探究性实验与验证性实验的比较

第一篇：探究性实验与验证性实验的比较

探究性实验与验证性实验的比较实验专项1．探究性实验

指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。2．验证性实验

指实验者针对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、培养实验操作能力为目的的重复性实验。3．二者的比较

【典例示范】

请你根据下列材料设计一个证明唾液淀粉酶是蛋白质的实验。

材料用具：质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液、质量浓度为0.01 g/mL的CuSO4溶液、鸡蛋蛋清、人的口腔唾液（酶）、水、小烧杯、玻璃棒、试管、滴管和滴瓶、镊子、脱脂棉。

实验原理：__________________________________________。

方法步骤：第一步：制备蛋清液：取出鸡蛋一个，打破蛋壳（不要破坏蛋黄）。取少许蛋清注入小烧杯中，加入30 mL的清水，用玻璃棒调匀，备用。

第二步：取唾液：用清水将口漱净，口含一块脱脂棉，片刻后用镊子取出脱脂棉，将其中的唾液挤到小烧杯中，备用。

第三步：_____________________________________________；

_________________________________。

预期结果：振荡均匀后，静置一会儿，可看到2支试管中都呈现出紫色。

实验推论：__________________________________________。

思路分析：本题为验证性实验题，应设计对照组，蛋清液为对照组，唾液组为实验组。若实验组和对照组加入双缩脲试剂后都呈现紫色，则证明唾液淀粉酶为蛋白质，否则不是蛋白质。

答案：蛋白质与双缩脲试剂反应呈紫色

取两支试管，记为甲、乙，分别加入等量的蛋清液、唾液，再加入适量的NaOH溶液，最后加入等量的CuSO4溶液

唾液中的唾液淀粉酶的化学本质为蛋白质

【实战演练】

1．（2009·四川非延考区，30Ⅱ）为确定人体在运动时呼出气体中的CO2浓度是否比静止时高，某同学进行了如下探究：

作出假设：人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。

实验过程：

①在3个烧杯中，分别注入100 mL蒸馏水，测定其pH。

②实验者在安静状态（静坐2 min）、中度运动（步行2 min）以及剧烈运动（跳绳2 min）后，立即分别向上述3个烧杯的水中吹入等量气体，测定pH。经多次重复实验，所得平均数据如下表：

请回答：

（1）作出上述假设的依据是_________________________________

（2）该实验的原理是___________________________________

（3）从表中数据可以看出__________越大，__________下降幅度越大，由此可以得出结论：__________________________________，从而可以验证上述假设。

（4）人体代谢产生的CO2，正常情况下来自三大类有机物的分解，这三大类物质是

______________________________。人体糖代谢产生CO2的细胞器是__________。

解析：（1）由于运动需要更多的能量，这些能量来自细胞的呼吸作用，因此运动时呼吸作用加强，产生的CO2增加。（2）为维持内环境的相对稳定，产生的多余CO2将及时排出，故人体在运动时呼出气体中CO2的浓度比静止时高。CO2溶于水生成碳酸，碳酸呈酸性，可以通过测定pH来推断出

CO2排出的多少。（3）表中的数据显示，运动强度越大，pH越小，即pH下降幅度越大，从而推断出排出的CO2量越多。（4）人体内的糖类、脂肪、蛋白质都能被氧化分解产生CO2和水，糖类在线粒体中彻底氧化分解产生CO2。

答案：（1）由于人体在运动时耗能增加，呼吸作用加强，产生CO2的量增加，所以呼出CO2的浓度增加

（2）CO2在水中溶解后使水的pH下降，人在不同运动状态下产生的CO2不同，溶于水后也会导致pH不同，通过测定水pH的变化可以推测呼出气体中CO2浓度的变化

（3）运动强度 pH 随着运动强度的增加，呼出的CO2浓度增加

（4）糖类、脂肪和蛋白质 线粒体

2．设计一个实验，证明ATP是生物生命活动的直接能源物质。要求：（1）自选材料、试剂（选择实验材料要注意选实验结果明显的）；（2）设计对照实验；（3）写出实验步骤；（4）预测实验结果。解析：这是一道设计型实验题，难度较大，需要认真分析题目要求，结合自己的生活常识和知识积累方能完成。尤其要注意“实验结果要明显”这一要求。答案：（1）材料和试剂：培养皿，试管，活萤火虫（摘下其尾部发光器备用），ATP制剂，0.1%葡萄糖溶液，生理盐水，蒸馏水。

