中考常用的17種科學方法

1、青島市初中物理對科學方法的要求科學方法是探究的工具，是連接知識與能力的橋梁，方法的運用是能力的外在表現(xiàn)。青島市初中物理學科根據(jù)學生的特點，在長期的教學實驗中挑選了如下的一些科學方法應(yīng)用到物理探究和學習活動中，作為學生探究與學習的有力工具，也作為學生必須掌握的學習內(nèi)容。這些科學方法包含“物理研究方法”和“創(chuàng)造技法”兩類，共有17種，如下所述：一、科學方法（17種）在教學與檢測中，要求學生記住下面17種科學方法的名稱、常見實例，并會運用這些方法解決問題。這些科學方法也是中考考查的內(nèi)容。1控制變量法：（1）定義：在研究一個量與多個因素關(guān)系時，將一些因素固定不變，分別只研究該量與一個因素的關(guān)系，從而使

2、問題簡化。（2）舉例：研究電流與電壓、電阻關(guān)系時，先將電阻固定不變，研究電流與電壓的關(guān)系，然后再將電壓固定不變，研究電流與電阻的關(guān)系。2轉(zhuǎn)換法：（1）定義：將看不見、摸不著、不便于研究的問題或因素，轉(zhuǎn)換成看得見、摸得著、便于研究的問題或因素。（2）舉例：磁場看不見，我們?nèi)錾翔F粉，通過鐵粉的有序排列“看見”磁場并進行研究。3放大法：（1）定義：放大、擴大、變大或增加某些因素使問題更容易解決。許多情況下可以認為這是一種特殊的轉(zhuǎn)換法。（2）舉例：將帶有細玻璃管的塞子插到裝滿水的瓶口，顯示玻璃瓶的微小形變。4換元法（替代法）： （1）定義：換元法就是運用替換或代換的方法去進行創(chuàng)造的方法。（2）舉例：研

3、究平面鏡成像時，用平面玻璃代替平面鏡進行研究。研究透鏡時，用冰塊去代替玻璃制作簡易的透鏡。5等效法：（1）定義：兩種現(xiàn)象在效果上一樣，因此可以進行相互替代?？梢哉J為這是一種特殊的替代法。（2）舉例：做功和熱傳遞在改變物體內(nèi)能上是等效的。6分類法：（1）定義：將許多東西根據(jù)一定的規(guī)則進行分組。（2）舉例：將汽化現(xiàn)象分為蒸發(fā)、沸騰兩類。7比較法：（1）定義：找到兩種東西（現(xiàn)象、物理量等）的相同點、不同點。（2）舉例：蒸發(fā)和沸騰的異同點。8類比法：（1）定義：由兩種東西的一部分相似之處，推測其他部分也可能相似。（2）舉例：研究功率時，想到功率表示做功快慢、速度表示運動快慢這一相似性，推測功率在定義、

4、定義式、單位等方面也可能與速度相似。9擬人類比法： （1）定義：擬人類比又稱“親身類比”或“角色扮演”。在解決問題時，讓學生設(shè)想自己變成了問題中的某些事物，從而去設(shè)身處地、親臨其境地感受問題的本質(zhì)，解決問題。是一種特殊的類比法。（2）舉例：在研究分子熱運動時，可以讓學生設(shè)想自己就是一個個的分子。10模型法：（1）定義：將研究的問題在抓住要點的基礎(chǔ)上進行簡化、抽象，建立模型，運用模型去更方便地研究問題。（2）舉例：為研究光現(xiàn)象，引入“光線”這一模型。11等價變換法： （1）定義：讓學生把有關(guān)知識的數(shù)據(jù)、形象、動作、符號、公式、實例、文字敘述等各種信息自由地變換表示，培養(yǎng)學生聯(lián)想能力。 （2）例如

5、，在研究壓強時，將壓強定義式變換為定義的文字敘述，或相反。 12逆向思考法：（1）定義：對研究的問題從相反方向思考，從而受到啟發(fā)或得出結(jié)論。 （2）舉例：由“電能生磁”，引導學生反過來想一想，“磁能否生電？” 13缺點列舉法： （1）定義：以挑剔的眼光去看待被研究的問題，找到它的缺點或不完美之處，然后針對這些缺點找到解決的方法。 （2）舉例：在研究了“彈簧測力計”之后，就可以對彈簧測力計進行改進： 首先，讓學生找出普通彈簧測力計的缺點：不能記憶數(shù)據(jù)（一旦指針回零，就不能再顯示剛才的數(shù)據(jù)）；不能在暗處讀數(shù)；不能測壓力。然后，讓學生協(xié)作學習、分組討論，就可能解決上述問題：在針軌上加一塑料泡沫片；加

