時間：2023-12-04 10:06:04
引言：易發表網憑借豐富的文秘實踐，為您精心挑選了九篇化學實驗的研究方法范例。如需獲取更多原創內容，可隨時聯系我們的客服老師。
關鍵詞：初中化學 教學方法 創新
1前言
教學實踐表明化學是以實驗為基礎的自然科學之一，化學實驗的教學在中學化學教育中占有非常重要的地位，其與學生化學知識的培養有著密切的關系。化學實驗中，學生可以非常直觀的獲取化學知識，同時也有利于學生對化學規律的鞏固、化學概念的認知、以及化學知識的理解，是一種提升學生能力關鍵環節之一。如何使實驗在化學教學中發揮更大的作用，已成為老師關注的熱點之一。在近幾年新教材的實踐中，也可以看到引導學生主動進行實驗的設計、改進等都會對學生的創新起到積極的作用。前人的教學理論以及自身的工作經驗都表明，不斷積極的將化學實驗的教學方法進行創新才能確保化學實驗的活力以及其在化學教學中的作用。本文就初中化學實驗教學方法的創新進行簡單的闡述。
2實驗教學的創新
2.1重視探究性的實驗
化學實驗的教學中一定要重視并發揮實驗的探究功能，否則將會降低學生的學習效果及積極性。由此，應依據化學課程的設計理念，在實驗教學中充分調動學生的探究性進行學習。以“二氧化碳的制取”實驗為例，實驗所用的藥品雖然在教材中都已經標出，學生雖然能夠將藥品記住，但在接觸到其他可以制備產生二氧化碳的藥品時發生混淆。這時就需要對實驗的教學進行創新，首先讓學生對其所學的能夠生產二氧化碳的反應進行回顧，并就該反應能否進行實驗室的制備進行分析，最終進行實驗室制備二氧化碳所用藥品的確定。①使用鹽酸或硫酸與碳酸根化合物進行反應；②采用分組實驗來確定實驗室制備二氧化碳的最佳藥品。這種教學方法有利于學生創造性的激發，在這個過程中學生可以主動的進行化學相關知識的獲取，教師在這個過程中僅進行一定的指導和協助的作用，實現了真正的自主性學習。
再以教材中“氫氧化鈉溶解時放熱”的實驗為例，在傳統的教學中，是通過用手觸摸的方式對這個現象進行感知，這種方式有著其局限性。對此實驗進行一定的創新，在講解時，將燒杯中的水煮沸后離開熱源，此時水就會停止沸騰，只需向燒杯中加入一定的氫氧化鈉固定，水又開始沸騰。這種經過創新的實驗會讓學生對其現象記憶深刻，同時也可以理解更加全面。
探究性的實驗，能夠讓學生成為學習的主體，其有利于學生發現問題、解決問題能力的提升，同時也能夠培養學生的化學思維以及科學創新。
2.2完善實驗的裝置及設計
在傳統的實驗教學中，化學實驗的裝置都是正規化的儀器，其目的是為了培養學生規范化的操作。但某些實驗的裝置具有復雜、演示現象不清晰、環境污染等缺點。由此，對實驗的裝置進行改進性設計有利于學生分析和解決問題能力的培養。以“單質碳還原氧化銅”實驗為例，原課件中該反應的現象不清晰，且反應時間長。在教學中通過與學生的互動，對其進行積極的改進：首先將銅絲的表面進行氧化，得到黑色的化合物氧化銅；然后把氧化的銅絲放入含有木炭粉中進行加熱使其發生氧化還原反應，反應一段時間將銅絲取出就能看到銅絲的表面由黑色變為紅色。改進后，實驗的現象非常的明顯，且實驗時間較短。
再以“氫氧化鈉與二氧化碳的反應”為例，在教學中可用簡單的演示實驗對其進行解釋，這有利于學生的掌握。在裝滿二氧化碳的塑料瓶子中倒入一定的氫氧化鈉溶液，密封后搖動塑料瓶，就會發生塑料瓶變癟的現象，同時也會產生噼里啪啦的響聲。用注射器吸取一定的鹽酸并將其注射到塑料瓶住，就可以看到塑料瓶恢復原貌。明顯的現象對很難理解的反應進行簡單的解釋，這有利于學生的理解。
實驗的設計創新有利于學生對知識的渴望，也可以對學生的智慧進行啟迪。教師對實驗的創新有利于學生對化學知識的掌握，也有利于學生創造力的培養。
2.3增設家庭小實驗
新教材在實驗內容中安排了一定的“家庭小實驗”，以課外實踐的形式，培養學生的興趣及實驗能力。以“軟水和硬水”的區別為例，在學習完該知識后，可讓學生將用久毛巾嘗試著去變軟。在學過鹽與酸的內容后，可以在家中用蘇打與醋進行反應，感覺鹽與酸的反應等。這種家庭“小實驗”有利于學生對于所學知識和技能溫習和鞏固，同時也能夠提升學生的觀察、分析和動手能力。
2.4開展微型化學實驗
微型化學實驗是近期國內外在綠色化學的理念下，以預防化學污染的新思想就常規的實驗方法進行創新。微型實驗的實驗儀器通常來源于生活中的廢棄品，這樣學生在動手創作的過程中，不僅能夠加深相關知識的理解，還能展現自身的設計能力，也有利于學生勤儉節約的培養。例如，廢棄的膠囊板可以用作點滴板、果凍殼可以用作小燒杯、青霉素瓶可以用于酒精燈的制作、礦泉水瓶可以用于洗瓶的制作等。這種利用生活廢棄品進行化學實驗儀器的制備過程，給予學生創新的機會，不僅有利于學生對化學知識的掌握，更能讓其體會到其中的樂趣。在化學實驗教學中，應依據實驗的情況進行常規、微型實驗的選擇或結合進行取長補短，已達到提升教學效果的目的。
3結語
上述內容為化學實驗教學方法的創新性研究，也是中學素質教育的要求之一。在化學實驗中，學生可以非常直觀的獲取化學知識，同時也有利于學生對化學規律的鞏固、化學概念的認知、以及化學知識的理解。這就需要教師在授課的同時對教學的效果及方式進行積極的探索和創新。是達到學生創新意、思維及能力培養的目的。
參考文獻：
[1]楊劍春.南京市初中化學教學建議[Z].南京市教研室，2009.
[2]程玉珊.微型化學實驗初探[J].中學化學教學參考，2008，11：32-33.
[3]周寧懷.微型無機化學實驗[M].北京：科學出版社，2000.
