初中化学实验步骤现象篇1
关键词：探究实验；操作步骤；初中化学
结合教学实践，探讨了探究式实验在初中化学教学中的应用。
一、初中化学实验探讨研究的相关问题
1.理论性的相关问题。部分实验是需要学生把握实验方法、仪器、原理的。通过正常的讲解方式无法让学生对其有进一步的理解，教师此时可指导学生进行相应的探讨研究。
2.策略性的相关问题。关于初中化学教学中的一些重难点问题教师可指导学生对其进行相关的探讨研究。
3.与实际相关问题。例如，在日常的重演中所遇到的一些现象是与化学教学内容有着紧密联系的，这可以最大限度地激发学生的求知欲，教师应当在教学中注意引导学生对这类问题进行探讨研究。
二、初中化学探讨研究实验的相关类型
1.知识型的实验。以学生学过的知识为基础，让学生可以在探讨研究实验中提取旧的知识来引入新知识，从而促进对新知识的理解消化。
2.操作型的实验。通过具体的操作方法让学生掌握实验仪器的正确用法，以此来加深对所要记忆知识的印象。
3.能力型的实验。能力型的实验一般是以培养学生的观察及动手能力、思维能力、想象力、分析能力为主要的实验。
三、让学生学会提出相应的猜想与实验设计的方案
具体的步骤如下：提出问题后组织学生自己预习相关的知识内容，对探讨研究的实验内容有一个大致的了解；明确所需要操作实验的目的；学生在教师的引导下提出相应的猜想；明确相应学生的分工；预测实验完成的时间并设计实验的相关步骤。
四、通过实验对实验的猜想进行验证
在实验的操作过程中，教师应该教导学生及时地记录实验数据，同时纠正学生在实验中错误的操作步骤。
综上所述，教师在教学的过程中不应只以传授知识为主，最重要的是要培养学生的动手及思考的能力。社会和学校都应该注重学生创新意识、能力、品质的培养，加强对初中学生逻辑思维能力的培养，促进科研型、能力型的人才的培养。
参考文献：
初中化学实验步骤现象篇2
关键词：多媒体技术；初中生物教学；实验教学
一、多媒体技术在初中生物教学中应用存在的问题
（一）教师过量使用多媒体技术
现阶段多媒体技术被广泛应用于课堂教学中，部分教师已经将多媒体作为主要的课堂教学手段，很多初中生物教师花费大量的时间、精力制作课堂教学课件，几乎将全部的心思都花费到制作课件视频上，而忽视了对课程教学内容的精心钻研，忽视了教学重难点与疑点的分析，降低了课堂教学效率[2]。同时，过度使用多媒体，也会造成学生审美疲劳，使学生分不清主次，影响学生的学习成效。
（二）多媒体教学功能未被充分挖掘
在初中生物教学过程中，多媒体技术虽然经常使用，但是其教学功能仍然没有得到深入挖掘，这降低了多媒体教学的效用[3]。从大量的教学实践来看，当前生物课堂使用多媒体应用表面化，教学功能未被充分挖掘。主要表现为，在视频播放、音频播放、文本呈现、动画效果展现等方面应用不到位，以致初中生物的新课导入、知识解读、知识体系构建等方面未达到理想的效果。
二、多媒体技术在初中生物教学中的应用策略
（一）将多媒体与实验教学结合，重点分析实验步骤
初中生物虽然是学生学习生物的初阶知识，但其仍具备生物学科本身的实践性、操作性及逻辑性，初中生物教材中也包含着许多实验课程[4]。在传统初中生物实验课教学中，往往是教师直接讲解实验步骤，学生既无法亲自体验实验操作，也无法直观看到实际操作过程，对实验的步骤与现象始终停留在一知半解的程度。针对此，初中生物教师可以将多媒体技术应用于初中生物实验教学中，根据教学内容，在网络平台中寻找相应的实验操作教学视频，或者是教师自己进行实验操作、自己讲解、自己录制视频，教师可以在实验视频中重点强调实验步骤的分解部分，细化实验细节，让学生更好地学习与理解相关实验内容[5]。以初中生物教材中“血液”方面的学习内容为例，教师可以以本章节教学内容为课堂核心内容，进行“观察血细胞、血浆”的实验。首先，教师要在课前准备教学视频，并且在视频中重点强调操作手法与注意事项，说明做此实验的教学原因与目的；其次，在课堂上播放此视频，让学生观察视频中的实验操作，遇到重点部分，教师还可以利用多媒体教学的“暂停”“重放”等功能，让学生重复观看重点操作部分，加深学生印象，帮助学生更好地掌握生物实验。
（二）转化生物抽象知识，强化学生对教学内容的理解
初中生物知识较为复杂，很多知识点都是抽象的，教师在讲解时，学生只能够被动地接受、理解那些看不见、摸不到的抽象化的知识，从而导致很多学生认为生物的学习难度较大。在传统教学中，教师讲解一个生物知识仅仅需要利用教材、黑板就可以开展教学，学生无法从片面、不立体的讲解中真正理解生物知识、掌握生物原理。针对这种情况，初中生物教师可以将多媒体技术引进课堂教学，将较为复杂的知识通过简单的逻辑结构图或视频呈现出来，简化学生的思维，将抽象的生物现象通过视频及图像的方式表现出来，让学生产生直观印象。以人教版初中生物学教材八年级上册中“细菌与真菌在自然界的作用”课堂教学为例，首先，教师要准备一些关于真菌与细菌作用于物质的视频短片及图片，让学生对真菌和细菌的作用产生直观的印象，避免学生对真菌及细菌对物质的作用产生认知混淆；其次，教师在课堂上让学生观察视频中“腐乳的制作过程”，教师可以将视频中制作腐乳的等待的时间部分剪除，直接让学生观看制作之后5天、10天、15天之后的变化，让学生能够明显地看到腐乳原料的变化，从而对细菌与真菌的作用形成正确的认知与理解。
（三）利用多媒体讲解疑难知识点，建立系统的知识体系
初中生物知识较为复杂，对初中生来说具有一定的理解难度，教师在实际教学的过程中，应当善于利用多媒体讲解课程中的疑难知识点，将疑难知识具体化、形象化，以便学生学习，建立系统的知识体系[6]。对于初中生物教学中一些学生难以理解的知识点，教师可以借助多媒体的文字、图片、视频和声音等功能进行呈现，帮助学生理解。同时，配合多媒体重复播放、慢放、快放、放大等功能，加深学生的理解和记忆。长此以往，学生自然能够理清知识脉络，构建系统的知识体系。以人教版初中生物学教材八年级上册中的“染色体”一课为例，教师讲课时，不少学生反映对染色体变异部分的知识点难以理解，无法形成系统的知识认识，更不能建立系统的知识体系。对此，教师可以设计染色体变异教学视频，合理设计教学过程，借助多媒体技术辅助课堂教学，以帮助学生构建知识体系。首先，教师带领学生回忆上节课基因突变、基因重组等知识点，引出染色体变异概念，导入新课；其次，通过多媒体图片功能展示染色体结构图及其变异图，并提供实例，如有子西瓜和无子西瓜等，学生通过观看有子西瓜细胞染色体组成图，以及无子西瓜的染色体变异图，真切地看到染色体结构及其变异的具体过程、结果，知道了什么是染色体结构变异及变异的基本类型。在多媒体教学下，教师从上节课内容的回忆导入染色体变异概念，到讲解染色体结构，再到讲解染色体变异及基本，循序渐进地引导学生建立了关于染色体变异的知识体系。而传统教学中，教师通常利用口语讲述染色体结构变异的过程、结果，学生对染色体变异的理解停留在书本和想象上，自然难以形成系统化的知识体系。采用多媒体教学后，知识通过图片、视频等载体形象地展示出来，教师引导学生归纳总结，则易于建立知识体系。
