时间：2024-02-18 16:04:48
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篇科学小实验以及原理，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。
一、 充分学习课标精神,真正加强实验教学
在初中化学教学中的地位和作用新课标从义务教育培养目标出发,面向大多数学校和大多数学生,着眼于提高全民族的素质。与原课标相比,新课标在“初中化学教学目的”中除了规定学生需要学习一些化学基础知识和基本技能外,特别突出强调要重视情感领域的教学和对学生能力及创新精神的培养。在教学内容方面,从义务教育实际出发,新课标适当降低化学基本概念和原理的要求,较大幅度降低化学计算的要求,在适当拓宽元素化合物知识面的同时,加强了化学实验,根据农村实际情况把演示实验列入新课标的教学内容。要求教师“要积极创造条件,努力完成,使每个学生都有动手做实验的机会”。
我们在教学中必须改变以往只重讲授,轻视实验的倾向,纠正为了应付中考用讲实验、背实验代替做实验的错误做法,以及比较普遍存在的只满足于完成规定的实验教学任务而忽视通过实验教学养成学生良好实验习惯,训练观察思维能力和培养科学态度、科学方法等问题。深刻领会新课标精神,通过实验教学激发学生学习化学的兴趣,调动学生学习的主动性和积极性,把化学实验的教学与理论、元素化合物知识的教学与思想政治教育,以及情感、能力、科学态度和科学方法的培养有机结合起来,达到全面提高化学教学质量的目的。
二、 通过实验培养学生的兴趣,提高学生学习化学的主动性和积极性
初中学生年龄小好奇心强,他们学习化学的动机往往是以满足好奇心和感兴趣为主的。化学实验教学的首要任务是如何激发学生对学习化学的兴趣,并使这种兴趣能够稳定地保持并得以发展,从而提高他们学习化学的主动性和积极性。在农村中学教学中主要抓以下几点。
(一)突出演示实验教学的地位
演示实验是教师进行表演,并引导学生观察和思维的教学双方协调活动的实验。演示实验具有特殊的魅力,它容易激发学生的兴趣,提高教学效果。演示实验可以为学生提供鲜明、准确、生动的感性材料,使概念、原理容易理解,使知识形象化,便于记忆。演示实验可以帮助学生学习正确、规范化的操作技术和方法,并受到良好实验习惯的教育。演示实验可以培养学生的观察能力、分析能力和推理能力.
课堂教学中的演示实验,最能调动学生的情绪,激发他们学习的兴趣和求知欲。新教材按照义务教育新课标规定了大量演示实验内容,在各章节中合理安排了课堂演示实验。这些实验有的是对化学概念、原理的阐述,有的是对元素化合物知识的分析、验证,有的则属于实验基本操作技能。对这些演示实验,我们应该最大限度安排在45分钟课堂教学中完成,并力求做到演示操作规范、实验现象明显、分析表述准确简练。对部分演示实验装置或实验操作还作了适当的补充和改进,以增强实验效果。
演示实验对学生起着潜移默化的示范作用,演示实验装置不仅要整齐美观,更要注意安全,就整体来讲,从塞子打孔、玻管弯曲、仪器装配、夹持位置等都要设计合理,布置紧凑,还要做到连接,拆卸方便,有利于操作。在演示过程中,要使学生明了实验的思路,要严格按照操作规程进行实验。演示实验要做到结果可靠,现象明显,有利于学生观察,演示实验过程中教师要向学生讲明实验目的、原理、要求和注意事项等,还要解释出现的异常现象。演示实验的目的就是要启发学生从生动的直观上升到抽象的思维。
例如,在燃烧和缓慢氧化的教学中,由于农村实验条件的限制,我们可以让学生代替教师完课堂演示实验,每个条件的探究可以让两位学生完成,这样可以让六位学生得到实验的机会,并且可以让学生自己归纳总结出燃烧的条件。学生这样学既能理解,又记得牢。
(二)适当布置家庭小实验
新教材配合教学内容,也设置了家庭小实验。教学实践表明,家庭小实验的引入使课堂教学延伸至课外,它对激发学习兴趣、巩固知识技能、培养能力、开发智力起到一定作用。大多数学生在一开始不可以完成家庭小实验,有的成功,也有的不成功。第二天到课堂上老师一问很少有人能够回答,因此教师应该经过简要解释和指导后,再次布置同学回家重复做这个实验,一旦做成功了,其兴奋之情自不必说,学习化学的兴趣也随之激发出来。这样几次之后学生在家庭中就能够找到材料,独立完成的小实验,作为家庭作业。这些实验按教学进度陆续布置给学生完成。并要求每一位学生准备一个家庭小实验记录本,把所完成的实验项目、日期、观察到的现象、得出的结论与所学知识的联系等详细记录下来,每一章结束检查一次。多数学生都能达到老师提出的要求。二十几个家庭小实验的开发,不仅丰富了学生课余生活,使学生扩大了视野,培养了动手实验能力和观察分析能力,而且由于它们与课堂教学内容同步,也对知识的理解和巩固起到促进作用。
(三)开展形式多样的课外实验活动
根据当地的实际情况联系生活安排活动内容,定期进行活动。组织化学兴趣小组是开展课外活动的很好方式,兴趣小组活动除了举办扩展课内所学过的知识内容的专题讲座外,还以做化学趣味实验,制作实验教具、等多种形式展开。在小组活动中尽量发挥学生的特长,鼓励学生多动手、多动脑、多实验。
学生初学化学实验基本操作时,教师不仅应该在课堂上演示规范的实验操作让学生模仿外,还将操作要点以“口诀”的方式介绍给学生,如往试管里装入粉末状药品要“一斜、二送、三直立”;装块状药品要“一横、二放、三慢竖”;液体药品取用的要点是“瓶塞倒放、两口紧挨、缓慢倾倒、加盖放回”;使用胶头滴管应“捏头赶空气、放手吸试剂、悬空滴液体、管口勿触壁”;以及酒精灯的使用要注意“两查、两不、两禁止”等等。
就实验教学而言,主要是培养和发展学生的观察能力、动手实验能力、对实验问题的思维分析能力。强化课堂演示实验、落实学生分组实验、开发家庭小实验,都是培养农村学生观察能力、实验能力的重要途径。新教材重视实验习题的功能,结合各章节教学内容选编了不少有助于启迪学生思维和提高学生综合分析科学问题能力的题目供学生进行训练。
【关键词】生物实验；理解能力；分析能力；科学探究能力
【中图分类号】V524.1 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2014）20-0230-01
从教学论的角度看，实验教学是指在使用实验仪器情景下的一种教学形态。高中生物实验与其他理科实验一样，具有直观、形象的特征，能高度浓缩地展示人们认识和发现某一知识、原理的过程，能帮助学生在较短时间内认识和理解相关的科学知识。因而高中生物实验的开展对学生的能力培养有着至关重要的作用。
一、明确仪器的原理和使用方法与药品的特性，是培养学生使用能力的基础
对仪器的原理和使用方法、药品的特性不了解，在操作和使用时会带有盲目性，就不可能形成使用能力。例如，学生对低倍镜和高倍镜的选择上，经常不能根据观察对象的特点和观察目的进行合理的选择来使用，学生常常由于好奇心的驱使和对低倍镜、高倍镜特点的无知，总是一上来就用高倍镜，认为高倍镜总比低倍镜观察清楚。这种盲目性，是由于学生不了解显微镜的基本原理，不了解高倍镜放大倍数大，分辨率高，但所看到的实际面积小，即视野小。而且倍数越高，看到材料的厚度就越薄，高倍镜适宜观察局部和细节。低倍镜所看到的面积大，适宜观察材料的整体结构，以及寻找观察目标。只要学生了解了这些基本原理，才能正确选用低、高倍镜。由低倍镜换高倍镜时，如果图像不太清晰，只需调节细准焦螺旋，就可以看清图像了。至此学生只有了解了上述的基本原理和操作方法，才能正确使用高倍镜。另外，如果镜中有污染的花斑或异物，就会影响对微细结构的观察，清除花斑或异物，也是形成使用能力的一个方面。清除污染物，首先应确定污染物在目镜、物镜还是装片（或切片）上。因此应让学生了解目镜在镜筒上可用手做圆周转动，装片（或切片）在载物台上可用手向任意一个方向移动或用移动器上下左右移动，如污染物在装片（或切片）上，移动装片（切片），污染物则随之移动而反方向移动，否则，污染物就在物镜上。在清除直镜筒的显微镜目镜和物镜上的污染物时，还应让学生了解先后顺序，应先摘下物镜，然后再摘下目镜，试擦完毕装上时，则应先装目镜后装物镜，因为这样可以防止因摘装目镜时与镜筒摩擦下来的尘渣沿镜筒落入物镜的内部。
