化学的实验方法精选(九篇)

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第1篇：化学的实验方法范文

关键词：初中化学 教学方法 创新

1前言

教学实践表明化学是以实验为基础的自然科学之一，化学实验的教学在中学化学教育中占有非常重要的地位，其与学生化学知识的培养有着密切的关系。化学实验中，学生可以非常直观的获取化学知识，同时也有利于学生对化学规律的巩固、化学概念的认知、以及化学知识的理解，是一种提升学生能力关键环节之一。如何使实验在化学教学中发挥更大的作用，已成为老师关注的热点之一。在近几年新教材的实践中，也可以看到引导学生主动进行实验的设计、改进等都会对学生的创新起到积极的作用。前人的教学理论以及自身的工作经验都表明，不断积极的将化学实验的教学方法进行创新才能确保化学实验的活力以及其在化学教学中的作用。本文就初中化学实验教学方法的创新进行简单的阐述。

2实验教学的创新

2.1重视探究性的实验

化学实验的教学中一定要重视并发挥实验的探究功能，否则将会降低学生的学习效果及积极性。由此，应依据化学课程的设计理念，在实验教学中充分调动学生的探究性进行学习。以“二氧化碳的制取”实验为例，实验所用的药品虽然在教材中都已经标出，学生虽然能够将药品记住，但在接触到其他可以制备产生二氧化碳的药品时发生混淆。这时就需要对实验的教学进行创新，首先让学生对其所学的能够生产二氧化碳的反应进行回顾，并就该反应能否进行实验室的制备进行分析，最终进行实验室制备二氧化碳所用药品的确定。①使用盐酸或硫酸与碳酸根化合物进行反应；②采用分组实验来确定实验室制备二氧化碳的最佳药品。这种教学方法有利于学生创造性的激发，在这个过程中学生可以主动的进行化学相关知识的获取，教师在这个过程中仅进行一定的指导和协助的作用，实现了真正的自主性学习。

再以教材中“氢氧化钠溶解时放热”的实验为例，在传统的教学中，是通过用手触摸的方式对这个现象进行感知，这种方式有着其局限性。对此实验进行一定的创新，在讲解时，将烧杯中的水煮沸后离开热源，此时水就会停止沸腾，只需向烧杯中加入一定的氢氧化钠固定，水又开始沸腾。这种经过创新的实验会让学生对其现象记忆深刻，同时也可以理解更加全面。

探究性的实验，能够让学生成为学习的主体，其有利于学生发现问题、解决问题能力的提升，同时也能够培养学生的化学思维以及科学创新。

2.2完善实验的装置及设计

在传统的实验教学中，化学实验的装置都是正规化的仪器，其目的是为了培养学生规范化的操作。但某些实验的装置具有复杂、演示现象不清晰、环境污染等缺点。由此，对实验的装置进行改进性设计有利于学生分析和解决问题能力的培养。以“单质碳还原氧化铜”实验为例，原课件中该反应的现象不清晰，且反应时间长。在教学中通过与学生的互动，对其进行积极的改进：首先将铜丝的表面进行氧化，得到黑色的化合物氧化铜；然后把氧化的铜丝放入含有木炭粉中进行加热使其发生氧化还原反应，反应一段时间将铜丝取出就能看到铜丝的表面由黑色变为红色。改进后，实验的现象非常的明显，且实验时间较短。

再以“氢氧化钠与二氧化碳的反应”为例，在教学中可用简单的演示实验对其进行解释，这有利于学生的掌握。在装满二氧化碳的塑料瓶子中倒入一定的氢氧化钠溶液，密封后摇动塑料瓶，就会发生塑料瓶变瘪的现象，同时也会产生噼里啪啦的响声。用注射器吸取一定的盐酸并将其注射到塑料瓶住，就可以看到塑料瓶恢复原貌。明显的现象对很难理解的反应进行简单的解释，这有利于学生的理解。

实验的设计创新有利于学生对知识的渴望，也可以对学生的智慧进行启迪。教师对实验的创新有利于学生对化学知识的掌握，也有利于学生创造力的培养。

2.3增设家庭小实验

新教材在实验内容中安排了一定的“家庭小实验”，以课外实践的形式，培养学生的兴趣及实验能力。以“软水和硬水”的区别为例，在学习完该知识后，可让学生将用久毛巾尝试着去变软。在学过盐与酸的内容后，可以在家中用苏打与醋进行反应，感觉盐与酸的反应等。这种家庭“小实验”有利于学生对于所学知识和技能温习和巩固，同时也能够提升学生的观察、分析和动手能力。

2.4开展微型化学实验

微型化学实验是近期国内外在绿色化学的理念下，以预防化学污染的新思想就常规的实验方法进行创新。微型实验的实验仪器通常来源于生活中的废弃品，这样学生在动手创作的过程中，不仅能够加深相关知识的理解，还能展现自身的设计能力，也有利于学生勤俭节约的培养。例如，废弃的胶囊板可以用作点滴板、果冻壳可以用作小烧杯、青霉素瓶可以用于酒精灯的制作、矿泉水瓶可以用于洗瓶的制作等。这种利用生活废弃品进行化学实验仪器的制备过程，给予学生创新的机会，不仅有利于学生对化学知识的掌握，更能让其体会到其中的乐趣。在化学实验教学中，应依据实验的情况进行常规、微型实验的选择或结合进行取长补短，已达到提升教学效果的目的。

3结语

上述内容为化学实验教学方法的创新性研究，也是中学素质教育的要求之一。在化学实验中，学生可以非常直观的获取化学知识，同时也有利于学生对化学规律的巩固、化学概念的认知、以及化学知识的理解。这就需要教师在授课的同时对教学的效果及方式进行积极的探索和创新。是达到学生创新意、思维及能力培养的目的。

参考文献：

[1]杨剑春.南京市初中化学教学建议[Z].南京市教研室，2009.

[2]程玉珊.微型化学实验初探[J].中学化学教学参考，2008，11：32-33.

[3]周宁怀.微型无机化学实验[M].北京：科学出版社，2000.

第2篇：化学的实验方法范文

实验 生活 兴趣 基础 科学

【中图分类号】G633.8文献标识码：B文章编号：1673-8005（2013）02-0101-01

上一年度我代的初三化学平均43.58分，居全县前茅，优秀率、及格率也居全县前列。但若让我谈及经验，确实没有什么奇特之处。在这里，我只能抛砖引玉，以期待和更多的同仁一起去探索化学教研教改之路。

1联系生活，激发兴趣

新课程的重要理念之一是课程的内容与社会生活实际和学生的生活紧密结合，充分考虑地区、学校的差异和学生发展需求的多样性。这就要求我们充分挖掘和利用当地乡土资源，使其与化学新课程相整合。

如在学习《爱护水资源》一课时，考虑到学生生活在乡村大多数家庭都使用“压井”取水，取水的范围在地表5-9米，水质受环境影响较大，受污染的可能性极大，所以我安排了一个测试水质的实验，让学生从自家带来日常饮用的水，在课堂上进行酸碱度、杂质等测定。然后针对测量结果，尤其是问题较严重的测定结果展开教学，课堂气氛热烈。

我还让学生去调查家里农药、化肥的施用情况；生活污水、生活固体垃圾、畜禽粪便的处理情况；节日、喜庆日，烟花、爆竹的燃放情况等，并在课堂上对其中的牵涉的化学问题进行探究。例如在烟花、爆竹的燃放对空气的影响的探究活动中，先让学生从制备爆竹主要原料硝的成分考虑（硝的主要成分：硝酸钾（KNO3），硫磺（S），炭粉（C），蔗糖（C12H22O11），镁粉（Mg）等。）得出结论：烟花、爆竹的燃放会放出大量的一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等有害气体。然后进行实验：使硝在充满氧气的大集气瓶中充分燃烧后，加入一定量的水，振荡，把得到的溶液分成三等份，然后进行对比实验，得出实验结论：烟花、爆竹燃烧放出的气体，溶解在水中后对植物、大理石制品等有腐蚀作用，更可怕的是它还能使鱼类死亡。最后引导学生意识到应从我做起，尽量减少烟花、爆竹燃放。事实证明：让化学课堂走向生活，课堂变得生机勃勃；让生活走向化学，生活变得精彩纷呈。