初中化学实验步骤现象篇3
关键词：中考化学；实验探究题；镁条燃烧；命题策略
文章编号：1005–6629（2014）2–0058–03中图分类号：G633.8文献标识码：B
各地的化学中考卷中常有一类实验探究题，此类试题重在“引导学生体验科学探究的过程，启迪学生的科学思维，培养学生的实践能力”[1]。现以2011年湖南省常德市中考化学卷为例，浅析实验探究题命制的思路与策略。
1实验探究题的命制示例
2011年常德市中考化学卷的实验探究题选择了“探究镁条在空气中燃烧时能与哪些物质发生化学反应”为主题来命制。
1.1选题理由
（1）学生已有来自教材的空气成分探究的实验基础。
（2）镁条在空气中燃烧时能与多种物质（指氧气、氮气、二氧化碳）发生反应，有较宽广的探究空间，亦具有一定的创新性。
（3）学生较生疏的镁条与氮气、与二氧化碳的反应，可以通过现场学习、实验现象观察、产物推断等途径获得新知。
（4）探究过程需要通过去除其他气体的干扰，逐一检验镁条与氮气、二氧化碳的反应，对学生选择实验程序和回答实验现象有较大的解决问题的空间。
1.2试题方案
确定主题后，我们在命题时，由命题组长与另两名命题教师分两组，先独立完成了各自的试题方案，然后经对比、评价之后，再进行选择。
试题方案1：
[提出问题]镁条在空气中燃烧时与哪些物质发生了反应？怎样用实验证明？
面对老师提出的上述问题，丫丫为组长的化学兴趣小组的同学们展开了如下步骤的学习与探究：
[查阅资料]从网上得知，镁条在空气中燃烧，能与氧气、氮气、二氧化碳等多种物质发生化学反应。其中除同学们熟知的与氧气反应生成mgo外，镁可在氮气中燃烧生成mg3n2，在二氧化碳中也可以燃烧。
[实验设想]既然镁条在空气中燃烧时能与氧气、氮气、二氧化碳等三种物质发生化学反应。而与氧气的反应我们已知，实验应重点探究与氮气、二氧化碳的反应。
[实验方案]丫丫他们的探究实验分如下四步进行。
步骤l：用盛有较浓氢氧化钠溶液的水槽、无底的废广口瓶、燃烧匙、橡皮塞等装配成如图1的装置，放置良久。另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞，铜丝末端固定一根镁条（如图1，假设镁条足量）。
步骤2：引燃燃烧匙中足量的红磷，塞好橡皮塞。待充分冷却，观察到广口瓶内水面上升的体积约占瓶内水面原上方空间的左右。
步骤3：往水槽中加水使无底的废广口瓶内外水面相平。点燃镁条，迅速更换橡皮塞，镁条在广口瓶内继续燃烧，发出红光，放出热量。待冷却后广口瓶内水位继续上升约至瓶满。
步骤4：收集一瓶纯净的二氧化碳气体，同样用绑有镁条的橡皮塞，点燃镁条后将橡皮塞塞紧，看到镁条在二氧化碳中剧烈燃烧；用湿布不断擦拭集气瓶外壁，实验结束后，看到集气瓶内壁附着一层白色物质，中间还夹杂着一些小黑点。应生成mgo外，还能与哪些物质发生反应？
（2）怎样设计实验验证？
[查阅资料]镁条在空气中燃烧时，能与氧气、氮气、二氧化碳等物质发生化学反应。镁与氮气反应生成氮化镁（mg3n2），镁在二氧化碳中也可以燃烧。
[实验方案的选择]若用如图2的装置探究镁条与氮气、二氧化碳的反应，可供选择的实验方案如下：
a.去除空气中的二氧化碳，以免对后续实验产生干扰；
B.通过燃烧红磷，去除空气中的氧气以免干扰后续实验；
C.在去除了二氧化碳和氧气的“空气”里，实验镁和氮气的反应；
D.收集一瓶纯净的二氧化碳，实验它与镁的反应；
e.空气中的稀有气体也要去除，否则会干扰其他实验。
[探究过程与结论]请你在下表1中完成实验探究过程和相关结论。
1.3试题评价与选择
试题方案出来之后，我们对以上两种方案进行了分析评价。评价内容见表2。
最终，我们在2011年常德市中考化学卷中选择了方案2。
2实验探究题的命题策略
通过连续三年中考实验探究题的命制，结合平时对考试的研究，笔者认为命好实验探究题，要关注以下六条基本策略：
（1）以本为本。实验探究题的命制在知识层面上要紧扣教材上的基础知识；在技能层面上要以学生已有的实验基本技能为准；命题立意也要以“双基”为基准，不可随意拔高。在如上试题的命制中，红磷、镁带在氧气（空气）中的燃烧，以及利用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳等均是初中化学中的基础知识，其实验操作也是初中化学的基本技能。以此为命题基点学生容易接受，解答时思考问题也有一个基准。
（2）现场学习。对学生不熟悉的新知识、新物质、新现象、新仪器，试题中要以“查阅资料”的形式出现，供学生现场学习，并现场利用。这也是培养学生获取信息、处理信息、运用信息能力的必要环节。如上试题中镁在氮气中、在二氧化碳中的燃烧均属于教材中没有出现的新知识、新物质、新现象，需要学生现场学习，现场利用。
（3）明确考点。实验探究题的“考查点”按探究程序分“提出问题、猜想与假设、方案设计、实验实施、证据收集、解释与结论、反思与评价”等七个环节；按知识和技能层面分“仪器名称、装置组装、物质名称或化学式、实验步骤选择或完善、实验现象陈述、化学方程式书写”等六个方面；设计试题时要确定在哪些“点”上进行考查。如上试题中我们在程序类板块考查了实验方法与现象、实验目的或结论等内容；在知识和技能层面我们考查了实验步骤的选择、物质名称或化学式、实验现象陈述、化学方程式书写等内容。
（4）情景新颖。试题的情景命制若能结合时政要闻、社会热点问题、化学前沿科技、当地民风民俗等为最佳。
（5）具有挑战性。试题命制要在“仪器组装、实验步骤选择或完善、实验现象陈述、物质的推断、化学方程式书写”等考查点上，把握好既源于教材又高于教材的尺度。如上试题中根据镁在二氧化碳中的燃烧现象推导产物，以及书写镁在氮气中、在二氧化碳中燃烧的化学方程式，既有源于教材中质量守恒定律的知识，又对学生面临新境况思考与解决问题提出了挑战。
（6）控制阅读量。中考的实验探究题类似于高考中的信息给予题，具有一定的信息量。但初中学生的年龄、考试心理、应试能力均与高中生有较大的区别，因此合理地控制阅读量对学生解答实验探究题意义重大。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制定.义务教育化学课程标准（2011版）[S].北京：北京师范大学出版集团，2012：1.
[2]人民教育出版社课程教材研究所.义务教育课程标准实验教科书·九年级化学（上、下册）[m].北京：人民教育出版社，2012.
