几种发现科学实验问题的常用方法

几种发现科学实验问题的常用方法
几种发现科学实验问题的常用方法

几种发现科学实验问题的常用方法

一、缺点列举法

缺点列举法指通过发现现有实验的缺陷,把现有实验的缺点一一列举出来,然后提出设计的方法。我们知道,世界上没有尽善尽美的东西, 同样,科学实验在体现某些功能具有优越性的同时,在体现另一些功能时,则很可能存在某些缺陷。通过对现有实验进行观察、研究、分析,就可以把它们的缺点毫不客气地找出来,再针对这些缺点进行设计改良。比如某科学实验装置太复杂,步骤太繁琐,所需仪器药品太多,难弄到,这就是实验问题;再如某实验污染环境,操作存在安全隐患,怎样解决这些缺点?问题不就出来了!

二、希望列举法

希望列举法就是通过列举对某个实验的希望和理想,使问题的本来目的聚焦。希望列举法是从设计者的意愿出发提出的各种新的设想,可以不受原型实验的束缚,因此它是一种积极的主动的发现问题的好方法。通过对某个实验进行积极地幻想,希望它还能有什么优点,一一列举出来,选择可行的加以解决。如某实验已经能说明问题,但我们希望它的实验现象更鲜明、更生动、更有趣、更能牵动小学生的注意力和思维,怎样才能达到这些希望,这就是实验问题。

三、“5W2H”设问法

“5w2H”设问法是指围绕实验从七个方面去设问来检讨它的合理性,消极的方面,它可以指出缺点之所在,积极方面,则可以扩大实验的效用,从而达到改进和创新的目的。这七个方面的英文首写字母是5个W和2个H,即:5W——Why(为什么)、What(是什么)、Who (什么人)、When(什么时间)、Where(什么地点);2H——How to(怎样做)、How much(数量多少、水平高低)。其具体内容是:

1.Why ——为什么是这个样子?为什么是这种结构?为什么这样复杂?为什么要经过这么多的环节?为什么这样大?为什么这样重?为什么要改进?等等。

2.What ——目的是什么?条件是什么?方法是什么?措施是什么?结果是什么?重点是什么?关键是什么?制约因素是什么?变革的具体方面是什么?等等。

3.Who——谁来变革?谁来组织?谁来实验?谁能够做?谁不能做?谁做得最好?等等。

4.When——什么时间实验?什么时间开始?什么时间结束?什么时间安装?什么时间维修?等等。

5.Where——什么地方着手?什么地方合适?什么地方优越?什

么地方节省?什么地方昂贵?什么地方有资源?什么地方有市场?什么地方有资金?等等。

6.How to——怎样操作?怎样做最好?怎样做效率最高?怎样做最节省成本?怎样做最省力省时?怎样延长使用寿命?怎样取得最佳效益?等等。

7.How much——做多少?材料多少?成本多少?效果怎么样?水平高不高?效益好不好?等等。

“5w2H”设问法按着问题性质的不同,用各种不同的发问技术来检讨,就能弄清一个个具体的问题,如果某实验经过这七个问题的审问,已无懈可击,答复圆满,便可以认为它已经很合理。如果其中之一的答复不能感到满意,那么问题就发现了!

四、“奔驰”(SCAMPER)法

组成“奔驰”的7个字母分别代表7个词的首写字母,即:S——Substituted(取代)、C——Combined(结合)、A——Adapt(适应)、M——Modify(修改)、P——Put to other uses(作为其他用途)、E ——Eliminate(除去)、R——Rearrange(重新安排)。为了便于记忆,用“代、合、应、改、他、去、重”7个字代替,具体内容是:

1.代(S)——何者可被“取代”?谁可代替?什么事可代替?有没有其它的材料、程序、地点来代替?

2.合(C)——何者可与其“结合”?结合观念、意见?结合目的、构想、方法?有没有哪些事物可与其他事物组合?

3.应(A)——是否能“适应”?有什么事物与此调整?有没有不协调的地方?过去有类似的提议吗?

4.改(M)——“修改”成什么?改变一下形状、颜色、音响、味道、气味,会怎么样?改变一下次序会怎么样?

5.他(P)——作为“其他”方面的用途?使用新方法?其他新用途?其他场合使用?

6.去(E)——可否“除去”?取消何者?减少什么?较短?有没有可以排除、省略或消除之处?有没有可以详述细节、增加细节,使其变得更完美、更生动、更精致的地方呢?

7.重(R)——“重新”安排?交换组件?其他形式?其他顺序?转换途径和效果?有没有可以旋转、翻转或置身于相对地位之处?

小学科学五年级下册实验操作步骤

五年级下册实验、活动、制作及仪器认识使用 实验1:唾液对淀粉有没有消化作用 (第一课食物到哪里去了) 【实验材料】两支试管、淀粉液、37℃的温水、水槽、滴管、碘酒。 【实验步骤】 1.两支试管中分别加入等量的淀粉液;其中一支加入少量唾液,并摇匀。 2.将两支试管放入37℃-40℃的温水中。 3.过一会儿,分别往两支试管中滴入2-3滴碘酒。观察现象。 【实验现象】加入唾液的试管中没有什么变化,没加入唾液的试管中的淀粉呈现蓝色。 【实验结论】唾液有消化淀粉的作用。 注意事项: 1.保持试管的水温在37℃左右,唾液发挥正常的消化作用。 2.加入碘酒后摇匀。 链接: 1.由于淀粉具有遇到碘酒变蓝的性质,所以没加唾液的试管中淀粉变蓝。而加入唾液的淀粉液中的淀粉,被唾液中的酶分解成了麦芽糖,所以没有变蓝。 2.如果时间不够,淀粉没有完全反应,则会显蓝色,但比未加唾液的试管

中的淡。 实验2:检验人体吸进和呼出的气体是否相同 (第二课我们的呼吸) 【实验材料】水槽、玻璃管、集气瓶、澄清的石灰水、气球、烧杯、火柴

等 方法一: 【实验步骤】 1.用排水法收集一瓶人呼出的气体,用玻璃片盖严。 2.把装有呼出气体的瓶口上的玻璃片移开一条小缝,将燃着的火柴深入瓶内,观察看到什么现象。 【实验现象】火柴燃烧变弱,并很快熄灭。 方法二: 【实验步骤】 1.用打气筒通过玻璃管向石灰水内充气,观察现象。 2.直接用嘴通过玻璃管向石灰水吹气,观察现象。 【实验现象】 用打气筒通过玻璃管向石灰水内充气,石灰水没有大的变化,直接用嘴通过玻璃管向石灰水内吹气,石灰水变浑浊。 【实验现象】 用打气筒通过玻璃管向石灰水内充气,石灰水没有大的变化,直接用嘴通过玻璃管向石灰水内吹气,石灰水变浑浊。 【实验结论】我们吸进的气体是空气,呼出的主要是二氧化碳等气体。 链接:

