初中科学常用科学方法归纳
初中科学探究方法汇总

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.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,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.示例: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二.等效替代法在研究物理问题时,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.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三. 转换法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示例: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.四. 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,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.示例: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.例题: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)五.科学推理法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.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.五. 类比法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.例题: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.控制变量法典例探究2如图所示的波点气球可以形象地说明宇宙大爆炸学说,气球上的白点代表宇宙中的___,该实验应用的主要科学方法是___(选下列其中一项,填字母).A. 等效法B.类比法C. 转化法D.对照法.答案:天体、 B.七.图象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.八、观察比较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)答案:A。
初二科学怎么学好

初二科学学习方法11、课堂:①互动:让老师关注到自己,如果你在课堂表现出真实的理解情况,老师也会控制好节奏,让你听懂。
听课最忌讳一言不发,只说听懂了,这是自欺欺人。
②笔记:再简单的知识,只要是新知识,都要做好笔记,课本的知识有限,很多老师讲的在课本上甚至都不会出现,老师讲的比书上的更重要。
③效率:课上能学懂比课后自学效率高太多了,初中还是处于跟着老师学的阶段,别指望用自学弥补课堂,课后仅仅是巩固复习。
2、课外:①把书读厚:浙教版科学课本注重实验探究和兴趣培养,所以书上不会展现体系性的知识点,比较散,而且总结性的知识点很少。
课外在做题,或者课外辅导书中,总结一些知识,增加到课本中去,积累知识又不脱离课本。
此处建议:《教材全解》,里面知识点比较全,且和课本契合。
②兴趣引导:科学中有趣现象和实验很多,网上都能搜到,对于孩子比较感兴趣的点,可以与孩子一起进行一些实验和课外拓展,从而达到以点带面的果。
③时间的合理支配:初中阶段孩子比较容易很喜欢一门学科很讨厌一门学科,也就是所谓的偏科。
固然每个人都有长处和兴趣所在,但是对学习而言,在某一科目上投入过多,反而会影响其他科目的学习。
有些家长可能认为,科学学不好,不会就是不会,花再多时间也没用。
其实不然,“温故知新”在科学学习中特别适用。
因为科学学习是成体系的,前边的知识没学好,对后面的学习影响很大。
如果抽一部分时间,整理一下前面的知识,说不定对现在的学习能够大有帮助。
初二科学学习方法2第一、克服自卑。
说你太笨你同意吗?如果同意,你真的无药可救,因为你连基本的骨气都没有,这样的人,老师在你身上花的时间都是在做无用功,浪费!!!身为天台外国语的学生,你不觉得耻辱吗?没有骨气的人,考什么高中?就应该淘汰!天外人就是要自豪的说我不笨,我很强!我的所作所为对得起我的父母对得起我的老师!当然有部分同学已经浪费了一个多月!自我放弃的的人,是最让人看不起的!第二、注重学习方法。
初中学科知识总结之科学

初中学科知识总结之科学科学是一门研究自然界各种现象和规律的学科,它是我们认识和改造世界的重要工具。
在初中阶段,科学是一个重要的学科,涵盖了许多不同的领域和知识点。
本文将对初中科学的一些重要知识进行总结和回顾,包括科学方法、物质与能量、光学、生态学和天文学。
