实验创新设计范文

导语：如何才能写好一篇实验创新设计，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公文云整理的十篇范文，供你借鉴。

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摘要：物理是一门以实验为基础的科学，生动的创新实验能极大的激发学生好奇心和求知欲，调动学生探究积极性，同时也能培养学生的创新精神和创新能力。本文以《大气压强》这节课为例，介绍了几个创新实验，并提出实验创新的设计思路。

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关键词：大气压强；实验；创新设计

篇2

一、注重理论与实践，培养学生的创新精神与实践能力

物理是以实验为基础的学科，物理教师在具体教学过程中往往只注重理论教学，忽视了实验教学，把学生的成绩看得比较重，而忽略了学生技能的培养。因此，要加强高中物理实验教学，提高学生的动手实践能力和解决问题的能力。

教师在设置课程前，要有侧重点地选择一些有思考空间的内容，激发学生的探究欲望，让学生带着问题去思考，培养学生发现问题、解决问题的能力。

教师要给予学生适当的引导与帮助，让学生寻求解决问题的实验方法和手段。例如，在学习平抛运动时，教师先让学生复习有关匀速直线运动和自由落体运动的基础知识，然后引а生将平抛运动进行分解，提出问题并不断改进与完善实验，培养学生解决问题的能力，提升学生的创新意识和操作技能。

教师在上课前，应该精心编写教案，注重理论与实践相结合的原则，将培养学生的动手实践能力作为教学重点，从而更好地发掘学生的创新能力。实验是验证物理知识的最佳途径，教师要提出一些与生活紧密联系的问题，鼓励学生设计创新实验，进行验证与改进。例如，在学习“摩擦力”时，教师先让学生感知摩擦力，可以让学生用手摩擦桌面，感觉摩擦力的大小变化情况，从而对决定滑动摩擦力大小的因素有一个感性认识，再引导学生动手操作实验，对摩擦力的大小进行定量测定，从而进一步使学生加深对滑动摩擦力概念的理解。

二、教师在设计物理实验时应注意的原则

1.学生的主体参与意识是设计创新实验的根本

课程承担着培养学生独立思考能力的任务，物理实验教学是提高学生思考能力的重要途径。高中物理教师在实验教学中要因势利导，加强学生独立思考意识的培养，为学生指明学习的方向，提高学生探究学习的主动性，只有这样，才能培养出具有独立思考能力和创新意识的创新性人才。

2.培养学生的观察能力是设计创新实验的宗旨

敏锐的观察能力是学生形成创新思维的关键。在高中物理实验教学中，教师要创造条件，让学生多观察，多思考，通过对实验仪器、实验过程、实验现象、实验结果进行观察分析，提高学生的观察能力和分析判断能力，使学生加深对实验操作的兴趣，进而培养学生自主设计实验的能力。

3.储备足够的物理知识是学生形成创造性思维的基础

多媒体技术使教学变得简单快捷，教师要充分利用这些辅助教学工具，帮助学生系统化地掌握物理知识，熟练应用积累归纳总结的方法，不断深化自我认知，提升创造性思维能力。

4.科学的思维方法是创新思维的灵魂

学生具备创新思维的前提是具有敏锐的观察力。因此，学生创造性思维能力的培养需要科学的思维方法，科学的思维方法是设计创新实验的宗旨，能逐步提高学生的实际操作能力。

5.综合型教师是开发学生创新意识的保障

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化学教学中涉及到氯气、氨气、二氧化硫、二氧化氮等性质实验时，必须进行尾气吸收以防止污染环境。然而进行这些有毒气体的性质实验需要加热操作时，连接尾气吸收装置又十分不便。文中巧妙利用具支试管、塑料小烧杯等组装成简易装置，实现了绿色化气体性质实验的创新设计。

关键词:

绿色化;探究实验;创新设计

化学实验中的有毒、有害气体必须进行尾气吸收以防止污染环境。然而通过导管吸收尾气的装置不利于老师灵活进行加热、鼓气等操作。教学中老师们进行有关氯气、氨气、二氧化硫、二氧化氮等性质实验时，经常致使少量气体泄漏到教室内危害师生健康。为解决这一难题，笔者巧妙利用具支试管、塑料小烧杯等组装成简单装置，将固定的尾气吸收装置变成了可移动的绿色化气体实验装置。

一、绿色化气体实验装置的制作方法

气体的溶解度随温度的升高而降低，加热是使气体逸出的重要方法。为解决尾气吸收问题，笔者将具支试管与塑料小烧杯进行了巧妙组合。首先将塑料小烧杯的尖端用小火烧掉呈圆形，再在小烧杯的底部中央用铁钉烫出直径2cm左右的圆孔(以能插入具支试管的支管为宜)，将小烧杯口朝外与具支试管连接，小烧杯内放置蘸有4mol/L的NaOH溶液的湿棉花。这样组合之后，该装置(如图1)即成为可以吸收Cl2、Br2、SO2、NO2等气体的通用仪器。