一、高中化學開展探究性實驗教學的特征
在教育教學大環境變化的情況下，高中化學的教學模式和教學思維也應該與時俱進。為此，在高中化學課堂開展探究性實驗教學已經成為化學教學發展的必然要求，這樣的教學才會符合素質教育和新課改的要求，才會有利于提升化學教學的有效性。化學探究性實驗教學的特征如下：
1.自主性
與傳統的“教師講述式”的化學實驗不同，探究性實驗需要學生自己獨立設計并完成實驗，這就要求學生首先了解和掌握化學知識的基本內容，并能運用實驗設計的原則方法和原理制定出合理的實驗方案，然后動手操作實驗，自主觀察、分析實驗過程，最終得出實驗結果。這種教學，讓學生能以體驗式的學習模式進行探究性學習，也使學生的知識掌握能力的提升具有了極大的空間，同時也可以調動學生的學習自主性。
2.探究性
這里所說的化學探究性實驗主要是指學生要通過探究性的實驗或者活動來總結化學知識，這種方式與驗證性的實驗教學是不同的，也就是說探究性實驗的答案是未知的，需要學生自己去探求和解決。在探求的過程中，學生的探究意識將得到激發，知識遷移會被有效地運用，創新意識也定能得到一定的提升。
3.靈活性
對于所要研究和解決的問題，化學探究性實驗只要能達到教學和學習的目的，便可以選擇不同的問題假設，可以運用不同的探究方法，也可以有不同的材料用具，所以探究的過程有很大的靈活性。
二、優化高中化學開展探究性實驗教學的方法
高中化學實驗課新課標指出：“有效的化學實驗學習活動不能單純地依賴模仿和記憶，動手操作、自主探索和合作交流是學生學習化學實驗的重要方式。”為了實現優質高效的課堂教學效果，促進學生的全面發展，我們必須在化學實驗的教學過程中革新思想，優化教學過程，最大限度地激發學生的興趣，培養他們學以致用的能力。實現探究性教學，可以多角度地培養學生的綜合素養。因此，開展化學探究性實驗教學已經成為化學教育教學發展和學生學習能力提升的題中之意。
1.重新界定師生角色，做好課堂管理
在化學實驗課的教學中，教師一定要界定好師生之間的角色，做好課堂的協調與組織工作，保證學生的主體性地位。在實驗教學中，教師首先應讓學生明確課堂教學的目標，然后讓他們帶著任務去學習，這樣學生的學習就會有針對性。在具體操作時，教師要給足學生時間與空間，學生能自主完成的，就讓學生自己去做；學生不能完成的，如果通過小組合作探究可以完成，也交給學生去做；對于學生不能完成的，教師才可以適當引導。這樣，學生的探究意識和學習能力才能提升，課堂的教學效率也能相應提升。
2.完善教學路徑，豐富探究方法
要想實現高中化學探究性實驗教學的有效性，首先就應該革新教學觀念，創新與完善教學路徑，另外還要依據學情不斷豐富探究方法。在教學路徑的選擇上，只要符合新課改和素質教育要求的都可以被利用。比如情境教學法，不過，需要注意的是，教師在創設教學情境時，一定要緊扣教材和教學內容，這樣才能實現有效教學。教師還應該革新思維，豐富探究方法，如，用實驗類比法、合作實驗法等來激發學生的興趣，開闊學生視野，提升他們的思維能力。
3.給足學生時間與空間，讓學生動手操作
要想實現探究性試驗教學，還必須給學生留足時間與空間，培養他們敢于質疑與動手操作的能力。如，在做氫氣和木炭粉還原氧化銅的實驗時，在給學生指明操作步驟之后，就可以讓學生嘗試實驗。然后師生一起觀察實驗的結果。由于這個過程中學生獲取知識和探尋知識都是通過自己的努力實現的，教師只是起到了引導和總結的作用，所以對于這個知識點，學生的印象也會更深。
一、充分認識實驗教學的誤區，切實更新實驗教學的理念
1、認清傳統化學實驗教學的誤區
傳統的化學實驗教學中，學生的實驗，一般安排在相關化學知識講授完成之后進行。由于相關的化學知識剛學過，所以，學生對要做的實驗的結果早已“胸有成竹”， 會提前按教材要求寫好實驗的預習報告，有的學生甚至連實驗的現象和結論都填好了。學生分組做實驗，變成了“按部就班”，學生用不著多動腦筋就可以完成任務。這種實驗，沒有把實驗教學與學生創新能力的發展緊密地聯系起來，學生并未參與實驗問題的提出、從假設到設計、從實驗到得出結論的探究活動的全過程。這樣既不利于學生發現和解決化學中的問題，也不利于創新思維方式的形成，更不利于學生智力的發展。
2、領會新課標下的實驗教學要求
在新課程標準中常常出現“通過實驗探究……”，這就要求我們老師在課堂教學中絕對不能為了應付考試講實驗。新課標強調實踐活動與科學探究，將科學探究作為化學課程標準的重要內容。新課程理念突出了化學實驗的基礎作用，重視知識與能力的協調發展，讓學生親歷實驗過程，不管實驗成功與否，目的在于體會探究理念。所以，我們應按新課程設計理念，注意改進傳統的實驗教學，精心設計各種探究性實驗，促使學生主動地學習，逐步學會探究，在實驗教學中培養學生的各種能力。
二、發揮化學實驗的探究作用，提高學生的科學素養
化學實驗是進行科學探究的主要方式，它的功能是其他教學手段所無法替代的。所以在化學教學中充分發揮化學實驗的探究作用，進一步提高學生的科學素養顯得尤為重要。
1、充分調動學生的積極性，讓學生主動參與探究
傳統的學生實驗多半是驗證性的實驗，學生只是被動地參與。我們的實驗教學改革應著重于采取形式多樣的方式方法，充分調動學生的積極性，鼓勵他們提出問題，進行大膽的猜想、假設，然后為驗證猜想和假設而主動地參與探究。例如在學習實驗室制備二氧化碳前，我先讓學生課前進行預習，并復習氧氣和氫氣的實驗室制法，讓學生總結并得出實驗室制取氣體的思路和方法。然后在上課時創設如下實驗情境：每組提供大試管、長頸漏斗、集氣瓶、鐵架臺、導氣管等主要儀器。同時讓學生明確該實驗的任務：①自行設計好實驗方案并進行論證。②根據自己設計的實驗方案進行實驗。③要收集好兩瓶二氧化碳。④你認為在實驗操作過程中應該注意些什么問題等。這樣，就能讓學生獨立思考，自己設計，自己驗證，極大地調動了學生的積極性，收到了極好的教學效果。
2、實事求是，規范實驗操作，讓探究更科學