二、实验中运用科学探究的教学手段，培养学生的分析思维能力
以实验为载体的探究是生物教学最显著的特征，也是生物教师最常用、最擅长的手段。在实践中将“实验”与“探究”的结合，从而回归实验教学来培养学生实证意识、思维品质、质疑精神等方面，达到培养学生的思维能力。也能全面提高学生的科学素养。
1.试验开展中要分析实验程序
一个较为复杂的实验过程是设计人员长期辛勤劳动的结晶，它往往是经过几十次甚至上百次的反复摸索。所以，学生实验中，不能单纯地用实验指导进行“按方抓药”出现结果就行了。而要指导学生去分析实验中每一步骤的作用，每一个处理意义以及各步骤之间的联系，从中学习解决问题、研究事物的方法。因此，在实验中，应根据学生程度和涉及原理的难易不同，由教师讲清或提出问题让学生思考，使学生既知道实验应怎么做，也知道为什么这样做。并归纳出操作中要分析的点。步骤及操作是否正确是影响实验结果的主要因素，故应重点分析，主要有以下三种情况。
1.1漏做某个实验步骤。实验步骤不能少，如实验一中，根尖用15%的盐酸和95%的酒精按体积比为1：1的比例混合解离后，若不经漂洗直接染色，则染色效果极差，因为根尖上附着的盐酸将和碱性染料起中和反应，从而影响着色；制片时，用镊子尖把根尖开碎，这一步也易漏掉；压片一步也容易漏掉。
1.2操作方法错误。在具体操作某个步骤时，没有按规定的操作方法做，肯定会影响实验结果。如临时装片制作时，有的学生将盖玻片直接放在清水滴上，这样制成的装片中，气泡较多，严重影响观察。实验二中，应用镊子撕取洋葱表皮，而不少学生是用刀片削或挖，以至取出的表皮较厚，这样在显微镜下也就看不到单层细胞。
1.3操作不严格。如解离、染色时间不够，漂洗的时间或次数不足。制作洋葱表皮临时装片时，未将清水滴中卷起的表皮平展开来；做质壁分离复原实验时，滴入清水的次数少，滤液细线划得不细不齐，都会对实验结果有一定的影响。
2.培养学生善于分析实验现象的能力
在实验中，经常存在着对实验最后结果的记录，而轻视对实验过程中间出现某些现象的记录，重视结果而不重视分析结果，重视对成功实验的肯定，而不重视对实验中的失败查找原因等现象。这不利于学生实验能力的提高。例如，在观察植物有丝分裂的实验中，在显微镜的某个视野中，要让学生了解为什么看到的细胞多数为间期的细胞。在质壁分离和复原的实验中要让学生了解液泡的体积大小、颜色变化如何。在叶绿体中色素提取和分离实验中四种色素彼此分离的原理是什么，这一原理单靠高中教科书中的知识还不够，应让学生了解滤纸是一种吸附剂，层析液是一种展开剂，四种色素的化学结构和性质不同，它们在滤纸上吸附能力不同，在层析液中（展开剂）溶解度不同，因此，四种色素随着层析液在滤纸条上的扩散速度就不同，胡萝卜素溶解度大而吸附力小，扩散速度快，叶绿素b溶解度小而吸附力大，扩散速度则慢。
一、实验设计过程让学生亲身参与
科学学习应该是发生在一定社会和文化背景下意义建构的过程。当代科学本质观下的教师教学行为注重知识产生过程,以及学生对于知识获得过程的反思[1]。让学生重演知识的发生过程,才是科学教学的真谛。让学生参与实验的设计过程,亲历问题的解决过程,价值在于引导和锻炼学生的思维活动,还原知识形成和发展过程中的本来面目,掌握获得知识的程序和手段。科学课程中的演示实验,我们应当尽量再现实验设计过程,让学生多想想:应该怎样做?为什么这样做?换其他方法能不能做?
例如植物制造淀粉的实验,一般的做法是先介绍实验步骤:暗处理叶片部分遮光后光照酒精脱色清水漂洗滴加碘液清水冲洗观察现象。然后按步骤完成实验并得出结论,最后提出几个问题并解答。这样的教学看起来思路清晰,结论清楚,但由于是简单讲述,学生知道但难以理解,记忆保留的时间短。实验结束之后学生还有疑问:实验为什么这样设计?步骤为什么这样操作?究其原因是教师和学生只是循着课本做动作,没有让学生参与实验设计过程,没有与学生的思维活动结合起来。教学只有把结论变成过程,才能把知识变成智慧,改进后设计如下。
师:淀粉遇碘液变蓝,但是叶肉细胞中有叶绿体,叶绿体中含有叶绿素,呈绿色。有叶绿素的干扰?怎么办?
生:叶绿素不溶于水,但溶于酒精。用酒精将叶绿素溶解掉。
师:但是酒精加热易挥发,同时易着火燃烧,怎么办?
生:水浴加热,小烧杯受热均匀,温度控制在100℃以内。
师:水浴加热后,叶绿素已溶于酒精,但经处理过的叶片表面还有酒精,怎么办?
生:在清水中漂洗干净。
师:叶中的淀粉是原来就存在的还是后来光合作用合成的?如何排除其它因素影响?
生:放置在黑暗的地方一昼夜,进行饥饿处理,将叶内原有的淀粉运走或消耗掉,最后再滴加碘液,检验淀粉的存在。
教师基于学生的认知脉络设计问题,通过一系列问题引导,步步推进,师生交流讨论实验设计过程,从结论到过程,力求促进学生思考,注重“动脑”与“动手”的结合,在交流对话中解决问题。
二、实验原理让学生深入领会
在教学中,教师困惑的是:学生好像都听懂了,可做作业错误连连,题目换种提法就没有办法。原因之一是学生还没有弄懂学科知识的原理,要利用联系的观点与其它相关内容进行比较,认识实验的本质原理。如学生已经学习电压表、电流表,知道电压表要并联在用电器两端,电流表要串联在电路中,但如果将电压表和电流表串联后接在电源上到底有没有读数,有些同学就无法理解。从单一结构水平到多元结构水平,只有举一反三,把握问题本质,把两表看做是阻值不同的电阻,才能解决多元结构的问题。
普通装置的气密性检查,学生比较熟悉,很容易说清楚,如图1,整个气密性检查分为三个步骤[2][3]。
但当学生碰到其他不太熟悉的装置,进行气密性检查,往往模棱两可,无从下手。其实这正是教师教学造成的结果,平时往往关注气密性检查的步骤,锻炼思维的过程与环节被老师忽略或代劳了。检查气密性背后的原理是怎样的,为什么要这样做,学生没有真正搞清楚,碰到相应的问题会一错再错,知其然而不知其所以然。
其实可以先分析上述气密性检查三步做法,归纳出这样做的目的:封闭部分气体,根据改变气体压强后产生的现象来来判断是否漏气。然后由目的来讨论分析图2中检查气密性的原理和具体操作方法,如表1,并用相应的实验装置来证明,经过这样分析整理、实验再去解决其他气密性问题肯定是迎刃而解。
在教学过程中,教师不可能把所有的知识和结论全部教给学生,学生要利用有限的知识、实验原理来解决新情境新问题。只有通过教师引导,引导学生分析科学现象,逐步深入分析现象的本质特征,完善学生的认知过程,运用原理来解决新问题将得心应手。
三、实验现象引发学生疑问
科学不是看懂和听懂的,而是想清楚和做明白的,需要通过探究和实验来深入理解概念、规律的来龙去脉。亚里士多德曾说思维自惊奇和疑问开始,要使学生处于一种“心求通而未达,口欲言而未能”的不平衡状态,引起学生的探索欲望,促使其积极主动地参与学习,只有经过思考的才会属于学生自己。但简单的实验教师往往直接讲甚至忽略,这样留给学生的实验就少得可怜,通过实验探究想让学生体验鲜活的知识与技能也就成了无源之水。为什么作用力和反作用力总是大小相等,方向相反,作用在不同的物体上?可以用两只弹簧称称钩相接,一只弹簧称拉,另一只不动或互拉、竖直拉、水平拉来证明总是相等。简单的实验蕴含的道理深刻,我们要让学生从简单的实验中挖掘科学道理。如研究物体沉浮条件的实验,可以这样设计。
师:如果把小钢球和乒乓球放入水面以下,如果松手小钢球和乒乓球会怎么样呢?
