時間：2024-02-18 16:04:48
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇科學小實驗以及原理，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
一、 充分學習課標精神,真正加強實驗教學
在初中化學教學中的地位和作用新課標從義務教育培養目標出發,面向大多數學校和大多數學生,著眼于提高全民族的素質。與原課標相比,新課標在“初中化學教學目的”中除了規定學生需要學習一些化學基礎知識和基本技能外,特別突出強調要重視情感領域的教學和對學生能力及創新精神的培養。在教學內容方面,從義務教育實際出發,新課標適當降低化學基本概念和原理的要求,較大幅度降低化學計算的要求,在適當拓寬元素化合物知識面的同時,加強了化學實驗,根據農村實際情況把演示實驗列入新課標的教學內容。要求教師“要積極創造條件,努力完成,使每個學生都有動手做實驗的機會”。
我們在教學中必須改變以往只重講授,輕視實驗的傾向,糾正為了應付中考用講實驗、背實驗代替做實驗的錯誤做法,以及比較普遍存在的只滿足于完成規定的實驗教學任務而忽視通過實驗教學養成學生良好實驗習慣,訓練觀察思維能力和培養科學態度、科學方法等問題。深刻領會新課標精神,通過實驗教學激發學生學習化學的興趣,調動學生學習的主動性和積極性,把化學實驗的教學與理論、元素化合物知識的教學與思想政治教育,以及情感、能力、科學態度和科學方法的培養有機結合起來,達到全面提高化學教學質量的目的。
二、 通過實驗培養學生的興趣,提高學生學習化學的主動性和積極性
初中學生年齡小好奇心強,他們學習化學的動機往往是以滿足好奇心和感興趣為主的。化學實驗教學的首要任務是如何激發學生對學習化學的興趣,并使這種興趣能夠穩定地保持并得以發展,從而提高他們學習化學的主動性和積極性。在農村中學教學中主要抓以下幾點。
(一)突出演示實驗教學的地位
演示實驗是教師進行表演,并引導學生觀察和思維的教學雙方協調活動的實驗。演示實驗具有特殊的魅力,它容易激發學生的興趣,提高教學效果。演示實驗可以為學生提供鮮明、準確、生動的感性材料,使概念、原理容易理解,使知識形象化,便于記憶。演示實驗可以幫助學生學習正確、規范化的操作技術和方法,并受到良好實驗習慣的教育。演示實驗可以培養學生的觀察能力、分析能力和推理能力.
課堂教學中的演示實驗,最能調動學生的情緒,激發他們學習的興趣和求知欲。新教材按照義務教育新課標規定了大量演示實驗內容,在各章節中合理安排了課堂演示實驗。這些實驗有的是對化學概念、原理的闡述,有的是對元素化合物知識的分析、驗證,有的則屬于實驗基本操作技能。對這些演示實驗,我們應該最大限度安排在45分鐘課堂教學中完成,并力求做到演示操作規范、實驗現象明顯、分析表述準確簡練。對部分演示實驗裝置或實驗操作還作了適當的補充和改進,以增強實驗效果。
演示實驗對學生起著潛移默化的示范作用,演示實驗裝置不僅要整齊美觀,更要注意安全,就整體來講,從塞子打孔、玻管彎曲、儀器裝配、夾持位置等都要設計合理,布置緊湊,還要做到連接,拆卸方便,有利于操作。在演示過程中,要使學生明了實驗的思路,要嚴格按照操作規程進行實驗。演示實驗要做到結果可靠,現象明顯,有利于學生觀察,演示實驗過程中教師要向學生講明實驗目的、原理、要求和注意事項等,還要解釋出現的異常現象。演示實驗的目的就是要啟發學生從生動的直觀上升到抽象的思維。
例如,在燃燒和緩慢氧化的教學中,由于農村實驗條件的限制,我們可以讓學生代替教師完課堂演示實驗,每個條件的探究可以讓兩位學生完成,這樣可以讓六位學生得到實驗的機會,并且可以讓學生自己歸納總結出燃燒的條件。學生這樣學既能理解,又記得牢。
(二)適當布置家庭小實驗
新教材配合教學內容,也設置了家庭小實驗。教學實踐表明,家庭小實驗的引入使課堂教學延伸至課外,它對激發學習興趣、鞏固知識技能、培養能力、開發智力起到一定作用。大多數學生在一開始不可以完成家庭小實驗,有的成功,也有的不成功。第二天到課堂上老師一問很少有人能夠回答,因此教師應該經過簡要解釋和指導后,再次布置同學回家重復做這個實驗,一旦做成功了,其興奮之情自不必說,學習化學的興趣也隨之激發出來。這樣幾次之后學生在家庭中就能夠找到材料,獨立完成的小實驗,作為家庭作業。這些實驗按教學進度陸續布置給學生完成。并要求每一位學生準備一個家庭小實驗記錄本,把所完成的實驗項目、日期、觀察到的現象、得出的結論與所學知識的聯系等詳細記錄下來,每一章結束檢查一次。多數學生都能達到老師提出的要求。二十幾個家庭小實驗的開發,不僅豐富了學生課余生活,使學生擴大了視野,培養了動手實驗能力和觀察分析能力,而且由于它們與課堂教學內容同步,也對知識的理解和鞏固起到促進作用。
(三)開展形式多樣的課外實驗活動
根據當地的實際情況聯系生活安排活動內容,定期進行活動。組織化學興趣小組是開展課外活動的很好方式,興趣小組活動除了舉辦擴展課內所學過的知識內容的專題講座外,還以做化學趣味實驗,制作實驗教具、等多種形式展開。在小組活動中盡量發揮學生的特長,鼓勵學生多動手、多動腦、多實驗。
學生初學化學實驗基本操作時,教師不僅應該在課堂上演示規范的實驗操作讓學生模仿外,還將操作要點以“口訣”的方式介紹給學生,如往試管里裝入粉末狀藥品要“一斜、二送、三直立”;裝塊狀藥品要“一橫、二放、三慢豎”;液體藥品取用的要點是“瓶塞倒放、兩口緊挨、緩慢傾倒、加蓋放回”;使用膠頭滴管應“捏頭趕空氣、放手吸試劑、懸空滴液體、管口勿觸壁”;以及酒精燈的使用要注意“兩查、兩不、兩禁止”等等。
就實驗教學而言,主要是培養和發展學生的觀察能力、動手實驗能力、對實驗問題的思維分析能力。強化課堂演示實驗、落實學生分組實驗、開發家庭小實驗,都是培養農村學生觀察能力、實驗能力的重要途徑。新教材重視實驗習題的功能,結合各章節教學內容選編了不少有助于啟迪學生思維和提高學生綜合分析科學問題能力的題目供學生進行訓練。
【關鍵詞】生物實驗；理解能力；分析能力；科學探究能力
【中圖分類號】V524.1 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2014）20-0230-01
從教學論的角度看，實驗教學是指在使用實驗儀器情景下的一種教學形態。高中生物實驗與其他理科實驗一樣，具有直觀、形象的特征，能高度濃縮地展示人們認識和發現某一知識、原理的過程，能幫助學生在較短時間內認識和理解相關的科學知識。因而高中生物實驗的開展對學生的能力培養有著至關重要的作用。
一、明確儀器的原理和使用方法與藥品的特性，是培養學生使用能力的基礎
對儀器的原理和使用方法、藥品的特性不了解，在操作和使用時會帶有盲目性，就不可能形成使用能力。例如，學生對低倍鏡和高倍鏡的選擇上，經常不能根據觀察對象的特點和觀察目的進行合理的選擇來使用，學生常常由于好奇心的驅使和對低倍鏡、高倍鏡特點的無知，總是一上來就用高倍鏡，認為高倍鏡總比低倍鏡觀察清楚。這種盲目性，是由于學生不了解顯微鏡的基本原理，不了解高倍鏡放大倍數大，分辨率高，但所看到的實際面積小，即視野小。而且倍數越高，看到材料的厚度就越薄，高倍鏡適宜觀察局部和細節。低倍鏡所看到的面積大，適宜觀察材料的整體結構，以及尋找觀察目標。只要學生了解了這些基本原理，才能正確選用低、高倍鏡。由低倍鏡換高倍鏡時，如果圖像不太清晰，只需調節細準焦螺旋，就可以看清圖像了。至此學生只有了解了上述的基本原理和操作方法，才能正確使用高倍鏡。另外，如果鏡中有污染的花斑或異物，就會影響對微細結構的觀察，清除花斑或異物，也是形成使用能力的一個方面。清除污染物，首先應確定污染物在目鏡、物鏡還是裝片（或切片）上。因此應讓學生了解目鏡在鏡筒上可用手做圓周轉動，裝片（或切片）在載物臺上可用手向任意一個方向移動或用移動器上下左右移動，如污染物在裝片（或切片）上，移動裝片（切片），污染物則隨之移動而反方向移動，否則，污染物就在物鏡上。在清除直鏡筒的顯微鏡目鏡和物鏡上的污染物時，還應讓學生了解先后順序，應先摘下物鏡，然后再摘下目鏡，試擦完畢裝上時，則應先裝目鏡后裝物鏡，因為這樣可以防止因摘裝目鏡時與鏡筒摩擦下來的塵渣沿鏡筒落入物鏡的內部。