实验设计方法(1)

实验设计方法㈠ 统计学设计方法按因素分为: 单因素:完全随机,配对设计,序贯设计。 两因素:配伍组设计(随机区组设计),均衡不完全配伍组设计 配对设计,两层次分组设计。 三因素:拉丁方设计,尧敦方设计,裂区设计。 多因素:析因设计,正交设计,均匀设计。 嵌套设计,重复测量设计,调查设计,诊断试验。 一、完全随机设计(Complete random design) (一)概念 ?完全随机设计:又称简单随机分组设计,将受试的对象 随机地分配到各处理组(水平)进行试验,或从不同总 体中随机抽样进行观察。 ?是最简单、最易于掌握的设计方法。 ?可设置两个组,也可设置多个组,可设置2个以上的水平。 ?设计中未考虑非处理因素的影响。 (二)应用条件 1.应用条件: ①计数、计量、等级分组资料; ②适合于样本内个体变异较小的情况; ③注意各组的均衡和可比性。 ④各组样本含量可以不等,但最好是n1 = n2 2.缺点: 只能分析单因素。因工作量大,统计效率低。 (三)实验设计方法 ?单因素多水平完全随机设计:将符合实验要求的观察对象随机分配到n个水平组中。 ?单因素g水平组内完全随机设计:研究某药物治疗某疾病,比较该药物对不同年龄段病人的作用,可采用随机抽样,分别从该疾病的老中青三个总体中随机抽取所需要的样本,比较观察。完全随机设计多组试验 二、配对设计(matched-pairs design) 配对设计:是将条件相同或相近的受试对象按某些特征或条件配成对子,然后把每对中两个受试对象随机分配到不同研究组,这种设计称配对设计。可分为四种: (一)前后配对设计 (二)左右配对设计 (三)异体配对设计 (四) 配对设计与完全随机设计比较 (五)交叉配对设计 (一)前后配对设计 指同一批实验对象,施加一种受试因素后,观察某一实验指标在实验前后的变化。同一批标本接受两种不同测定方法的检查也这属类配对。 1.应用范围:主要应用于急性病与短期实验,但不是绝对不能用于慢性病(病情稳定的慢性

苏教版三年级下册科学实验全面

苏教版三年级下册科学 一、实验名称:研究土壤的成分 实验器材:酒精灯、铁架台、蒸发皿、火柴、烧杯、玻璃棒、放大镜、抹布。土块自备 实验步骤 1、把小土块放入水中,观察现象。 2、用玻璃棒搅拌土块后静置一段时间再观察。 3、在等待的过程中用纸巾包住另一些土块,用手使劲握,再摊开纸巾,观察上面留下什么。 4、观察静置后的水杯种的情况。 5、在铁架台的铁圈上面放上蒸发皿,调节酒精灯与蒸发皿的高度,使酒精灯火焰的外焰加热蒸发皿。在蒸发皿中放入少量土壤,点燃酒精灯加热。 实验现象 1、在水中放入放入土块后会冒出气泡。 2、用纸巾包住土壤用力握后,纸巾变得潮湿。 3、搅拌静止后大颗粒首先沉降下来,再接着是细细的颗粒。 4、土壤的颜色变浅了,土壤变硬了,还闻到特别的气味实验名称 实验结论: 1、土壤中含有空气。 1、土壤中含有水分。 2、土壤中含有大小不一的岩石颗粒。 3、土壤中含有腐殖质。 二、实验名称:研究土壤的种类 实验器材:教师课前按比例配好三类土壤的标准土样,放大镜,水 实验步骤 1、用放大镜观察三种土壤。 2、用手指捻一捻。

实验现象:土壤中的颗粒大小不同。 实验结论 大颗粒为沙粒,中等颗粒为粉粒,细小颗粒为黏粒。沙粒含量多的是沙土,黏粒含量多的是黏土,三者比例差不多的是壤土。 三、实验名称:比较沙土、黏土和壤土的渗水性 实验器材:漏斗(75mm)、量筒(100毫升)、水,三种不同种类的土壤。 实验步骤 1、在盛有土壤的漏斗中缓慢倒入80毫升水。 2、观察漏斗下面量筒中经过土壤滤出的水量是多少。 实验现象:沙土里的水渗到量筒里的多,粘土里的水渗下来的少。 实验结论 沙土的渗水性能好,保水性差;黏土的渗水性差,保水性好。 四、实验名称:比较沙土和黏土的不同 实验器材 放大镜、带盖的玻璃瓶、水,沙土和黏土样本 实验步骤 1、用放大镜观察,每一种土壤的颗粒大小,颜色区别。 2、将每种土壤放在瓶子里摇一摇,听听声音的区别。 3、用手指捻一捻每种土壤,感觉有什么区别。 4、和点水握一握,看哪一种能够握成团。 5、闻一闻,每种土壤闻上去有什么气味? 实验现象 沙土土壤颗粒大,黏土颗粒小;沙土颜色浅,黏土颜色较深;摇晃沙土发出的声音大;和水后黏土能握成团,沙土不能;黏土有股难闻的气味,沙土基本没有什么气味。 实验结论 沙土土壤颗粒大,黏土颗粒小;沙土颜色浅,黏土颜色较深;摇晃沙土发出的声音大;和水后黏土能握成团,沙土不能;黏土有股难闻的气味,沙土基本没有什么气味。

2019版小学科学三年级上册实验操作方法指导

2019版青岛版小学科学三年级上册实验操作方 法指导 ( 共计20 个) ●实验名称:模拟猫足肉垫的作用(1.动物的四肢) 实验器材:2个方凳、4块方巾、4根线绳 实验目的:研究猫足的肉垫的作用。 实验步骤: 1.用两个方凳的4条腿来模拟猫足,其中一个凳子的腿上扎上4块小毛巾,模拟猫足的肉垫。 2.同时用同样的力量、同样的高度和同样的速度,让“猫”“走”起来,感受一下有什么不同。 实验现象及结论: 1.有“肉垫”的方凳,“走”起来声音小,不容易打滑;而没有“肉垫”的方凳,“走”起来声音大,容易打滑; 2.实验说明:猫足的肉垫有消音、防滑的作用,有利于猫捉老鼠。 ●实验名称:观察鱼(2.动物的皮肤) 实验器材:(1)鱼缸、鲤鱼;(2)气球、洗洁精、水槽、线绳。 实验目的:观察鲤鱼身体表面的特征及作用。 实验步骤: 1、观察鲤鱼身体背部和腹部的颜色,思考对鱼的生存有什么帮助?

