科学探究方法专题

科学探究方法专题

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,就是初中科学常用得研究方法。

一、控制变量法

【知识回放】所谓控制变量法,就就是在研究与解决问题得过成中,对影响事物变化规律得因素与条件加以人为控制,只改变某个变量得大小,而保证其它得变量不变,最终解决所研究得问题、这种方法在实验数据得表格上得反映为: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,若要研究得问题就是物理量与某一因素就是否有关,则应只使该因素不同,而其她因素均应相同。控制变量法就是中学物理中最常用得方法,也就是中考出题最多得方法。

在初中课本中,应用这种方法得有:

1、蒸发得快慢与哪些因素有关

2、滑动摩擦力得大小与哪些因素有关

3、液体压强得大小与哪些引速又关、

4、浮力得大小与哪些因素有关

5、压力得作用效果与哪些因素有关

6、滑轮组得机械效率与哪些因素有关

7、动能得大小与哪些因素有关8、重力势能得大小与哪些因素有关

9、导体得电阻与哪些因素有关10、探究电流与电压得关系

11、探究电流与电阻得关系12、探究电流做功得多少与哪些因素有关

13、探究电流得热效应与哪些因素有关14、探究电磁铁得磁性强弱与哪些因素有关

【典例探究1】小兰在观察提琴、吉她、二胡

等弦乐器得弦振动时,猜测:即使在弦张紧程度

相同得条件下,发声得音调还可能与弦得粗

细、长短及弦得材料有关,于就是想通过实验

来探究一下自己得猜想就是否正确,上表就是

她在实验时控制得琴弦条件。

(1)如果小兰想探究弦发声得音调与弦得材料

得关系,您认为她应该选用编号为

得琴弦(只填字母代号)。

(2)探究过程通常采用下列一些步骤:A实验研究B分析归纳C提出问题(或猜想) D得出结论等,您认为小兰要完成本探究得全过程,所采用得合理顺序应该就是: 。(只填写数字代号)

(3)在上述探究过程中,总要控制某些因素,使它们保持不变,进而寻找出另外一些因素得关系,这种研究方法叫做“控制变量法”。请您再写出一个初中物理中用到这种方法得实验名称: 。

【典例探究2】为了研究物质得某种特性,某小组得同学先做了如下实验:她们在甲、乙两只完全相同得烧杯中分别放入100克与200克得温水,实验时,让它们自然冷却,并利用温度计与计时器测量水得温度随时间得变化情况。记录数据分别如表1、表2所示。(设甲、乙两杯水每分钟放出得热量相等)

表1 m1=100克

时间/min 0 2 4 6 8 10 12 14 16

温度/℃36 35 34 33 32 31 30 30 30

降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 6 6

2

时间/min 0 2 4 12 14 20 24 28 32 36

温度/℃36 35 34 33 32 31 30 29 28 28

降低温度/℃0 1 2 3 4 5 6 7 8 8

两杯水所处环境得温度就是得。) (2)分析比较表1(或表2)中第一行与第三行得数据及相关条件,可得出得初步结论就是: ,放出得热量与降低得温度成正比。

(3)分析表1与表2中得第三列、第四列、第五列等数据及相关条件,可得出得初步结论就是: 。

(4)进一步综合分析比较表4与表5中得数据及相关条件,还可得出得初步结论就是: 。

【名师精析】控制变量法就是中考出题最多得方法,因此学生要注意有关控制变量法得实验、本题考查比热得概念与控制变量法,通过设计一个实验情境,培养处理信息、分析数据、归纳总结得能力。本题可以从热量得计算公式Q=cm△t对实验数据进行分析,当比热容c一定,当m一定时,Q与△t成正比;△t一定时,Q与m成正比;c=Q/m△t为一定值。

【典例探究3】、学习欧姆定律时,为了研究电流与电压与电阻得关系,实验中先保持电阻一定,研究电流与电压得关系;再保持电压一定,研究电流与电阻得关系、这种方法就就是控制变量法、下面研究过程中应用这种方法得就是( )

A、通过电流做功得多少来判断电能得多少

B、引入合力得概念

C、研究磁场引入磁感线

D、研究电流产生热量得多少与电流得关系,先保持电阻与时间一定

二、等效替代法

【知识回放】用相等或容易测得得量代替不便直接求出得物理量,这种方法就就是等效替代法

等效替代法就是常用得科学思维方法。等效就是指不同得物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面就是相同得。它们之间可以相互替代,而保证结论不变。等效得方法就是指面对一个较为复杂得问题,提出一个简单得方案或设想,而使它们得效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。例如我们学过得等效电路、等效电阻、分力与合力等效……

在初中课本中,应用这种方法得有:

1、在研究串并联电路得总电阻时,也用到了这种方法、

2、在平面镜成像得实验中,我们利用两个完全相同得蜡烛,验证物与像得大小相同,因为我们无法真正得测量物与像得关系,所以我们利用了一个完全相同得另一根蜡烛来等效替代物体得大小、

【典例探究】探究物理规律与解决实际问题常运用到许多重要得物理思想与方法.下列过程中运用了“等效替代”方法得就是( )

A.测量一张白纸得厚度B、研究电流与电压、电阻得关系C、曹冲称象D、牛顿总结出惯性定律

三、转换法

【知识回放】物理学中对于一些瞧不见、摸不着得现象或不易直接测量得物理量,通过用一些非常直观得现象去认识,或用易测量得物理量间接测量,一些比较抽象得瞧不见,摸不着得物质得微观现象,要研究它们得运动规律,使之转化为学生熟知得瞧得见,摸得着得宏观现象来认识它们,这种研究问题得方法叫做转换法。初中物理在研究概念、规律与实验中多处应用了这种方法。

在初中课本中,应用这种方法得有:

1、测不规则小石块得体积我们转换成测排开水得体积、

2、我们测曲线得长短时转换成细棉线得长度、

3、在测量滑动摩擦力时转换成测拉力得大小、

4、我们在研究电功与什么因素有关得时候,将电功转换成砝码上升得高度、

5、在研究电热与电流\电阻得因素时,我们将电热得多少转换成液柱上升得高度、

6、研究物体内能与温度得关系(我们无法直接感知内能得变化,只能转换成测出温度得改变来说明内能得变化)、

7、密度\功率\电阻\压强(大气压强)等物理量都就是利用转换法测得得、

8、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得距离,距离越远则动能越大、【典例探究1】爱因斯坦说过:“磁场在物理学家瞧来正如她坐得椅子一样实在。”磁场虽然瞧不见、摸不着,但可以通过对小磁针得作用证明其存在。在物理学中还有其她一些现象也就是这样,如用__________可证明________得存在。

【点拨】=大家可以从力、热、光、电、磁、分子原子、能量等方面进行思考。

【典例探究2】分子运动肉眼瞧不见、摸不着,不便于研究,但我们可以通过研究墨水得扩散现象来认识它,这种方法在科学上叫“转换法”,下面四个实例也采用“转换法”得就是( )

A、利用光线来研究光得直线传播现象

B、判断电路中就是否有电流时,我们可通过电路中得灯泡就是