初中科学常用科学方法归纳 (2)
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初中科学探究方法汇总控制变量法、等效替代法、转换法、模型法、科学推理法、比较法、类比法、图像法等,是初中物理常用的研究方法.一.控制变量法:所谓控制变量法,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和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题.这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关.反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同.控制变量法是中学物理中最常用的方法,也是中考出题最多的方法.示例:1.蒸发的快慢与哪些因素有关2.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关3.液体压强的大小与哪些引速又关.4.浮力的大小与哪些因素有关5.压力的作用效果与哪些因素有关6.滑轮组的机械效率与哪些因素有关7.动能的大小与哪些因素有关8.重力势能的大小与哪些因素有关9.导体的电阻与哪些因素有关10.探究电流与电压的关系11.探究电流与电阻的关系12.探究电流做功的多少与哪些因素有关13.探究电流的热效应与哪些因素有关14.探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关二.等效替代法在研究物理问题时,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 ,这种研究方法就是等效法.等效替代法是常用的科学思维方法.等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的.它们之间可以相互替代,而保证结论不变.等效的方法是指面对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决.例如我们学过的等效电路、合力替代各个分力,用总电阻替代各部分电阻,浮力替代液体对物体的各个压力等三. 转换法对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法.初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法.如根据电流的热效应来认识电流大小,根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等扩散现象可证明分子做无规则运动;可以通过电磁铁吸引铁钉的多少来显示电磁铁的磁性强弱;可以通过敲动音叉所引起的乒乓求球的弹开来说明一切发声体都在震动等示例:1.研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);2.在研究电热与电流\电阻的因素时,将电热的多少转换成液柱上升的高度;3.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度;4.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大.注意:等效法与转换法很相似,有什么区别呢请观察:转换法: 电流大小→灯泡亮度;磁场→小磁针偏转等效替代法: 分力→合力小石块体积→排开水的体积;小结:“等效替代法”中相互替代的两个量种类相同,大小相等,而“转换法”中的两个物理量有因果关系,并且性质往往发生了改变.四. 理想模型法实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.示例:1.光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型)2.磁感线3.电路图是实物电路的模型4.力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型.5.实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程6.研究连通器原理时用到液片模型.研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型.例题:以下是物理学习中的几个研究实例:(1)在研究磁场时,引入磁感线;(2)在研究物体受几个力时,引人合力;(3)在研究电流时,将它比作水流;(4)在研究光时,引入光线.前面几个实例中,采用“建立理想模型法”的是()A.(l)(3)B.(2)(3)C.(1)(4)D.(3)(4)五.科学推理法推理法是根据已知物理现象和规律,通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推理,得出结论,达到认识事物本质的目的.理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面完全光滑物体将永远匀速直线运动.如:在真空不能传声的实验时,当我们发现空气越少,传出的声音就越小时,我们就推理出,真空是不能传声的.