2、摸一摸鱼的身体表面的鳞片、黏液和侧线有什么发现?想一想,这些特点对鱼的游泳有什么作用? 3、用装水的气球模拟鱼的身体,涂上洗洁精,再摸一摸,推想鱼身体表面的黏液有什么作用? 实验现象及结论:鱼的背部和腹部的颜色不一样,背部为暗褐色,腹部为浅色,近乎白色,这种保护色不容易被天敌发现,能起到保护作用;鲤鱼的鳞片硬硬的,能保持鱼的外形,保护内部器官;表面附有黏液,滑滑的,能在游泳时减小水的阻力;侧线能帮助鱼在水中躲避障碍物,感知水流的变化。 ●实验名称:观察鸟翅膀的特点(3.动物的翅膀) 实验器材:(1)羽毛、小盘、滴管、烧杯、剪刀;(2)2张方形折纸 实验目的:观察鸟的翅膀,认识鸟的翅膀适应环境的特点。 实验步骤: (一)1、掂一掂,感受鸟的羽毛的总量。 2、在羽毛上滴上水,观察有什么现象? 3、用剪刀剖开羽毛看结构。 实验现象及结论:鸟的羽毛轻;不易沾水;羽毛中间有空隙。这些特点说明鸟的羽毛具有质量轻,防水,有护体、保温、适于飞翔等功能(中间为空隙,以减轻羽毛的质量)。 (二)1、选择两张同样大小的纸,折成“翅膀”大小不同的纸飞机。 2、在室内无风的条件下,将两架纸飞机从同一高度同时放飞。

三年级科学实验步骤

1使用温度计测量物体的温度(第6课哪杯水热) 【实验名称】温度计的使用 【实验目的】了解温度计的基本构造;学会正确使用温度计 【实验器材】烧杯、水、温度计 【实验步骤】 1、(温度计主要有三部分构成:玻璃泡、玻璃管、刻度)使用时,手拿温度计的上部。 2、将温度计的玻璃泡完全浸没在水中,不要接触容器壁。 3、3—5分钟后,等温度计的液柱静止后,读出温度。 4、读数时,温度计不能拿出水面,视线要与温度计液柱顶端相平。此时水的温度是摄氏度。【实验说明】规范读、写温度的单位。即:摄氏度℃ 2热水温度变化的实验(第7课水温的变化) 实验目的: 了解水温变化的规律 实验材料: 铁架台、烧杯、水温计、计时器。 实验步骤: 1、将温度计吊在铁架台上。 2、在烧杯内倒上温度大约80摄氏度的半杯热水,并调整烧杯与温度计的位置,使温度计的液泡完全浸入到热水中,不要接触到杯壁和杯底。 3、等温度计的液柱上升到最高点时,读出此时的温度,记录下来。每隔两分钟记录一次,持续实验15—20分钟。 实验现象: 热水的温度随着时间的推移而不断下降。 实验结论: 热水降温的过程是先快后慢,降到一定温度(室内温度)不再下降。 注意事项: 1、0分钟的温度应该是液柱在最高点的数据,也就是液柱刚要回落时的温度。 2、在测量的过程中,要保持温度计与烧杯位置不变,不能将温度计拿出烧杯读数。 链接:水温变化规律形成的原因 水温的变化规律是先快后慢,这与温差有关。 给凉水加热时,热源是不变的,也就是在单位时间内热源释放的能量相同,根据能量守恒定律,凉水的温度是应该均衡上升的。但由于水在加温的过程中与外界出现了温差,而且温差随时间的推移不断增大,因此水的蒸发和热传递加快,热水对外散失的热量呈直线上升状态,温度越高(低于沸点),单位时间内散失的热量越多。所以,在热源不变的情况下,水升温的规律就是先快后慢。 热水降温时,起初温差较大,单位时间内热水向散失的热量较多,降温的速度较快,随着时间的推移,温差逐渐变小,单位时间内热水向外界散失的热量也逐渐减少,降温的速度也随之减缓下来。 3、实验名称:会使用量筒量取指定体积的液体(第8课哪杯水多)实验目的:

科学思维方法论

科学思维方法论 Document serial number【KK89K-LLS98YT-SS8CB-SSUT-SST108】

科学思维方法论 名词解释 科学问题:是科技人员在科技研究和科学思维过程中,在一定的已知背景知识条件下,想要达到而未能达到的科技认知的范畴。是科学认识主体对科学认识客体的已知背景知识和未知内容之间的差距的主观反映。 科研课题:是科研认识主体在科技认知过程中所选定的某一个或某几个狭义的科学问题,或者说是科学认识主体为解答某一个或某几个狭义的科学问题而提出的任务。 科学事实:被公认的正确的,一般不会被推翻的,既不同于客观事实,也不同于经验事实,推过推导总结而得结论。 科学假说:是指根据已知的科学事实和科学原理对所研究的自然现象及其规律性提出的一种假定性推测和说明,是科学思维的一种重要形式和方法。 科学理论:是科学工作者在科技实践活动中获得的关于研究对象的本质及其规律的系统说明,是借助于一系列的概念,判断,推理表述出来的知识体系,是经过实践检验和逻辑证明的客观真理系统。 研究方向:就是指科学人员在一个较长的时期内从事科学研究的领域。 理论限度:就是指科学理论可以应用的界限。 简答论述题: 一.科学问题有哪些基本特征?其实质是什么? 答:客观性特征;主观性特征;独立性特征;探索性特征;时代性特征;复杂多样性特征。 科学问题的初级本质是已知和未知的矛盾;二级本质是未知和欲知之间的矛盾;第三级本质是科学认识主体和科学认识客体的矛盾。 二.构成科学理论体系的三要素各是什么?什么是科学理论的结构?科学理论的结构体系有哪两类?在现代科学理论中最富有成效的是哪一类? 答:三要素:科学概念;科学原理;科学推论。 科学理论的结构就是有科学概念,科学原理或科学定律以及科学推论通过理论论证而建立起来的严密的体系。 有构造性理论和原理性理论。 三.怎么样理解科学理论的发展?在科学理论发展过程中,新理论与旧理论相比较应当满足那些条件?举例说明 答:科学理论的发展是曲折的。这是因为①科学理论的发展实质上是人们的认识的发展,而认识的发展又受一定条件的限制,在一定的历史时期只能形成一定的科学理论。 ②科学理论的发展过程异常复杂③新的科学理论的确立需要一个过程。 尽管是曲折的,但其发展过程就是真理的发展过程,理论的每一发展都增添了真理的成分,这是一个有相对真理走向绝对真理的永无穷尽的过程。科学认识应该沿着已有科学理论形成和发展的客观根据前进,因为正是这些根据,不仅为科学理论的发展预示了灿烂的前景,而且为科学理论的发展开拓了广阔的出路。 四.如何界定和辨析科学问题? 科学问题辨析的一般途径包括以下四个步骤:①科技人员根据自己掌握的背景知识,搜集前人和他人提出的问题,以及整理自己的问题,作为辨析的对象,这是科学问题辨析的基础和前提②科技人员根据问题的归属性,把搜集到的众多的问题区分为两大类:科学认识领域中的问题和非科学认识领域中的问题。③科学人员针对科学领域中的问题,