首先,初中科学重要的一部分是科学方法。
科学方法是科学研究中的一套规范和程序,帮助科学家通过观察、假设和实验证据来解释和理解自然现象。
科学方法包括观察、提出问题、做假设、进行实验、收集数据、进行分析和得出结论。
通过科学方法,我们能够更好地理解世界,发现问题和解决问题。
其次,物质与能量是初中科学的一个主题。
物质是构成世界的基本单位,可以分为纯物质和混合物。
纯物质是由相同种类的原子或分子组成,而混合物是由不同种类的物质混合而成。
能量是物质的一种形式,可以转化为其他形式的能量。
初中阶段我们学习了一些基本的物质和能量的特性,比如质量、密度、热量和声音的传播等。
光学是初中科学中的一个重要部分。
光是一种电磁波,它能够传播和被物体反射、折射和吸收。
我们学习了光的传播规律,包括光的直线传播和光的反射和折射规律。
我们还学习了光的成像原理和光学仪器,比如凸透镜和凹透镜的原理和应用。
生态学是研究生物和环境相互关系的学科,也是初中科学的重要内容之一。
在生态学中,我们学习了生物与环境的相互作用和平衡,以及生物群落和生态系统的结构和功能。
我们还关注了如何保护和维护生态环境,以及人类的行为如何影响生态平衡和生物多样性。
最后, 天文学是初中科学中的一个有趣的领域。
天文学研究的对象是宇宙中的天体,包括行星、星球、恒星、星系等。
我们学习了地球的运动和季节变化,以及太阳系中的行星和卫星。
我们还了解了恒星的形成和演化过程,以及宇宙的起源和结构。
天文学不仅让我们更好地了解宇宙,还能够激发我们对科学的好奇心和探索精神。
综上所述,初中科学是一门广泛而有趣的学科,涵盖了许多不同的领域和知识点。
科学技术的知识点归纳初中

科学技术的知识点归纳初中科学技术是指人类运用科学方法和技术手段对自然界进行认识和改造的过程。
在初中阶段,学生开始接触和学习科学技术的基础知识,对于他们的学习和发展具有重要意义。
本文将从物理、化学和生物三个方面,逐步归纳初中科学技术的知识点。
物理知识点归纳: 1. 运动:包括匀速直线运动、变速直线运动、抛体运动等等。
学生需要掌握运动的基本概念,如位移、速度、加速度等,并能够应用运动公式进行简单计算。
2. 力与压强:学生需要了解力的概念和分类,如重力、摩擦力、弹力等,并能够计算简单的力的大小和方向。
此外,学生还需要理解压强的概念和计算方法。
3. 能量:包括机械能、光能、热能等。
学生需要了解不同形式的能量以及能量的转化和守恒定律,并能够解决与能量有关的简单问题。
4. 电流与电路:学生需要了解电流的概念和计算方法,掌握简单电路的组成和基本原理,并能够解决与电流和电路有关的问题。
化学知识点归纳: 1. 物质的分类:学生需要了解常见物质的分类,如元素、化合物和混合物,并能够根据物质的性质进行分类。
2. 物质的变化:包括化学变化和物理变化。
学生需要理解化学反应的基本概念,如反应物、生成物、化学方程式等,并能够通过实验观察和分析判断化学变化的发生。
3. 常见物质的性质:学生需要了解常见物质的性质,如酸碱性、导电性、溶解性等,并能够通过实验进行简单的物质性质判断和实验设计。
4. 常见化学反应:学生需要了解酸碱中和反应、金属与非金属的反应等常见的化学反应,并能够通过实验观察和实验数据分析判断反应的类型和性质。
生物知识点归纳: 1. 细胞:学生需要了解细胞的基本结构和功能,如细胞膜、细胞核、细胞质等,并能够通过实验观察细胞的特征和性质。
2. 遗传与进化:学生需要了解遗传的基本原理和遗传信息的传递方式,如基因和染色体,并能够通过实例分析遗传规律和遗传性状的表现。
3. 生物多样性:学生需要了解生物的分类和多样性,如动物、植物和微生物等,并能够通过观察和实验探究不同生物之间的联系和特征。
初中物理科学研究中常用方法归纳

初中物理科学研究中常用方法归纳科学研究是指通过一定的方法论和逻辑规则,对现象、问题或假设进行观察、实验和推理,以达到获取新知识、解释现象、解决问题的目的。
在初中物理科学研究中,常用的方法可以分为观察法、实验法和理论分析法三大类。
本文将对这些方法进行归纳概述。
一、观察法观察是科学研究的基础,通过直接或间接地观察现象,收集和记录相关的数据,获取科学事实,并根据观察结果初步判断和分析。
观察法具有简单、直观、直接的特点,常用于初中物理实验室和日常生活中的观察。
例如,在学习热传递时,我们可以通过观察热杯中的水温变化来研究热的传递规律。
记录不同时间下水的温度,并绘制温度变化曲线,以观察和分析热的传递过程。
观察法可以帮助我们直观地了解物理现象和规律。
二、实验法实验是科学研究中最常用的方法之一,通过建立合适的实验装置、设计科学合理的实验步骤,进行人为控制和观察现象的方法。
实验法可以控制变量、重复观测和准确测量,帮助我们揭示物理事实,验证理论假设。
例如,在学习光的折射时,我们可以通过实验装置,如光线经过玻璃板时的折射角的测量,来验证折射定律。
在实验中,我们可以调节入射角度,测量出射角度,并计算折射指数,用来验证折射定律。
实验法需要准确测量和仔细记录数据,是初中物理实验教学的重要方法。