在化學實驗教學中注意讓學生養成良好的實驗習慣，是培養學生科學態度的有效途徑。良好的實驗習慣應包括：正確使用儀器、規范的實驗操作、認真觀察并記錄實驗現象、如實完成報告、遵守實驗室規則、注意節約藥品和實驗安全等。我在教學中非常注意用科學的態度、規范操作給學生進行示范，對學生應如何觀察、記錄實驗現象，填寫實驗報告則加以具體指導。例如，在學生分組做"酸的性質"的實驗時，引導其觀察鹽酸與帶銹鐵釘的反應，他們從中不僅可看到鐵釘表面的銹斑被鹽酸所溶解，鐵釘表面變得光亮，而且由于使用鹽酸過量，而過量的鹽酸和鐵會繼續發生反應，還可以看到鐵釘表面有氣泡冒出的現象。因此，在填寫實驗報告時，我要求學生將實驗所觀察到的所有現象如實地填好，并對實驗所產生的現象作出相應的解釋，以此來培養學生實事求是的科學態度。
3、優化實驗設計，改進實驗方案，讓探究更具新意
化學實驗特有的生動性，會使初學化學的初中學生很感興趣，但這只是低層次的感知和操作興趣。我們必須優化實驗設計，改進實驗方案，使實驗教學與探究學習融合起來，充分發揮實驗的探究作用，使學生對實驗保持持久的探究和創造興趣。如在探究質量守恒定律實驗教學的方案一中，學生操作時，把白磷置于錐形瓶內，還未稱量好整個裝置的質量，白磷就自燃了。于是，我指導學生這樣改進：取一小粒火柴頭置于試管內，用橡皮塞塞緊，并用試管夾夾住，一同置于天平上稱量，然后加熱試管，讓火柴燃燒完再稱量，可以觀察到天平仍然平衡。
通過實驗的改進，裝置簡單明了，現象生動直觀，不僅激發了學生探求科學知識的興趣，而且在潛移默化中啟迪了學生的智慧，有效地培養了學生的創新思維。
4、把實驗從課內延伸到課外，增加實驗探究的機會
化學實驗改革是化學課程與教學改革的重要組成部分。作為站在新一輪教育改革前沿的一線教師，筆者積極融入化學實驗教學改革之中。結合一些教學實踐，有如下看法：
一、教師要具備創新的教育理念
中學化學實驗教學通過教師的演示實驗和學生自己動手的分組實驗，以培養學生的觀察能力、分析歸納綜合能力與實驗動手能力，也就是提高學生的綜合創新能力。為對學生進行創新能力的培養，教師要完善自己的創造性人格。這是一項非常必要、十分艱巨、又需要長期“健身”的活動。教師要用自身的人格魅力來影響并引導學生，促進學生創新精神的形成和發展。同時創新教育要求我們教師確立以學生為中心的教育主體觀，建立民主、平等的關系，尊重學生的見解，寬容失誤，欣賞獨特的發現，做學生發展的促進者和引導者。
二、創設新穎的問題情景，激發學生質疑探究的欲望
根據教學內容用實驗故事或創設促使學生提出問題的情境等，誘發探究欲望，激發學生興趣。當學生有了想親自探究實驗現象的原因或規律的興趣時，教師的課已成功了一半。
如在講CO2的性質時，要求每位同學帶一瓶自己喜歡喝的碳酸飲料，通過做實驗來探究CO2性質。學生對于這種“出乎意料”的奇異的實驗現象會感到新奇和興奮。
教師要因勢利導，引導他們思考：為什么會出現這種現象？原因是什么？這樣會使學生的興趣得到不斷提升和發展。
三、變演示實驗為學生參與實驗
在農村初中化學演示實驗教學多為驗證性實驗，先由教師演示實驗，學生觀察現象，歸納得出物質的性質、定律。這樣，學生只是被動、消極的知識接受者，沒有積極的思維和創新，也沒有探究的目標和方向。
從學生的問卷中得到：大多數學生認為，看老師的操作不太注意操作動作，只注意現象，若自己在全班同學面前演示就會很認真地思考該怎么做，一旦操作錯誤，改正后也會記得特牢。
在這基礎上，我們可以把一些驗證性實驗改成探究性實驗。如在教學“二氧化碳”一節時，讓學生自備汽水。學生們就很驚奇，“上化學課要帶汽水？”立刻引發了濃厚的興趣。上課時出示的課標題“探究汽水中氣體的性質”，讓學生情緒高漲，迫不及待地動手了。
這時老師應及時地強調探究計劃，“你準備探究哪些性質？”引導學生有目的、有計劃地探究。
通過自由發言，補充，歸納出副標題：該氣體的物理性質和化學性質。開始實驗，學生打開瓶蓋，靜止著觀察。匯報觀察到的現象。“這些現象說明什么問題？”引導學生從現象到本質的思考。
讓學生喝掉一些，用已有的儀器設計收集一瓶氣體。通過實驗現象，學生討論加爭論后得出結論：該氣體的密度比空氣大，不能燃燒，也不支持燃燒。最后，用適宜的方法收集兩試管氣體，并試驗氣體的其他性質，推斷出氣體的名稱。
結論一出來，有的學生就嚷道：“二氧化碳也可以吃呀？”這時，老師簡單介紹汽水中二氧化碳的作用。使學生進一步了解生活中處處有化學。用探究性教學改變了原教材的編排順序，使教學更緊湊。學生有更多的時間參與討論甚至爭論。
由于學生參與課堂演示，課堂氣氛變得寬松、活躍。學生在觀察實驗的同時，也關心著同伴實驗的成功與否。同學們享受到實驗成功的喜悅，即使是失敗的教訓也使他們終生難忘。實驗后，再由學生評價，教師總結，這種由學生演示、評議，學生當主角，老師當配角的做法激發了學生的探究思維。
四、變驗證性實驗為探究性實驗
挖掘教材中的驗證性實驗，可轉化為運用探索性實驗來進行教學的實驗內容，設計為探究性實驗，突出實驗的創造性，發揮探究性實驗教學在培養學生的科學態度、科學方法的作用，使學生會研究與探索實驗的方法，激發學生的好奇心和求知欲，促使學生主動探究解決問題的正確途徑，讓學生成為新知識的探究者和發現者。
這類實驗首先由教師經過精心篩選，選擇有代表性的符合學生實際水平的問題來進行探究。要求學生先設計出解決問題的方案，然后經過師生共同分析討論，修改后實施，必要時由部分學生協作來完成。
關鍵詞：高中化學；實驗教學；有效教學；理論
一、當前的高中化學實驗教學中存在的問題
實現高中化學實驗的有效性教學是一個長期的工作，而在教學的實施中，筆者也發現教師不斷地對教學中存在的問題進行總結和歸納繼而有針對性地提出很多的教學策略.當前的高中化學實驗教學較之傳統的化學實驗教學已經獲得了巨大的提升，但是在當前的化學實驗教學中尤其是實驗的理論教學過程中依然存在不少的問題.
1.忽視實驗理論教學
在當前的高中化學教學中，筆者發現很多的教師在實驗教學中僅僅是對實驗進行講解和開展，而對該實驗中所蘊含的實驗理論，所依據的實驗原理并不會開展有效性地教學.這樣的一種現狀也就是忽視高中化學實驗理論教學的一種情況.
例如，在制取二氧化碳這一實驗中，其實驗的制備原理是“CaCO3(塊狀)+2HCl= CaCl2+CO2+H2O”.在教學的過程中，教師往往會將這一反應方程式羅列出來，但是并不會引導學生去探究該制備原理中所涉及到的一些基本的反應現象或者是基本的反應類別.而僅僅是單純地將某一個公式或者是反應式進行羅列，這樣的方式必然會使得學生機械地記憶有關的反應原理而沒有很好地理解.
