探究实验误差分析引导论文

随着新课程改革的逐步推行，探究性教学和学习日益受到广大教育工作者的关注。如何在课堂上实施探究教学？如何引导学生去认识问题并解决问题？本文结合“测定硫酸铜晶体中结晶水的含量”的学生实验，谈谈如何引导学生对测定硫酸铜晶体中结晶水的含量的实验进行误差分析。

一、探究实验教学的指导思想和基本模式

新课程标准指出，科学探究的要素可以概括为提出问题、猜想与假设、制定计划、进行实验、收集证据、解释与结论、反思与评价、表达与交流等。据此确定该学生实验课的指导思想是：以学生为主体，以能力培养为核心，以过程为线索，以实验为基础，以发现问题、研究问题、解决问题为形式，充分体现新课程改革精神。

二、探究实验教学的选材与实施

理论、实验、计算等都蕴涵着丰富的探究内容，教师可以根据教材实际和学生认知规律，充分挖掘教材中科学探究的内涵，围绕某一研究活动进行整个单元的教学或复习，进行课内课外的相互延伸。在形式上，教师应注意探究情境的创设，寻求探究的切入口，给学生创设一个轻松、愉悦的学习氛围，激发学生主动探究。以上述学生实验课为例，学生刚刚学完元素、化合物、化学计算的相关知识，具备了探究的知识基础，因此，开展探究性实验教学，在培养学生实验的过程中，体验探究，培养能力。

三、“测定硫酸铜晶体中结晶水的含量”

学生已经学习了化学式、相对分子质量计算、元素百分含量的计算等，具备了这节学生实验课所需基本知识。我把这节实验课的重点放在了学生对实验误差造成原因的思考和探究上，培养学生实验动手能力和仔细观察、认真实验的探究精神。

1.理论讲解

（1）对硫酸铜晶体和硫酸铜粉末的基本认识

（2）理论计算

从化学方程式看出，有250克的硫酸铜晶体，理论上会有160克的硫酸铜粉末产生，90克的'水会形成水蒸气，扩散到大气中去。

换句话说：硫酸铜晶体在坩埚中加热，里面的结晶水会以气态形式逸出，剩下的就是硫酸铜粉末，我们只要通过实验测算出硫酸铜晶体和硫酸铜粉末的质量差就可以利用这个关系，算出硫酸铜晶体中水的百分含量，从而算出一个硫酸铜晶体中有多少个结晶水。

2.实验操作

（1）第一次实验时，对实验进行修改，与教材上不同之处：

①不提供干燥器；②不提供研钵；③不提供坩埚，提供蒸发皿 （2）学生自己动手实验

按照八年级科学教科书中的步骤进行学生实验，在实验过程中要求学生做到：认真观察蒸发皿中药品的变化，思考什么原因可能会导致实验误差的产生？

学生观察：①由蓝色固体变成了白色粉末；②有白色的水雾产生；③可以听到爆裂声音；④有物体飞溅出来；⑤在冷却过程中有点蓝色物质出现；⑥不知道什么时候已经把结晶水全部排出；⑦加热时，用玻璃棒搅拌，结果被粘了出来。

通过计算，学生讨论可以发现：③④⑤⑥⑦都是形成误差的主要原因。

有了误差之后该怎么办？学生通过相互讨论，自主学习和思考，得出减少误差的方法：

针对③：原因是块状固体在加热过程中形成局部高温，加热过猛致使物体飞溅出来；

解决方法：将硫酸铜晶体碾成粉末，用小火慢慢加热，避免出现局部高温。

针对④：原因是爆裂使物体被甩出来，蒸发皿两边的壁太低；

解决方法：用小火慢慢加热，将蒸发皿换成坩埚，将硫酸铜晶体碾成粉末。

针对⑤：原因是白色的硫酸铜粉末吸收了空气中的水蒸气；

解决方法：将加热后的硫酸铜粉末放在干燥器中降温。

针对⑥：解决方法是重复加热称量，两次称量质量差须小于0.1g。

针对⑦：解决方法是称量好之后就不能再进行搅拌等导致药品质量变化的操作。

3.讨论与思考

测定硫酸铜晶体中结晶水的含量的实验中，引起实验误差的操作有：

①所用坩埚未经干燥或壁上沾有加热后分解的杂质；②硫酸铜晶体没有研碎；③加热时，一是由于受热不均匀而出现爆溅现象；二是加热不完全，固体尚未全部变白；④坩埚没有放入干燥器中冷却；⑤加热要充分但不“过火”（否则CuSO4会分解）。

不难看出，学生在实验过程中体验出实验中存在的不足，通过集体讨论得出解决方法。要减小实验的误差，必须培养学生一丝不苟的科学精神，在实验前讲清各种操作要领，在实验中对学生严格要求，以使实验达到较好的效果，实验后按仪器的有效数字进行计算。

总之，重视实验误差的分析与研究，不仅是做好实验的重要环节，也是提高学生分析问题的能力，培养学生良好行为的好时机，我们科学教师任重而道远。