生:小钢球会下沉,最后沉到烧杯底部;乒乓球会上浮,最后会漂在水面。
(教师演示。)
师:为什么小钢球下沉而乒乓球会上浮?
分析:根据阿基米德原理,浮力的大小与ρ液和V排有关,ρ液即为水的密度,是相同的,但乒乓球排开水的体积大于小钢球排开水的体积,也就是乒乓球受到的浮力大于小钢球受到的浮力。
师:如果把小钢球换成猕猴桃,放入水中松手,猕猴桃会怎么样呢?
(学生猜想,教师演示。)
师设问:猕猴桃为什么下沉,根据阿基米德原理,把小钢球换成了猕猴桃,排开水的体积变大,浮力也变大,应该比乒乓球上浮的更快,为什么浮力大反而下沉呢?
(思维碰撞,引起学生思考。)
分析:原来乒乓球受到浮力的作用上浮,而现在猕猴桃受到了浮力作用反而下沉,物体运动的方向改变了,即运动状态改变了,肯定是受到的力的作用,因为力能改变物体的运动状态。物体在空气中下落是因为受到了重力作用,在水中下沉也受到了竖直向下的重力作用。
学起于思,思起于疑,实验是极好的引起学生“疑”的途径。科学最有味道的就是实验,真正好的实验能够打动人,使人印象深刻,甚至使心灵受到触动。
四、实验数据分析处理建立模型,渗透方法
在科学概念和规律教学中存在这样的问题:教材中的介绍常常比较简略,教师对概念形成过程不够重视,在学生没有足够的感性认识,尚未建立初步的概念时,将概念和规律硬塞给学生[5],把形成概念和规律过程变成了“知识要点加注意事项”。部分同学只是记忆没有理解本质,最后利用大量习题强化,长期以往的结果是学生失去学习兴趣。概念和规律教学要让学生真正体验概念的形成过程,通过同化和顺应建立属于自己的认知结构。
如磁感线是描述磁体周围的磁场的,磁感线看不见、摸不着,要使学生理解和掌握抽象的概念,教学的关键在于让学生参与概念的建构过程。磁感线的教学可以从磁场的性质入手,在条形磁体周围不同位置放小磁针,现象是不同位置小磁针北极指向不同,说明磁场是有方向的,而且不同的位置磁场方向不同。教师指出科学上规定的磁场方向,要求学生在小磁针旁用箭头表示磁场方向(图3a)。这样做很直观,但不可能把磁体周围所有点的方向都标出来。那怎么来表示整个平面的磁场情况?学生不难想到办法,用比小磁针更小的铁屑进行实验,学生观察铁屑分布的规律,并用示意图表示(图3b)。具体磁场方向的判断用小磁针放在弧线上几点,观察并标出小磁针指向(图3c)。教师引入磁感线模型,完成条形磁体周围的磁感线分布情况后(图3d),然后教师展示立体结构的磁板模型。最后拓展到蹄形、同名磁极和异名磁极磁感线分布情况。
磁感线的概念教学从点到面最后形成立体的结构,整个过程让学生观察、作图,渗透科学思想和模型法、转化等科学方法。形成概念的思路是从生动直观的实验到抽象思维,从抽象思维到实践。抽象的科学概念教学要提供给学生丰富的表象素材和感官刺激,增加直观感受,支撑学生的抽象思维,掌握知识的本质属性,软化突破难点。
学生对科学方法不断积累和掌握,形成借助科学方法获取知识、提高能力的心理定势。这样学生就会产生对问题的敏感性,能够用科学方法迅速地抓住问题的关键,找出解决问题的途径[6]。教学过程本身就是科学方法的示范,科学方法的真正掌握,要求学生必须亲身经历运用科学方法探索过程,最终提高学生用科学方法解决具体问题的能力。
五、实验验证发散成果
课堂上教师想提供给学生思考的机会,但实际往往把时间留给上课,给学生真正思考的时间并不多;有的学生虽然看起来知道,但讲不出所以然,可意会不可言传。要把课堂的主动权还给学生,减少知识灌输,发展学生求异和发散思维,同时教师应该给学生更多表达机会以完善思维品质。当学生看到自己的想法转化成为现实版的实验装置,自然有一种亲切感,想去弄明白他们的想法能否实现,自然主动性会大大增强。学生头脑中的思维活动与实验互相结合促进学生的发展。如证明电流产生热量多少的方法如下。
问题:电流产生热量的多少如何体现?学生讨论。
方案1:白磷从未燃烧到开始燃烧需要的时间。
方案2:发热导线切割石蜡速度或粘有石蜡的火柴棒受热后,看火柴棒掉下的快慢。
根据新课标要求，物理课程应改变过分强调知识传承的倾向，让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的科学探索精神、实践能力以及创新意识.据此，本节内容主体是使学生经历基本的探究过程，学习科学的探究方法，发展初步的探究能力，形成尊重事实，探索真理的科学态度.
二、教学背景分析
本节内容与前面学习的“液体压强”“气体压强”相比是从另一个角度讨论学习液体、气体压强问题.与前面不同的是：其液体、气体所处的状态是流动的而不是静止的.本节主要内容由两部分组成：一是“流体压强与流速的关系”也是本节的重点，二是飞机的升力问题，属于压强与流速关系的应用，是本节的难点.由于“流体流速大，压强小”而产生的现象在日常生活中经常遇到，教学中可应用这些自然现象激发学生强烈的求知欲望.为培养学生的实验探究能力，安排了几个探究实验让学生自主探究，分析结论.这几个探究实验操作简单、现象明显，更易于激起学深的探究欲望.
对机升力的理解，通过吹气使纸条飘起实验让学生对升力形成初步认识，再利用多媒体展示鸟飞翔的原理，与机翼对比分析流速情况，使学生对机翼升力形成深入理解.
三、教学目标
知识与技能：（1）知道流体压强与流速之间的关系即伯努利原理；（2）能根据流体压强与流速的关系来解释鸟以及飞机机翼升力产生的原因及相关的物理现象.
过程与方法：通过实验培养学生实验探究能力.通过讨论，培养学生语言表达能力.
情感，态度与价值观：（1）初步领略流体压强差所产生现象的奥妙，增强对科学的热爱和亲近大自然的体验；（2）培养学生交流讨论意识和协作精神.
四、教学设计教师活动2学生活动2教学目的引入课题：
教师：今天很高兴认识同学们，希望我们今天的合作能够给大家带来知识和快乐.
同学们，在我们的生活中存在着很多神奇的现象，等待着同学们去探索，今天老师就给大家带来了一个神奇的小实验.
教师：介绍实验器材，乒乓球（三个）、塑料软管（直径大于乒乓球直径）、网兜（套在软管的一端）.
教师提出问题：如何能让乒乓球通过软管进入往兜里呢？请同学们思考.
教师：哪位同学想到了？
教师预测学生能或者不能想到神奇的方法.如果能说出来，教师追问什么原因，如果不能说出来，教师演示.
（用手把住软管的下端，让他对准乒乓球，用另一只手摇动上面的软管，乒乓球会自动被吸进网兜里.）
教师演示后提出来：大家知道为什么乒乓球会自动的进入网兜里吗？想要知道这个问题，就让我们一起走进今天的物理课堂
引入课题 在流体中运动
教师：我相信很多同学都想知道其中的奥妙，别着急！记下来的小实验可能会对大家有所帮助.
教师提出：大家猜测一下，如果用吸管向火焰中间吹气会出现什么样的现象？
教师演示、提问：为什么火焰向中间靠拢而不是向两侧分离呢？哪位同学能够发挥他的聪明才智，猜猜看！
学生：思考用什么样的方法才能够达到要求！既然老师说他神奇，那么什么样的方法更神奇呢，
学生之间可以讨论完成.