（2）实验步骤（见下表，也可以分段叙说）

对照实验：B．C为对照实验组。实验结果预测：A恢复发光，B不再发光，C不再发光。

第二篇：探究性实验和验证性实验的区别

探究性实验和验证性实验的区别

一、探究性实验与验证性实验的比较

l、概念

（1）探究性实验：指实验者在不知晓实验结果的前提下，通过自己实验、探索、分析、研究得出结论，从而形成科学概念的一种认知活动。

（2）验证性实验：指实验者针对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、培养实验操作能力为目的的重复性实验。

2、比较表

3、复习探究和验证性实验要注意的问题：

（1）分清实验组和对照组。在设计实验时必须要有明确的标记，如用甲、乙、丙，或者是A、B、C或者1、2、3，总之让人以一目了然的感觉。即对照原则：

①空白对照：即不给对照组做任何处理。如例9、11、1

2②条件对照：给实验组某种处理，给对照组另外一个条件处理。如例

1③自身对照：指对照组和实验组都在同一研究对象上进行。例如鸡的阉割实验——阉割前鸡的状况为对照组，阉割后的鸡为实验组。如例4、7

④相互对照：不单独设置对照组，而是几个实验相互为对照，例如不同温度对酶活性的影响。研究不同浓度下种子的萌发情况。如例2、3、6、10

（2）分析实验设计中的单一自变量。即单一变量原则。例如不同温度对酶活性的影响时，温度就是这一变量，而pH、底物浓度、酶浓度等就是无关变量，应设置为相同。

（3）注意实验操作步骤的前后顺序要有逻辑性（前因后果），步步有理，环环相扣，各步骤要严密、完整。

（4）注意实验用具与试剂及需要控制的实验条件。

（5）注意实验结果的观察、记录、分析和结论，确定对实验结果的观察内容和合适的观察方法，最后对结果作出科学的解释并得出正确的结论。

二、实验分析

1、探究性实验的设计

例题：绿豆种子萌发初期的生长主要是胚轴的伸长。某研究性学习小组从一个农科所获得了一种复合肥料，他们想探究这种复合肥料溶液在什么浓度范围对绿豆萌发初期的生长促进作用最大。请你利用下列材料，参与他们的实验设计。

材料：做好标记的大号培养皿若干个、刚萌发出一小段胚轴的绿豆种子若干组(10粒／组)、复合肥料颗粒、蒸馏水、脱脂棉、直尺等

实验步骤：

(1)配制一系列不同浓度的复合肥料溶液。(确定自变量)

(2)分别测量已萌发绿豆胚轴的长度，并计算各组的平均值，记录下来。(确定因变量，前测，收集、处理数据)

(3)将分别用不同浓度的复合肥料溶液浸润过的脱脂棉，铺在不同的培养皿中，再将几组已萌发的绿豆分别放入其中。另外设置一个用蒸馏水代替复合肥料溶液处理的对照组。(设置实验组和对照组)

(4)将上述装置放在温度等外界环境条件适宜且相同的地方培养。(控制无关变量)

(5)几天后，再次测量绿豆胚轴的长度，计算各组平均值，记录下来。(测量、收集、处理数据)最后，将实验数据进行比较分析，得出结论。

例1：植物开花受光周期的影响。菊花等短日照植物只有白昼短于一定时数若干天后，才能开花。那么菊花感受光周期刺激的部位在哪里？是在植物的顶端花芽，还是在下部的叶片？请你设计实验探究菊花感受光周期刺激的部位，写出实验步骤，预测实验结果并分析。

