中物理课程标准规定了学生必做的20个测量和探究实验[1]，涵盖力学、光学、热学、电学和磁学等知识；涉及重要的物理过程和科学探究的重要环节，是学生发展物理思维和实验探究能力的必不可少的内容。
下面以声学为例，在教学中设置有关声现象的学生探究实验，再现激发学生研究声现象的兴趣，促进学生个体知识的内化，收获声现象的“隐性知识”，完善学生探究普通物理学过程的经历。
在声现象一章中，教师于实际教学中一般设有“探究声音的产生”的学生探究实验，和感受声音在不同介质中传播的实验[2]。而对于研究“真空”条件下的声音无法传播的现象，由于实验环境和器材的限制，教师在教学设计中一般设计有“真空闹铃”教师演示实验，如图1所示。
抽气机抽气的过程中，听到的铃声会越来越小。学生根据这种实验现象的趋势，便可在教师的指导下进行推理：若抽成绝对真空，声音根本传不出来，得到真空不能传声的结论。在实际教学中，这套实验装置由于玻璃罩和底盘的密封性以及抽气机的抽气性能限制，并不能达到较好的实验效果。很多物理教师对此装置进行了改进，以期达到良好的教学效果[3]。有的教师放大整个装置，在玻璃罩中加入显示真空状态的风扇和纸条，利用转化法让学生明确罩中空气被抽走的程度，并为器材申请了专利[4]。这些器材的改进与创新，解决了长期以来困扰教师课堂实践中的实验效果的问题。通过教师演示，学生参与现象的观察和理论的推理，建构了声学知识。但终因器材体积和操作难度等限制，不能开展学生探究实验，使学生只停留在观察分析推理的层次，失去了动手实验，体验过程的机会。
若能有小巧、便捷，易于操作的实验器材，将教师的演示实验改进为学生的探究实验，则能增加学生的体验性；使整个教学过程从参与教师控制的探究发展到小组合作的探究的更高探究层次，达到践行杜威等倡导的“做中学”的建构主义理念。让学生做有做的感悟，学有学的乐趣，更有利于过程与方法和情感态度价值观目标的达成。
利用家庭生活中常见的真空拔罐器和小闹铃（如图2所示），便可将探究“真空不能传声”的教师演示实验改进为学生探究实验，从而达到本文上述的目的。
为学生小组分发的实验器材为真空拔罐器和小闹铃。在实际教学中，学生通过小组合作便可讨论出本套实验器材的使用方法。如图3所示，将小闹钟放于手掌中，调整至响铃状态，将拔罐器的塑料罐体扣于闹钟上；此时由于罩的阻挡，响度会稍微减小。将拔罐器安装好，并用力捏住罐体，使其与手掌接触紧密，另一只手抽气4～5次，便可听到声音响度逐渐减小，直至极其微弱听不到声音的状态。
教师指导学生分组实验时的注意事项：
1.在教学实践中，不同小组的闹铃声应做到几乎无相互影响。若不同小组学生位置较近，想要绝对避免小组间铃声的影响，可以指导学生将闹铃调至不同种铃声，则学生可轻松分辨出不同小组的声音。
2.本实验成功的关键是手掌较软，与塑料罐体接触紧密，抽气时可以确保无外界大气进入罐中。学生自主设计实验时，可能会将闹铃放置在课桌上进行实验，由于罐体与课桌接触不紧密而实验失败。此时，教师可以鼓励他们自主找到实验不成功的原因。
3.有的学生手掌较小，不能使罐体紧密接触手掌。必要时，可在指导实验的过程中为小组分发一个压扁的大面团作为抽气底座即可达到实验效果。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2012.
[2]周存昌.“声音的发生与传播”优化教学设计[J].中学物理教学参考，2002，31（12）：23―24.