学生发表他们的看法，各抒己见.
学生仔细观察，因为学生最容易想到的是常规方法，，而教师演示的方法却不容易想到
学生仔细观察老师演示的实验，如果向两只点燃的蜡烛火焰中间吹起会发生什么样的现象.
学生先思考，再进行猜测，教师最后做实验，学生猜测可能靠拢，也可能猜测向两边分离.
2通过教师的煽动性的语言，激发学生的探索热情，带领学生进入一个未知的物质世界.
激发学生的合作意识.
培养学生的解决问题的能力.
教师用学生想不到的方法，展示了一个神奇的现象，激发学生的探索热情.
学生猜测
对学生大胆猜想给予表扬，提高进一步探究的积极性
教师：一定会有学生知道中间空气流速快，压强小，外测压强大，（教师可以根据实际情况，学生猜不出来，教师可以从气压形成风的原因给同学们解释.）
教师问：你认为流体流速越大的地方压强越小，还有其他的看法吗？
教师：为了能够验证同学们的猜想，是不是流体在流速越大的地方压强越小呢？老师为大家准备了一系列的实验器材，一会儿同学们就可以通过自己动手实验来证明猜想，在实验前老师这里有一些小提示，（幻灯）好，找同学给大家阅读一下.
教师：希望同学们能够根据老师给你的提示，合理的开发器材，做出更多的实验，验证你们的猜想，好，同学们现在可以进行实验.
教师：巡视指导.
教师：好同学们！刚才老师看到学生做的都很认真，而且每个组都开发了很多个实验，我们为了每个组都有展示自我的机会，所以老师决定每个组上来只能展示一个实验，要求：每组派两名同学，一个人根据老师给大家的提示回报你们的实验，另一名同学进行实验，看哪个组先来？
教师：通过同学们的大量的实验证明了：流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大.实际上这个结论早在1738年就被瑞士的物理学家伯努利发现了，后来人们把这条规律称为伯努利原理.
板书： 伯努利原理：流体在流速大的地方压强小，流速小的地方压强大.
教师：伯努利原理为我们解释了生活中的很多现象，例如：鸟的飞翔（幻灯）想要了解鸟是如何在空中翱翔的，就必须从鸟的翅膀形状说起.同学们可能都见过鸟，谁能给大家形容一下鸟翼的横截面是什么形状的？（若说不出来，教师举例鸡翅中的形状）
教师：老师这里也有一个鸟翼模型，下面我们就来模拟鸟飞上天的情形.由于我们没有办法让模型向前高速运动，我们就用吹风机代替鸟向前飞行的情景.
教师演示：模型升起
教师：同学们看到了什么现象？
教师：模型上升的力到底从哪里来的呢？看看哪位同学能够让大家明白？（若没有同学答出，教师放映幻灯引导学生分析）
教师：正因为人们掌握了鸟飞翔的原理，后来经过人们的不断努力，研制成了大型的飞机（飞机幻灯）
教师提出：同学们知道飞机的什么部位与鸟很相似吗？相似在哪？它对飞机的飞行有何帮助？
教师一定要强调飞机获得的是空气给他的向上的升力.
教师：在我们的生活中你可能会有这样的体会（教师放映喝水似的情景，嘴不接触到水，用力一吸水就进入嘴里）
教师：上面所讲的都是伯努利原理在我们生活中的应用，但有时也正是由于伯努利原理给人们带来了很大的麻烦.（幻灯片两艘同向行驶的船相撞和风卷屋顶）
课堂演练飞机飞行原理、火车站台上有一条黄色的警戒线教师：同学们还记得上课前老师给大家展示的神奇的小实验吗？谁能通过本节课的学习，给大家解释一下，为什么乒乓球能够自动的进入到网兜里呢？
作业：足球场上的“香蕉球”是怎么回事？2学生猜测原因可能是在吹气时，使蜡烛火焰间的空气流速加快，压强变小，在外侧气压下将火焰压向中间.
学生可能答有、或者没有.
学生进行实验，合理的开发实验器材.
学生展示自己组的实验，叙述实验过程，得到的结论.
1.用漏斗吹乒乓球
2.在纸条上方吹气，纸条飞起
3.向两张白纸中间吹气，两张纸合拢.
4.将一只吸管插入水中，另一只在他上方吹气，有水雾喷出.
5.硬币跳高实验
6.撞船实验演示
7.将两只筷子合拢，将两个乒乓球放在上面，向中间吹气乒乓球合拢.
学生描述鸟翼翅膀截面形状（教师或学生将其花在黑板上）
学生思考鸟翼飞起来的原因
学生：模型上升
学生试着进行解释，鸟飞翔原理.
学生：机翼由机机翼上方空气流动速度快，压强小，下放空气流动速度慢压强大，空气就给飞机一个向上的升力.
学生进行解释
学生进行分析解决实际的问题.
学生进行解释2以简单的实验现象入手，简化学生理解流体压强与流速关系的繁琐过程，使学生更容易想到，更容易猜测.
逐步的追问，培养了学生的问题意识，以及解决实际问题的能力.
尊重学生的意愿进行科学的探究.
培养学生的实验探究能力，同时要求学生在实验探究过程的目的性一定要明确，教师在提示中已给出.
培养学生的动手实验能力，
培养学生的合作能力，语言表达能力，给学生展示自我的机会.
开发实验器材，学生进行自我展示.激发学生的求知欲望，和表现欲望.
培养学生的理论联系实际的能力，鼓励学生要善于观察事物的本质.
很容易的让学生联想到伯努利原理
培养学生学会分析问题的能力，并能通过观察得到结论.
1 构筑试题空间模型
考试的本质是推测考生的心理结构——能力.在纸笔测试时，试题中的情境刺激考生，涉及的学科内容唤醒相应的储存，规定的应答形式激活考生的心智，作答情况展示了考生的心理结构.可见，推测心理结构是试题的任务，刺激情境、应答形式、学科背景是构成试题的基本要素.因此，在命制初中科学探究性取向试题时，我们构建了如图所示的三维空间模型，具体阐释如下：
1.1 探究能力
《初中科学课程标准》指出：科学的核心是探究，科学探究的方式和过程是多种多样的，没有一成不变的模式，但具有一些基本要素，如：提出科学问题；进行猜想和假设；制定计划，设计实验；获取事实与证据；解释、检验与评价；合作与交流等.许多学者认为科学研究的过程其实也是问题解决的过程，并提出了多种“问题解决”模式，科学研究中问题解决的一般过程如下：
综合分析科学研究中问题解决的过程，以及课程标准与《考试说明》对科学探究的认识，我们认为考查学生的探究能力，在纸笔测试时可从推测以下四种能力入手：①认识问题和提出假说的能力；②研究计划的设计和实行的能力；③研究资料的分析和解释能力；④推出结论和评价能力，上述能力即为探究性取向试题的落脚点.
1.2 研究情境
科学是以多样统一的自然界为研究对象的探究活动，科学情境主要有以下层次：个人和家庭、社区(公共的)情境、世界生活(全球的)情境、历史相关性的情境.目前， PISA测试也重在考察年轻人用知识和技能来应对真实生活中挑战的能力.因此，我们倡导探究性取向试题的情境应源自学生的学习与生活，或生产与社会，或自然与历史，以引导学生细心体会自身接触的事物，关注科学、社会、技术、自然的和谐发展，客观地看待科学史实，考查学生在真实生活中创造性运用知识和技能的能力.
1.3 背景知识
试题所涉及的背景知识应立足于初中科学课程的内容领域，具体为：生命科学，物质科学，地球、宇宙和空间科学，科学、技术与社会.在这些领域中，作为探究性取向试题所涉及的背景知识，最好是《考试说明》所要求的、对学生后续学习起重要作用、学科的主干核心知识.这样，利于引导师生以发散的思维深入关注核心知识，以探究的方式处理教学内容，引领教师有效教学，促进学生健康发展.当然，个别试题的背景知识超越初中科学课程要求，体现考试也是学习的理念，考查学生的学习能力，也未尝不可，但在整卷中所占的比例需控制得当.