2.只重視實驗動手能力的培養
所謂只重視實驗動手能力的培養是因為筆者發現在近些年的高中化學的實驗教學之中.不少學生的實驗動手能力獲得了提升，但是學生對實驗的基本設計能力以及對實驗中存在的一些具體化的原理性的實驗方法卻只會機械地按照課本進行操作.而對這些步驟中存在的問題以及需要注意加強的地方卻缺少理論性的理解和歸納以及探究能力.
以上兩個問題是當前筆者在化學實驗教學中歸納出來較為重大的問題，也是筆者認為應該迫切得到解決的兩大問題.
二、如何開展高中化學實驗教學
如何讓學生在當前這種忽視高中化學的實驗理論教學的誤區中突圍出來，繼而更全面地提升學生的認識和提高學生的能力是本文中筆者重點探究的問題，下面筆者就自身的幾個見解進行相關論述.
1.樹立理論教學的意識
當前的高中化學實驗教學中存在的兩大問題歸根結底其實都是缺乏理論性的教學意識導致的.在教學的實施中想要從根本上解決這兩大問題第一步需要完成的就是無論是教師還是學生都應該樹立起“理論學習”的教學或學習意識.
一旦這樣的意識得到了樹立，那么在高中化學的實驗教學的過程中，教師會帶領著學生從根源上去探究、找尋實驗的基本發生原理，去尋找為什么實驗的過程中會出現這樣的一些現象.在這樣的一種探求意識的鼓勵下，那么這樣的一種教學必然會有效地提升學生的發展和提升學生對化學實驗的理解.更為重要的一點是在這個對實驗的發生原理，實驗過程中存在的反應原理等進行教學和探究的過程，也將會很好地讓學生從一個理論的角度去認識化學實驗的進行，從而在這一情況下提升學生的認識和實現高中化學實驗教學的有效性.
2.引導學生完成實驗設計
實驗設計是在實驗開始之前就對實驗的目的、實驗的步驟、實驗的發生原理等諸多內容進行設計的一個過程.這樣的一個過程不是一個簡單的羅列實驗的步驟，而是要求學生在預先對實驗的內容有所了解后產生的一種認識.此外，在這樣的一個過程中，對實驗步驟的設計其實本身就是對學生的實驗理論知識掌握程度一個考驗.
因為任何一個實驗步驟的實施必然是有一定的化學依據，以及為什么具有這樣的一張先后順序也是蘊涵了化學原理在其中的.因此，這樣的一種情況必然會有效地提升學生的認識和有效地加強學生的理解.更為重要的是在這個過程中，學生能夠獨立地對實驗的步驟進行設計也能夠加強學生的一些思考.
例如,在“制取二氧化碳”這個部分的實驗之中，該實驗包含的基本步驟為：
A.將幾個制取裝置進行連接
B.檢查裝置的氣密性
C.裝入固體藥品D.加入液體藥品
E.制取二氧化碳F.檢查氣體是否收集滿
G.對實驗產生的尾氣進行處理
在這個實驗之中，特別需要注意的是檢測裝置的氣密性，再一個就是要先放入固體藥品，再放入液體藥品.這幾大步驟的設計則是最為考驗學生對實驗的認識和對實驗中涉及到的原理進行實際運用的一種情況.
例如，“檢查裝置的氣密性”這個步驟其實就是要求學生能夠“將裝置的導管口一端浸沒于水中，再用雙手手掌握住容器(試管可用一只手握住；復雜儀器還可微熱)，若在導管口處有氣泡冒出，松手后，水在導管里形成了一段水柱，則裝置的氣密性良好.”這樣的一個方式其實就是借用了“微熱看氣泡，靜置看液面”這樣一種空氣在水中的運動這一簡單的原理.
但是在實驗的設計中一定要能夠有效地理解實驗中所涉及的這些點點滴滴，這樣學生才可以有效地幫助學生更好地去理解實驗，也才可以有效地推進實驗的開展.
3.借助多媒體設備開展教學
多媒體設備是教學發展的重要助手，在高中化學的實驗教學中為了讓學生更好地理解有關的知識點和相關的化學原理，多媒體設備無疑可以起到很重要的作用.
所以，在高中化學的實驗教學過程中，教師也可以借助多媒體設備去帶領學生更好地學習有關化學的原理繼而更有效地推進學生的發展和進步.
例如，在實驗的“蒸餾”這一個基本操作中，教師就可以借助多媒體設備來向學生展示有關“蒸餾”一個實驗，然后在展示之后，將“把液體加熱汽化，蒸汽重新冷凝成液體的過程”這一基本的實驗操作繼而將“利用蒸餾可以把混在液體里的難揮發的物質去掉”這一原理隨后展示出來.
這樣的方式是一種簡單化的將實驗的內容和原理連貫地展示出來的方式.在這樣的一個過程中，筆者發現教師可以有效地提升學生對實驗的發生原理，實驗所遵循的基本原理有一個更好地認識.而這樣的方式本身也比單純地借助教師講的方式來得深刻而生動，而學生也將獲得一個更好地理解.
4.實驗后的梳理、歸納
化學實驗中存在的原理本就是貫穿著整個實驗實施的所有步驟和全部認識的一個方面.所以，在教學實施步驟全部完成后，為了讓學生對實驗中所蘊含的所有原理有一個更好的理解和更好認識的基礎上，教師還可以在實驗完成后，引導學生將實驗中運用到的全部原理進行一個簡單的梳理、總結和歸納.
例如，在“氣體的制備”這個部分的實驗全部完成后，教師就可以引導學生去回顧實驗中涉及到的相關原理，并且進行歸納：
A.實驗中制備原理，即基本的反應方程式，如，制備氨氣為“Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O”
B.實驗中的凈化原理，即氣體的凈化可以分為物理方法和化學方法，遵循的基本原理為“不損失主體氣體、不引入新的雜質、在密閉的容器中進行、先除易除的氣體”等.
通過這樣的一種方式將有效地讓學生對實驗中所涉及的內容有一個更好地理解和觀察，也將有效地提升學生的認識和有效地引導學生更好地去理解實驗.
三、小結
關注化學實驗中所涉及到的原理將有效地引導學生去認識和理解實驗，并且在上述的一系列方法中有效地幫助學生去認識、去理解實驗的發生和引導學生自主地去關注實驗中的化學原理，繼而更好地加強學生的實驗能力和有效地提升高中化學的實驗教學效率.
參考文獻：
［1］海自祥.高中化學“任務驅動”實驗教學研究［J］.新課程•教育學術，2013(9).
［2］宋曉鋒.信息技術在高中化學實驗教學中的應用［J］.新課程•教育學術，2013(4).
