科学探究的方法

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科学探究的方法范文第1篇

一、创设情境，激发探究的欲望

（1）观察法：即用实物或学具来创设情境，提出问题。观察是科学探究的起点，有了观察，才会有更多的发现。如教学《各种各样的叶》、《一片完整的叶》、《一杯水的观察》、《比较水的多少》、《纸的观察》时，教师可通过观察实物材料，引导学生自主提出问题，启发学生用观察、比较、分析、综合等方法了解自然事实，开始进行“观察――探究活动”。

（2）展示法：即用图片或图画来创设情境，提出问题。在教学《我看到了什么》，书页上印有一棵枝叶繁茂的大树照片。“从这张照片你看到了什么？”由问题开始，引领学生投入“观察――探究”活动。在教学《寻访小动物》及《我来造一张纸》，为了使学生进入探究状态，可以用录像播放我们周围的各种小动物，播放造纸的过程，“工人叔叔在制造什么？”让学生抢答，再由学生提出要研究的问题。

（3）故事法：即用讲故事或猜谜语的方法来创设情境，提出问题。在教学《观察身体》《我的手》等内容时可通过讲故事或猜谜语的方式，让学生产生探究欲望，也可利用学生已有的知识经验引导学生自主提出问题。

（4）实验法：即用演示实验的方法来创设情境，提出问题。在教学《淀粉的踪迹》一课时，教师可用淀粉糊（或米汤）在纸上写出“我的发现”或者画出图画，干燥后，纸上的淀粉不易发现，上课时，教师向什么也“没有”的白纸喷些“魔水”（碘酒液），纸上居然显示出字或图案。“这是怎么回事呢？”将学生带入到探究的情境之中。

二、教师“搭台”，营造自探共研环境

（1）操作――发现。即让学生通过自己动手操作，发现科学原理，得出结论。如教学《声音的产生》一课，教师创设问题情境，学生提出“声音是怎么产生的”等问题后，紧接着教师要求学生用桌上的实验器材，自己设计实验进行探索。于是学生有的用鼓槌敲鼓面，使小泡沫球跳起来；有的把尺子固定在桌边，用手指压住尺子的另一端并即滑开；有的用手拔动绷紧在文具盒上橡皮筋……完全沉醉在敲、拔、弹等自由探索的情境之中。他们在自由探索中享受着“发现”的快乐，从而获得丰富的感性认识，为下一环节的研讨作了充分的准备

（2）猜想――验证。在教学中，训练学生对某些问题的答案或实验的现象进行合理的猜想，可以使思维得到散发。如教学《改变物体在水中的沉浮》一课，按照教材的顺序教学，学生的思维有些受束缚，而教学时将问题整合，导入时向学生出示若干物体并提问：请你们预测一下，若把这些物体放进水里，哪些物体会深入水底，哪些物体会浮在水面上？在学生回答了问题并且实验后，教师进一步提出问题：你们有没有办法使沉在水底的物体浮上来，浮在水面的物体沉下去？这样既动学生的思维，又激发起学生研究的热情。

科学探究的方法范文第2篇

关键词：物理实验； 科学方法； 观察法； 比较法； 图像法； 转换法； 类比法； 等效替代法

物理新课标倡导探究式的学习，注重学生自己动手、动脑探究科学规律，体验科学研究的方法，科学探究既是一种重要的教学方式，又是学生的学习目标。如何使实验教学达到课程标准确定的目标，其中蕴含的大量的科学方法，我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验，逐步提高学生科学探究能力。下面，笔者就来谈谈初中物理实验中的几种科学方法。

一、观察法

观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法，是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同，观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此，亦称科学观察。实例：水的沸腾：在使用温度计前，应该先观察它的量程，认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况，温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化；在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态，观察正在发声的音叉插入水中激起水花，观察蟋蟀知了鸣叫是的情况，就会发现发出声音的物体都在振动；除此之外还有光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像；滑动摩察力与哪些因素有关等。