[3]常德市教科院.湖南省常德市初中毕业学业考试指导丛书·九年级化学[m].海口：海南出版社，2011.
初中化学实验步骤现象篇4
关键词计算机；化学实验；实验器材
中图分类号：G434文献标识码：B
文章编号：1671-489X（2014）15-0141-02
多年进行初中化学实验教学的实践表明，要加强化学实验教学，单一地靠教师的讲授与个别指导，有时教学效果不够明显。特别是在当今对学生动手能力要求相对较高的教学环境下，如何充分发挥计算机的作用，并辅助于化学实验教学就成为研究的课题之一。
通过深入地探索与比较教学研究，特别是将计算机引入化学实验教学改革，深深体会到，只有通过计算机向学生展示与全面说明各种化学实验器材的作用；通过计算机将实验步骤的规范性详细教给学生，并转化为学生已有的操作能力；通过计算机教给学生如何处理化学实验数据，并进行比较性实验学习，才能实现初中化学实验的最优化，才能真正培养初中学生对化学实验的兴趣，才能实现化学实验教学于改革中。
这是因为初中化学学科是一门以实验为基础的科学，其对于实验的学习，主要包括基本器材的操作、仪器的正确使用等。这同时要求学生学会取用药品给物质加热，连接和使用仪器，检查装置的气密性，然后过滤和蒸发，并且配制一定溶质质量分数的溶液。还要掌握实验原理以及一些气体的置备，主要包括氧气和二氧化碳的置备等。所有这一切，如果是仅靠化学教师在实验室内进行指导，或者让学生进行简单的实验是远远达不到要求的，必须是通过化学教师的精心实验教学，并通过有形的实验过程、有形的实验器材和装置、有形的实验操作规范步骤，全面转化为学生内在的学习技能。也只有这样，化学教学才能真正实现“教为主导、学为主体”的作用。
1通过计算机向学生展示与全面说明各种化学实验器材的作用
为全面深化初中化学实验教学改革，首先以网络和计算机辅助教学为突破口，这是因为现代的初中学生由于受网络和计算机的影响，其对网络与计算机的依赖性逐渐增强，并且直接或者间接地影响到对化学的学习。尤其是初中化学实验，由于它涉及化学器材和各种化学器材的使用方法以及严格的使用规范，特别是对于普通和经常使用的化学器材，这是化学实验教学的重点，也是化学实验教学必须突破的难点之一，也只有让学生全面掌握了化学实验器材的使用方法、注意事项和在化学实验中的作用，才能真正让学生做到“心中有实验、操作有规程、应用有方法、实验能够突破动手”这个重要的环节。”
1）从化学实验教学的基本要求和规范入手，通过教育资源查询与教师动手制作，将初中化学演示与学生实验中的各个实验器材，逐一进行网络与计算机展示，并通过网络教室与化学实验平台，向学生进行化学器材学习与应用的学习教育，这样学生就会通过网络与计算机辅助，对化学实验器材的使用方法、规格、作用和不同实验器材的区别达到分类掌握、全面领会与应用的目的，实现实验教学中器材使用与操作的零失误。
2）依据中学化学实验教学的基本要求和初中化学实验教学的要求，将各个化学实验的器材使用方法、规格和作用，一一进行示范性动作分解，并结合日常的生活、社会和自然现象，对器材验证的使用方法做到解剖性示范。例如，量筒是化学实验中经常使用的器材，为此，通过网络短片和计算机动画模拟，将测量与应用进行密切联系，学生通过网络和计算机学习时，能够做到对号入座，理解其应用内涵，效果很好。
3）利用学校的现有资源――网络和计算机教室，特别是网络的教室化教学，不定期向学生进行化学单元器材、分实验器材和重点实验器材的网络化教育，让相对难以掌握的化学实验器材转化为形象化的有形素材，实现网络化实验教学。
2通过计算机将实验步骤的规范性详细交给学生，转化为学生已有的操作能力
初中化学实验，虽然相对简单，但由于受学校条件和资源的限制，特别是随着新课程体系的建设与改革，化学实验教学不单单是动手、动脑的体现，更是学生实际操作能力的再现，是现代初中学生初中技能的一种体现，是需要化学教师精心挖掘与组织教学的。例如，在化学教学中，特别是课堂上要做一个化学演示实验，表面上看很简单，但由于受学生接受知识与动手能力的制约，往往课堂教学时间不够，甚至影响到下一节课的正常进行。如果将初中化学实验的步骤进行规范化，详细地教给学生，让学生在认知的条件与环境下完成或者观察实验，其效果就完全不同。有时，会起到事半功倍的效果。
在教育部和省市教育资源的大力支持下，化学教师通过挖掘网络资源、动手制作课件等形式，将化学课堂教学中的演示实验和部分学生实验，通过影像、动画、实际操作的形式，将实验步骤进行分解式呈现，并制作了初中化学实验步骤集锦，结合课后的开放学习时间和课外活动时间，向学生进行展播，让学生初步接触到化学实验的内涵和基本的动作要领。特别是有的化学实验，直接或者间接地向学生进行实验操作步骤的播放，有意识地向学生进行化学实验教学的渗透性教学引导。
初中化学实验教学是一个教学难点，因为它的实验探索、实验验证和实验的独立操作都需要教师的精心指导，并不像高中或者大学的化学实验教学，可以让学生自己去完成。所以指导好初中化学，必须从基础入手，从简单的要求和步骤入手，从已有的化学实验知识与技能入手。也只有如此，初中化学实验才能得以实现教学改革，促进初中化学实验向纵深方向发展。通过网络教室，点对点向初中学生传输与渗透化学实验步骤与操作过程，突出实验现象与结果，就是一个很好的教学案例。
3通过计算机教给学生如何处理化学实验数据，进行比较性实验学习
初中的化学实验，虽然数据简单，但处理数据的方法以及处理的思维方法是十分重要的。初中化学新课程体系的建设与实施，对化学的实验能力培养做出科学的要求，这就是通过化学教学，特别是化学实验教学，引导学生初步掌握化学的理论、概念、定律和实验的方法，简要掌握化学的处理思维方法，让学生进入神秘的化学实验殿堂。
基本的化学计算化学计算是化学的基础，也是化学实验处理数据的能力要求。因此，在初中化学实验中，每次都将实验涉及的计算内容，通过计算机一一呈现给学生，并附有运算与处理环节，其目的是让学生初步掌握化学的思维方法，掌握化学实验的科学分析方法，以便让学生在以后的化学实验探索与学习中获得启示与教育。
实验数据的处理过程进行呈现初中化学实验，尽管没有高中化学实验那样复杂且数据处理繁多，但它的处理思维方法会直接或者间接地影响到学生对化学学习的热爱与兴趣，影响到对高一级化学实验的处理思维方法。所以，每做一个化学实验，都将数据的处理，从简单到复杂，从分析到推论，从基本的运算到习题巩固，做出课件演示，以唤起学生对化学数据处理的内在动力。
初中化学实验步骤现象篇5
一、实验前：概念原理不可抛，目的明确学得好
初中学生刚刚开始学习物理，教师应紧贴教学大纲，根据物理实验教学的意义，从物理实验前的理论储备指导入手，在新课标理念下，我们呼吁杜绝过分“死啃”书本，但也不能忽略基础知识理论，实验前全面讲解概念原理，指导学生明确实验目的，帮助理解实验元素和实验原理，弄清实验步骤和注意事项，加强物理实验前理论教学的探究，为实践操作提供科学依据，从而促使物理实验教学达到“事半功倍”的效果.如果实验前理论储备不到位，学生面对实验器材只会一头雾水，无从下手，那么做实验就没有任何意义.所以，无论什么时候，物理教师在实验初对学生的理论讲解和指导始终是帮助学生做好实验的第一步.
