时间：2023-12-04 10:06:04
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关键词：初中化学 教学方法 创新
1前言
教学实践表明化学是以实验为基础的自然科学之一，化学实验的教学在中学化学教育中占有非常重要的地位，其与学生化学知识的培养有着密切的关系。化学实验中，学生可以非常直观的获取化学知识，同时也有利于学生对化学规律的巩固、化学概念的认知、以及化学知识的理解，是一种提升学生能力关键环节之一。如何使实验在化学教学中发挥更大的作用，已成为老师关注的热点之一。在近几年新教材的实践中，也可以看到引导学生主动进行实验的设计、改进等都会对学生的创新起到积极的作用。前人的教学理论以及自身的工作经验都表明，不断积极的将化学实验的教学方法进行创新才能确保化学实验的活力以及其在化学教学中的作用。本文就初中化学实验教学方法的创新进行简单的阐述。
2实验教学的创新
2.1重视探究性的实验
化学实验的教学中一定要重视并发挥实验的探究功能，否则将会降低学生的学习效果及积极性。由此，应依据化学课程的设计理念，在实验教学中充分调动学生的探究性进行学习。以“二氧化碳的制取”实验为例，实验所用的药品虽然在教材中都已经标出，学生虽然能够将药品记住，但在接触到其他可以制备产生二氧化碳的药品时发生混淆。这时就需要对实验的教学进行创新，首先让学生对其所学的能够生产二氧化碳的反应进行回顾，并就该反应能否进行实验室的制备进行分析，最终进行实验室制备二氧化碳所用药品的确定。①使用盐酸或硫酸与碳酸根化合物进行反应；②采用分组实验来确定实验室制备二氧化碳的最佳药品。这种教学方法有利于学生创造性的激发，在这个过程中学生可以主动的进行化学相关知识的获取，教师在这个过程中仅进行一定的指导和协助的作用，实现了真正的自主性学习。
再以教材中“氢氧化钠溶解时放热”的实验为例，在传统的教学中，是通过用手触摸的方式对这个现象进行感知，这种方式有着其局限性。对此实验进行一定的创新，在讲解时，将烧杯中的水煮沸后离开热源，此时水就会停止沸腾，只需向烧杯中加入一定的氢氧化钠固定，水又开始沸腾。这种经过创新的实验会让学生对其现象记忆深刻，同时也可以理解更加全面。
探究性的实验，能够让学生成为学习的主体，其有利于学生发现问题、解决问题能力的提升，同时也能够培养学生的化学思维以及科学创新。
2.2完善实验的装置及设计
在传统的实验教学中，化学实验的装置都是正规化的仪器，其目的是为了培养学生规范化的操作。但某些实验的装置具有复杂、演示现象不清晰、环境污染等缺点。由此，对实验的装置进行改进性设计有利于学生分析和解决问题能力的培养。以“单质碳还原氧化铜”实验为例，原课件中该反应的现象不清晰，且反应时间长。在教学中通过与学生的互动，对其进行积极的改进：首先将铜丝的表面进行氧化，得到黑色的化合物氧化铜；然后把氧化的铜丝放入含有木炭粉中进行加热使其发生氧化还原反应，反应一段时间将铜丝取出就能看到铜丝的表面由黑色变为红色。改进后，实验的现象非常的明显，且实验时间较短。
再以“氢氧化钠与二氧化碳的反应”为例，在教学中可用简单的演示实验对其进行解释，这有利于学生的掌握。在装满二氧化碳的塑料瓶子中倒入一定的氢氧化钠溶液，密封后摇动塑料瓶，就会发生塑料瓶变瘪的现象，同时也会产生噼里啪啦的响声。用注射器吸取一定的盐酸并将其注射到塑料瓶住，就可以看到塑料瓶恢复原貌。明显的现象对很难理解的反应进行简单的解释，这有利于学生的理解。
实验的设计创新有利于学生对知识的渴望，也可以对学生的智慧进行启迪。教师对实验的创新有利于学生对化学知识的掌握，也有利于学生创造力的培养。
2.3增设家庭小实验
新教材在实验内容中安排了一定的“家庭小实验”，以课外实践的形式，培养学生的兴趣及实验能力。以“软水和硬水”的区别为例，在学习完该知识后，可让学生将用久毛巾尝试着去变软。在学过盐与酸的内容后，可以在家中用苏打与醋进行反应，感觉盐与酸的反应等。这种家庭“小实验”有利于学生对于所学知识和技能温习和巩固，同时也能够提升学生的观察、分析和动手能力。
2.4开展微型化学实验
微型化学实验是近期国内外在绿色化学的理念下，以预防化学污染的新思想就常规的实验方法进行创新。微型实验的实验仪器通常来源于生活中的废弃品，这样学生在动手创作的过程中，不仅能够加深相关知识的理解，还能展现自身的设计能力，也有利于学生勤俭节约的培养。例如，废弃的胶囊板可以用作点滴板、果冻壳可以用作小烧杯、青霉素瓶可以用于酒精灯的制作、矿泉水瓶可以用于洗瓶的制作等。这种利用生活废弃品进行化学实验仪器的制备过程，给予学生创新的机会，不仅有利于学生对化学知识的掌握，更能让其体会到其中的乐趣。在化学实验教学中，应依据实验的情况进行常规、微型实验的选择或结合进行取长补短，已达到提升教学效果的目的。
3结语
上述内容为化学实验教学方法的创新性研究，也是中学素质教育的要求之一。在化学实验中，学生可以非常直观的获取化学知识，同时也有利于学生对化学规律的巩固、化学概念的认知、以及化学知识的理解。这就需要教师在授课的同时对教学的效果及方式进行积极的探索和创新。是达到学生创新意、思维及能力培养的目的。
参考文献：
[1]杨剑春.南京市初中化学教学建议[Z].南京市教研室，2009.
[2]程玉珊.微型化学实验初探[J].中学化学教学参考，2008，11：32-33.
[3]周宁怀.微型无机化学实验[M].北京：科学出版社，2000.