实验材料：（略）

（1）实验步骤：

①

②

③

（2）实验结果预测与分析：

例2：如果要探究栽种的植物在何种日温与夜温组合下，最有利于植物的生长，你如何进行实验设计?(日温可控制范围：15~35℃；夜温可控制范围：17~ 25℃；植物生长的其它条件均合适)

（1）实验方案：

①

②

③

（2）预测最有利于植物生长的温度组合并作解释：

例3：在自然界中生物的发光现象普遍存在，生物通过细胞的生化反应而发光。请设计实验探究萤火虫的发光强度与ATP浓度的关系。

实验材料：萤火虫的萤光器晒干后研成的粉末，ATP粉末，蒸馏水，大小相同的试管若干，标签纸若干及其他实验所需材料。

实验步骤：

第一步：

第二步：

第三步：

实验现象预测及相应结论

1．2．

3．例4：血糖浓度的相对稳定是人和动物维持生命活动所必需的。请设计试验方案，探究某种器官在血糖调节中的功能。

实验目的：学习用摘除法造成功能缺损，以了解研究某些器官功能的一些方法；观察某器官对血糖平衡的调节作用。

动物与器材：成熟的150g左右的健康小白鼠6只，常用的手术器械，消毒器材，75%酒精，麻醉药品，鼠笼，注射器，计时工具等。

(1)列出一个课题名称：。

(2)提出一项测量指标：。

(3)方法步骤：

①取成熟的150g左右的健康小白鼠6只，先饥饿一天，分成实验组4只，对照组2只，并编号。-2-

②消毒，切开皮肤和腹壁，摘除实验组的ⅹⅹ器官，缝合伤口并消毒。

③

④

(4)预测结果并分析：

①

②

③

例5：某同学在培养金黄色葡萄球菌时，培养基上污染了青霉，在青霉周围的金黄色葡萄球菌都被杀死了。有关此现象的产生，有人提出了化学拮抗的观点，即霉菌产生一种化学物质抑制了金黄色葡萄球菌的生长繁殖。试设计实验探究青霉与金黄色葡萄球菌之间是否存在这种关系。

你的实验假设是：。

主要实验步骤：①制备细菌生长培养基两份，编号A、B;

②。

③。

④观察的生长状况。

实验结果预测和分析：

例6：一种以地下茎繁殖为主的多年生野菊分别生长在海拔10m、500m、1000m的同一山坡上。在相应生长发育阶段，同一海拔的野菊株高无显著差异，但不同海拔的野菊株高随海拔的增高而显著变矮。为检验环境和遗传因素对野菊株高的影响，请完成以下实验设计。

（1）实验处理：春天，将海拔500m、1000m处的野菊幼芽同时移栽于10m处。

（2）实验对照：生长于m处的野菊。

（3）收集数据：第二年秋天。

（4）预测支持下列假设的实验结果：

假设一 野菊株高的变化只受环境因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高。假设二 野菊株高的变化只受遗传因素的影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株高。假设三 野菊株高的变化受遗传和环境因素的共同影响，实验结果是：移栽至10m处野菊株

高。

2、验证性实验的设计

例题：创新实验设计方案

实验课题：探究镍为植物生活所必需的矿质元素

材料用具：完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙、适当的容器和固定材料、长势相似的玉米幼苗、含镍的无机盐。

方法步骤：

①取适当的容器及固定材料分为两组，编号A、B。（实验分组准备）

②分别在A、B两组容器中加入完全营养液甲、缺镍的完全营养液乙。(设置实验组和对照组)③取长势相似的玉米幼苗平均分成两组，分别固定在A、B两组容器内培养。(控制无关变量)实验预期：A容器内的玉米幼苗生长正常；B容器内的玉米幼苗生长不正常。