实验前的理论讲解过程中，教师除了讲解基本概念原理，也应组织学生进行自主预习，让学生在没有教师的指导下对实验有一个初步的感性认识，自觉发现实验乐趣和疑惑，提高学习效率.另外，实验中的注意事项也是不可忽视的，实验前物理教师对注意事项和可能出现的危险情况作出强调和指导，能够有效防止和减少实验事故的发生.
二、实验中：设计取材巧妙，实验引导有新招
物理教学实验中，实验设计好坏与否直接关系到实验课效率的高低，教师实验时设计越巧妙，单位时间内实验课上学生收获的细节就会更多.这时物理教师就像工程师，用理论和智慧设计学生的实验过程，并根据实验要求选择恰当的实验器材.具体来讲，熟记实验原理，讲究实验方法，步骤科学可行，尽量减小误差，符合初中阶段学生认知规律，符合客观实验条件等，这些都属于实验设计的范畴；另外，实验器材的选择也是实验设计过程中非常重要的一环，恰当的器材能使实验效果更加显著，反之，不仅有可能影响实验进程，甚至可能造成实验事故.
实验时，教师应“放手”，为学生做实验创造相对开放的空间，使学生充分享受实验的乐趣，通过亲身经历眼观手动获得他们学习所需要的经验.
以《浮力》一章教学为例，为研究影响浮力大小的因素设计实验.实验前，引导学生自主预习，大胆猜想可能的实验结果，然后向学生讲解实验原理和步骤，确定本节的主线为利用对比法探究影响浮力大小的因素.实验器材选用薄铁片、烧杯和水.一切准备工作就绪，引导学生通过实验研究影响浮力大小的因素，做一系列实验.
（1）对比分析③④两次实验，得出结论：对比分析④⑤两次实验，得出结论：综合分析归纳上述实验，得到的较为完整的结论：.
（2）探究“物体受到的浮力与其形状是否有关”.实验步骤如下.
步骤一：将铁片放入盛水的烧杯中，铁片下沉至杯底.
步骤二：将铁片弯成“碗状”再放入水中，它漂浮在水面上.
通过分析可知，第一次铁片受到的浮力第二次铁片受到的浮力（选填“大于”“等于”或“小于”）.
结论：物体受到的浮力与其形状有关.前面得出错误结论的原因是只关注了铁片的改变，忽视了对浮力大小的影响.
三、实验后：总结实验成果，分析利弊得失
初中化学实验步骤现象篇6
关键词：初三化学；总复习；化学实验
化学是学生升入初三后新开始学习的一门课程，相比其他学科，初中化学由于只有一年的学习时间，内容并不多，难度也不大，复习起来较其他学科简单易行，下面就多年的从教经验谈一下初三化学复习的几点做法。
一、认真阅读化学课本
初中化学课本内容的特点是比较零散、需要记忆的内容较多，常被学生称为“第二外语”。针对这个特点，认真阅读课本，抓住课本，也就抓住了基础知识。为了使学生更好地掌握基础知识，课本在复习时至少阅读两遍。第一遍，在阅读过程中，教师要指导学生在全面看的基础上，对每节内容在头脑中形成一个初步整体的印象，抓住教材的重点、难点和关键用语等，认真反复琢磨。看书时要积极思考，掌握重点，逐步突破难点。第二遍，学生独立阅读，在阅读过程中，学生自己归纳总结每一章、每一节的主要内容，并对其进行整理，使知识系统化，在头脑中形成合理的认知结构，并将其落实到实处，即每名学生都要将主要内容以表格或网状的形式总结出来，这样既加深了学生的记忆，又提高了学生的总结能力。
二、注重典型化学实验
实验是化学的灵魂，是化学魅力和激发学生学习兴趣的主要源泉。俗话说：“兴趣是最好的老师。”良好的学习兴趣，是求知欲的源泉，是思维的动力。而化学又是以实验为基础的学科。实验能考查学生的观察能力、思维能力、实验能力和探究能力，能使学生学会科学探究方法。所以，复习时一定要重视化学实验，学生通过探究实验，可以帮助其形成化学概念，理解和巩固化学知识，掌握实验技能，从而培养学生解决实际问题的能力。
三、注意联系生活实际
化学与生活有着密切的联系，要想学好化学，就不能脱离生活，在复习过程中，教师要引导学生从自己身边熟悉的现象入手，及时发现问题、展开探究，加深对化学知识在生活中应用的认识。历年的中考化学都在向生活实际靠拢，所以，一定要让学生学会理论联系实际，绝不能脱离实际，让学生深刻地体会到生活中处处有化学，生活离不开化学，化学源于生活。必要时可让学生上网查一些这方面的内容。
四、加强化学计算能力
初中化学实验步骤现象篇7
【关键词】K-means算法；初始聚类中心；入侵检测
1.引言
聚类分析是源于许多研究领域，包括数据挖掘，统计学，生物学，以及机器学习[1]。设想要求对一个数据对象的集合进行分析，但与分类不同的是，它要求划分的类是未知的。那么我们就需要聚类分析中的基于多种不同思想的聚类算法，主要有基于划分的算法、基于层次的算法、基于密度的算法、基于网络的算法和基于模型的算法等。这些算法都能取得不错的聚类效果，其中应用最多且算法逻辑思维比较简单的就是基于K-means算法。
1967年，J.B.macQueen提出了K-means算法，是一种基于质心的经典聚类算法。K-means算法以k为参数，把n个对象分为k个簇，以使簇内具有较高的相似度，而簇间的相似度较低。相似度的计算根据一个簇中对象的平均值（被看作簇的重心）来进行。K-means算法的处理流程如下：首先，随机地选择k个对象，每个对象初始地代表了一个簇的平均值或中心。对剩余的每个对象，根据其与各个簇中心的距离，将它赋给最近的簇。然后重新计算每个簇的平均值。这个过程不断重复，直到准则函数收敛。
2.K-means算法的改进
无论是原始K-means算法还是使用了聚类准则函数的K-means算法，他们有一个共同的特点：在算法的初始阶段都需要随机的选取k个点作为初始聚类中心点，然后在此基础上进行迭代。
2.1k-means算法初值选取的现有方法
针对初值选取的问题，目前主要有以下几种选取方法[3][4]：
①任意的选取k个样本数据作为初始聚类中心。
②把全部混合样本直观地分成k类，计算各类均值作为初始聚类中心。
③依据经验选取有代表性的点作为初始聚类中心。
④通过“密度法”选择代表点作为初始聚类中心。
⑤由(k-1)类聚类问题解出k类问题的代表点。
⑥采用遗传算法或者免疫规划方法进行混合聚类。
⑦进行多次初值选择、聚类，找出一组最优的聚类结果。
⑧按最大最小距离聚类法中寻找聚类中心的方法确定初始聚类中心。
⑨聚类中心由原来的点延伸到一条线段，这种选取方法可以避免类间有干扰点的情况。
2.2新的初始聚类中心选取方法
直观上，类中心应处于所代表类的中心部分，所有属于该类的样本都在其周围某一邻域内。因而在空间上，类中心所处的位置样本点分布密度较大。同时，在样本点密度连续的范围内，应该只具有一个聚类中心，否则就会出现两个类交错在一起的情况。因此，初始类中心的选择应该满足两个条件：
①类中心所处位置样本点密度较高；
②类中心之间的距离应尽可能地大。