2夯实基础，减少失误

在中考试卷中，基础题所占的比例达到 70%，化学中最基本、最核心的内容，始终是中考重点。可以说基本上能起到定乾坤的作用。所以要注重基础知识的教学，对重要的化学概念（如：分子、原子、元素等）、化学用语（如：化合价、化学式、离子符号、化学方程式等）和基本的化学思想方法（如：组成决定性质；性质决定用途等）要加强理解，在教学中，我们应注意化学用语的规范化书写，提高学生书面语言的科学性，减少不必要的失误。我的学生在学习中也有浮躁情绪，他们做题也往往眼高手低，不愿在“基础”一栏耗费时间。我劝导他们：不必刻意地去挑战峰顶的高度，立足根本，努力奋斗，你定会获得宜人的视觉与风景。

就这样，我的学生不断地夯实基础，并在此基础上有所创新，更可喜的是：学生的失误越来越少，成功的喜悦越来越浓，他们对挑战中考不仅多了几分胜券，更多了几分自信与坦然。

3重视实验，科学探究

化学是以实验为基础的自然科学，可以说实验是化学学科的灵魂。近几年来中考试题中都加大了实验考查的力度，实验题都设法推陈出新，更加注重实验方案的设计和评价。但不论试题如何出，其解题所需知识仍来自于课本，对此在第一轮各章节复习中，要特别注意重要实验的复习，注意认识实验装置的特点、理论依据、实验成败关键、重要的现象、理解操作的注意事项等，要特别重视对重要实验的类似装置予以展示（如实验室制取氧气和木炭还原氧化铜，及实验室制取二氧化碳和氢气装置等）帮助学生进行对比、分析各种装置间的优、缺点。二轮复习中将该部分内容进行集中复习，争取巩固提高。把实验分为专题来进行复习，可借助多媒体和实物展示或有关复习资料，以理解掌握基础知识，最终形成整个实验知识的框架和网络。近年中考更注重考综合实验，因此不仅要复习单个实验，还要进行实验的组合、变形，即综合实验的复习，培养综合解决实验问题的能力，对于实验的评价与设计，要多搜集此类试题并进行分析和研究，把握思考和处理问题的切入点和方法，对于探究实验题，要知道探究问题的一般流程和方法；对于开放性实验题，平时要训练自己从不同的角度，用不同的方法去思考，善于提出不同的问题并解决问题。对于重要物质的性质、化学方程式、化学式以及元素符号还应熟记。

4解读考纲，有的放矢

每年考试纲要下来之后，我都要引领我的学生仔细研读考试内容和要求，每年的考试内容虽然变化不大，但考试要求等级有着一定的微调（A、B、C等级），即哪些知识是了解水平、哪些是理解水平、哪些是应用水平、哪些是模仿水平和独立操作水平等，在复习前一定要细细研究，制定出复习的策略和计划，把握知识的内涵和外延的尺度，做到有的放矢复习，提高复习效率。

5缓解压力，平和备考

五一前后不少同学在化学复习时表现出不同程度的慌张与忙乱，发现很多题都没有接触过，做练习没有思路，在联系实际方面尤其不足。 根据多年教学经验分析，同学们在这一时期出现慌乱其实是一个必然的过程：一方面，考试在即，不少同学都会出现不同程度的焦虑，另一方面，相对其他学科，同学们学习化学的时间非常短，只有一个学年，部分同学还没有找到学习化学的感觉，化学就已经结课了。考生感觉慌乱，是很自然的情况。

第3篇：化学的实验方法范文

关键词 高中 焰色反应 化学实验 方法

0绪论

随着新课改教学目标的提出，高中化学课程学习标准发生了很大的转变，而最为突出的就是更加注重对学生探索、探究能力的培养，突出学生的化学实验素养训练。掌握必要的化学实验技能也是对我们高中学生最为基础的化学学习要求。焰色反应主要是通过对金属盐进行灼烧并观察火焰颜色，从而判断物质中是否含有某些金属元素，它作为高中化学实验课程设计中必不可少的实验项目之一，是我们高中生所必须要掌握的实验内容。然而目前教材中关于焰色反应的课程设置存在一些缺陷，如果我们能够勤于思考、善于观察，发现这些缺陷并进行优化改进，那么定然能够培养起扎实的化学实验基础，提高对化学的学习兴趣，增强分析问题、处理问题的能力。

1实验内容设计及改进目的

1.1焰色反应原理

焰色反应主要是根据某些金属或者它们的挥发性化合物在无色火焰中灼烧时会呈现出不同颜色的火焰，而对这些金属离子进行检验的一种化学实验方法，从而可以判断物质中是否含有这些金属或金属化合物。

焰色反应实验相对比较简单，所用到的材质以及手段都比较少，主要可以检验钠离子、钾离子、铜离子、钡离子、钙离子等，而其检验的根据则是这些金属离子在灼烧时呈现出不同的颜色，如钠离子为黄色，钾离子为浅紫，铜离子为绿色，钡离子为黄绿色等。我们通过对于不同离子进行检验可以掌握这些离子的灼烧颜色，并且判断化学物中是否含有某种金属元素。

1.2教材中的焰色反应实验

实验用品：铂丝、酒精灯、蓝色钴玻璃、盐酸、待检验的金属盐。

实验步骤：（1）将铂丝用盐酸清洗干净，然后在酒精灯火焰上进行灼烧，直到和原火焰颜色一样为止；（2）用铂丝蘸取少量待检验的金属盐溶液，在火焰上灼烧，观察火焰颜色，而检验钾金属盐时要透过蓝色钴玻璃；（3）将铂丝再次用盐酸清洗干净，并在火焰上灼烧至颜色和原火焰颜色相同；（4）蘸取另外的待检验金属盐溶液，再在火焰上灼烧，观察颜色。灼烧过程如图1所示。

1.3教材实验不足之处分析

一是酒精灯火焰颜色干扰性太强。由于酒精灯玻璃材质中含有钠元素，而且如果灯芯不干净会使得酒精灯火焰自身呈现黄色，对于钠、钾元素焰色造成干扰，无法做出准确判断；二是实验演示过程步骤太多。在做一种金属元素焰色反应之前，都要先将铂丝洗净，然后在酒精灯火焰上灼烧，然后再蘸取待检验的金属化合物，再灼烧，时间消耗量很大，这对于我们而言需要一定的耐心，而且对我们学生实验兴趣的培养有所不利；三是铂丝蘸取量过少，焰色强度不够突出，现象不明显；四是污染问题严重。在实验过程中由于铂丝要先用盐酸洗涤之后再在火焰上灼烧至无色，而且灼烧过程中盐酸会挥发，散发到空气中会造成一定程度的污染；五是实验成本高。在实验中要反复用到铂丝，但是铂丝费用都很高，无疑会增加实验成本。此外，自然光线也会对焰色造成一定的干扰。

1.4实验改进目的分析

教材中的实验存在着一些不足，而且火焰燃烧时间短，我们学生在实验中观察得不够清楚，有些时候还要从教学实验录像中观看实验效果，这样对实验自身乐趣的体验非常不利，也无法有效贯穿新课改要求，体现不出教程课改的意义。长时间发展下去，只会让我们单纯记忆实验现象，而无法培养起我们良好的动手习惯，这样必然会重复以往死记硬背的套路，对我们学习能力的培养没有任何作用。

对于教材实验中焰色反应所存在的不足，有很多教学工作者、实验学习者都对其进行了优化改进，提出了一些改进方法，但是这些方法都或多或少存在着另外的缺陷，实验效果不够理想，如喷雾法虽然火焰大且焰色明显，但是持续时间过短，而且会消耗大量试样；用氢气充当火源会让火焰背景颜色为蓝色，从而减小火焰自身颜色的干扰，但是氢气制备、存储都比较麻烦，而用甲醇充当火源虽然也会起到同样的效果，但甲醇有毒且易挥发。针对这些优化实验的不足，有必要重新设计出一种更加完美、合理的实验方法，对原有实验进行优化，而设计的要求就是无毒、环保、易于制备且存储、火焰颜色不会对实验造成干扰。