一、高中化学开展探究性实验教学的特征
在教育教学大环境变化的情况下，高中化学的教学模式和教学思维也应该与时俱进。为此，在高中化学课堂开展探究性实验教学已经成为化学教学发展的必然要求，这样的教学才会符合素质教育和新课改的要求，才会有利于提升化学教学的有效性。化学探究性实验教学的特征如下：
1.自主性
与传统的“教师讲述式”的化学实验不同，探究性实验需要学生自己独立设计并完成实验，这就要求学生首先了解和掌握化学知识的基本内容，并能运用实验设计的原则方法和原理制定出合理的实验方案，然后动手操作实验，自主观察、分析实验过程，最终得出实验结果。这种教学，让学生能以体验式的学习模式进行探究性学习，也使学生的知识掌握能力的提升具有了极大的空间，同时也可以调动学生的学习自主性。
2.探究性
这里所说的化学探究性实验主要是指学生要通过探究性的实验或者活动来总结化学知识，这种方式与验证性的实验教学是不同的，也就是说探究性实验的答案是未知的，需要学生自己去探求和解决。在探求的过程中，学生的探究意识将得到激发，知识迁移会被有效地运用，创新意识也定能得到一定的提升。
3.灵活性
对于所要研究和解决的问题，化学探究性实验只要能达到教学和学习的目的，便可以选择不同的问题假设，可以运用不同的探究方法，也可以有不同的材料用具，所以探究的过程有很大的灵活性。
二、优化高中化学开展探究性实验教学的方法
高中化学实验课新课标指出：“有效的化学实验学习活动不能单纯地依赖模仿和记忆，动手操作、自主探索和合作交流是学生学习化学实验的重要方式。”为了实现优质高效的课堂教学效果，促进学生的全面发展，我们必须在化学实验的教学过程中革新思想，优化教学过程，最大限度地激发学生的兴趣，培养他们学以致用的能力。实现探究性教学，可以多角度地培养学生的综合素养。因此，开展化学探究性实验教学已经成为化学教育教学发展和学生学习能力提升的题中之意。
1.重新界定师生角色，做好课堂管理
在化学实验课的教学中，教师一定要界定好师生之间的角色，做好课堂的协调与组织工作，保证学生的主体性地位。在实验教学中，教师首先应让学生明确课堂教学的目标，然后让他们带着任务去学习，这样学生的学习就会有针对性。在具体操作时，教师要给足学生时间与空间，学生能自主完成的，就让学生自己去做；学生不能完成的，如果通过小组合作探究可以完成，也交给学生去做；对于学生不能完成的，教师才可以适当引导。这样，学生的探究意识和学习能力才能提升，课堂的教学效率也能相应提升。
2.完善教学路径，丰富探究方法
要想实现高中化学探究性实验教学的有效性，首先就应该革新教学观念，创新与完善教学路径，另外还要依据学情不断丰富探究方法。在教学路径的选择上，只要符合新课改和素质教育要求的都可以被利用。比如情境教学法，不过，需要注意的是，教师在创设教学情境时，一定要紧扣教材和教学内容，这样才能实现有效教学。教师还应该革新思维，丰富探究方法，如，用实验类比法、合作实验法等来激发学生的兴趣，开阔学生视野，提升他们的思维能力。
3.给足学生时间与空间，让学生动手操作
要想实现探究性试验教学，还必须给学生留足时间与空间，培养他们敢于质疑与动手操作的能力。如，在做氢气和木炭粉还原氧化铜的实验时，在给学生指明操作步骤之后，就可以让学生尝试实验。然后师生一起观察实验的结果。由于这个过程中学生获取知识和探寻知识都是通过自己的努力实现的，教师只是起到了引导和总结的作用，所以对于这个知识点，学生的印象也会更深。
一、充分认识实验教学的误区，切实更新实验教学的理念
1、认清传统化学实验教学的误区
传统的化学实验教学中，学生的实验，一般安排在相关化学知识讲授完成之后进行。由于相关的化学知识刚学过，所以，学生对要做的实验的结果早已“胸有成竹”， 会提前按教材要求写好实验的预习报告，有的学生甚至连实验的现象和结论都填好了。学生分组做实验，变成了“按部就班”，学生用不着多动脑筋就可以完成任务。这种实验，没有把实验教学与学生创新能力的发展紧密地联系起来，学生并未参与实验问题的提出、从假设到设计、从实验到得出结论的探究活动的全过程。这样既不利于学生发现和解决化学中的问题，也不利于创新思维方式的形成，更不利于学生智力的发展。
2、领会新课标下的实验教学要求
在新课程标准中常常出现“通过实验探究……”，这就要求我们老师在课堂教学中绝对不能为了应付考试讲实验。新课标强调实践活动与科学探究，将科学探究作为化学课程标准的重要内容。新课程理念突出了化学实验的基础作用，重视知识与能力的协调发展，让学生亲历实验过程，不管实验成功与否，目的在于体会探究理念。所以，我们应按新课程设计理念，注意改进传统的实验教学，精心设计各种探究性实验，促使学生主动地学习，逐步学会探究，在实验教学中培养学生的各种能力。
二、发挥化学实验的探究作用，提高学生的科学素养
化学实验是进行科学探究的主要方式，它的功能是其他教学手段所无法替代的。所以在化学教学中充分发挥化学实验的探究作用，进一步提高学生的科学素养显得尤为重要。
1、充分调动学生的积极性，让学生主动参与探究
传统的学生实验多半是验证性的实验，学生只是被动地参与。我们的实验教学改革应着重于采取形式多样的方式方法，充分调动学生的积极性，鼓励他们提出问题，进行大胆的猜想、假设，然后为验证猜想和假设而主动地参与探究。例如在学习实验室制备二氧化碳前，我先让学生课前进行预习，并复习氧气和氢气的实验室制法，让学生总结并得出实验室制取气体的思路和方法。然后在上课时创设如下实验情境：每组提供大试管、长颈漏斗、集气瓶、铁架台、导气管等主要仪器。同时让学生明确该实验的任务：①自行设计好实验方案并进行论证。②根据自己设计的实验方案进行实验。③要收集好两瓶二氧化碳。④你认为在实验操作过程中应该注意些什么问题等。这样，就能让学生独立思考，自己设计，自己验证，极大地调动了学生的积极性，收到了极好的教学效果。
2、实事求是，规范实验操作，让探究更科学
在化学实验教学中注意让学生养成良好的实验习惯，是培养学生科学态度的有效途径。良好的实验习惯应包括：正确使用仪器、规范的实验操作、认真观察并记录实验现象、如实完成报告、遵守实验室规则、注意节约药品和实验安全等。我在教学中非常注意用科学的态度、规范操作给学生进行示范，对学生应如何观察、记录实验现象，填写实验报告则加以具体指导。例如，在学生分组做"酸的性质"的实验时，引导其观察盐酸与带锈铁钉的反应，他们从中不仅可看到铁钉表面的锈斑被盐酸所溶解，铁钉表面变得光亮，而且由于使用盐酸过量，而过量的盐酸和铁会继续发生反应，还可以看到铁钉表面有气泡冒出的现象。因此，在填写实验报告时，我要求学生将实验所观察到的所有现象如实地填好，并对实验所产生的现象作出相应的解释，以此来培养学生实事求是的科学态度。