为进一步验证镍元素一定是必需元素，还应增加的实验步骤及结果是：在B容器内再加入一定量的含镍的无机盐B容器内的玉米幼苗生长恢复正常。

例7：空气中的含菌量是衡量空气质量的指标之一。为了检测学校生物实验室、教室、校长室、小树林四个地方空气中的含菌情况，请利用所提供条件设计一个简单实验。

1、请用100mL量筒、4副培养皿、煮沸过的洗碗水，设计取样的实验步骤。

2、请用4只试管、滴管、0．01%亚甲基蓝溶液，设计检测的实验步骤。

3、实验结果的预测及分析。

例8：为了验证叶绿体在光下才能分解水，并还原电子受体，将新鲜菠菜叶片剪碎放入研钵中，加少量Si02和水并研磨成匀浆，通过5～6层纱布过滤获得叶绿体悬浮液。取1支试管，加入叶绿体悬浮液5ml和0.1% 2，6一二氯酚靛酚(一种能被还原成无色的蓝色氧化剂)溶液5滴，摇匀。置于直射光下，观察试管内颜色的变化。

(1)正常叶肉细胞内的光反应发生的场所是，最终电子受体被还5-

察三个装置玻璃管两侧液面的变化。

（3）1号装置玻璃管两侧液面左低右高，2号装置玻璃管两侧液面左高右低，3号装置玻璃管两侧液面等高

例10：②将3支试管分别标明35℃、37℃、39℃三种温度(其他合理答案也可得分，但第二支试管的温度要求在37℃左右，其它要求等温度梯度)

③向每管接入培养18-20h的等量大肠杆菌菌液少许，混匀。

④将上述各试管分别按不同温度进行振荡培养24h(或一段时间)，观察并记录结果。

C、37℃试管中菌液的混浊度最高。

例11：①验证水分子进出细胞需通过水通道蛋白

②缺少对照实验改正：取另一只培养皿，加等量的蒸馏水；将不含有水通道蛋白的细胞放入，在相同条件下放置一段时间后用显微镜观察。不含有水通道蛋白的细胞保持原状。

③方法

A、将分离纯化的水通道蛋白与球状体混合，得到含有水通道蛋白的球状体；

B、取甲、乙两只培养皿，加入等量的蒸馏水；

C、将含有水通道蛋白的球状体放入甲培养皿中，将不含有水通道蛋白的球状体放入乙培养皿中；

D、在相同条件下放置一段时间。

预计将出现的现象：含水通道蛋白的球状体吸水膨胀，不含水通道蛋白的球状体保持原状。

结论：水分子通过水通道蛋白进入球状体。

例12：（1）光合作用释放O2，O2 在水中的溶解度很小，叶片随下表面O2 的增多而上浮。

（2）光照强弱、CO2 供应情况等条件的改变都会影响光合作用。

（3）不加入NaHCO3 粉末，也不用黑纱布包裹三角瓶B,其余方法与实验组1相同。

（4）叶圆片上浮所需时间（上浮叶圆片数）记录表

第三篇：初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验初探

初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验初探

摘要: 探究性实验是相对验证性实验而提出的一种新的学习方式,本文就一些实例阐述探究性实验在推行素质教育，培养新世纪创新人才方面所起的重要作用。

关键词: 实验教学 素质教育 探究性实验 创新能力

化学是一门以实验为基础的科学，研究和学习化学理应以实验为基础，化学实验是化学教学的主要内容之一。初中化学是学生学习化学的启蒙，以化学实验为突破口，探究一条化学教学如何适应素质教育的有效途径是非常必要的。现行初中化学教材中的化学实验大多有探究性，但教材中有不少都是验证性实验，启发性、探究性不强。将验证性实验改为探究性实验，不仅能提高学生学习化学的兴趣，更是培养新世纪创新人才的要求。为此我就初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验对化学课堂教学的促进以及加强学生创新能力的培养进行初步探讨: 在初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验是化学实验教学的重要改革。通过做探究性实验进行教学，充分发挥教师的主导作用和学生的主体作用，充分调动学生的积极性，培养学生观察现象、分析问题、解决问题的能力，更有助于学生形成化学概念、理解和巩固化学知识，并且能提高学生的逻辑思维、独立操作和自学能力，使学生获得比较熟练的实验技能，培养学生实事求是、严肃认真的科学态度，还使学生初步学会用实验手段研究化学问题的方法。加强实验探究性，教师在教学中能消除重概念学习，轻实验操作，重定义结论，轻科学方法，重强化训练，轻兴趣激发，重知识传授，轻能力培养等种种弊端。因此，将验证性实验改为探究性实验是教师在教学中对学生实施素质教育的重要途径。