科学思维方法之我见

科学思维方法之我见 所谓思维方式,是指人们反映事物、思考问题的角度、方法及其特征。科学思维方式,就是以辩证唯物主义和历史唯物主义为根本思想武器,进行科学探索、科学实践、科学研究的思维方法。它要求用全面的、发展的、变化的观点看待问题、认识问题,用辩证的、系统的方法观察问题、分析问题,注重探寻规律、发现规律,形成规律性认识并用以指导实践,促进实践发展。求实求真性、能动创造性、辩证系统性、历史时代性,是科学思维方式最鲜明的特点。科学思维是人类在日常工作生活中不可或缺的素质之一。科学思维方法主要有五种:归纳与演绎法、分析与综合法、推理法、论证法、抽象法。 一、存在非科学思维方式会带来的问题 科学思维方式犹如一把钥匙,为人们打开了正确地观察世界、认识世界的大门。但是,由于受认知手段和认知能力的制约,种种非科学思维方式在现实生活中仍有存在,或多或少地影响着人们的认识和实践。有的党员干部自觉或不自觉地用种种非科学思维方式来认识问题、处理问题,导致认识陷入误区、工作出现偏差,成为制约科学发展、影响社会和谐的重要因素。 比如,想问题、办事情不是实事求是、从实际出发,而是从主观好恶、愿望、意志出发,从狭隘的个人经验或本本出发,导致主观与客观相分离、认识与实践相脱节。这种思维方式表现在实践活动中,就是主观臆断,不按客观规律办事,用主观意志代替调查研究,习惯于拍脑袋、拍胸脯,盲目决策瞎指挥;就是因循守旧,缺乏与时俱进的勇气和胆略,不是从不断发展变化的现实生活出发而是从本本和固有的经验出发来思考问题、处理问题,不能创造性地开展工作;就是自视甚高、自以为是,不把他人放在眼里,听不进别人的意见和建议,不尊重群众的实践;等等。表现在理论学习上,就是把学习理论、掌握理论知识当作装饰品,只图好看,不管是否有用;把理论联系实际说在嘴上、写在纸上,却不真正落实,习惯于当传声筒、收发室、二传手,照抄照搬。用这种思维方式指导工作,必然脱离实际、脱离群众,造成工作的片面性、盲目性,影响经济社会科学发展。 再如,想问题、办事情不是从全局出发,而是从个人、小团体或地方利益出发,以对个人、小团体或地方是否有利、有用作为衡量一切的标准。这种思维方式表现在实际工作中,就是不注意把局部问题放在整体中加以思考、把本地区本部门本单位的工作放在大局中来谋划,更谈不上主动地服从大局、服务大局;不注重从全局利益出发判断是非得失,习惯于搞上有政策、下有对策;不善于从全局中看到长远、从现象中抓住本质,捡了芝麻、丢了西瓜,以致丧失发展的机遇。表现在对待个人利益问题上,就是以权谋私、搞权钱交易,把人民赋予的权力当作谋取个人私利的工具,为了个人的待遇、升迁和小团体的既得利益而置大局于不顾,置党和人民利益于不顾;就是急于求成、急功近利,大搞“形象工程”、“政绩工程”,甚至弄虚作假;就是揽功诿过、文过饰非,放弃应当承担的责任;等等。用这种思维方式指导工作,必然影响党的路线方针政策的贯彻落实,损害党在人民群众心目中的形象。 又如,想问题、办事情不是辩证分析、统筹兼顾,而是非此即彼、两极对立,导致思想行为简单化、绝对化。这种思维方式表现在实际工作中,就是简单、粗暴、武断,不顾实际“一刀切”,用命令式的工作方法代替深入细致的群众工作。特别是面对复杂的矛盾和问题时,往往不能辩证地分析问题、处理问题,协调好方方面面的关系,而是采取片面化、绝对化、极端化的手段胡乱蛮干,导致“小事拖大、大事拖炸”。表现在选人用人上,就是戴着有色眼镜,以个人的好恶作为选人用人标准,仅仅根据对象的个别特征就下结论,不能全面客观地评价一个人的优缺点。表现在人与人的关系上,就是单向思维,习惯于看自己一朵花,看别人豆腐渣。用这种思维方式开展工作,必然导致工作杂乱无序、事倍功半;用这种思维

科学实验方法及实验设计

伽利略给我们的启示 摘要 第三学期由刘小兵老师和韩长明老师给我们上的《科学实验方法和实验设计》课涉及到在教学中的真正应用、动手、工艺以及思想方等各个方面,作为跨专业的我眼界大开,收获很大。本文拟从实验方法背后的思所体现的思想之角度谈谈我的认识。 正文 所谓实验,就是重现生活中发生的、需要用已有的或者发展后的科学知识加以解释的现象,由于任何自然界的现象都是错综复杂的,不可避免地会有干扰因素,不可能以纯粹的形态自然地展现在人们面前,力学现象也不例外。因此,人们要从生产和生活中遇到的各种力学现象抽象出客观规律,必定要有相当复杂的提炼、简化、复现、抽象等实验和理论研究的过程[1]。并通过人为控制变量的办法忽略其次要因素,将现象加以放大。而这又是一种理解抽象科学原理,发展科学原理的再好不过的方式。然而我觉得不管实验得如何成功,如何精彩,都离不开思想的指导,那些思想则通过合理巧妙,严谨而又科学的设计体现出来。作为科学实验之始祖的伽利略先生给我们很大的启发。 上课时,刘老师曾不止一次提到伽利略和他对落体运动及斜面问题的研究,而对我影响最大的是他的思想实验。 伽利略(1564——1642),意大利人,是一位伟大的物理学家。为了弄清楚运动的本质,他设计了如下的实验:让一个球沿斜面滚下。这样:球的速度将增大。若是给一个球一个起始的推动力让他沿斜面向上滚,他会慢下来(然后停下来并回头往下滚)。假设斜面近于水平,如果你曾让一个球沿一个小坡度的斜面滚下来过,你就会知道,

