設計探索性實驗的原則
1.1 科學原理
設計的實驗原理要科學,操作程序和方法要正確,不能憑空捏造。
1.2 對比原理
設立對照實驗。 為了讓實驗更能說明問題,必須有正實驗和反實驗。
1.3 等效原理
對于設計的實驗中的平行反應,試劑應等量使用。
1.4 單變量原理
實驗受多種因素影響。 實驗中必須人為控制條件,使眾多變量中只有一個因素為變量,其他因素保持不變。
2.“控制變量法”的概念
當事物受到多種因素影響時,每次只改變其中一個因素,而控制其他因素不變,從而研究變化的因素對事物的影響,單獨研究,最后綜合解決。 這種方法稱為“控制變量法”。 它是科學探究的重要思想方法,廣泛應用于各種科學探索和實驗研究。
3.利用“控制變量法”進行探索性實驗的一般思路
采用“控制變量法”進行探索性實驗的總體思路是:明確探究問題,找到影響因素,控制其他因素,改變研究因素。

4、利用“控制變量法”進行探索性實驗的思維模型
利用“控制變量法”進行探索性實驗,可以考驗學生觀察分析圖表以及處理實驗數據得出合理結論的能力。 因此,它在中考化學實驗題中非常受歡迎。 “控制變量法”實驗由三部分組成:想要研究的影響因素(自變量)、其他影響因素(不變量)、影響結果(因變量)。 分析實驗目的、實驗計劃和實驗結論之間的內在邏輯關系,建立回答此類問題的思維模型。 使用“控制變量法”進行探索性實驗的心智模型如圖1所示。
5.“控制變量法”進行探索性實驗的常見審查視角
5.1 檢驗實驗目的的確定
檢查并分析對照實驗中的影響因素(自變量)、其他因素(不變量)和影響結果(因變量),以確定探索性實驗的目的。 有時,探究實驗的目的是根據探究實驗計劃來確定的。
5.2 檢查實驗變量控制
根據探索性實驗的目的,考察并確定對照實驗中的影響因素(自變量)、其他因素(不變量)和影響結果(因變量),從而控制適當的探索性實驗條件。
5.3 檢驗實驗方案設計
檢查是在明確實驗目的或實驗結論的基礎上,通過進一步確定實驗變量和控制適當的實驗考察條件,設計出科學的實驗方案。
5.4 檢查實驗結論
檢查在明確實驗目的、探索實驗方案的基礎上,通過分析實驗變量(自變量、不變量)及其對實驗結果的影響(因變量),得出實驗結論。
6第六次中考“運用“控制變量法”進行探索性實驗”試題分析
例:為了探究“影響鐵制品腐蝕速率的因素”,研究小組取相同濃度的稀氨水和稀醋酸,使用圖1所示的裝置,完成了表1的實驗并回答以下問題。

(1)鐵銹的主要成分是(填寫化學式)。
(2) 實驗②、實驗④可探究影響鐵制品的因素
腐蝕速度的影響; 如果你想探究試劑的酸堿度對鐵制品腐蝕速度的影響,你應該選擇的實驗是(填寫實驗編號)。
(3)根據表中實驗現象得出的結論是(只寫1分)。
(4)除上述因素外,還有其他影響鐵制品腐蝕速度的因素(只寫1分)。 請設計一個實驗計劃。
分析:本題問題(2)考察對照實驗中影響因素(自變量)的確定以及根據實驗目的選擇實驗方案。問題(3)對實驗方案和實驗進行考察、分析和探索結果。
得出實驗結論。 問題(4)考察猜測對照實驗中的影響因素(自變量)并設計實驗方案。
(1)鐵銹的主要成分是氧化鐵,其化學式為Fe2O3。
(2)實驗②和實驗④中的反應溫度(自變量)不同,且所用試劑(不變量)均為稀乙酸,導致生銹所需的時間(因變量)不同。 因此物理資源網,探討溫度對鐵制品腐蝕的影響。 速度的影響。
如果要探究試劑的酸堿度對鐵制品腐蝕速度的影響,則自變量應該是試劑的酸堿度,不變量應該是其他條件,比如實驗溫度、這應該是完全相同的。 因此,可以選擇實驗①②(溫度保持在25℃,試劑具有不同的酸堿度——稀氨水、稀乙酸)或實驗③④(溫度保持在70℃,試劑有不同的酸度和堿度)。不同的酸度和堿度——稀氨水、稀乙酸)。 。

(4) 對比表中實驗①②或實驗③④的信息可以看出,在相同條件下初中物理控制變量法實驗,酸性越強,金屬生銹的速度越快。 除了溫度和試劑的酸堿度影響鐵制品生銹的速度外,酸的濃度也會影響鐵制品生銹的速度。 設計實驗計劃時,選擇的自變量是酸的濃度,不變量是實驗溫度、酸的類型和體積、指甲的大小和質量等,因變量是時間出現銹跡所需的。 因此,實驗方案是在相同條件下將相同的鐵釘放入試管中初中物理控制變量法實驗,加入兩份相同體積、不同濃度的醋酸浸泡鐵釘,觀察出現銹跡所需的時間。
答:(1)Fe2O3。 (2) 溫度; ①②或③④。 (3)溫度相同時,酸性越強,金屬生銹的速度越快。 (4)酸的濃度(或其他合理答案); 在相同條件下,將相同的鐵釘放入兩個試管中,加入兩份相同體積、不同濃度的醋酸浸泡鐵釘,觀察出現鐵銹所需的時間。 時間(或其他合理的答案)。

本文由一位初中化學大師原創。 歡迎關注,一起增長知識!