2焰色反应实验改进

2.1灯的改进――无色火焰的制取

固体酒精是经常见到的燃料，尤其是在餐饮业、旅游业等行业，由于它具有使用方便、无污染等性能，因此应用范围越来越广。虽然市场上的固体酒精销售很多，但是不建议直接从市场上采购，而是自己制备，主要是由于市场上的固体酒精或者是以硬脂酸、石蜡等物质作为原料制备得到，这类原料自身含有钠元素，会对火焰产生影响：或者是以硝化纤维为原料制备得到，但是硝化纤维危险性很强，所以也不适合。

在实验室制备固体酒精时用醋酸钙作为固化剂，根据“醋酸钙在酒精以及水溶液中具有不同的溶解度”这一原理而制备得到。但是由于这样制得的固体酒精中残留有钙元素，会对火焰产生一定影响，所以我们需要选择一种更好的固化剂，而琼脂就是非常适合的选择。因为琼脂自身不容易燃烧，因此所制得的固体酒精在燃烧过程中不存在颜色干扰现象，同时用琼脂制备的固体酒精燃烧时也不会产生黑烟，非常环保，因此在本实验中选用琼脂固体酒精作为火焰源。

2.2固体酒精燃烧方式优化

固体酒精进行燃烧时，出于安全考虑，要放置在合适的仪器中。而实验室常用的固体酒精盛放仪器有表面皿、坩埚、石棉网等，由于石棉网通过石棉纤维制备而成，其中含有钙元素，会对实验结果产生干扰，而坩埚、表面皿中含有钠元素，对实验结果同样也不利，因此本实验中直接将固体酒精放置于金属盐表面进行灼烧，从而排除了仪器中钙、钠元素的影响。详细的燃烧如图2所示。

将金属盐粉末放在固体酒精的下面，而琼脂固体酒精直接在金属盐表面燃烧，这样做的目的在于：（1）金属盐粉末可以把固体酒精和表面皿隔离开，从而防止盛放仪器对火焰结果产生干扰；（2）由于固体酒精为块状结构，在实验完成后直接用镊子将固体酒精取走，而剩下的金属粉末能再继续进行实验，有利于绿色化学的实现；（3）因为固体酒精直接与金属粉末接触，所以火焰颜色特别深，效果明显，容易观察。

2.3改进买验的买施

实验仪器：三角架、石棉网、酒精灯、表面皿、10mL量筒、天平、玻璃棒、药匙、火柴、镊子、烧杯。

实验试剂：蒸馏水、琼脂、无水乙醇、金属盐

琼脂固体酒精的制备：（1）用天平称取0.2g琼脂，加入到烧杯中；（2）用量筒称取10mL蒸馏水，加入到盛有琼脂的烧杯中；（3）将烧杯放置在石棉网上进行加热，直到琼脂完全熔融；（4）再用量简称取10mL无水乙醇，加入到已经熔融的琼脂中；（5）加热停止，待琼脂冷却到室温后，便可得到固体酒精。

焰色反应操作过程：（1）称取一定溴化钾粉末放置在表面皿中，在溴化钾表面加入一定量的琼脂固体酒精；（2）点燃固体酒精。由于固体酒精在点绕后火焰和溴化钾接触面很广，因此无需透过蓝色钴玻璃也能够清晰地看到紫色火焰；（3）熄灭火焰后，更换其他金属化合物，再重复以上过程，就可以对其他金属元素进行检验。

3焰色反应实验改进后的优点

该优化实验由于采用琼脂固体酒精作为火焰源，而且火焰与待测物问的接触面积大，因此具有一系列的优点：（1）优化实验中并未用到价格昂贵的铂丝，可以有效降低实验成本；（2）琼脂固体酒精燃烧时，背景颜色为蓝色，在观察钾元素火焰反应时无需透过蓝色钴玻璃，简化了实验程序，而且火焰深度大，可见度高，火焰现象明显；（3）琼脂固体酒精可以在实验前就准备好，而且琼脂固体酒精能够长时间密封保存，可以极大地方便实验进行，缩短实验前期准备时间；（4）待焰色反应完成之后，可以用镊子将固体酒精夹出，而下面的金属盐能够回收重复利用，有利于绿色化学理念的实施。金属盐之所以能够回收重复使用，就是因为在进行焰色反应时，金属元素中的电子仅发生跃迁，产生不同的火焰颜色，属于物理变化，并没有产生化学变化，因此金属盐的性质不发生变化：（5）琼脂原料容易获取，而且在生活中应用也非常广泛，如果冻、冰激凌、软糖等食品中都有掺杂，因此利用琼脂作为实验原料，也体现出化学实验与日常生活的紧密关系；（6）琼脂固体酒精成本低，制造工艺方便，保存时间长；（7）改进后的实验增加了趣味性，有助于提高我们的化学实验学习兴趣。

改进后的实验效果非常明显，既可以作为教学课堂演示，也便于我们学生自己操作实验，而且有助于我们学习兴趣的激发，可以达到改进实验的目的。当然，改进的方法还有很多，但是由于版面原因，这里仅介绍了利用固体酒精作为燃烧源，并且对灼烧方式也进行了改进。如果我们在平时实验中善于观察、总结，定会收获更多的实验乐趣，真正将化学实验与日常生活融合起来，实现从生活中学习的目的。

第4篇：化学的实验方法范文

【关键词】教学改革；物理化学；实验

1 物理化学教学现状与存在问题分析

目前，物理化学实验课教学中存在大量问题，申请人曾经针对学生做过问卷调查，结果令人吃惊，约有60%的学生认为大多数物理化学实验“没有任何实际价值”、“把简单的实验弄得很复杂”或者“没新意，不感兴趣”。通过相互沟通，申请人发现学生产生这种想法的主要原因是实验内容过于陈旧，且缺乏实际应用价值。以其中电导滴定实验为例，实验内容没有把电导滴定的优势及意义充分体现出来：1）对于简单的酸碱中和滴定，完全可以用指示剂法完成，不仅快速准确，而且能够快速计算出结果，可是电导法则需要统计数据并用电脑绘图后，才能计算出结果，相对繁琐。2）如果被滴定的溶液是有颜色的或有浑浊的，则可以使用电位滴定法完成，相对电导也很简单。因此，学生们普遍认为以“酸碱电导滴定”作为电导滴定实验的主要内容“舍近求远”、“劳而无功”、“大材小用”。作为一名长期在教学第一线工作的教师，作者对于学生的这种看法非常担忧，因为“没有实用性”的课程，不仅不会让学生对实验课产生兴趣，甚至会让学生产生厌学情绪，这些都属于课程建设中的不足之处，对于大学生综合素质的培养非常不利。分析其根本原因，是实验内容与当前的科学前沿“脱节”导致的。因此，对于陈旧的实验内容的改革，是势在必行的。

2 教学与科研相结合的教育方法在物理化学实验教学中的探索

针对上面提出的问题，我们认为必须将教学与科研相结合的教育方法应用于物理化学实验教学中。这种教育方法，并非是通过政策法规将教学与科研硬性粘连在一起（这只会适得其反），而是必须建立在教育者较高的教学水平与科研水平的基础上、并充分发挥教育者自身综合素质，自主的将教学与科研有机的、良性的融合在一起。只有将实验教学与科研相结合，才可使大学化学的教育紧跟科学发展的步伐，才能提高学生学习的积极性，使学生在学习基础知识的同时，掌握国内外最新最前沿的实验方法，增加他们对科学研究的兴趣。所以，我们拟根据当前比较新颖且实用的技术，设计若干适合本科生操作的实验内容，添加到大学《物理化学实验》中。具体应做到如下几点：1）充分调研国内外物理化学前沿领域的相关研究，结合物理化学理论课中涉及的知识点、尤其是重要知识点，针对性的设计或改进物理化学实验内容，使其具备新颖性和实用性，同时兼顾本校物理化学实验室的实验条件等。2）根据所设计的实验内容，选择合适的试剂、并针对性的设计新颖合理的实验装置。同时充分考量试剂的毒性和仪器的危险性，兼顾实验室、教师、学生以及实验室工作人员的安全等。3）根据实验内容、试剂及实验装置，确定合理的实验流程。同时充分考虑实验流程的合理性和连贯性，兼顾本校学生的综合素质。