3、优化实验设计，改进实验方案，让探究更具新意
化学实验特有的生动性，会使初学化学的初中学生很感兴趣，但这只是低层次的感知和操作兴趣。我们必须优化实验设计，改进实验方案，使实验教学与探究学习融合起来，充分发挥实验的探究作用，使学生对实验保持持久的探究和创造兴趣。如在探究质量守恒定律实验教学的方案一中，学生操作时，把白磷置于锥形瓶内，还未称量好整个装置的质量，白磷就自燃了。于是，我指导学生这样改进：取一小粒火柴头置于试管内，用橡皮塞塞紧，并用试管夹夹住，一同置于天平上称量，然后加热试管，让火柴燃烧完再称量，可以观察到天平仍然平衡。
通过实验的改进，装置简单明了，现象生动直观，不仅激发了学生探求科学知识的兴趣，而且在潜移默化中启迪了学生的智慧，有效地培养了学生的创新思维。
4、把实验从课内延伸到课外，增加实验探究的机会
化学实验改革是化学课程与教学改革的重要组成部分。作为站在新一轮教育改革前沿的一线教师，笔者积极融入化学实验教学改革之中。结合一些教学实践，有如下看法：
一、教师要具备创新的教育理念
中学化学实验教学通过教师的演示实验和学生自己动手的分组实验，以培养学生的观察能力、分析归纳综合能力与实验动手能力，也就是提高学生的综合创新能力。为对学生进行创新能力的培养，教师要完善自己的创造性人格。这是一项非常必要、十分艰巨、又需要长期“健身”的活动。教师要用自身的人格魅力来影响并引导学生，促进学生创新精神的形成和发展。同时创新教育要求我们教师确立以学生为中心的教育主体观，建立民主、平等的关系，尊重学生的见解，宽容失误，欣赏独特的发现，做学生发展的促进者和引导者。
二、创设新颖的问题情景，激发学生质疑探究的欲望
根据教学内容用实验故事或创设促使学生提出问题的情境等，诱发探究欲望，激发学生兴趣。当学生有了想亲自探究实验现象的原因或规律的兴趣时，教师的课已成功了一半。
如在讲CO2的性质时，要求每位同学带一瓶自己喜欢喝的碳酸饮料，通过做实验来探究CO2性质。学生对于这种“出乎意料”的奇异的实验现象会感到新奇和兴奋。
教师要因势利导，引导他们思考：为什么会出现这种现象？原因是什么？这样会使学生的兴趣得到不断提升和发展。
三、变演示实验为学生参与实验
在农村初中化学演示实验教学多为验证性实验，先由教师演示实验，学生观察现象，归纳得出物质的性质、定律。这样，学生只是被动、消极的知识接受者，没有积极的思维和创新，也没有探究的目标和方向。
从学生的问卷中得到：大多数学生认为，看老师的操作不太注意操作动作，只注意现象，若自己在全班同学面前演示就会很认真地思考该怎么做，一旦操作错误，改正后也会记得特牢。
在这基础上，我们可以把一些验证性实验改成探究性实验。如在教学“二氧化碳”一节时，让学生自备汽水。学生们就很惊奇，“上化学课要带汽水？”立刻引发了浓厚的兴趣。上课时出示的课标题“探究汽水中气体的性质”，让学生情绪高涨，迫不及待地动手了。
这时老师应及时地强调探究计划，“你准备探究哪些性质？”引导学生有目的、有计划地探究。
通过自由发言，补充，归纳出副标题：该气体的物理性质和化学性质。开始实验，学生打开瓶盖，静止着观察。汇报观察到的现象。“这些现象说明什么问题？”引导学生从现象到本质的思考。
让学生喝掉一些，用已有的仪器设计收集一瓶气体。通过实验现象，学生讨论加争论后得出结论：该气体的密度比空气大，不能燃烧，也不支持燃烧。最后，用适宜的方法收集两试管气体，并试验气体的其他性质，推断出气体的名称。
结论一出来，有的学生就嚷道：“二氧化碳也可以吃呀？”这时，老师简单介绍汽水中二氧化碳的作用。使学生进一步了解生活中处处有化学。用探究性教学改变了原教材的编排顺序，使教学更紧凑。学生有更多的时间参与讨论甚至争论。
由于学生参与课堂演示，课堂气氛变得宽松、活跃。学生在观察实验的同时，也关心着同伴实验的成功与否。同学们享受到实验成功的喜悦，即使是失败的教训也使他们终生难忘。实验后，再由学生评价，教师总结，这种由学生演示、评议，学生当主角，老师当配角的做法激发了学生的探究思维。
四、变验证性实验为探究性实验
挖掘教材中的验证性实验，可转化为运用探索性实验来进行教学的实验内容，设计为探究性实验，突出实验的创造性，发挥探究性实验教学在培养学生的科学态度、科学方法的作用，使学生会研究与探索实验的方法，激发学生的好奇心和求知欲，促使学生主动探究解决问题的正确途径，让学生成为新知识的探究者和发现者。
这类实验首先由教师经过精心筛选，选择有代表性的符合学生实际水平的问题来进行探究。要求学生先设计出解决问题的方案，然后经过师生共同分析讨论，修改后实施，必要时由部分学生协作来完成。
关键词：高中化学；实验教学；有效教学；理论
一、当前的高中化学实验教学中存在的问题
实现高中化学实验的有效性教学是一个长期的工作，而在教学的实施中，笔者也发现教师不断地对教学中存在的问题进行总结和归纳继而有针对性地提出很多的教学策略.当前的高中化学实验教学较之传统的化学实验教学已经获得了巨大的提升，但是在当前的化学实验教学中尤其是实验的理论教学过程中依然存在不少的问题.
1.忽视实验理论教学
在当前的高中化学教学中，笔者发现很多的教师在实验教学中仅仅是对实验进行讲解和开展，而对该实验中所蕴含的实验理论，所依据的实验原理并不会开展有效性地教学.这样的一种现状也就是忽视高中化学实验理论教学的一种情况.
例如，在制取二氧化碳这一实验中，其实验的制备原理是“CaCO3(块状)+2HCl= CaCl2+CO2+H2O”.在教学的过程中，教师往往会将这一反应方程式罗列出来，但是并不会引导学生去探究该制备原理中所涉及到的一些基本的反应现象或者是基本的反应类别.而仅仅是单纯地将某一个公式或者是反应式进行罗列，这样的方式必然会使得学生机械地记忆有关的反应原理而没有很好地理解.
2.只重视实验动手能力的培养
所谓只重视实验动手能力的培养是因为笔者发现在近些年的高中化学的实验教学之中.不少学生的实验动手能力获得了提升，但是学生对实验的基本设计能力以及对实验中存在的一些具体化的原理性的实验方法却只会机械地按照课本进行操作.而对这些步骤中存在的问题以及需要注意加强的地方却缺少理论性的理解和归纳以及探究能力.