二、實驗中運用科學探究的教學手段，培養學生的分析思維能力
以實驗為載體的探究是生物教學最顯著的特征，也是生物教師最常用、最擅長的手段。在實踐中將“實驗”與“探究”的結合，從而回歸實驗教學來培養學生實證意識、思維品質、質疑精神等方面，達到培養學生的思維能力。也能全面提高學生的科學素養。
1.試驗開展中要分析實驗程序
一個較為復雜的實驗過程是設計人員長期辛勤勞動的結晶，它往往是經過幾十次甚至上百次的反復摸索。所以，學生實驗中，不能單純地用實驗指導進行“按方抓藥”出現結果就行了。而要指導學生去分析實驗中每一步驟的作用，每一個處理意義以及各步驟之間的聯系，從中學習解決問題、研究事物的方法。因此，在實驗中，應根據學生程度和涉及原理的難易不同，由教師講清或提出問題讓學生思考，使學生既知道實驗應怎么做，也知道為什么這樣做。并歸納出操作中要分析的點。步驟及操作是否正確是影響實驗結果的主要因素，故應重點分析，主要有以下三種情況。
1.1漏做某個實驗步驟。實驗步驟不能少，如實驗一中，根尖用15%的鹽酸和95%的酒精按體積比為1：1的比例混合解離后，若不經漂洗直接染色，則染色效果極差，因為根尖上附著的鹽酸將和堿性染料起中和反應，從而影響著色；制片時，用鑷子尖把根尖開碎，這一步也易漏掉；壓片一步也容易漏掉。
1.2操作方法錯誤。在具體操作某個步驟時，沒有按規定的操作方法做，肯定會影響實驗結果。如臨時裝片制作時，有的學生將蓋玻片直接放在清水滴上，這樣制成的裝片中，氣泡較多，嚴重影響觀察。實驗二中，應用鑷子撕取洋蔥表皮，而不少學生是用刀片削或挖，以至取出的表皮較厚，這樣在顯微鏡下也就看不到單層細胞。
1.3操作不嚴格。如解離、染色時間不夠，漂洗的時間或次數不足。制作洋蔥表皮臨時裝片時，未將清水滴中卷起的表皮平展開來；做質壁分離復原實驗時，滴入清水的次數少，濾液細線劃得不細不齊，都會對實驗結果有一定的影響。
2.培養學生善于分析實驗現象的能力
在實驗中，經常存在著對實驗最后結果的記錄，而輕視對實驗過程中間出現某些現象的記錄，重視結果而不重視分析結果，重視對成功實驗的肯定，而不重視對實驗中的失敗查找原因等現象。這不利于學生實驗能力的提高。例如，在觀察植物有絲分裂的實驗中，在顯微鏡的某個視野中，要讓學生了解為什么看到的細胞多數為間期的細胞。在質壁分離和復原的實驗中要讓學生了解液泡的體積大小、顏色變化如何。在葉綠體中色素提取和分離實驗中四種色素彼此分離的原理是什么，這一原理單靠高中教科書中的知識還不夠，應讓學生了解濾紙是一種吸附劑，層析液是一種展開劑，四種色素的化學結構和性質不同，它們在濾紙上吸附能力不同，在層析液中（展開劑）溶解度不同，因此，四種色素隨著層析液在濾紙條上的擴散速度就不同，胡蘿卜素溶解度大而吸附力小，擴散速度快，葉綠素b溶解度小而吸附力大，擴散速度則慢。
一、實驗設計過程讓學生親身參與
科學學習應該是發生在一定社會和文化背景下意義建構的過程。當代科學本質觀下的教師教學行為注重知識產生過程,以及學生對于知識獲得過程的反思[1]。讓學生重演知識的發生過程,才是科學教學的真諦。讓學生參與實驗的設計過程,親歷問題的解決過程,價值在于引導和鍛煉學生的思維活動,還原知識形成和發展過程中的本來面目,掌握獲得知識的程序和手段。科學課程中的演示實驗,我們應當盡量再現實驗設計過程,讓學生多想想:應該怎樣做?為什么這樣做?換其他方法能不能做?
例如植物制造淀粉的實驗,一般的做法是先介紹實驗步驟:暗處理葉片部分遮光后光照酒精脫色清水漂洗滴加碘液清水沖洗觀察現象。然后按步驟完成實驗并得出結論,最后提出幾個問題并解答。這樣的教學看起來思路清晰,結論清楚,但由于是簡單講述,學生知道但難以理解,記憶保留的時間短。實驗結束之后學生還有疑問:實驗為什么這樣設計?步驟為什么這樣操作?究其原因是教師和學生只是循著課本做動作,沒有讓學生參與實驗設計過程,沒有與學生的思維活動結合起來。教學只有把結論變成過程,才能把知識變成智慧,改進后設計如下。
師:淀粉遇碘液變藍,但是葉肉細胞中有葉綠體,葉綠體中含有葉綠素,呈綠色。有葉綠素的干擾?怎么辦?
生:葉綠素不溶于水,但溶于酒精。用酒精將葉綠素溶解掉。
師:但是酒精加熱易揮發,同時易著火燃燒,怎么辦?
生:水浴加熱,小燒杯受熱均勻,溫度控制在100℃以內。
師:水浴加熱后,葉綠素已溶于酒精,但經處理過的葉片表面還有酒精,怎么辦?
生:在清水中漂洗干凈。
師:葉中的淀粉是原來就存在的還是后來光合作用合成的?如何排除其它因素影響?
生:放置在黑暗的地方一晝夜,進行饑餓處理,將葉內原有的淀粉運走或消耗掉,最后再滴加碘液,檢驗淀粉的存在。
教師基于學生的認知脈絡設計問題,通過一系列問題引導,步步推進,師生交流討論實驗設計過程,從結論到過程,力求促進學生思考,注重“動腦”與“動手”的結合,在交流對話中解決問題。
二、實驗原理讓學生深入領會
在教學中,教師困惑的是:學生好像都聽懂了,可做作業錯誤連連,題目換種提法就沒有辦法。原因之一是學生還沒有弄懂學科知識的原理,要利用聯系的觀點與其它相關內容進行比較,認識實驗的本質原理。如學生已經學習電壓表、電流表,知道電壓表要并聯在用電器兩端,電流表要串聯在電路中,但如果將電壓表和電流表串聯后接在電源上到底有沒有讀數,有些同學就無法理解。從單一結構水平到多元結構水平,只有舉一反三,把握問題本質,把兩表看做是阻值不同的電阻,才能解決多元結構的問題。
普通裝置的氣密性檢查,學生比較熟悉,很容易說清楚,如圖1,整個氣密性檢查分為三個步驟[2][3]。
但當學生碰到其他不太熟悉的裝置,進行氣密性檢查,往往模棱兩可,無從下手。其實這正是教師教學造成的結果,平時往往關注氣密性檢查的步驟,鍛煉思維的過程與環節被老師忽略或代勞了。檢查氣密性背后的原理是怎樣的,為什么要這樣做,學生沒有真正搞清楚,碰到相應的問題會一錯再錯,知其然而不知其所以然。
其實可以先分析上述氣密性檢查三步做法,歸納出這樣做的目的:封閉部分氣體,根據改變氣體壓強后產生的現象來來判斷是否漏氣。然后由目的來討論分析圖2中檢查氣密性的原理和具體操作方法,如表1,并用相應的實驗裝置來證明,經過這樣分析整理、實驗再去解決其他氣密性問題肯定是迎刃而解。
在教學過程中,教師不可能把所有的知識和結論全部教給學生,學生要利用有限的知識、實驗原理來解決新情境新問題。只有通過教師引導,引導學生分析科學現象,逐步深入分析現象的本質特征,完善學生的認知過程,運用原理來解決新問題將得心應手。
三、實驗現象引發學生疑問
科學不是看懂和聽懂的,而是想清楚和做明白的,需要通過探究和實驗來深入理解概念、規律的來龍去脈。亞里士多德曾說思維自驚奇和疑問開始,要使學生處于一種“心求通而未達,口欲言而未能”的不平衡狀態,引起學生的探索欲望,促使其積極主動地參與學習,只有經過思考的才會屬于學生自己。但簡單的實驗教師往往直接講甚至忽略,這樣留給學生的實驗就少得可憐,通過實驗探究想讓學生體驗鮮活的知識與技能也就成了無源之水。為什么作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在不同的物體上?可以用兩只彈簧稱稱鉤相接,一只彈簧稱拉,另一只不動或互拉、豎直拉、水平拉來證明總是相等。簡單的實驗蘊含的道理深刻,我們要讓學生從簡單的實驗中挖掘科學道理。如研究物體沉浮條件的實驗,可以這樣設計。
師:如果把小鋼球和乒乓球放入水面以下,如果松手小鋼球和乒乓球會怎么樣呢?