自1991年Decher重新提出层层组装技术（Layer-by-layer）以来，该技术作为一种通用的、便捷的组装多层膜的方法越来越引起人们的重视，齐伟等人[1]充分利用了自身学院的教学条件，将这种技术引入到化学实验课的教学中，并取得了良好的教学效果。循环伏安法是一种常用的电化学研究方法，胡万群等人[2]用简单有效的方法制作电极，并用于测量一些喜闻乐见的实际样品（包括湖水、雪碧、芬达、可口可乐等），课堂教学效果明显。作者和合作者们在基于学校的教学条件和本科生的基本素质，也做了一些探索性的研究工作：设计了一个“沉淀电导滴定法测定BaCl2・2H2O中钡离子的含量”的实验[3]，并在《应用化学综合实验》课程中面向本科生开放；将便携式投影仪用于本科实验教学[4]；将电子目镜和普通生物显微镜组装，用于观察和研究磁性微粒在外磁场作用下靶向移动的速率[5]。

3 改革的理论意义与实践价值

教学与科研相结合的教育方法，可以为物理化学实验设计或改进新颖、实用的实验内容，既紧跟当前国内外科学前沿领域、又结合物理化学理论课中涉及的知识要点，具有重要的理论意义和实践价值：首先，对教科书的内容进行充实与完善。因为教科书中的内容原本就是前人当时最新的科研成果和学术总结，科学技术以其为基础不断进步和发展，随之而来的是更新颖、更有效、更精确的成果被展现出来，需要教师能够适时的将其编入教科书中，为学生证明文明的进步、诠释科学的真谛，功在千秋，如傅献彩等将2002年最新的科研成果[6]编入到《物理化学（第五版）》教材中。第二，提升大学生综合素质、优化课堂教学效果。教师在课堂教学中适当展现当今科学发展的最前沿领域，可以有效提高大学生学习的积极性和主动性，刺激学生开动脑筋，自主发现、分析并解决问题，这对培养新世纪创新性人才是极为重要的。第三，实现青年教师的自我培养。当代大学中的青年教师队伍壮大，多为35岁以下的青年教师，一般为理学博士或在读博士，具有较强的独立科研能力和高昂的教学热情，非常适合于将最新的科研成果，尤其是和他们研究相关的成果在课堂中展现出来，有效的提高教学效果，同时增加了青年教师从事教学工作的信心，提升教学水平，快速的实现从单一的科研型人才向教学科研型人才转变的过程[7]。

4 结论

教学与科研相结合的教育方法，对物理化学实验的内容进行改革或改进，旨在教授学生实验原理和实验技能的同时增进学生对当前国内外科研领域的了解，提高学生学习的积极性，同时也兼顾了学校、实验室和教师的现状，意义重大。

【参考文献】

[1]齐伟，朱永和.明胶和氢氧化铁胶体在玻璃基底上的层层组装：介绍一个综合性设计实验[J].大学化学，2012，27：65-67.

[2]胡万群，张汉昌，邵伟.pH 传感器的制作及应用：介绍一个开放设计实验[J].大学化学，2012，27：62-64.

[3]王林，李晓舟.沉淀电导滴定法测定BaCl2・2H2O中钡离子的含量[J].首都教育学报，2012，11，116.

[4]李晓舟，王林.“便携式多媒体教学系统”的设计及在化学实验课中的应用[J].首都教育学报，2012，10，102.

[5]李晓舟，王林，廖仁梅.光学显微镜表征磁性微粒靶向移动的可视化教学研究[J].科技视界，2012，5：21-22.

第5篇：化学的实验方法范文

【关键词】化学实验 教学 方法和体会

随着新课程改革的全面实施，广东高考方案也在新课改带领下搞的如火如荼，轰轰烈烈。2011年广东高考化学试题难度、深度有所加大，主要是因为实验内容由原来18%增加到20%，考查方式也主要是以开放性、探究性试题为主，更加突出考查学生的能力。由此可见，实验教学在新课标中的地位和作用则变得更加突出。那么实验教学中，如何体现"知识与技能，过程与方法，情感态度与价值观"三方面相互融合的课程目标体系，则成为每位教师所面临的一个重要课题。

本文拟就新课程下实验教学浅析一些做法和体会。

一、加强课堂"学生动手"的实验教学

课堂实验教学是培养学生探究能力的主阵地，是完善高考试题中那些"常规实验但不常规做法"的主要教学方式。教师要深入做教材实验研究，确定课堂所要解决的实验问题，在教学中巧设疑问、创设丰富的问题情境，让学生动手实验，体验成功的喜悦，这将使他们学习化学的兴趣更浓，探索动机更强烈。

例如，在讲《盐的水解》实验教学中，可采用下列步骤进行教学。

提出问题：①盐溶液都显中性吗？②检验酸碱性的方法？

解决方法:通过课堂分组实验和演示实验相结合进行分析。

实验操作：取少量CH3COONa 、 NH4Cl、NaCl溶液分别于三支试管中，用pH试纸检验其酸碱性。

实验探究：填写实验现象，讨论盐类水解的实质。

拓展：通过实验验证NaHSO3和NaHCO3溶液酸碱性，综合分析二者性质不同的原因。

设疑：①所有的强酸强碱盐都不水解、显中性吗？（NaHSO4）

②所有的强碱弱酸盐都水解、显碱性吗？(NaHSO3 NaH2PO4 NaHC2O4)

③所有的钠盐都不水解吗？(含钠的强碱弱酸盐)

以上设疑都要通过实验去解决。通过学生动手实验、积极讨论、归纳总结，会使学生印象深刻，学生通过动手实验得出结论，知识与技能得以提高，同时培养了严谨治学的科学态度。

二、改进完善教材中的化学实验。

质疑和联想，是发现问题的始源，是敢于创新的前提。针对高中生对化实验的好奇，探究欲望极强的特点，教师要引导学生大胆对实验提出质疑、进行改进完善。这不仅可以培养学生善于思考，分析问题、解决问题的综合实验探究能力，而且还能适应于新课标下的高考化学实验考查模式。

例如，NO在尾气处理的这个环节，就教材上直接将导管伸到NaOH溶液中的这个装置提出质疑，如此操作能达到吸收NO的效果吗？学生通过讨论分析得出结论：不正确，因为NO是不成盐氧化物，与NaOH不反应。再回顾"NO2与浓碱发生歧化反应"的知识点，得出改进措施：往烧杯中鼓入空气，达到实验目的。又如教材对Cu与稀H2SO4反应现象的描述中，强调"溶液变蓝"，可实验现象并看不到，如果将反应后的溶液进行稀释，蓝色就能出现；还有在验证H2SO4的氧化性的同时亦要巩固其吸水性、稀释放热的性质。

又如在进行溴代烷中溴原子检验的实验方案操作过程中：①甲同学往溴代烷中加AgNO3溶液，无浅黄色沉淀生成。②乙同学按照教材"卤代烃水解"的前提下操作，先往溴代烷中加NaOH溶液并加热，再加AgNO3溶液，充分振荡，仍没有看到预期实验现象。学生们一脸茫然，教师适机地让学生讨论，翻阅资料。最后丙同学自信地回答了实验失败的原因：一、溴代烷是非电解质，不存在Br-，不能和Ag+产生沉淀；二、溴代烷水解后，溶液显碱性，OH-与Ag+产生的沉淀对卤化银生成有干扰，故应该用硝酸酸化调节溶液的pH，再做实验，就能得出正确结论。课堂气氛此时已经达到。通过这个实验探究，教师可向学生继续设疑：卤代烃中Br原子转变成Br-，水解和消去反应哪个实验效率更高? 在学生探究欲望强烈之时，教师适机点拨，可培养学生实验探究和改进能力。

质疑需讲究艺术，要在学生已有知识上进行质疑，达到知识的自然迁移。注意疑问的隐蔽性和梯度，不宜太直接，也不能太难，要让学生在解疑时有一定出发点，顺藤摸瓜，才能水到渠成。通过实验的改进完善，既巩固了教学内容，又培养学生敢于创新的实验能力。

三、多媒体对实验教学的促进作用

多媒体教学可使原本难做的化学实验变得更加的形象直观，能帮助教师理清教学思路，展示教学思想，无法完成的实验在那跨越时空的动画(Flash)中变得清晰易然。例如讲解"晶胞法测阿伏伽德罗常数"实验时，实物模型太小，不能让所有学生尽收眼底；挂图虽直接但无动态效果，无法吸引学生的眼球；教师的"画功"较弱，黑板上难留下三维立体画面，而多媒体则很好的解决了这个难题。它的旋转翻转、放大缩小、加深加粗，让学生对抽象实验有了全新认识。可刺激学生各种感官，增强求知欲望。