一、化學探究性實驗設計的基本原則
不依規矩，無以成方圓。探究性實驗也不是天馬行空的想象，它要遵循一定的原則。在設計探究性實驗時主要遵循以下原則：（1）目的性原則。（2）科學性原則。（3）創新性原則。（4）啟發性原則（5）簡約性原則。（6）安全性原則。（7）趣味性原則。（8）可行性原則。以上各原則是滲透在整個探究性實驗設計過程中的，我們可以在設計的時候不斷地修正，使我們的設計方案達到最佳效果。
二、化學探究性實驗設計的基本方法
探究性實驗的基本內容是：課題、假設、設計實驗、預期、完成實驗、觀察并記錄結果、分析結果、得出結論。針對這些內容，在教學實踐中，我們進行了探索，總結了一些基本的方法。
（一）認真研讀教材，充分挖掘探究性實驗課題
我們的教材是化學知識的集合體，多數教材中的實驗是驗證性的實驗，這對培養學生的探究能力就比較不利，因此，需要教師進行研究改進，把能夠改成探究性的實驗進行改進，或者自己設計新的探究性的實驗進行教學，從而提高學生的探究能力。
《化學反應原理》是高中化學階段的重難點內容，抽象且枯燥，實驗多為驗證性的實驗。因此，《化學反應原理》中的實驗就需要教師進行改進，力求充分利用好化學實驗，使學生參與進來，用探究性的實驗幫助學生加深理論知識的理解。例如，魯科版《化學反應原理》第三章第四節講解酸堿中和滴定實驗的時候，書本上是直接給出反應原理和實驗步驟。雖然是定量實驗，我們也可以增加其探究性，可以先給出測定NaOH溶液濃度的多種方案，如用滴定管實驗、燒杯實驗、試管實驗，然后讓學生討論各種方案的準確性、可行性、最終確定實驗方案。
（二）積極總結經驗，建立一套探究性實驗設計的“套路”
進行探究性實驗的設計不是說什么都要從頭開始，什么都要從四面八方思考，這樣的話效率很低，而且可能會偏離教材的主題。我們在教學實踐中既要懂得思考、探究、創新，也要懂得積累經驗，優秀的經驗會讓我們事半功倍。經過一輪高中教學實踐，我們總結了一些常用的“套路”。
1.加強對實驗儀器的探究設計
把基本實驗儀器進行組裝、改進、優化，這是培養學生思維和動手能力的重要方法。比如，講解啟普發生器時，先讓學生思考討論原理，并總結其優缺點，等學生掌握理解后，就可以開始讓學生探究：如何用實驗室的其他儀器組裝成類似啟普發生器原理的裝置？教師可以先給出一些基本儀器，然后讓學生組裝。
讓學生進行實驗裝置的設計是探究性實驗設計的重點內容，教師應設計更多的這種類型的探究性實驗，讓學生不斷嘗試，以提高運用的能力。
2.豐富對實驗原理的探究設計
對實驗原理的探究很多樣化，為了豐富學生的思維，提高運用和創新能力，教師應該進一步豐富對實驗原理的探究設計。例如，魯科版高中化學選修《化學反應原理》第二章第3節中，在探究濃度、溫度、催化劑對化學反應速率的影響時，書本的確是設計了探究性的實驗，但是書上的探究實驗都是針對一個因素的單獨對比探究，然后分別進行分析討論，得出獨立的結論，這就為學生減輕了探究的難度。如果我們能夠在該實驗探究完后，將三個因素綜合起來，設計新的內容讓學生進一步探究，那就可以大大提高學生綜合運用的能力。
3.重視對實驗異常現象的探究設計
對于化學實驗，經常因為藥品不純，反應條件的不同而出現不同的實驗現象。當出現這種狀況時，要及時啟發學生進行思考，并找出原因，還可以讓學生思考是否有改進的方法，從而提高思考能力和創新能力。比如，魯科版高中化學選修《化學反應原理》第一章第3節，做銅鋅原電池演示實驗時，以鋅和銅為電極，稀硫酸為電解液進行實驗，理想的現象是銅電極表面有氣泡產生，而鋅電極沒有。但是實際演示會遇到的情況是：兩電極都有氣泡產生，甚至有的出現鋅極產生的氣泡遠多于銅極。這時就要引導學生思考：為什么鋅極也有氣泡產生？進而分析出是因為鋅中含有碳等雜質，鋅本身和雜質形成許多微小的原電池，所以有氣泡冒出，從而加深對原電池原理的認識，也增強學生積極思考的意識。
4.擴展對生活應用實驗的探究設計
新課程改革要求：加強課程內容與學生生活以及現代社會和科技發展的聯系，關注學生的學習興趣和經驗，精選終身學習必備的基礎知識和技能。如果我們能很好地引導學生將實驗與生產生活聯系起來，一方面，可以使學生感到化學就在身邊，從而提高學習化學的興趣；另一方面，可以使學生清楚所學的知識能用來做什么和怎么做，從而對化學的本質和價值有一個正確的認識，體現高中化學探究性實驗的時代性。比如，魯科版高中化學選修《化學反應原理》第一章第3節中探究原電池反應原理時，可以在講完原電池的組成條件后，讓學生用家里面的材料自己組一個原電池，讓學生動腦、動手，提高理論運用于生活的探究能力，激發學習的興趣。
一、基于信息技術支撐下的高中化學實驗教學的優勢
1.克服傳統實驗弊端，發揮虛擬實驗、演示實驗優勢。傳統化學實驗往往由于時間、空間等客觀因素的影響，致使實驗現象不明顯，有經驗的教師往往采用巡回展示、加快反應速度、放大實驗現象等減少弊端，但由于課堂時間有限，演示效果往往不盡如人意。教師反復播放關鍵之處，讓學生能從多角度清晰地觀察現象，避免實驗中可能出現的失誤。
2.發揮虛擬實驗室優勢，彌補傳統實驗的不足。一些化學實驗會產生有毒、有害物質，不但會污染環境，還易對實驗人員產生傷害。教師將虛擬實驗應用于化學教學中，如硫酸工業制法、氯氣的實驗室制法等。在虛擬實驗中，教師還可以隨心所欲地控制實驗進程，將反應較快、不易觀察的實驗慢速播放或定格，對反應較慢的實驗采取展示重點的形式演示。
3.呈現微觀變化，突破教學難點。傳統教學手段難以表現微觀現象，如晶體結構、原子的重新結合過程等不易直接觀察，學生難以產生感性的認識，教師可借助于信息技術手段清晰呈現微觀的事物，使學生能透徹理解微觀變化。
4.引入豐富的網絡資源，提高課堂教學成效。教師不能困囿于教材的實驗內容，要充分利用實驗錄像、實驗動畫、實驗軟件等網絡資源，能變抽象為具體，提高課堂教學效果。教師還要努力學習PPT、FLASH等軟件，開發教學資源，改進課堂教學。
二、基于信息技術支撐下的高中化學實驗教學策略