三、理论分析法理论分析是指基于已有知识和理论模型,通过思考、推理和计算来解释现象和问题的方法。
通过运用物理学定律和公式,进行数据处理和数学分析,可以进行深入的物理问题研究。
例如,在学习力学平衡时,我们可以通过应用力的平衡条件和杠杆原理,分析和计算杠杆系统的力的平衡条件和力矩平衡方程来解决问题。
理论分析法帮助我们深入理解和应用物理学原理,解决更加复杂的问题。
综上所述,观察法、实验法和理论分析法是初中物理科学研究中常用的方法。
观察法直观直接,有助于了解物理现象;实验法可以精确测量和控制变量,验证理论假设;理论分析法能够深入思考和解释问题。
科学方法有哪些

科学方法有哪些科学方法是一种系统的、有条理的研究方法,是科学家们在进行科学研究时所遵循的一套规范和程序。
它是科学研究的基础,也是科学发展的动力。
那么,科学方法具体包括哪些呢?首先,科学方法包括观察和描述现象。
科学研究的第一步是观察自然界中的各种现象,然后对这些现象进行描述。
观察和描述是科学研究的起点,没有准确的观察和描述,就无法进行科学实验和理论的构建。
其次,科学方法包括提出假设。
在观察和描述的基础上,科学家们会根据已有的知识和经验提出假设,即对所研究的现象提出一个可能的解释或推测。
这些假设通常是经过推理和逻辑推断得出的。
接着,科学方法包括进行实验和观察。
为了验证假设的正确性,科学家们会进行实验和观察。
通过实验和观察,他们可以获取更多的数据和信息,从而验证或者修正之前提出的假设。
然后,科学方法包括建立理论和模型。
在实验和观察的基础上,科学家们会尝试建立理论和模型,以解释所研究的现象。
这些理论和模型需要经过严格的逻辑推理和数学推导,以确保它们的科学性和可靠性。
最后,科学方法包括进行推理和预测。
基于建立的理论和模型,科学家们可以进行推理和预测,即根据已有的知识和数据推断未知的事物或者现象。
这些推理和预测可以帮助科学家们指导未来的研究和实践。
总之,科学方法是一种严谨、系统的研究方法,它包括观察和描述现象、提出假设、进行实验和观察、建立理论和模型以及进行推理和预测。
这些步骤相互联系、相互作用,构成了科学研究的基本流程和方法论。
只有遵循科学方法,才能够进行科学研究,获得科学知识,推动科学的发展。
17种科学方法

一、科学方法(17种)在教学与检测中,要求学生记住下面17种科学方法的名称、常见实例,并会运用这些方法解决问题。
这些科学方法也是中考考查的内容。
1.控制变量法:(1)定义:在研究一个量与多个因素关系时,将一些因素固定不变,分别只研究该量与一个因素的关系,从而使问题简化。
(2)举例:研究电流与电压、电阻关系时,先将电阻固定不变,研究电流与电压的关系,然后再将电压固定不变,研究电流与电阻的关系。
2.转换法:(1)定义:将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素,转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素。
(2)举例:磁场看不见,我们撒上铁粉,通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。
3.放大法:(1)定义:放大、扩大、变大或增加某些因素使问题更容易解决。
许多情况下可以认为这是一种特殊的转换法。
(2)举例:将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口,显示玻璃瓶的微小形变。
4.换元法(替代法):(1)定义:换元法就是运用替换或代换的方法去进行创造的方法。
(2)举例:研究平面镜成像时,用平面玻璃代替平面镜进行研究。
研究透镜时,用冰块去代替玻璃制作简易的透镜。
5.等效法:(1)定义:两种现象在效果上一样,因此可以进行相互替代。
可以认为这是一种特殊的替代法。
(2)举例:做功和热传递在改变物体内能上是等效的。
6.分类法:(1)定义:将许多东西根据一定的规则进行分组。
(2)举例:将汽化现象分为蒸发、沸腾两类。
7.比较法:(1)定义:找到两种东西(现象、物理量等)的相同点、不同点。
(2)举例:蒸发和沸腾的异同点。
8.类比法:(1)定义:由两种东西的一部分相似之处,推测其他部分也可能相似。
(2)举例:研究功率时,想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性,推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似。
9.拟人类比法:(1)定义:拟人类比又称“亲身类比”或“角色扮演”。
在解决问题时,让学生设想自己变成了问题中的某些事物,从而去设身处地、亲临其境地感受问题的本质,解决问题。
初中科学知识点总结(最完整的知识点大全)

初中科学知识点总结(最完整版)第一章:对环境的察觉(1)感觉世界(2)人们感受周围世界的感官有:眼、耳、鼻、舌、皮肤,其中皮肤是人体最大的感觉器官。
