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導語：在實驗論文的撰寫旅程中，學習并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優秀范文，愿這些內容能夠啟發您的創作靈感，引領您探索更多的創作可能。
1929年哈勃宣布：“宇宙正在膨脹著。星系之間的空間隨時間線性增加，星系本身并沒有改變；而且星系越遠，離去得越快”〔1-P115〕。而后，由列梅特、伽莫夫等人發展為大爆炸理論，基本要點是：在100-200億年之前，宇宙生之于一次大爆炸，物質、能量、時間和空間都由爆炸中創生，爆炸前那種原始的無限稠密被稱為“奇點”,由爆炸引起的膨脹，現在仍在繼續著。從30年代開始，膨脹的宇宙模型已經為大多數宇宙學家所接受，現在被稱為現代宇宙學標準模型。現代宇宙學被定義為：“以廣義相對論為理論基礎，以哈勃定律為觀測依據，并在宇宙學原理的假設下,研究整體宇宙的結構、運動和演化規律的一門學科”(2-P85)。
此前15年，斯利弗在美國天文學協會的一次會議上，公布的觀察結果是：“一些明亮星云(后來被證實是星系)，既有藍移的，也有紅移的”；更遠的弱光星云，“全都展示紅移”(1-P111)。沒有做出任何解釋。哈勃有效地以“宇宙梯”法解決了確定星系距離的問題之后，通過對自己測定的24個河外星系距離的分析，發現紅移量大致同星系距離成正比，即(λ1-λ0)/(λ2-λ0)＝D1/D2。當時普遍認為，這個結果“唯一可能的物理學解釋便是河外星系都在以正比于它們距離的速度退離我們而去”〔3-P140〕，由此得出的H＝V/D，被稱為哈勃定律。其中H為哈勃常數，D為星系距離，V為星系退離速度。D和V“都不是可測量的量”(8-P403)。
哈勃定律作為膨脹宇宙論的基礎原典、現代宇宙學的觀測依據，存在如下紕漏：1、該定律中既沒有可觀測的物理量，何以能成為“觀測依據”?又缺乏作為必要條件的觀測數據，如何判定其正確?
2、設星系在t內退離距離D=Vt=HDt；依據哈勃關系式λ/λ=D/D，λ應隨時間線性增加，即該定律成立的必要條件是紅移譜線持續移動而不是紅移。
3.取H=3×10-2m/s光年，代入λ/λ=D/D=Ht=3×10-2m/s光年·t=10-10/年·t可知，任一星系的λ/λ都將以每年10-10持續增加。60年代觀測精度(λ/λ～2.5×10-15)已達這個數據的4×104倍，要證明哈勃定律成立，就必須提供對同一星系λ/λ隨時間線性增加的觀測證據。
近40年來，新理論與新技術的結合，相繼發現了一些不調和的紅移現象。海爾天文臺的阿普80年代末就宣稱：“我們已知有38個不調和紅移天體與24個星系相關聯。這個數字之大，不允許我們將它一筆勾銷”(1-P151)。依據這些佐證，至少在某些情況下，關于紅移跟膨脹關聯的傳統解釋是錯的。
紅移跟運動的關聯確實并不具有唯一性。依據狹義相對論，運動物體發出的光被靜止者觀測時將發生頻移，和聲波頻移機理相同，用多普勒效應解釋沒有錯。依據廣義相對論，具有強引力場的靜止物體發出的光，在引力勢較高處觀測也要紅移。即光的頻移有兩種機制，聲波頻移卻僅有一種，用多普勒頻移解釋光現象就必然會丟失引力頻移機制。通常的解釋是：“引力不能定量解釋星系的普遍紅移，引力效應至少不占主導地位”(4-P509)，可以忽略不計；霍金的說法是：“星系的引力場沒有足夠強到對它有明顯的效應”(5-P47)。
哈勃宣布宇宙在膨脹時，全世界能夠理解廣義相對論的人寥若晨星，“據記載，本世紀20年代初有一位記者告訴愛丁頓，說他聽說世界上只有三個人能理解廣義相對論，愛丁頓停了下，然后回答：我正在想這第三個人是誰”(5-P83)；50年代之前，“廣義相對論大體上是數學的一個分支”，60年代之后才“從考察數學結構到開始按照物理來思考”(6-P72)；尤為重要的是，這個時期利用穆斯堡爾效應在高度差H=22.5m的條件下，“極其精密地測得57Fe的一條γ譜線的紫移，波長相對變化僅有λ/λ≌gH/C2～2.5×10-15，與理論預告值在誤差范圍內符合”(7-P94)。引力頻移被精確地測量出來后，就不得不承認“引力是一種極其巨大的力量”(6-P66)。即此不難算出，在地球引力場中γ光子通過22.5m，需時t1=h/C=22.5m/3×108ms-1=7.5×10-8s。
由哈勃關系λ/λ=D/D=Ht=10-10/年·t；當λ/λ～2.5×10-15時，t2=2.5×10-15×3.15×107s/10-10=7.88×102s。
依據平直而各向同性的宇宙學原理,當λ/λ～2.5×10-15時，引力效應/哈勃效應=7.88×102s/7.5×10-8s=1.5×1010。很顯然忽略引力效應肯定是個重大失誤。
大爆炸——膨脹宇宙論被稱為標準宇宙模型，存在3個問題：其一、不考慮引力效應就不符合現代宇宙學的定義；其二、40年前就測出的引力頻移比膨脹效應大1010數量級，早已粉碎了“唯一的物理學解釋”神話；其三、“廣義相對論用時空結構的幾何性質來表示引力場”(8-P328)，哈勃當時并不理解，用多普勒效應解釋紅移屬于以偏概全；時至今日如果仍不考慮引力效應，宇宙常數偏小、退離速度偏大的錯謬，將永遠不可能得到糾正。
為了確定引力跟紅移的定量關系，特作如下討論：
一、改變高度差重做穆斯堡爾實驗，依據兩次測得的數據，可以確定：
1、紅移相對變化量跟距離還是距離平方相關；
2、導出相關公式，為比較引力貢獻和哈勃貢獻提供依據。
二、有人認為，光在漫長的星際旅途中會受到無數恒星的影響，其左彎右折必然使紅移量產生較大改變，無法予以判定。其實并非如此，可依據右圖闡明如下：圖中A為發光恒星，M、N為兩個恒星，P為太陽；光線AB受它們影響的實際傳播線路為AB、BC、CD、DE、EF；F為地球，FA為依據經驗認定的光傳播線路。實際上BC是光在M附近沿能級相同的測地線通過的軌跡，能夠影響紅移的僅為B′C′。即此可得如下推論：