它很容易慢下来并停止,即使他是向下滚得。伽利略认识到这种减速是由于斜面和球的表面不光滑造成的,今天我们称其为摩擦。而伽利略关键的一步是通过略去(至少是在他头脑中略去)摩擦的效应而使实验理想化[1],这种事伽利略的伟大之处。更为精彩的是他采取了有特色的令人赞赏的一步:他考虑小坡度平面的极限情形,即理想的水平面,此时小球不会加速也不会减速,这种合理外推的思想是很值得我们借鉴的[2]。伽利略留给我们很多东西,最主要的是科学研究的方法,归纳起来,这些方法包括: 设计实验,以检验特定的假设。虽然细心观察的做法可以追溯到亚里士多德,伽利略最先通过用受控实验来检验特定的假设,从而改变了这一做法。 对现实世界进行理想化,以消除(至少在人的头脑中)任何可能掩盖主要效应的次要效应。 限制探究 范围每次只考察一个问题。伽利略和亚里士多德不同,他更细致的观察水平运动是怎样进行的,她发现没有摩擦力的条件下,物体不会慢下来。 一个好的实验固然精彩,而更可贵的是如何想出来的,能够结合知识进行创作,而这正是韩长明教授的长处,当然有了想法,在付诸行动的过程中需要过硬的基本功,这门课的最后几节是韩老师给我们上的,他从科学实验的创作及其所需的基本功等角度做了讲解并指导学生进行实践,很大程度上给同学们补了一下基本功,这样就可以确保同学们有想法便可以去实施,为接下来的实验设计做了很好的铺垫。 定量方法 伽利略尽最大努力进行测量。他懂得,能做出定量预测的理论更

科学思维方法

科学思维方法概述 逻辑思维是人们在认识过程中借助于概念、判断、推理反映现实的过程。它与形象思维和创新思维不同,是用科学的抽象概念、范畴揭示事物的本质,表达认识现实的结果。 逻辑思维方法主要有归纳和演绎、分析和综合以及从具体上升到抽象等。 要遵循同一律、矛盾律、排中律、对立统一、质量互变、否定之否定规律。如果违背了这些规则,思维就会发生偷换概念,偷换论题、自相矛盾、形而上学等错误。 逻辑思维把感性认识阶段获的信息材料抽象成概念,再运用概念进行判断和推理,从而产生新的认识。 逻辑思维分经验型和理论型,经验型是以实际经验为依据形成概念,进行判断和推理;理论型是以理论为依据,运用科学的方法进行判断和推理,从而产生新的认识。 逻辑思维与创新思维的一般区别: 创新思维是值得肯定的,对于任何学科的发展都是必要的,但高考很难考察到创新思维。1)思维形式的区别。逻辑思维的表现形式,是从概念出发,通过分析、比较、判断、推理等形式而得出合乎逻辑的结论。创新思维则不同,它一般没有固定的程序,其思维方式大多都是直观、联想和灵感等。 2)思维方法的区别。逻辑思维的方法,主要是逻辑中的比较和分类、分析和综合、抽象和概括、归纳和演绎,而创新思维的方法,主要是一种猜测、想象和顿悟。 3)思维方向的区别。逻辑思维一般是单向的思维,总是从概念到判断再到推理,最后得出结论。创新思维的思维方向则是很多的,结果也是多样性的。 4)思维基础的区别。逻辑思维是建立在现成的知识和经验基础上的,离开已有的知识和经验,逻辑思维便无法进行。创新思维则是从猜测、想象出发,没有固定的思维方式,虽然也需要知识和经验作为基础,但不完全依赖知识和经验。 5)思维结果的区别。逻辑思维严格按照逻辑进行,思维的结果是合理的,但可能没有创新性。创新思维活动既然不是按照常规的逻辑进行,其结果往往不合常理,但其中却有新颖性的结果。 逻辑思维的一般作用 1、有助于我们正确认识客观事物。 2、可以使我们通过揭露逻辑错误来发现和纠正谬误。 3、能帮助我们更好地去学习知识。 4、有助于我们准确地表达思想。 (一)逻辑思维须遵循的规律 (1)同一律:任何一个思想与其自身是等同的。在一个思维过程中,概念必须保持确定、同一、前后一致。 (2)矛盾律:在同一个思维过程中,一个命题不可能既是真的又是假的。换句话说,如果一命题为真,那么与之矛盾或反对的命题则必为假。 (3)排中律:在同一思维过程中,一个命题不可能既不是真的,又不是假的。

科学实验方法

科学实验方法 一、控制变量法:蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电流与电压、电阻的关系;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;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系 二、转换法:扩散现象可证明分子做无规则运动;研究电流时通过电流的热效应和磁效应去研究;研究磁场时用放在磁场中的磁体会受到力的作用去研究;研究影响动能大小的因素时,物体动能的大小无法直接测量和比较,通过比较物体滚到斜面底端对其它物体做的功的多少,间接比较动能的大小;研究影响电磁铁磁性强弱的因素时通过观察它吸引大头针的多少来得出判断;又如弹簧测力计、压强计、温度计电表 三、等效替代法:研究串联并联电路关系时引入总电阻(等效电阻)的概念;在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成为较为简单的等效电路;“曹冲称象” 四、类比法:电压与水压;电流与水流;原子结构与太阳系;水波和电磁波;分子动能与物体的动能进行类比;功率和速度进行类比 五、比较法:比较蒸发和沸腾的异同点,比较汽油机和柴油机的异同点;电动机和热机;电压表和电流表的使用;重力与压力;电功与电功率 六、建立模型法:研究光现象时用到光线模型;研究磁现象时用到磁感线模型;研究肉眼观察不到的原子结构时建立原子核式结构模型;研究液体压强时用液柱模型;电路图是实物电路的模型 七、积累法:测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100;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 八、归纳法:由拨动张紧的橡皮筋,声带振动发声,尺子振动发声,敲响音叉等实例中,总结物体发生时的共同特征得到声是由物体的振动产生的;铜能导电,银能导电,锌能导电则归纳出金属能导电;在阿基米德原理中,为了验证F浮=G排,我们分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮=G 排,于是我们验证了阿基米德原理的正确性;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 ;在验证导体的电阻与什么因素有关的时候,经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度,材料,横截面积,温度有关 此外,常用的物理研究方法还有:观察法;图象法;放大法(比如音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫塑料球将其现象放大);科学推理法(如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。又如:在做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);分类法(如把固体分为晶体和非晶体;把物质分为导体和绝缘体等)