6、一個小燈泡電路；將彈簧測力計頂部打開，接入一受力裝置與指針和彈簧連接。 14缺點利用法： （1）定義：針對所研究內(nèi)容中的缺點和不足，將錯就錯、變害為利、變廢為寶，找到知識的應(yīng)用途徑。 （2）舉例：重力的方向豎直向下易使物體下落破碎是缺點，但同時也可以利用這一點制成打樁機、重錘，懸掛物體等等。再如，導體中電流過大，產(chǎn)生大量熱量而引起火災(zāi)是缺點，但正是據(jù)此制成了電熱器來為我們服務(wù)。 15組合法： （1）定義：通過不同原理、不同技術(shù)、不同方法、不同現(xiàn)象、不同器材等組合，去設(shè)計創(chuàng)造、解決問題。（2）舉例：將電流表、電壓表組合使用，去測量電阻。16逐漸逼近法： （1）定義：是指在解決某些問題時，讓學生設(shè)

7、計逐漸逼近的實驗及其過程，然后根據(jù)實驗現(xiàn)象的發(fā)展趨勢和走向，進行理想化推理，從而推出結(jié)論或規(guī)律。（2）舉例：在研究“牛頓第一定律”時，可以讓學生設(shè)計阻力逐漸減小的三個斜面實驗，根據(jù)實驗現(xiàn)象得出“阻力越小，速度變化越慢”，最終進行理想化推理，得到“當阻力為零時物體做勻速直線運動的結(jié)論”。17反證法： （1）定義：是指在解決某些問題時，若直接證明該問題的存在有困難，可以讓學生設(shè)計該問題不存在的情景，通過該情景不成立，從而推出原來問題的存在。（2）舉例：在研究“二力平衡條件”時，直接證明二力平衡必須在同一物體上很困難，可以設(shè)計一個可以分為兩半的物體，當將該物體分為兩個物體后，發(fā)現(xiàn)二力不平衡了，從而說

8、明了一對平衡力必須作用在同一個物體上。第一章 機械運動節(jié)方法內(nèi) 容一、長度和時間的測量累積法長度的特殊測量方法附著法組合法二、運動的描述歸納法（基本方法之一）通過各種運動現(xiàn)象找出共性，得到機械運動概念（后面很多，不再舉例?。┤?、運動的快慢比較法比較得出速度的物理意義控制變量法得出速度公式分類法機械運動的分類等價變換法速度定義、定義式、圖像互相變換四、測平均速度組合法測量方法組合、器材組合進行測量第二章 聲現(xiàn)象節(jié)方法內(nèi) 容一、聲音的產(chǎn)生與傳播放大法振動發(fā)聲逐漸逼近法真空不傳聲比較法聲速表二、聲音的特性控制變量法研究音調(diào)與振動快慢；響度與振動幅度關(guān)系第三章 物態(tài)變化節(jié)方法內(nèi) 容一、溫度放大法溫度計

9、玻璃管的作用缺點列舉法設(shè)計制作溫度計二、熔化和凝固分類法物態(tài)變化的分類；固體的分類轉(zhuǎn)換法吸收熱量轉(zhuǎn)換為加熱時間逆向思考法通過熔化過程想象凝固過程比較法比較晶體、非晶體熔化、凝固的異同點等價變換法熔化、凝固規(guī)律可以用圖像表示三、汽化和液化轉(zhuǎn)換法研究沸騰時吸收熱量轉(zhuǎn)換為加熱時間等價變換法水沸騰規(guī)律可以用圖像表示分類法汽化分為蒸發(fā)、沸騰兩種比較法蒸發(fā)、沸騰的異同點，蒸發(fā)吸熱致冷兩支溫度計控制變量法研究蒸發(fā)快慢因素逆向思考法由汽化吸熱想到液化放熱，加快蒸發(fā)想到減慢蒸發(fā)四、升華和凝華逆向思考法由升華吸熱想到凝華放熱第四章 光現(xiàn)象節(jié)方法內(nèi) 容一、光的傳播模型法光線二、光的反射分類法反射的分類比較法比較入射