关键词：实验；中考；探究题
如何突破这个难点，我觉得不能依靠题海战术，还是要回到日常教学中来，加强实验教学，尤其是实验习题的教学。一位著名学者曾经说过：“你教我学，我学不会；你做我看，我能知道；你让我做，我能记住。”让学生在问题情境中来完成实验，把纸上练实验改为在实验室做实验一定会提高学生的学习兴趣，必然会提高学生的科学探究能力，进而达到能熟练解决中考中的实验探究题。因而，近年来我在教学中，尤其是复习阶段摈弃过去大量讲实验探究题的做法，改为精心设计实验探究习题，准备试验药品，把讲堂由教室搬到实验室，收到了很好的效果。
例如：在复习酸碱盐的性质时，我们一改以往梳理知识点，构建知识网络，基础过关，典型习题讲解，学生练习的这种复习老路。而变为实验习题领路，学生一边做实验一边梳理知识，进而形成知识网络的做法。在实验室我们给学生提供稀硫酸、稀盐酸、氢氧化钠溶液、澄清石灰水、硝酸银溶液、氯化钡溶液、酸碱指示剂、pH试纸、碳酸钠溶液、锌粒、氧化铜等实验用品，并出示以下实验习题让学生来完成：
1.给出两瓶无色液体让学生鉴别哪一个是氢氧化钠，哪一个是稀盐酸。并要求至少找到四种鉴别方法。
2.让学生利用所给药品来区分稀盐酸和稀硫酸。
3.利用所给实验用品鉴别氢氧化钠和氢氧化钙。
4.让学生利用氢氧化钙和碳酸钠溶液反应，观察并记录现象，反应后滤去沉淀，提出问题：滤液中的溶质是什么？一开始学生一致回答：“是氢氧化钠。”老师再追问：只有氢氧化钠吗？学生开始思考，紧接着再给学生提供以下的实验习题：
例：某化学探究小组的同学准备用碳酸钠溶液与石灰水反应来制取氢氧化钠。请你与他们一起踏上实验之旅。
（1）实验过程：
①把石灰水加入盛有碳酸钠溶液的烧杯中充分搅拌，发生反应的化学方程式： 。
②再通过 操作，得到无色滤液。
③将无色滤液通过 操作，得到白色固体。
（2）猜想：得到的白色固体是纯氢氧化钠吗？三位同学分别作出以下猜想：
小玲：是纯净的氢氧化钠！
佳佳：可能还含有碳酸钠！
小强：也可能含有 。
完成以上实验我们再组织同学们讨论归纳后就可以很轻松地掌握酸碱盐的化学性质的知识并可以自己构建知识网络。不仅可以培养学生的科学素养和探究能力，也能很好地掌握知识。
通过实验习题进行有针对性的训练，学生对知识有了更全面的分析和评价，大大开阔了学生的思维境界，这样不仅培养了学生敢于探索的毅力和自信心，同时也培养了学生的创新精神。可以有效解决我们教学中的瓶颈，对大幅度提高化学教学质量一定会起到积极的作用。
参考文献：
关键词：探究 设计 实验 改进
在平时的实验过程中，大家一般都是按教材的要求来做实验，可结果常常不是一帆风顺的，总会遇到各种情况导致实验失败、不完善，所以只有在平常实验中不断地探究、总结，才能使实验走向成功。
一、消化作用实验中淀粉糊制作的探索
这个实验在教材中并没有详细说明如何制作淀粉糊，于是笔者和学生一起试做。最初试做时，是用清水中加入淀粉搅拌后形成的悬浊液作为淀粉糊，但是实验结果是：试管A、B加碘液以后都变成了蓝色。为什么会失败呢？笔者和学生一起寻找原因，最后大家一致认为是这个淀粉糊有问题，因为其他环节都是按书上的要求做的，温度控制也是很准的。这时有个学生想到平时吃菜时最爱吃羹，说那羹是用淀粉做出来的，看起来也挺像糊的，也许淀粉糊该是那样做的吧。其他学生也觉得那个糊更合适。于是我们按平时做羹之法做淀粉糊：取一大烧杯水加热烧开，另取一小烧杯加入三药匙淀粉，再加水搅拌制成“水淀粉”，把“水淀粉”倒入正烧开的水中，边倒边搅拌，待烧杯中的液体成糊状时，熄灭酒精灯，停止加热，新的淀粉糊制作完成。再进行实验，果然成功了，学生们欢呼雀跃。
笔者最后留给学生的作业是课后查资料：为什么淀粉制成糨糊状了，实验才会成功呢？让学生在课外继续探索。
二、探究种子萌发的外界条件实验的设计
这是一个探究实验，探究实验的一般步骤是：提出问题―做出假设―设计实验―实施实验―得出结论。课上学生很容易完成的是提出问题――种子萌发的外界条件是什么？然后做出假设，如：种子萌发的条件为阳光、温度、水、空气、土壤。学生把所有非生物因素都列举出来了。难点在于这么多的变量如何控制，如何设计实验。笔者首先让学生自行设计，以图文相结合。然后笔者让学生相互交流他们的设计方案，有的同学选择了其中的一个条件来设计方案，也有同学选择了两个或多个条件，还有同学选择了所有条件，最后同学们结合了所有方案归纳如下表：