五. 类比法类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.类比法在物理中有广泛的应用.所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理.它是根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维.在物理教学中,类比方法可以帮助理解较复杂的实验和较难的物理知识.例题:19世纪末,汤姆逊发现了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由此,科学家们提出了多种关于原子结构的模型.通过学习,你认为原子结构与下列事物结构最接近的是A.西红柿 B.西瓜 C.面包 D.太阳系典例探究1图2甲是水流形成图,我们对电流的成因(图2乙)的认识是通过分析图甲中水流的成因来了解的,这种方法在物理学中称为()A.比较法B.类比法C.等效法D.控制变量法典例探究2如图所示的波点气球可以形象地说明宇宙大爆炸学说,气球上的白点代表宇宙中的___,该实验应用的主要科学方法是___(选下列其中一项,填字母).A. 等效法B.类比法C. 转化法D.对照法.答案:天体、 B.七.图象法利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种物理现象的过程和规律,这种方法叫图像法.物理图象不仅可以使抽象的概念直观形象,动态变化过程清晰,物理量之间的关系明确,还能表示出用语言难以表达的内涵.八、观察比较法在对各种物理现象、物理实验进行观察的基础上,和认定的标准(或对象)进行比较,得出结论的方法叫观察比较法.典例探究下面是小宇同学在物理学习中的几个研究实例:(1)在学习汽化现象时,研究蒸发与沸腾的异同点;(2)根据熔化过程的不同,将固体分为晶体和非晶体两类;(3)比较电流表与电压表在使用过程中的相同点与不同点;(4)在研究磁场时,引入磁感线对磁场进行描述.上述几个实例中,采用的主要科学研究方法是“比较法”的为()A.(1)(3) B.(3)(4) C.(2)(3) D.(2)(4)答案:A。
归纳与演绎是重要的科学方法归纳与演绎是科学研究中非常重要的两种方法,它们是科学研究中常用的逻辑推理方法。
归纳是通过总结一系列具体事实或观察结果,从中发现普遍规律或者结论。
演绎是从一般性原理或规律出发,通过逻辑推理得出具体的结论或推断。
本文将分别从归纳和演绎方法的概念、运用和意义等方面进行深入分析。
首先,归纳是从个别事实、现象或者观察结果中总结出一般规律或概念的过程。
归纳是自然科学和社会科学研究中经常使用的方法。
以自然科学为例,科学家通常通过大量实验观察和数据分析,得出普遍规律,从而总结出理论或者结论。
在社会科学研究中,通过调查研究和案例分析,也可以发现普遍规律或者结论。
归纳方法需要基于充分的观察和研究,由个别到一般的过程。
演绎是有条件推理的方法。
演绎是从一般性的原理或规律出发,通过逻辑推理得出具体的结论或推断。
演绎推理的目的是从已知的前提出发,得出新的结论。
演绎方法在自然科学和社会科学研究中都有广泛的应用。
通过演绎方法,可以从已知的科学理论或者社会现象出发,得出新的结论或者预测。
演绎方法需要建立在正确的前提和严密的逻辑推理基础上,才能得出可靠的结论。
归纳与演绎是科学研究中互为补充的两种方法。
在科学研究中,往往会先通过观察和实验得出一些规律和概念,然后通过演绎方法进行推理和证明。
归纳和演绎是科学研究中不可或缺的两种逻辑推理方法,能够有效地推动科学的发展和进步。
归纳与演绎方法在科学研究和实践中有着重要的意义。
归纳方法可以帮助科学家总结经验,发现规律,从而建立科学理论和模型。
演绎方法可以帮助科学家分析问题,预测结果,验证假设。
归纳和演绎方法互为补充,相辅相成,是科学研究中必不可少的两种逻辑推理方法。
总之,归纳与演绎是科学研究中非常重要的两种方法。
它们是科学研究中常用的逻辑推理方法,能够有效地推动科学的发展和进步。
归纳方法可以帮助科学家总结经验,发现规律,从而建立科学理论和模型。
演绎方法可以帮助科学家分析问题,预测结果,验证假设。
浙教版科学七上第一章科学入门一、科学在我们身边作为科学的入门,本节内容从自然界的一些奇妙现象入手,通过对这些自然现象的疑问,引发学生的探究兴趣,从而理解科学的本质——科学是一门研究各种自然现象,并寻找相应答案的学科。
观察、实验、思考是科学探究的重要方法。
科学技术的不断发展改变着世界,但是我们要辩证地来看待这个问题。
它对我们的生活既带来了正面的影响,也带来了负面的影响,从而理解学习科学知识的重要性,并使之更好地为人类服务。
二、实验和观察观察和实验是学习科学的基础,实验又是进行科学研究最重要的环节。
要进行实验,就要了解一些常用的仪器及其用途和实验室的操作规程.试管:是少量试剂的反应容器,可以加热,用途十分广泛.试管加热时要用试管夹(长柄向内,短柄向外,手握长柄)。
给试管内的液体加热时,液体体积不能超过试管容积的1/3,试管夹应夹在距离试管口1/3处.加热时试管要倾斜45度。
,并先均匀预热,再在液体集中部位加热。
热的试管不能骤冷,以免试管破裂.停表:用来测量时间,主要是测定时间间隔。
天平和砝码:配套使用,测量物体的质量。
电流表:测定电流的大小。