二、绿色化气体性质实验的应用举隅

(一)作为简易气体发生装置

化学教学中，不以制取气体为目的，两种溶液混合时却产生有毒有害气体时，用上述简易装置非常方便实用，既可用于教师演示也可进行学生分组实验。例如，84消毒液(主要成分NaClO)和洁厕灵(主要成分HCl)不能混合使用，否则会产生有毒气体氯气。反应原理:ClO－+Cl－+2H+=Cl2+H2O。当把两种气体混合时，立即产生气泡，试管上部有黄绿色气体。

(二)作为鼓气装置赶走溶在水中的有害气体

人教版《化学•必修2》第四章第1节开发利用金属矿物质和海水资源，其中关于海水提溴的工艺明确写道:“用氯气置换出溴离子使之成为单质溴，继而通入空气和水蒸气，将溴吹入吸收塔”。用空气能够吹出溶解的溴吗?学生对此没有亲身体验，很难理解。老师可利用图2进行演示。取2mL橙红色的溴水置于具支试管中(连有尾气吸收装置)，将双连鼓气球插入具支试管，持续鼓入空气，溴水颜色逐渐变浅，很快褪为无色，效果非常明显。由于具支试管的小烧杯中塞有蘸取NaOH溶液的棉花，挥发出的溴直接被吸收。

(三)作为加热装置赶走溶在水中的有害气体

【2000年全国统一高考化学试题23题】“某学生课外活动小组利用图3所示装置分别进行如下实验:①在试管中注入某红色溶液，加热试管，溶液颜色逐渐变浅，冷却后恢复红色，则原溶液可能是溶液，加热时溶液由红色逐渐变浅的原因是。②在试管中注入某无色溶液，加热试管，溶液逐渐变为红色，冷却后恢复无色，则此溶液可能是溶液;加热时溶液由无色变为红色的原因是。该题构思巧妙，将氨气溶水呈碱性、二氧化硫的漂白原理通过实验形象地表现出来并加以对照。能帮助学生很好地理解如下平衡关系:NH3+H2ONH3•H2ONH4++OH－。从实验设计的角度看，该实验非常好地体现了绿色化理念，堪称经典。笔者重复进行过这个实验，效果理想。若加热除去有害气体不需重复可逆反应时，用气球吸收尾气则不是好的选项。其一，捆扎气球比较麻烦，加热时还容易烧破;其二，实验结束后有害气体依然会释放到空气中造成污染。例如笔者在教学时对比氯气和二氧化硫使品红褪色的原理时，将已经褪色的溶液用自制的组合装置加热，通入二氧化硫的品红溶液恢复红色，而氯气漂白属于氧化原理仍为无色。

(四)探究铜与浓硝酸反应后溶液呈绿色的原因

以【2009年高考北京卷27题】为素材，探究铜与浓硝酸反应后生成的硝酸铜溶液颜色为绿色的原因。取约0.5g铜片放入带有尾气吸收装置的具支试管中，加入10mL浓硝酸，塞上胶塞。观察到铜片逐渐溶解，溶液变为亮绿色，试管上部有红棕色气体(蘸有4mol/L的NaOH溶液的湿棉花吸收NO2)。在学生充分讨论的基础上，提出两种假设:①溶液呈绿色是该溶液中硝酸铜的质量分数较高所致;②溶液呈绿色是该溶液中溶解了生成的NO2气体所致。设计实验方案进行科学探究。方案1，取少量呈绿色的样品加水稀释，发现溶液变为蓝色。方案2，用具支试管(带有尾气吸收装置)加热除去溶解的气体，发现试管上部有红棕色气体产生，溶液变蓝。方案3，用双连球赶走溶解的气体。方案4，向饱和硝酸铜溶液中通入NO2气体作为对照。实施后两个方案时，在老师的启发下，学生巧妙地将双连球赶出的气体通入装有饱和硝酸铜的试管中，将两个实验结合在一起(如图4)，这种方法省去了重新制取NO2的环节，使实验简化，避免了再次污染问题。上述4个方案中，加水稀释，硝酸铜溶液质量分数减小的同时，溶液中溶解的NO2与水发生反应:3NO2+H2O=2HNO3+NO，因此不能证明假设一成立。实际上饱和硝酸铜溶液呈蓝色已经否定了该假设，再通入NO2溶液由蓝色变为绿色(但不如铜与浓硝酸反应后的溶液绿)，进一步证明假设二正确。加热和通入空气赶走气体溶液变蓝都是支持假设二的直接证据。教师总结，铜与浓硝酸反应后的溶液中，浓硝酸过量，NO2溶于浓硝酸中呈黄色，［Cu(H2O)6］2+呈蓝色，两者混合色为绿色。

三、反思

一个化学实验的教育功能是多维度的。实验装置是完成化学实验的物质基础，体现了化学原理对反应条件的要求和尾气吸收的绿色化理念。实验装备的改进是对化学反应原理的深化和提升。针对有毒有害气体的尾气吸收方案很常见，其中能够化繁为简，变固定为灵活移动不失为创新之举。其实，只要肯于动脑、勤于实践，小小的改动就能解决大问题。

参考文献:

［1］索金龙，李雪军．加强危险化学品管理安全有序开展实验教学．教学仪器与实验，2015(9):9－11．

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笔者针对中学化学课本上铝热反应演示实验方法的不足，结合教学的实际情况，利用粘土、硝酸钾、木炭粉等材料对该实验的装置和引燃方法进行了有效的改进，新的实验方法具备许多优点。

1问题的提出

铝热反应是人教版化学（必修2）第4章第1节“金属矿物的开发利用”中的一个重要的演示实验。教材实验方法存在以下不足之处：①做此实验前，需先用砂纸除去镁条表面的氧化物，耗时费力；②避免镁条燃烧时发出的强光对人眼的伤害；③镁条燃烧放出的热量不足可能导致反应无法正常进行，即使反应完成也可能会使人误以为铁是镁置换出来的；④纸质漏斗内铝热反应生成的红热熔融物常因烧穿纸漏斗的半腰部位而漏出，落在下面盛沙的蒸发皿边沿，因无沙隔热进而导致蒸发皿骤热炸裂破碎。

鉴此，有必要对铝热反应的演示实验做如下改进。首先是改进实验仪器，将纸质漏斗换成蛋壳粘土漏斗，将蒸发皿换成粘土托盘。其次是替换引发剂，改用无硫黑火药燃烧放出的热量产生的高温引发铝热反应。

2实验用品

实验仪器：三脚架、钥匙、滤纸、粘土漏斗、粘土托盘、磁铁等。

实验药品：铝粉、氧化铁粉末、硝酸钾、木炭粉、手纸、火柴、铝制易拉罐、剪刀等。

3实验准备

3．1粘土漏斗和粘土托盘的制作

（1）取土。烧制漏斗用的是粘土。粘土柔和而有粘性，适合烧制器皿。

（2）挖掘出来的粘土，经过手工粉碎、过筛，选取细密的纯土待用。

（3）纯土加水滋润，反复调和，使其变成稠泥。

（4）先用水润湿普通漏斗的表面，然后在其表面贴上一层纸，之后把稠泥均匀地涂抹在普通漏斗上（厚度约为1 cm），等到普通漏斗表面上的稠泥晾干一段时间后，将其与普通漏斗分离开来，即可制得粘土漏斗。

（5）将稠泥制成的漏斗置于背阳处阴干。

（6）待粘土漏斗完全干后，用秸秆等燃料烧制成红色砖质成品即可。

3．2铝制托盘的制作

用剪刀在铝制易拉罐的中下部沿水平方向剪开，得到的下半部分就是一个铝制的托盘。

3．3自制无硫黑火药和导火索

先将硝酸钾和木炭粉按质量比为8∶2的配方配制适量无硫黑火药，然后用手纸或宣纸卷上黑火药，搓成线即可。

4实验原理

用自制的导火索引燃置于铝热剂上的无硫黑火药，黑火药急速燃烧放出的热量可使黑火药本身及周围温度瞬间升高到1 000 ℃以上，最终引发铝热反应。

5实验装置

实验装置如图1所示。

6实验步骤

（1）将粘土漏斗放在三脚架上，在粘土漏斗的底部放一小块儿滤纸堵住下口，再将干燥的5 g氧

化铁粉末和2 g铝粉混合均匀后倒入粘土漏斗中，然后取2 g无硫黑火药集中放在铝热剂的上面，在黑火药上插上一小根导火索，最后在粘土漏斗的正下方放上铝制托盘。

（2）用火柴点燃导火索，引燃黑火药，可以观察到黑火药燃烧放出巨大的热，并很快引起剧烈的铝热反应剧烈发生，伴有飞溅的火花出现，同时生成的熔融物烧穿滤纸掉落到铝制托盘中。

（3）反应完成后，用磁铁检验粘土容器中的产物，发现磁铁能吸引掉落在粘土容器中的产物，证明该反应有铁单质生成。

7实验评价

（1）粘土分布广泛，可塑造成形，烧制后变得结构细密、质地坚硬，是一种较好的耐高温材料，由其制成的粘土漏斗用于铝热反应实验，不会被烧穿，可连续多次使用。

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摘要：优化绿色化学实验教学，提高动手能力和创新意识及环保与安全意识，这是以人为本的素质教育理念的基本要求。特别是绿色化学教学中的微型化学实验，用尽可能少的化学试剂，来获得尽可能多的化学信息，具有操作简捷，环境污染小，既经济又省时，且安全，又便于携带，有利于给学生进行随堂实验；有利于培养学生的动手动脑能力，观察分析能力，发明创新精神和严谨求实作风；对学生从小培养环境保护意识，意义重大。

关键词： 环保意识 绿色化学 操作简捷 节约型

初中科学中的化学实验，如何坚持绿色化学理念，开展绿色化学实验的探究与设计，进行绿色化学实验教学，实现化学实验绿色化，是社会对化学科学发展的新要求。他对于保持人类赖以生存的环境，实现人类社会的可持续发展意义重大。下面略举几例：