生:小鋼球會下沉,最后沉到燒杯底部;乒乓球會上浮,最后會漂在水面。
(教師演示。)
師:為什么小鋼球下沉而乒乓球會上浮?
分析:根據阿基米德原理,浮力的大小與ρ液和V排有關,ρ液即為水的密度,是相同的,但乒乓球排開水的體積大于小鋼球排開水的體積,也就是乒乓球受到的浮力大于小鋼球受到的浮力。
師:如果把小鋼球換成獼猴桃,放入水中松手,獼猴桃會怎么樣呢?
(學生猜想,教師演示。)
師設問:獼猴桃為什么下沉,根據阿基米德原理,把小鋼球換成了獼猴桃,排開水的體積變大,浮力也變大,應該比乒乓球上浮的更快,為什么浮力大反而下沉呢?
(思維碰撞,引起學生思考。)
分析:原來乒乓球受到浮力的作用上浮,而現在獼猴桃受到了浮力作用反而下沉,物體運動的方向改變了,即運動狀態改變了,肯定是受到的力的作用,因為力能改變物體的運動狀態。物體在空氣中下落是因為受到了重力作用,在水中下沉也受到了豎直向下的重力作用。
學起于思,思起于疑,實驗是極好的引起學生“疑”的途徑。科學最有味道的就是實驗,真正好的實驗能夠打動人,使人印象深刻,甚至使心靈受到觸動。
四、實驗數據分析處理建立模型,滲透方法
在科學概念和規律教學中存在這樣的問題:教材中的介紹常常比較簡略,教師對概念形成過程不夠重視,在學生沒有足夠的感性認識,尚未建立初步的概念時,將概念和規律硬塞給學生[5],把形成概念和規律過程變成了“知識要點加注意事項”。部分同學只是記憶沒有理解本質,最后利用大量習題強化,長期以往的結果是學生失去學習興趣。概念和規律教學要讓學生真正體驗概念的形成過程,通過同化和順應建立屬于自己的認知結構。
如磁感線是描述磁體周圍的磁場的,磁感線看不見、摸不著,要使學生理解和掌握抽象的概念,教學的關鍵在于讓學生參與概念的建構過程。磁感線的教學可以從磁場的性質入手,在條形磁體周圍不同位置放小磁針,現象是不同位置小磁針北極指向不同,說明磁場是有方向的,而且不同的位置磁場方向不同。教師指出科學上規定的磁場方向,要求學生在小磁針旁用箭頭表示磁場方向(圖3a)。這樣做很直觀,但不可能把磁體周圍所有點的方向都標出來。那怎么來表示整個平面的磁場情況?學生不難想到辦法,用比小磁針更小的鐵屑進行實驗,學生觀察鐵屑分布的規律,并用示意圖表示(圖3b)。具體磁場方向的判斷用小磁針放在弧線上幾點,觀察并標出小磁針指向(圖3c)。教師引入磁感線模型,完成條形磁體周圍的磁感線分布情況后(圖3d),然后教師展示立體結構的磁板模型。最后拓展到蹄形、同名磁極和異名磁極磁感線分布情況。
磁感線的概念教學從點到面最后形成立體的結構,整個過程讓學生觀察、作圖,滲透科學思想和模型法、轉化等科學方法。形成概念的思路是從生動直觀的實驗到抽象思維,從抽象思維到實踐。抽象的科學概念教學要提供給學生豐富的表象素材和感官刺激,增加直觀感受,支撐學生的抽象思維,掌握知識的本質屬性,軟化突破難點。
學生對科學方法不斷積累和掌握,形成借助科學方法獲取知識、提高能力的心理定勢。這樣學生就會產生對問題的敏感性,能夠用科學方法迅速地抓住問題的關鍵,找出解決問題的途徑[6]。教學過程本身就是科學方法的示范,科學方法的真正掌握,要求學生必須親身經歷運用科學方法探索過程,最終提高學生用科學方法解決具體問題的能力。
五、實驗驗證發散成果
課堂上教師想提供給學生思考的機會,但實際往往把時間留給上課,給學生真正思考的時間并不多;有的學生雖然看起來知道,但講不出所以然,可意會不可言傳。要把課堂的主動權還給學生,減少知識灌輸,發展學生求異和發散思維,同時教師應該給學生更多表達機會以完善思維品質。當學生看到自己的想法轉化成為現實版的實驗裝置,自然有一種親切感,想去弄明白他們的想法能否實現,自然主動性會大大增強。學生頭腦中的思維活動與實驗互相結合促進學生的發展。如證明電流產生熱量多少的方法如下。
問題:電流產生熱量的多少如何體現?學生討論。
方案1:白磷從未燃燒到開始燃燒需要的時間。
方案2:發熱導線切割石蠟速度或粘有石蠟的火柴棒受熱后,看火柴棒掉下的快慢。
根據新課標要求，物理課程應改變過分強調知識傳承的傾向，讓學生經歷科學探究過程，學習科學研究方法，培養學生的科學探索精神、實踐能力以及創新意識.據此，本節內容主體是使學生經歷基本的探究過程，學習科學的探究方法，發展初步的探究能力，形成尊重事實，探索真理的科學態度.
二、教學背景分析
本節內容與前面學習的“液體壓強”“氣體壓強”相比是從另一個角度討論學習液體、氣體壓強問題.與前面不同的是：其液體、氣體所處的狀態是流動的而不是靜止的.本節主要內容由兩部分組成：一是“流體壓強與流速的關系”也是本節的重點，二是飛機的升力問題，屬于壓強與流速關系的應用，是本節的難點.由于“流體流速大，壓強小”而產生的現象在日常生活中經常遇到，教學中可應用這些自然現象激發學生強烈的求知欲望.為培養學生的實驗探究能力，安排了幾個探究實驗讓學生自主探究，分析結論.這幾個探究實驗操作簡單、現象明顯，更易于激起學深的探究欲望.
對機升力的理解，通過吹氣使紙條飄起實驗讓學生對升力形成初步認識，再利用多媒體展示鳥飛翔的原理，與機翼對比分析流速情況，使學生對機翼升力形成深入理解.
三、教學目標
知識與技能：（1）知道流體壓強與流速之間的關系即伯努利原理；（2）能根據流體壓強與流速的關系來解釋鳥以及飛機機翼升力產生的原因及相關的物理現象.
過程與方法：通過實驗培養學生實驗探究能力.通過討論，培養學生語言表達能力.
情感，態度與價值觀：（1）初步領略流體壓強差所產生現象的奧妙，增強對科學的熱愛和親近大自然的體驗；（2）培養學生交流討論意識和協作精神.
四、教學設計教師活動2學生活動2教學目的引入課題：
教師：今天很高興認識同學們，希望我們今天的合作能夠給大家帶來知識和快樂.
同學們，在我們的生活中存在著很多神奇的現象，等待著同學們去探索，今天老師就給大家帶來了一個神奇的小實驗.
教師：介紹實驗器材，乒乓球（三個）、塑料軟管（直徑大于乒乓球直徑）、網兜（套在軟管的一端）.
教師提出問題：如何能讓乒乓球通過軟管進入往兜里呢？請同學們思考.
教師：哪位同學想到了？
教師預測學生能或者不能想到神奇的方法.如果能說出來，教師追問什么原因，如果不能說出來，教師演示.
（用手把住軟管的下端，讓他對準乒乓球，用另一只手搖動上面的軟管，乒乓球會自動被吸進網兜里.）
教師演示后提出來：大家知道為什么乒乓球會自動的進入網兜里嗎？想要知道這個問題，就讓我們一起走進今天的物理課堂
引入課題 在流體中運動
教師：我相信很多同學都想知道其中的奧妙，別著急！記下來的小實驗可能會對大家有所幫助.
教師提出：大家猜測一下，如果用吸管向火焰中間吹氣會出現什么樣的現象？
教師演示、提問：為什么火焰向中間靠攏而不是向兩側分離呢？哪位同學能夠發揮他的聰明才智，猜猜看！
學生：思考用什么樣的方法才能夠達到要求！既然老師說他神奇，那么什么樣的方法更神奇呢，
學生之間可以討論完成.