多媒体教学也可节省时间，提高讲课速度，增大信息量。众所周知，有机化学演示实验成功率较低，若配上多媒体实验教学，成功机率大大提高。例如通过多媒体动画制作可让"化学键断裂和重组"实验变得简单明了。学生兴趣极浓，记忆深刻，得到的学习成果就是有机方程式书写变得容易了。

当然，多媒体实验教学不能搞的太花哨，不能以取悦学生为目的，不能取代所有的动手演示实验，要真正地让其起到教学的辅助作用。

四、巧用习题强化实验教学

近年来，高考实验题的一个突出特点，就是更加注重实验能力的考查。所有高考中涉及到的实验不可能都"亲力亲为"，那就需要通过习题去巩固和强化。在实验习题设计中，若能有计划地挖掘一些开放性、趣味性的习题，就能开阔学生的视野，启迪学生进行创造性思维。我还专门利用了一些课外活动时间，征集学生自主设计的一些实验探究性极强的练习题。

例如，一个同学设计的如何证明醋酸是一元弱酸的实验探究中，令人不可思议的是，学生共设计出十几种方案。然后通过全班学生热烈的讨论，就实验的可行性，操作的简便性，环保问题等，给出了以下两种较佳的答案：①测一定物质的量浓度的醋酸溶液的pH。 ②测CH3COONa溶液的pH。又如关于NO的收集方法，同学们都知道是采用排水法收集，由于NO会和空气中O2反应故不能采用排气法收集，但一位同学收集了一道习题：就是如何利用带有双口塞导管的集气瓶收集干燥且纯净的NO气体?同学们听到后都炸了锅，说不可能，资料上讲的"只能用排水法收集"的思想禁锢了他的思维。采集此题的这位同学说，既然要得到干燥的NO，就不能再采用排水法收集，可采用排气法收集，可又不能采用排空气法，那怎么办呢？在他还没有说出答案时，有好多同学就已经憋不住了，大声地抢着回答，采用排密度大的CO2气体法收集。更有甚者，快速站起，把整个收集的操作步骤表述一通，赢得了全班同学的掌声。

学生自己思考设计实验习题，需要阅读和查找一些相关资料，甚至还要自己去找一些代用药品并组装实验仪器，完成实验的设计及操作。正是这些过程，锻炼了学生的动手能力，拓宽了学生的视野，激发了学生的创新意识，培养了学生积极自主的学习习惯和能力。

综上所述，今后的化学实验教学，我们应该转变传统的教学观念，丰富实验教学功能，深入挖掘教材实验的内涵，提高学生学习的积极性和主动性，努力培养学生的创新能力，争取做一个适应于新高考模式下真正的高材生。

参考文献

第6篇：化学的实验方法范文

关键词：中学化学仿真实验平台；仿真实验开发与实施策略；中学化学实验教学

文章编号：1005–6629（2013）12–0020–04 中图分类号：G633.8 文献标识码：B

化学是一门以实验为基础的自然科学[1]，化学实验在化学教学中有着举足轻重的地位。它不仅能充分激发学生学习化学的兴趣，还能创设生动活泼的化学教学情境，有效培养学生的观察能力、思维能力、实验能力、与人协作的能力以及分析和解决问题的能力。此外，在新课程改革大力推进的今天，化学实验还是培养学生的创新精神和科学探究能力的重要途径。因此，化学实验教学是化学教学的重要组成部分，是学生获得和运用知识、掌握实验技能、形成实验能力和提高科学素养的重要途径。

然而，受诸多主客观条件的限制，当前中学化学实验教学的现状不容乐观，存在诸多问题，急需采取先进的科学方法加以解决。

1 当前中学化学实验教学中存在的问题

笔者通过对四川省100多所中学的化学实验教学的现状调查后发现，虽然新课改已在各地大力实施，但由于高考制度无根本改变，从而导致应试教育仍占主导，中学化学实验教学不受重视，存在的问题也异常突出。具体情况如下：

1.1 演示实验大打折扣

调查发现：除了一流的国家级重点中学（例如：成都树德中学）外，很多二类或三类学校在教学中基本都忽略了教师的演示实验。三类学校主要是因为客观条件不足，例如经费欠缺导致实验仪器、药品、场地等不到位，加上师资薄弱或教师的主观意识落后，从而导致很多学校根本无法开设实验。这一现象在偏远地区尤为严重。二类学校一般具备开设演示实验的条件，然而，教师却因做实验麻烦、耗时、有毒、不安全、现象不明显等原因而放弃，取而代之的是播放视频。由于现在很多城区学校的信息化设备都较为完善，教室里一般都具备播放视频的条件，加上录制的视频效果清晰、现象明显、安全无毒、方便快捷，因此广为流传。实验视频逐渐成了目前中学化学演示实验的主要手段。只有少数一类学校因为客观条件优越、教师观念先进而开设了演示实验。而条件较差的三类学校则连播放视频的条件都不具备，因此只有采取传统的教师讲实验的方式。

1.2 学生实验屈指可数

一类学校由于条件优越、理念先进，因而尽可能多地为学生开设了分组实验，以充分发挥化学实验的优势，提高学生的兴趣，培养学生的能力；二类学校条件次之，因此每学期就有代表性地安排学生做1到2次分组实验以让学生有所体验；三类学校则因客观条件的限制而基本不开设学生分组实验，使实验对于学生而言仅为纸上谈兵。

1.3 实验考试高分低能

三种类型的学校由于采取了不同的实验教学方式，加上生源差距，导致三类学校的学生差距日益加大：一类学校的学生不仅学习兴趣和考试分数高，而且动手能力和创新意识强（但这样的学生比例还是太小）；二类学校的学生由于有实验视频的演示，因而学习兴趣和考试分数也都较高，但动手能力和创新意识则较弱，因为学生亲手做实验的次数太少，实验探究的机会不多，从而无法提高其探究能力和创新意识；三类学校由于仅仅是教师讲实验、学生背实验，因此，学生对化学的学习兴趣普遍不浓（除了少数爱学习的学生），考试的分数也不会太高（爱学习的学生则是“背多分”），动手能力和创新意识则明显较弱。

上述现象产生的直接后果是：学生普遍高分低能！能在高考试题中得高分，却不能在实际应用中显身手。这样的结果显然与新课程改革的初衷背道而驰。

2 仿真实验的意义及特点

为有效应对上述中学化学实验教学中普遍存在的问题，很多学校、老师均想了各种办法，真可谓见仁见智。作为一所传统的师范院校，提高师范生的实验操作技能和中学化学教学质量是我们不懈的追求。在信息技术飞速发展的今天，信息技术与学科教学整合、特别是与实验教学的整合，已成为一个重要的发展趋势[2]。为更好地将信息技术运用于中学化学教学实际，解决目前实验教学中存在的诸多问题，笔者所在的研究团队经多年的潜心探索和实践开发出了一种新型的实验教学资源——中学化学仿真实验平台，并已逐步运用到了实际教学活动之中，获得了很好的评价。笔者和其他使用者一致认为， 这类平台既克服了传统实验受时、空限制的不足，又克服了实验视频使师生交流不足的缺点；既为学生提供了完全个性化的学习环境，又为探究性学习提供了强有力的支持。

2.1 仿真实验的意义

在目前中学化学实验教学存在诸多问题的情况下，开展仿真实验无疑是改善这一现状的有效策略之一，对中学化学教学具有较为深远的意义：

2.1.1 解决三类学校无法开展实验的问题

三类学校因客观条件限制而采用老师讲实验的方法无异于纸上谈兵，抽象、枯燥甚至空洞无味。而本平台却可提供较为真实的实验场景。平台既可供教师在课堂上“演示”实验，又可供学生在课前预习、课后复习实验，从而在一定程度上帮助学生熟悉实验现象及操作要领。这与完全无实验、全靠学生凭空想象和记忆相比，其效果不言而喻。