推論1、光無論受多少恒星影響發生左彎右折，決定紅移或紫移的只有直線距離。
推論2、A使光紅移，F使光紫移，由于M地《M恒，地球的影響可以忽略不計。
推論3、由實驗得出的公式，可以用于定量解釋星系的普遍紅移，同時將成為確證哈勃定律正確與否的判據。
參考書目
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8、董光璧等著世界物理學史吉林教育出版社1994年
二、光速不變與波粒二象性
在討論這兩個問題之前，首先需要廊清物理學理論中的3種觀念。
1、物理學不研究“物質”，正如沒有人能夠講出“水果”是什么滋味一樣，因為二者都是抽象的類概念。實際上物理學只研究質量、電量、能量跟時空的關系，“物質”屬于誤用的哲學概念。
2、從牛頓那個時代開始，物理學就分牛頓范式和非牛頓范式，前者研究孤立質點運動的規律，后者探討熱、光、電、磁的本質；現在已經非常清楚，熱、光、電、磁現象的本質都是電磁波，統稱為能量。
3、現代物理學理論可以分為以質量計量、用時空描述，以能量計量、用位形描述兩大體系，物理客體理應分為質量系統和能量系統兩大類。同理粒子物理學就應該分清質量子(即費米子)和能量子(即玻色子)，本質差異在于有沒有靜質量。
據此，先討論光速不變問題。
所謂的光速不變是一種簡稱，實際所指是光速與光源運動的速度無關，或曰：光總是各向同性的。依據“質量是慣性的量度”，光子沒有靜質量，自然就應該與光源的慣性無關。人們通常表現出的“不理解”，根源在于誤認為任何“物質”都具有慣性，忘記了慣性只與質量相關，屬于牛頓范式獨霸天下產生的常識性錯誤，不清楚物理客體應該分為質量系統和能量系統兩大類。
討論光的各向同性，首先必須依據兩系統結構論確立如下觀念：所謂的宇宙是質量體(包括電子、質子、原子、分子到其大無比的天球)懸浮在能量海洋(即連續輻射)中的巨系統。只有當能量(子)從質量體中放出(或被吸收)時，才表現出一份一份的粒子屬性，被稱為光子；而這種能量(團)在連續輻射的海洋中傳播時，則總表現為波。只需要以石塊擲入水中后，水波總是各向同性傳播為類比，就很容易理解光波總是各向同性的道理。
得布羅意提出波粒二象性，至今已有七十余年，開始時說微觀“物質”既是粒子又是波，后來改為既不是粒子又不是波；由于實際測量的結果是：用干涉儀得到衍射圖象，用計數器記下的是粒子數，就將微觀粒子的實在性跟意識聯系起來，認為究竟是粒子還是波，由測量者的意識所決定，關鍵在于選用什么樣的儀器。直到今天波粒二象性依舊是個說不清道不明的謎。
實際上只需要擯棄掉“物質”這個誤用的哲學概念，并承認物理客體分質量、能量兩個系統，問題即可以迎刃而解。光子的波粒二象性已如前述，只需要將在能量海洋中傳播和由質量體吸收(或放出)分開考慮，答案就已經非常明確：波屬于能量系統的屬性，而粒子性總跟質量系統相關。
光子屬于能量子，現在討論質量子的問題。依據量子運動的特點，粒子永遠不會停止運動。按En＝n2h2/8mL2被關在L＝4A箱內的電子(m=me=9.1×10-31kg)，最低能量狀態(基態)也還有2.3eV能量，通常稱它為電子的動能，又是一種植根于“物質”這個誤用概念的常識性錯誤。量子場論承認微觀存在分粒子和場，每一種粒子都對應著一種場，卻講不清二者之間的關系究竟如何。只需要將電子放到質能兩系統結構論的框架去考察，就不難發現所謂的電子動能并非屬于電子，而是網絡態的能量海洋作用于電子的結果。任何粒子實際上都處在“樹欲靜而風不止”的被動狀態，傳統將這種能量理解為電子“自能”，是基于質、能不分產生的常識性錯誤。試想：空中懸浮的氣球不能靜止的原因在于空中能量分布不均衡，水中木屑的動能亦來自于水，都不屬于氣球和木屑自身所有；即此為類比就不難理解粒子性和波之間的相互關系。
結論：所謂的波粒二象性，是使用分別適用于能量或質量系統的儀器，檢測由質量子和能量子構成的復合態產生的不同效應。
驗證實驗：同時使用干涉儀和計數器對質量子進行觀測，當光柵的隙縫小于粒子的直徑時，放在光柵背后的計數器就不會記下粒子數。理由是通過光柵的只能是能量海洋中傳遞的一列波，具有靜質量的粒子將被“濾”掉。
三、絕對時間和相對相間
牛頓將時間分為“自身在那里流”的絕對時間和“可感知的及外界的度量”的相對時間。狹義相對論預言“動鐘變慢”；廣義相對論預言“一個鐘所處的引力勢越低(深)，它走得越慢”。通常都說相對論的預言被證實，說明牛頓的時間觀念是錯的；實際上恰恰相反，即此正好證明了時間確實有絕對和相對之分。
牛頓之前，惠更斯已導出單擺周期公式T＝2π(L/g)1/2，據此發明的擺鐘至今仍在使用，其走時快慢與g直接相關：g越大，T越小，走時讀數即變大；反之即被稱為變慢。這個結果為什么正好跟廣義相對論的預言相反呢?因為物理學研究的客體分兩個系統：一是由牛頓范式沿襲而來的，用質量計量、用時間和空間描述運動的質量系統；一是由非牛頓范式沿襲而來的，用能量計量、用位形描述運動的能量系統。擺鐘的讀數屬于質量系統計量的相對時間，可以通過調節擺長L使所有的鐘走時一致，其作用直接源于發條的彈性勢。剛旋緊發條時走時慢些，發條松弛時走時即變快。
用原子鐘實測的結果正好跟廣義相對論預言一致，這又是為什么呢?由于原子釋放能量子跟它所處環境的能級直接相關，而能量子的T即代表該能級的內稟時間，由能密梯度g′決定，是無法人為改變的，故而稱之為絕對時間。
如圖所示，行星R從遠日點N向近日點M運行時，動能(正能)逐漸增大，g亦隨之增大；由M向N運行時，勢能(負能)逐漸增大，g′亦隨之增大。沿NM方向，正能密梯度g遞增，負能密梯度g′遞減。原子鐘走時由g′決定，顯示的是絕對時間；擺鐘走時由g決定，顯示的則是相對時間。
小結：絕對時間是彎曲時空(負能密梯度決定其曲率)的內稟時間，傳統使用的擺鐘“度量”的屬于相對時間。當使用人為規定的時間標準去度量負能量海的內稟時間時，就必然會出現時間變快或變慢的實測結果。