以上两个问题是当前笔者在化学实验教学中归纳出来较为重大的问题，也是笔者认为应该迫切得到解决的两大问题.
二、如何开展高中化学实验教学
如何让学生在当前这种忽视高中化学的实验理论教学的误区中突围出来，继而更全面地提升学生的认识和提高学生的能力是本文中笔者重点探究的问题，下面笔者就自身的几个见解进行相关论述.
1.树立理论教学的意识
当前的高中化学实验教学中存在的两大问题归根结底其实都是缺乏理论性的教学意识导致的.在教学的实施中想要从根本上解决这两大问题第一步需要完成的就是无论是教师还是学生都应该树立起“理论学习”的教学或学习意识.
一旦这样的意识得到了树立，那么在高中化学的实验教学的过程中，教师会带领着学生从根源上去探究、找寻实验的基本发生原理，去寻找为什么实验的过程中会出现这样的一些现象.在这样的一种探求意识的鼓励下，那么这样的一种教学必然会有效地提升学生的发展和提升学生对化学实验的理解.更为重要的一点是在这个对实验的发生原理，实验过程中存在的反应原理等进行教学和探究的过程，也将会很好地让学生从一个理论的角度去认识化学实验的进行，从而在这一情况下提升学生的认识和实现高中化学实验教学的有效性.
2.引导学生完成实验设计
实验设计是在实验开始之前就对实验的目的、实验的步骤、实验的发生原理等诸多内容进行设计的一个过程.这样的一个过程不是一个简单的罗列实验的步骤，而是要求学生在预先对实验的内容有所了解后产生的一种认识.此外，在这样的一个过程中，对实验步骤的设计其实本身就是对学生的实验理论知识掌握程度一个考验.
因为任何一个实验步骤的实施必然是有一定的化学依据，以及为什么具有这样的一张先后顺序也是蕴涵了化学原理在其中的.因此，这样的一种情况必然会有效地提升学生的认识和有效地加强学生的理解.更为重要的是在这个过程中，学生能够独立地对实验的步骤进行设计也能够加强学生的一些思考.
例如,在“制取二氧化碳”这个部分的实验之中，该实验包含的基本步骤为：
A.将几个制取装置进行连接
B.检查装置的气密性
C.装入固体药品D.加入液体药品
E.制取二氧化碳F.检查气体是否收集满
G.对实验产生的尾气进行处理
在这个实验之中，特别需要注意的是检测装置的气密性，再一个就是要先放入固体药品，再放入液体药品.这几大步骤的设计则是最为考验学生对实验的认识和对实验中涉及到的原理进行实际运用的一种情况.
例如，“检查装置的气密性”这个步骤其实就是要求学生能够“将装置的导管口一端浸没于水中，再用双手手掌握住容器(试管可用一只手握住；复杂仪器还可微热)，若在导管口处有气泡冒出，松手后，水在导管里形成了一段水柱，则装置的气密性良好.”这样的一个方式其实就是借用了“微热看气泡，静置看液面”这样一种空气在水中的运动这一简单的原理.
但是在实验的设计中一定要能够有效地理解实验中所涉及的这些点点滴滴，这样学生才可以有效地帮助学生更好地去理解实验，也才可以有效地推进实验的开展.
3.借助多媒体设备开展教学
多媒体设备是教学发展的重要助手，在高中化学的实验教学中为了让学生更好地理解有关的知识点和相关的化学原理，多媒体设备无疑可以起到很重要的作用.
所以，在高中化学的实验教学过程中，教师也可以借助多媒体设备去带领学生更好地学习有关化学的原理继而更有效地推进学生的发展和进步.
例如，在实验的“蒸馏”这一个基本操作中，教师就可以借助多媒体设备来向学生展示有关“蒸馏”一个实验，然后在展示之后，将“把液体加热汽化，蒸汽重新冷凝成液体的过程”这一基本的实验操作继而将“利用蒸馏可以把混在液体里的难挥发的物质去掉”这一原理随后展示出来.
这样的方式是一种简单化的将实验的内容和原理连贯地展示出来的方式.在这样的一个过程中，笔者发现教师可以有效地提升学生对实验的发生原理，实验所遵循的基本原理有一个更好地认识.而这样的方式本身也比单纯地借助教师讲的方式来得深刻而生动，而学生也将获得一个更好地理解.
4.实验后的梳理、归纳
化学实验中存在的原理本就是贯穿着整个实验实施的所有步骤和全部认识的一个方面.所以，在教学实施步骤全部完成后，为了让学生对实验中所蕴含的所有原理有一个更好的理解和更好认识的基础上，教师还可以在实验完成后，引导学生将实验中运用到的全部原理进行一个简单的梳理、总结和归纳.
例如，在“气体的制备”这个部分的实验全部完成后，教师就可以引导学生去回顾实验中涉及到的相关原理，并且进行归纳：
A.实验中制备原理，即基本的反应方程式，如，制备氨气为“Ca(OH)2+2NH4Cl=CaCl2+2NH3+2H2O”
B.实验中的净化原理，即气体的净化可以分为物理方法和化学方法，遵循的基本原理为“不损失主体气体、不引入新的杂质、在密闭的容器中进行、先除易除的气体”等.
通过这样的一种方式将有效地让学生对实验中所涉及的内容有一个更好地理解和观察，也将有效地提升学生的认识和有效地引导学生更好地去理解实验.
三、小结
关注化学实验中所涉及到的原理将有效地引导学生去认识和理解实验，并且在上述的一系列方法中有效地帮助学生去认识、去理解实验的发生和引导学生自主地去关注实验中的化学原理，继而更好地加强学生的实验能力和有效地提升高中化学的实验教学效率.
参考文献：
［1］海自祥.高中化学“任务驱动”实验教学研究［J］.新课程•教育学术，2013(9).
［2］宋晓锋.信息技术在高中化学实验教学中的应用［J］.新课程•教育学术，2013(4).