學生發表他們的看法，各抒己見.
學生仔細觀察，因為學生最容易想到的是常規方法，，而教師演示的方法卻不容易想到
學生仔細觀察老師演示的實驗，如果向兩只點燃的蠟燭火焰中間吹起會發生什么樣的現象.
學生先思考，再進行猜測，教師最后做實驗，學生猜測可能靠攏，也可能猜測向兩邊分離.
2通過教師的煽動性的語言，激發學生的探索熱情，帶領學生進入一個未知的物質世界.
激發學生的合作意識.
培養學生的解決問題的能力.
教師用學生想不到的方法，展示了一個神奇的現象，激發學生的探索熱情.
學生猜測
對學生大膽猜想給予表揚，提高進一步探究的積極性
教師：一定會有學生知道中間空氣流速快，壓強小，外測壓強大，（教師可以根據實際情況，學生猜不出來，教師可以從氣壓形成風的原因給同學們解釋.）
教師問：你認為流體流速越大的地方壓強越小，還有其他的看法嗎？
教師：為了能夠驗證同學們的猜想，是不是流體在流速越大的地方壓強越小呢？老師為大家準備了一系列的實驗器材，一會兒同學們就可以通過自己動手實驗來證明猜想，在實驗前老師這里有一些小提示，（幻燈）好，找同學給大家閱讀一下.
教師：希望同學們能夠根據老師給你的提示，合理的開發器材，做出更多的實驗，驗證你們的猜想，好，同學們現在可以進行實驗.
教師：巡視指導.
教師：好同學們！剛才老師看到學生做的都很認真，而且每個組都開發了很多個實驗，我們為了每個組都有展示自我的機會，所以老師決定每個組上來只能展示一個實驗，要求：每組派兩名同學，一個人根據老師給大家的提示回報你們的實驗，另一名同學進行實驗，看哪個組先來？
教師：通過同學們的大量的實驗證明了：流體在流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大.實際上這個結論早在1738年就被瑞士的物理學家伯努利發現了，后來人們把這條規律稱為伯努利原理.
板書： 伯努利原理：流體在流速大的地方壓強小，流速小的地方壓強大.
教師：伯努利原理為我們解釋了生活中的很多現象，例如：鳥的飛翔（幻燈）想要了解鳥是如何在空中翱翔的，就必須從鳥的翅膀形狀說起.同學們可能都見過鳥，誰能給大家形容一下鳥翼的橫截面是什么形狀的？（若說不出來，教師舉例雞翅中的形狀）
教師：老師這里也有一個鳥翼模型，下面我們就來模擬鳥飛上天的情形.由于我們沒有辦法讓模型向前高速運動，我們就用吹風機代替鳥向前飛行的情景.
教師演示：模型升起
教師：同學們看到了什么現象？
教師：模型上升的力到底從哪里來的呢？看看哪位同學能夠讓大家明白？（若沒有同學答出，教師放映幻燈引導學生分析）
教師：正因為人們掌握了鳥飛翔的原理，后來經過人們的不斷努力，研制成了大型的飛機（飛機幻燈）
教師提出：同學們知道飛機的什么部位與鳥很相似嗎？相似在哪？它對飛機的飛行有何幫助？
教師一定要強調飛機獲得的是空氣給他的向上的升力.
教師：在我們的生活中你可能會有這樣的體會（教師放映喝水似的情景，嘴不接觸到水，用力一吸水就進入嘴里）
教師：上面所講的都是伯努利原理在我們生活中的應用，但有時也正是由于伯努利原理給人們帶來了很大的麻煩.（幻燈片兩艘同向行駛的船相撞和風卷屋頂）
課堂演練飛機飛行原理、火車站臺上有一條黃色的警戒線教師：同學們還記得上課前老師給大家展示的神奇的小實驗嗎？誰能通過本節課的學習，給大家解釋一下，為什么乒乓球能夠自動的進入到網兜里呢？
作業：足球場上的“香蕉球”是怎么回事？2學生猜測原因可能是在吹氣時，使蠟燭火焰間的空氣流速加快，壓強變小，在外側氣壓下將火焰壓向中間.
學生可能答有、或者沒有.
學生進行實驗，合理的開發實驗器材.
學生展示自己組的實驗，敘述實驗過程，得到的結論.
1.用漏斗吹乒乓球
2.在紙條上方吹氣，紙條飛起
3.向兩張白紙中間吹氣，兩張紙合攏.
4.將一只吸管插入水中，另一只在他上方吹氣，有水霧噴出.
5.硬幣跳高實驗
6.撞船實驗演示
7.將兩只筷子合攏，將兩個乒乓球放在上面，向中間吹氣乒乓球合攏.
學生描述鳥翼翅膀截面形狀（教師或學生將其花在黑板上）
學生思考鳥翼飛起來的原因
學生：模型上升
學生試著進行解釋，鳥飛翔原理.
學生：機翼由機機翼上方空氣流動速度快，壓強小，下放空氣流動速度慢壓強大，空氣就給飛機一個向上的升力.
學生進行解釋
學生進行分析解決實際的問題.
學生進行解釋2以簡單的實驗現象入手，簡化學生理解流體壓強與流速關系的繁瑣過程，使學生更容易想到，更容易猜測.
逐步的追問，培養了學生的問題意識，以及解決實際問題的能力.
尊重學生的意愿進行科學的探究.
培養學生的實驗探究能力，同時要求學生在實驗探究過程的目的性一定要明確，教師在提示中已給出.
培養學生的動手實驗能力，
培養學生的合作能力，語言表達能力，給學生展示自我的機會.
開發實驗器材，學生進行自我展示.激發學生的求知欲望，和表現欲望.
培養學生的理論聯系實際的能力，鼓勵學生要善于觀察事物的本質.
很容易的讓學生聯想到伯努利原理
培養學生學會分析問題的能力，并能通過觀察得到結論.
1 構筑試題空間模型
考試的本質是推測考生的心理結構——能力.在紙筆測試時，試題中的情境刺激考生，涉及的學科內容喚醒相應的儲存，規定的應答形式激活考生的心智，作答情況展示了考生的心理結構.可見，推測心理結構是試題的任務，刺激情境、應答形式、學科背景是構成試題的基本要素.因此，在命制初中科學探究性取向試題時，我們構建了如圖所示的三維空間模型，具體闡釋如下：
1.1 探究能力
《初中科學課程標準》指出：科學的核心是探究，科學探究的方式和過程是多種多樣的，沒有一成不變的模式，但具有一些基本要素，如：提出科學問題；進行猜想和假設；制定計劃，設計實驗；獲取事實與證據；解釋、檢驗與評價；合作與交流等.許多學者認為科學研究的過程其實也是問題解決的過程，并提出了多種“問題解決”模式，科學研究中問題解決的一般過程如下：
綜合分析科學研究中問題解決的過程，以及課程標準與《考試說明》對科學探究的認識，我們認為考查學生的探究能力，在紙筆測試時可從推測以下四種能力入手：①認識問題和提出假說的能力；②研究計劃的設計和實行的能力；③研究資料的分析和解釋能力；④推出結論和評價能力，上述能力即為探究性取向試題的落腳點.
1.2 研究情境
科學是以多樣統一的自然界為研究對象的探究活動，科學情境主要有以下層次：個人和家庭、社區(公共的)情境、世界生活(全球的)情境、歷史相關性的情境.目前， PISA測試也重在考察年輕人用知識和技能來應對真實生活中挑戰的能力.因此，我們倡導探究性取向試題的情境應源自學生的學習與生活，或生產與社會，或自然與歷史，以引導學生細心體會自身接觸的事物，關注科學、社會、技術、自然的和諧發展，客觀地看待科學史實，考查學生在真實生活中創造性運用知識和技能的能力.
1.3 背景知識
試題所涉及的背景知識應立足于初中科學課程的內容領域，具體為：生命科學，物質科學，地球、宇宙和空間科學，科學、技術與社會.在這些領域中，作為探究性取向試題所涉及的背景知識，最好是《考試說明》所要求的、對學生后續學習起重要作用、學科的主干核心知識.這樣，利于引導師生以發散的思維深入關注核心知識，以探究的方式處理教學內容，引領教師有效教學，促進學生健康發展.當然，個別試題的背景知識超越初中科學課程要求，體現考試也是學習的理念，考查學生的學習能力，也未嘗不可，但在整卷中所占的比例需控制得當.
2 試題命制的舉例與反思
現以2011年浙江省初中畢業生學業考試(臺州市卷)為例，交流初中科學探究性取向試題的命制意圖與考后思考.