控制变量的具体操作，也是同学们经过交流产生的。如阳光控制用黑纸盒遮光；温度控制，有的学生说放冰箱里，有的学生说放入冰块，有的学生认为放冰箱里影响空气的量，会使空气的量减少，而加入冰块会使水不断增加，最后终于有学生想出来把小杯放入塑料大盒中，在杯外加冰块；水的控制，可一个加入水，另一个不加入水；空气控制，可以放入水中，水面用油封闭。
笔者继续引导学生：“同学们，你们吃过绿豆芽吗？”“吃过。”“那你们知道绿豆芽是如何培养出来的吗？”同学们豁然开朗――绿豆芽萌发是不需要阳光和土壤的。别的学生受到启发：“我看见父母种水稻也是先用水把种子泡得发芽了再播种的。”“我看见水泥地上的小麦下雨后就发芽了。”“种子种下去本来就种在土壤中，没有光就能萌发。”最后学生一致认为“阳光和土壤不是种子萌发的必要条件”。这样的话我们只要探究水、空气和温度就可以了。实验方案简化成下表：
具体方法：挑选40粒大小相似，完好饱满的蚕豆；取4个烧杯分别编上1，2，3，4；在烧杯1中加入10粒蚕豆，盖上纱布，加入50毫升清水；烧杯2中先放入纱布，再放上10粒蚕豆，倒入50毫升清水；烧杯3中放入纱布，再放上10粒蚕豆，不加水；烧杯4中先放入纱布，再放上10粒蚕豆，倒入50毫升清水，把烧杯放入塑料水槽中，在烧杯周围加冰块。
最后学生设计出了如图所示的实验装置。
三、集思广益，师生合作改进实验
例如：验证绿叶在光下吸收二氧化碳的实验。
这个实验取甲、乙、丙3只大广口瓶，在甲、乙两瓶内各放入1盆枝叶茂盛的植株，丙瓶内不放植株。刚开始，笔者总是这样对学生说：“同学们，这个实验我们的实验室中实在找不到一个足以容纳一个小花盆的大广口瓶，咱们就不做这个实验了，咱们就看视频吧。”于是这个实验曾经一度以看视频代替。直到有一天，当笔者又重复这句话时，一位学生说：“老师，我们不放花盆，只放植株不行吗？”笔者当时愣了：“我怎么从没想过这么简单的问题呢，我觉得可以探究一下。”于是笔者就让学生讨论一下怎样不用花盆只用植株做这个实验。学生讨论开了，方法很多，有的小组觉得可以放个更小的瓶子装水培的植物；有的小组觉得可以把不太容易干枯的小草连根挖起，用水洗净后直接放入广口瓶；也有的小组觉得只要摘点叶片直接放入广口瓶就行了。后来笔者让各小组按自己组设计的方案实施实验，结果真是大快人心，每组竟然都做成功了，其中实验现象最明显的是直接把整株小草放入广口瓶，既容易操作又容易找到原材料。原来这是如此简单易行的一个实验，笔者曾经剥夺过好几届学生的实验机会，如果把这个问题交给学生的话，也许早就将此实验改善了。
从此以后，笔者不再盲目自信，一旦发现有问题，不再一个人想办法了，而是让学生一起来想办法解决。一人的智力、能力毕竟有限，学生们一起集思广益才是无坚不摧的。
四、不盲从权威，敢于挑战教材
仍然以验证绿叶在光下吸收二氧化碳的实验为例。
此实验在旧教材上一直是用澄清石灰水来检验二氧化碳的，但是今年新教材一出来，笔者就傻眼了，这溴麝香草酚蓝溶液是什么东西啊？生物实验室可没有这个东西啊，笔者赶紧去问化学老师，他们回答也没听说过，也不大清楚，自然化学实验室也没有。笔者一边想着明年订仪器药品时，要把它订来，一边思考没有材料，实验要怎么开展呢？仔细分析比较发现，新实验方法有明显的颜色变化，学生做起来更生动有趣，更能吸引学生。而旧方法更科学、更严谨，最后笔者决定还是按旧教材来进行这个实验。
上课时笔者先复氧化碳能使澄清石灰水变浑浊的性质，再把溴麝香草酚蓝溶液的性质告诉学生，然后与学生一起探讨：“检验瓶中有无二氧化碳，是用溴麝香草酚蓝溶液好呢，还是用以前用的澄清石灰水好呢？”有的学生认为：“既然书上原来是那样的，现在改成这样了，一定是现在的方法好。”“溴麝香草酚蓝溶液能随着酸碱性的强弱而变色，它在水中是淡蓝色，如果水里溶了二氧化碳，会形成碳酸，碳酸呈酸性，溴麝香草酚蓝溶液会变绿再变黄，没二氧化碳的话就不会变，这个变化明显，所以溴麝香草酚蓝溶液好。”笔者提示：“如果有另一种气体也是酸性的话，是不是也能使溴麝香草酚蓝溶液发生这种变化呢？”学生经过思考认为也会。“那么溴麝香草酚蓝溶液是否能用来验证瓶内的气体是二氧化碳呢？”“不能。它只能验证酸性。”最后学生都觉得还是澄清石灰水更能验证瓶中气体是二氧化碳。