例一：白磷自燃

教科书八年级下册科学42页活动是这样做的：

1、取一只铁质啤酒瓶盖固定在一水槽中，瓶盖中装一小粒白磷，立即用钟罩盖住，你发现什么――

2、用一根弯曲的玻璃导管从钟罩下部深入罩内，通入氧气，你发现――。

3、小心地向水槽中加60~80摄氏度左右的热水，你发现――。

（一）笔者认为：

1、水槽和钟罩都太大、太重，需要的热水的量太该多，上课随堂实验不方便；

2、该实验还要把制取的氧气通入钟罩内，步骤太烦多、又太费时间；

3、啤酒瓶盖很浅，很容易被进水而沉入水中，使实验失败！

（二）笔者绿色实验创新改进：

（1）实验器材：

直径30x200mm的大试管带橡皮塞和15x150mm的小试管各一支，另加一只体积250ml的烧杯，镊子，白磷，热水温度与改进前的一样，60~80摄氏度。

（2）操作步骤：

1、先用镊子在装白磷瓶子的水中各取出两小粒白磷，分别装入大、小两支试管的底部。

2、用拇、食两指同时捏住两支试管，竖直在空气中；

让学生观察1~2分钟，没有发现白磷燃烧。

3、教师向学生解说原因：大试管中虽然空间大，空气多，氧气充分，但白磷温度没有达到着火点（40摄氏度），所以不能燃烧；

4、在刚才准备好的烧杯中倒入半杯左右60~80摄氏度的热水；

5、立即把刚才装有白磷的两支试管同时竖直浸入该热水中，（注意：两试管底部距杯底一厘米左右）；

(3)实验现象：

1、过一分钟左右，发现大试管中白磷就自发地燃烧起来，当五氧化二磷白烟将冒出试管口时，立即用大试管塞塞紧管口，（并说明其原因：防止五氧化二磷白烟溢出管口而污染环境）。2、这时教师应向学生解说大试管中白磷：1、既有充分的氧气；2、温度达到了着火点，所以就自发地燃烧起来了；而小试管中白磷还是没燃烧，是因为小试管里白磷温度虽然也达到了着火点，但小试管里空间小，空气少，氧气不充分，所以不燃烧。

（3）实验结论：

可燃物燃烧必须要同时满足下面两个条件：1、要有充分的氧气2、温度达到着火点。

（三）实验优点：

1、按本实验操作不需制取氧气；

2、省略了笨重的玻璃水槽和钟罩及制氧的仪器和药品，减轻了重量，使随堂演示实验更方 便；

3、省略了制取氧气的实验步骤，缩短了实验时间，

4、减少了制氧反应产生的废物给环境造成的污染；

5、本实验最大优点是，把试管插在热水中加热，比传统的实验方法把啤酒瓶盖放在热水表面上加热效果要好好几倍！所以实验速度要快许多倍（切记：小试管中白磷一定要放在试管底部，不能让其粘在试管壁上）！

6、既节省了实验成本，而且使实验步骤更简单，操作更容易，原本半堂课做不好，甚至一堂课有可能做不成功的实验，使用创新实验方法，只用几分钟就能轻松完成实验，并使实验更有效，现象更明显！

例二：探究金属的活动性实验

九年级上册“对金属的活动性”实验，传统的教学方法，实验是放在试管或烧杯中完成的，化学药品用量较大，尤其是AgNO3等试剂比较贵重，浪费会更大。

一、笔者绿色实验创新改进

（1）实验器材

六孔微型塑料试管、微型塑料滴管、硫酸亚铁溶液、硫酸铜溶液、硝酸银溶液，铁丝、铜丝、镊子等。

（2）操作方法：

1、先在六孔微型塑料试管每个孔外分别标上1、2、3、4、5、6号码；

2、用镊子在1、3、5三孔中分别放入一小段铁丝，在2、4、6三孔中分别放入一小段铜丝；

3、用微型塑料滴管在1、2两孔中分别滴入4~6小滴硫酸亚铁溶液，在3、4两孔中分别滴入4~6小滴硫酸铜溶液，在5、6两孔中分别滴入4~6小滴硝酸银溶液；

4、比较不同金属的活泼性。

（3）实验现象：

1、浸在1孔FeSO4溶液中的铁丝颜色无变化，浸在2孔FeSO4溶液中的铜丝颜色也无变，表明铜比铁不活泼；

2、浸在3孔CuSO4溶液中的铁丝表面颜色变红色，浸在4孔CuSO4溶液中的铜丝表面颜色无变化；表明铁比铜活泼；

3、浸在5孔AgNO3溶液中的铁丝表面颜色变银白色，浸在6孔AgNO3溶液中的铜丝表面颜色变银白色，且铁丝表面比铜丝表面银白色更明显，表明铁比铜活泼，铜比银活泼。

（4）实验结论：

较活泼的金属能把较不活泼的金属从他的盐中置换出来。下列金属活泼性顺序：Fe>Cu>Ag 。

二、创新实验优点：

1、利用六孔（九孔也可以）微型塑料试管来完成实验，就能有效地控制化学试剂的用量；

2、本实验器材多为塑料制品，不易损坏，有利于学生分组实验；

3、利用微型实验器材，进行绿色化学实验。化学药品用量能节省5倍以上，按照教材上操作的学生分组实验做一个班的化学药品用量，用创新实验方法就能做五个班学生化学分组实验；