教育学认为，教学过程中要遵循间接经验与直接经验相结合的规律，学生学习间接经验，必须以学生亲身获得的直接经验为基础，才能把书本知识转化为自己的知识。在化学教学中，将验证性实验改为探究性实验，学生在实验探究中从直观、具体、鲜明、形象的实验现象入手，用眼看、动脑想、亲手做等感观密切配合，使学生更好地从感性认识到理性认识，从形象思维到抽象思维，更好地理解书本知识，将前人认识成果转化为自己的知识财富，从而完成认识的飞跃过程。因此，注重实验的探究性，以此为宗旨进行化学教学，在理论上也是符合唯物论的反映论，符合实践——认识——再实践——再认识的认识规律的。

例如，在学习《氢气的实验室制法》时，课本上只说明实验室常用锌和稀硫酸或盐酸反应来制取氢气，然后用实验进行验证，学生并不知其所以然。我们对实验做了如下改进：给学生介绍几种活泼金属如镁片、锌片、铁片和两种酸（稀硫酸或盐酸），并介绍两种实验装置，让学生分组实验，探讨、选择出药品的最佳组合，并通过实验找出了装置的不足之处。问题呈现后，激发了学生们的创造欲望，各组同学积极配合，经过实验、讨论，再实验再讨论，选择出了最佳的药品组合和装置，成功地完成了探究性实验。在此实验中学生不是被动地接受知识而是主动地选择和获得新知识，教师只起指导、组织、和协助作用，它可以真正体现学生的自主性。而且学生们在改进的实验中完成了设计、创新，学会了竞赛，学会了合作。

又例如初中化学第八章里学习SO4的鉴别方法时,教材中介绍的方法是“向可能含有SO4的溶液中加

2-2-入BaCl2溶液和稀HNO3,观察是否有沉淀生成”,用以来证明SO4的存在。由于学生已学过Cl的检验方法，有了一定的分析问题的能力，有的学生对这一结论提出质疑：“加入BaCl2溶液和稀HNO3,产生了沉淀的溶液不一定含有SO4 ,这里也可能含有Ag”。问题提出后，学生们积极讨论并设计用Ba(NO3)2溶液和稀HNO3 ,来鉴别SO4才不会产生干扰离子的实验方案。然后动手实验，分析现象，得出结论。这种探究性实验方法激发了学生不断改进、完善实验的求异思维的欲望,使学生不受书本限制,带着一种批判性的思维方法去研究学习,使学生形成科学的思维方法和严谨的科学态度。

化学教学中，开放改进演示实验，是渗透探究性教学的良策。从学生的问卷中得到：大多数学生认为，看老师的操作，不太注意操作动作，只注意现象，看同学操作注意每一步的操作，不对马上指出。大多数学生愿意在全班同学面前演示，以显示自己的实力，一旦操作错误，改正后记得特牢。学生们很喜欢用实验进行物质的鉴别，因为各种方法任自己挑选，希望自己的方法与众不同，鉴别出来后有一种成功的喜悦感。因此，教学中大胆地把演示实验向学生开放，除了能引起他们有意注意、增强观察力外，更重要的是培养学生的自信心和创新精神。在“测定空气中氧气含量”的实验时，把书本的实验作为原理自学。然后，出示一些实验仪器：集气瓶、双孔橡皮塞（上有导管、燃烧匙）烧杯、弹簧夹、酒精灯（火柴）等，一些药品：磷、硫、木炭、水等，设计测定氧气含量的方案。学生讨论积极，在老师的鼓励和点拨下，一些同学通过自己的设计开始实验，不同同学的实验结果，水流入集气瓶中的体积也会有所不同，有的是占集气瓶体积的1/5，有的超过，有的不满。不管哪种情况，都能让学生继续探究下去，找出测不准的原因。然后更深层地探究用木炭或硫代替磷行吗？为什么？这时举手要求实验的学生争先恐后。学生在老师引导下的实验设计，激发了探究兴趣。布鲁纳认为 “所谓求知,是过程,不是结果。”在探究性实验中学生是否找到正确的结论并不很重要，重要的是学生是否真正参与整个活动过程，是否在探究过程中具有创新性，这一点很重要。