因此，在初始点的选择上，应考虑两个因素：密度因素和聚类因素。由于类中心所处位置总是在样本比较密集的地方，因而总是存在某些样本距离类中心比较近。如果能够找到这些样本并作为初始类中心，就能避免k-means算法因为初始化不合理而出现的种种问题。
①样本点密度的度量
对于一个数据集，当样本呈团状分布时，根据一般常识，某个样本点周围其它样本点越多时，则该样本点处的样本分布密度就越大，则该样本点对于分类的影响就越大。因此，每个样本点都存在一个分布密度，对于每个样本点xi，其点密度函数定义如下：
2.1
其中zi是一个关于样本点间距离的参数，其定义如下：
2.2
2.3
pi表示第i个样本点xi对分类影响的程度，pi越大，样本点xi周围的点越多，样本点xi的密度越大；反之pi越小，样本点xi周围的点越少，样本点xi的密度越小。
②选择样本点作为初始类中心
通过pi的值可以轻易地找到密度较高的样本点，但还要保证所选择的样本点之间的距离尽可能的大，否则选择的类中心必然会聚集在样本密度最高的区域内。因此，除了第一个类中心可以根据密度的大小来选择外，选择其它类中心时还需要考虑距离的因素。本文使用密度和距离的乘积作为选择的度量。密度和距离的单位不同，直接相乘不具有可比性，因此需要进行归一化处理。对于给定的样本xi，将其到样本点xj（=1，2，…，n）的距离按式2.4进行变换：
2.4
设已选定多个类中心，则在新增类中心时要考虑使它到已有类中心的总的距离较大，同时该样本点的密度也较大。总的来说，就是在剩余的样本中选取xi，使得该样本点的分布密度乘以该样本点到已选聚类中心的归一化距离和wi最大：
2.5
其中（n1，…，nk）是已确定k(k≥1)个初类中心在样本中的序号。
③聚类中心初始化算法执行流程
结合以上两个小节的讨论结果，得到一种新的聚类中心选取算法，算法流程描述如下：
输入：待处理数据集wi，聚类个数K
输出：初始中心点集m
步骤：
步骤1：根据式㈠计算每一个样本的密度；
步骤2：初始中心点集m初始化为空集，即m=｛｝，初始累加参数wi为0，即：wi=0，（i=1，2，…，n）；
步骤3：令j=1，选择密度最大的样本点m1（第v1个点）作为第一个初始中心点，即：
pv1=max（pi），（i=1，2，…，n）；
m=m∪｛m1｝；
步骤4：按㈣式计算已选初始中心点mj到所有样本的归一化距离，累加wi：
wi=wi+pi，（i=1，2，…，n）；
步骤5：令j=j+1，选择使得wi取得最大值时所对应的样本点mj（第vj个点）（已选作中心点的样本除外）为第j个初始中心点，即：
=max{wi|i=（1，2，…，n），i≠（v1，…vj-1）}，
m=m∪｛mj｝；
步骤6：重复步骤4、步骤5直至找到k个中心点；
步骤7：输出中心点集m，算法结束。
从上述算法可以看出，由于初始中心点集的第一点为确定的（最大密度点），在基于距离最远的其他中心点搜索过程中，得到的中心点也基本上是确定的，消除了初始中心点选择的随机性，同时保证了获得较高质量的初始中心点。
2.3算法的改进
改进后的k-means算法中，首先根据样本的每个属性在聚类过程中所起的作用的程度不同，利用变异系数赋权法给每一个属性赋一个相应的权值。然后通过一种简洁快速的初始聚类中心选取规则，变随机为有目的地确定了k-means算法的初始聚类中心，消除了初始中心点选择的随机性，同时保证了获得较高质量的初始中心点，解决了k-means算法对初始值敏感、易陷入局部最优的问题。改进的算法描述如下：
输入：待处理数据集，聚类个数K
输出：聚类结果
步骤1：对数据集执行加权处理程序，得到新的数据集；
步骤2：对加权后的数据集执行聚类中心初始化程序，得到K个初始聚类中心；
步骤3：调用跳过随机选取聚类中心的k-means算法进行聚类；
步骤4：输出聚类结果，算法终止。
3.实验设计与研究分析
入侵检测以探测入侵为中心，目的是为系统提供实时发现入侵行为并及时采取相应的防护手段。本章将介绍一种基于聚类的入侵检测系统模型以及数据预处理方法，并在入侵检测经典数据集KDDCup1999[5]上进行一系列的实验。
3.1基于聚类的入侵检测系统模型
入侵检测分为两个阶段：训练阶段和检测阶段：
①训练阶段：输入训练数据，系统自动生成聚类，同时对这些聚类进行标类。
②检测阶段：收集到新的记录后进行标准化处理，计算标准化后的数据到各个
聚类中心的距离，取距离最近的聚类，若该聚类标记为正常类，则该数据为正常数据，否则则认为该数据为异常数据。
以下将介绍一种基于聚类分析的入侵检测系统模型，模型图如图1所示。
它由四个模块组成：数据预处理模块、聚类分析模块、标类模块、检测模块。各个模块的功能如下：
①网络数据收集
网络数据收集是入侵检测的基础，该模块主要是从网络上提取数据进行监视和检测，例如链路层的数据帧、通过网络层的ip包等。本文采用KDDCup1999数据集做实验。
②数据预处理模块
在数据预处理模块，主要是把收集到的网络数据进行标准化，转化为适合聚类算法运算的数据格式，同时对数据进行过滤、除噪等操作。
③聚类分析模块
数据经过预处理后，聚类分析模块利用聚类算法对这些数据（一般是连接记录）进行聚类和分类，区分哪些是正常连接记录，哪些是异常连接记录。本文采用第四章中介绍的改进k-means算法进行聚类分析。
④标类模块
数据经过聚类分析模块后，产生若干个簇，每个簇都包含一些连接记录；由于正常连接记录和异常连接记录的特性不同，不具有相似性，因此会被放入不同的簇中。这样就可以进行标记类（簇）的操作。那些包含较多数据的类是正常类，而包含较少数据类则是异常类。
⑤检测模块
在完成对聚类结果的标识后，我们就可以利用标类结果对新来数据进行检测，在不断完善和更新聚类结果的同时快速有效地检测各种入侵行为。计算标准化后的数据到各个聚类中心的距离，选取距离最近的聚类，若该聚类标记为正常类，则判定该数据为正常数据，否则认为该数据为异常数据。
3.2实验结果与分析
在实验中，选用实验平台win-
dowsXp，matlab6.5语言编程环境，intelpentium3GHzCpU，1GB内存。评价入侵检测算法时采用两个性能指标其定义如下所示：
3.2
3.3
这两项性能指标充分反映了入侵检测系统的检测能力，能够对系统检测出多少入侵和做出多少不正确的分类做出评价。显然一个好的入侵检测系统应该使DR尽可能得大，而FR则尽可能的小。
在KDDCup1999训练数据集中的攻击数据有接近40万条，约占总数的80%，由于无监督入侵检测算法对于数据集中的入侵记录所占的比率十分敏感，如果入侵记录的数量太大，入侵在表现形式上就不会被看做入侵，所以必须首先对数据集进行过滤，选择合适的数据，然后才能进行实验，在现实中，入侵记录所占所有记录的比例在1%到1.5%之间。