4、环境污染小，获得信息多，操作更容易，速度快，更省钱，

现象一样明显；

5、有利于培养学生动手动脑和观察分析能力、发明创新精神和严谨求实作风，有利于培养学生从小树立环保意识和

安全意识；

6、利用微型化学实验器材，开展绿色化学实验教学，是当前贯彻科学发展观、倡导绿色化学理念的一种表现。对培养可持续发展创新人才，创造人与自然和谐发展意义重大。

例三：硫燃烧学生分组实验

过去，用常规的方法进行硫燃烧实验，学生很难控制硫的用量，往往是偏多，产生的SO2多，对空气的污染大。

一、笔者绿色实验创新改进：

利用粗的铜丝或铁丝制成的微型燃烧匙。可以进行八年级下册“硫燃烧学生分组实验”，效果也不错。

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【关键词】初中化学 实验课 探究性

【中图分类号】G632 【文献标识码】A 【文章编号】1674-4810（2014）14-0144-01

初中化学实验课的设置一方面为学生理论知识的运用提供了一个良好的平台，另一方面在学生运用知识的过程中也能增强学生自身发现问题、分析问题、解决问题的能力。鉴于此，化学探究性实验课程在教学过程中要以培养学生的动手操作能力、创造性思维能力为重点。不同于常规的试验课程，探索性实验课程注重的是学生的自主探索、自主学习，因此在内容设置上要选择与实际生活有密切关系的内容，以提高学生对试验课程的积极性和主动性。但鉴于初中化学的教学对象，探究性实验课在设计的过程中注重的是让学生学会方法、提高素养，规模如果较大会给教学对象增加难度，降低其学习积极性。基于以上几点，初中化学探究性实验课在进行课程设计的过程中要注意以下几点：

一 初中化学探究性实验课的课前准备

第一，实验预试。相比于实验演示和讲课与实验同时进行的预试，探究性实验课的预试难度更大，对教师的要求更高。教师在进行实验预试的过程中，不仅要把握好影响此次实验顺利进行的多种因素，而且要将实验的重点和难点部分着重进行演示，使学生对实验过程中可能遇到的困难做到心中有数。同时要制定好实验的注意事项以及指导方案，注意事项可以每个学生发放一份，包括仪器操作、药品配置、实验操作、观察记录、废物处理以及安全等方面的事项，而指导方案是教师用以巡视用的，包括巡视的路线、依据每个学生的学习状况确定的需要指导的内容等。

第二，实验准备。准备的内容包括实验仪器、实验药品、实验器材等，在准备的过程中要确保仪器与器材的可操作性，并且要保持实验室干净、卫生。

第三，实验分组。实验分组的依据是实验的内容及其难易程度，同时也要考虑实验仪器的数量等情况。分组的原则是确保每个学生都有自主操作的机会。

二 初中化学探究性实验课教学过程

教学过程中，教师要通过提问的方式确保学生掌握本次实验的相关事项，包括实验目的、实验内容、实验原理、操作步骤、注意事项等内容，然后进入实验前的自由讨论时间，使学生和学生、学生和教师之间进行有关实验的互动交流，加深学生对实验内容的理解和掌握。之后进行实验仪器及药品的检查阶段，由学生自主进行，以确保实验的顺利进行。最后进入到实验阶段，学生自主进行实验的操作，但在此过程中，教师要进行巡视，及时发现学生在操作过程中出现的问题，并有针对性地进行引导。

三 初中化学探究性实验课教师指导重点

第一，实验操作。正确的实验操作是确保实验顺利进行、实验结果成功呈现、学生人身安全的根本保障，因此长期以来，实验操作问题一直是化学实验课程的教学重点。教师面对学生的不规范操作，应在巡视的过程中认真观察学生的操作，及时发现问题；针对操作不规范的现象，教师要耐心进行示范和讲解，让学生意识到操作不规范可能造成的后果。

第二，实验观测。教师要针对实验过程中需观测的现象及要点对学生进行重点指导，以依据这些现象让学生判断实验是否成功。实验成功后引导学生结合观测的现象以及实验原理对实验的内容进行理解，使学生弄明白为什么会出现这种现象，这种现象说明了什么，这种现象在生活的什么地方有应用等，提高学生的探究能力；如若实验不成功，则依据失败的现象引导学生自主分析原因，并依据可能出现的原因重新对实验进行调整，直至实验成功完成，在此过程中，教师要重点培养学生发现问题、分析问题、解决问题的能力。

第三，实验记录。实验记录是由学生自主完成的，从实验目的、实验内容、实验仪器、实验药品、实验操作步骤、实验现象等内容，到实验后的分析、结论以及学生对此次实验的感受等都属于实验记录的范畴。

四 实验总结

实验结束之后，学生需做的工作包括实验仪器清洗、实验药品整理、实验废物处理、实验室打扫、实验报告填写等。教师需做的工作包括：（1）总结实验过程中学生出现的问题，看问题是否具有普遍性，如果是普遍存在的问题可以将其归入注意事项内容中；（2）总结实验过程中学生难以解决的问题，教师在进行指导之后依然效果不佳的问题就要列入重点内容，教师要针对这些问题采取多种措施予以解决；（3）对每个学生的实验课堂表现进行评价，评价的内容包括学生在实验过程中表现出来的优点和缺点、实验操作是否具有自主性、是否成功将理论运用到实验过程中、是否从实验中学到了知识等；（4）总结在实验过程中由于仪器或药品等问题造成实验失败的现象，对仪器或药品予以调整。