例1 (第16題)科學家通過比較如圖與馬相似動物的骨骼化石，以及它們的生存時期，認為它們是現代馬的祖先.科學家不能直接從圖中獲得的演化證據是
A.腿骨結構大部分相同 B.足趾個數逐漸減少
C.中足趾逐漸變得發達 D.遺傳物質基本相近
參考答案 D
【命題意圖】 本題考查學生分析資料、識別證據的能力.以科學家比較化石、推測生物演化歷程為情境，考生通過分析比較骨骼化石資料，識別演化證據，試圖在推測能力的同時，讓學生體會生物學家的部分工作方法.
【預測難度】 0.70
【實測難度】 0.87
【考后反思】 本題涉及了化石、生物演化、遺傳物質等背景知識，沒有超越初中科學要求，題干敘述、資料呈現清晰易懂，選項干擾性較弱，有效地降低了試題的難度，實現了考查目的.
例2 (第31題)如右圖是一枚簡單的液體燃料火箭結構圖，小明所在班級以“火箭中的科學奧秘”為主題開展了系列活動.
(1)模擬火箭升空的原理：三組同學分別進行了下列活動，其中現象產生的原理與火箭升空相同的有______。
(2)驗證火箭頂部圓錐形能減少摩擦：某同學利用不吸水、硬質的紙張，制成等質量、密封的圓錐體和長方體，在同一高度讓兩者同時自由下落，如圖所示.
①為比較兩者所受摩擦力的大小，他們需觀察______；
②為使實驗效果更明顯，下列措施可以采用的有_______.
A.在更高處讓兩物體自由下落
B.用木頭替代紙張進行實驗
C.讓兩物體在水中自由上浮
參考答案 (1)A、B(寫對一項得1分，有錯答不得分) (2)①兩者落地的先后 ②A.
【命題意圖】 本題考查原理分析、實驗設計等能力.第1小題以火箭的升空原理為主題，把相關小實驗置于一起，考生需先分析原理再歸類選擇，試圖體現高科技產品與普通小實驗在原理上的一致性；第2小題采用控制變量的方式模擬探究火箭頂部外形設計優勢，以實驗效果為視角，從效果轉換、方案改進兩角度入手，考查實驗的設計能力.整題關注當代科技、突顯實驗探究，期望建立聯系，進行有意義的探究.
【預測難度】 0.67，0.56，0.55.
【實測難度】 0.64，0.71，0.46.
若按教材所說的器材做此實驗，筆者認為不足之處有：（1）實驗現象微乎其微；（2）實驗過程中氯化鈉水溶液電解釋放出有劇毒的氯氣， 對環境對學生的健康極不利；（3）蹄型磁鐵擋住視線，可見度低.為此 ，我對此實驗進行改進.改進后的實驗現象理想， 而且可以演示安培力的大小、方向的決定因素等.現介紹如下.
1 實驗裝置與制作：改安培力下旋轉的液體為安培力牽引圓周運動的銅球
（1）物理原理：取下揚聲器的環形強磁體，下吸一塊鐵餅圓盤形成“凸”型結構，在其頂端和頸部銜接處表面先粘一層絕緣薄膜，其上再各膠粘一銅環軌道（取材于暖氣熱水管），并對內外軌加上直流電壓，當銅球放上軌道時，安培力即可牽引銅球做圓周滾動了.
對于同一個銅環軌道而言，通過改變軌道中的電流方向，可使的銅球分別按照順時針和逆時針旋轉，而改變副線圈的匝數來調控軌道中的電流大小，可使得銅球轉動快慢不同；對于[HJ1.18mm]大小銅環而言，同樣的電流方向，但磁鐵頂端磁場方向和頸部銜接出磁場方向相反，對應的大環和小環中的銅球旋轉方向也不同，從而體現安培力方向和大小的特點.
（2）工作原理及操作：如電路原理圖所示
2 用途
（1）可以驗證左手定則
（2）可以探究安培力的方向的決定因素及安培力的方向和電流方向、磁感應強度方向的關系
（3）可以探究銅球所在軌道區域，磁場強度大小相同且銅球直徑不變時，安培力的大小與電流大小的定性關系
3 特點
（1）實驗現象很明顯，充分體現安培力電動機將電能轉化為銅球機械能的驅動過程.
（2）取電為日常交流電，通過鎮流器和濾波電容轉化為直流電，供送給演示器工作，因此操作方便，結構穩固，性能穩定，外形大方美觀.
（3）改進教材體驗、驗證性實驗為探究性實驗，對學習安培力特點，聯系電動機應用更能激發學生興趣和思考，有利于學生主動參與、互動交流，樹立科學意識，掌握科學方法和實驗操作技能.
（4）采用時間繼電器，當用電1分半，軌道會自動斷電，避免人忘記關機，銅球長時間“電燒”耗能情況，節能且富有人性化.
4 注意事項
為避免負載過大，燒斷演示器中的保險，每個銅軌道不適宜同時放兩個及以上銅球；當然短時間里，可以滿足下學生的好奇心，臨時放兩個銅球，感悟一下“物和理”.
在具體的教學實踐中需要我們積極動腦動手，創造性地設置一些實驗情景，利用實驗來破解教學中的重點和難點，譬如，《摩擦力》一章的教學難點之一是摩擦力方向問題，書本上對此的定義是“與相對運動或者相對運動趨勢方向相反”，但是這個“相對運動趨勢”有時候很難通過“言傳”讓學生去“意會”，造成學生難以想象出這個“相對運動的趨勢方向”，也就不會判斷靜摩擦力方向，為此，我利用生活中常用的一些器材，設計了如下的幾個實驗，來一一破解這幾個重點與難點。
1 體驗相對“運動趨勢”，破解靜摩擦力方向難點
取表面粗糙的物體(如毛巾)放于桌面上，拿一把鞋刷放在毛巾上，用手推鞋刷(如圖1)觀察刷毛的變化，刷毛彎曲后就有向前的運動趨勢，摩擦力與這個“趨勢”方向相反，所以向后，當學生很容易就能得出靜摩擦力的方向，而且學生對這個實驗很感興趣，躍躍欲試想親手做一下，再拿出另一毛刷，兩者疊放在一起(如圖2)，請學生推上面的一塊，能明顯看出上下表面刷毛的變化，據此現象得出有相對運動趨勢的兩個物體所受靜摩擦力方向相反的結論。
2 親手感受摩擦力，破解滑動摩擦方向難點
學生對于摩擦力沒有直觀的感受，讓學生將一張紙放在水平桌面上，用手掌壓在紙上，并推動紙張向前移動，這時我們會感受到摩擦力的存在(如圖3)，改變壓力大小，以及換用粗糙程度不同的紙張重復實驗，可以體驗到摩擦力的大小與正壓力的大小，以及接觸面的粗糙程度有關，這樣就為滑動摩擦力的教學起到了鋪墊的作用，同時，通過手部的感受，調動了各種感官，加深了對摩擦力的印象，有助于形成正確而深刻的記憶。
3 定量小實驗破解“最大靜摩擦與滑動摩擦關系”難點
關于靜摩擦力的規律為：0≤f靜≤fmax，且最大靜摩擦力fmax大于相應條件下的滑動摩擦力f滑，不少同學表示不好理解，為此，我設計了探究靜摩擦力變化的規律及影響滑動摩擦力大小的實驗裝置。
3.1靜摩擦力及最大靜摩擦力的探究
實驗原理
對小滑塊而言，受到豎直彈簧通過定滑輪在水平方向產生的拉力F及小車上表面的靜摩擦力，f靜作用而處于靜止狀態，根據平衡條件有：f靜=F(F即為彈簧示數)，對小車而言，受到滑塊的靜摩擦力及沙與沙桶通過繩子的拉力，由平衡條件及牛頓第三定律可知，改變沙與沙桶的重力，就改變了滑塊所受到的靜摩擦力，從而通過彈簧秤的示數展示了滑塊所受到的靜摩擦力的變化。
實驗步驟
①按圖示要求安裝裝置，調節定滑輪高度，使拉線水平。
②用勺子逐漸向沙桶中添加沙子，在小車相對滑塊滑動之前，觀察并記下彈簧秤示數，即為靜摩擦力的大小。
③逐漸增加沙子，當沙子量增加到使滑塊與小車恰要相對滑動時，記下此時彈簧秤示數，即為最大靜摩擦力fmax。
④當滑塊與小車滑動起來以后，記下此時彈簧秤的示數，即為滑動摩擦力f滑。
實驗小結 通過這樣的實驗，讓學生充分觀察和體驗最大靜摩擦力的存在，同時也能夠通過實驗數據得到“最大靜摩擦力fmax大于滑動摩擦力f滑”的結論，這樣的結論不再是非常空洞的知識，而是有實實在在的數據支撐的。
3.2滑動摩擦力影響因素的探究
實驗原理
小車與滑塊相對滑動后，滑塊仍處于靜止狀態，根據平衡條件有：f滑=f拉，正壓力FN=G，改變正壓力和接觸面的粗糙程度，測量滑動摩擦力，用測得的數據研究影響滑動摩擦力大小的因素。