10、角和反射角大??；兩種反射比較反證法研究三線共面問題探究思維程序之二（猜想反駁模式）提出問題建立假說（猜想）實驗反駁得出結(jié)論（研究三線共面問題）（后面不再舉例?。┤?、平面鏡成像換元法用平面玻璃代替平面鏡等效法用相同的蠟燭與像重合四、光的折射類比法類比光的反射研究光的折射比較法比較入射角和折射角大小第五章 透鏡及其應(yīng)用節(jié)方法內(nèi) 容一、透鏡分類法透鏡的分類比較法兩類透鏡對光線的作用二、生活中的透鏡分類法實像、虛像比較法比較實像和虛像三、凸透鏡成像的規(guī)律比較法比較4種成像情況分類法成像4種情況的分類第六章 質(zhì)量與密度節(jié)方法內(nèi) 容一、質(zhì)量等價變換法天平兩邊物體質(zhì)量相等二、密度比較法密度物理意義、概念建構(gòu)

11、、密度表等價變換法密度定義、定義式、圖像之間的變換三、測量物質(zhì)的密度分類法分為測量固、液體組合法測量方法組合、器材組合進行測量四、密度與社會生活演繹法（基本方法之二）解決綜合計算題的思路第七章 力節(jié)方法內(nèi) 容一、力分類法力的作用效果；力的三要素放大法顯示微小形變逆向思考法力的作用是相互的模型法力的示意圖二、彈力 彈簧測力計轉(zhuǎn)換法彈簧測力計原理分類法塑性、彈性三、重力轉(zhuǎn)換法顯示重力的方向等價變換法重力與質(zhì)量關(guān)系的內(nèi)容、公式、圖像第八章 運動和力節(jié)方法內(nèi) 容一、牛頓第一定律逐漸逼近法斜面實驗設(shè)計比較法比較三個斜面實驗的異同點逆向思考法由慣性的利用想到危害二、二力平衡反證法研究二力平衡的條件三、摩擦

12、力控制變量法研究摩擦力有關(guān)因素分類法摩擦分類、摩擦方法分類比較法比較滑動摩擦和滾動摩擦逆向思考法由增大摩擦想到減小摩擦第九章 壓強節(jié)方法內(nèi) 容一、壓強比較法壓強的物理意義；小桌實驗的比較控制變量法研究壓力效果兩個因素分類法增減壓強的方法轉(zhuǎn)換法通過小桌下陷情況顯示壓強大小逆向思考法由增大壓強想到減小壓強二、液體壓強轉(zhuǎn)換法顯示液體壓強的各種方法控制變量法研究液體壓強規(guī)律比較法每一個規(guī)律的研究過程等價變換法規(guī)律和公式的變換模型法將規(guī)律變換為公式的過程演繹法將規(guī)律變換為公式的過程類比法將水分子比作蘋果擬人類比法將水分子比作人三、大氣壓強轉(zhuǎn)換法大氣壓的存在，托里拆利實驗過程缺點列舉法托里拆利實驗過程逆向

13、思考法托里拆利實驗過程換元法托里拆利實驗過程四、流體壓強與流速的關(guān)系轉(zhuǎn)換法流體壓強大小的顯示第十章 浮力節(jié)方法內(nèi) 容一、浮力演繹法浮力產(chǎn)生的原因轉(zhuǎn)換法浮力的方向顯示二、阿基米德原理控制變量法研究阿基米德原理比較法原理中的每一個因素等價變換法原理和公式，V排和V液面下演繹法從浮力產(chǎn)生原因退出阿基米德原理公式的推導三、浮力的應(yīng)用分類法物體浮沉條件、應(yīng)用的幾種情況演繹法從浮沉條件推出密度關(guān)系缺點列舉法空心問題研究模型法輪船、潛水艇的研究第十一章 功和機械能節(jié)方法內(nèi) 容一、功分類法功的二要素，不做功的幾種情況等價變換法功的定義和公式二、功率比較法功率的物理意義；研究做功快慢各因素情況比較類比法類比速度

14、研究功率控制變量法研究做功快慢因素等價變換法功率定義和定義式三、動能和勢能分類法機械能分類轉(zhuǎn)換法動能、勢能大小的顯示控制變量法研究動能、勢能有關(guān)因素比較法研究每一個因素的比較四、機械能及其轉(zhuǎn)化逆向思考法轉(zhuǎn)化方向可逆轉(zhuǎn)換法動能、勢能變化的顯示第十二章 簡單機械節(jié)方法內(nèi) 容一、杠桿分類法3種杠桿比較法3種杠桿的特點逆向思考法由杠桿的優(yōu)點想到缺點二、滑輪缺點列舉法滑輪的引入分類法滑輪的分類比較法定滑輪、動滑輪的比較逆向思考法由滑輪的優(yōu)點想到缺點，反之等價變換法滑輪組規(guī)律的內(nèi)容和公式三、機械效率比較法機械效率的引入、物理意義組合法滑輪組機械效率的測量原理、器材第十三章 熱和能節(jié)方法內(nèi) 容一、分子熱運動