下面我以初中化学第五章第四节《二氧化碳的实验室制法》一节为例谈谈自己在课堂教学中是如何将验证性实验改为探究性实验进行教学的。

首先需要解决的是从哪几个方面来研究二氧化碳的实验室制法，即探究二氧化碳制法的课题。教师提问：“研究二氧化碳制法，应从哪几个方面来研究？”解决这个问题是让学生回顾制氧气和制氢气的方法,各组同学通过制两种气体方法进行比较、分析，大家交流,讨论分别归纳、总结出本课堂探究的课题： 1．探究制二氧化碳的化学反应原理。

首先要求学生将前面学习过的所有生成物有二氧化碳的化学方程式写出来。学生会写出如下一些方程式：

①Cu2(OH)2CO3 ====2CuO＋H2O＋CO2↑ ②C＋O2 ===== CO2

③H2CO3 === H2O＋CO2↑ ④C＋2CuO ==== 2Cu＋CO2↑

⑤CuO＋CO ==== Cu＋CO2 ↑ ⑥CaCO3 === CaO＋CO2 ↑ 2-2-+

2--然后又要求学生对这些方程式进行逐步探讨判断，它们能否作为实验室制取二氧化碳的反应？为什么？当学生都能判断出不能作为反应的原理后，又指导学生阅读教材，从中找出答案。再创设情景：如果把盐酸与大理石反应改为盐酸与碳酸钠反应能行吗？学生分组实验，往碳酸钠和块状大理石的两只试管中分别滴入稀盐酸，观察反应现象，进行对比。通过现象学生很容易得出：碳酸钠的那只试管反应太剧烈，且碳酸钠是粉末不适宜作为制CO2的药品。再进行探究，如果把稀盐酸改为稀硫酸行吗？学生分组实验，观察现象总结得出稀硫酸与大理石反应太慢也不适宜作制CO2的反应。教师解释为什么稀硫酸与大理石反应慢。最后学生通过对上面的探究总结得出一致的结论：实验室制CO2的反应是用稀盐酸与大理石。2.探究实验装置。

教师先将实验室制氢气和氧气的两种装置投影出来并思考哪一种用于制氧气？哪一种制氢气？为什么？教师提示：从反应的条件和反应物的状态来分析。通过学生的交流和分析不难得出固态与固态反应应用哪种装置，而固态与液态反应用哪种装置。有了这样的结论后教师提问,制二氧化碳应用什么装置？然后要求学生自己动手设计出制二氧化碳的实验装置，并将自己组装出的装置进行交流。最后教师对每组学生设计的装置进行评价总结。

3.收集二氧化碳和验满的探究。

学生首先通过对氧气、氢气的收集和验满方法的回顾后再引导学生思考之所以采用这样的方法是根据它们的什么性质，在复习二氧化碳的有关性质后，学生就不难探究出二氧化碳的收集和验满方法了。

当确定的三个课题探究完成后，要求各组学生用桌上的仪器，设计出一套制取和收集二氧化碳的完整装置，用这套装置制取并收集一瓶二氧化碳气体，并验证是否收集满。

课的最后留给学生一个课后的探究思考题：在实验室制二氧化碳的反应中，如果改稀盐酸为浓盐酸，结果又会怎样呢？这个问题请学生们课后通过实验来回答。

我在本堂课的探究性学习中，尽量作好引导的作用，给学生创设问题的情景，提供相关的学习材料，让学生发挥主体的探究活动，学会研究制取气体的科学方法，亲身体验设计和制取二氧化碳的操作方法，这样学生既掌握了本节课的知识，学会与人合作，又培养了学生的创新精神和创新能力，收到了一定的效果。

探究性实验给学生创造了一个良好的学习氛围和最佳的学习心境，大大提高了课堂效率和学生学习效率，尤其是设计探究性实验，学生获得化学知识的同时，培养了创新能力。使学生素质得到全面提高。