實驗步驟
①用彈簧秤測量滑塊的重力G。
②在沙桶中添加沙子，使小車運動與滑塊有相對滑動，記下彈簧秤示數，由平衡條件可知，f滑=F拉(彈簧秤示數)。
③在沙桶中繼續添加沙子，改變滑塊與小車的運動速度，觀察彈簧秤的示數是否變化。
④在確保滑塊與小車有相對運動的前提下，在滑塊上添加砝碼，改變正壓力，記下彈簧秤示數。
⑤重復步驟④，把記錄的數據填入下表中。
⑥改變滑塊與小車上表面的接觸情況，譬如夾上一張光滑的紙張，在確保正壓力不變的前提下，研究滑動摩擦力與表面接觸粗糙程度的關系。
一、演示實驗———感性中體驗科學的魅力
演示實驗是教師利用課堂時間為學生演示，在操作的同時又引導學生對實驗進行觀察、思考和分析的一種物理實驗教學方式。演示實驗的作用在于能激發學生的學習興趣，幫助學生牢固掌握知識，培養學生的各種能力以及引導學生學到正確的學習方法。
1.教師主導，加強示范
演示實驗要有導向性，教師在教學過程中要自覺、積極地引導學生明確實驗目的和要求，并對實驗裝置、實驗步驟、實驗現象進行積極地思考，透過現象看本質。演示實驗中教師的操作具有極強的示范性,會對學生產生深遠的影響,當然,教師演示的失誤,操作欠規范,不僅會耽誤寶貴的上課時間,而且實驗的失敗會引起學生對實驗內容的懷疑,還會對學生的實驗態度和實驗技能的形成產生不良的后果。
2.學生參與，注重創新
“百聞不如一見，百見不如一試”，所以，教師應根據教學目的，把一些操作簡單且無危險性實驗，讓學生進行操作或改為學生自己動手的實驗，多種感官并用，并不失時機地在各個環節啟發、調動學生的積極思維，使之在一連串的高度思維活動中理解演示實驗的意義，掌握實驗技巧，培養學生的創新觀察能力和創新實踐能力。
二、學生實驗———主體中發揮探究的價值
學生實驗是學生在學習理論知識和觀察教師演示實驗后進行動手操作的過程，是學生獲取知識、形成技能的有效途徑。實驗活動能夠更好地幫助學生掌握實驗器材的使用以及正確的操作步驟，理解實驗目的、實驗原理和實驗內容，理解實驗現象和實驗結論，從而提高學生的實驗技能、動手能力、觀察、分析問題的能力、探索創新能力，幫助學生更好地形成概念，理解和鞏固所學知識。
1.緊抓基本，夯實基礎
物理學是一門以實驗為基礎的科學。所有的物理知識，包括物理概念、定律和理論，都是在實驗的基礎上建立起來的。因此，培養學生的實驗技能，了解物理學的研究方法，培養嚴格的實事求是的科學態度，對學生今后搞科學研究和技術革新有重要的作用。這就是當前我們貫徹和實施素質教育，提高學生實驗素質的正確教育思想。
2.優化習慣，掌握方法
“授人以魚，不如授人以漁”，在高中物理實驗教學中注意使學生養成良好的實驗習慣，是培養學生科學態度、促使學生掌握高效方法的重要措施。良好的實驗習慣應包括：實驗操作前能預習實驗原理、實驗步驟和實驗注意事項的習慣；實驗時能正確記錄實驗數據，并能主動進行運算和分析、養成初步的對誤差進行分析和計算的習慣；實驗結束后能夠及時整理實驗器材并撰寫實驗報告的習慣。
3.精心設計，立足探究
新課程的培養目標是培養學生的創新精神、實踐能力、科學和人文素養以及環境意識，使學生具有適應終身學習的基礎知識、基本技能和方法。這就要求我們改變過去實驗教學依附于理論教學，只注重理論知識的驗證及基本實驗方法與技能訓練的培養模式。依照新課標理念，將學生的發展放在首位，引導學生積極參與科學探究實驗。教學過程中教師根據學生需求，將驗證實驗改為探究實驗，讓學生主動操作、探索，得出結論，自始至終體驗學習物理知識的。
三、課外實驗———生活中拓寬知識的外延
物理課外小實驗是中學物理實驗的重要組成部分，同時也是物理課堂教學的一種有效補充和延伸，因此物理課外小實驗也就成為物理教材的重要內容。課外小實驗有利于培養學生的自主學習能力和實驗能力；課外小實驗有利于培養學生的創造能力和聯系生活實際的能力；課外小實驗還有利于鞏固和深化課內知識，彌補課堂教學的不足。但是，由于多種原因，不少教師未能充分重視家庭小實驗的教學，所以影響了學生對知識的掌握以及學生能力和素質的提高，因此必須重視物理家庭小實驗。
1.加強物理與日常生活接軌
物理來源與日常生活、生產。利用日常用品做小實驗，既豐富了學生的課余生活，自覺地增長物理知識，又使物理內容與日常生活、生產緊密結合在一起，使學生感到生動有趣，讓學生了解到物理就在我們的身邊。如自由落體運動，在日常生活里學生對這種物理現象視而不見，但通過家庭小實驗“同樣的一張紙在團成一團前和后在空中運動的時間不一樣，為什么？”啟迪學生思考：是不是越重的物體下落得越快？”進行探究，從而對自由落體運動有一個清晰地認識，真正掌握重力加速度g的概念。
2.指導學生做好課外小實驗
1兩種不同實驗方法案例分析
探究性實驗是實驗者在不知道實驗結果的前提下，通過自己實驗、進行探索、分析、研究，得出結論，以發現新事物、新規律，從而形成科學概念的一種科學活動.而驗證性實驗是實驗者知道已知的實驗結果而進行的以驗證實驗結果、鞏固和加強有關知識內容，培養實際操作能力、掌握實驗原理為目的的重復性實驗活動.下面通過對蘇科版初中物理教材中“探究平面鏡成像特點”及“估測大氣壓的值”這兩個實驗加以比較分析.
實驗一探究平面鏡成像特點
提出猜想回憶我們平時照鏡子的情景，猜一猜，平面鏡所成的像與物有什么關系？
（1）像的位置在平面鏡（上/前/后）.
（2）像和物大小（相等/不相等）.
（3）像到平面鏡的距離與物到平面鏡的距離（相等/不相等）.
設計實驗怎樣確定像的位置？怎樣比較像與物的大小？讓我們通過茶色玻璃板來觀察成像情況，這可能對設計實驗方案會有所啟發.
實驗與記錄（1）如圖1所示，將茶色玻璃板（平面鏡）豎直放置在一張方格紙上，并準備兩個相同的物體（如棋子）以及刻度尺、鉛筆等.
（2）在玻璃板前放一個棋子A，看一看，它的像是在鏡前還是在鏡后？
（3）將另一個相同的棋子B放到鏡后，使它與棋子A在平面鏡中所成的像重合，此時棋子B的位置就是棋子A的像的位置.
（4）觀察并比較棋子A的像與棋子B的大小.
（5）用鉛筆在方格上畫出平面鏡以及棋子A和棋子B的位置，并畫出兩棋子位置的連線.用刻度尺分別測出兩個棋子到鏡面的距離.
（6）將一張白卡片豎直放在棋子B所在位置.能否從白卡片上直接觀察到棋子A的像？
（6）改變棋子A的位置，重復上面的實驗，并將測得的數據記錄在下表中.
實驗序號123物到平面鏡的距離/cm物到平面鏡的距離/cm交流與小結像和物的大小有什么關系？像和物的位置有什么關系？你是怎么知道平面鏡所成的像是虛像的？
得出結論平面鏡所成的像是虛像，像和物大小相等，且它們到平面鏡的距離也相等，像與物相對于鏡面對稱.
實驗二估測大氣壓的值
實驗器材：2 mL的注射器、彈簧測力計、刻度尺.
實驗步驟：（1）把注射器的活塞推至注射器筒的底端，排盡筒內的空氣.然后，用蠟或橡皮帽封住注射器的小孔.
2探究性實驗與驗證性實驗的不同點比較
2.1教學目標上的差異
實驗一的教學目標是：通過探究平面鏡成像時大小、位置等關系，培養學生發現問題、解決問題的能力.所以探究實驗的教學目標是：探究、發現研究物理量的未知關系，培養學生獨立、合作探求、觀察、操作能力和科學思維能力.實驗二的教學目標是：通過實驗，掌握測量大氣壓值的方法，鞏固壓強的計算公式.所以驗證性實驗教學的目標是驗證、檢驗定律或規律，鞏固習得的物理知識，培養學生的觀察和操作能力以及科學思維能力.