总而言之，按照以上几点进行初中化学探究性实验课的设计，不仅能提升教学的质量和效果，使教师在教学过程中不断得到提升，而且能提高学生的动手操作能力、对知识的运用能力以及发现问题、分析问题、解决问题的能力。

参考文献

[1]周科.谈初中化学探究实验课[N].甘肃日报，2012.4.16

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一、创设情境，拓展传统实验

化学是初三的新课，学生刚开始接触化学课，抱有好奇心和神秘感，这对学好化学是有益的。好奇心是人认识未知领域的好向导，抓住这一契机，在教学中积极为学生创设各种情境，学生就会把潜意识状态的好奇心变为自觉求知的创新意识。

上好第一节化学课是非常关键的，为此我特别设计了几个趣味实验：上课前可在白纸上用酚酞试液写好“我爱化学”四个大字，使其晾干。上课时，先向学生出示白纸，然后再向纸上喷洒无色的氢氧化钠溶液，这时纸上就会出现红色的字迹。这时可适时引导：红色的字是哪来的呢？等学完初中化学后，你就能作出正确的解释。紧接着演示“魔棒点灯”、“烧不坏的手帕”、“变红葡萄酒——变白兰地——变牛奶”等趣味实验。这样就可激起学生学习化学的兴趣，唤起学生强烈的求知欲。

接下来的化学课，我不断利用化学实验的巧设计，引导学生喜欢化学，提高学生的化学素养。如在讲燃烧的条件时，我并不是直截了当地把燃烧的条件告诉学生，而是引导学生寻找问题、发现问题、解决问题。教学中我把这部分的内容作了这样的设计：

①白磷和红磷是不是可燃物？②为什么铜片上的白磷燃烧了，而红磷没有？③为什么铜片上的白磷燃烧了，而水中的白磷没有？通过这三个问题引起了学生浓厚的兴趣！此时，教师演示三个对比实验：①蘸酒精的棉花用火一点就燃，而蘸水的棉花用火很难点燃；②用火柴能将纸点燃，而用火柴不能将煤点燃；③一支燃烧的蜡烛用烧杯罩住后很快熄灭。要求学生仔细观察实验现象，并据此说出自己寻找到的问题，比比谁找到的问题多，比比谁发现的问题最有思考价值。

学生的问题意识一下子就被调动起来了，不少学生提出了值得深思的问题：蘸水的棉花等水蒸发完后能燃烧吗？将煤浇上酒精后能用火柴点燃吗？将燃烧的蜡烛放在装有二氧化锰的烧杯中，再沿烧杯壁倒入过氧化氢溶液，蜡烛会燃烧得很剧烈吗？将燃烧的蜡烛放在装有碳酸钠的烧杯中，再沿烧杯壁倒入稀盐酸，蜡烛会熄灭吗？液化气灶、煤炉为什么留有通风孔？……在创设实验情境的过程中，学生通过自己的思维逐渐领会、获得顿悟，从而大大激发了学生学习的兴趣和探究的热情，提高了学习效率，发展了自身的创造力。

二、自制教具，改进传统实验

我深入研究教材中某些实验的缺陷，自制教具，以此作为创新实验设计的切入点，激发了学生参加创新活动的兴趣。 转贴于

例如白磷燃烧验证质量守恒定律实验的方法是：在锥形瓶底铺上沙子，用玻璃棒引燃在锥形瓶中的白磷，同时塞紧瓶塞（或塞紧瓶塞后用放大镜引燃）。观察现象，冷却至室温后测量反应前后物质的总质量是否发生了变化。对于此实验，有以下不足之处：用玻璃棒引燃白磷，在第一次称量后，还要把已经封好的橡皮塞重新打开，这样不能很好地说明问题（应当让学生充分认识到该反应前后瓶内的物质没有与外界发生物质交换），而且会使少量的五氧化二磷逸散到空气中污染环境；若用放大镜聚光加热，如果没有阳光，也无法完成该实验；在锥形瓶底铺沙子，白磷必须放在沙子中间，白磷如果太小，现象不明显，太大则在燃烧时会熔化，易炸裂瓶底或因气体膨胀而弹出橡皮塞，从而影响实验效果。

针对本实验的不足，教学过程中，我引导学生改进教具，用燃烧匙代替细沙，用带燃烧匙和导管的双孔橡皮塞代替单孔橡皮塞，在导管上端系一气球， 用红外线灯泡照射约10秒左右，使燃烧匙中的白磷燃烧。作如上改进，使锥形瓶内的物质与外界没有发生物质交换，装置始终密闭，不会造成空气污染，使实验更有说服力；用红外线灯泡照射加热，克服了阳光的限制，使操作更方便；用燃烧匙代替细沙，使实验现象更明显；在瓶口系上气球会避免因气体膨胀而弹出橡皮塞，使实验更安全。通过这一改进，不仅使学生形象地理解了质量守恒的实质，而且培养了学生的动手能力，体会到了自制教具的成就感，从中尝到了创新的喜悦。