驗證實驗：將在同一地點校準的擺鐘和原子鐘各一枚，用氣球帶上高空，依據電臺播放的校鐘訊號去校鐘時，原子鐘的讀數要大些(變快)，擺鐘則變慢。
意義：該實驗可以確證：
1、狄拉克所說的負能量海即是充滿連續輻射的廣袤空域；
2008年上海高考第12題取材于筆者在《化學教學》發表的論文“試紙上的微型電解實驗”[1], 該題依據實驗中的現象,由于采用簡單易行的微型化學實驗操作,實驗真實性得以顯現,在知識與能力的考查基礎上更加培養學生科學求實的態度。
自從29屆國際奧林匹克化學競賽實驗試題采用微型化以來,國內各類化學試卷中都不同程度地出現以微型化學實驗為背景的題目。試題中的信息在學生中快捷、廣泛地傳播;從以微型實驗為情境的化學習題入手,另辟蹊徑,可以展現微型化學實驗儀器的應用,表達綠色化學的設計理念。
從期刊的影響力出發,筆者從目前化學教育研究領域比較權威的三刊(《化學教學》、《中學化學教學參考》、《化學教育》)以及以實驗儀器研究為特色的期刊《教學儀器與實驗》中的微型化學實驗論文中取材,從不同角度出發編擬化學習題。
1以微型反應裝置創設情境
如同常規實驗裝置的組裝目的一樣,微型實驗儀器同樣可以完成氣體的制備、物質的合成、氣體的干燥和凈化、尾氣的吸收等基本操作。以此創設化學試題情境,考查基礎知識、基本技能。表面上看,只是提供給學生化學常規實驗裝置的縮微化,但儀器的微型化給解題帶來了陌生感,尤其是儀器體積小帶來的特殊操作細節,例如試劑的取量、反應程度的控制、尾氣處理等――這些都是實驗論文作者闡述的實驗注意點,也恰是學生在實驗操作中容易忽略的因素。
例1、硫化氫是一種有臭雞蛋氣味的有毒氣體,采用常規儀器進行制備和性質檢驗,常因氣密性不佳而對環境產生污染。周老師采用六孔井穴板和注射器組裝出以下微型反應裝置(如圖1所示),向各井穴加入指定的試劑與物料,然后用生料帶纏繞井穴塞1-2圈后插入6 孔井穴板的井穴中并旋緊塞子,使井穴塞緊密地蓋住井穴,以細乳膠管把前一單元出氣管與相鄰單元的進氣管逐一連接起來,保證沒有硫化氫泄漏。該實驗無需通風櫥即可進行,對反應廢物摸索了實驗后處理方法,體現了綠色化學實驗的要求[2]。
(1)1號井穴里裝有少量FeS固體,實驗裝置按圖搭建完畢后,把吸有稀硫酸的注射器緩緩下推,就可以有連續平緩的氣流產生。請問1號井穴孔發生反應應為_______________________________。
(2)2號井穴內只放入一張濕潤的白色醋酸鉛試紙,且“短管進、長管出”。其作用是(填寫兩點):____________________________________。
(3)3號井穴孔盛放少量溴水,其主要作用是證明H2S的____________________(能呈現出該性質的),還可以用____________________溶液代替。
(4)4、5、6井穴孔分別盛放了0. 1 mol?L-1 ZnSO4、0.1 mol?L-1 CdSO4、0. 1 mol?L-1 CuSO4溶液,在實驗中分別產生了白色、黃色和黑色沉淀,說明了這些金屬硫化物的________(性質)。
(5)7號井穴孔盛有________(填寫藥品),其目的在于____________________。
評點:該題主要考查硫化氫氣體的制備、氣體檢驗、性質驗證、尾氣處理等。一切都基于基礎知識、基本技能,只是通過微型化學實驗裝置呈現情境。
答案:(1)FeS+2HCl=FeCl2+H2S; (2)緩沖作用(安全瓶), 檢驗硫化氫氣體; (3)還原性, 酸性高錳酸鉀; (4)難溶性; (5)NaOH溶液,吸收尾氣
例2、“電凝聚氣浮法”是一種工業上處理廢水的常用方法,我們用塑料多用滴管作為載體,以微型實驗的形式呈現了該方法的原理。先在100 mL燒杯中加約50 mL蒸餾水,再添加3滴CrCl3溶液作為無機污染物,另加少許泥沙和硫酸鈉,用玻璃棒攪拌使之渾濁,得模擬廢水,標記為A。用塑料多用滴管吸取廢水A,從液泡兩側分別插入兩根大頭針(兩針不相互接觸), 用鱷魚夾、 導線將兩根大頭針與電池(9V)相連,即可對廢水進行電解[3]。
(1)電解開始,陰極釋放出大量氣體,請寫出電極反應式________________________________;
(2)陽極現象不明顯;片刻后,溶液中生成大量綠色沉淀,隨著陰極氣泡大量逸出,綠色沉淀隨之上浮至液面。已知大頭針主要成分為鐵,請推測陽極可能發生的兩個反應式為:____________;
(3)綠色沉淀中不僅包括由陽極產生物與溶液酸堿性變化而生成的不溶物,還包括沉淀_______(填寫化學式),這就表現出對污水中的金屬離子進行清除。
(4)本實驗中在電解液中添加硫酸鈉的目的是____________________。
(5)另取一份相同廢水,滴加3滴苯酚溶液作為有機污染物,再加3滴亞甲基藍使其顯示顏色,添加食鹽至飽和,標記為B;用塑料多用滴管吸取廢水B,采用如上圖的裝置,只不過將陽極大頭針更換成全活動鉛筆專用筆芯,在電解后的溶液中滴加FeCl3溶液不發生顯色反應,說明____________。更換陽極材料原因是__________________________(用電極反應式說明);
評點:化工生產是化學教學的重要內容,但一直是實際教學中欠缺的,通過微型化學實驗模擬實際問題可以幫助中學生了解化學與技術、體會時代性增強學生學習的使命感和責任感。該類試題適用于《化學反應原理》模塊的“電解池”、《化學與技術》模塊中的“水處理技術”、《化學與生活》模塊中的“化學與環境保護”,以及《實驗化學》模塊中提出的“能發現學習和生產、生活中有意義的化學問題,并進行實驗探究”。
答案:(1)2H++2e-H2; (2)Fe-2e-Fe2+,Fe2++2OH-Fe(OH)2; (3)Cr(OH)3;(4)增強導電性; (5)苯酚在陽極釋放的強氧化性氣體作用下已發生了轉化,避免陽極材料本身被氧化。
2以微型實驗引導實驗改進思維