2 试题命制的举例与反思
现以2011年浙江省初中毕业生学业考试(台州市卷)为例，交流初中科学探究性取向试题的命制意图与考后思考.
例1 (第16题)科学家通过比较如图与马相似动物的骨骼化石，以及它们的生存时期，认为它们是现代马的祖先.科学家不能直接从图中获得的演化证据是
A.腿骨结构大部分相同 B.足趾个数逐渐减少
C.中足趾逐渐变得发达 D.遗传物质基本相近
参考答案 D
【命题意图】 本题考查学生分析资料、识别证据的能力.以科学家比较化石、推测生物演化历程为情境，考生通过分析比较骨骼化石资料，识别演化证据，试图在推测能力的同时，让学生体会生物学家的部分工作方法.
【预测难度】 0.70
【实测难度】 0.87
【考后反思】 本题涉及了化石、生物演化、遗传物质等背景知识，没有超越初中科学要求，题干叙述、资料呈现清晰易懂，选项干扰性较弱，有效地降低了试题的难度，实现了考查目的.
例2 (第31题)如右图是一枚简单的液体燃料火箭结构图，小明所在班级以“火箭中的科学奥秘”为主题开展了系列活动.
(1)模拟火箭升空的原理：三组同学分别进行了下列活动，其中现象产生的原理与火箭升空相同的有______。
(2)验证火箭顶部圆锥形能减少摩擦：某同学利用不吸水、硬质的纸张，制成等质量、密封的圆锥体和长方体，在同一高度让两者同时自由下落，如图所示.
①为比较两者所受摩擦力的大小，他们需观察______；
②为使实验效果更明显，下列措施可以采用的有_______.
A.在更高处让两物体自由下落
B.用木头替代纸张进行实验
C.让两物体在水中自由上浮
参考答案 (1)A、B(写对一项得1分，有错答不得分) (2)①两者落地的先后 ②A.
【命题意图】 本题考查原理分析、实验设计等能力.第1小题以火箭的升空原理为主题，把相关小实验置于一起，考生需先分析原理再归类选择，试图体现高科技产品与普通小实验在原理上的一致性；第2小题采用控制变量的方式模拟探究火箭顶部外形设计优势，以实验效果为视角，从效果转换、方案改进两角度入手，考查实验的设计能力.整题关注当代科技、突显实验探究，期望建立联系，进行有意义的探究.
【预测难度】 0.67，0.56，0.55.
【实测难度】 0.64，0.71，0.46.
若按教材所说的器材做此实验，笔者认为不足之处有：（1）实验现象微乎其微；（2）实验过程中氯化钠水溶液电解释放出有剧毒的氯气， 对环境对学生的健康极不利；（3）蹄型磁铁挡住视线，可见度低.为此 ，我对此实验进行改进.改进后的实验现象理想， 而且可以演示安培力的大小、方向的决定因素等.现介绍如下.
1 实验装置与制作：改安培力下旋转的液体为安培力牵引圆周运动的铜球
（1）物理原理：取下扬声器的环形强磁体，下吸一块铁饼圆盘形成“凸”型结构，在其顶端和颈部衔接处表面先粘一层绝缘薄膜，其上再各胶粘一铜环轨道（取材于暖气热水管），并对内外轨加上直流电压，当铜球放上轨道时，安培力即可牵引铜球做圆周滚动了.
对于同一个铜环轨道而言，通过改变轨道中的电流方向，可使的铜球分别按照顺时针和逆时针旋转，而改变副线圈的匝数来调控轨道中的电流大小，可使得铜球转动快慢不同；对于[HJ1.18mm]大小铜环而言，同样的电流方向，但磁铁顶端磁场方向和颈部衔接出磁场方向相反，对应的大环和小环中的铜球旋转方向也不同，从而体现安培力方向和大小的特点.
（2）工作原理及操作：如电路原理图所示
2 用途
（1）可以验证左手定则
（2）可以探究安培力的方向的决定因素及安培力的方向和电流方向、磁感应强度方向的关系
（3）可以探究铜球所在轨道区域，磁场强度大小相同且铜球直径不变时，安培力的大小与电流大小的定性关系
3 特点
（1）实验现象很明显，充分体现安培力电动机将电能转化为铜球机械能的驱动过程.
（2）取电为日常交流电，通过镇流器和滤波电容转化为直流电，供送给演示器工作，因此操作方便，结构稳固，性能稳定，外形大方美观.
（3）改进教材体验、验证性实验为探究性实验，对学习安培力特点，联系电动机应用更能激发学生兴趣和思考，有利于学生主动参与、互动交流，树立科学意识，掌握科学方法和实验操作技能.
（4）采用时间继电器，当用电1分半，轨道会自动断电，避免人忘记关机，铜球长时间“电烧”耗能情况，节能且富有人性化.
4 注意事项
为避免负载过大，烧断演示器中的保险，每个铜轨道不适宜同时放两个及以上铜球；当然短时间里，可以满足下学生的好奇心，临时放两个铜球，感悟一下“物和理”.
在具体的教学实践中需要我们积极动脑动手，创造性地设置一些实验情景，利用实验来破解教学中的重点和难点，譬如，《摩擦力》一章的教学难点之一是摩擦力方向问题，书本上对此的定义是“与相对运动或者相对运动趋势方向相反”，但是这个“相对运动趋势”有时候很难通过“言传”让学生去“意会”，造成学生难以想象出这个“相对运动的趋势方向”，也就不会判断静摩擦力方向，为此，我利用生活中常用的一些器材，设计了如下的几个实验，来一一破解这几个重点与难点。
1 体验相对“运动趋势”，破解静摩擦力方向难点
取表面粗糙的物体(如毛巾)放于桌面上，拿一把鞋刷放在毛巾上，用手推鞋刷(如图1)观察刷毛的变化，刷毛弯曲后就有向前的运动趋势，摩擦力与这个“趋势”方向相反，所以向后，当学生很容易就能得出静摩擦力的方向，而且学生对这个实验很感兴趣，跃跃欲试想亲手做一下，再拿出另一毛刷，两者叠放在一起(如图2)，请学生推上面的一块，能明显看出上下表面刷毛的变化，据此现象得出有相对运动趋势的两个物体所受静摩擦力方向相反的结论。
2 亲手感受摩擦力，破解滑动摩擦方向难点
学生对于摩擦力没有直观的感受，让学生将一张纸放在水平桌面上，用手掌压在纸上，并推动纸张向前移动，这时我们会感受到摩擦力的存在(如图3)，改变压力大小，以及换用粗糙程度不同的纸张重复实验，可以体验到摩擦力的大小与正压力的大小，以及接触面的粗糙程度有关，这样就为滑动摩擦力的教学起到了铺垫的作用，同时，通过手部的感受，调动了各种感官，加深了对摩擦力的印象，有助于形成正确而深刻的记忆。
3 定量小实验破解“最大静摩擦与滑动摩擦关系”难点
关于静摩擦力的规律为：0≤f静≤fmax，且最大静摩擦力fmax大于相应条件下的滑动摩擦力f滑，不少同学表示不好理解，为此，我设计了探究静摩擦力变化的规律及影响滑动摩擦力大小的实验装置。
3.1静摩擦力及最大静摩擦力的探究
实验原理
对小滑块而言，受到竖直弹簧通过定滑轮在水平方向产生的拉力F及小车上表面的静摩擦力，f静作用而处于静止状态，根据平衡条件有：f静=F(F即为弹簧示数)，对小车而言，受到滑块的静摩擦力及沙与沙桶通过绳子的拉力，由平衡条件及牛顿第三定律可知，改变沙与沙桶的重力，就改变了滑块所受到的静摩擦力，从而通过弹簧秤的示数展示了滑块所受到的静摩擦力的变化。
实验步骤
①按图示要求安装装置，调节定滑轮高度，使拉线水平。
②用勺子逐渐向沙桶中添加沙子，在小车相对滑块滑动之前，观察并记下弹簧秤示数，即为静摩擦力的大小。
③逐渐增加沙子，当沙子量增加到使滑块与小车恰要相对滑动时，记下此时弹簧秤示数，即为最大静摩擦力fmax。
④当滑块与小车滑动起来以后，记下此时弹簧秤的示数，即为滑动摩擦力f滑。