三、成立实验兴趣小组，培养学生的实验设计能力

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关键词:实验教学;证券投资;CAI;网络教学

中图分类号:G642文献标志码:A文章编号:1673-291X(2009)30-0227-02

金融交易是通过对证券、外汇、期货等交易商品的买卖使投资本金增值的活动,它是金融市场存续和活跃的保证。金融市场是竞争最激烈的市场,在世界上任何一个金融交易市场,总是少数人获利多数人亏损,这其中的根本原因在于参与者是否具备交易的能力。金融交易能力的获得需要具备深厚的专业理论知识,更需要对实践能力进行训练。

从实践能力培养的角度来看,除了正确的理论以外,交易能力的培养还包括压力承受能力、心理控制能力、盘口感悟能力等等。因此为获得金融交易的能力,除了需要进行理论学习外,更需要将理论运用于实践,而实践的一个重要途径是进行科学严格的训练。

1.适应新型证券投资人才培养目标的需要。长期以来,我国高等院校在证券投资人才培养上仍侧重于宏观金融方面,证券投资学科的教学也着重于对基本原理和理论进行传授。迫切需要改革教学目标,突出时代特色,加强证券投资技术管理人才的培养。证券投资教学目标应由以往的单纯传授专业基础知识向实际应用能力、综合素质培养、创新意识培养转变。通过证券投资的教学,使学生了解与证券投资学科相关的基本概念、证券投资的基本构架与运行范式、证券投资的基本业务,掌握观察和分析证券投资问题的正确方法,培养辨析证券投资理论和解决证券投资实际问题的能力,熟练掌握一般的证券投资业务操作程序。

2.适应证券投资课程微观化发展的需要。顺应证券投资课程微观化的发展趋势,在课程体系的建设上,应将现有课程做适当的微观化处理,即去掉脱离实际的、过时的内容,补充证券投资领域需要的新知识,并使其具有操作性,具体表现在国际资本市场、国际投资银行、跨国公司理财和证券衍生产品市场等方面。由于微观证券投资课程本身具有应用性和操作性强的特点,在教学中就应强调理论联系实际。

证券投资模拟教学系统是一套可以模拟全球证券市场的实验系统,采用宽带网接收实时的全球证券行情,可进行证券实盘模拟交易和证券虚盘模拟交易,计算盈亏情况并查询教师点评结果,通过模拟的交易环境加强学生对证券知识的理解,使学生熟悉证券投资流程,训练实际分析能力和操盘能力。

3.适应证券投资考试环节多样化的需要。要保障证券投资专业教学改革的成功,就不能忽视其考核方式的改革,具体可按证券投资考核内容分成理论与实务两部分,采取笔试与实验室考试相结合的方式。笔试主要是基础理论考核,实验室考试可采取在实验室上机操作的方式,考核学生证券投资能力。

1.证券投资实验平台定位。证券投资实验平台应以证券投资领域的实际业务流程为背景,给学生提供全真模拟实验场所,做到教学与实践紧密结合,让学生学以致用,通过实际操作,熟练掌握证券投资实际业务的基本技能。

2.证券投资实验平台的框架与功能。证券投资实验室系统可采用Client/Server (客户机、服务器) 模式, 后台为Unix、Lunix、WindowsXP 、OracleWorkgroupServer7.3.2; 前台操作系统为WindowsXP。主要设备有卫星天线、数字卫星接收机、服务器PentiumXeon2.4Hz /1G 内存/120G 硬盘、可堆叠交换机、工作站终端P4/128M/30G、LED 电子显示屏、投影机、实物展台、DVD机、录像机、中控系统、电动幕、音箱、功放器、刻录机、扫描仪和打印机等。

以证券投资模拟系统为例,该实验室应能委托下单、自动成交和自动结算,具有与真实交易系统相似的功能,使学生对证券投资市场运作、业务有一定了解和实际操作经验,掌握各种投资分析理论、方法,具有较强的证券投资分析能力。因此,它必须能完成以下实验:

(1)证券投资模拟实验,通过交易模拟系统,建立在C/S 形式上的实时交易处理系统并运行,及时处理证券投资,显示交易信息,实现多台计算机下单和行情显示,后台主机交易处理。(2)柜台管理系统模拟实验,包括用户管理,如分户、修改用户资料等;查询管理,如资金的流水查询、历史成交查询等;柜台管理,如添加或删除管理员账户和交易品种等;统计管理,如每月成交报表统计、证券投资量统计等;系统管理,如系统重置、每日结算、每R 通知等。(3)证券投资技术分析实验,利用分析软件进行证券投资分析,可进行实时数据采集和网络静态分析,并给出多种分析曲线和技术指标。

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关键词：农村物理实验;创新趣味;演示;探究;课外

新课程理念之一就是让学生学会学习，成为学习的主人。物理学科的一个重要特点就是拥有大量的实验，教师要不断改进实验教学方法，注重实验的创新和探索，激发学生的学习兴趣，培养学生的创新能力，提高学生的综合素质。对于农村物理实验教师来说，更是一个挑战。因此，我利用农村特有的资源和环境，与物理实验教学相整合，做了如下创新：

