科学探究方法

1． 什么是科学探究？

科学探究是指人们通过一定的过程和方法对客观事物和现象进行探索、质疑和研究。

现代教育科学使用的“科学探究”一词往往具有两个层面上的涵义：一是科学探究活动，二是科学探究技能。

科学探究活动又可以区分为科学家（泛指一切科学工作者）的科学探究活动和学生的科学探究活动。两者在对象、方法和结果上存在差异。

科学家科学探究活动的对象是人类未知的，方法既规范严谨又富于创新，结果往往可以深化人类对客观现实的认知并改善人类的生活质量。杂交水稻之父袁隆平教授的工作就是科学家科学探究活动的典型。

学生科学探究活动的对象通常只是学生自己未知的，方法比较简单，而且需要教师的帮助，结果一般只能提高学生对某个事物、某种现象的认识，在教师的引导下这样的结果也可以用来改善学生的生活质量。例如，学生通过制作土电话、进行发声实验等活动，了解声音在不同物质中的传播情况，进而讨论减小噪音和保护听力的方法，如轻声关门、不大声喧哗、在吵闹场所捂住耳朵等等，不仅有助于自己的听力安全，而且有利于公共环境减少噪音污染。像“声音的传播和噪音的控制”这样的学生科学探究活动，其结果对学生而言是新颖的，但却是人类早已知晓的。

但是我们也应该看到，学生的科学探究活动与科学家的科学探究活动又有其共同之处：两者在过程或程序上是一致的！任何科学探究活动都包括如下一些基本步骤，即：A.提出问题／明确问题；B.猜想与假设结果；C.制定计划并通过观察、制作、实验等手段来搜集并整理有关信息和证据；D.得出结论；E.表达与交流探究结论。科学家要通过这些步骤去发现真理；学生也能通过这些步骤去接近真理。

科学探究技能是指使人能够顺利完成科学探究活动的动作方式或操作顺序。显而易见，科学家的探究技能总体上优于学生的探究技能。但是学生时代掌握的探究技能为日后的探究技能发展奠定了基础。更有意义的是，掌握了初步的科学探究技能的学生，不必等到日后，现在就可以开始探究并解决生活中遇到的一些问题，在实践中进一步发展探究技能。

初中物理科学探究方法专题

《新课程标准》要求，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。因此，考查研究物理问题的方法，成为当前和今后中考的热点。控制变量法等效替代法、转换法推理法、模型法、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

【知识回放】所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,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。

在初中物理课本中,应用这种方法的有:

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

【典例探究1】小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调还可能与弦的粗细、长短及弦的材料有关，于是想通过实验来探究一下

自己的猜想是否正确，上表是她在实验时控制的琴弦条件。

(1)如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用编号为 的琴弦（只填字母代号）。

科学探究最基本的方法

科学探究是一种系统性的、理性的研究方法，旨在通过提出假设、设计实验、收集和分析数据来验证或推翻这些假设，从而增进我们对自然界和人类社会的理解。它是科学研究的核心，也是推动科学进步的重要动力。

科学探究最基本的方法通常包括以下几个步骤：

提出问题：这是科学探究的起点。科学家通过观察自然现象或社会现象，发现并提出问题。这些问题通常涉及未知的自然现象、事物的本质、规律或因果关系等。

建立假设：在提出问题后，科学家会根据已有的知识和经验，对问题的答案做出合理的假设。假设是科学探究的核心，它指导着后续的实验设计和数据分析。

设计实验：根据假设，科学家会设计一系列实验来验证或推翻假设。实验设计需要确保能够控制和操纵关键变量，以便观察它们对结果的影响。

收集和分析数据：在实验过程中，科学家会收集大量数据。这些数据需要经过统计分析，以揭示变量之间的关系和规律。

得出结论：根据数据分析的结果，科学家会得出结论。这些结论可能是验证或推翻假设，也可能是发现新的现象或规律。

交流和验证：科学家会将他们的研究结果发表在学术期刊上，与其他科学家分享和交流。其他科学家会重复实验以验证结果的可靠性。

除了以上六个基本步骤外，科学探究还需要科学家具备批判性思维、创新精神、团队协作和持续学习的能力。这些方法不仅适用于自然科学领域的研究，也适用于社会科学和人文科学的研究。

２００７年２月　

第４卷第２期　湖北经济学院学报（人文社会科学版）　Ｆｅｂ．２ｏ０７　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｈｕｂｅｉ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔ），ｏｆ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃｓ（Ｈｕｍａｎｉｔｉｅｓ　ａｎｄ　Ｓｏｃｉａｌ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ１　Ｖｏ１．４　Ｎｏ．２　

笛卡尔的科学方法论探究　

刘　琼　，尹　博：　

（１．湘潭大学哲学与社会学学院，湖南湘潭４１１１０５￣２＋北京市海淀区四季青镇，北京１０００８９）　

摘要：笛卡尔作为欧洲近代哲学的创始人之一，理性主义的肇始者，提出了数学是其他一切科学的理想和模　

型，创立了以数学为基础以演绎法为核心的方法论。他的科学思想和科学方法对后世产生了深远的影响。本文试图　对他的科学方法论进行阐明。　

关键词：笛卡尔；数学：科学方法论　

勒奈・笛卡尔，西方近代哲学奠基人。他以数学为基础以　

演绎法为核心创立了一套理性主义的方法，形成了比较完整　

的科学方法论，并运用这套方法来建立他自己的哲学体系。在　

哲学领域里开辟了一条新的道路。在数学上他也有非凡的成　

就，推动了数学发展的进程。他的哲学与数学思想对历史的影　

响是深远的。　

一、数学——科学的本质　

笛卡尔认为科学的本质是数学。他对数学问题的思考。使　

他决定要对以往所有的一切信念进行一次审查，把一切或然　

的东西暂时放在一边，他希望能像在几何学和算术中一样，有　

一种自明的、无可怀疑的确实性，以这些为起点推演出确实的　

真理。他对数学的研究不仅从自然研究者的角度出发而是从　

一个哲学家、一个关心科学用途的人的角度来研究。　

当时，代数还是一门比较新的科学，几何学的思维还在数　

学家的头脑中占有统治地位。１６３７年，笛卡尔发表了《几何　

学》，创立了直角坐标系。他用平面上的一点到两条固定直线　

的距离来确定点的距离。用坐标来描述空间上的点。他进而又　

创立了解析几何学。表明了几何问题不仅可以归结成为代数　

形式。而且可以通过代数变换来实现发现几何性质，证明几何　

性质。