在各大期刊發表的微型化學實驗論文多為一線化學教師或高校實驗研究者發表,如果只是簡單地在學生面前重現這些素材,對他們自身的實驗素養提高有限;而通過試題的巧妙設置,將學生也引入到對實驗的設計思路中去,有利于提高他們對微型化學實驗的深刻認識,也有利于他們創新思維的發展。
微型化學實驗不是常規實驗的簡單縮微或減量,而是要在微型化的條件下對實驗進行重新設計和探索,達到以盡可能少的試劑獲取盡可能多的化學信息的目標。
例3、用一個小注射器和小塑料反應管做反應儀器,兩者中各有一種化學物質,反應后將注射器針頭扎入一根帶火星的香煙里推動活塞,發現竄起一大串火苗[4]。請問,塑料試管中盛放藥品為________,注射器中盛放____________藥品。該實驗可以代替常規實驗中的實驗是_______________。
評點:注射器是化學實驗改進中常用的替代品,在微型化學實驗中常常需要挖掘其功能進行設計,在命題中應用中能幫助學生體會到。圖3中的注射器代替分液漏斗,圖4中的注射器起到氧氣收集的作用。
答案:MnO2,雙氧水,氧氣的制備和氧氣的助燃性質
3以微型實驗題干提供探究和評價的平臺
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近年來科學探究實驗在化學新課程考試中廣被重視,這些實驗題不再象以往的實驗題平鋪直敘――單純的“課本知識加實驗加填空”,也不象大學知識“下放”的新信息實驗題,而是促使考生多想實驗的整個過程:“做什么”、“怎么做”、“為什么這樣做”、“選取哪些因素作為實驗變量”、“可能什么原因”、“還有沒有更好的改進方法”、“這樣的實驗有什么實際用途”等等,更加促使考生像科學家一樣進行探索,達到真正考查科學思維的目的。微型化學實驗與常規化學實驗相比,一樣能提供符合教學需要的實驗內容,更能提供多個相關實驗的優化設計過程和滿足使用者自主探究的基本條件[5]。以微型化學實驗論文素材命題,為訓練學生探究思維和評價能力提供了一個適宜的平臺,也為一線化學教師提供了巧妙的探究思路,有助于教師拓寬視野。
例4、紫甘藍,又名紫卷心菜,所含花色苷色素的顏色會隨pH改變,一般遇酸變紅,遇堿變綠。向點滴板上一凹槽滴加一滴紫甘藍汁,再滴加一滴硫酸鈉溶液,用連接導線的鱷魚夾各夾住一根鉛筆芯,將電極一端浸入紫甘藍汁液面以下[7]。
(1)當導線分別與電池兩極相連,發生現象是:
陽極_______________________________;
陰極_______________________________。
用鉛筆芯將兩極所在位置的溶液攪拌均勻,發現整個液滴呈現紫色,(用離子方程式)說明發生反應為_________________________________;
(2)若采用大頭針作為______極電極,則對以上實驗現象有極大干擾,這是因為_____________;
(3)以各類典型的酸堿鹽溶液作為輔助試劑加入紫甘藍汁中,以鉛筆芯作為電極進行電解。請預測實驗現象并完成下表1:
(4)將添加NaCl溶液的甘藍汁電解后溶液攪勻,最終竟然消褪為無色。這是因為__________;
(5)以上實驗是以_______、_______作為變量開展的探究活動,如果你是實驗設計者,從該實驗的特點出發,你還會挑選_______作為變量。(開放性問題,答案合理即可);
(6)如果你是實驗競賽的評委,你將該實驗與你們常見的電解實驗對比,請提出一些評價意見(至少寫出兩點,開放性問題,答案合理即可)。
評點:微型化學實驗試題取材于實驗探究論文,突出真實性;注重實驗條件,突出思考性。本題不僅以紫甘藍汁作為創新情境考查電解規律、中和反應等基本原理,還從異常現象原因探究、變量控制等角度促使學生對實驗原理進行深層思考,并且通過開放性的問答培養學生評價和鑒別能力。
答案:(1)2H2O-4e-O2+4H+; 2H2O+2e- H2+2OH-; H++OH-=H2O; (2)陽極;作為陽極的金屬電極比水更容易被氧化,產生有色離子如亞鐵離子、鐵離子對甘藍汁顏色有干擾; (3)電極附近溶液變紫,有氣泡產生;電極附近有大量氣泡產生;紫色;迅速冒出刺激性氣味的氣泡,電極附近溶液變紅;迅速冒出氣泡,電極附近溶液變紅; (4)電解NaCl溶液陽極產生的Cl2將電解對象漂白; (5)電極,電解質溶液;載體、電解體系等; (6)參考評價意見:評價之一:紫甘藍汁不僅充當電解對象,還兼作實驗中的酸堿指示劑,一舉兩得;評價之二:該微型實驗只采用了一滴紫甘藍汁液作為電解對象,降低成本,操作方便,大大減少了實驗時間,適合學生自己動手操作觀察探究;評價之三:紫甘藍汁取材于純天然,整個實驗用量又是微量,所以充分體現綠色環保的理念;評價之四:實驗現象明顯,有利于學生加深對電解本質的理解。
4 反思
在科學教育中引入習題的初衷是鞏固和加深對知識的理解,考查學生掌握知識的水平,培養學生應用知識解決問題的能力。每一道習題都是從原始問題抽象而來,然而有相當一部分已經把其中的一些次要細節、非本質的聯系舍去,也沒有將科學現象與事實作為背景,甚至完全脫離科學現象,學生思維的一部分已經被習題編制人員“越俎代皰”地完成了。同時,習題教學還存在著模式化傾向,缺乏科學思想的分析,太重視程序與計算、熟練與技巧。因此,在一定意義上說,我國學生創造能力的匾乏是習題教學的直接后果。事實上,科學最重要的基礎是源自實驗現象的,首都師范大學專家曾提出通過引進原始問題來逐步使習題教學與原始問題教學相結合,從而達到提高科學教育效能的目的。而發表在各種期刊上的實驗論文能表現論文作者所作出的技術性和認知性研究的原始工作,是教學科研過程中的一種生成資源[8],也是原始問題的一種表現形式。筆者近年來以微型化學實驗為主要研究方向,并嘗試將所設計的原創實驗素材融合入課堂教學、探究活動中,發現對提高學生解決問題能力、實驗分析評價能力有較明顯的促進作用;于是進而取材命題,拋磚引玉,目的之一是及時推廣課程改革中來自教學一線和高校專家的實驗研究經驗,從而使研究成果迅速轉化為“生產力”,不斷推動實驗教學研究工作向縱深發展;更希望這些原汁原味的實驗素材呈現出反映科學概念、規律本質的原始問題和未被加工的典型實驗現象和事實,使學生大腦充分開放、思維觸角充分發展,體會到與原論文作者研究過程中類似的思路和體驗,甚至在條件允許前提下,用微型化學實驗這種耗材少成本小的實驗手段完成符合綠色化學理念的驗證、改進和探究,達到知識升華的目的。