二、比较法

比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提，通过比较可以建立物理概念总结物理规律。利用比较又可以进行鉴别和测量。因此，比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。实例：象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系；重力与质量的关系；重力与压力；电功与电功率等。

三、图像法

图象是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图象来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。如：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。

四、转换法

物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种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。实例：物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用；马德堡半球实验可证明大气压的存在；雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的存在；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分子间存在着引力；运动的物体能对外做功可证明它具有能等。

五、类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。实例：电压与水压；电流与水流；内能与机械能；原子结构与太阳系；水波与电磁波；通信与鸽子传递信件；功率概念与速度概念的形成。在物理学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识，有助于提出假说进行推测，有助于提出问题并设想解决问题的方向。类比可激发学生探索的意向，引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动，发展学生的思维能力。

六、等效替代法

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。例如，在探究平面镜成像规律的实验中，用玻璃板替代了平面镜，因两者在成像特征上有共同之处，容易使学生接受，而玻璃板又是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示出规律。我们在教学中，在学生亲历实验过程的基础上，教师注重引导学生进行方法的总结，在思维方式上受到启发，他们以后遇到有关的实验设计时，就会自觉地加以运用。比如在学习伏安法测电阻之后，要求学生设计一个实验，在上述实验中缺少电压表或电流表，其它器材不变，另有一个已知阻值的定值电阻供选用，要求测出未知电阻，应该怎么办？学生就可以用等效替代的思想进行设计了。

七、控制变量法

控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。在初中物理中，探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等实验，运用了控制变量法。

八、建立模型法

建立模型法是一种高度抽象的理想客体和形态用物理模型，用物理模型可以使抽象的假说理论加以形象化，便于想象和思考研究问题。物理学的发展过程可以说就是一个不断建立物理模型和用新的物理模型代替旧的或不完善的物理模型的过程。实例：研究肉眼观察不到的原子结构时，建立原子核式结构模型；研究光现象时用到光线模型；研究磁现象是用到磁感线模型；力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型；电路图是实物电路的模型；研究发电机的原理和工作过程用挂图及手摇发电机模型；研究内燃机结构和工作原理用挂图及汽油机柴油模型。

总之，在初中物理实验中，蕴含着许多科学方法，我们既不能视而不见忽视它，又不能唯方法讲方法，要时时做有心人，把握时机，把科学方法渗透到教学活动中去，恰当点拨，就能不断提高学生的科学探究能力。

科学探究的方法范文第3篇

[关键词]：探究能力；培养方法；研究效果

《科学（3-6年级）课程标准》中指出：小学科学课程的基本理念是以探究为核心，以培养学生科学素养为宗旨的科学启蒙课程。科学活动的本质在于探究，科学教育只有引导学生通过科学探究来发展其科学素质，才能实现科学本质与教育宗旨的内在统一。因此，小学科学课程应以探究为基础，引导学生培养良好的科学习惯，是向学生进行科学探究的一种手段，是以从培养学生科学习惯出发向学生进行科学启蒙教育。从这个意思上讲，科学课的科学习惯直接影响着学生进行有效性的科学探究，也间接地影响着科学习惯、科学方法、科学能力、科学态度及科学精神等科学基本素养的养成。

面对新课程中提出的“科学教育要以探究为核心”的精神我们的科学教育必须要有一种全新的学习方式来指导和实施。为更好地了解小学科学课，走进小学科学教学课，区分好自然教学与小学科学教学，借此机会跟各位同行谈谈小学科学课中培养学生的科学探究能力的一点看法，以此来给大家一点参考的信息，以便日后在小学科学课的教学过程中能注意到有关培养科学探究能力问题。

一、什么是探究能力及其意义

“探究”是求索知识或信息，特别是求真的活动；是搜寻、研究、调查、检验的活动；是提问和质疑的活动。

“科学探究”指的是科学家们用来研究自然界并根据研究所获事实证据作出解释的各种方式。“科学探究”也指的是学生构建知识、形成科学观念、领悟科学研究方法的各种活动。由此我们知道，学生的科学探究式学习活动在本质上与科学家的科学探究活动有很多相似之处。