(2)感受器有:皮肤中的冷觉、热觉、触觉、痛觉等感受器。
③皮肤的各个部位对各种刺激的敏感程度是不同的:其中对触觉最敏感的是指尖,对热觉最敏感的是手背,因为这些部位的相应神经末梢比较丰富。
④在皮肤的冷、热、触、痛四种感觉中,对人体保护意义最大的是痛觉。
⑤嗅觉:鼻的结构:鼻腔、嗅觉神经末梢(内含嗅细胞和嗅觉神经)⑥嗅觉的形成过程:气味嗅觉细胞嗅觉神经大脑产生嗅觉⑦嗅觉的特点:(4点)①人的大脑的嗅觉中枢易疲劳②不同动物的嗅觉敏感程度差异很大②嗅觉会随年龄的增长而逐渐减弱③④动物对不同气味的敏感程度也不同⑧味觉:舌的表面不满许多小突起(乳头),内藏味蕾,味蕾内有许多味觉细胞能感受各种不同物质的刺激,尤其对液态物质的刺激最敏感。
⑨味觉的形成过程:食物溶于唾液味觉细胞味觉神经大脑产生味觉⑩四种基本的味觉是:酸、甜、苦、咸综合味觉有:麻、辣、涩⑾舌的不同部位对四种基本味觉的敏感程度不同:甜味舌尖苦味舌根酸味舌侧中部咸味舌侧前部⑿说明:人的嗅觉与味觉相互联系,同时工作的,嗅觉受到损伤,会直接影响到味觉。
如:人感冒时,嗅觉灵敏度降低,吃东西没有味道了。
小孩在嗅柠檬时吃苹果,将产生什么味道。
(苹果与柠檬的混合味道)(2)声音的发生与传播①声音的产生:物体的振动。
说明:有物体的振动,但不一定能发出声音,还需要介质传播。
②声音的传播:依靠介质(介质:传播声音的物质,包括固体、液体和气体)③传播的形式:以声波的形式向外传播。
说明:真空不能传播声音,宇航员在太空要靠无线电波交流。
土电话说明固体能够传声,即将上钩的鱼会被岸上的人的说话声吓跑,说明液体能传声。
④声音传播的速度:①与温度有关,在15℃空气中,声音传播的速度为340米/秒,气温每升高1℃,传播的速度增加0.6米/秒。
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初中科学常用科学方法归纳研究科学的方法有许多,初中经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效替代法、转换法、控制变量法、理想模型法、科学推理法等。
一、控制变量法:就是把一个多因素影响某一科学量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一科学量的问题的研究方法。
控制变量法需设置对照组和实验组,两组只有一个条件不相同。
控制变量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。
控制变量法是中学科学中最常用的研究方法,在中考中考察的力度也最大。
常见应用:七(上):探究是什么将蝴蝶吸引到花上去的;探究食物上滋生微生物的条件;研究晶体和非晶体;研究蒸发的快慢与哪些因素的有关;探究食盐在水中溶解快慢的影响因素……七(下):双耳效应;探究动能(或重力势能)的大小与什么因素有关;匀速直线运动和变速直线运动;探究摩擦力的大小与什么因素有关;探究摩擦力对小车运动的影响;探究种子萌发需要什么条件;探究水稻种子萌发的最适温度和含水量……八(上):密度概念的导出;研究压力产生的效果与哪些因素有关;研究液体压强的特点;阿基米德定律的得出;影响固体溶解度大小的因素;比热概念的得出;植物护坡实验;达尔文向光性实验;研究决定电阻大小的因素;研究电流、电压和电阻的关系……八(下):研究可燃物的燃烧条件;证明动物和植物需要呼吸;证明植物制造淀粉;证明植物光合作用产生氧气;探究光合作用需要二氧化碳;证明植物光合作用产生氧气;探究温室的保温原理;测量土壤空气的体积分数;土壤的浸水实验;研究土壤的黏性;探究根吸水的部位在哪里;植物细胞失不的实验;研究无机盐对植物生长的影响;研究有机物的运输;探究影响通电螺线管磁性强弱的因素;研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关;研究感应电流的方向跟什么因素有关;探究感应电流大小与哪些因素有关;研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关……九年级:探究电功(或电热)跟什么因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;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……例题:(2008年湖北黄石市)下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录:压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大。
(2)分析比较序号②③的实验数据,可得出的结论是:接触面粗糙程度相同时,压力越大,摩擦力越大。
(3)上述研究方法叫“拉制变量法”,下列实验中用到此方法的有①②④(填序号): ①探究电压、电流与电阻的关系;②探究动能跟哪些因素有关;③探究固体熔化时温度的变化规律;④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。