试验中聚类数K的变化自由度比较大，具体取值和领域知识强相关，不同应用领域取不同的值才能得到理想的效果，因此不能直观的给出，只能通过实验进行估计。以下将进行K取值估计，改进k-means算法和传统k-means算法性能比较实验。
为了满足实验需要，我们从kdd-
cup.data_10_percent包选取了5个数据集作实验，其中一组训练数据集和四组测试数据集，训练数据集包含30300条数据，其中300条入侵数据，包含了DoS、pRoBinG、R2L、U2R所有四种类型的入侵数据类型。测试数据集包含10100条数据，100条入侵数据。
为了操作方便，在实验过程中我们只选取数据中的15关键属性进行聚类，其中12个连续属性，3个离散属性。利用以上数据集分别在传统k-means算法和本文改进k-means算法上进行实验，首先使用训练数据进行训练标类，然后依次输入其他四个测试数据集进行测试，对四次测试结果取平均，结果如表1所示。
由表3可知，改进k-means算法的检测率和误检率明显优于传统k-
means算法，同时随着聚类个数的增加，检测率和误检率也随之增大。因为当聚类数目很少时，系统训练之后的异常类也就很少，很多异常的记录被分到了正常的类中，而正常记录很少被分到异常的类中，这就导致系统对异常记录的低检测率，同时也获得了对正常记录的低误检率。而当聚类数增多时，系统训练之后的异常类也随之增多。此时，越来越多的异常记录被标记出来，但同时越来越多的正常记录也被分到了异常类中，系统获得高检测率的同时也不得不忍受高误检率的结果。
前面做了混合入侵类型的实验，系统在聚类数取25左右时获得了最佳检测结果，下面对指定攻击类型单独进行实验。选取8个是测试数据集，每个测试数据集包含5000条数据；而且训练数据集分别只包含50条DoS、U2R、R2L、pRoBinG入侵攻击数据。
聚类数取25，已知入侵指的是在测试集和训练集中都包含的入侵，未知入侵指的是测试集包含但训练集中没有的入侵。实验结果如表2所示。
由表2和表3可知，无论是已知的单一入侵类型还是未知的单一入侵类型，基于改进k-means算法的入侵检测效果都明显优于基于传统k-means算法的入侵检测效果，而且在对DoS、pRoBinG入侵攻击的检测都取得了比较高的检测率，但是对U2R和R2L入侵类型的检测效果不理想。出现这种结果的原因一方面是因为数据集中U2R和R2L入侵记录少，在训练时，对这两种类型的处理不太理想，导致后期的检测效果不理想，另一方面是因为U2R和R2L入侵一般通过伪装成合法用户身份进行入侵攻击，使得其表现出来的特征与正常网络数据包非常相似，造成较低的检测率。
在误检率方面，改进算法对单一攻击类型的检测优势。值得注意的是R2L攻击类型的误检率普遍较高。这是因为在训练时，很多R2L入侵记录都混进了正常聚类，而不少正常记录难免就被分到了异常聚类，致使检测阶段时很多正常记录被判定为异常。
在实际环境中，大多数入侵攻击类型都是DoS和pRoBinG。无论是已知入侵类型还是未知入侵类型，本文算法都取得了良好的检测效果。而对于实际环境中少见的R2L和U2R，本文算法也有检测能力。说明本文入侵检测能够比较有效的检测入侵行为。通过以上分析，基于本文改进的k-means算法应用于异常入侵检测中是可行而且有效的。
4.结论
本文详细介绍了k-means算法的思想原理、流程步骤，针对该算法的初值依赖性提出改进的聚类中心选取算法，获得较高质量的确定的初始聚类中心，消除了经典k-means初始中心选择的随机性，解决了该
（下转第18页）
（上接第14页）
算法对初始值敏感、易陷入局部最优的问题。阐述了基于聚类的入侵检测模型，并在此模型的基础上使用入侵检测数据集KDDCup1999对改进k-means算法和经典k-means算法作了对比仿真实验。实验结果表明：不管对存在单种攻击的网络连接记录集还是多种攻击同时存在的网络连接记录集，基于改进k-means算法的入侵检测系统都能够在保持较低的误报率的基础上，很好的检测出记录集中的攻击数据，包括未知类型的攻击数据。本文改进的k-means算法是一种有效的无监督入侵检测方法，根据此方法设计的入侵检测系统是有效可行的。
参考文献
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[5]/kddcup/index.php.
作者简介：
薛京花（1984—），女，湖南益阳人，硕士研究生，现就读于中南林业科技大学计算机与信息工程学院，研究方向：网络与信息系统。
初中化学实验步骤现象篇8
关键词:初中;化学;实验;教学
化学实验教学在提高初中生的化学素养方面发挥着关键的作用，是一种行之有效的教学手段。“实践是检验真理的唯一标准”，只有将教师所传授的知识付诸实践，开展相应的化学实验，学生才能真正地掌握知识的精髓。化学实验作为一个知识交流传播的纽带，将化学理论知识和具体实践紧密地联结在一起。通过化学实验，初中生将视觉记忆和触觉记忆结合起来，才能更牢固地打下学习化学的基础。更为重要的是，教师在进行化学实验的过程中，通过具体实践的反馈，能够及时地发现自身在教学过程中的错误和不足，并在最短的时间内进行改正，最大程度地降低对学生的不利影响。因此，合理利用初中化学实验来辅助教学活动的开展，提高学生对化学学习的积极性，成为初中化学教师需要重点探究的问题。
一、初中化学实验教学现状
(一)理论和实验课时分配不均，课堂缺乏活力
在实际教学环境里，因为化学不是主要的工具性学科，所分配的课时较少，教师缺乏能够开展实践教学的机会。初中阶段化学知识的学习以理论知识为主，学生刚开始接触化学，大量的理论知识的灌输只会让学生处于迷茫和焦虑的状态中。与此同时，很多初中化学教师没有意识到理论和化学实验相结合的重要性，在课堂上往往以口述、讲解的教学方法为主，造成课堂气氛沉闷，学生的学习兴趣不高。在一段时期的课堂教学后，老师的“教”和学生的“学”往往只停留在理论阶段，教师只是了解学生在课堂上对理论知识的掌握情况，无法得到对真正的实验效果正确的信息反馈。这就造成有些学生在学习时出现眼高手低的现象，认为自己仅凭课上的听讲就已经牢固掌握了知识点，但当实际进行操作时，往往会手忙脚乱，步骤操作错误自然不可避免。
(二)化学实验的危险性和必要性相冲突
化学学科自身具备的特殊性质，要求必须在化学实验的配合下，才能完成全面的教学仟务。但是化学实验又存在着一定程度的风险性，极有可能对学生和教师的生命安全造成危害。比如，化学药品的存贮不当，会导致一些难以预测的化学反应的产生，降低化学药品的使用率，带来大量的药物损耗;某些化学药品如浓硫酸等，自身带一定的危险性，如果操作不当，很容易危及师生的生命健康。同时，因为操作不当引发的校园受伤事件屡见不鲜。以致有些学校为了确保师生的安全，不分青红皂白地限制教师开展化学实验。一些偏激的做法扼杀了学生的求知欲和动手能力，同时也反映了学校在是否如何开展初中化学实验问题上的尴尬境地，这个现象应该引起教育部门和初中学校的反思。