建議化學命題者可以認真研究各種期刊登載的微型化學實驗專題文章,將其素材開發為創新試題:具有提問多樣化、知識探究化、信息情境化以及形式開放化等多方面特點,為促進化學習題教學提供優質的題材[9],同時也促進微型化學實驗能在中學得到普遍重視和合理應用。
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一、激發學生內在的實驗探究興趣
如何使學生切身感受到科學實驗活動的妙趣橫生、樂趣無窮。這是科學老師的職責所在。科學實驗就是建立在充分利用學生的好奇心、求知欲和與生俱來的實驗探究天性的基礎上進行的。當教師把學生感興趣的問題提出來時，他們會產生強烈的好奇心，并且會產生一種搞清楚是怎么回事的科學探究的本能，這就激起了學生的探究欲望。如《玩轉電磁鐵》這一課，對學生而言，磁鐵并不陌生，也知道磁鐵的一些性質。我教學時，他們看到的只是電池、導線、鐵芯，聽到的卻是“電磁鐵，根磁鐵一樣能吸起鐵釘、大頭針、曲別針之類的東西”的話。他們短暫的疑惑，激起了實驗探究的情趣。于是各個實驗小組開始行動。繞線、接電路、吸曲別針、觀察、填記錄表，人人有事，人人有樂。然后老師趁機提問“：誰能告訴老師什么是電磁鐵？舉例說說電磁鐵磁力大小與哪些因素有關？”學生們齊刷刷舉起了手，答得很對。我用同樣方法，演示了電磁鐵磁極的實驗。由于學生做到了仔細觀察，很快就總結出“可以通過改變線圈的繞向和電流的方向來控制電磁鐵的磁極”這一實驗結論。
二、創造條件完成實驗，讓學生享用實驗探究的成就感
學生在物理方面的認知雖然還處于基礎水平，但是對于教師的實驗演示他們很感興趣，正因為一知半解才會更有好奇心繼續研究物理知識。教師應適當地將一些演示性實驗改為探索性實驗，這樣才能夠達到培養學生不同能力的目標。探索性的實驗更能夠激發學生的創新能力，構建更廣闊的活動空間和思維空間，激發不同層次學生的探索和創新的欲望。學生在探究實驗的過程中，能夠將動手和動腦很好地結合在一起。在實施過程中教師應當選取合適的問題作為實驗內容，在教學過程中利用探究式實驗的方法培養學生的能力。創新意識的培養滲透在物理實驗中，教師應當讓學生對各種實驗的基本環節都進行觀察和處理，并對實驗過程進行相應的指導，鼓勵學生積極對實驗過程進行探究，并將探究的實驗內容和創新能力很好地聯系在一起。
二、教師首先要注重觀念的轉變，提高自己的創新能力
要讓學生具備創新意識，教師本身必須轉變觀念，注重提高自己的創新能力。教師要從自身做起，對整個實驗課堂教學起主導作用。教師不可能像百科全書一樣儲存各種各樣的知識，但無論物理教師的資質如何，都必須對物理教學有自己的教學思想，必須在自己的教學領域有獨特的見解和創新能力。培養學生的創新意識，教師要轉變自己的教學觀念和角色意識，不要照本宣科，單調地傳授書本上的知識，而是創造更多的機會讓學生積極思考，幫助學生不斷發現問題，根據學生的整體情況進行判斷。綜上所述，教師應當有創新教學教育制度的意識，必須轉變阻礙學生創新能力發展的教育觀念和教學模式。如果教師只是單方面地進行物理實驗，只是為了達到書本上的要求，以完成任務的思想完成實驗教學，那么這種教學是沒有任何效果的，特別要注意，有些教師會單方面地傳授知識并不讓學生自己動手完成，如果簡單地將考試分數作為衡量教育成果的唯一標準，那么就無法在實驗教學中真正提高學生的創新意識。
三、注重培養學生的實驗數據整理分析能力
很多學生只是抱著“好玩”的思想學習的，很多時候做完了實驗就懶得進行實驗整理。創新意識的培養不僅僅在實驗進行的過程中，還應該在實驗后的整理過程中。很多學生認為，只要學會實驗操作就可以，根本不會重視實驗的結果，所以數據會有很大的誤差。針對這些情況，教師應當硬性地要求學生進行數據規整，讓學生學會處理不同的實驗數據和誤差的分析，并作出相關的實驗效果圖。通過整理和歸納的過程，最終可以讓學生認識到實驗操作的重要性，整理數據的過程也能讓學生再一次對實驗內容作出思考，創新意識不僅能在實驗過程中初步形成，在整理數據之后還能進一步強化創新意識。
四、結語
當前的時代，是科學技術、信息技術高速發展的時代，其中物理實驗對科學技術發展的貢獻也是非常巨大的。與物理相關的新技術、新產品，正在不斷地融入我們的日常生活中，而且其中有很多成果在我們的生活中逐漸地普及，成為日常生活的必需品，而且這一趨勢有增無減。所以，讓學生多參與物理實驗課，讓學生們多多討論，不僅能夠開拓思維，激發學生的創新能力，培養學生的素質，而且能夠幫助他們更加適應未來社會的發展需要。
由于新課程標準的提出，對于物理實驗課教學的目標要求也高。這需要每位物理教師精心地設計并組織一堂高效的實驗課，教師要通過這堂課激發學生的興趣，引導學生去觀察與思考，啟發學生的思維，培養學生的綜合素質，這是實驗課教學的關鍵所在。素質提高的重要途徑是讓學生主動地去學習、去發展。只有讓學生變被動為主動，才能培養學生的各方面能力，才能提高學生的綜合素質。這就需要教師以訓練并培養學生的思維能力為核心，包括培養學生自主學習的能力，培養學生的抽象思維能力，培養學生通過現象看本質的能力等等。這更需要教師在現行的教材基礎上，通過認真分析教材的特點結合學生的實際情況，用心地去教學，不僅要傳授給學生知識，更重要的是培養學生的能力，提高學生的綜合素質。
二、培養學生的創新能力