二、转换法:科学中有的科学现象不便于直接观察,有的科学量不便于直接测量,通过转换为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的科学现象,从而获得结论的研究方法叫转换法。
转换法中被转换的对象很多,可以是科学模型、研究对象和研究方法,也可以是某个图形,某个科学量。
初中科学在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。
常见应用:空气看不见、摸不到,可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,可以根据它产生的作用来认识它;测不规则小石块的体积转换成测排开水的体积;测曲线的长短时转换成细棉线的长度;在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小;大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强);测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度;测液体压强(将液体的压强转换成能看到的液柱高度差的变化);研究物体内能与温度的关系(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);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;在研究电功与什么因素有关的时候,将电功的多少转换成砝码上升的高度;电功率(无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)、电阻、密度等物理量的测量;在回答动能与什么因素有关时,回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大,就是将动能的大小转换成了小球运动的远近……例1:(2008年山东淄博)在研究电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时,小华和小明从实验室选取了匝数分别为50匝和100匝的外形相同的电磁铁,并先后将这两个电磁铁接入电路中。
闭合开关S后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片P重复了多次实验,)实验中他们是通过电磁铁吸引大头针的最大数量来判定其磁性强弱的;(2)分析第1.2.3次的实验记录,可得出结论:在线圈的匝数一定时,线圈中的电流越大,电磁铁的磁性越强;(3)分析第1.4次和2.5次的实验记录,可得出结论:在线圈中的电流一定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强。
例2:分子运动看不见、摸不着,不好研究,但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它,这种方法在科学上叫做“转换法’。
下面是小明同学在学习中遇到的四个研究实例,其中采取的方法与刚才研究分子运动的方法相同的是( B )A.利用磁感应线去研究磁场问题B.电流看不见、摸不着,判断电路中是否有电流时,我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C.研究电流与电压、电阻关系时,先使电阻不变去研究电流与电压的关系;然后再让电压不变去研究电流与电阻的关系D.研究电流时,将它比做水流三、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。
常见应用:音波的振动很不容易观察,可以利用小泡沫球将其现象放大……四、积累法: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。
常见应用:在测量一张纸的厚度的时候,先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法;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,均可用积累法来完成。
五、类比法:在我们学习一些十分抽象的,看不见、摸不着的科学量时,由于不易理解我们就拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。