一、化学探究性实验设计的基本原则
不依规矩，无以成方圆。探究性实验也不是天马行空的想象，它要遵循一定的原则。在设计探究性实验时主要遵循以下原则：（1）目的性原则。（2）科学性原则。（3）创新性原则。（4）启发性原则（5）简约性原则。（6）安全性原则。（7）趣味性原则。（8）可行性原则。以上各原则是渗透在整个探究性实验设计过程中的，我们可以在设计的时候不断地修正，使我们的设计方案达到最佳效果。
二、化学探究性实验设计的基本方法
探究性实验的基本内容是：课题、假设、设计实验、预期、完成实验、观察并记录结果、分析结果、得出结论。针对这些内容，在教学实践中，我们进行了探索，总结了一些基本的方法。
（一）认真研读教材，充分挖掘探究性实验课题
我们的教材是化学知识的集合体，多数教材中的实验是验证性的实验，这对培养学生的探究能力就比较不利，因此，需要教师进行研究改进，把能够改成探究性的实验进行改进，或者自己设计新的探究性的实验进行教学，从而提高学生的探究能力。
《化学反应原理》是高中化学阶段的重难点内容，抽象且枯燥，实验多为验证性的实验。因此，《化学反应原理》中的实验就需要教师进行改进，力求充分利用好化学实验，使学生参与进来，用探究性的实验帮助学生加深理论知识的理解。例如，鲁科版《化学反应原理》第三章第四节讲解酸碱中和滴定实验的时候，书本上是直接给出反应原理和实验步骤。虽然是定量实验，我们也可以增加其探究性，可以先给出测定NaOH溶液浓度的多种方案，如用滴定管实验、烧杯实验、试管实验，然后让学生讨论各种方案的准确性、可行性、最终确定实验方案。
（二）积极总结经验，建立一套探究性实验设计的“套路”
进行探究性实验的设计不是说什么都要从头开始，什么都要从四面八方思考，这样的话效率很低，而且可能会偏离教材的主题。我们在教学实践中既要懂得思考、探究、创新，也要懂得积累经验，优秀的经验会让我们事半功倍。经过一轮高中教学实践，我们总结了一些常用的“套路”。
1.加强对实验仪器的探究设计
把基本实验仪器进行组装、改进、优化，这是培养学生思维和动手能力的重要方法。比如，讲解启普发生器时，先让学生思考讨论原理，并总结其优缺点，等学生掌握理解后，就可以开始让学生探究：如何用实验室的其他仪器组装成类似启普发生器原理的装置？教师可以先给出一些基本仪器，然后让学生组装。
让学生进行实验装置的设计是探究性实验设计的重点内容，教师应设计更多的这种类型的探究性实验，让学生不断尝试，以提高运用的能力。
2.丰富对实验原理的探究设计
对实验原理的探究很多样化，为了丰富学生的思维，提高运用和创新能力，教师应该进一步丰富对实验原理的探究设计。例如，鲁科版高中化学选修《化学反应原理》第二章第3节中，在探究浓度、温度、催化剂对化学反应速率的影响时，书本的确是设计了探究性的实验，但是书上的探究实验都是针对一个因素的单独对比探究，然后分别进行分析讨论，得出独立的结论，这就为学生减轻了探究的难度。如果我们能够在该实验探究完后，将三个因素综合起来，设计新的内容让学生进一步探究，那就可以大大提高学生综合运用的能力。
3.重视对实验异常现象的探究设计
对于化学实验，经常因为药品不纯，反应条件的不同而出现不同的实验现象。当出现这种状况时，要及时启发学生进行思考，并找出原因，还可以让学生思考是否有改进的方法，从而提高思考能力和创新能力。比如，鲁科版高中化学选修《化学反应原理》第一章第3节，做铜锌原电池演示实验时，以锌和铜为电极，稀硫酸为电解液进行实验，理想的现象是铜电极表面有气泡产生，而锌电极没有。但是实际演示会遇到的情况是：两电极都有气泡产生，甚至有的出现锌极产生的气泡远多于铜极。这时就要引导学生思考：为什么锌极也有气泡产生？进而分析出是因为锌中含有碳等杂质，锌本身和杂质形成许多微小的原电池，所以有气泡冒出，从而加深对原电池原理的认识，也增强学生积极思考的意识。
4.扩展对生活应用实验的探究设计
新课程改革要求：加强课程内容与学生生活以及现代社会和科技发展的联系，关注学生的学习兴趣和经验，精选终身学习必备的基础知识和技能。如果我们能很好地引导学生将实验与生产生活联系起来，一方面，可以使学生感到化学就在身边，从而提高学习化学的兴趣；另一方面，可以使学生清楚所学的知识能用来做什么和怎么做，从而对化学的本质和价值有一个正确的认识，体现高中化学探究性实验的时代性。比如，鲁科版高中化学选修《化学反应原理》第一章第3节中探究原电池反应原理时，可以在讲完原电池的组成条件后，让学生用家里面的材料自己组一个原电池，让学生动脑、动手，提高理论运用于生活的探究能力，激发学习的兴趣。
一、基于信息技术支撑下的高中化学实验教学的优势
1.克服传统实验弊端，发挥虚拟实验、演示实验优势。传统化学实验往往由于时间、空间等客观因素的影响，致使实验现象不明显，有经验的教师往往采用巡回展示、加快反应速度、放大实验现象等减少弊端，但由于课堂时间有限，演示效果往往不尽如人意。教师反复播放关键之处，让学生能从多角度清晰地观察现象，避免实验中可能出现的失误。
2.发挥虚拟实验室优势，弥补传统实验的不足。一些化学实验会产生有毒、有害物质，不但会污染环境，还易对实验人员产生伤害。教师将虚拟实验应用于化学教学中，如硫酸工业制法、氯气的实验室制法等。在虚拟实验中，教师还可以随心所欲地控制实验进程，将反应较快、不易观察的实验慢速播放或定格，对反应较慢的实验采取展示重点的形式演示。
3.呈现微观变化，突破教学难点。传统教学手段难以表现微观现象，如晶体结构、原子的重新结合过程等不易直接观察，学生难以产生感性的认识，教师可借助于信息技术手段清晰呈现微观的事物，使学生能透彻理解微观变化。
4.引入丰富的网络资源，提高课堂教学成效。教师不能困囿于教材的实验内容，要充分利用实验录像、实验动画、实验软件等网络资源，能变抽象为具体，提高课堂教学效果。教师还要努力学习PPT、FLASH等软件，开发教学资源，改进课堂教学。
二、基于信息技术支撑下的高中化学实验教学策略