可见，在初中化学教学中将验证性实验改为探究性实验，是提高化学课堂教学的有效途径，更重要的是对学生实施素质教育的重要途径，我们应予以重视、研究和推广。

第四篇：验证性小实验

专题四验证性小实验

力学

惯性现象。

（1）小车上立放个木块，然后迅速拉动小车，发现木块向后倾倒，这就证明静止物体有惯性。

（2）小车上立放个木块，先让小车匀速运动，然后突然刹车，发现木块向前倾，这就证明运动的物体有惯性

重心位置。

用细线把物体悬挂起来，使其自由静止，以悬挂点为起点，画一条竖直向下的线；再找另一点用细线悬挂起来，重复上述过程，画出竖直向下的线，则两条线的交点即为物体的重心

重力的方向。

（用细线拴住石块让石块在空中静止，发现细线的指示方向是竖直方向，这就说明了重力的方向是竖直向下的。）

定、动滑轮的特点。(证明优点)

（1）用一个定滑轮提升重物，发现向下用力，物体向上运动，这就证明使用定滑轮可以改变力的方向。

（2）用弹簧测力计拉者一个物体竖直向上做匀速直线运动，读出拉力F1，用动滑轮拉这该物体竖直向上做匀速直线运动，读出拉力F2，发现F2 小于F1，这就证明使用动滑轮可以省力

大气压强现象。

（将装满水的烧杯口朝下倒置在水槽的水中，向上提烧杯，发现只要烧杯口不脱离水面烧杯中的水就不会减少，这就说明了大气压强的存在。）

流体（气体和液体）的压强与流速的关系。

（将纸竖直放在下唇处，用力向水平方向吹气，发现纸片向上飘起，这就说明了流体流速大的位置压强小。）

动能和势能可以相互转化

（将滚摆旋至顶端后松手，发现滚摆上下反复运动，且向下运动时速度加快、向上运动时速度减慢，这就说明了动能和重力势能可以相互转化。）

重力势能大小与质量（高度）有关

将质量不同的小球放在同一高度（将质量相同的小球放在不同高度），使其自由下落到沙子上，发现质量大的小球（高度大的小球）下陷的深，这就说明了重力势能大小与质量（高度）有关。

第五篇：高中物理验证性实验分析

高中物理验证性实验分析

黔西二中 朱东海

仔细分析和研究近几年的高考试卷，可以看出高考中对学生实验能力的考查已明显加强，而考查学生实验能力的一种主要手段就是对学生探究性实验和设计实验的考查。探究性实验和设计性实验不同于教科书上的学生实验及演示实验，但其实验原理、实验方法、实验思想均来源于教科书上的学生实验，因此，要想做好探究性实验和设计实验就必须要认真研究和体会教科书上的学生实验，而教科书上的学生实验中，验证性实验所占的份量是最重的，所以，深刻理解和掌握验证性实验是做好探究性实验和设计实验的基础。

1、在学习验证实验中体会实验思想

对现实生活中出现的一些自然现象，我们提出了猜想和假设，这些猜想和假设是否正确？是要通过实验来验证的，如果正确，假设才可上升为理论。反之，我们要验证某一物理理论或物理规律，就要从生活中寻找出符合这一物理规律特性的物理现象，这个物理现象必定在中学实验室可以实现，同时又要过程简单、操作方便，并能测量出有关的数据。因此，做好验证性实验的前提，就是要创设好物理情景，这就是验证性实验的实验思想。如在验证机械能守恒定律的实验中，我们可以创设出多种物理情景，而其中让物体自由下落在中学实验室很容易做到，过程也简单。我们只要测出物体下落的高度及对应的速度，就可以进行验证工作。物体下落的高度可由直尺直接测量出，而物体速度的测量在中学实验室很难实现。因此，我们可以联想到打点计时器，让重物带动纸带作自由下落，根据纸带测出物体下落的高度h及对应点的速度V，通过V2=2gh来验证，从而设计出了验证方案。