1.播放化學實驗視頻。多媒體集音頻、圖片、視頻等于一體，具有圖文并茂的特點，深受學生的喜愛。通過化學實驗視頻，展示氯酸鉀加入糖塊生成具有魔幻色彩的煙火、鎂在干冰塊間燃燒、快速制作石筍等實驗，感受化學知識的奧秘無窮。部分化學實驗對氣溫、光照等實驗環境有著苛刻的要求，如甲烷與氯氣的取代反應需在日光不能直射的地方進行實驗，因而對光的亮度有著嚴格的要求，如果把握不好，會直接影響實驗效果，甚至會發生爆炸，直接威脅到師生的人身安全。教師可以將課堂上不宜操作的實驗，在課前用DV拍成錄像在課堂上播放，既保證課堂教學的順利進行，也滿足了學生的好奇心，激發了學生的求知欲望。
一、“課改實驗”以來，學生觀察中普遍存在的問題
我市自2002年進入自治區課程改革實驗區以來，在新課標和新教材實施過程中，發現學生在實驗探究的觀察中存在以下問題：
l．觀察的目的性不明確
學生經常只關注些有強烈刺激作用的現象或過程，產生一種較自然的輕松的、不易疲勞的“無意注意”，如“實驗2-4”，鋁箔在氧氣中燃燒，學生被那耀眼奪目的熾烈白光吸引，個個興高采烈，陶醉在“看熱鬧”中，有的甚至還請求能不能再來一次。
2．不善于完整、全面地進行觀察，總是以局部代替整體
如學生在收集氧氣時，只注意到向上排空氣法時，瓶口要向上，往往忽視導管應伸至接近集氣瓶底部，在木炭與氧氣的反應中，只急于將受熱發紅的木炭伸入集氣瓶中，而忽視了應由瓶口向下緩慢插入。在檢查裝置氣密性時，只注意雙手緊貼容器外壁后，浸入水中的導管口有氣泡冒出，而忽視了松開手后，導管內會有一段倒吸的水柱。
3．觀察只關注明顯的現象，而忽視較為隱蔽的本質特征
如鐵絲在氧氣中燃燒的實驗，學生一看到“火星四射”的現象后，就興奮不已，似乎觀察任務己完成，全然忽視了生成的黑色固體。
4．忽視稍縱即逝的現象，不能將其及時納入自己的意識范疇，因而產生錯覺
如在水電解器的尖嘴玻璃管處點燃氫氣，剛點燃時，火焰呈淡藍色，但很快就變成黃色，如果學生不及時仔細觀察這一現象，淡藍色火焰就被黃色所淡，必然產生錯誤的認識。
5．觀察中把現象和結論混為一談
如“實驗1-3”鋅粒中加入鹽酸時的現象，學生往往回答是“生成氫氣”。而不能準確描述為“鋅粒表面產生小氣泡，發出嘶嘶的聲音，有氣泡逸出液面”。
二、學生在觀察中常遇到的困難
1．對稍縱即逝的現象不易捕捉，對多個實驗環節前后不能協調
有些化學反應，現象變化快，過程環節多。學生不能妥善協調各個環節并將多個現象及時納入自己的意識過程，使觀察記錄發生困難。如在檢驗氫氣純度時，學生首先要能正確地收集到一試管氫氣，用大拇指堵住試管口，移近酒精燈火焰后再松開大拇指點火，在此過程中，學生往往遇到兩個困難，一是畏懼心理造成學生不敢把試管口移過酒精燈火焰，總是在離很遠時就松開可大拇指，另一種是注意力完全被爆鳴聲吸引，忽視了火焰的異常擺動，對這種情況、可以采用定向重復觀察的方法，讓學生由局部到整體，逐步觀察整個變化歷程，并采用恰當的方式讓注意力高度集中，訓練視感覺的敏捷性和思維跟蹤的速度，由重復訓練遷移到其它新的快速反應情境。
2．多種觀察并存，觀察中難以抓住本質特征
某些化學實驗，如“實驗2-1”探究空氣的組成中，紅磷劇烈燃燒的現象很明顯，學生在實驗過程中不能很好地分配觀察的注意力，容易過多地把注意力集中在紅磷劇烈燃燒，產生濃厚白煙的現象上，忽視了水面的變化情況，最終影響了主要結論的生成。
3．意料之外的因素引起觀察中斷，造成觀察的困難
學生專心觀察時，環境中意外的音響可能分散學生的注意力，此外，一些學生對實驗探究的情況存在個人的預期，當觀察結果與預期不符時，學生依舊按預期主觀臆斷得出結論，造成探究結果與方法的雙重失敗。
三、學生形成觀察能力必須具備的方法、習慣
1．能根據觀察的目的，對儀器裝置、物質及其變化進行全面的觀察
對物質及其變化，不僅要認識其顏色、氣味、溶解性等物理性質。還要認識其在變化中的種種現象，同時，還要了解實現變化所需要的條件及使用的各種儀器和裝置，因此需要觀察的對象是多種多樣的，只有全面的觀察，才能形成較完整的感性認識。
2．分清層次，特別注意不易發現或易消失的主要現象，并能對它們進行比較、分析、綜合和概括
如“實驗3-1”電解水實驗，首先是觀察水在通電時的現象：電極表面有氣泡產生，氣泡逸出水面匯聚在玻璃管上端。第二是觀察產物在體積上的差異。第三要對產物進行分析。比較和綜合概括，得出實驗結論：水通電分解生成氫氣和氧氣，說明水是由氫元素和氧元素組成。
3．認真、細致、有始有終的觀察習慣
在實驗探究過程中，學生有較大的獨立性，因此探究方案的設計要合理，既要目的明確，又要對可能發生的情況有充分估計和設想。實驗的步驟設置要簡明，但試劑的用量、條件掌握要嚴格，在內容的安排中留有觀察的時間。觀察及測量結果應準確記錄，及時匯總、分類、比較、分析和歸納，這樣才能養成科學的態度和習慣。
四、培養觀察能力應注意的事項
1．激發觀察的興趣，培養喜愛觀察的良好習慣
觀察一般包括對大自然條件下的觀察和實驗過程的觀察，新課程標準和教材既重視實驗的教學，又著力增強了活動與探究，注重從日常生活、生產中選取學生熟悉的素材。引導學生通過觀察和探究，認識物質及其變化，如課本安排的第一個探究活動就是“對蠟燭及其燃燒的探究”，學生極有興趣，十分積極。許多學生回家后還繼續實驗，結果發現在研究火焰各部分溫度的高低時，用竹制牙簽代替火柴梗效果更明顯，并且把現象明顯的牙簽粘在作業本上交給老師看，這種愛好觀察的習慣比教他們懂得某些具體知識更為重要。
2．掌握基本的觀察程序，發揮各種感官的積極感受作用
觀察是一個感知的過程，它和一般感知過程的不同點是：觀察是一個有目的、有計劃、有時還是一個持續的過程，在實驗探究過程中，學生只有明確目的，知道在觀察什么，才能自覺地集中注意力于與目的有關的方面，使用自己的感官，認真地進行觀察，否則往往會分心于一些有趣的東西，而忽略了主要方面，在設計和討論探究方案時，必須明確所要觀察的內容和范圍，明確通過觀察要獲得哪些資料，解決什么問題，要擬定好觀察計劃，制定觀察的路線、步驟，這樣才能在系統觀察中進行層次清晰的觀察，而不至于主次不分，顧此失彼。對實驗探究中的觀察，一般是按照“反應前”“反應中”“反應后”的順序，分段進行。如“實驗室制取氧氣”的活動探究，應首先仔細觀察反應進行前裝置的特點、氣密性檢查、反應器中高錳酸鉀的性狀，裝滿水后倒置的集氣瓶，加熱時要把注意力轉移到水槽中的導管口。觀察逸出氣泡的速度在均勻程度上的變化，在收集時觀察氣泡從水中逸出及瓶中水柱的下降及最終出現在瓶口的較大氣泡，在制取結束后觀察試管內白色的棉花上新附了的粉狀固體。沿著這條路線，分段進行觀察，層次清晰，然后進行匯總，可以獲得較全面的感性材料。