2.1.2 解决二类学校学生训练不充分的问题

二类学校由于有教师在课堂上播放的视频而使学生对实验现象及步骤等基本了解，但却因学生分组实验太少而使其动手能力较差。利用本平台则可在一定程度上解决此问题。学生可利用平台反复操作，不清楚的现象反复看，不熟悉的步骤反复做。久而久之，必然对实验的重要现象和操作要领熟记于心。虽是虚拟的，但与不做实验相比，其效果毋庸置疑。

2.1.3 解决一类学校学生探究活动不充分的问题

一类学校由于条件较好，演示实验和分组实验都开设得较为充分。因此，学生的主要需求在于有更多的实验探究机会。然而，由于真实实验始终要受时间、空间等客观条件的限制，从而导致学生的自主探究实验总受到不同程度的限制。利用该平台则可解决此类问题。因为本平台的使用条件仅需一台电脑即可，只要有电，其使用场景多种多样，从而使学生有充分的机会利用平台进行自主设计和合作探究等。长此以往，学生的探究精神和创新能力必然得到大幅提升。

2.2 仿真实验的特点

中学化学仿真实验平台是指操作者根据一定的实验要求，运用化学知识与技能自主选择化学实验仪器、设计组装实验装置等的一个虚拟实验设计场景[3]。平台主要有以下特点：

（1）交互性。交互性是指平台中的对象（“仪器”、“药品”等）均可通过鼠标的拖动或点击来实现仪器的移动、组装和动作（例如：酒精灯的点燃、活塞的开关等）的引发等，这一优点不仅可帮助学生正确组装实验仪器，更为学生的实验探究创造了条件。

（2）仿真性。仿真性是指平台中的实验仪器、过程和现象等与真实实验非常相似，从而弥补真实实验现象不易观察的缺点，最终达到身临其境的效果。

（3）智能性。智能性是指平台中的实验仪器和药品等通过对用户的操作路径进行适时跟踪并作出及时反馈，以达到智能判断实验步骤是否正确、操作是否规范等目的[4]。这是本平台区别于其他类型课件最突出的优势，也是培养学生探究精神和创新能力的精华所在。

（4）容错性。容错性是相对于真实实验而言。真实实验若实验步骤错了会导致一些严重后果，因此我们只得按正确方法进行。但本平台却允许犯错误，误操作后虽会出现相应的错误后果但却不产生任何安全隐患，从而使学生大胆实验并加深印象。

（5）可重复性。可重复性也是平台不同于真实实验和其他类型课件的显著优势。学生可利用平台反复操作课件，以确保把实验现象观察仔细、把实验步骤了解清楚。这样做却不会浪费太多时间，从而充分提高实验效率。

3 仿真实验的使用方法

3.1 仿真平台的结构介绍

化学仿真实验平台主要包括“化学实验仪器库、操作场景和工具栏”三大部分（如图1）。

首先，仪器库中分类存放了上百种常用的实验仪器素材，如导管类、试管类、容器类、加热类、净化类等等；其次，仪器库还包括气体制备、尾气吸收、性质检验等半成套实验装置和较复杂的成套实验装置，同时整合了全套初、高中化学课件，以供使用者任意调用。而工具栏则为用户提供了一些常用的工具，如放大、缩小、旋转、复制、粘贴、画笔、橡皮擦等。用户可在仪器库中随意点击自己需要的一个或多个仪器，所选仪器则立即出现在操作场景（类似于实验室的实验桌面）中。随后，用户可利用工具栏所提供的工具对仪器进行任意组装和微调，以达到满意的效果。

3.2 仿真平台的使用方法

3.2.1 验证性实验

为使师生操作方便，平台将教材中的大部分验证性实验都按教材的章节顺序进行了整合。使用者在操作时只需点击平台右侧的“高中课件”即出现如图2 所示的场景，然后在场景中选取所需实验即可进行操作。

以“铁粉与水蒸气的反应”实验为例，鼠标点击图2中的“科学探究：铁粉与水蒸气的反应”，则出现如图3所示的场景。操作者可根据导航条上的“实验内容”进行操作，先用鼠标点击酒精灯，稍后再点燃酒精喷灯进行加热（若顺序颠倒则无法点燃），同时可看到烧瓶中的水沸腾和试管中的铁粉发红的现象。最后点燃试管中的氢气，可听到或尖锐或轻微的爆鸣声。整个过程极其逼真，使学生有身临其境之感。

3.2.2 探究性实验

鼠标点击平台右侧的“探究活动”即出现大量探究实验的目录，操作者同样可任意选取自己所需的实验进行操作，方法如上，不再赘述。以“喷泉实验探究活动”为例，界面如图4所示。

此外，对于平台中没有预设的探究性实验，操作者同样可随意调取平台仪器库中的任意仪器进行组装，方法同前。

4 仿真实验的教学实施策略

在使用化学仿真实验平台开展仿真实验时，需针对不同学校的不同需求而采取不同的实施策略，以最大限度地发挥本平台的优势。因此，在具体的教学过程中需遵循以下原则：

（1）科学性原则。这是开展仿真实验需遵循的最基本的原则。无论课件如何精真，首先得以遵循客观事实为基础，绝不能为了仿真而仿真。本平台在开发过程中严格恪守了这一原则，因此使用者不必担心。

（2）针对性原则。开展仿真实验的目的是为了弥补真实实验的不足。因此，绝不是任何实验都适宜开展仿真实验。对于反应迅速、现象明显、无毒无害的实验，则尽量开设真实实验，如镁条燃烧、指示剂变色等实验；而对于反应时间长、现象不明显、易产生有毒有害物质等实验则适宜开设仿真实验，如NO2 与水的反应、CO还原Fe2 O3 等。

（3）阶段性原则。中学教学可大致分为新课阶段和复习阶段，但并非任何阶段都适宜开设仿真实验。

在新课阶段，对于因客观条件限制而只能采取教师讲实验的三类学校而言，教师可利用仿真实验为学生模拟实验过程及现象等，以使学生摆脱凭空想实验的困境；对于有条件观看实验视频的二类学校学生来说，可安排学生在课后利用平台进行仿真实验，以体验操作过程、熟悉实验现象，并通过课件与视频的对比，加深对实验原理的理解，同时在一定程度上提高实验动手能力；而对于学校条件较好、学生素质较高的一类学校，一般不需开设仿真实验。教师主要是利用平台组织学生进行探究性实验，同时开展各种比赛，以分享探究成果、交流探究心得，从而激发学生的创新意识，提高探究能力。

在复习课（尤其是高三总复习）阶段，无论何种类型的学校，真实实验都因受客观条件的限制而不可能全部重新演示，此时开设仿真实验则有较为重大的意义。因为仿真实验快速、便捷、逼真、高效，所以可在短时间内为学生再现大量实验过程及现象，从而唤起学生对真实实验现象的回忆，其效果远远优于学生的凭空想象，对实验的复习效果自然可想而知。

（4）因地制宜原则。由于不同地区的不同学校存在着诸多差异，因此开设仿真实验不能搞一刀切，而应遵循因地制宜原则。有条件开设真实实验的学校尽量开设真实实验，没条件的农村中学尽量创造条件（如自制教具等）开设真实实验。这些条件确实都不具备的才开设仿真实验，以弥补无法开设真实实验而凭空想实验的不足。

此外，开设仿真实验还要根据教材编排、教学要求和学生需要而定，不能任何实验都仿真，也不能完全排斥仿真实验。按需开设方可使教学效果最优化。

大量实践表明：无论何种类型的学校，开展仿真实验均可在很大程度上提高实验教学效果，同时提高学习者的学习兴趣和动手能力（二、三类学校的效果尤其明显）。

5 结语

化学仿真实验平台不是一把万能钥匙，不能代替常规的化学实验。但是作为一种化学实验教学重要的辅助手段，它却可在很大程度上解决不同层次学校在中学化学实验教学方面出现的不同问题，并根据不同层次学校对人才的培养需求而发挥不同的优势。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部制定.全日制义务教育化学课程标准（实验稿）[S].北京：北京师范大学出版社，2001.

[2]黄红梅，严海林，谢康，冉鸣.应用交互智能性教学课件培养学生探究能力初探[J].化学教学，2008，（3）：44～47.