二、开展初中化学实验教学的策略
(一)开展直观性教学方法
初中化学教师有义务将理论和实验联系起来，加大教学课堂实验演不的力度和广度，激发学生对化学学习的好奇心和探索欲。例如，在学习十粉灭火器的灭火原理时，初中化学教师可以先让学生自己推演出化学方程式“2naHC0}=加热=na2C0}+H20+CoZ"，让学生对具体的反应过程有初步的了解。然后，教师在保证全局安全的情况下，采用标准的实验仪器，逐步演不实验的操作步骤，让学生能够仔细地观察到化学变化的产生过程，在脑海中留下深刻的印象。
(二)鼓励学生亲身实践
千里之行，始于足下。初中化学是一门以实验为主的自然学科，具体的实验操作步骤可以让学生更为主动地体验观察各种化学元素直接的发展变化，并依据现实的数据，进行理论性的推断。理论和实践是相互结合相互促进的关系，在科学的化学知识理论的指导下，学生才能进行正确的化学实验操作。学生即使有最大的投身于化学领域的学习欲望，也必须从现实情况入手，做好每一个化学实验。只有在真实的实验现象的辅助和反馈下，化学理论才能不断发展完善。初中化学教师要促进学生在知识的形成、相互联系和应用过程中养成科学的态度，学习科学的方法，促进学生的可持续发展。
(三)完善实验设备，保障师生安全
现代科技的快速发展，不仅提高了教学效率，同时也为保障化学实验的安全进行提供了技术支持。比如，一些学校引进了先进的“化学模拟实验室”>iw度还原了真实的化学模拟实验场景，让学生获取了更多进行化学实验的机会。模拟的实验场景减少了化学药品的浪费，也保障了学生的生命安全，减少不必要的人身安全的损伤。但是，模拟永远不能代替现实。而现实实验，必然会有风险。所以，教师在带领学生进行化学实验时，要时刻叮嘱学生遵循《化学实验安全操作守则》，并要求学生必须跟随教师的操作步骤，确保得到正确的化学反应现象后，再按部就班地进行下一步操作。当操作实验的结果不符合教师的预期时，学生要及时向教师报告，在教师的帮助下对问题进行分析解决。例如在进行“检验氢气纯度”的实验教学时，教师首先要在进行化学实验前对药品安全性和实验器材的密封性进行确认。其次，在收集完氢气靠近酒精灯点火时，教师要告知学生实验中可能会出现尖锐的爆鸣声，提醒学生保持安全的距离进行观测。最后，在实验结束时，要做好器材和药物的回收整理工作。
三、结语
初中生的动手能力和记忆能力处在发展的关键时期，教师要积极利用化学实验的特点，提高教学效率。初中化学实验教学在化学教学中占据着重要地位，初中化学教师必须积极进行改革和创新，探究高效的实验教学策略，给初中生带来全新的实验体验，以此促进初中生化学素质的提升，为初中生的德、智、体、美全面发展做好铺垫。
参考文献:
「1〕康金泰.对新课程下初‘1‘化学实验教学现状的思考及探索「J}学]a]刊，2016}7}:35.
初中化学实验步骤现象篇9
关键词：初中物理;实验教学;解题
一、为培养学生明确解题思路和解题步骤打下基础
初中物理实验教学中的一个关键环节是探究性实验教学，该模式是在当前教育改革发展背景下应用较为广泛的［1］.探究性实验教学模式一般是按照创设问题清净、提出问题；鼓励猜想、激发潜能；设计实验方案进行试验；分析讨论得出结论；交流评估学以致用的顺序进行的，由此可见该教学模式具有一定的顺序性，这种顺序性能够应用在物理习题解答之上，在解答试卷问题的时候，也要根据提出的问题进行思考，激发自己的解题潜能，并且要逐步对问题进行分析，明确解题思路和解题方法，之后写出解题步骤，步骤的写作也要按照一定的顺序，解题完成之后待教师判断之后进行讲解和讨论，使学生更加深入的理解物理知识.所以说探究性实验教学模式中的教学步骤和实验顺序对于培养学生正确的解题思路和解题步骤有着重要的作用，能够为学生今后的解题打下坚实的基础.
二、实验教学能够提升学生的解题能力，开阔学生的解题思路
每个物理实验都有明确的实验目标，这就要求实验者培养学生明确的观察目标和观察重点的能力.学生在开始实验的时候往往只是凭借着对物理实验的兴趣和爱好进行，观察力不是很集中，观察目标也不是很明确，对于实验所要达到的目的的重点分不清，带有很大的盲目性和片面性［2］.通过长时间的实验教学，伴随着学生实验、演示实验、随堂实验以及课外实验四种实验教学法，能够很好的提升学生的观察能力和对物理问题的解决能力，并且开阔学生的解题思路，为多渠道解决物理习题提供切实可行的方式方法.
三、实验教学能够培养学生眼脑并用的技能，更好的解决试卷中的实际问题
实验教学的一个重要环节是观察，而观察的过程中讲究眼脑并用，才能够将观察的结果和思维活动相连接，学生才能够更好的掌握实验所要达到的目的和实验所传达的知识.在这个过程中，学生的眼脑并用的技能提高了，就便于今后的习题解答，能够提升解题的正确率.
初中物理实验教学讲求理性知识参与，因此，在整个过程中需要结合学生的思维，才能够把握实验现象中的本质和与生活的必然联系，学生才能够根据观察到的现象发现新问题，提出新问题，这个过程也是眼脑并用的过程，有利于促进学生的进一步探究能力，达到去粗取精和去伪存真的目的为今后解决实际问题提供帮助［3］.
例如,在进行水加热沸腾的实验时，学生需要一边观察水通过加热的变化情况，一边考虑产生变化的原因，并且探究谁开始加热时杯壁中出现的小气泡的变化情况，并且随着加热程序的进行，小气泡的变化和水温度的变化，逐步引导学生得出和水加热沸腾有关系的一系列知识点.学生在实验过程通过自身的眼脑互动以及思考，得出的结论能够更加深入，便于记忆，在解题应用时也能够更加得心应手.
四、实验教学法能提升学生的实践能力，更好的解决物理实际操作习题
随着教育改革步伐的加快，初中物理试卷中减少了死记硬背知识点的考核，而增加了对学生实际操作能力的考核，这种习题的解决经验和技巧需要通过实验教学方法来获得.学生通过实验教学法能够提升自身的实践操作能力，在习题中遇到设计实验类型的题目时能够根据平时的实际操作进行设计，避免了纸上谈兵的误区［4］.
在实验教学过程中，尤其是对于探索性的实验来讲，学生的大脑会处于一种兴奋的状态，这样学生能够更加注重教师对实验过程、实验结果的讲解，并且在这个过程中学生将会更认真的观察物理现象，激发学生的潜能，为学生实践能力的培养打下基础.例如，学生试卷中让学生自己设计测定小灯泡功率的实验，并提出问题自己解决.要应对这种问题，就少不了在平时的教学过程中增加物理实验教学，培养学生这种自己设计实验自己解决问题的能力.
