初中物理科学探究方法荟萃

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初中物理科学探究方法荟萃

综观近几年全国中考试卷会发现，对于物理科学探究方法的考题屡见不鲜，实验题考查时不再单纯地考查物理的知识和技能，而且要考察初中物理的科学探究方法，它要求学生在物理知识与技能的探索学习过程中，掌握一些简单的科学探究方法，形成比较有效的物理思想。初中物理中常见的科学探究方法有以下一些：
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,某一个物理量往往受到几个不同物理量的影响,为了确定各个不同物理量之间的关系,就要对影响因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其他的变量不变,最终解决所研究的问题。
这种方法在实验数据上的反映为：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. 探究蒸发的快慢与哪些因素有关
2. 探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关
3. 探究液体压强的大小与哪些因素又关.
4. 探究浮力的大小与哪些因素有关
5. 探究压力的作用效果与哪些因素有关
6. 探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关
7. 探究动能的大小与哪些因素有关
8. 探究重力势能的大小与哪些因素有关
9. 探究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
用相等或容易测得的量代替不便直接测量出的物理量,这种方法就是等效替代法。它能使所要研究的问题简单化、直观化。
等效替代法在初中物理课本中,应用这种方法的有：
1.在研究串并联电路时,用总电阻来代替若干个串联或并联的电阻。
2.在平面镜成像的实验中,我们利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正测量出像的大小,所以利用一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代镜前蜡烛的像的大小。
3.在“曹冲称象”中，用石块的质量等效替代大象的质量。
三、转换法
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通过用一些非常直观的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量；一些比较抽象的看不见,摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动规律,使之转化为学生熟知的看得见,摸得着的宏观现象来认识它们,这种研究问题的方法叫做转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
在初中物理课本中,应用这种方法的有：
1.测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积。
2.我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度.
3.在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小。
4.在研究电热与电流\电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度。
5.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或根据灯泡的亮度比较电流在相等时间内做功的多少。.
6.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。
7. 我们在认识和研究“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。
8.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。
9.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。
10.判断电磁铁磁性的强弱时，用电磁铁吸引大头针的多少来确定。
11.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。将力的大小转化成弹簧形变伸长的长度，而制成的弹簧测力计等。
四、建立理想模型法
实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,研究问题时，抓住主要因素，忽略次要因素,对实际问题进行理想化处理，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。
在初中物理课本中,应用这种方法的有：
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(为了研究磁场,我们引入一条线将研究的问题简化,其实这条线并不存在).
3.研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型。　
4.杠杆也是一种理想模型,杠杆在实际使用时,由于受力的作用,都会引起或大或小的形变,可忽略不计,因此,我们就把杠杆理想化,认为无形变。
5.电路图是实物电路的模型。
五、科学推理法
科学推理法是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的已知物理现象和规律为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律，深刻揭示物理规律的本质。
在初中物理课本中,应用这种方法的有：
1.研究牛顿第一定律。
2.研究真空中不能传声。
六、类比法
类比法是指将两个相似的事物作对比，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。通过类比，使人们对要揭示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识，找出类似的规律。
在初中物理课本中,应用这种方法的有：
1.研究电流时用水流来类比电流。
2.研究电压时用“水压”类比“电压”，用“抽水机”类比“电源”。
3.研究做功快慢时与物体运动快慢进行类比
七、归纳法
实验中为了验证或得出一个物理规律或定律,通过反复的实验来验证或探究,然后分析归纳,得出正确的结论。
在初中物理课本中,应用这种方法的有：
1. 在阿基米德原理实验中,F浮=G排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳总结,才得出结论,验证了该原理的正确性。
2. 在探究杠杆平衡条件实验、探究串并联电路中电流的关系、探究串并联电路中电压的关系等实验中，我们都是经过多次实验,然后进行归纳总结,得出正确结论.
八、累积法
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。比如在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度，再将结果除以100，这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的累积法。
例如测量一张邮票的质量、心跳一下的时间，导线的直径等，均可用累积法来完成。
九、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。
在初中物理课本中,应用这种方法的有：
1. 研究发声的物体在振动时，音叉的振动很不容易观察，利用小泡沫球将其现象放大。
2.观察玻璃瓶受力形变，通过观察插入玻璃瓶中的玻璃管中的水柱的上升来说明等。
当然，科学探究的方法还有好多，如；观察法、分析法、综合法、分类法、比较法等等，这里就不再一一详述了