实验小结 通过这样的实验，让学生充分观察和体验最大静摩擦力的存在，同时也能够通过实验数据得到“最大静摩擦力fmax大于滑动摩擦力f滑”的结论，这样的结论不再是非常空洞的知识，而是有实实在在的数据支撑的。
3.2滑动摩擦力影响因素的探究
实验原理
小车与滑块相对滑动后，滑块仍处于静止状态，根据平衡条件有：f滑=f拉，正压力FN=G，改变正压力和接触面的粗糙程度，测量滑动摩擦力，用测得的数据研究影响滑动摩擦力大小的因素。
实验步骤
①用弹簧秤测量滑块的重力G。
②在沙桶中添加沙子，使小车运动与滑块有相对滑动，记下弹簧秤示数，由平衡条件可知，f滑=F拉(弹簧秤示数)。
③在沙桶中继续添加沙子，改变滑块与小车的运动速度，观察弹簧秤的示数是否变化。
④在确保滑块与小车有相对运动的前提下，在滑块上添加砝码，改变正压力，记下弹簧秤示数。
⑤重复步骤④，把记录的数据填入下表中。
⑥改变滑块与小车上表面的接触情况，譬如夹上一张光滑的纸张，在确保正压力不变的前提下，研究滑动摩擦力与表面接触粗糙程度的关系。
一、演示实验———感性中体验科学的魅力
演示实验是教师利用课堂时间为学生演示，在操作的同时又引导学生对实验进行观察、思考和分析的一种物理实验教学方式。演示实验的作用在于能激发学生的学习兴趣，帮助学生牢固掌握知识，培养学生的各种能力以及引导学生学到正确的学习方法。
1.教师主导，加强示范
演示实验要有导向性，教师在教学过程中要自觉、积极地引导学生明确实验目的和要求，并对实验装置、实验步骤、实验现象进行积极地思考，透过现象看本质。演示实验中教师的操作具有极强的示范性,会对学生产生深远的影响,当然,教师演示的失误,操作欠规范,不仅会耽误宝贵的上课时间,而且实验的失败会引起学生对实验内容的怀疑,还会对学生的实验态度和实验技能的形成产生不良的后果。
2.学生参与，注重创新
“百闻不如一见，百见不如一试”，所以，教师应根据教学目的，把一些操作简单且无危险性实验，让学生进行操作或改为学生自己动手的实验，多种感官并用，并不失时机地在各个环节启发、调动学生的积极思维，使之在一连串的高度思维活动中理解演示实验的意义，掌握实验技巧，培养学生的创新观察能力和创新实践能力。
二、学生实验———主体中发挥探究的价值
学生实验是学生在学习理论知识和观察教师演示实验后进行动手操作的过程，是学生获取知识、形成技能的有效途径。实验活动能够更好地帮助学生掌握实验器材的使用以及正确的操作步骤，理解实验目的、实验原理和实验内容，理解实验现象和实验结论，从而提高学生的实验技能、动手能力、观察、分析问题的能力、探索创新能力，帮助学生更好地形成概念，理解和巩固所学知识。
1.紧抓基本，夯实基础
物理学是一门以实验为基础的科学。所有的物理知识，包括物理概念、定律和理论，都是在实验的基础上建立起来的。因此，培养学生的实验技能，了解物理学的研究方法，培养严格的实事求是的科学态度，对学生今后搞科学研究和技术革新有重要的作用。这就是当前我们贯彻和实施素质教育，提高学生实验素质的正确教育思想。
2.优化习惯，掌握方法
“授人以鱼，不如授人以渔”，在高中物理实验教学中注意使学生养成良好的实验习惯，是培养学生科学态度、促使学生掌握高效方法的重要措施。良好的实验习惯应包括：实验操作前能预习实验原理、实验步骤和实验注意事项的习惯；实验时能正确记录实验数据，并能主动进行运算和分析、养成初步的对误差进行分析和计算的习惯；实验结束后能够及时整理实验器材并撰写实验报告的习惯。
3.精心设计，立足探究
新课程的培养目标是培养学生的创新精神、实践能力、科学和人文素养以及环境意识，使学生具有适应终身学习的基础知识、基本技能和方法。这就要求我们改变过去实验教学依附于理论教学，只注重理论知识的验证及基本实验方法与技能训练的培养模式。依照新课标理念，将学生的发展放在首位，引导学生积极参与科学探究实验。教学过程中教师根据学生需求，将验证实验改为探究实验，让学生主动操作、探索，得出结论，自始至终体验学习物理知识的。
三、课外实验———生活中拓宽知识的外延
物理课外小实验是中学物理实验的重要组成部分，同时也是物理课堂教学的一种有效补充和延伸，因此物理课外小实验也就成为物理教材的重要内容。课外小实验有利于培养学生的自主学习能力和实验能力；课外小实验有利于培养学生的创造能力和联系生活实际的能力；课外小实验还有利于巩固和深化课内知识，弥补课堂教学的不足。但是，由于多种原因，不少教师未能充分重视家庭小实验的教学，所以影响了学生对知识的掌握以及学生能力和素质的提高，因此必须重视物理家庭小实验。
1.加强物理与日常生活接轨
物理来源与日常生活、生产。利用日常用品做小实验，既丰富了学生的课余生活，自觉地增长物理知识，又使物理内容与日常生活、生产紧密结合在一起，使学生感到生动有趣，让学生了解到物理就在我们的身边。如自由落体运动，在日常生活里学生对这种物理现象视而不见，但通过家庭小实验“同样的一张纸在团成一团前和后在空中运动的时间不一样，为什么？”启迪学生思考：是不是越重的物体下落得越快？”进行探究，从而对自由落体运动有一个清晰地认识，真正掌握重力加速度g的概念。
2.指导学生做好课外小实验
1两种不同实验方法案例分析
探究性实验是实验者在不知道实验结果的前提下，通过自己实验、进行探索、分析、研究，得出结论，以发现新事物、新规律，从而形成科学概念的一种科学活动.而验证性实验是实验者知道已知的实验结果而进行的以验证实验结果、巩固和加强有关知识内容，培养实际操作能力、掌握实验原理为目的的重复性实验活动.下面通过对苏科版初中物理教材中“探究平面镜成像特点”及“估测大气压的值”这两个实验加以比较分析.
实验一探究平面镜成像特点
提出猜想回忆我们平时照镜子的情景，猜一猜，平面镜所成的像与物有什么关系？
（1）像的位置在平面镜（上/前/后）.
（2）像和物大小（相等/不相等）.
（3）像到平面镜的距离与物到平面镜的距离（相等/不相等）.
设计实验怎样确定像的位置？怎样比较像与物的大小？让我们通过茶色玻璃板来观察成像情况，这可能对设计实验方案会有所启发.
实验与记录（1）如图1所示，将茶色玻璃板（平面镜）竖直放置在一张方格纸上，并准备两个相同的物体（如棋子）以及刻度尺、铅笔等.
（2）在玻璃板前放一个棋子A，看一看，它的像是在镜前还是在镜后？
（3）将另一个相同的棋子B放到镜后，使它与棋子A在平面镜中所成的像重合，此时棋子B的位置就是棋子A的像的位置.
（4）观察并比较棋子A的像与棋子B的大小.
（5）用铅笔在方格上画出平面镜以及棋子A和棋子B的位置，并画出两棋子位置的连线.用刻度尺分别测出两个棋子到镜面的距离.
（6）将一张白卡片竖直放在棋子B所在位置.能否从白卡片上直接观察到棋子A的像？
（6）改变棋子A的位置，重复上面的实验，并将测得的数据记录在下表中.
实验序号123物到平面镜的距离/cm物到平面镜的距离/cm交流与小结像和物的大小有什么关系？像和物的位置有什么关系？你是怎么知道平面镜所成的像是虚像的？
得出结论平面镜所成的像是虚像，像和物大小相等，且它们到平面镜的距离也相等，像与物相对于镜面对称.
实验二估测大气压的值
实验器材：2 mL的注射器、弹簧测力计、刻度尺.
实验步骤：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排尽筒内的空气.然后，用蜡或橡皮帽封住注射器的小孔.