第7篇：化学的实验方法范文

[论文关键词]教育科学　量化研究　文献研究　思辨研究　质化研究

教育学科理论和体系的建构，依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性，决定了其研究方法的多样性和复杂性，研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。

一、教育科学研究方法的多样性及其分类

如果将教育学科归为社会科学范畴的话，那么，社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法，理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法，因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界，教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质，使它与人文科学有着天然的联系。

因此，教育科学研究方可归纳为四大基本类别：量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然，量化研究与文献研究、定性调查法等一样，都具有一定的科学属性，具有可积累性、可修正性等特征；都强调对资料数据的科学收集和有效占有，通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然，量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料，历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本，属于第二手资料)，但由于研究技术、手段、方法的差异性，决定了它们属于不同的研究方法类型。

二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志

广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为，实证研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来，就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究，即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式，倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中，主张从经验人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。

20世纪初，德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来，走科学化、实验化的路径，要求通过科学的验证来发现和陈述事实，提出只有通过实验与观察，在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系，教育学才能成为一门科学。

一个多世纪以来，社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展，研究方法日趋精细，并陆续引入教育研究领域，促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看，教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析，通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用，对教育实践中的众多实然问题给予问答，并进行了理论上的有益探索。

以教育管理学的发展为例，自20世纪50年代以来，伴随着教育管理理论的兴起，教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上，强调教育管理研究立场的价值无涉，强调教育科学理论的描述、解释和预测功能，强调教育科学理论的可应用性、可操作性，强调量化研究，重视测量、数据统计，强调观察、实验的重要性，偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战，然而，纵观今天美国和欧洲的教育研究，量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。

马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论：在高等教育研究中，占主导的只有三类研究方法，分别是：文献分析(37％)、多变量分析(26％)以及访谈(17％)，这三种研究方法占到文章数的80％之多，即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37％、26％和17％。马尔科姆还认为，这种现象并不奇怪，因为在所有的社会科学研究中，像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。

从我国教育研究的现状看，国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法，大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法，而关于量化研究方面的文章内容比较单一，比如，调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面，诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出，它共登载的165篇研究论文中，主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主，占86.7％，其中思辨类论文达115篇，又占有绝对优势(70％)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇，仅占13.3％。

三、量化研究的运用与效用范围

在教育领域中，量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量，通过概率抽样的方式选择样本，使用经过检测的标准化工具和程序采集数据，同时将事物在某一时刻凝固起来，对数据进行分析、验证，建立不同变量之间的相关关系，必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比，进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响，尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性，以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征，它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面，具有不可替代的作用。

从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看，采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面，关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见，教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究，适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测，通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性，以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析，发现趋势性的因果规律和相关规律。例如，研究高等教育经费投入与GDP之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量，将数据加以分析和归纳，发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设，并不断地修改或完善已有的理论假设。比如，学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。

信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素，而无论是观察、实验、测量、数据统计，还是用图标和模型说明问题，其设计和研究难度都比较大，对研究者有很高的技术要求。因此，研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外，还需要对研究问题能够给予合理假设，需要具有一套完备的操作技术，包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查，同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。

四、基化研究的优缺点辨析

实际上，教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”，即通过对观察、实验和调查，获取客观材料，从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法，但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤，依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析，以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲，在研究阶段上、对问题的认识程度上，定性是定量的基础，定量是定性的更高阶段。从这个意义上看，量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析，其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累，有利于对研究问题的深度解决，有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足，必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状，否则难以令人信服，而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法，只有通过问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例，该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查，通过大量调查数据的整理分析，客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料：研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重；教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度，由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠，尽管结论令人意外，但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如，马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15％以上)和普及化阶段(50％)作出了科学论段，形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。

量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外，还需要研究者秉持一种客观中立的立场，尽量坚持价值与事实的适度分离。但是，当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时，就有可能产生偏见，这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则，但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法，其抽样误差总会客观存在，在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰，而且，大多数问卷往往比较浅显，不能深入到引出应答者真实意见和情感，也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例，研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查，但调查的人群却只有在校大学生，调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面，而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如，结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时，不同变量的选择会对结论产生极大的影响，而且，如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如，关于高等教育发展规模的预测方面，20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人，而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2 700万人。在对教育现象的相关分析中，有些相关分析显得比较牵强，令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量A和B相关时，研究者不能明确地推断出是A引起B，还是A和B是由第三个变量C引起的。

第8篇：化学的实验方法范文

【关键词】中学化学 实验设计 整合法 缺陷改进法 反向思维法

传统中学化学实验大多以验证性为主，因此招致不少批评，许多人主张应将验证性实验改为探索性或研究性实验。其实，验证性实验和探索性、研究性实验各有不可替代的作用，关键是如何有效地发挥它们的功效，因为不管哪种形式的实验都有创新的设计。中学化学实验设计的常用方法有三种。

一、缺陷改进法

缺陷改进法指发现现有实验的缺陷，进行改革或革新的方法。改进首先是发现问题，而创新就是要解决现有的问题，每发现一个缺陷，提出一个问题，也就是找到了一个创新的课题。如：空气中氧气含量的实验测定。

如图1所示，利用红磷燃烧消耗空气中的氧气（4P+5O2 2P2O5），从而使容器内形成压力差，打开止水夹后，水进入容器内。进入容器中的水的体积，可粗略地认为是空气中所含氧气的体积。

该实验在设计原理上就存在不合理之处。反应物浓度越小，反应的速率越慢。燃烧进行时，集气瓶中氧气的浓度越来越小，到一定的限度（此时还残留一定量的氧气）时，燃烧就会停止。这也是有些物质不能在空气中燃烧，但能在氧气中燃烧的原因。因此，从这个意义上说，利用燃烧试图除尽空气中的氧气，是难以达到目的的。维持红磷燃烧需要的氧气浓度相对较高，因此就更无法除尽氧气了。另外，该实验装置可能发生气体泄漏的地方也较多，加之将燃烧着的红磷伸入集气瓶中时会加热内部的空气，使之外逸，这些都会导致实验现象达不到预期的效果。

要做好该实验，关键要注意以下几点：（1）用更易燃烧的可燃物代替红磷（如白磷）；（2）装置的气密性要好；（3）燃烧匙伸入集气瓶中的速度要快，并塞紧塞子（最好没有这一步骤）。

基于以上分析与思考，可将原实验进行如下改进设计：

（1）用凸透镜将太阳光聚焦到白磷，使白磷燃烧。此法可以防止燃烧匙伸入集气瓶时气体的散逸。如图2。

（2）用水浴加热的办法使白磷燃烧，也可以防止燃烧匙伸入集气瓶内气体的散逸。白磷的着火点仅为40°C，水温稍高，足以使白磷着火燃烧。如图3。做此实验时，盛白磷的广口瓶不能直接放入沸水中，以免广口瓶因骤热而爆裂。可先用温水淋浴后，再将热水注入外面的大烧杯中。

（3）用钟罩代替集气瓶进行实验，如图4所示。钟罩下方敞口，气体受热膨胀时，可将水压出一部分从而产生减压作用。用此法可减少气体泄漏的可能，准确性比原实验方案高。

（4）在一端封闭的粗玻璃管内放一小粒白磷，用胶塞塞住，并将其推入到玻璃管中部，记下位置。用酒精灯微微加热白磷，使之燃烧，可观察到白磷燃烧有大量白烟生成，胶塞被推向外侧（右侧）。待装置冷却，胶塞逐渐向内侧（左侧）移动，根据胶塞停止时的位置，确定空气中氧气的体积。如图5。

对化学实验进行观察、研究、分析，发现其缺陷，并在此基础上探索改进，就可以对化学实验进行创新。缺陷改进法创新化学实验的一般步骤为：（1）选定化学实验；（2）找出实验的缺陷；（3）针对缺陷研究改进方案。

二、整合法

整合法是将一些相关的化学实验按某些内在联系或特征进行新的整合，设计新的实验方案的实验创新方法。爱因斯坦曾说过，为了满足人类的需要而找出已知装置的新的组合的人就是发明家。同样，将已有的化学实验按一些共同特征或功能进行合理整合，使其具有某种新的功能也是对原有化学实验的一种创新。

例如验证“二氧化碳与水的反应”的化学性质，一般教材上都是将二氧化碳气体通入到滴加了紫色石蕊试液的蒸馏水的试管里，振荡，观察到紫色石蕊试液变成红色的现象。同时作出判断，二氧化碳与水发生了反应，反应后生成了一种酸。这对于学习化学不久的初三学生来说，会存在很大的困惑：首先是第一次接触到酸碱指示剂，对酸能使紫色石蕊变红色的事实不知道；其次，干燥的二氧化碳能不能使石蕊也变成红色呢？为了能更好地解释清楚这些问题，可以将这个实验设计成如下图所示方案：