由于物質及其變化是復雜多樣的，因而觀察時不僅要用眼睛，而且有時還要用手感覺或用鼻聞或借助儀器的幫助，因此，要能夠根據觀察的目的。發揮各種感官來感知觀察對象，這樣才能觀察的較全面。如“檢驗氫氣純度”的過程中，學生既要用耳傾聽辨別爆鳴聲的尖銳或輕微程度，又要在發聲同時觀察酒精燈火焰受爆炸氣浪影響而發生的異常擺動情況，還要能注意到手中的試管溫度明顯升高的現象。
培養和發展學生的觀察能力，除了課堂及課本的探究實驗以外，教師還應注意聯系生產和生活實際擴大學生的觀察范圍，啟發引導學生對周圍一切事物的喜愛、觀察和樂于發現，努力形成自己獨立的觀點，如結合硬水軟化的教學，引導學生課外觀察水壺、熱水瓶中的水垢，設法清除它們等，這樣日積月累，有計劃地注意訓練學生的觀察力，必然能培養學生養成良好的觀察習慣，具有敏銳洞察自然的能力。
參考資料：
[論文關鍵詞]教育科學 量化研究 文獻研究 思辨研究 質化研究
教育學科理論和體系的建構，依然是今天教育研究者的一項重要使命。教育學學科界限的模糊性，決定了其研究方法的多樣性和復雜性，研究方法的科學性則是教育科學理論建構的根本有效路徑。
一、教育科學研究方法的多樣性及其分類
如果將教育學科歸為社會科學范疇的話，那么，社會科學研究中最基本的研究方法即量化研究、質化研究和文獻研究方法，理應成為教育學科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然會是教育學科研究中一種不可或缺的研究方法，因為教育研究者面對的是一個有意義的、價值關涉的教育世界，教育學科所蘊含著的人文精神和人性特質，使它與人文科學有著天然的聯系。
因此，教育科學研究方可歸納為四大基本類別：量化研究方法(實驗法、定量調查法、數理分析和測驗等)、質化研究(人類學方法、定性調查法、個案研究法)、文獻研究方法(歷史研究法、比較研究法)和思辨方法(注重純粹的邏輯推理的一種哲學思辨)。雖然，量化研究與文獻研究、定性調查法等一樣，都具有一定的科學屬性，具有可積累性、可修正性等特征；都強調對資料數據的科學收集和有效占有，通過嚴密可靠的數據資料為尋求事物間的規律性聯系和科學性結論提供必要的事實和依據(當然，量化研究通過觀察、調查和測量所得出的相關數據屬于第一手資料，歷史研究和比較研究中的數據則主要來自于文本，屬于第二手資料)，但由于研究技術、手段、方法的差異性，決定了它們屬于不同的研究方法類型。
二、量化研究的廣泛使用是教育科學研究日趨成熟精細的標志
廣義上的實證研究包含量化研究和質化研究。學者張紅霞認為，實證研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，個案研究如果能把每一步操作都詳細地記錄下來，就可以認為具有一定程度的可重復性。而我們這里所指的量化研究屬于狹義上的實證性研究，即主要以實驗、調查、測驗和數理分析等自然科學研究方法進行的實證性研究。實證性研究作為社會科學的一種研究范式，倡導將自然科學實證的精神貫徹于社會現象研究之中，主張從經驗人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社會現象的研究達到精細化和準確化的水平。
20世紀初，德國學者梅依曼和拉伊力倡把教育研究從哲學思辨傳統中脫離出來，走科學化、實驗化的路徑，要求通過科學的驗證來發現和陳述事實，提出只有通過實驗與觀察，在有意識地簡化要素條件下研究教育現象中各種復雜的因果關系，教育學才能成為一門科學。
一個多世紀以來，社會科學的各種理論、方法與技術蓬勃發展，研究方法日趨精細，并陸續引入教育研究領域，促使教育研究呈現出不同的取向和形態。從西方教育科學的發展歷程看，教育科學對實證研究方法的借鑒、吸收是其發展和成熟的重要標志。教育研究者通過對教育實踐中各種數據的調查、分析，通過對文獻研究、質化研究、思辨研究等多種研究方法的綜合運用，對教育實踐中的眾多實然問題給予問答，并進行了理論上的有益探索。
以教育管理學的發展為例，自20世紀50年代以來，伴隨著教育管理理論的興起，教育管理科學論成為美國教育管理研究的一個主流性理論學派。“教育管理科學論將自身奠基在邏輯實證主義的基礎上，強調教育管理研究立場的價值無涉，強調教育科學理論的描述、解釋和預測功能，強調教育科學理論的可應用性、可操作性，強調量化研究，重視測量、數據統計，強調觀察、實驗的重要性，偏愛用圖標和模型說明問題”。盡管教育管理科學論在20世紀70年代后遭到了教育管理主觀論和價值論的挑戰，然而，縱觀今天美國和歐洲的教育研究，量化研究方法依然占據著研究方法的重要地位。
馬爾科姆·泰勒在分析了歐洲2000年出版的最具代表性和影響性的17種英文高等教育專業期刊上發表的文章后得出結論：在高等教育研究中，占主導的只有三類研究方法，分別是：文獻分析(37％)、多變量分析(26％)以及訪談(17％)，這三種研究方法占到文章數的80％之多，即文獻研究方法、量化研究方法、質化研究分別占據了發表文章的37％、26％和17％。馬爾科姆還認為，這種現象并不奇怪，因為在所有的社會科學研究中，像文獻評論、問卷調查和訪談這些方法都非常普遍。
從我國教育研究的現狀看，國內主要教育類期刊上發表的文章所采用的研究方法，大多是馬爾科姆所指的諸如概念分析、批判和現象學等思辨類型的研究方法，而關于量化研究方面的文章內容比較單一，比如，調查問卷類文章主題主要集中在學生經驗方面，諸如大學生就業、創業、學習等。有學者在分析《教育研究》所發表的文章后指出，它共登載的165篇研究論文中，主要以思辨、歷史文獻分析、比較研究等方法完成的論文為主，占86.7％，其中思辨類論文達115篇，又占有絕對優勢(70％)。采用“定量方法”或自然科學方法完成的調查報告、實驗報告和數理分析研究論文共計22篇，僅占13.3％。
三、量化研究的運用與效用范圍
在教育領域中，量化研究要求研究者事先建立假設并確立各種關系變量，通過概率抽樣的方式選擇樣本，使用經過檢測的標準化工具和程序采集數據，同時將事物在某一時刻凝固起來，對數據進行分析、驗證，建立不同變量之間的相關關系，必要時使用實驗干預手段對控制組和實驗組進行對比，進而檢驗某種關于事物客觀規律的理論假設。在研究過程中極力排除研究者本人對研究的影響，盡量做到價值中立。由于量化研究所具有的客觀性，以及具有明確、具體的操作程序、可驗證性和可重復性等特征，它在宏觀研究、因果分析、規律性和趨勢性問題的分析、描述、預測及驗證方面，具有不可替代的作用。