2、在学习验证实验中体会实验方法

在教科书中的验证实验中，给我们提供了多种实验方法，而这些实验方法在我们研究探究性实验和设计实验中经常会用到，因此，我们必须要掌握和灵活运用这些实验方法。如在验证碰撞中的动量守恒实验中，小球碰撞前后的速度在中学实验室很难测量，而该实验中采取了“转换法”，即把两个小球置于水平高台上，让两小球作对心正碰，碰

后两小球从同一高度作平抛运动，飞行时间相同，这样就可以使小球平抛运动的水平位移替代了小球碰撞前后的速度，把速度的测量转化为位移的测量，而位移的测量在中学实验室很容易实现，从而使实验顺利进行。

又如，在验证牛顿第二定律的实验中，加速度的大小即与外力的大小有关，又与物体质量有关，实验中采用了“控制变量”的方法，先让物体的质量不变，研究加速度与力的关系，然后再保持外力不变，研究加速度与物体质量的关系，从而很好地完成了验证工作。

3、在学习验证实验中重视实验的验证条件

物理规律的形成，通常会有一定的前提或必备条件，在验证工作中必须要落足这些条件才能使实验顺利进行，而这一点恰恰是我们忽视或不注意的。如在验证力的合成法则的实验中，实验的条件是“力的作用效果相同”，因此，在两个分力和一个力分别作用下，同一弹性绳的同一端点必须到达同一位置才能满足实验的验证条件。在验证机械能守恒定律的实验中，“只有重力做功”是实验的验证条件，而实验中阻力的存在是不可避免的，阻力做功过大时，实验误差大，实验将失去意义，为此，实验中要求铁架台竖直、架稳，且小球选用质量大、体积小的重锤，使重力远远大于实验中的阻力，阻力做的功可以忽略不计，从而满足了实验的验证条件。在验证碰撞中的动量守恒实验中，为保证两小球碰后能分离且在空中飞行时间相同，实验中选用了两个同种材料做成的质 量较大的弹性小球而不是橡皮球、塑料球。

4、在学习验证实验中学会实验数据的处理。

教科书中的验证实验中含有定量验证实验和定性验证实验，其实验数据的处理方式也就有所不同。定量验证实验的数据处理通常采用代数计算法。如在验证机械能守恒定律实验时，根据计算求出增加的动能和减少的重力势能在“误差允许的范围内”是否相等来完成验证工作。要注意的是定量验证实验对实验数据误差的要求较一般定量实验高。一般的定量实验是通过测出某些物理量，利用代数计算法求出某些所要求的物理量。如伏安法测电阻的实验中，是通过测出电阻两端的电压和流过电阻的电流，求出该电阻的阻值，其测量值的准确程度如何是很难比较的，只能反映出其真实值大约所在的范围，因此，是个近

似值。而定量验证实验则不同，其测量值是有参照物的，即要比较一个物理量与另一个物理量是否相等，因此，测量误差的要求相应地也较高。

定性的验证实验的数据处理通常采用图像法，即根据实验数据，通过描点的方式把它们的物理属性显示出来，去验证我们所要验证的物理规律，如在验证牛顿第二定律的实验中，就是利用了a—F图像来验证加速度的大小与外力的大小成正比。所要注意的是，描绘的图像通常为直线，其目的是更便于总结出所要寻求的物理规律，如果描绘出的图像为曲线，我们就要进行“化曲为直”的工作，如利用a—图像来验证加速度的大小与质量成反比。图像描绘后要注意分析直线的斜率及直线与纵（横）坐标的交点的物理意义。

5、在学习验证性实验中实现知识的迁移

通过验证实验的学习，提高了我们对事物的理论认识及建立了科学的世界观，同时也从中学会了其实验思想和实验方法，为我们进一步研究探究实验和设计实验奠定了基础。

该实验中，我们也可以通过图像法来进行验证。以为纵坐标，h 为横坐标建立如图2所示的坐标系。多次改变小球的初始位置，即改变h，测出对应的平抛运动的水平位移，标出，利用描点的方法作出其图像，如果该图像是一条过原点的直线，则完成了验证工作。其中图像的斜率K=4H，而H为小球离地面的高度，是一定值。