电压表:测定电压的大小。
显微镜:用来观察细胞等肉眼无法观察的微观世界的物质及变化。
酒精灯:是常用的加热仪器,实验室的主要热源。
使用时用它的外焰加热。
烧杯:能用于较多试剂的反应容器,并能配制、稀释溶液等。
表面皿:可暂时盛放少量的固体和液体。
药匙:用来取用少量固体。
玻璃棒:主要用于搅拌、引流、转移固体药品.认识自然界的事物要从观察开始。
首先要有正确的观察态度,不能为了观察而观察,要明确观察目的,全面、细致地观察实验现象,通过比较、分析,正确地描述、记录实验现象.由于人体感官具有局限性,所以运用感觉器官的观察——直接观察往往不能对事物做出可靠的判断。
为了能正确地进行观察,做出准确的判断,我们可以借助工具,扩大观察的范围和进行数据的测量。
三、长度和体积的测量测量和观察是我们进行科学探究的基本技能。
初中生学习科学方法篇一一、课前预习很多学生,几乎都没有预习的习惯,这是不可取的。
在老师上新课前,必须进行预习,可以借助教材全解,了解重点,难点,把课程内容预习一遍,做好课后练习和实验班的基础巩固部分,有不理解的地方,做好标记,带着问题走进课堂,这样可以提高学习效率。
二、上课听讲课堂学习是学习的重要环节,一定要认真听讲,做好笔记。
记好概念,公式,原理,典型例题,延伸拓展,重点、难点等。
及时提问,解决课前预习和上课时遇到的各种疑问。
三、作业巩固一定要认真完成老师布置的作业,这样可以检验课堂学习的掌握情况,做题时要注意审题,标记有效数据,寻找题目考点,争取做完每个题目,如果有不会做的要做好标记,明天问老师或者同学。
做完作业,可以做实验班的课外拓展提优部分(等学完整章内容再做开放探究提优和走进中考前沿),要记得总结今天所学知识并预习明天课程。
四、周总结、月总结每周都要总结所学课程,每月一次大总结。
可以参考教材全解的总结部分,并用实验班综合提优测评卷和浙江名卷单元卷巩固练习,成绩好的可以考虑选用尖子生,初三学生可以用中考真题和钱塘甬真重高。
认真备考每次月考,订正作业和试卷的错题(摘抄到错题本或者保留试卷,考前看错题有很好的效果),归纳总结,构建完整的知识体系。
五、保持学习的热情和兴趣我们要保持学习的热情和兴趣,增强自身的求知欲,认真观察生活中的各种有趣现象,联系课本知识,多问几个为什么,浏览科普读物,拓展知识面,欣赏网络视频,了解科学的神秘奥秘。
尝试着去理解和领悟科学知识,探索科学之美,从而增强自身的科学素养。
初中生学习科学方法篇二一、力求做到“七能”:初中将学习大量的重要的科学概念、规律、能力和科学素养,而这些概念、规律、能力和科学素养,是解决各类问题的基础,是探究物质世界的基本素养,因此要真正理解、掌握和培养能力,应力求做到“七能”:能表述:能熟记并正确地叙述概念、规律的内容。
能表达:明确概念、规律的表达公式及公式中每个符号的科学意义。
初中科学常用科学方法归纳研究科学的方法有许多,初中经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效替代法、转换法、控制变量法、理想模型法、科学推理法等。
一、控制变量法:就是把一个多因素影响某一科学量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一科学量的问题的研究方法。
控制变量法需设置对照组和实验组,两组只有一个条件不相同。
控制变量法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
控制变量法是中学科学中最常用的研究方法,在中考中考察的力度也最大。
常见应用:七(上):探究是什么将蝴蝶吸引到花上去的;探究食物上滋生微生物的条件;研究晶体和非晶体;研究蒸发的快慢与哪些因素的有关;探究食盐在水中溶解快慢的影响因素……七(下):双耳效应;探究动能(或重力势能)的大小与什么因素有关;匀速直线运动和变速直线运动;探究摩擦力的大小与什么因素有关;探究摩擦力对小车运动的影响;探究种子萌发需要什么条件;探究水稻种子萌发的最适温度和含水量……八(上):密度概念的导出;研究压力产生的效果与哪些因素有关;研究液体压强的特点;阿基米德定律的得出;影响固体溶解度大小的因素;比热概念的得出;植物护坡实验;达尔文向光性实验;研究决定电阻大小的因素;研究电流、电压和电阻的关系……八(下):研究可燃物的燃烧条件;证明动物和植物需要呼吸;证明植物制造淀粉;证明植物光合作用产生氧气;探究光合作用需要二氧化碳;证明植物光合作用产生氧气;探究温室的保温原理;测量土壤空气的体积分数;土壤的浸水实验;研究土壤的黏性;探究根吸水的部位在哪里;植物细胞失不的实验;研究无机盐对植物生长的影响;研究有机物的运输;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素;研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关;研究感应电流的方向跟什么因素有关;探究感应电流大小与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关……九年级:探究电功(或电热)跟什么因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关……例题:(2008年湖北黄石市)下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关” 的实验记录:一压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大_。