“小学科学探究性学习”是小学科学的一种模式的研究。它是指在小学科学教育中，结合教材内容和学生的实际情况，来创设科学探究的情境，让学生通过经历发现问题、提出问题、设计方案、探究活动等过程获取知识，来培养学生的创新能力，逐步提升学生的科学素养。探究性学习就是从学生的素质为着眼点，探索研究培养学生的自主学习、创新学习的学习方式。探究性学习包括探究性自学和探究性实践两大方面的内容。

二、培养学生探究能力的方法

（一）精心设疑，促使学生动脑筋想问题。问题是引起思维的动因。当问题刺激大脑，大脑就会大大的加紧活动，甚至可能想出自己也料想不到的新认识，好办法来。因此，在教学中提出富有启发性的问题（特别是问题的答案与学生预想相反的问题），采用设问、追问、反问等方法，对于激发和发展学生的思维有重要意义。各的办法，各有各的理由。在回答问题的过程中，开拓了学生的思路，发展了学生的思维。

（二）巧设障碍或矛盾，促使学生想办法解决问题。为了调动学生积极开展思维，改变过去实验时动手多，动脑少，按着课本或教师的提示，照着葫芦画瓢的做法，我在设计教学时经常增加一些实验，有时还有意设置一些障碍，以促使学生动脑筋、想办法。

（三）发挥现代教育技术优势，加深对所探究知识的理解。教学中要求学生观察的内容很多，但是有些内容需要观察的时间很长，当堂课根本无法完成。这时，可以利用现代教育技术的丰富表现力，利用它把在教室里或在当时当地无法看到的,但又必须让学生观察的事物展示在他们的面前,再现事物发展的全过程，有效地揭示客观事物的本质和内在联系，使学生在很短时间内完成观察任务。

（四）使学习目标成为学生的内在需要。在教学过程中，引领学生由认同目标，自主选择目标，逐步过渡到自我设计学习目标，确立自己的知识技能目标，诱发他们“我要学”、“我要发展”的内在需要，激发他们的学习动机，使其主动参与教学过程，获得教学的成功。这就在潜移默化中使学生领悟了“自主”，确立了学习过程中的“自我”。

（五）提供有结构的研究材料，为学生探究活动创造条件。提供有结构材料，能有效为学生探究获取知识创造条件。教学实践证明，学生能归纳、概括出科学结论，是由于他们对有结构材料的观察、实验、分析综合得出来的，因此，提供结构材料就显得尤为重要。所谓“结构材料”是指材料的构成和搭配是根据所学知识认知原理精心设计，各种材料之间具有内在联系，材料间的相互作用，可以为学生学习某种知识，提供比较丰富的感性认识，能启发学生思路朝着建立某种概念，归纳某种规律方向发展。

（六）利用积极评价,形成良好的探究习惯。一提到评价，老师们往往会联想到考查、考试。其实对学生的科学探究能力评价涉及到许多方面，考查、考试只是一个很小的方面。在科学课的标准中，对学生的评价问题作了详细的叙述。课程标准中强调“科学课程的教学评价主要是为了促进学生的学习和发展，因此评价就不能仅在学习过程结束后再进行，而必须伴随于教学过程之中”。因此，科学探究能力的评价不仅要关注学生的探究结果，更重要的是关注他们的探究过程。