1.播放化学实验视频。多媒体集音频、图片、视频等于一体，具有图文并茂的特点，深受学生的喜爱。通过化学实验视频，展示氯酸钾加入糖块生成具有魔幻色彩的烟火、镁在干冰块间燃烧、快速制作石笋等实验，感受化学知识的奥秘无穷。部分化学实验对气温、光照等实验环境有着苛刻的要求，如甲烷与氯气的取代反应需在日光不能直射的地方进行实验，因而对光的亮度有着严格的要求，如果把握不好，会直接影响实验效果，甚至会发生爆炸，直接威胁到师生的人身安全。教师可以将课堂上不宜操作的实验，在课前用DV拍成录像在课堂上播放，既保证课堂教学的顺利进行，也满足了学生的好奇心，激发了学生的求知欲望。
一、“课改实验”以来，学生观察中普遍存在的问题
我市自2002年进入自治区课程改革实验区以来，在新课标和新教材实施过程中，发现学生在实验探究的观察中存在以下问题：
l．观察的目的性不明确
学生经常只关注些有强烈刺激作用的现象或过程，产生一种较自然的轻松的、不易疲劳的“无意注意”，如“实验2-4”，铝箔在氧气中燃烧，学生被那耀眼夺目的炽烈白光吸引，个个兴高采烈，陶醉在“看热闹”中，有的甚至还请求能不能再来一次。
2．不善于完整、全面地进行观察，总是以局部代替整体
如学生在收集氧气时，只注意到向上排空气法时，瓶口要向上，往往忽视导管应伸至接近集气瓶底部，在木炭与氧气的反应中，只急于将受热发红的木炭伸入集气瓶中，而忽视了应由瓶口向下缓慢插入。在检查装置气密性时，只注意双手紧贴容器外壁后，浸入水中的导管口有气泡冒出，而忽视了松开手后，导管内会有一段倒吸的水柱。
3．观察只关注明显的现象，而忽视较为隐蔽的本质特征
如铁丝在氧气中燃烧的实验，学生一看到“火星四射”的现象后，就兴奋不已，似乎观察任务己完成，全然忽视了生成的黑色固体。
4．忽视稍纵即逝的现象，不能将其及时纳入自己的意识范畴，因而产生错觉
如在水电解器的尖嘴玻璃管处点燃氢气，刚点燃时，火焰呈淡蓝色，但很快就变成黄色，如果学生不及时仔细观察这一现象，淡蓝色火焰就被黄色所淡，必然产生错误的认识。
5．观察中把现象和结论混为一谈
如“实验1-3”锌粒中加入盐酸时的现象，学生往往回答是“生成氢气”。而不能准确描述为“锌粒表面产生小气泡，发出嘶嘶的声音，有气泡逸出液面”。
二、学生在观察中常遇到的困难
1．对稍纵即逝的现象不易捕捉，对多个实验环节前后不能协调
有些化学反应，现象变化快，过程环节多。学生不能妥善协调各个环节并将多个现象及时纳入自己的意识过程，使观察记录发生困难。如在检验氢气纯度时，学生首先要能正确地收集到一试管氢气，用大拇指堵住试管口，移近酒精灯火焰后再松开大拇指点火，在此过程中，学生往往遇到两个困难，一是畏惧心理造成学生不敢把试管口移过酒精灯火焰，总是在离很远时就松开可大拇指，另一种是注意力完全被爆鸣声吸引，忽视了火焰的异常摆动，对这种情况、可以采用定向重复观察的方法，让学生由局部到整体，逐步观察整个变化历程，并采用恰当的方式让注意力高度集中，训练视感觉的敏捷性和思维跟踪的速度，由重复训练迁移到其它新的快速反应情境。
2．多种观察并存，观察中难以抓住本质特征
某些化学实验，如“实验2-1”探究空气的组成中，红磷剧烈燃烧的现象很明显，学生在实验过程中不能很好地分配观察的注意力，容易过多地把注意力集中在红磷剧烈燃烧，产生浓厚白烟的现象上，忽视了水面的变化情况，最终影响了主要结论的生成。
3．意料之外的因素引起观察中断，造成观察的困难
学生专心观察时，环境中意外的音响可能分散学生的注意力，此外，一些学生对实验探究的情况存在个人的预期，当观察结果与预期不符时，学生依旧按预期主观臆断得出结论，造成探究结果与方法的双重失败。
三、学生形成观察能力必须具备的方法、习惯
1．能根据观察的目的，对仪器装置、物质及其变化进行全面的观察
对物质及其变化，不仅要认识其颜色、气味、溶解性等物理性质。还要认识其在变化中的种种现象，同时，还要了解实现变化所需要的条件及使用的各种仪器和装置，因此需要观察的对象是多种多样的，只有全面的观察，才能形成较完整的感性认识。
2．分清层次，特别注意不易发现或易消失的主要现象，并能对它们进行比较、分析、综合和概括
如“实验3-1”电解水实验，首先是观察水在通电时的现象：电极表面有气泡产生，气泡逸出水面汇聚在玻璃管上端。第二是观察产物在体积上的差异。第三要对产物进行分析。比较和综合概括，得出实验结论：水通电分解生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成。
3．认真、细致、有始有终的观察习惯
在实验探究过程中，学生有较大的独立性，因此探究方案的设计要合理，既要目的明确，又要对可能发生的情况有充分估计和设想。实验的步骤设置要简明，但试剂的用量、条件掌握要严格，在内容的安排中留有观察的时间。观察及测量结果应准确记录，及时汇总、分类、比较、分析和归纳，这样才能养成科学的态度和习惯。
四、培养观察能力应注意的事项
1．激发观察的兴趣，培养喜爱观察的良好习惯
观察一般包括对大自然条件下的观察和实验过程的观察，新课程标准和教材既重视实验的教学，又着力增强了活动与探究，注重从日常生活、生产中选取学生熟悉的素材。引导学生通过观察和探究，认识物质及其变化，如课本安排的第一个探究活动就是“对蜡烛及其燃烧的探究”，学生极有兴趣，十分积极。许多学生回家后还继续实验，结果发现在研究火焰各部分温度的高低时，用竹制牙签代替火柴梗效果更明显，并且把现象明显的牙签粘在作业本上交给老师看，这种爱好观察的习惯比教他们懂得某些具体知识更为重要。
2．掌握基本的观察程序，发挥各种感官的积极感受作用
观察是一个感知的过程，它和一般感知过程的不同点是：观察是一个有目的、有计划、有时还是一个持续的过程，在实验探究过程中，学生只有明确目的，知道在观察什么，才能自觉地集中注意力于与目的有关的方面，使用自己的感官，认真地进行观察，否则往往会分心于一些有趣的东西，而忽略了主要方面，在设计和讨论探究方案时，必须明确所要观察的内容和范围，明确通过观察要获得哪些资料，解决什么问题，要拟定好观察计划，制定观察的路线、步骤，这样才能在系统观察中进行层次清晰的观察，而不至于主次不分，顾此失彼。对实验探究中的观察，一般是按照“反应前”“反应中”“反应后”的顺序，分段进行。如“实验室制取氧气”的活动探究，应首先仔细观察反应进行前装置的特点、气密性检查、反应器中高锰酸钾的性状，装满水后倒置的集气瓶，加热时要把注意力转移到水槽中的导管口。观察逸出气泡的速度在均匀程度上的变化，在收集时观察气泡从水中逸出及瓶中水柱的下降及最终出现在瓶口的较大气泡，在制取结束后观察试管内白色的棉花上新附了的粉状固体。沿着这条路线，分段进行观察，层次清晰，然后进行汇总，可以获得较全面的感性材料。