用吸水性较好且有一定强度的纸折四朵小花，将其完全浸入石蕊试液中，取出晾干后，再浸入石蕊试液中，取出晾干。直到纸花变成明显的紫色为止。

向第一朵小花上喷稀醋酸（或稀盐酸等），纸花变红色，说明石蕊试液遇酸变红色；

向第二朵小花喷水，纸花不变色，说明水不能使石蕊变红色；

将第三朵纸花放入集满二氧化碳的集气瓶中，纸花也不变色，说明二氧化碳不能使石蕊变色；

第四朵纸花先喷水湿润，再放入集满二氧化碳的集气瓶中，纸花变红色，说明此时有酸存在，是二氧化碳与水反应的产物碳酸。

取出第一朵和第四朵变色的纸花，分别放在酒精灯火焰上加热。第一朵纸花不变色，第四朵纸花变紫色。由此说明碳酸不稳定，遇热分解。

这个实验设计将酸使酸碱指示剂（石蕊）变色实验、二氧化碳与水反应生成酸、碳酸不稳定等实验巧妙地整合在一起。装置简单、操作简便、无污染、实验现象明显、趣味性浓，学生容易接受。

运用整合法创新化学实验时应注意：（1）整合实验应是在对原先实验进行变形的基础上再将它们进行有机融合，并不是简单地拼凑在一起；（2）整合后的实验应易于操作，仪器装置应简明；（3）要有新的实验效果。

三、反向思维法

对于某一化学实验，其仪器装置都有特定的要求和用途，但并非绝对不可改变。同样，完成某一实验也绝非只能用某一种仪器装置。进行化学实验设计，涉及仪器装置应遵循“一装（置）多用”或“一用多装（置）”的原则，做到“变式思考”，达到科学合理、简单易行、便于操作。反向思维法是沿着事物的相反方向，用反方向探求的思维方式对现有的实验设计进行思考，从而提出新的实验设计的一种实验创新方法。如从实验的相反功能或性质，去设想和寻求解决问题的新途径，从而获得新的实验设计。例如在演示完用碳棒（惰性电极）电解CuCl2溶液的实验后，引导学生弄清电解原理后，将原实验阴阳两根电极（此时阴极碳棒上已附着红色的铜）调换再进行电解，可观察到一段时间后已改成阳极的碳棒上附着的铜消失了。显然，将阴阳两极调换后，可以为非惰性电极作阳极时的电解原理的学习打下基础。又如，课本中制备溴苯的实验中是将溴和苯先加入烧瓶，然后向烧瓶中再加入铁粉（即溴和苯静、铁粉动），由于反应物已全部加入烧瓶，加入催化剂后，反应剧烈无法控制，导制溴挥发并从导管溢出而达不到预期目的。基于这个考虑，可将实验操作改为：先将铁粉加入烧瓶，将溴和苯的混合液加入分液漏斗，通过分液漏斗的活塞来控制滴加液体的速度，从而克服原实验的不足。

第9篇：化学的实验方法范文

第一步：实验

第一阶段为激发学生学习兴趣，调动学习积极性阶段。主要内容包括《绪言》和《空气氧》的大部分演示实验。这一阶段主要是教师演示为主，学生在分组实验中做个别实验。课堂上，教师要注意操作的规范性。如对酒精灯的使用，固体，液体药品的取用等基本操作，教学中讲清要领，力争让学生在最短时间内掌握。通过五彩缤纷的实验现象，激发学生的学习兴趣。学生对某一学科的爱好和钻研往往从兴趣开始的。

第二阶段把学生实验和演示实验穿插，让学生当堂做一部分安全系数较大演示实验。比如《质量守恒定律》中的硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应前质量称量。另外，有的演示实验还可以邀请学生协作完成。比如，用蜡烛点燃氢气吹的肥皂泡这样不仅能激发学生的学问兴趣，而且对培养学生的实验技能和合作意识都有益处。

第三阶段主要是《酸 碱 盐》实验部分。这一阶段打破教材的框框，把每节新课改为先预习，再实验，后总结的做法。在教师指导下，各组分头实验，达到同一目的。再互相介绍过程和感受，通过交流，各自提高对知识的认识。如此，学生对分析问题、解决问题的能力得到了相应的提高。

第二步：观察

化学实验的现往往是复杂的，对于刚学化学的学生来说，怎样才能抓住现象的背后的东西是个关键，而观察能力的培养应当是有计划、有步骤地进行的。

在实验处于激发兴趣的初级阶段时，教师的正确引导是不可缺少的。比如，镁带燃烧：一般学生只注意耀眼的强光，被照的睁不开眼，但容易忽略生成物，更容易忽略放热，有烟等现象。这一阶段一定要指导学生预习，课上仔细观察，慢慢适应化学上的要求，培养学生思维在很大程度上还属于经验型，需要感性经验的直接支持。对一、二章的演示实验都要具体指导，使学生了解化学实验的一般观察项目，然后结合以后的各个实验，使他们逐渐掌握观察的要点和方法，能够分清什么是主要现象，什么是次要现象。

为了提高观察的精密性和表达的准确性，可以进行一些具体的训练。如，辨别颜色、观察状态、嗅气味等，并注意实验现象描述的准确性。象水在常温下是什么颜色的？氯酸钾晶体和粉末各是什么颜色？磷燃烧后的产物是烟还是雾？观察能力强的学生能排除干扰，分清主次，集中精神于主要现象的观察。例如，蜡烛在氧气中燃烧；放入集气瓶中燃着的蜡烛比在空气中燃烧更旺；发出白光；瓶壁上产生大量水珠；加入澄清石灰水振荡后变浑浊；这是主要现象。而实验中蜡的熔化以及随着燃烧匙上下移动时火焰明暗程序的区别便是次要现象。这些只是一般观察方法，重要的是让学生进一步学会对那些不明显，但又很重要的现象的观察，能够发现并思考一些特殊现象，逐步走向观察的更高阶段。

第三步：讨论

实验观察后要通过讨论上升为理性认识。

初中实验基本上是定性的，易做的，是理解知识不可缺少的组成部分。实验观察后的讨论就更为重要了。

有些教师，因在上一节课结束前就布置学生预习，提前向学生布置讨论思考题，通过思考题把教学重点，难点和关键变成学生的学习目标。要求学生围绕思考题预习，独立思考，发现疑难及时提问。这样，学生在课前自学时有较强的目的性和针对性，上课讨论会感到目的明确，心中有数，积极思考，自己寻求规律围绕实验 提出讨论题目在初中教学过程的安排上一般有下列三种：

1．通过实验由浅入深地提出问题组织讨论。比如，质量守恒定律讲解中的实验

（1）由教师演示白磷燃烧前后质量不变；

（2）由学生做硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应前后质量不变。

预习课上与实验结果一致，但为什么质量不变？本质是反应前后元素种类不变，反应前后原子各数相等。但更具体的解释由教师引导学生从原子本身的质量―原子反应前质的个数― 元素种类等几个方面去分析，通过讨论，由浅入深地使他们对质量守恒定律掌握牢固，理解深刻。

2．先提出问题让学生通过实验探索研究，然后组织讨论

例如，碳酸钠是盐，但它的水溶液却显碱性。许多同学不理解，常把碳酸钠分类为碱，原因是日常生活中也叫碱面。我们在碳酸钠水溶液中加入酚酞，便知其水溶液显碱性。为了讲清，也可稍微就事论事地涉及盐类的水解，以满足学生的好奇心。

3．提出问题，在学生初步掌握有关概念原理的前提下，先组织讨论，在进行验证

比如；做习题中遇到‘空气，氧气，氢气，二氧化碳’等气体的鉴别的问题时，先由学生讨论，分组拿出方案，可以不尽相同老师允许学生动手实验得出结论。

前两种方式体现了从实践到理论的科学研究方法，后一种则凸显了理论指导实践的思想。提出问题教师给予适当的指导后进行讨论，对于难度较大的题目，学生在讨论中易发生困惑，一时抓不住关键，教师应给予提示。