科学方法有哪些科学方法是一种系统的、有条理的研究方法,是科学家们在进行科学研究时所遵循的一套规范和程序。
它是科学研究的基础,也是科学发展的动力。
那么,科学方法具体包括哪些呢?首先,科学方法包括观察和描述现象。
科学研究的第一步是观察自然界中的各种现象,然后对这些现象进行描述。
观察和描述是科学研究的起点,没有准确的观察和描述,就无法进行科学实验和理论的构建。
其次,科学方法包括提出假设。
在观察和描述的基础上,科学家们会根据已有的知识和经验提出假设,即对所研究的现象提出一个可能的解释或推测。
这些假设通常是经过推理和逻辑推断得出的。
接着,科学方法包括进行实验和观察。
为了验证假设的正确性,科学家们会进行实验和观察。
通过实验和观察,他们可以获取更多的数据和信息,从而验证或者修正之前提出的假设。
然后,科学方法包括建立理论和模型。
在实验和观察的基础上,科学家们会尝试建立理论和模型,以解释所研究的现象。
这些理论和模型需要经过严格的逻辑推理和数学推导,以确保它们的科学性和可靠性。
最后,科学方法包括进行推理和预测。
基于建立的理论和模型,科学家们可以进行推理和预测,即根据已有的知识和数据推断未知的事物或者现象。
这些推理和预测可以帮助科学家们指导未来的研究和实践。
总之,科学方法是一种严谨、系统的研究方法,它包括观察和描述现象、提出假设、进行实验和观察、建立理论和模型以及进行推理和预测。
这些步骤相互联系、相互作用,构成了科学研究的基本流程和方法论。
只有遵循科学方法,才能够进行科学研究,获得科学知识,推动科学的发展。
初中科学研究知识点归纳科学研究是一门系统的、实证的方法,旨在探索自然现象、解释观察到的事实,并发展有关现象背后的规律和理论。
在初中阶段,学生初步接触科学研究的基本概念和方法,掌握了一些重要的科学研究知识点。
本文将对初中科学研究知识点进行归纳总结,为学生提供一个全面的了解。
1. 科学研究的基本概念科学研究是指利用科学方法进行系统实证的活动。
科学方法包括观察、提出问题、假设、实验或观察、数据分析、得出结论等步骤。
其中,假设是科学研究的核心,实验证实或推翻了假设会对科学知识的发展做出贡献。
2. 实验设计与控制变量合理的实验设计是进行科学研究的关键。
在设计实验时,需要明确自变量、因变量和控制变量,并进行变量的控制,以确保实验结果的有效性和可靠性。
控制变量是指在实验过程中保持不变的因素,它能够帮助科学家确定引起因变量变化的唯一因素。
3. 科学观察与科学测量科学观察是指为了获取事实信息而主动运用感觉器官的过程。
观察可以是定性的(描述性的),也可以是定量的(数值化)。
科学测量是观察的一种形式,它通过使用仪器和工具,来获得准确、可重复的数据。
4. 数据分析与图表绘制数据分析是对观察或实验数据进行整理、处理和解释的过程。
科学家常常使用统计方法,如平均值、中位数、百分比等来分析数据。
图表绘制是将数据以可视化方式呈现,包括条形图、折线图、饼图等。
图表可以直观地展示数据之间的关系和趋势。
5. 评价实验设计与结论科学家在进行科学研究时,需要评价实验设计的合理性,并对实验结果进行合理的解释和结论。
评价实验设计不仅包括实验过程中的变量控制,还包括样本数量的合适性、实验过程的可重复性以及实验结果的准确性。
结论应该根据数据和实验证据进行科学合理的推断,并提出可能的进一步研究方向。
6. 科学伦理与学术诚信科学研究中的伦理原则和学术诚信至关重要。
科学家应该遵守伦理准则,尊重生命、尊重动物权益、保护环境,并遵循学术诚信的原则,如不抄袭、不伪造数据、正确引用等。
初中科学常用科学方法归纳科学方法是指一种通过观察、实验、推理和验证等一系列步骤来进行科学研究的方法。
它包括观察、提出问题、假设、设计实验、收集数据、分析数据、得出结论和公开结果等环节。
1.观察:科学方法的起点是观察。
通过直接感知或者借助工具,对所研究的对象进行观察,记录下所观察到的现象。
2.提出问题:在观察的基础上,科学家提出问题,即对观察到的现象进行解释和理解,为进一步研究提出一个明确的问题。
3.假设:在提出问题的基础上,科学家提出一个可验证的假设,即对问题的可能解释或答案进行推测或预测。
4.设计实验:科学家通过合理设计实验来验证假设。
实验的设计要符合科学原则,排除干扰因素,使结果具有可信度。
5.收集数据:在实验过程中,科学家收集与观察对象相关的数据,并记录下来。
这些数据可以是定量的,也可以是定性的。
6.分析数据:科学家对收集到的数据进行分析,运用数学、统计学等方法,或者通过图表等形式进行展示,以便更好地理解数据所包含的信息。
7.得出结论:通过对数据的分析,科学家根据实验结果来判断假设是否成立,并得出最终的结论。
8.公开结果:科学家将研究结果通过学术论文、学术报告等方式进行公开,向科学界和公众提供研究的过程和结果。
这是科学方法的基本步骤,但实际的科学研究中,并不是简单按照这个顺序进行的,各个环节之间也可以相互交叉和循环。
此外,科学方法还包括其他一些常用的具体方法:1.比较法:通过比较两个或多个事物的相同和不同之处,来寻找规律或解释现象。
