科学探究中的科学方法

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1、科学探究中的科学方法科学探究总是伴随着科学的方法进行，科学方法有许多，经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。下面将一些重要的方法进行分析。一、观察法物理是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。在教学中，可以根据教材中的实验，如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中，要求学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到准确的实验结果，养成

2、良好的实验习惯，培养实验技能。大部分均利用的是观察法。二、控制变量法：自然界发生的各种现象，往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较、研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是控制变量法。很多物理实验都用到了这种方法。如通过导体的电流I受导体的电阻R和它两端电压U的影响，在研究电流I与电阻R的关系时，需要保持电压U不变；在研究电流I与电压U的关系时，需要保持电阻R不变

3、。三、转换法：一些比较抽象的看不见、摸不着的物质现象，要研究它们的规律，使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如：电流看不见、摸不着，我们可以通过各种电流的效应来判断它在存在；磁场看不见摸不着，我们可以通过小磁针指向或偏转以及与其它一些磁场的效应来判断它的存在；在我们研究动能与什么因素有关时，我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大，就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。在研究大气压强时，我们可以通过现实生活中大气压强产生的各种效果来证明大气压强的存在。在

4、认识和研究“分子在永不停息地做无规则运动”理论时，由于分子是微观的，不能直接用肉眼看到，因此，我们可以通过能直接观察或感觉到的扩散现象去认识和理解它.顺便说一下，很多仪器的制造也利用了转换法。如将看不见、摸不着的温度转换成液柱的升降制成了温度计。将看不见、摸不着的液体压强转换成两液面的高度差制成了压强计等。四、放大法在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。比如音*的振动很不容易观察，所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻

5、璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。五、等效替代法：教育资源网（http://ziliao.ntbaba.com）倾力打造国内一流的教育教学资源门户网站。专为广大高中、初中、小学教师和学生提供优质的教学课件、教案、试题等。在物理学中，我们研究某物体或物理现象的作用效果时，有时为了使问题简化，常用一个物理量来代替其他所有物理量，但不会改变物理效果。称这种研究问题的方法为等效替代法．如用合力替代各个分力，用总电阻替代串联、并联的部分电阻，用浮力替代液体对物体

6、的各个方向的压力等。六、归纳法：从一般性较小的前提出发，推出一般性较大的结论的推理方法叫归纳法。即是通过样本信息来推断总体信息的技术。如：一切发声体都在振动结论的得出，就是在对多个发声体进行观察和实验，分别得出多个结论，然后进行归纳总结得出最后的结论。在验证杠杆的平衡条件中，我们反复做了三次实验来验证F1×L1＝F2×L2也是利用这种方法。在所有的科学实验结论和原理的得出中，我们几乎都用到了这种方法。要做出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。如果你品尝一个葡萄，感觉到酸，

7、就得出所有的葡萄都是酸的，这个结论就不可靠，因为所取的样本不够充分。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。七、理想化法：通常研究的问题一般都十分复杂，涉及诸多因素。理想化法是指根据所研究问题的需要和具体情况，确定研究对象的主要因素和次要因素，保留主要因素，忽略次要因素，排除无关干扰.理想化方法包括理想模型法和理想实验法。1.理想模型：   理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型三类。    ①对象模型：   用来代替研究对象实体的理想

8、化模型叫做对象模型。如将发光体视为点光源，表示光的直线传播的光线，描述磁场的磁感线，描述力的图示、示意图等都属于对象模型。另外，推导液体压强公式时选取的“液柱”、分析连通器原理和托里拆利实验原理使取的“液片”也属于对象模型。②条件模型：把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型叫做条件模型。如光滑表面、轻杆、轻绳、均匀介质都属于条件模型。电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表，电流表变成内阻等于0的理想电流表等也属于条件