設(shè)計(jì)探索性實(shí)驗(yàn)的原則
1.1 科學(xué)原理
設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)原理要科學(xué)，操作程序和方法要正確，不能憑空捏造。
1.2 對(duì)比原理
設(shè)立對(duì)照實(shí)驗(yàn)。 為了讓實(shí)驗(yàn)更能說(shuō)明問(wèn)題，必須有正實(shí)驗(yàn)和反實(shí)驗(yàn)。
1.3 等效原理
對(duì)于設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)中的平行反應(yīng)，試劑應(yīng)等量使用。
1.4 單變量原理
實(shí)驗(yàn)受多種因素影響。 實(shí)驗(yàn)中必須人為控制條件，使眾多變量中只有一個(gè)因素為變量，其他因素保持不變。
2.“控制變量法”的概念
當(dāng)事物受到多種因素影響時(shí)，每次只改變其中一個(gè)因素，而控制其他因素不變，從而研究變化的因素對(duì)事物的影響，單獨(dú)研究，最后綜合解決。 這種方法稱(chēng)為“控制變量法”。 它是科學(xué)探究的重要思想方法，廣泛應(yīng)用于各種科學(xué)探索和實(shí)驗(yàn)研究。
3.利用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)的一般思路
采用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)的總體思路是：明確探究問(wèn)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(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)的思維模型
利用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)，可以考驗(yàn)學(xué)生觀察分析圖表以及處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出合理結(jié)論的能力。 因此，它在中考化學(xué)實(shí)驗(yàn)題中非常受歡迎。 “控制變量法”實(shí)驗(yàn)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(jié)果（因變量）。 分析實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹?shí)驗(yàn)計(jì)劃和實(shí)驗(yàn)結(jié)論之間的內(nèi)在邏輯關(guān)系，建立回答此類(lèi)問(wèn)題的思維模型。 使用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)的心智模型如圖1所示。
5.“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)的常見(jiàn)審查視角
5.1 檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡拇_定
檢查并分析對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的影響因素（自變量）、其他因素（不變量）和影響結(jié)果（因變量），以確定探索性實(shí)驗(yàn)的目的。 有時(shí)，探究實(shí)驗(yàn)的目的是根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)計(jì)劃來(lái)確定的。
5.2 檢查實(shí)驗(yàn)變量控制
根據(jù)探索性實(shí)驗(yàn)的目的，考察并確定對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的影響因素（自變量）、其他因素（不變量）和影響結(jié)果（因變量），從而控制適當(dāng)?shù)奶剿餍詫?shí)驗(yàn)條件。
5.3 檢驗(yàn)實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
檢查是在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康幕驅(qū)嶒?yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步確定實(shí)驗(yàn)變量和控制適當(dāng)?shù)膶?shí)驗(yàn)考察條件，設(shè)計(jì)出科學(xué)的實(shí)驗(yàn)方案。
5.4 檢查實(shí)驗(yàn)結(jié)論
檢查在明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹⑻剿鲗?shí)驗(yàn)方案的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析實(shí)驗(yàn)變量（自變量、不變量）及其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響（因變量），得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。
６第六次中考“運(yùn)用“控制變量法”進(jìn)行探索性實(shí)驗(yàn)”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(shí)驗(yàn)并回答以下問(wèn)題。
（1）鐵銹的主要成分是（填寫(xiě)化學(xué)式）。
(2) 實(shí)驗(yàn)②、實(shí)驗(yàn)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(duì)鐵制品腐蝕速度的影響，你應(yīng)該選擇的實(shí)驗(yàn)是（填寫(xiě)實(shí)驗(yàn)編號(hào)）。
（3）根據(jù)表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象得出的結(jié)論是（只寫(xiě)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(xiě)1分)。 請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃。
分析：本題問(wèn)題（2）考察對(duì)照實(shí)驗(yàn)中影響因素（自變量）的確定以及根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇實(shí)驗(yàn)方案。問(wèn)題（3）對(duì)實(shí)驗(yàn)方案和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行考察、分析和探索結(jié)果。
得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論。 問(wèn)題（4）考察猜測(cè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)中的影響因素（自變量）并設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案。
(1)鐵銹的主要成分是氧化鐵，其化學(xué)式為Fe2O3。
(2)實(shí)驗(yàn)②和實(shí)驗(yàn)④中的反應(yīng)溫度(自變量)不同，且所用試劑(不變量)均為稀乙酸，導(dǎo)致生銹所需的時(shí)間(因變量)不同。 因此物理資源網(wǎng)，探討溫度對(duì)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(duì)鐵制品腐蝕速度的影響，則自變量應(yīng)該是試劑的酸堿度，不變量應(yīng)該是其他條件，比如實(shí)驗(yàn)溫度、這應(yīng)該是完全相同的。 因此，可以選擇實(shí)驗(yàn)①②（溫度保持在25℃，試劑具有不同的酸堿度——稀氨水、稀乙酸）或?qū)嶒?yàn)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(duì)比表中實(shí)驗(yàn)①②或?qū)嶒?yàn)③④的信息可以看出，在相同條件下初中物理控制變量法實(shí)驗(yàn)，酸性越強(qiáng)，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(huì)影響鐵制品生銹的速度。 設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)計(jì)劃時(shí)，選擇的自變量是酸的濃度，不變量是實(shí)驗(yàn)溫度、酸的類(lèi)型和體積、指甲的大小和質(zhì)量等，因變量是時(shí)間出現(xiàn)銹跡所需的。 因此，實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)，加入兩份相同體積、不同濃度的醋酸浸泡鐵釘，觀察出現(xiàn)銹跡所需的時(shí)間。
答：（1）Fe2O3。 (2) 溫度； ①②或③④。 (3)溫度相同時(shí)，酸性越強(qiáng)，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(gè)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(xiàn)鐵銹所需的時(shí)間。 時(shí)間（或其他合理的答案）。
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