一、巧设趣味实验，激发学习兴趣

好奇是学生的天性，兴趣是学生学习的动力。因此，教师要充分结合教学内容，从教学目标出发，千方百计地挖掘趣味因素，巧妙设计趣味实验，以激起学生的兴趣。比如，在“大气压强”的教学中，教师可寻找合适的玻璃瓶，做“玻璃瓶吸鸡蛋”，或“如何从瓶中完整地取出鸡蛋”（把瓶子倒过来并向瓶里吹气,鸡蛋就“自动”出来了）。相信学生会惊讶于实验“表现”，真真切切地感觉到大气压强的作用的。在轻松愉快的情境中掌握知识，达到了较好的教学效果。

二、改进演示实验，培养创新能力

在演示实验方面，要求实验现象明显、准确。课前教师必须做好充分准备，不能有任何微小的疏漏，对于现象不清楚的演示实验，必须想方设法加以改进，如“研究浮力产生原因”的实验：用一只可乐瓶和一个乒乓球。用一只塑料可乐瓶剪去底部（瓶颈的截面直径略小于乒乓球的直径）把一只乒乓球放入瓶内，从上面倒入水，观察到有少量水从乒乓球与瓶颈缝隙中流出，但乒乓球并不上浮，这是因为水对乒乓球只有向下的压力；用手堵住瓶的下部流水处，可观察到乒乓球浮起，这是因为水对乒乓球向上的压力大于向下的压力。这样，学生既学习了知识，又培养了创新能力。

三、加强探究实验，提高学生能力

通过引导学生根据实验目的和原理自行设计实验方案，可以有效地培养和锻炼他们的实验能力。如为了说明飞机升空原理，实际显示“凸弧形的地方流速大”，我与学生合作制作了一个显示器：把长约12cm的透明胶管正下方开孔，与大号注射器筒连通,把泡沫塑料球平分为二，把凸弧面与平板面分别连接在两个水平胶管口，在注射器筒内点燃檀香。当室内空气不流动时，檀香白烟从胶管两端凸弧面和平直面同时流出，冉冉上升；若人拿着装置向前匀速走动，或正对微风放置时，白烟只会从凸弧型半球一端流出，直观地显示了流体压强规律和飞机升空原理，提升了学生的实验探究能力，并使学生在探究学习中获得成功的喜悦。

四、开展课外实验，深化课堂教学

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块状固体与液体剧烈反应，由于速度极快，很难控制，给实验的安全性和相关实验都带来了很多问题。

二、实验改进

我设计的这套装置用于块状固体与液体剧烈反应，产生难溶性气体的实验。这套装置根据连通器的原理，用乳胶管将两只下口瓶相连，用木块将其中一只垫到适当高度，在低位瓶口装有单孔橡皮塞，孔中插入弧形带活塞的导气管（如下图）。在高中阶段这类实验有“钠与水的反应”和“乙炔的制取与性质”。下面我们就用这套装置来做这两个实验。

实验用品：500ml下口瓶两只，单孔橡皮塞、带活塞的孤形导气管、弯导管、小烧杯、大烧杯、镊子、小刀、玻璃片、滤纸、小试管、乳胶管、试管架、木块、火柴、酒精灯。

金属钠、碳化钙、酸性高锰酸钾溶液、溴的四氯化碳溶液、酚酞试液。

实验步骤：

（一）钠与水的反应

1、用烧杯从高位瓶口向瓶中加水，关闭活塞，检查装置的气密性，确认气密性良好后，打开活塞，继续加水，直至低位瓶中的液面与瓶口橡皮塞下沿相平，关闭活塞。

2、取下活塞，往瓶中滴入几滴酚酞试液。切取一小块金属钠，用滤纸将其表面的煤油吸干。

3、将钠块加入低位下口瓶中并迅速塞紧橡皮塞。观察钠与水反应的现象。

4、钠与水反应完后，打开活塞，在尖嘴导管口点燃气体，用一个洁净的小烧杯罩在火焰上方，观察现象。

5、将下口瓶中的水倒入水池中，整理好仪器。

（二）乙炔的制取与性质

1、同反应“（一）1”

2、取两支试管，分别加入2ml酸性高锰酸钾溶液，另取两支小试管，分别加入2ml溴的四氯化碳溶液，放在试管架上备用。

3、取下活塞，用镊子夹取一小块碳化钙加入低位下口瓶中，并迅速塞紧橡皮塞。

4、反应一段时间产生一定乙炔之后，打开活塞将气体分别通入酸性高锰酸钾溶液和溴的四氯化碳溶液至溶液褪色。

5、取下弯导管在尖嘴口点燃气体，观察现象，看清现象之后，关闭活塞。将多余的气体贮存在下口瓶中以备他用。

6、整理好仪器。

三、实验分析与评价

1、本装置中气体的发生、收集和贮存为同一下口瓶，这样节省了仪器，简化了操作步骤。

2、下口瓶壁较厚，容积较大，进行钠与水的反应时，容器不会破裂。