由于物质及其变化是复杂多样的，因而观察时不仅要用眼睛，而且有时还要用手感觉或用鼻闻或借助仪器的帮助，因此，要能够根据观察的目的。发挥各种感官来感知观察对象，这样才能观察的较全面。如“检验氢气纯度”的过程中，学生既要用耳倾听辨别爆鸣声的尖锐或轻微程度，又要在发声同时观察酒精灯火焰受爆炸气浪影响而发生的异常摆动情况，还要能注意到手中的试管温度明显升高的现象。
培养和发展学生的观察能力，除了课堂及课本的探究实验以外，教师还应注意联系生产和生活实际扩大学生的观察范围，启发引导学生对周围一切事物的喜爱、观察和乐于发现，努力形成自己独立的观点，如结合硬水软化的教学，引导学生课外观察水壶、热水瓶中的水垢，设法清除它们等，这样日积月累，有计划地注意训练学生的观察力，必然能培养学生养成良好的观察习惯，具有敏锐洞察自然的能力。
参考资料：
[论文关键词]教育科学 量化研究 文献研究 思辨研究 质化研究
教育学科理论和体系的建构，依然是今天教育研究者的一项重要使命。教育学学科界限的模糊性，决定了其研究方法的多样性和复杂性，研究方法的科学性则是教育科学理论建构的根本有效路径。
一、教育科学研究方法的多样性及其分类
如果将教育学科归为社会科学范畴的话，那么，社会科学研究中最基本的研究方法即量化研究、质化研究和文献研究方法，理应成为教育学科研究中的重要研究方法和手段。而思辨研究依然会是教育学科研究中一种不可或缺的研究方法，因为教育研究者面对的是一个有意义的、价值关涉的教育世界，教育学科所蕴含着的人文精神和人性特质，使它与人文科学有着天然的联系。
因此，教育科学研究方可归纳为四大基本类别：量化研究方法(实验法、定量调查法、数理分析和测验等)、质化研究(人类学方法、定性调查法、个案研究法)、文献研究方法(历史研究法、比较研究法)和思辨方法(注重纯粹的逻辑推理的一种哲学思辨)。虽然，量化研究与文献研究、定性调查法等一样，都具有一定的科学属性，具有可积累性、可修正性等特征；都强调对资料数据的科学收集和有效占有，通过严密可靠的数据资料为寻求事物间的规律性联系和科学性结论提供必要的事实和依据(当然，量化研究通过观察、调查和测量所得出的相关数据属于第一手资料，历史研究和比较研究中的数据则主要来自于文本，属于第二手资料)，但由于研究技术、手段、方法的差异性，决定了它们属于不同的研究方法类型。
二、量化研究的广泛使用是教育科学研究日趋成熟精细的标志
广义上的实证研究包含量化研究和质化研究。学者张红霞认为，实证研究可以是定量的，也可以是定性的。比如，个案研究如果能把每一步操作都详细地记录下来，就可以认为具有一定程度的可重复性。而我们这里所指的量化研究属于狭义上的实证性研究，即主要以实验、调查、测验和数理分析等自然科学研究方法进行的实证性研究。实证性研究作为社会科学的一种研究范式，倡导将自然科学实证的精神贯彻于社会现象研究之中，主张从经验人手，采用程序化、操作化和定量分析的手段，使社会现象的研究达到精细化和准确化的水平。
20世纪初，德国学者梅依曼和拉伊力倡把教育研究从哲学思辨传统中脱离出来，走科学化、实验化的路径，要求通过科学的验证来发现和陈述事实，提出只有通过实验与观察，在有意识地简化要素条件下研究教育现象中各种复杂的因果关系，教育学才能成为一门科学。
一个多世纪以来，社会科学的各种理论、方法与技术蓬勃发展，研究方法日趋精细，并陆续引入教育研究领域，促使教育研究呈现出不同的取向和形态。从西方教育科学的发展历程看，教育科学对实证研究方法的借鉴、吸收是其发展和成熟的重要标志。教育研究者通过对教育实践中各种数据的调查、分析，通过对文献研究、质化研究、思辨研究等多种研究方法的综合运用，对教育实践中的众多实然问题给予问答，并进行了理论上的有益探索。
以教育管理学的发展为例，自20世纪50年代以来，伴随着教育管理理论的兴起，教育管理科学论成为美国教育管理研究的一个主流性理论学派。“教育管理科学论将自身奠基在逻辑实证主义的基础上，强调教育管理研究立场的价值无涉，强调教育科学理论的描述、解释和预测功能，强调教育科学理论的可应用性、可操作性，强调量化研究，重视测量、数据统计，强调观察、实验的重要性，偏爱用图标和模型说明问题”。尽管教育管理科学论在20世纪70年代后遭到了教育管理主观论和价值论的挑战，然而，纵观今天美国和欧洲的教育研究，量化研究方法依然占据着研究方法的重要地位。
马尔科姆·泰勒在分析了欧洲2000年出版的最具代表性和影响性的17种英文高等教育专业期刊上发表的文章后得出结论：在高等教育研究中，占主导的只有三类研究方法，分别是：文献分析(37％)、多变量分析(26％)以及访谈(17％)，这三种研究方法占到文章数的80％之多，即文献研究方法、量化研究方法、质化研究分别占据了发表文章的37％、26％和17％。马尔科姆还认为，这种现象并不奇怪，因为在所有的社会科学研究中，像文献评论、问卷调查和访谈这些方法都非常普遍。
从我国教育研究的现状看，国内主要教育类期刊上发表的文章所采用的研究方法，大多是马尔科姆所指的诸如概念分析、批判和现象学等思辨类型的研究方法，而关于量化研究方面的文章内容比较单一，比如，调查问卷类文章主题主要集中在学生经验方面，诸如大学生就业、创业、学习等。有学者在分析《教育研究》所发表的文章后指出，它共登载的165篇研究论文中，主要以思辨、历史文献分析、比较研究等方法完成的论文为主，占86.7％，其中思辨类论文达115篇，又占有绝对优势(70％)。采用“定量方法”或自然科学方法完成的调查报告、实验报告和数理分析研究论文共计22篇，仅占13.3％。
三、量化研究的运用与效用范围
在教育领域中，量化研究要求研究者事先建立假设并确立各种关系变量，通过概率抽样的方式选择样本，使用经过检测的标准化工具和程序采集数据，同时将事物在某一时刻凝固起来，对数据进行分析、验证，建立不同变量之间的相关关系，必要时使用实验干预手段对控制组和实验组进行对比，进而检验某种关于事物客观规律的理论假设。在研究过程中极力排除研究者本人对研究的影响，尽量做到价值中立。由于量化研究所具有的客观性，以及具有明确、具体的操作程序、可验证性和可重复性等特征，它在宏观研究、因果分析、规律性和趋势性问题的分析、描述、预测及验证方面，具有不可替代的作用。