科学思维方法和科学精神的内涵

科学思维方法和科学精神的内涵 科学思维方法是各门具体科学通用的研究方法,是进行科学探索、科学实践、科学研究的一般方法。它是对只适用于某一门具体科学的专门方法的概括与总结,是具体科学思维方法和哲学思维方法之间的中介层次的方法。如数学方法、信息方法、控制方法、系统方法、结构功能方法、模型方法等等。这种方法的客观基础是科学研究对象和科学本身存在着共同的属性与规律,这些共同的属性与规律通过客体向主体、客观向主观的转化,形成了各门科学通用的思维规则和手段,即各门科学共同的方法。 通过研究和学习科学思维方法。首先,可以帮助人们自觉地掌握正确的思维方法和工作方法。尤其可以帮助人们养成良好的思考习惯学会和掌握正确的思维方法。其次,研究科学思维方法论不仅可以帮助人们提高科学素养不断增长才干提高科学的鉴别能力从而认识当今科学发展的主流和趋势而且可以指导我们怎样运用自己的智慧去进行创造性的研究工作。再次,研究科学思维方法论可以帮助人们更好地学习和掌握唯物辩证法,促进他们形成科学的世界观和方法论。最后,丰富马克思主义哲学部分。自然科学方法论是自然辩证法的一个部分,是马克思主义哲学在认识领域的具体化。深入研究科学技术方法论,能够丰富马克思主义哲学。 我们通过对人类思维发展进程的初步回顾,可以看到,一方面人类的思维方法是一个不断地由具体到抽象,由抽象到具体,再由具体到抽象的过程。 另一方面,也可以看出人类思维方法是从静态的、直线的、封闭的方式,向动态的、多向的、(或叫发散的)、开放的方式发展。这种变化使人类的思维更具有科学性,更富有创造性。当然,普遍联系和辩证发展的方法不是思维方法发展的顶峰,人类的思维能力和思维方法还将会在实践中不断前进和发展。 科学精神作为人类文明的崇高精神,它表达的是一种敢于坚持科学思想的勇气和不断探求真理的意识,它具有丰富的内涵和多方面特征。具体表现为求实精神、实证精神、探索精神、理性精神、创新精神、怀疑精神、独立精神和原理精神。

《实验设计方法》教案

教师教案( 2005 —2006 学年第 1 学期 ) 课程名称:试验设计方法 授课学时:32 授课班级:23034010-11 任课教师:何为 教师职称:教授 教师所在学院:微电子与固体电子学院电子科技大学

绪论 1学时 教学内容及要求 试验设计方法在科学研究中的作用 1. 科学研究的基本过程 2. 科学研究的基本方法 3. 试验设计方法的主要内容 ●试验设计方法在科学技术发展中的地位和作用。 ●试验设计方法的起源。 ●我国试验设计方法的发展和现状。 ●使用试验设计方法的目的、内容和应用。 ●试验设计方法是当代科技和工程技术人员必须掌握的技术方法。 ●教学内容:正交试验法、优选法基础、回归分析法、均匀设计法、单 纯形优化法 参考资料 ?项可风.试验设计与数据分析.上海科技出版社.1991年 ?陈宝林.最优化理论及算法.清华大学出版社.1990年 ?邓正龙.化工中的优化方法.化学工业出版社.1991年 ?陈魁.试验设计与分析.清华大学出版社.1996年 ? (日)田口玄一.实验设计法.魏锡,王世芳译.机械工业出版社.1987 ? Phadke, M.S. "Quality Engineering Using Robust Design" Prentice Hall, Englewood Cliff, NJ. November 1989 ? Taguchi, Genichi. "System of Experimental Design" Edited by Don Clausing. New York: UNIPUB/Krass International Publications, Volume 1 & 2, 1987 ? Montgomery, D. C.. Design and analysis of experiment. New York: Wiley.1997 ?杨德.试验设计与分析.中国农业出版社.2002 第一章正交试验基本方法 5学时 授课时数: 一、教学内容及要求 ●多因素试验问题、正交试验、正交表符号的意义。 ●因素、水平、自由度、试验指标、交互作用。均衡分散性、整齐可比

小学科学实验仪器的使用方法

小学科学部分实验仪器的使用方法及实验操作过程 温度计的使用方法 方法一 1、测量前,观察所要使用的温度计,了解它的量程(测量围)和分度值(每一小格对应的温度值); 2、测量时使温度计的玻璃泡跟被测液体充分接触(要浸没在被测液体中); 3、待示数稳定后再读数; 4、读数时温度计玻璃泡要留在被测液体中,不能取出来读数。 方法二 1 在测量之前要先估计被测液体的温度; 2 根据估计的温度选用量程合适的温度计。 3 温度计的玻璃泡要全部浸没在待测液体中,但不要碰到容器底和容器壁。 4 玻璃泡全部浸没在待测液体中要稍候一会儿。等它的示数稳定后再读数。 5 读数时,玻璃泡要继续留在被测量液体中。 6 视线要与温度计中液柱的上表面相平。正确记录测量结果要有数字和单位。 酒精灯的使用方法 使用酒精灯时,先要检查灯芯,如果灯芯顶端不平或已烧焦,需要剪去少许使其平整,然后检查灯里有无酒精,灯里酒精的体积应大于酒精灯容积的1/4,少于2/3。在使用酒精灯时,应注意,绝对禁止用酒精灯引烧另一盏酒精灯,而应用燃着的火柴或木条来引燃;用完酒精灯,必须用灯帽盖灭,不可用嘴去吹灭,否则可能将火焰沿灯颈压入灯,引起着火或爆炸。不要碰倒酒精灯,万一洒出的酒精在桌上燃烧起来,不要惊慌,应立即用湿抹布扑盖。 胶头滴管滴瓶的构造与使用方法 1.先排空再吸液; 2.悬空垂直放在试管口上方,以免污染滴管; 3.吸取液体后,应保持胶头在上,防止液体倒流,污染试剂或腐蚀胶头; 4.胶头用后应立即清洗干净,再去吸取其他药品,防止交叉污染.