例如比较不同植物生长的条件和结果,研究它们的差异。
2.实验法:通过人为控制和干预,以观察和验证问题的解决方法。
例如在实验室中进行化学反应的实验,来验证其中一种化学理论。
3.归纳法:通过多个具体事例的观察、实验和分析,总结出一般规律或原则。
例如通过多个实验观察到一些现象在不同条件下的普遍规律。
4.演绎法:通过先由一般原理或理论推导出特殊规律或结论。
例如通过数学公式和定理来推导出特定的数值结果。
初中科学常用科学方法归纳科学方法是指通过观察、实验、分析等一系列步骤来研究和解决问题的一种规范化的思维和行为过程。
对于初中生来说,科学方法的学习和运用是培养科学素养的重要途径之一。
本文将对初中科学中常用的科学方法进行归纳,并通过具体的案例来说明其运用。
一、观察法观察法是科学研究中最基本的一种方法,也是培养学生观察力和发现问题能力的重要手段。
通过观察,我们可以发现事物的特点、规律和变化等。
例如,我们可以通过观察一朵开放的花来研究花的结构和开放的过程。
二、实验法实验法是科学研究中常用的一种方法,通过设计和进行实验来验证或推翻某种假设,并从中获得相关的数据和结论。
实验方法可以帮助学生培养实验设计、观察和推理能力。
例如,通过在不同条件下观察植物的生长情况,可以了解到光照、水分和温度对植物生长的影响。
三、比较法比较法是通过对不同事物或现象进行比较,找出相同点和不同点,从而推断出规律或结论的一种方法。
比较法可以帮助学生发现事物之间的联系和特点。
例如,通过比较不同种类的动物的骨骼结构,可以推测它们的生活方式和环境适应能力。
四、归纳法归纳法是通过观察、实验和比较等方法,总结出事物的共同特征和规律的一种方法。
归纳法可以帮助学生整理和归纳所学的知识,并从中获得新的认识和理解。
例如,通过观察、比较和实验,我们可以归纳出与水有关的若干性质和规律,如水的冰、液态和蒸汽之间的相互转化以及水的密度和表面张力等特征。
五、演绎法演绎法是通过已知的原理、法则和规律,推导出新的结论的一种方法。
演绎法是科学研究中常用的逻辑推理方法,可以帮助学生由已知的知识来推断和解决未知的问题。
例如,根据已知的万有引力定律和质量和距离之间的关系,我们可以推导出行星运动的规律和轨道的形状。
六、模型法模型法是通过构建一个与所研究对象相似的模型来研究和解决问题的方法。
模型可以是物理模型、数学模型或概念模型等。
通过模型的构建和分析,我们可以更好地理解和解释现象以及预测未来的变化。
初中科学常用科学方法归纳研究科学的方法有许多,初中经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效替代法、转换法、控制变量法、理想模型法、科学推理法等。
一、控制变量法:就是把一个多因素影响某一科学量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一科学量的问题的研究方法。
控制变量法需设置对照组和实验组,两组只有一个条件不相同。
控制变量法在实验数据的表格上的反映为:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果不同,则与该条件有关,否则无关。
控制变量法是中学科学中最常用的研究方法,在中考中考察的力度也最大。
常见应用:七(上):探究是什么将蝴蝶吸引到花上去的;探究食物上滋生微生物的条件;研究晶体和非晶体;研究蒸发的快慢与哪些因素的有关;探究食盐在水中溶解快慢的影响因素……七(下):双耳效应;探究动能(或重力势能)的大小与什么因素有关;匀速直线运动和变速直线运动;探究摩擦力的大小与什么因素有关;探究摩擦力对小车运动的影响;探究种子萌发需要什么条件;探究水稻种子萌发的最适温度和含水量……八(上):密度概念的导出;研究压力产生的效果与哪些因素有关;研究液体压强的特点;阿基米德定律的得出;影响固体溶解度大小的因素;比热概念的得出;植物护坡实验;达尔文向光性实验;研究决定电阻大小的因素;研究电流、电压和电阻的关系……八(下):研究可燃物的燃烧条件;证明动物和植物需要呼吸;证明植物制造淀粉;证明植物光合作用产生氧气;探究光合作用需要二氧化碳;证明植物光合作用产生氧气;探究温室的保温原理;测量土壤空气的体积分数;土壤的浸水实验;研究土壤的黏性;探究根吸水的部位在哪里;植物细胞失不的实验;研究无机盐对植物生长的影响;研究有机物的运输;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素;研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关;研究感应电流的方向跟什么因素有关;探究感应电流大小与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关……九年级:探究电功(或电热)跟什么因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关……例题:(2008年湖北黄石市)下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录:(1)分析比较序号①与②的实验数据,可得出的结论是压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(2)分析比较序号②③的实验数据,可得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