从马尔科姆对高等教育文章研究方法特点的总结看，采用量化研究的文章主要集中在系统政策、课程设计、高等教育评估和评价、学生经验等研究层面和主题方面，关于教学质量、院校管理等研究则较多采取了混合研究方法。由此可见，教育科学中的量化研究适用于下述研究。(1)适合于宏观研究。即比较适合于教育政策、教育规划和教育预测方面的研究，适合在宏观层面上对事物进行大规模的调查和趋势性的特征预测，通过教育现象的平均情况和抽样总体的代表性，以求发现问题或提出解决问题的新视角。(2)适合于对教育现象进行数量化的因果分析和相关分析，发现趋势性的因果规律和相关规律。例如，研究高等教育经费投入与GDP之间的数量关系、专业结构与经济结构的相关性分析等。(3)适合于课程改革、教育评估和评价、学生发展等方面的评价、描述和预测性研究。通过观察、实验、测量，将数据加以分析和归纳，发现和推断具有代表性的、可推广的特征和模型。(4)能够证实或证伪已形成的理论假设，并不断地修改或完善已有的理论假设。比如，学习心理领域的许多理论就是通过验证或证伪方法发展起来的。
信度和效度是关系到量化研究结论准确和普遍意义的关键性要素，而无论是观察、实验、测量、数据统计，还是用图标和模型说明问题，其设计和研究难度都比较大，对研究者有很高的技术要求。因此，研究者除了需要具有严谨规范的求实精神、较强的演绎归纳分析能力外，还需要对研究问题能够给予合理假设，需要具有一套完备的操作技术，包括抽样方法、资料收集方法(如问卷法、实验法)、数字统计方法(如描述性统计、推断性统计)等。研究者不仅要找到一个合适的样本或者选题值得进行大样本调查，同时在问卷设计、样本选择、信度和效度检验、分析工具、分析深度、合作沟通等诸多方面都应具备科学的态度和较高的专业水准。
四、基化研究的优缺点辨析
实际上，教育科学中的量化研究虽然强调事物的“量化”，即通过对观察、实验和调查，获取客观材料，从而归纳出事物的本质属性和发展规律的一种研究方法，但其根本意义依然在于寻求一种规律性认识对事物本质的认识。只是量化研究更追求和强调科学的程序、手段和步骤，依靠对事物可以量化的部分和相关关系进行调查、测量、计算和分析，以达到对事物“本质”的一定把握。一般来讲，在研究阶段上、对问题的认识程度上，定性是定量的基础，定量是定性的更高阶段。从这个意义上看，量化研究方法有以下优点。(1)量化研究方法符合教育研究的根本目的。“教育研究可以定义为对数据(用于分析和研究的各种数字、文字、图象或其他形式的资源)的系统收集和分析，其目的是对教育的方方面面进行有效的概括、预测、干预和说明。”(2)量化研究有利于数据资料的有效积累，有利于对研究问题的深度解决，有利于克服教育研究中的主观性和各种偏见。如果我们想对大学的教学改革评头论足，必须比较全面深入地了解研究型大学和普通大学的教学现状，否则难以令人信服，而这很难通过思辨或文献等方法来完成目的。大学教学的实际状况和学生对教学质量的真实想法，只有通过问卷调查等量化研究方法才能够真实地得以反映。以张红霞、曲铭峰的《研究型大学与普通高校本科教学的差异及启示——基于全国72所高校的问卷调查》为例，该文章通过对研究型大学与普通高校本科教学的差异性的问卷调查，通过大量调查数据的整理分析，客观真实地为我们揭示了不同类型高校的大学生对教学的满意度情况和影响满意度的相关因素。其得出的结论有些出乎我们的意料：研究型大学(北大、清华除外)的教学质量问题普遍严重；教学经费不足是质量问题的首要原因。由于研究者客观中立的研究立场和科学求实的科学态度，由于问卷内容的严谨规范和数据资料的真实可靠，尽管结论令人意外，但却很难否认该结论的真实性。(3)量化研究能够通过清晰易懂的图表、数字或简短的文字说明事实、实质和趋势。比如，马丁·特罗通过相关数字对高等教育精英阶段、大众化阶段(毛入学率15％以上)和普及化阶段(50％)作出了科学论段，形象说明了高等教育不同发展阶段的数字特征。
量化研究的局限性主要体现在以下几个方面。(1)量化研究除了对研究者的技术性有较高要求外，还需要研究者秉持一种客观中立的立场，尽量坚持价值与事实的适度分离。但是，当研究者因某些原因想用自己的研究支持某种观点时，就有可能产生偏见，这势必会影响结论的真实性。虽然研究者应坚持价值无涉这一原则，但真正将价值与事实分离却很难做到。(2)作为量化研究中的一种重要研究手段——问卷调查法，其抽样误差总会客观存在，在一定程度上使研究的总体效度受到影响。问卷调查和结果往往会受到经费和人为因素的干扰，而且，大多数问卷往往比较浅显，不能深入到引出应答者真实意见和情感，也就不能揭示事物的内在规律。以《大学生自主创业现状调查与对策研究》一文为例，研究的主题是关于大学生自主创业现状的调查，但调查的人群却只有在校大学生，调查内容主要反映在校大学生的创业意向、创业意向与家庭背景关系、大学生赞成创业或不赞成创业原因、大学生创业知识等问题方面，而有些结论与问题内容不构成必然关系。比如，结论对策中的“政府应优化大学生创业的社会环境”与问卷内容无法呼应。(3)基于访谈法的量化研究结果的效度在很大程度上要取决于访谈者的观察能力、反应能力和人际交往能力。(4)发现趋势性的因果规律和相关规律具有相当大的难度。研究者在对复杂教育现象进行数量化的因果分析和相关分析时，不同变量的选择会对结论产生极大的影响，而且，如政策等变量因素在实证研究和数据预测中很难得以体现。预测与实际的不符使人们在很大程度上对宏观预测的科学性提出质疑。比如，关于高等教育发展规模的预测方面，20世纪90年代相关实证性预测文章对我国2010年的高等教育在校生规模的最大胆的预测也没有超出1000万人，而2008年我国各类高等教育总规模已经超过2 700万人。在对教育现象的相关分析中，有些相关分析显得比较牵强，令人难以认同。有时从一项相关研究的结果中获得有关原因和结果的推论是困难的。当变量A和B相关时，研究者不能明确地推断出是A引起B，还是A和B是由第三个变量C引起的。