實驗教學是初中物理教學中的一個重要內容，實驗也是組成物理學的一個很重要的部分，因此，要求學生動手做實驗也是初中物理教學中一個不可或缺的環節。然而，在目前的初中物理教學中的普遍現狀是，教師重點講授理論知識，學生被要求做大量的習題，對于實驗，則很少讓學生動手操作，教師也是偶爾做做演示實驗。這種狀況對學生的全面發展有一定的影響。學生通過做實驗認識物理科學，更符合人類探索自然認識規律的過程，可以讓學生更清晰地更具體地認識物理事實，培養學生的觀察力、動手操作能力。實驗也可以培養學生實事求是的學習生活態度，激發學生對物理的興趣。由于學生能參與其中，且體現學生的主體地位，進而可激發培養學生的創新能力。
三、綜合素質的培養
通過讓學生動手操作實驗，把學生分為兩人或者三人一組，在實驗過程中，教師要注重培養學生之間在操作、問題解決方面的合作意識，培養鍛煉學生的團隊合作精神。通過讓學生動手操作實驗，也可以較好的培養學生的表達能力。例如，在做實驗之前，教師可以讓學生表述該實驗的實驗步驟、預期達到的實驗目的；在做實驗的過程中，學生遇到了問題，教師可以鼓勵學生之間多做交流，互抒己見，或者向自己多提問，以加強口頭表達能力；在實驗結束之后，教師則以要求學生做實驗報告的形式，培養學生的書面表達能力。通過加強教師與學生或者學生與學生之間的交流，既鍛煉了學生的表達能力，又加深了學生對實驗內容的印象，使學生獲得較好的學習效果。通過讓學生動手操作實驗，也可以培養學生的自學能力，而自學能力的具備對學生今后的學習生活有很大的益處。
四、結語
學生是教學的主體，我們的化學實驗教學不僅僅是要讓學生觀察實驗現象，也不僅僅是要培養學生運用理論知識和實驗經驗設計實驗方案，實驗是探索未知的過程，是學生進行科學研究的重要方式，借助于學生的自主探究可以培養學生的科學素養，體驗探究的過程，在做中學，在對現象分析的過程中突破對難點的理解，從而實現釋疑解惑提升的目的．初中化學實驗教學應該注重學生的自主探究，唯有如此，學生的收獲才會更多，新課程才能實現知識、技能、情感和科學素養的多維提升，這恰恰就是新課程的要求．
二、強化演示實驗
演示實驗是操作最簡便，占用課堂時間最少，調節課堂情緒功能最強的一種實驗教學方式．不過千萬不能上成只有教師表演沒有學生思維的費環節，我們的演示實驗力求做到操作到位，可視度高，思維提煉度高．圖1例如，在講“對可燃物燃燒條件的探究”時，筆者如圖1進行演示實驗，按照圖1標識進行了介紹，然后引導學生自主觀察實驗現象．演示完畢后，讓學生提自己想知道的問題，結果發現學生是可以提出與核心規律相關的問題的．問題1:為什么都是放置在銅片上，白磷能燃燒，而紅磷不能?問題2:為什么都是白磷，放在銅片上能燃燒，而放置于水中不能?問題3:是不是紅磷不能燃燒?對于問題1和問題2引導學生討論，對于問題3可以讓學生猜測不能燃燒的原因，并思考怎樣讓其燃燒，接著在學生猜測的基礎上再補做實驗，觀察到紅磷在空氣中燃燒的現象，最后再討論總結燃燒的條件．
三、注重貼近學生的生活
對于學生而言，其最熟悉的情境莫過于生活，從學生的生活和社會生產實踐出發也是新課程標準提出來的教學要求，化學學科與生活密切聯系，教材中的實驗設置也有很多與生活有關，實驗教學生活化不僅僅能夠減少學生化學學習的枯燥感和陌生感，還能讓學生真切地體驗到化學知識學習的實用性和價值性．例如，在學生學習化學前，都知道吸進去的是氧氣，而呼出的是二氧化碳，那么是不是呢?可以讓學生自己探究，通過探究深化理解“人體吸入空氣和呼出的氣體的不同”．化學實驗生活化除了教授知識，還能給學生滲透一種觀察生活、思考生活的意識，提升改善生活質量和保護生活環境的情感．
四、將實驗由課堂延伸到課外
20世紀80年代中期美國化學家提出微型實驗（Micro－scaleExperiment或Micro－scaleLaborato－ry）概念，并在大學和中小學推廣微型實驗，美國的化學教育雜志（JournalofChemicalEducation）為此還開設了微型實驗專欄，報道微型化學實驗的研究成果，促進了微型化學實驗在世界范圍的推廣。與常規實驗相比，微型化學實驗的優點在于節省實驗藥品用量的數倍甚至數十倍，而隨著藥品用量的減少，實驗產生的廢液和廢氣也將降低80％以上［1］。作為一種新型實驗手段，微型化學實驗具有綠色環保、操作便捷等特點，并且它在開展實驗探究活動，培養學生科學探究能力方面有著獨特的作用，符合新課程倡導的綠色化學思想和科學探究理念。經過在國內20余年的研究和推廣，微型化學實驗已經有了大量成果，這些成果主要涉及微型實驗教學功能的理論和實踐分析，化學實驗的微型化設計和創新，運用微型實驗設計探究活動等方面。廣西于20世紀90年代中后期引入微型化學實驗，并在化學師范生培養和教師職后培訓等方面做了相關的探索，在中學領域，微型實驗作為化學實驗改革的舉措之一，在解決實驗條件不足，提高實驗開設率，推進實驗教學等方面發揮了重要作用。2000年在昆明召開的第五屆微型化學實驗研討會，激發了中學化學教師的研究興趣，也加速推進了微型化學實驗在廣西、云南等西部省份的實施。總體上看，微型化學實驗在我國已取得了可喜的發展，但是在中學的推廣應用依然不夠理想，仍然存在著“研制者熱，使用者冷”的局面［2］。影響微型化學實驗在中學教學中應用的原因是多方面的，其中教師對它的認識、理解和實踐行為是重要因素之一。為了發現微型化學實驗在教學實踐中的困難和問題，以更好地應對、解決這些問題，我們從中學教師的角度開展調查研究。
2調查對象及方法
本次調查對象來自廣西全區14個地市的化學教師，包括各地區參加骨干教師培訓的初、高中教師，以及部分在職研修班的學員，調查對象的基本情況如表1所示。調查采用無記名問卷調查的方式，結合對部分教師的訪談，調查問卷共發放180份，回收有效問卷164份，有效率為91．1％。調查對象以中青年教師為主，年齡集中在30～45歲之間，該年齡段的教師也是化學教師隊伍的生力軍。從學歷層次來看，大多數是大學本科學歷，研究生（含研究生班和碩士）畢業的占9．2％。從教師的職稱上看，中級和高級職稱分別占64％和31．1％。此外，初、高中化學教師各占43．9％和56．1％。
3調查的內容
