初中科学探究方法汇总.ppt

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 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 一 控制变量法 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 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 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 二 等效替代法 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 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 三 转换法 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 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 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 四 理想模型法 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 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 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 五 科学推理法 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 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 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 六 类比法 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 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 七 图象法 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7 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 八 观察比较法 A 再见