(3)上述研究方法叫“拉制变量法”,下列实验中用到此方法的有①②④(填序号):①探究电压、电流与电阻的关系;②探究动能跟哪些因素有关;③探究固体熔化时温度的变化规律;④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。
二、转换法:科学中有的科学现象不便于直接观察,有的科学量不便于直接测量,通过转换为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的科学现象,从而获得结论的研究方法叫转换法。
转换法中被转换的对象很多,可以是科学模型、研究对象和研究方法,也可以是某个图形,某个科学量。
初中科学在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
常见应用:空气看不见、摸不到,可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,可以根据它产生的作用来认识它;测不规则小石块的体积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;在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小;大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强);测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度;测液体压强(将液体的压强转换成能看到的液柱高度差的变化);研究物体内能与温度的关系(无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);在研究电热与电流、电阻的因素时,将电热的多少转换成液柱上升的高度;在研究电功与什么因素有关的时候,将电功的多少转换成砝码上升的高度;电功率(无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)、电阻、密度等物理量的测量;在回答动能与什么因素有关时,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……例1:(2008年山东淄博)在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时,小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,并先后将这两个电磁铁接入电路中。
闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验,记录如下:(1)实验中他们是通过电磁铁吸引大头针的最大数量来判定其磁性强弱的;(2)分析第1.2.3次的实验记录,可得出结论:在线圈的匝数一定时,线圈中的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)分析第1.4次和2.5次的实验记录,可得出结论:在线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
例2:分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它,这种方法在科学上叫做“转换法’。
下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( B )A.利用磁感应线去研究磁场问题B.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C.研究电流与电压、电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系D.研究电流时,将它比做水流三、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。
常见应用:音波的振动很不容易观察,可以利用小泡沫球将其现象放大……四、积累法:在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量。
常见应用:在测量一张纸的厚度的时候,先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法;要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用积累法来完成。
五、类比法:在我们学习一些十分抽象的,看不见、摸不着的科学量时,由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。