2.2實驗過程上的差別
探究性實驗過程是提出問題、猜想與假設、制定計劃與設計實驗、進行實驗與收集證據、分析與論證、評估、交流與合作.而驗證性實驗過程是展示實驗目標、提出驗證課題、闡述原理要領、示范技能動作、巡視、指導學生獨立操作、對實驗現象或結果思維加工、檢查實驗、論證過程及方式.
探究過程是從提出問題開始的，內容上具有不確定性，實驗過程是自我設計的，重在過程體驗.而驗證性實驗是從驗證實驗開始的，內容是確定的，實驗過程要嚴格執行.
2.3認知順序上的不同
在探究性實驗中，學生活動中心是通過具體的探究性實驗發現新的概念、原理或關系.因此學生的認知順序是具體到抽象.學生一般的認識過程是由感性到理性、由具體到抽象.為此要讓學生理解物理現象的道理、事物的內部規律，就要通過探究性的實驗，通過生動的直觀，達到抽象的思維.讓學生經歷了由具體到抽象的思維過程，有助于對物理現象的透徹理解，掌握物理規律.在驗證性實驗中，學生是先了解了概念、原理或關系這些抽象的概念，在具體的實驗中學生活動的中心是驗證教學中講述的概念、原理或關系.因此，學生的認知順序是從抽象到具體.
2.4學習方式上的不同
在探究實驗中，強調學生自主探究、發現、設計，而且小組內相互配合、互補，學生共同討論、歸納，得出結論.學生可以各抒己見，條條框框較少.而驗證性實驗學生的思維、科學素養學生表現的機會相對較少，通過驗證性實驗，讓學生觀察現象，從而達到理解和驗證知識之目的.
2.5實驗態度上的不同
在探究性實驗中，對問題的探究激發了學生的認知興趣和學習動機.由于學生的主體性得到了充分的發揮，學生在實驗過程中表現出來的嚴謹、專注、自信和果斷，是在驗證性實驗中難以見到的.通過探究性實驗，逐漸培養了學生不怕艱難、勇于探索真理的科學精神和善于分析思考、一絲不茍、實事求是的嚴格態度、嚴謹作風和頑強的探索和創新精神.在驗證性實驗中，課堂氣氛是凝固的、嚴厲的，學生情緒調動不充分的.驗證性實驗中，學生的思維、科學素養表現的機會相對較少，通過驗證性實驗，讓學生觀察現象，從而達到理解和驗證知識之目的，這抑制了學生創造性思維活動的展開.驗證性實驗的假說往往是學生已經運用過的規律，學生對驗證這個規律，心里的期待不高，興趣不大，反正怎么驗證都是正確的，以致實驗中亂造數據很多，談不上對學生批判精神與實事求是的科學態度的培養.
2.6教學方式上的不同
探究性實驗：教師以合作者、協助者的身份平等參與到實驗中去，共同體驗學生的煩惱和喜悅.驗證性實驗：教師的教學，以講解、示范操作為主，講解實驗目的、器材、原理、操作步驟、實驗注意事項，事無俱細，實驗操作步驟嚴格、不容置疑，是一種模式化的教學方式.
3驗證性實驗與探究性實驗的有機融合
一、命題原則
實驗探究題是以“重視基礎、聯系實際、關注探究、發展能力”為原則，以相關的實驗、生活場景或信息為載體，通過對提出問題、猜想與假設、制訂計劃、進行實驗、收集證據、解釋與結論、反思與評價、表達與交流等科學探究八要素的理解，以及對實驗、分類、比較、控制變量、抽象概括、歸納總結等科學方法的應用，著重考查學生的科學探究能力。
二、命題視角
科學探究中的任何一個要素都可以作為問題進行考查。在中考中，對學生科學探究能力的考查，都是根據不同的目的，選擇科學探究中的幾個要素進行設問，而其他的環節在題干中給出。近年來實驗探究題在中考命題中的重要視角有以下幾個方面：
1.結合題給信息，自己提出一個有價值的問題或猜想，針對問題或猜想進行實驗探究及必要的判斷和推理。
2.對題給猜想或探究方案進行評價或對實驗方案進行改進。
3.針對問題或猜想，自主設計探究方案，并能結合實驗方案準確描述實驗現象。
4.通過對信息、資料、數據、現象的科學分析、對比、加工，得出合理的解釋與結論，并能將結論進行適當的拓展與應用。
三、解題方法
實驗探究題貌似復雜，有的知識甚至比較陌生，乍一看很難下手，但事實上解答時所需要的知識和方法都是在教材中已學過的或者題目中已暗示過的。因此，同學們在復習時一定要注意教材中的實驗、探究活動、小資料、家庭小實驗等；解題時一定要讀懂題意，找準回答問題的角度，再準確書寫。針對近年來中考實驗探究題的命題熱點，同學們平時可從以下幾個方面進行突破：
1.學會提出問題并合理猜想。猜想的設問一般有：在已有幾種猜想的基礎上再猜想其他的可能性，由實驗過程猜想要達到的目的，給出預測的結果猜想可能的原因。無論是何種形式的猜想，都一定要有事實或科學依據，應根據題目所給定的信息及相關物質的性質綜合考慮，而不能隨意亂寫。
2.把握好實驗設計。實驗設計遵循的原則有：科學性――實驗原理、實驗方法和操作過程必須科學、嚴謹、合理；安全性――實驗操作要盡量防止帶有危險性的操作，盡量避免與有毒物質接觸，若無法避免有毒物質，則應采取相應的安全措施，以防造成環境污染和人身傷害；可行性――設計的實驗方案要切實可行，所選藥品、儀器、裝置經濟可靠；簡約性――實驗設計應簡單易行，要求實驗裝置簡單、實驗操作簡便、實驗現象明顯。
3.準確得出結論。結論的得出要對照提出的問題與猜想，但具體到猜想是否成立，還要對題目進行認真分析，利用學過的知識進行正確推理之后才能獲得。回答問題時一定要注意依據：物質性質實驗驗證得出結論。
4.合理的拓展與遷移。拓展遷移一定要在整道題的基礎上展開，可以是題中涉及物質的其他性質、用途，也可以從實驗探究的過程進行拓展，哪些實驗也能采用這種探究方法，在實驗過程中需注意什么問題等；可以從實驗結果進行拓展，還可以是與社會生活聯系緊密的拓展。另外，教材中與生產、生活、科技等聯系緊密的有關知識也常作為命題的參考，因此同學們在復習時一定不能忽視教材。
四、中考常見題型及實例分析
1.源于教材類探究題。
為了加深對教材知識概念、原理的正確理解，試題往往通過探究性實驗來驗證某一概念或原理，如設計實驗探究空氣的組成、探究某反應中的一種物質是否為催化劑等。解答此類題目要明確實驗設計的目的，確定實驗原理或提出猜想與假設，遵循實驗設計的原則。
例1（2012?陜西）某化學課堂圍繞“酸堿中和反應”，將學生分成若干小組，在老師引導下開展探究活動。以下是教學片段，請你參與學習并幫助填寫空格（包括表中空格）。
【演示實驗】將一定量的稀H2SO4加入到盛有NaOH溶液的小燒杯中。
【學生板演】該反應的化學方程式：。
【提出問題】實驗中未觀察到明顯現象，部分同學產生了疑問：反應后溶液中的溶質是什么呢？
轟轟烈烈的新課改在我校進行到現在已經快一個年頭了，其間學校組織過多次針對課改新理念的學習與討論，新課程標準的學習，以及教育專家的講座輔導，還有公開課和開放周，對大多數教師來講，教育理念得到了更新，也提高了教師的教育理論水平。
作為一名一線的物理教師，經過近一年探索和嘗試，我總結了一下自己對新課程的一些理解和經驗。物理實驗和科學探究不僅是物理教學中的重要內容和學習方式，而且是物理教學中的教學目標。這里我就以一節物理實驗探究課《向心力的大小》為例講解一下實驗探究課如何來開展。實驗探究主要分成幾個步驟展開：
1 提出問題
1.1 能發現與物理學有關的問題。
發現問題是提出問題的前提，只有發現了問題，才可能提出問題。在高中物理教學中要發展學生提出問題的能力，應該從兩個方面入手：一是養成仔細觀察的習慣，善于捕捉新現象；二是不斷地把新現象和自己的認知相聯系，增強質疑的意識。
1.2 從物理學的角度較明確地表述這些問題。
明確表述所發現的問題，不僅使探究問題的內容有一個明確的主題，而且也使別人對該問題的核心有一個初步、大致的了解。