学生的物理实践操作能力主要是通过课外实验和物理实践活动培养的，课外实验的题材广泛，材料丰富，能够充分的调动学生的学习潜能，促使学生运用学到的各方面的知识解答问题，并培养学生的实践技能，以便更好的解决试卷中实验设计问题.在物理实践活动当中，教师发挥的是主导作用，而真正的主体是学生，因此，践活动还能够让学生积极的参与，培养学生独立设计实验的能力，这样在试卷中出现实验设计题目到时候就不会觉得无从下手.
总之,初中物理教学方式在不断革新，每个教学方法的提出都需要适合学生的发展需求，满足学生解题能力提升的要求.随着新课程标准的提出和逐步实施，初中物理教学更注重实验教学，这样能够更好的着眼于学生的发展实际，提升学生分析问题和解决问题的能力.
参考文献：
［1］麻勇成.浅论实验在初中物理教学中的应用［J］.中国科教创新导刊，2012(3).
［2］李新峰.浅谈初中物理实验教学的重要性［J］.学周刊，2012(16).
初中化学实验步骤现象篇10
关键词：设计思维；高中地理；实验教学
引言
地理学是研究自然和人文现象，以及它们之间相互关系的学科。地理实验是地理教学的重要组成部分，有很强的操作性与直观性。地理实验教学能极大程度地激发学生的科学兴趣、培养严谨的学科作风，切合素质教育要求。基于此，本文将对地理实验教学的实施进行探析。
一、地理实验教学的现状
近几十年，美、英、日等发达国家注重实验教学在地理课堂中的实践运用，出台了专门针对实验教学的政策，出版了较为权威的专用实验教材，借此保证实验教学的有效实施。在我国，因实验教学起步较晚，尚未形成完整的配套实验教材，多数学校缺少开展地理实验的器具与环境，部分教师的实操能力有限，造成目前地理教学不能切实开展各种实验活动。仅有的少数地理实验活动，不仅内容浅化、活动单一、目标含糊，而且基本上是教师主宰着整个实验过程，学生被动完成教师指定的观察任务，缺少思考与创造。
二、设计思维下的地理实验教学思路
1987年，彼得罗伊在Designthinking一书中描述了建筑师和城市规划者在做设计时用到的设计方法论，“设计思维”概念由此确定。设计思维是一种新的理念，旨在培养学生像设计师一样解决现实生活中的复杂问题，契合了我国创新人才培养的需求[1]。根据《普通高中地理学科课程标准（2017年版）》倡导的“教学过程重实践”基本理念,笔者结合以往的教学经验，以“模拟洋流运动”为例，尝试在高中地理教学实验中改进eDipt设计思维过程,从确定主题、明确认知、实验设计、实践操作、总结评价五个环节研究地理实验教学。
三、设计思维下地理实验教学的应用探讨
（一）确定主题此环节一般由教师把控，教师需要认真研读课程标准与教材，选定实验方向，明确实验原理,确定教学目标与素养要求。例如，“大规模的海水运动”这一节的教学目标是：运用地图，归纳世界洋流分布规律，说明洋流对地理环境的影响。因此明确实验方向——通过人为手段模拟洋流运动，据此分析其形成原因，实验的原理应尽可能与事实相吻合。实验主题的确定可由学生自主选择，摆脱传统地理实验，即采用“教师出示主题—步骤指导—学生操作—结论反馈”的流程，能更大程度地激发学生自主学习的主动性与科学兴趣。
（二）明确认知地理实验活动主要关注学生学习过程中的难点，通过实验解决学生的认知问题，加深学生对所学知识的印象。所以，了解学生已有认知，分析学生学习特征，是开展地理实验前的必要举措[2]。这个过程的落实便于教师对整个实验课堂进行掌控，以保证地理实验的有效进行。例如，“大规模的海水运动”一课中，洋流形成的主要动力、与风向的关系以及上升补偿流形成原因都是学习难点，所以整个实验围绕“洋流成因”设计知识链：洋流的主要动力盛行风带风向与洋流运动方向的关系陆地轮廓的影响拓展延伸（上升补偿流的形成）。其中，盛行风带与地转偏向力是学生所熟悉的知识，可在实验前加深巩固，强化印象，让学生明确认知，做好实验前的知识储备。
（三）实验设计实验教学中，教师应当注重以下以学生为主体的设计环节。（1）列出问题涉及的变量，厘清变量关系（有数据要求的地理实验如河流的含沙量、流量等），如果问题难度值偏大，那这个变量关系就必须由教师提供。（2）引导学生做出合理假设。但要注意，这些假设通常是实验所依据的科学原理或者是其反例，单纯的观测类实验并不需要假设。（3）生生或师生互动交流，建议六人为一组交流阐述假设理由，可以求同存异。（4）学生撰写实验操作步骤，教师辅助。如果实验难度稍大，可以先由教师提供一些熟知的实验方法或教学视频，学生在此基础上进行器具或方法的改动创新，列出实验步骤。模拟洋流运动实验中，笔者先给出碎纸模拟表层洋流运动实验（如图1上），这只能体现赤道附近盛行风对洋流形成的影响与实际的风带有区别，提示学生可以进一步完善风带（如图1下）。在撰写过程中，学生对器具的使用、环流的形成个数都进行了改进，使实验与课本中的洋流模式图、现实世界的表层洋流运动更为接近。最后，学生通过小组合作撰写出实验操作步骤。（1）准备实验器材：椭圆形水槽、碎纸片（或鱼食等易漂浮于水面的小物品）、吸管。（2）明确实验目的：了解世界表层洋流运动的原因。（3）实施实验步骤：①椭圆形水槽底部标注赤道、两极，水槽注满水，撒上碎纸屑（鱼食等易浮物品）；②通过吸管向代表赤道和北半球中纬度的水面吹风（类似于低纬信风和中纬西风）；③在表格中记录现象，并分析其原因。
（四）实践操作依据实验步骤流程操作，教师可以根据学生现有能力和实验安全要求，选择合适的仪器，指导学生小组操作，观察产生现象，记录实验数据、分析实验结果、思考产生的原因，整理最终结论。一般情况下，中学地理验证性实验的结论与实验的假设是相吻合的。但要注意，因为一些地理现象是自然界大范围的，所以在进行实验室小范围模拟时会出现偏差，如地转偏向力在洋流形成过程中的作用就无法在小尺度的水槽中体现。学生在记录实验结论时往往容易忽略，因此，教师要起指引作用，引导学生发现问题，比较实验与实际的区别。
（五）总结评价总结评价是地理实验教学实施的重要环节，可以反映师生的教与学状况，使教师更好地了解学生的学习程度[3]。在模拟洋流运动的实验中，笔者初拟了简洁的实验过程性评价单，以百分制从实验学习目标、实验问题假设、对假设进行论证、注意事项、撰写实验步骤、规范操作实验、分析处理数据或现象、总结正确结论、理论知识掌握、参与小组合作这十个方面进行评价，对整个学习过程起到导向、管理、诊断、激励的作用。
结语
综上所述，设计思维下的五个教学环节重新构建了地理实验教学中教与学模式的灵活框架形式，与地理学科其他教学方式相辅相成，对培养学生的学科技能起到了重要作用。五个环节要以教师本身的学科素养为基石，所以笔者将继续学习、深入探究，以期提出更适合目前地理教学的实验教学方法。
[参考文献]
[1]刘苏梅,曹恒来,丁婧.“设计思维”理念下的信息技术教学——以“网站LoGo的设计”为例[J].江苏教育,2018(91):52-55.