問卷的內容包括5個方面：（1）對微型化學實驗的認識和理解；（2）微型化學實驗在教學實踐中的應用；（3）微型化學實驗對學生能力發展的作用；（4）教學實踐中微型化學實驗的困境；（5）對微型化學實驗發展的期望。另外，結合教師回答問題的情況設計并實施了非結構性訪談，以便全面深入地了解教師對微型化學實驗的認識觀念、應用現狀和前景期待。
4調查結果分析
4．1對微型化學實驗的認識和理解
從表2可以看出，化學教師對微型化學實驗均有不同程度的了解，其中大多數教師對微型實驗了解較多，說明微型實驗通過多年宣傳推廣，已經被廣大中學化學教師所熟悉。教師接觸和學習微型實驗的渠道比較廣，其中最主要途徑是參加相關培訓和閱讀期刊雜志，這說明在很多教師培訓中，微型化學實驗已成為培訓內容的一部分，許多教師從期刊雜志上學習，與同行的相互交流中了解微型實驗，特別是近年來化學教育教學領域的重要學術期刊，如《化學教育》、《化學教學》等在新課程實施以來每年都刊發了一定數量的關于微型化學實驗的研究論文［3］，在宣傳報道微型化學實驗研究和教學實踐成果推廣方面發揮了重要的引領作用。
4．2微型化學實驗在教學實踐中的應用
微型化學實驗在當前教學實踐中的應用情況統計如表4、表5所示。調查中發現，在化學教學中經常或有時運用到微型實驗的學校和教師個人約占40％，還有近60％的學校或個人在教學中較少運用，這說明微型實驗在化學教學中的使用率總體偏少。筆者通過訪談進一步了解到，有些學校和教師個人還處在實驗教學的嘗試和探索中，考慮到其他外界因素影響，目前很少在日常教學中使用。然而，不少教師在教學研討和教學比賽中使用微型化學實驗，這說明在教學研討課上，微型實驗作為一種新的實驗技術和手段受到普遍歡迎，并值得同行們交流和學習。我們通過分析當前的優質課、比賽課等一些高水平的教學活動，可以看到微型化學實驗經常會成為實驗活動設計的亮點得到專家和老師們的好評，說明微型實驗作為一種創新型的實驗手段已被大家認可，這也是對推廣微型化學實驗的一種積極引導。值得我們深思的是，既然微型化學實驗已經得到化學教師的認同，為何日常教學中卻并不多見？通過訪談發現，除了一些客觀原因外，教師的教學觀念和思維惰性仍然是主要制約因素，要讓教師由觀念上的理解認同轉化為行為上自覺實施仍有很長路要走。微型實驗不同于常規實驗的特點實際已蘊含了創新元素，在教學實踐中教師可以進行不同層次、不同角度的創造性運用。在調查中發現，能自行設計制作微型實驗裝置的教師非常少，只有3．7％，能對課本中常規實驗進行微型化改進的也只有9．8％，大多數教師還處于對已有實驗儀器裝置上改進操作和借鑒他人經驗進行實驗的水平，這說明中學化學教師在微型化學實驗的創新運用能力上還有待提高。
4．3微型化學實驗對學生能力發展的作用
在調查中可看出，認為微型實驗能提高學生的動手能力、實驗探究能力、實驗創新能力的教師占了90％左右。這也說明了微型實驗由于器材微型化、生活化，便于操作和攜帶，藥品耗費少，適合學生實驗等特點，在提高學生實驗能力方面具有一定優勢，尤其是微型實驗器材來源廣泛、裝置靈活多變的特點對培養學生的實驗創新精神和創新實驗設計能力上可以發揮重要作用。
4．4教學實踐中微型化學實驗的困境
微型實驗在國內推廣實施已20多年，但一直進展緩慢，從總體上說明了微型實驗在教學實踐中遇到了一些困難，這從調查中也得到了印證。這些困難主要為：實驗器材、參考資料、實驗技術的缺乏；相關培訓不夠；教學時間有限；考試評價不夠重視等，特別是多數教師反映了教學時間有限和考試評價不重視是當前推廣微型實驗最主要的困難。這說明目前中學化學教學任務太重而將教師的教學時間限制在教材中已有的實驗上。另一方面現行的化學考試評價對微型化學實驗不夠關注也在很大程度上影響了教師的積極性，從而影響了微型實驗的推廣應用。
4．5微型化學實驗應用前景及個人期望
盡管當前存在一些困難，但大多數化學教師對微型實驗的前景依然看好，并充滿著個人期待。調查中有38．4％的教師對微型實驗的前景非常看好，48．2％的教師比較看好它的前景，眾多化學教師已意識到微型實驗必將成為化學實驗發展方向之一，對微型實驗的發展持樂觀態度。在調查教師個人期望時有37．2％的人表示會多學習微型實驗技術，并在教學中盡可能多運用，45．7％的人表示會關注微型實驗的發展，較多地應用于教學。這說明大多數教師愿意參與微型實驗的推廣和應用，以此推動微型實驗的發展。
4．6教師的建議
調查中我們設置了“教師對微型實驗推廣應用的個人建議”開放性問題，許多教師提出了自己的建議，主要概括為：課程中增加微型化學實驗內容；增加微型化學實驗軟硬件設施的配備；增加實驗教學的時間；加強對教師應用微型實驗教學的指導和培訓；改變現行的紙筆測驗考查實驗能力的方式等。
5結論
通過調查與分析可知，微型化學實驗通過在國內20余年的發展，中學教師通過不同渠道熟悉或了解了微型化學實驗，其功能與作用已被大多數化學教師認同；在實踐層面，教師在日常教學中運用微型化學實驗偏少，多數人只是在教學比賽和教研活動中運用，教師應用微型化學實驗還未上升為自覺；教師在教學中對微型化學實驗的創新運用意識和能力還有待提高；微型化學實驗在教學推廣實施中的困難較多，主要在于教師得到的指導和培訓不足，教學時間限制和考試評價導向等因素影響；盡管當前存在著一些困難，但是中學教師對微型化學實驗的前景普遍看好，大多數教師表示將會更多地關注并學習微型實驗并將其應用于教學中。6討論及建議近20年來，我國微型化學實驗雖然獲得了較大的發展，但是在教學實踐中的推廣運用比較緩慢，遇到的困難和問題不容忽視，為推動它在中學化學教學領域的發展，筆者在調查研究的基礎上提出以下建議。
（1）開展中學微型化學實驗教學實踐研究
微型化學實驗在學生的科學探究活動中具有獨特的優勢，但在教學實施的操作層面還存在一些問題，如怎樣將微型實驗用于演示實驗、學生探究實驗中，如何設計適合課程內容的微型實驗等，這些問題需要開展相關的教學研究去解決。各級教研部門都應鼓勵化學教師作為主要參與者進行研究，這些研究可以包括實驗設計創新，如實驗過程的改進、實驗裝置的微型化、生活化創新等；也包括教學應用研究，如運用微型化學實驗開展實驗的認知性研究［4］，以及對培養學生探究能力、創新思維的功能與作用研究。
