浅谈初中科学探究中的思维方法

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1、浅谈初中科学探究中的思维方法宁波东恩屮学周达成315000摘要：科学探究的过程充满了理性思维的火花，许多的思维方法凝聚着科学家的智慧和创造。在初中科学教学过程中，展示探究过程中的思维方法，能增进学牛对科学探究的理解，提高学牛的科学素养。关键词：思维方法探处当今社会是学习化的社会，人们要在社会上立足就必须更多的学习必备的科学知识，以顺应时代的耍求。学校教育应重视学生的终身能力的培养，在诸多的能力培养中，创造能力是核心，而创造能力的关键是突出科学探究。在科学课程屮，学生体验科学探究的过程，学会一定的

2、科学思维方法，以解决自身学习、生活、工作和社会决策屮遇到的问题，为学生的终身发展奠定基础。科学探究中的思维方法有许多，常见的有模拟法、转换法、变量控制法、比较法、累积法、守恒法、放人法、极限法、替代法等。下面就几种重耍的思维方法进行一下分析。一、模拟法模拟法是通过设计与原型（自然现彖或过程）相似的模型，并利用该模型来间接的研究原型规律的方法。此法可使事过境迁或稍纵即逝的自然现象或过程在实验室重现，可使不能直接进行实验观测的对象在模拟的条件下“实在化”。例如，《昼夜的成因》一节里的活动“昼夜交替的

3、演示”：用一个台灯代表太阳，用一个乒乓球代表地球，用一个长而粗的针沿乒乓球的一条直径穿过乒乓球代表地球自转轴。在乒乓球上画一红点并在离台灯稍远处对准灯泡，将粗针与水平线倾斜成66.5°,缓慢转动乒乓球，每当乒乓球转过一周，就形成红点的明暗交替一次。这个现象就模拟了昼夜交替的成因。乂比如，在研究磁体周围的磁感线分布时，因为磁感线实际不存在，在磁体周围均匀地散布细铁屑，通过细铁屑的规则排列形象地模拟磁体周围的磁感线。二、转换法2000多年前，希腊学者阿基米德在思考如何鉴别王冠的含金量时，从洗澡时浴缸

4、向外溢水的现象中受到启发，归纳液体中物体受到浮力的规律时，把物体受到的浮力转换为物体排开水的重力。（《阿基米德原理》——活动：“探究浮力的大小”）从阿基米徳的思维方法中，我们可以领悟出一个解决问题的方法，如果直接处理或解决某一问题而感到困难时，可以将问题等价地变换为我们熟悉的另一个问题去解决，我们把这种方法叫转换法。例如，HC1和NaOH溶液反应吋，没有明显的实验现象，如何用实验证明确实反应了？可以根据反应物与生成物的不同化学性质，借助酸碱指示剂來显示反应的进行。可将酚駄滴入NaOH溶液中（溶液

5、变成红色），再滴入HC1至红色褪去。又例如，分子的热运动肉眼看不见，摸不着，不便于研究，但我们可以通过研究墨水的扩散现象来认识它。（《物体的内能》——活动：“观察墨水滴在清水中的扩散”）再如，测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积，测曲线的长短时转换成细棉线的长度等等，均应用了转换法。三、变量控制法所谓变量控制法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制，使其中的一些条件按照特定的耍求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。它是科学探究中常用的思维方法Z

6、-o例如，探究影响压力作用效果的因索，我们可以保持压力大小不变，改变受力面积，从而得出压力的作用效果（压强）大小与受力而积的大小成反比的关系。（《压强》——活动：“压力的作用效果”）又例如，探究电流和电阻的关系，我们可以保持屯压不变，控制电阻的大小,再测出各个电阻值所对应的电流大小，从而可以得知电压一定时，经过导体的电流与导休的电阻成反比。（《欧姆定律》——活动：“研究相同电压下不同导体屮电流与它的电阻的关系”）再如，探究种子萌发的条件，假设种子萌发的外界条件是水分、氧气和适宜温度，在对实验方案

7、进行设计时，可以设置一对照组和三实验组，每种处理用3粒种了（种了饱满，无病虫害，大小基木一致），增加实验成功的把握。四、比较法比较是人们常用的思维方法，是找出事物之间的差异点和共同点的思维方法，通过事物间相同特征或相异特征的比较，揭示事物的木质和区别。例如，电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成，水压使水管中形成了水流进行类比，学生在教师的引导下，联想到：水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路屮形成了电流，从而得出电压是形成电流的原因的结

8、论。水泵是提供水压的装置；类似的，电源是提供电压的装置。（《电流、电压》——思考与讨论「'电源电压”）乂例如，物质的变化，就其木质而言，分为两类：物理变化和化学变化。为帮助学生正确且形象地建立起新概念，教师设计两组实验活动，并通过记录比较变化前后的物质得出：有无新物质产生是两者的本质区别。（《物质的变化与性质》——活动：“探索物理变化与化学变化”）五、累枳法科学探究中，由于偶然因素的影响，对某些量进行一次测量具有不确定性或不可靠性，则采用累积后求平均值的方法，称为累积法。该思维方法主要是为了减少