出错点:中指与无名指没夹住橡皮胶头和玻璃管的连接处;将滴管尖嘴伸入接受器口。 正确方法:夹持时:用无名指和中指夹持在橡皮胶头和玻璃管的连接处,不能用拇指和食指(或中指)夹持,这样可防止胶头脱落。吸液时:先用大拇指和食指挤压橡皮胶头,赶走滴管中的空气后,再将玻璃尖嘴伸入试剂液中,放开拇指和食指,液体试剂便被吸入,然后将滴管提起。禁止在试剂挤压胶头,以免试剂被空气污染而含杂质。吸完液体后,胶头必须向上,不能平放,更不能使玻璃尖嘴的开口向上,以免胶头被腐蚀;也不能把吸完液体后的滴管放在实验桌上,以免沾污滴管。 试管的使用方法 方法一 普通试管的规格以外径(mm)×长度(mm)表示,如5×150、18×180、25×200等。 离心试管以容量毫升数表示。 主要用途:普通试管用作少量试剂的反应容器、收集少量气体、装配小型气体发生器。使用注意事项: 普通试管可以直接加热。装溶液时不超过试管容量的1/2,加热时不超过试管的1/3。加热时必须用试管夹,夹在接近试管口部位。 加热时先使试管均匀受热,然后在试管底部加热,并不断移动试管。这时应将试管倾斜约45°,管口不要对着有人的方向 方法二 1.普通试管可以直接加热,加热前先将试管外壁水擦干。 2.装溶液时不超过试管容量的1/2,加热时不超过试管的1/3。 3.加热时须用试管夹,试管夹从试管底部向试管口套进,取的时候也从试管下部取出,夹在试管口中上部(接近试管口1/3)。 4.加热时先使试管均匀受热,然后在试管底部集中加热,并不断移动试管。试管应倾斜约45°,管口不要对着自己或他人。 5.向试管中倾倒液体,每次只能拿一个试管,但几个试管对比时,可以几个同时拿在手里(用大拇指和手掌)。 6.振荡试管时,拇食中三个手指拿住试管,手腕使劲而不是摆臂,用力振荡。试管里的液体受离心力,不会飞溅出来。 7.加热完的试管不能马上放入试管架,防止烫坏试管架。 8.清洗试管可以直接用清水振荡,也可以用试管刷。如果有必要须沾洗衣粉来刷。根据实验所用的药品,也可以选用酸、碱、酸性重铬酸钾洗液来清洗。清洗后的试管,壁不应挂有水珠。 出错点:用手一把抓或将无名指和小指伸展开;位置靠上或靠下。

小学科学实验操作步骤

小学科学3-6年级实验操作步骤 三年级上册 一、实验名称:比较材料得软硬 实验目得: 1、材料得硬度越大,就越能防止别得物体破坏它得表面。 2、用简单测量得方法检验材料得物理性质,通过比较发现材料得不同物理特性。 实验材料: 木片、纸片、金属与塑料片各两个 操作步骤: 1、用一根木条分别去刻画另一根木条、卡纸、铁片与塑料尺。 2、再分别用卡纸、铁片与塑料尺重复这个实验。 3、把观察到得现象记在表格里。 注意事项: ⑴依次选择其中一种材料,分别去刻划另三种材料得平面处。 ⑵用力适度,并尽量保持在每一次刻划时用力大小相同。 ⑶能划出刻痕得,在记录表格内打“√”,不能划出刻痕得,在记录表格内打“×”。 ⑷要求每个人都操作一次,并且注意不要划伤手指。 二、实验名称:比较材料柔韧性 实验目得: 1.柔韧性就是指物体在受力变形后,不易折断得性质。 2.用简单测量得方法检验材料得物理性质,通过比较发现材料得同物理特性。 实验材料: 1.一套宽度、厚度一样得塑料、不锈钢、木头尺(每种材料得一端打一个孔) 2.一套宽度、厚度不一样得塑料、不锈钢、木头做成得物品。 3.50克钩码一个,回形针一个。 实验步骤及方法: 1、把木条、金属条、塑料条放在桌面上,一端用手压住,另一端伸出桌面1厘米,用回形针挂上钩码,观察它们得前端弯下去了多少。测量材料前端弯下得距离时,眼睛要平视。

2、分别测量木条、金属条、塑料条伸出桌面5厘米、10厘米与15厘米后前端弯下得距离,把结果记录在表格中。 注意事项:1、实验得公平性 2、一定要把尺子压住。 三、实验名称:造一张纸 实验目得: 了解纸得制作工艺,理解纸吸水得道理。 实验材料:水、水杯、纸巾、棉布、毛巾 操作步骤: 1、把一小块废纸撕碎,放在杯子里,用水浸泡直到能够捣碎。 2、搅拌纸屑与水,调成稀浆状。 3、将纸浆倒在平铺得棉布上,再用毛巾挤压吸水。(在棉布下面与毛巾上面添加报纸吸水效果更好) 4、观察我们造得一张纸。 注意事项:1、纸浆一定要稀稠均匀; 2、注意桌面得卫生。 四、实验名称:材料在水中得沉浮 实验目得: 1、不同得材料在水中得沉浮就是不同得,物体在水中得沉浮与构成得材料有关。 2、用简单实验得方法检测材料在水中得沉浮,通过比较发现材料得不同物理特性。 实验材料: 1、大小不同、形状不同得金属块、木块与塑料块各两种(实心)。 2、水槽1只,装半水槽水。 实验步骤及方法: 1、出示金属块、木块与塑料块各两种(实心),认一认,它们就是由什么材料做得。 2、小组内猜一猜,如果把它们放入水中,哪些会沉,哪些会浮?填写实验记录单(沉可用“↓”表示,浮可用“↑”表示),并进行全班交流,关注有争议得物体。 3、实验方法指导:将物体放到水中央再放手,如果物体向下碰到水槽底部,我们可以说它在水中就是沉得,如果物体不能碰到水槽底部,我们可以说它在水中就是浮得。

科学的思维方法

科学的思维方法 思维是人们对客观事物间接的、概括的反映。它属于认识的理性阶段,思维能使人们知道自己没有直接实践过的事物,也能预见事物的进程和结果。思维的基础是客观事物和它们之间的相互联系,思维的正确与否必须接受实践的检验。 思维能力就是人们在感性认识的基础上,运用分析、综合、比较、抽象、概括、归纳、演绎等基本思维方法,形成概念并形成判断和推理,从而获得对事物本质和规律的认识。 古今中外的学者,都十分重视思维在学习中的重要作用。伟大教育家孔子说过:“学而不思则罔。”意思是说,光学习不思考,就会迷惘无知,得不出结果。实践证明,思维是理解知识之关键。无论学习什么知识,都应“动脑筋”、“想一想”,经过独立思考,方能真正掌握所学知识。 一、分析与综合法 分析法是广泛应用的一种思维方法,它往往与综合法结合使用。 所谓分析就是在思维中把研究对象的整体分解为各部分、各个方面而分别加以考察,从而认识研究对象各部分、各方面本质的思维方法。 从表现形式上看,分析法在思维过程中,把整体分解为部分,即把全局分解为局部,把统一性分解为单一性。但从本质上看,分割仅是一种手段,根本目的在于认识事物的各个方面,以把握它们的内在联系及其在整体中所处的地位和作用,从偶然中发现必然,从现象中把握本质。分析的实质是由感性认识上升到理性认识,理清事物的来龙去脉。前面提到,做题时应善于解剖题目,能将一道题分解成各个部分、各种已知未知、各种关系、各种变化过程等。这种由整体到局部,即从复合到单一的思维方法就是分析法。 分析法是寻求解题途径的较好方法,尤其适用于头绪较多、关系复杂的综合性题目。综合性题目已知条件多,有些条件还隐含在另一些已知条件或题目的叙述之中,解题者往往感到无从下手,或将问题全面展开后却又收拢不到一起。而分析法的思维过程是执果索因的逆推过程,目标明确,便于下手,自然也就解决了以上困难,同时也有利于启发思维,开拓思路。 分析法的解题要领是:由未知追逐到已知,对每一个未知量均需对与之相联系的事物及变化过程进行局部分析,再依据相应的规律选择适宜的公式。在逆推过程中往往出现新的未知量,因此还应对新的未知量建立新的追逐关系,直至完全没有未知量为止。这样对多个过程建立起来的多个方程之间存在着紧密的联系。应注意演算顺序和分析顺序恰好相反,采用逐步代入的办法或联立求解的办法即可求得结果。 做数、理、化习题时,既要经常用分析的方法对题目加以剖析,又要经常按执果索因方法的分析思路进行解题。这种分析思路写成简要形式是: 求B(需知)B1(需知)B2……(需知)B n(需知)A(已知)