15、轉(zhuǎn)換法分子熱運動擴散類比法分子類比為小球擬人類比法分子類比為學生比較法固、液、氣分子特性比較模型法用彈簧連接兩個小球研究分子間力二、內(nèi)能分類法改變內(nèi)能的方法比較法改變內(nèi)能的方法逆向思考法由增加內(nèi)能想到減小內(nèi)能等效法改變內(nèi)能兩種方法等效三、比熱容比較法比熱容的物理意義控制變量法比熱容概念的建構(gòu)轉(zhuǎn)換法吸熱能力大小的顯示等價變換法比熱容定義與定義式第十五章 電流和電路節(jié)方法內(nèi) 容一、電荷 摩擦起電轉(zhuǎn)換法帶電分類法電荷分類，導體和絕緣體逆向思考法由同種電荷作用想到異種電荷作用二、電流和電路模型法電路圖、電路符號轉(zhuǎn)換法燈泡亮顯示電流存在分類法電路3種狀態(tài)比較法電路3種狀態(tài)三、串聯(lián)和并聯(lián)分類法串聯(lián)電路、并

16、聯(lián)電路比較法串聯(lián)電路、并聯(lián)電路的比較模型法串聯(lián)電路、并聯(lián)電路電路圖四、電流的強弱比較法電流強度的物理意義放大法電流表的指針五、串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律比較法實驗數(shù)據(jù)比較得出結(jié)論等價變換法規(guī)律和公式的變換第十六章 電壓 電阻節(jié)方法內(nèi) 容一、電壓類比法引入電壓概念放大法電壓表的指針二、串、并聯(lián)電路電壓的規(guī)律類比法類比研究電流規(guī)律的實驗方法比較法實驗數(shù)據(jù)比較得出結(jié)論等價變換法規(guī)律和公式的變換三、電阻類比法電阻概念的引入轉(zhuǎn)換法通過電流表、燈泡等顯示電阻大小比較法電阻的物理意義模型法電阻電路符號控制變量法研究電阻大小的因素逆向思考法增大、減小電阻的方法四、變阻器缺點列舉法設(shè)計制作滑動變阻器第十七章 歐姆定

17、律節(jié)方法內(nèi) 容一、電阻上電流跟兩端電壓的關(guān)系控制變量法研究電流與電壓、電阻關(guān)系比較法比較數(shù)據(jù)表格得出每一個結(jié)論組合法電流表與電壓表組合；簡單電路與滑動變阻器組合等價變換法結(jié)論、圖像、公式之間的變換二、歐姆定律等價變換法規(guī)律、圖像、公式之間的變換演繹法規(guī)律運用解決問題三、電阻的測量組合法原理組合：測電壓與測電流組合，器材組合：電壓表和電流表組合四、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)等效法總電阻的概念演繹法數(shù)學推導串、并聯(lián)電阻公式第十八章 電功率節(jié)方法內(nèi) 容一、電能轉(zhuǎn)換法電能以及其他能的顯示等價變換法電功與電壓、電流、時間關(guān)系和公式表示逆向思考法電能轉(zhuǎn)化為其他能，反過來其他能轉(zhuǎn)化為電能二、電功率類比法電功率與功率類

18、比比較法電功率的物理意義等價變換法電功率定義與定義式三、測量小燈泡的電功率組合法原理組合：測電壓與測電流組合；器材組合：電壓表和電流表組合比較法比較得出電功率與亮度關(guān)系四、焦耳定律控制變量法電熱與各個因素關(guān)系的研究比較法電熱與各個因素關(guān)系的研究轉(zhuǎn)換法電熱的顯示等價變換法焦耳定律文字與公式逆向思考法電熱利用、電熱防止缺點利用法電熱危害引出電熱器第十九章 生活用電節(jié)方法內(nèi) 容一、家庭電路模型法運用家庭電路模型進行研究分類法表格歸納家庭電路中各元件的作用缺點列舉法保險裝置二、家庭電路中電流過大的原因分類法家庭電路電流過大兩個原因比較法保險絲材料的選擇三、安全用電分類法觸電的種類；安全用電的原則第二十章 電與磁節(jié)方法內(nèi) 容一、磁現(xiàn)象 磁場轉(zhuǎn)換法顯示磁力、磁場、磁場方向等模型法磁感線分類法磁極分為N、S極；磁極間作用逆向思考法同名磁極間作用與異名磁極間作用二、電生磁轉(zhuǎn)換法顯示電流磁效應(yīng)類比法通電螺線