常见应用:电流类比水流,电压类比水压,电路类比水路,电源类比水泵,用电器类比涡轮,开关类比阀门,导线类比水管;研究分子内能时类比物体的机械能;学习功率时类比速度;学习大气压时类比液体压强;研究电磁波时类比水波……例1:某同学在学习电学知识时,在老师的引导下,联想力学实验现象,进行比较并找出了一些相类似的规律,其中不准确的是( C )A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流B.抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置C.抽水机工作时消耗水能;类似地,电灯发光时消耗电能D.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似地,电流通过电灯时,消耗电能转化为内能和光能例2:(天门中考)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(D)A.西红柿 B.西瓜 C.面包 D.太阳系六、理想模型法:把复杂问题简单化、摒弃次要的条件,抓住主要的因素,对实际问题进行理想化处理,构建理想化的科学模型,这是一种重要的科学思想,在建立理想化的科学模型的基础上,有时为了更加形象地描述所要研究的科学现象、科学问题,还需要引入一些虚拟的内容来直观、形象的表达科学情境。
常见应用:七(上):地图……七(下):通过光线研究光的传播路径与方向;描述力的图示、示意图;匀速直线运动;用等高线、地形图表示地形的起伏……八(上):推导液体压强公式时选取的“液柱”;分析连通器原理使用的“液片”……八(下):研究水的状态变化;水分子的电解过程;研究物质的分子构成;研究肉眼观察不到的原子结构;了解地壳和人体时所含各种元素的质量分数;了解土壤的组成;通过磁感线研究磁场的分布……九年级:杠杆也是一种理想化模型,由于受力的作用会引起或大或小的形变,在研究科学问题时可以忽略不计,即理想化的杠杆可以无形变……例1:(2008年河南)科学研究中常常用一个抽象的“模型”来形象地突出事物的主要特征,如:可以用一条有方向的直线──光线,来表示光的传播方向。
下列事例中,也用到这种方法的是(D)A.研究电流时把它与水流相比B.用音叉溅起的水花显示音叉的振动C.用水银气压计测量大气压D.利用磁感线来描述磁场例2:在我们学习科学知识的过程中,运用科学模型进行研究的是( BC )A.建立速度概念B.研究光的直线传播C.用磁感应线描述磁场D.分析物体的质量七、科学推理法:是逻辑推理的一种特殊形式。
它是在观察实验的基础上,忽略次要因素,进行合理的推想,得出结论,达到认识事物本质的目的。
它既要以实验事实作基础,但又不能直接由实验得到结论。
常见应用:我们在探究空气能传声的实验中,逐渐将真空罩内的空气抽出,听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱,于是我们推理得出将真空罩内的空气抽完(即真空),就听不到闹钟的声音了,从而得出真空不能传声的结论,这里采用的方法就是理想化,因为无论怎样抽气是不可能将真空罩内的空气抽完的;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……例题:(安徽芜湖)牛顿曾研究过这样一个问题:他发现人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面,于是牛顿提出了一个“大炮”的设想。
如图是他画的“大炮”草图──在地球的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落地点就离山脚越远。
他推想:当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢?牛顿通过科学的推理得出了一个重要的结论。
这就是著名的“牛顿大炮”的故事,故事中牛顿实际也用到了科学推理的研究方法。
(1)研究中牛顿基于的可靠事实是人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面;(2)根据以上资料和牛顿的“大炮”草图,推测牛顿当年的重要结论是抛出物体的速度足够大时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动;八、等效替代法:是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的科学对象、科学过程、科学现象来替代实际的、陌生的、复杂的科学对象、科学过程、科学现象的思想方法。
简言之,等效的方法就是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。
常见应用:研究平面镜成像特点时,用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像;研究多开关复杂电路时,用简单的“等效电路”简化复杂电路;研究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念;研究各分力的作用效果时引入了“合力”的概念……例题:(2008年山东潍坊)在探究“平面镜成像的特点”实验中,将玻璃后放一只与A完全相同的未点燃的蜡烛,这样做的目的是探究像与物的大小关系;用直尺分别测量蜡烛和像到玻璃的距离,目的是探究像和物到平面镜的关系。