（2）加強對中學教師的培訓和指導
目前中學教師缺乏微型化學實驗的相關技術及應用經驗，特別新技術賦予微型化學實驗新的內涵。如現代傳感技術、顯微技術與傳統微型實驗的結合，已經與傳統微型實驗理念中的“簡、易”有所不同［5］。因而，組織相關的培訓和指導十分必要。現在國內一些高校如杭州師大、南京師大、廣西師大等師范院校多年來在微型化學實驗領域進行了一系列研究，并取得了不少的成果，師范院校可利用自身的研究優勢與教師職前教育和職后培訓結合起來，將微型化學實驗成果融入教師職前教育和職后培訓中，提高中學教師對微型化學實驗的研究和教學應用能力。
（3）開發與利用微型化學實驗資源
實驗教學資源是實施微型化學實驗的重要載體，開發適當的教學資源可以解決中學教師困惑于對實驗內容選擇的難題。新課程3個版本的化學教材都已開設了實驗探究活動欄目，增加了開放性的實驗內容，化學教師可以圍繞“提高學生科學探究能力”這一主旨，在教學中開發一些具有地域特色的實驗課程資源，設計實驗探究的主題、內容、活動方式，這些微型實驗資源的開發將促進中學微型化學實驗的實施。
（4）發揮教學評價的引導和促進功能
1.探究液體內部壓強與深度的關系。
實驗1：在廢棄的空飲料瓶側壁不同高度的地方用釘子鉆出上、中、下3個小孔，先用手指堵住小孔，往里面倒滿水，然后松開手指，可以觀察到水從3個小孔中分別流了出來，其中最下面的小孔流出的水噴得最急、最遠，上面小孔流出的水噴得最慢、最近。實驗證明，液體的壓強隨深度的增加而增大。
2.探究液體壓強規律。
實驗2：把廢棄的空飲料瓶（較柔軟的）蓋子打開，正立著逐步伸入水中，觀察到空飲料瓶向內凹陷，飲料瓶發生了形變，伸入水中越深，飲料瓶凹陷越大。實驗證明，液體內部在各個方向上都有壓強，壓強隨深度的增加而增大。實驗3：把廢棄的空飲料瓶側壁同一深度不同的方向刺好幾個小孔，把空瓶插入水中，發現外面的水從各個不同方向的小孔向瓶入。實驗證明，液體內部向各個方向都存在壓強。把廢棄的空飲料瓶側壁不同深度同一方向扎好幾個小孔，發現外面的水從各個小孔向瓶入，上孔射入又近又慢，下孔射入又遠又急。實驗證明，液體內部存在壓強，液體的壓強隨深度的增加而增大。實驗4：在廢棄的空飲料瓶不同側壁上的同一高度扎好幾個小孔，先用手指堵住小孔，最后給瓶里充滿水，再松開手指，瓶中的水會向外噴向不同的方向，但噴射的距離是相同的。實驗證明，同種液體在液體內部的同一深度處液體內部向各個方向的壓強是相等的。實驗5：用橡皮泥將飲料瓶側壁扎有的幾個小孔堵住，將空飲料瓶裝滿紅色的濃鹽水（目的是使效果明顯），再把裝滿紅色濃鹽水的塑料瓶插入盛水的水槽中，使瓶內外的液面相平，再把橡皮泥同時拔出。結果顯示，飲料瓶里紅色的濃鹽水從各個小孔向瓶外射向水槽中的水里。實驗證明，液體內部的壓強和液體的密度有關系。
3.探究液體壓強特點。
實驗6：將一飲料瓶去底，在底部包上橡皮膜并用橡皮筋系緊，向內部灌水，可以看到橡皮膜向外凸起，說明液體對容器底部有壓強；不裝水，將橡皮膜的一端壓入水中，橡皮膜向內凹陷，實驗證明，液體內部存在壓強，當向飲料瓶內加水到與外面水位等高時，橡皮膜又會變平，這說明液體內部同一深度處的壓強相等。
4．演示帕斯卡定律。
實驗7：在廢棄的空飲料瓶側壁不同地方用釘子扎4個小孔，打開瓶蓋，用手按入水中使其充滿水，再擰緊瓶蓋，用手擠壓飲料瓶，會觀察到從4個孔中射出來的水的射程是相等的。實驗證明，加在密閉液體上的壓強能夠按照原來的大小使液體向各個方向進行傳遞。
二、設計與液體壓強有關的實驗，進行小制作、小發明實驗
8：自動澆花。將盛滿水的飲料瓶連接一個打點滴的帶開關的細管，懸掛在花盆上面，通過開關控制滴水的大小，在重力及液體壓強的作用下，水滴長流，保證主人不在家的幾天里水能自動澆花。通過這個小實驗能解決生活中的一些小問題，啟發學生進行小制作、小發明。實驗9：水簾實驗。在廢棄的空飲料瓶中裝滿水，并在側壁扎上幾個小洞，打開瓶蓋，可觀察到有水射出，這說明液體內部在各個方向上都有壓強。當飲料瓶盛滿水擰緊瓶蓋后，在側壁不同的方向扎幾個小洞（直徑小于2mm），水并不流出來。當用手擰松瓶蓋時，水就從所扎的小孔向外射出來，形成美麗的水簾。
三、結語
根據傳統考試的不足，結合社會網絡科學技術，我們可以構想分析化學實驗網絡考試。在網絡平臺上創建分析化學實驗考試系統，其中包括虛擬的分析實驗室(通過配備一定數量的計算機及虛擬實驗軟件，從而可以在計算機上進行各種相關實驗設計與測試)、虛擬實驗儀器(利用現有的計算機相應的硬件和專用軟件，形成既有普通儀器的基本功能，又有一般儀器所沒有的特殊功能的高檔低價的新型儀器)、虛擬實驗(利用鼠標的點擊、拖動、將微機上虛擬的各種儀器，按實驗要求、過程組裝成一個完整的實驗系統，同時在這個系統上完成整個實驗)、分析化學實驗考試題庫(其中包括學生所學實驗而提煉出來自動組成的考試試題)、評分系統。當學生通過相應的Web頁面登錄進入管理系統或分析化學實驗考試系統時，打開界面考試題庫選擇題目后通過虛擬實驗及虛擬儀器進行考試。考試完成后學生即可看到成績和在操作過程中的問題，從而幫助學生及時地改正和提高。
二、分析化學實驗網絡考試系統的構建
1.實驗考試系統組織形式考試系統采用WWW網站形式，進入分析化學實驗考試系統。教師和學生可分別通過相應的Web頁面登錄進入管理系統或實驗考試系統。2.試題庫建立考試系統建立在試題庫之上，試題庫涵蓋分析化學的操作和理論。操作包括實驗基本原理、實驗操作要領、實驗設備儀器性能及使用方法、數據處理方法、實驗技能技巧等相關的題目。理論包括基本概念、操作過程中注意事項、儀器使用方法等。題目內容注重實際操作和使用技巧，內容來源于分析化學實驗課本或者是實驗的引申，這就要求學生有一定的實驗經驗積累，學生使用的成套考試試題隨機產生，加入智能化的干預條件，使每套試題難度相當，內容各異。
三、化學實驗網絡考試系統的功能特點