小学科学实验内容和形式

小学科学实验内容和 形式 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

小学科学实验的内容和形式 自然科学的内容是广泛的、丰富的,作为小学科学教学的基础——实验本身的内容和形式也就非常广泛、非常丰富。 一、实验的内容 1、实验内容的选择 实验是为贯彻自然教学目的服务的,教学大纲对选择自然教学内容规定作了六项原则,实验内容的选择,同样也应遵循这些原则: (1)要具有科学性自然科学本身就是科学,实验的内容必须具有科学性,这也是实验教学本身的特点和自然课的性质所决定。 (2)要具有广泛性实验的内容应能反映出自然界及其变化发展的概貌以及人类探索、利用、改造、保护自然的重要方面。如现行教材包括水、空气、生物、岩石和土壤、四季、月底系统和太阳系、星座星系和无限宇宙、人类征服自然的武器等方面。选择这些带有普遍性的现象作为教学内容,也就决定了实验本身必须具有广泛性。 (3)要具有基础性实验的内容应能起到以简驭繁、举一反三、提纲挈领的作用。从实验的内容中取得相应的基础知识、技能和技巧、能力,学会获取新知识、认识新事物的方法和本领。选择的内容应是几十年不变的相对稳定的最基本、最基础的实验。 (4)要具有实验性实验本身就是让学生通过亲身实践,去掌握基本的实验操作以及最初步的实验技能和技巧。 (5)要具有趣味性实验内容应引起儿童对自然界、自然课和科学技术的兴趣和爱好,这是由儿童的年龄特点所决定的。

(6)要具有可接受性实验内容必须符合学生的年龄特征,符合小学生已有的基础知识、理解水平和生活经验,应是学生能够观察到的身边的科学。实验内容应逐步加深,符合由易到难,由浅入深,由已知到未知的认识规律。 2.实验内容的分类 (1)按实验中量和质的关系可分为: 定性实验用以判定某因素是否存在,某些因素之间是否有关系等; 定量试验用以测定某对象的数值,或求出某些因素间的经验公式、定律等。 结构分析实验用以测定化合物原子或原子团的空间结构。 (2)按实验在认识过程中的作用可分为: 析因实验——析因实验是已知结果去寻找原因的实验; 对照试验——有两个或两个以上的相似组群,一个是对照组,作为比较的标准,另一个是实验组,通过某种实验步骤,以便确定它对试验组的影响; 中间试验——用以检验设计方案是否正确、合理而进行的实验;模拟实验(间接实验)——用实验手段去模拟自然界的演变过程,从而研究自然规律。 (3)按实验的研究方法可分为: 探索性实验(研究性实验、启发性实验)——它是一种在前,结论在后的研究方法,学生在未知结论前,先通过观察、测量,得出结论,总结规律,发现知识,学到知识;这种实验对培养学生科学的正确的学习方法,对开发学生智力、培养学生能力有很大作用,是应当大力提倡的实验方法,也是实验方法改革的一种趋势;

第三节 科学的逻辑思维方法

第三节科学的逻辑思维方法 前面我们在认识的辨证过程中简单介绍了逻辑思维的形式。这节课我们还要介绍思维方法。也就是怎么用概念、判断、推理来形成认识或理论。我们在认识中要形成科学的概念、进行正确的判断得出合乎规律的推理,做出科学的假设达到思维把握客观真理的目的,必须自觉地运用辨证的思维方法,这些方法是进行思维的途径、手段,也是探寻新知识的思维方法。这些方法主要有——归纳和演绎、分析与综合 一、归纳和演绎 归纳和演绎是人们认识过程中的两种推理方式,也是最常用的两种基本思维方法。 1、1、归纳——是从个别事实中概括出一般概念、原理的思维方法。如鸡叫三遍天大亮,牵牛花破晓开放,青蛙蛇等冬眠春醒,大雁秋天南飞,春天北往。我们从这些杂乱无章的现象中可以归纳出什么呢——生物活动具有时间上的周期律的一般结论。即有生物钟。 1、2、归纳的分类。从不同的角度可以把归纳分为:完全归纳法和不完全归纳法。 (1)完全归纳法——根据某类中每一事物都有某一属性,推出该类全体都有该属性的归纳推理。如:我们调查了某工厂某年盈利的状况,第一季度盈利;第二、三、四季度都是盈余,那么我们推出归纳结论:某工厂全年是盈利的。完全归纳法是一种确实性推理,其结论是必然的推出来的,但他只在被概括的对象为数不多的情况下才能使用。 (2)不完全归纳法——分简单枚举法和科学归纳法。简单枚举法——有观察研究某类中的一些事物有某中属性,从而推出该类的所有事物都有该属性的归纳推理。在归纳过程中并没有分析事物所以具有某中属性的原因,不能证明与其结论相矛盾的事例是不存在的。所以他的结论是或然性的,是一种偶然性推理。(故事-国王的赏赐能实现吗?传说象棋是印度的一个聪明的宰相发明的,国王爱不释手,打算奖励他。问他有什么要求,首相要求国王奖他麦子,奖多少呢,首相要求把象棋的格子放满就可以了,怎么放呢——第一格一粒麦子,第二格2粒。第三格4粒,第四格8粒,第五格16粒、、、、、共64格。国王满口答应。结果国王爽约了。一袋麦子还没有放到20格就没有了。64格是多少呢?(2的n次方2大于或等于0)2千多亿吨是全世界在2000年内生产的全部麦子的总和。这个国王之所以爽约就是他用了不完全归纳法。 科学归纳法——指由观察或实验分析某类一些事物所以有某种属性的原因,然后推出该类的全部事物都有该属性的归纳推理。如:观察一些金属受热膨胀的事实,分析其中原因是分子凝聚力的减弱,从而推出结论“所

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