從馬爾科姆對高等教育文章研究方法特點的總結看，采用量化研究的文章主要集中在系統政策、課程設計、高等教育評估和評價、學生經驗等研究層面和主題方面，關于教學質量、院校管理等研究則較多采取了混合研究方法。由此可見，教育科學中的量化研究適用于下述研究。(1)適合于宏觀研究。即比較適合于教育政策、教育規劃和教育預測方面的研究，適合在宏觀層面上對事物進行大規模的調查和趨勢性的特征預測，通過教育現象的平均情況和抽樣總體的代表性，以求發現問題或提出解決問題的新視角。(2)適合于對教育現象進行數量化的因果分析和相關分析，發現趨勢性的因果規律和相關規律。例如，研究高等教育經費投入與GDP之間的數量關系、專業結構與經濟結構的相關性分析等。(3)適合于課程改革、教育評估和評價、學生發展等方面的評價、描述和預測性研究。通過觀察、實驗、測量，將數據加以分析和歸納，發現和推斷具有代表性的、可推廣的特征和模型。(4)能夠證實或證偽已形成的理論假設，并不斷地修改或完善已有的理論假設。比如，學習心理領域的許多理論就是通過驗證或證偽方法發展起來的。
信度和效度是關系到量化研究結論準確和普遍意義的關鍵性要素，而無論是觀察、實驗、測量、數據統計，還是用圖標和模型說明問題，其設計和研究難度都比較大，對研究者有很高的技術要求。因此，研究者除了需要具有嚴謹規范的求實精神、較強的演繹歸納分析能力外，還需要對研究問題能夠給予合理假設，需要具有一套完備的操作技術，包括抽樣方法、資料收集方法(如問卷法、實驗法)、數字統計方法(如描述性統計、推斷性統計)等。研究者不僅要找到一個合適的樣本或者選題值得進行大樣本調查，同時在問卷設計、樣本選擇、信度和效度檢驗、分析工具、分析深度、合作溝通等諸多方面都應具備科學的態度和較高的專業水準。
四、基化研究的優缺點辨析
實際上，教育科學中的量化研究雖然強調事物的“量化”，即通過對觀察、實驗和調查，獲取客觀材料，從而歸納出事物的本質屬性和發展規律的一種研究方法，但其根本意義依然在于尋求一種規律性認識對事物本質的認識。只是量化研究更追求和強調科學的程序、手段和步驟，依靠對事物可以量化的部分和相關關系進行調查、測量、計算和分析，以達到對事物“本質”的一定把握。一般來講，在研究階段上、對問題的認識程度上，定性是定量的基礎，定量是定性的更高階段。從這個意義上看，量化研究方法有以下優點。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定義為對數據(用于分析和研究的各種數字、文字、圖象或其他形式的資源)的系統收集和分析，其目的是對教育的方方面面進行有效的概括、預測、干預和說明。”(2)量化研究有利于數據資料的有效積累，有利于對研究問題的深度解決，有利于克服教育研究中的主觀性和各種偏見。如果我們想對大學的教學改革評頭論足，必須比較全面深入地了解研究型大學和普通大學的教學現狀，否則難以令人信服，而這很難通過思辨或文獻等方法來完成目的。大學教學的實際狀況和學生對教學質量的真實想法，只有通過問卷調查等量化研究方法才能夠真實地得以反映。以張紅霞、曲銘峰的《研究型大學與普通高校本科教學的差異及啟示——基于全國72所高校的問卷調查》為例，該文章通過對研究型大學與普通高校本科教學的差異性的問卷調查，通過大量調查數據的整理分析，客觀真實地為我們揭示了不同類型高校的大學生對教學的滿意度情況和影響滿意度的相關因素。其得出的結論有些出乎我們的意料：研究型大學(北大、清華除外)的教學質量問題普遍嚴重；教學經費不足是質量問題的首要原因。由于研究者客觀中立的研究立場和科學求實的科學態度，由于問卷內容的嚴謹規范和數據資料的真實可靠，盡管結論令人意外，但卻很難否認該結論的真實性。(3)量化研究能夠通過清晰易懂的圖表、數字或簡短的文字說明事實、實質和趨勢。比如，馬丁·特羅通過相關數字對高等教育精英階段、大眾化階段(毛入學率15％以上)和普及化階段(50％)作出了科學論段，形象說明了高等教育不同發展階段的數字特征。
量化研究的局限性主要體現在以下幾個方面。(1)量化研究除了對研究者的技術性有較高要求外，還需要研究者秉持一種客觀中立的立場，盡量堅持價值與事實的適度分離。但是，當研究者因某些原因想用自己的研究支持某種觀點時，就有可能產生偏見，這勢必會影響結論的真實性。雖然研究者應堅持價值無涉這一原則，但真正將價值與事實分離卻很難做到。(2)作為量化研究中的一種重要研究手段——問卷調查法，其抽樣誤差總會客觀存在，在一定程度上使研究的總體效度受到影響。問卷調查和結果往往會受到經費和人為因素的干擾，而且，大多數問卷往往比較淺顯，不能深入到引出應答者真實意見和情感，也就不能揭示事物的內在規律。以《大學生自主創業現狀調查與對策研究》一文為例，研究的主題是關于大學生自主創業現狀的調查，但調查的人群卻只有在校大學生，調查內容主要反映在校大學生的創業意向、創業意向與家庭背景關系、大學生贊成創業或不贊成創業原因、大學生創業知識等問題方面，而有些結論與問題內容不構成必然關系。比如，結論對策中的“政府應優化大學生創業的社會環境”與問卷內容無法呼應。(3)基于訪談法的量化研究結果的效度在很大程度上要取決于訪談者的觀察能力、反應能力和人際交往能力。(4)發現趨勢性的因果規律和相關規律具有相當大的難度。研究者在對復雜教育現象進行數量化的因果分析和相關分析時，不同變量的選擇會對結論產生極大的影響，而且，如政策等變量因素在實證研究和數據預測中很難得以體現。預測與實際的不符使人們在很大程度上對宏觀預測的科學性提出質疑。比如，關于高等教育發展規模的預測方面，20世紀90年代相關實證性預測文章對我國2010年的高等教育在校生規模的最大膽的預測也沒有超出1000萬人，而2008年我國各類高等教育總規模已經超過2 700萬人。在對教育現象的相關分析中，有些相關分析顯得比較牽強，令人難以認同。有時從一項相關研究的結果中獲得有關原因和結果的推論是困難的。當變量A和B相關時，研究者不能明確地推斷出是A引起B，還是A和B是由第三個變量C引起的。