2探究性实验与验证性实验的不同点比较
2.1教学目标上的差异
实验一的教学目标是：通过探究平面镜成像时大小、位置等关系，培养学生发现问题、解决问题的能力.所以探究实验的教学目标是：探究、发现研究物理量的未知关系，培养学生独立、合作探求、观察、操作能力和科学思维能力.实验二的教学目标是：通过实验，掌握测量大气压值的方法，巩固压强的计算公式.所以验证性实验教学的目标是验证、检验定律或规律，巩固习得的物理知识，培养学生的观察和操作能力以及科学思维能力.
2.2实验过程上的差别
探究性实验过程是提出问题、猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作.而验证性实验过程是展示实验目标、提出验证课题、阐述原理要领、示范技能动作、巡视、指导学生独立操作、对实验现象或结果思维加工、检查实验、论证过程及方式.
探究过程是从提出问题开始的，内容上具有不确定性，实验过程是自我设计的，重在过程体验.而验证性实验是从验证实验开始的，内容是确定的，实验过程要严格执行.
2.3认知顺序上的不同
在探究性实验中，学生活动中心是通过具体的探究性实验发现新的概念、原理或关系.因此学生的认知顺序是具体到抽象.学生一般的认识过程是由感性到理性、由具体到抽象.为此要让学生理解物理现象的道理、事物的内部规律，就要通过探究性的实验，通过生动的直观，达到抽象的思维.让学生经历了由具体到抽象的思维过程，有助于对物理现象的透彻理解，掌握物理规律.在验证性实验中，学生是先了解了概念、原理或关系这些抽象的概念，在具体的实验中学生活动的中心是验证教学中讲述的概念、原理或关系.因此，学生的认知顺序是从抽象到具体.
2.4学习方式上的不同
在探究实验中，强调学生自主探究、发现、设计，而且小组内相互配合、互补，学生共同讨论、归纳，得出结论.学生可以各抒己见，条条框框较少.而验证性实验学生的思维、科学素养学生表现的机会相对较少，通过验证性实验，让学生观察现象，从而达到理解和验证知识之目的.
2.5实验态度上的不同
在探究性实验中，对问题的探究激发了学生的认知兴趣和学习动机.由于学生的主体性得到了充分的发挥，学生在实验过程中表现出来的严谨、专注、自信和果断，是在验证性实验中难以见到的.通过探究性实验，逐渐培养了学生不怕艰难、勇于探索真理的科学精神和善于分析思考、一丝不苟、实事求是的严格态度、严谨作风和顽强的探索和创新精神.在验证性实验中，课堂气氛是凝固的、严厉的，学生情绪调动不充分的.验证性实验中，学生的思维、科学素养表现的机会相对较少，通过验证性实验，让学生观察现象，从而达到理解和验证知识之目的，这抑制了学生创造性思维活动的展开.验证性实验的假说往往是学生已经运用过的规律，学生对验证这个规律，心里的期待不高，兴趣不大，反正怎么验证都是正确的，以致实验中乱造数据很多，谈不上对学生批判精神与实事求是的科学态度的培养.
2.6教学方式上的不同
探究性实验：教师以合作者、协助者的身份平等参与到实验中去，共同体验学生的烦恼和喜悦.验证性实验：教师的教学，以讲解、示范操作为主，讲解实验目的、器材、原理、操作步骤、实验注意事项，事无俱细，实验操作步骤严格、不容置疑，是一种模式化的教学方式.
3验证性实验与探究性实验的有机融合
一、命题原则
实验探究题是以“重视基础、联系实际、关注探究、发展能力”为原则，以相关的实验、生活场景或信息为载体，通过对提出问题、猜想与假设、制订计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等科学探究八要素的理解，以及对实验、分类、比较、控制变量、抽象概括、归纳总结等科学方法的应用，着重考查学生的科学探究能力。
二、命题视角
科学探究中的任何一个要素都可以作为问题进行考查。在中考中，对学生科学探究能力的考查，都是根据不同的目的，选择科学探究中的几个要素进行设问，而其他的环节在题干中给出。近年来实验探究题在中考命题中的重要视角有以下几个方面：
1.结合题给信息，自己提出一个有价值的问题或猜想，针对问题或猜想进行实验探究及必要的判断和推理。
2.对题给猜想或探究方案进行评价或对实验方案进行改进。
3.针对问题或猜想，自主设计探究方案，并能结合实验方案准确描述实验现象。
4.通过对信息、资料、数据、现象的科学分析、对比、加工，得出合理的解释与结论，并能将结论进行适当的拓展与应用。
三、解题方法
实验探究题貌似复杂，有的知识甚至比较陌生，乍一看很难下手，但事实上解答时所需要的知识和方法都是在教材中已学过的或者题目中已暗示过的。因此，同学们在复习时一定要注意教材中的实验、探究活动、小资料、家庭小实验等；解题时一定要读懂题意，找准回答问题的角度，再准确书写。针对近年来中考实验探究题的命题热点，同学们平时可从以下几个方面进行突破：
1.学会提出问题并合理猜想。猜想的设问一般有：在已有几种猜想的基础上再猜想其他的可能性，由实验过程猜想要达到的目的，给出预测的结果猜想可能的原因。无论是何种形式的猜想，都一定要有事实或科学依据，应根据题目所给定的信息及相关物质的性质综合考虑，而不能随意乱写。
2.把握好实验设计。实验设计遵循的原则有：科学性――实验原理、实验方法和操作过程必须科学、严谨、合理；安全性――实验操作要尽量防止带有危险性的操作，尽量避免与有毒物质接触，若无法避免有毒物质，则应采取相应的安全措施，以防造成环境污染和人身伤害；可行性――设计的实验方案要切实可行，所选药品、仪器、装置经济可靠；简约性――实验设计应简单易行，要求实验装置简单、实验操作简便、实验现象明显。
3.准确得出结论。结论的得出要对照提出的问题与猜想，但具体到猜想是否成立，还要对题目进行认真分析，利用学过的知识进行正确推理之后才能获得。回答问题时一定要注意依据：物质性质实验验证得出结论。
4.合理的拓展与迁移。拓展迁移一定要在整道题的基础上展开，可以是题中涉及物质的其他性质、用途，也可以从实验探究的过程进行拓展，哪些实验也能采用这种探究方法，在实验过程中需注意什么问题等；可以从实验结果进行拓展，还可以是与社会生活联系紧密的拓展。另外，教材中与生产、生活、科技等联系紧密的有关知识也常作为命题的参考，因此同学们在复习时一定不能忽视教材。
四、中考常见题型及实例分析
1.源于教材类探究题。
为了加深对教材知识概念、原理的正确理解，试题往往通过探究性实验来验证某一概念或原理，如设计实验探究空气的组成、探究某反应中的一种物质是否为催化剂等。解答此类题目要明确实验设计的目的，确定实验原理或提出猜想与假设，遵循实验设计的原则。
例1（2012・陕西）某化学课堂围绕“酸碱中和反应”，将学生分成若干小组，在老师引导下开展探究活动。以下是教学片段，请你参与学习并帮助填写空格（包括表中空格）。
【演示实验】将一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小烧杯中。
【学生板演】该反应的化学方程式：。
【提出问题】实验中未观察到明显现象，部分同学产生了疑问：反应后溶液中的溶质是什么呢？
轰轰烈烈的新课改在我校进行到现在已经快一个年头了，其间学校组织过多次针对课改新理念的学习与讨论，新课程标准的学习，以及教育专家的讲座辅导，还有公开课和开放周，对大多数教师来讲，教育理念得到了更新，也提高了教师的教育理论水平。
作为一名一线的物理教师，经过近一年探索和尝试，我总结了一下自己对新课程的一些理解和经验。物理实验和科学探究不仅是物理教学中的重要内容和学习方式，而且是物理教学中的教学目标。这里我就以一节物理实验探究课《向心力的大小》为例讲解一下实验探究课如何来开展。实验探究主要分成几个步骤展开：
1 提出问题
1.1 能发现与物理学有关的问题。
发现问题是提出问题的前提，只有发现了问题，才可能提出问题。在高中物理教学中要发展学生提出问题的能力，应该从两个方面入手：一是养成仔细观察的习惯，善于捕捉新现象；二是不断地把新现象和自己的认知相联系，增强质疑的意识。