常见应用:电流类比水流,电压类比水压,电路类比水路,电源类比水泵,用电器类比涡轮,开关类比阀门,导线类比水管;研究分子内能时类比物体的机械能;学习功率时类比速度;学习大气压时类比液体压强;研究电磁波时类比水波……例1:某同学在学习电学知识时,在老师的引导下,联想力学实验现象,进行比较并找出了一些相类似的规律,其中不准确的是( C )A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流B.抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置C.抽水机工作时消耗水能;类似地,电灯发光时消耗电能D.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似地,电流通过电灯时,消耗电能转化为内能和光能例2:(天门中考)19世纪末,汤姆逊发现了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由此,科学家们提出了多种关于原子结构的模型。
通过学习,你认为原子结构与下列事物结构最接近的是(D)A.西红柿 B.西瓜C.面包D.太阳系六、理想模型法:把复杂问题简单化、摒弃次要的条件,抓住主要的因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的科学模型,这是一种重要的科学思想,在建立理想化的科学模型的基础上,有时为了更加形象地描述所要研究的科学现象、科学问题,还需要引入一些虚拟的内容来直观、形象的表达科学情境。
常见应用:七(上):地图……七(下):通过光线研究光的传播路径与方向;描述力的图示、示意图;匀速直线运动;用等高线、地形图表示地形的起伏……八(上):推导液体压强公式时选取的“液柱”;分析连通器原理使用的“液片”……八(下):研究水的状态变化;水分子的电解过程;研究物质的分子构成;研究肉眼观察不到的原子结构;了解地壳和人体时所含各种元素的质量分数;了解土壤的组成;通过磁感线研究磁场的分布……九年级:杠杆也是一种理想化模型,由于受力的作用会引起或大或小的形变,在研究科学问题时可以忽略不计,即理想化的杠杆可以无形变……例1:(2008年河南)科学研究中常常用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征,如:可以用一条有方向的直线──光线,来表示光的传播方向。
下列事例中,也用到这种方法的是(D)A.研究电流时把它与水流相比B.用音叉溅起的水花显示音叉的振动C.用水银气压计测量大气压D.利用磁感线来描述磁场例2:在我们学习科学知识的过程中,运用科学模型进行研究的是( BC )A.建立速度概念B.研究光的直线传播C.用磁感应线描述磁场D.分析物体的质量七、科学推理法:是逻辑推理的一种特殊形式。
它是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推想,得出结论,达到认识事物本质的目的。
它既要以实验事实作基础,但又不能直接由实验得到结论。
常见应用:我们在探究空气能传声的实验中,逐渐将真空罩内的空气抽出,听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱,于是我们推理得出将真空罩内的空气抽完(即真空),就听不到闹钟的声音了,从而得出真空不能传声的结论,这里采用的方法就是理想化,因为无论怎样抽气是不可能将真空罩内的空气抽完的;在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动……例题:(安徽芜湖)牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想。
如图是他画的“大炮”草图──在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。
他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。
这就是着名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了科学推理的研究方法。
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面;(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;八、等效替代法:是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的科学对象、科学过程、科学现象来替代实际的、陌生的、复杂的科学对象、科学过程、科学现象的思想方法。
简言之,等效的方法就是对一个较为复杂的问题,提出一个简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。
常见应用:研究平面镜成像特点时,用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像;研究多开关复杂电路时,用简单的“等效电路”简化复杂电路;研究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念;研究各分力的作用效果时引入了“合力”的概念……例题:(2008年山东潍坊)在探究“平面镜成像的特点”实验中,将玻璃后放一只与A完全相同的未点燃的蜡烛,这样做的目的是探究像与物的大小关系;用直尺分别测量蜡烛和像到玻璃的距离,目的是探究像和物到平面镜的关系。