通過已前討論、分析,使學生初步認識到做勻速圓周運動的物體一定受到向心力的作用。向心力指向圓心、方向不斷變化.向心力的作用效果只改變運動物體的速度方向，不改變速度大小。
實驗探究要求給學生提供真實而完整的問題情景，使學生產生認知上的需要，給學生親身經歷一個發現問題，解決問題的探究過程。這里通過學生分組實驗：彈簧拉著鐵球在光滑桌面上做圓周運動，體驗向心力的存在，并通過動畫模擬再現情境。
【讓學生自己發現問題、提出問題】
向心力的大小與哪些因素有關？
這節實驗探究課通過定性實驗,讓學生體驗、猜測向心力的大小可能與哪些因素有關。
給每組學生提供用細繩聯結的鋼球、木球各一個.讓學生拉住繩子一端，使小球在桌面上做圓周運動（盡量保持勻速），體驗手的拉力大小（即向心力的大小）。自行改變實驗條件，多做幾次，猜測向心力大小可能與哪些因素有關？
2 猜想與假設
2.1 對解決問題的方式和問題的答案提出假設
2.2 對物理實驗結果進行預測
猜想與假設是科學思維的一種形式，是對所研究的問題根據已知事實材料和科學知識作出的一種猜測性陳述，對問題中事物的因果性、規律性作出的假定性解釋。
【預測猜想】
學生通過觀察和討論：猜測向心力的大小可能與下列因素有關：
2.2.1 運動物體的形狀
2.2.2 運動物體的質量
2.2.3 運動物體離圓心的距離
2.2.4 運動物體轉動的快慢
2.2.5 運動物體的體積
在學生定性實驗的基礎上，引導學生探索、猜測出向心力的大小可能與m、ω、r等因素有關。
要發展學生猜想與假設的能力，就要增強學生應用自己的原有認知來審視所面對的事實的意識，學會仔細觀察、分析事實，并在其中尋找跟原有經驗和知識中相似的特征，嘗試用自己的知識和經驗對它作出解釋。
3 制定計劃與設計實驗
3.1 知道實驗目的和已有條件，制訂實驗方案
根據探究假設來確定實驗目的，根據實驗目的來思考實驗的原理，按照實驗的原理，來設計實驗的程序和步驟，這是構思實驗方案的基本線索。
3.2 嘗試選擇實驗方法及所需要的裝置與器材
3.3 考慮實驗的變量及其控制方法
【實驗原理】
使物體做圓周運動所需的力叫向心力。向心力的大小與物體的質量、角速度的平方、半徑成正比，即F= mrω2 。
【實驗器材】向心力演示儀
【實驗方法】控制變量法
【實驗步驟】
3.3.1 用質量不同的鋼球和鋁球做實驗，使兩球運動的半徑r和角速度ω相同.可以看出，向心力的大小與質量有關，質量越大，所需的向心力就越大。
3.3.2 換用兩個質量相同的小球做實驗，保持它們運動的半徑相同。可以看出，向心力的大小與轉動的快慢有關，角速度越大，所需向心力也越大。
3.3.3 仍用兩個質量相同的小球做實驗，保持小球運動角速度相同。可以看出，向心力的大小與小球運動的半徑有關，運動半徑越大，所需的向心力越大。
如果學校實驗器材完善的話還可以通過定量實驗，檢驗猜測的結論。學生通過感性認識知道了向心力大小與做勻速圓周運動物體的m、ω、r等因素有關，但它們間到底是什么數量關系,就必須進行定量的實驗研究。可采用下列方案：（由于實驗器材有限，在這節課我們只定性分析向心力的大小）
【實驗器材】思邁Prodigy Lab 數據采集器、光電門傳感器、力傳感器、計算機、向心力實驗器、鐵架臺等。
4 進行實驗和收集數據
觀察是收集數據的重要方式，它是人們有目的、有計劃地感知和描述客觀事物的一種科學認識方法，是科學研究過程中的一種基本的認識活動。實驗是收集數據的主要方式。
5 分析與論證
5.1 對實驗數據進行分析處理
5.2 嘗試根據實驗現象和數據得出結論
5.3 對實驗結果進行解釋和描述
通過實驗探究實驗：向心力的大小跟物體的質量m、圓周半徑r和角速度ω都有關系。 可以證明，勻速圓周運動所需的向心力大小為
F＝mω2 r ＝ mv2／r
6 評估
6.1 嘗試分析假設與實驗結論間的差異
6.2 注意探究過程中未解決的矛盾，發現新的問題
6.3 吸取經驗教訓，改進探究方案
7 交流與合作
7.1 能寫出實驗探究報告
7.2 在合作中注意既堅持原則又尊重他人
7.3 有合作精神
【課后思考】
回顧這堂課的教學，這節課能從物體做圓周運動的實例進行分析入手，從中引導啟發學生認識到向心力的概念，并通過動手實驗體驗向心力。讓學生親自動手實驗，調動學生參與探究學習的積極性，突出學生學習的主體地位，改變學生被動接受式的學習方式。創設實際物理問題情景，為學生創立“實踐認識再實踐再認識”的解決問題的認識發展過程，逐漸形成正確的科學認識觀。做到了學生能積極主動參與學習活動，樂于探究問題，進行交流合作來解決實際問題。
一、高中物理實驗教學的重要意義
因為物理這門學科主要是以實驗為基礎，所以教師在教學過程中要特別重視物理實驗。一節成功的物理實驗課不僅可以提高學生的學習積極性和主動參與度，還能幫助學生更直觀地理解和掌握抽象復雜的物理現象。學生在物理實驗活動中通過親自動手實踐操作，既能提高學生的主動性，開拓學生的思維，還能讓學生在實驗中學會創新。因此，物理實驗教學有著非常重要的意義。
二、高中物理實驗教學中存在的問題
隨著新課程改革的不斷深入，教育工作者也開始重視物理實驗教學，但是，受傳統應試教育的影響，大多數物理實驗教學都存在以下幾個問題：（1）隨著科學技術的快速發展，許多高中學校都具備了多媒體等先進的網絡技術設備，教師利用多媒體雖然可以將一些抽象難理解的知識更加直觀和形象地展示出來。但是，對于高中物理實驗課來說，教師一味地借助多媒體而忽略了學生真正動手操作的能力，就會使學生被動地接受物理知識，不能幫助學生深刻地理解和掌握一些比較抽象的物理知識；（2）大部分教師在物理實驗課上都采用比較陳舊死板的實驗程序，讓全班學生在同一時間做同一個實驗，實驗儀器、實驗原理以及具體操作步驟都是相同的現象，導致一些學生對這個物理實驗失去興趣，不認真觀察實驗現象，不詳細記錄實驗數據。這樣不僅嚴重影響了學生對物理實驗的效果，還不利于發展學生的思維能力和創新能力。
三、高中物理實驗教學的建議
1.選擇合適的物理實驗
為了有效提高物理實驗的教學質量，教師應該為學生多準備一些具有探究意義的物理實驗，讓學生在進行物理實驗的過程中學會自主學習，通過實驗一步步地推出物理定理或物理現象等。這些具有探究性的物理實驗不僅可以將學生在課堂上所學的物理知識靈活運用到實驗中，還能提高學生的學習積極性，培養學生的逆向思維能力和創新能力。
2.規范演示實驗的操作
在學生進行物理實驗活動前，教師要認真做好演示實驗，規范操作步驟，為學生清楚地展示出物理實驗的具體過程。教師的演示實驗是培養學生觀察能力的最佳時間，學生通過仔細觀察教師的具體操作流程，科學地分析材料，能幫助學生透過物理現象探索到事物的本質，培養學生的智力發展和創新能力。
3.深入挖掘物理實驗原理
教師在進行物理實驗教學過程中，要想有效地培養學生的思維能力和運用所學知識解決實際問題的能力，就需要讓學生對物理實驗的原理進行深入的挖掘和探索。（1）教師要讓學生明確該實驗的原理，鼓勵學生大膽思考；（2）教師要讓學生熟練掌握物理實驗器材和物理實驗儀器的操作方法，像如何使用游標卡尺、打點計時器、滑動變阻器、電流表和電壓表等。例如，在學習“感應電動勢的大小”這節課時，教師通過演示導體切割磁感線，導體和磁體發生了相對運動，使閉合電路的磁場發生了變化，學生從這個實驗現象可以推出：穿過閉合電路的磁通量變化得越快，感應電流和感應電動勢就越大。學生在得出這個結論后，教師再引導學生推出法拉第電磁感應定律，即“電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比”。
4.發揮學生的主體地位