1.2 从物理学的角度较明确地表述这些问题。
明确表述所发现的问题，不仅使探究问题的内容有一个明确的主题，而且也使别人对该问题的核心有一个初步、大致的了解。
通过已前讨论、分析,使学生初步认识到做匀速圆周运动的物体一定受到向心力的作用。向心力指向圆心、方向不断变化.向心力的作用效果只改变运动物体的速度方向，不改变速度大小。
实验探究要求给学生提供真实而完整的问题情景，使学生产生认知上的需要，给学生亲身经历一个发现问题，解决问题的探究过程。这里通过学生分组实验：弹簧拉着铁球在光滑桌面上做圆周运动，体验向心力的存在，并通过动画模拟再现情境。
【让学生自己发现问题、提出问题】
向心力的大小与哪些因素有关？
这节实验探究课通过定性实验,让学生体验、猜测向心力的大小可能与哪些因素有关。
给每组学生提供用细绳联结的钢球、木球各一个.让学生拉住绳子一端，使小球在桌面上做圆周运动（尽量保持匀速），体验手的拉力大小（即向心力的大小）。自行改变实验条件，多做几次，猜测向心力大小可能与哪些因素有关？
2 猜想与假设
2.1 对解决问题的方式和问题的答案提出假设
2.2 对物理实验结果进行预测
猜想与假设是科学思维的一种形式，是对所研究的问题根据已知事实材料和科学知识作出的一种猜测性陈述，对问题中事物的因果性、规律性作出的假定性解释。
【预测猜想】
学生通过观察和讨论：猜测向心力的大小可能与下列因素有关：
2.2.1 运动物体的形状
2.2.2 运动物体的质量
2.2.3 运动物体离圆心的距离
2.2.4 运动物体转动的快慢
2.2.5 运动物体的体积
在学生定性实验的基础上，引导学生探索、猜测出向心力的大小可能与m、ω、r等因素有关。
要发展学生猜想与假设的能力，就要增强学生应用自己的原有认知来审视所面对的事实的意识，学会仔细观察、分析事实，并在其中寻找跟原有经验和知识中相似的特征，尝试用自己的知识和经验对它作出解释。
3 制定计划与设计实验
3.1 知道实验目的和已有条件，制订实验方案
根据探究假设来确定实验目的，根据实验目的来思考实验的原理，按照实验的原理，来设计实验的程序和步骤，这是构思实验方案的基本线索。
3.2 尝试选择实验方法及所需要的装置与器材
3.3 考虑实验的变量及其控制方法
【实验原理】
使物体做圆周运动所需的力叫向心力。向心力的大小与物体的质量、角速度的平方、半径成正比，即F= mrω2 。
【实验器材】向心力演示仪
【实验方法】控制变量法
【实验步骤】
3.3.1 用质量不同的钢球和铝球做实验，使两球运动的半径r和角速度ω相同.可以看出，向心力的大小与质量有关，质量越大，所需的向心力就越大。
3.3.2 换用两个质量相同的小球做实验，保持它们运动的半径相同。可以看出，向心力的大小与转动的快慢有关，角速度越大，所需向心力也越大。
3.3.3 仍用两个质量相同的小球做实验，保持小球运动角速度相同。可以看出，向心力的大小与小球运动的半径有关，运动半径越大，所需的向心力越大。
如果学校实验器材完善的话还可以通过定量实验，检验猜测的结论。学生通过感性认识知道了向心力大小与做匀速圆周运动物体的m、ω、r等因素有关，但它们间到底是什么数量关系,就必须进行定量的实验研究。可采用下列方案：（由于实验器材有限，在这节课我们只定性分析向心力的大小）
【实验器材】思迈Prodigy Lab 数据采集器、光电门传感器、力传感器、计算机、向心力实验器、铁架台等。
4 进行实验和收集数据
观察是收集数据的重要方式，它是人们有目的、有计划地感知和描述客观事物的一种科学认识方法，是科学研究过程中的一种基本的认识活动。实验是收集数据的主要方式。
5 分析与论证
5.1 对实验数据进行分析处理
5.2 尝试根据实验现象和数据得出结论
5.3 对实验结果进行解释和描述
通过实验探究实验：向心力的大小跟物体的质量m、圆周半径r和角速度ω都有关系。 可以证明，匀速圆周运动所需的向心力大小为
F＝mω2 r ＝ mv2／r
6 评估
6.1 尝试分析假设与实验结论间的差异
6.2 注意探究过程中未解决的矛盾，发现新的问题
6.3 吸取经验教训，改进探究方案
7 交流与合作
7.1 能写出实验探究报告
7.2 在合作中注意既坚持原则又尊重他人
7.3 有合作精神
【课后思考】
回顾这堂课的教学，这节课能从物体做圆周运动的实例进行分析入手，从中引导启发学生认识到向心力的概念，并通过动手实验体验向心力。让学生亲自动手实验，调动学生参与探究学习的积极性，突出学生学习的主体地位，改变学生被动接受式的学习方式。创设实际物理问题情景，为学生创立“实践认识再实践再认识”的解决问题的认识发展过程，逐渐形成正确的科学认识观。做到了学生能积极主动参与学习活动，乐于探究问题，进行交流合作来解决实际问题。
一、高中物理实验教学的重要意义
因为物理这门学科主要是以实验为基础，所以教师在教学过程中要特别重视物理实验。一节成功的物理实验课不仅可以提高学生的学习积极性和主动参与度，还能帮助学生更直观地理解和掌握抽象复杂的物理现象。学生在物理实验活动中通过亲自动手实践操作，既能提高学生的主动性，开拓学生的思维，还能让学生在实验中学会创新。因此，物理实验教学有着非常重要的意义。
二、高中物理实验教学中存在的问题
随着新课程改革的不断深入，教育工作者也开始重视物理实验教学，但是，受传统应试教育的影响，大多数物理实验教学都存在以下几个问题：（1）随着科学技术的快速发展，许多高中学校都具备了多媒体等先进的网络技术设备，教师利用多媒体虽然可以将一些抽象难理解的知识更加直观和形象地展示出来。但是，对于高中物理实验课来说，教师一味地借助多媒体而忽略了学生真正动手操作的能力，就会使学生被动地接受物理知识，不能帮助学生深刻地理解和掌握一些比较抽象的物理知识；（2）大部分教师在物理实验课上都采用比较陈旧死板的实验程序，让全班学生在同一时间做同一个实验，实验仪器、实验原理以及具体操作步骤都是相同的现象，导致一些学生对这个物理实验失去兴趣，不认真观察实验现象，不详细记录实验数据。这样不仅严重影响了学生对物理实验的效果，还不利于发展学生的思维能力和创新能力。
三、高中物理实验教学的建议
1.选择合适的物理实验
为了有效提高物理实验的教学质量，教师应该为学生多准备一些具有探究意义的物理实验，让学生在进行物理实验的过程中学会自主学习，通过实验一步步地推出物理定理或物理现象等。这些具有探究性的物理实验不仅可以将学生在课堂上所学的物理知识灵活运用到实验中，还能提高学生的学习积极性，培养学生的逆向思维能力和创新能力。
2.规范演示实验的操作
在学生进行物理实验活动前，教师要认真做好演示实验，规范操作步骤，为学生清楚地展示出物理实验的具体过程。教师的演示实验是培养学生观察能力的最佳时间，学生通过仔细观察教师的具体操作流程，科学地分析材料，能帮助学生透过物理现象探索到事物的本质，培养学生的智力发展和创新能力。
3.深入挖掘物理实验原理
教师在进行物理实验教学过程中，要想有效地培养学生的思维能力和运用所学知识解决实际问题的能力，就需要让学生对物理实验的原理进行深入的挖掘和探索。（1）教师要让学生明确该实验的原理，鼓励学生大胆思考；（2）教师要让学生熟练掌握物理实验器材和物理实验仪器的操作方法，像如何使用游标卡尺、打点计时器、滑动变阻器、电流表和电压表等。例如，在学习“感应电动势的大小”这节课时，教师通过演示导体切割磁感线，导体和磁体发生了相对运动，使闭合电路的磁场发生了变化，学生从这个实验现象可以推出：穿过闭合电路的磁通量变化得越快，感应电流和感应电动势就越大。学生在得出这个结论后，教师再引导学生推出法拉第电磁感应定律，即“电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比”。
4.发挥学生的主体地位