科学探究的方法范文第4篇

【关键词】高中物理 实验教学 科学探究 能力培养

《普通高中物理课程标准（实验）》提出了“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”的三维课程目标，并明确要求学生“经历科学探究过程，认识科学探究的意义，尝试应用科学探究的方法研究物理问题，验证物理规律，逐步形成科学态度与科学精神。”然而在高考的压力下，教师为了让学生有准备地应对高考中日益增多的探究题，常常把学生实验变成自己的演示实验，甚至把整个探究过程包办下来，即使是学生的实验探究也总会把结论抄给学生，让学生进行形式上的“探究”。这一切使得学生的创造性思维被束缚，观察能力被扼杀，勇于质疑的思想被压制，学生的动手能力，科学探究能力得不到应有的锻炼。提高学生的科学探究能力，具体来说就是要提高学生发现并提出问题、作出猜想与假设、制定计划与设计实验、进行实验与收集证据、分析与论证、评估、交流与合作等能力。据此，笔者在高中物理新课程教学实践中，努力创造条件开足学生实验，积极引导学生经历实验探究的全过程。实践证实，学生主动参与实验探究是提高自己的科学探究能力的最有效的方法。

一、参与实验能激起学生探究的欲望

俗话说：“眼过三番，不如手过一遍”，高中物理教师上课，为帮助学生建构物理概念与原理，掌握物理变化规律会设计很多演示实验。演示实验一般均由教师在讲台上完成，由教师选择器材，根据教材安排有目的、有时机地进行。笔者认为，这样的演示实验缺乏新鲜感，学生看完“热闹”后就结束，没有太深的印象，对于所学的知识不能激起他们探究的欲望。如果让学生能参与到演示实验中来，就能利用生生互动，借助实验的趣味性和新鲜感，促使学生产生认知冲突，增强学生渴望探究的欲望。

【案例1】在学习线圈的自感时，笔者让学生猜两节干电池能让我们有触电的感觉吗？学生有的很不以为然。于是就让全班学生手拉手连在一起，品尝一下两节干电池带给我们的心跳，体验一下通过自感系数较大的线圈产生触电的感觉。开关闭合时，学生没有感觉，很多学生因此都哈哈大笑。正当大家得意忘形之时，教师把开关迅速断开，刹那间学生“哇噻”一下，被电得跳了起来。惊恐之余，教室里情绪高涨，思维沸腾。然后引导学生探讨：“为啥电键打开了还会触电？”“这电威力巨大，从何而来？”等问题，把实验探究引向深入。学生也很想知道其中的“猫腻”，迫切想知道这一物理原理在生产生活中的用途。

二、感悟实验可唤醒学生的质疑意识

科学探究的方法范文第5篇

关键词：初中物理；探究教学；科学方法；渗透策略

随着基础教育课程的改革，对学生能力发展提出了更高的要求，因此将“过程与方法”作为物理课程的目标，关注科学方法教育十分之必要。传统的物理探究教学多是对知识的传授加以重视，忽视教学过程以及渗透科学方法的教育，导致学生学习积极性不高，无法准确理解物理概念，不利于学生的全面发展。而将渗透科学方法的教育应用于初中物理探究教学中，可以充分发挥学生的主体作用，使学生具备良好的物理知识素养和专业物理基础知识，促进学生的综合发展。

一、利用物理实验，渗透科学方法

在初中物理探究教学过程中，要想将抽象的知识直观清晰地展现给学生，教师需要借助相关的物理实验或物理模型，渗入科学方法的教育，让学生在观察实验的基础上分析实验现象和实验过程，准确理解相关知识点。如在对“真空是否可以传递声音”这一内容进行讲解时，教师可以为学生做相关的物理实验，首先在完全密封的塑料罩中放置一个电铃，接通电路之后可以听到铃声，然后利用抽气机逐渐抽走罩内的空气，这时听到的铃声会慢慢减弱。这一现象表明空气越稀薄则声音传播能力越弱，由此可见，声音无法在真空的环境中传播。总之，教师在物理探究教学中渗透科学方法的教育，可以培养学生的创造性思维和科学思维，提高学生的创新能力和探究能力，促进学生的综合发展。

二、利用物理基础知识，渗透科学方法

对于初中物理探究教学而言，其主要是让学生在自主探究的基础上完成相关的教学过程，这样能够改变以往的灌输式教学模式，调动学生学习的创造性和积极性，让学生自主发现、思考和解决问题。由于探究教学的重点在于探究，因此在实际教学中需要利用物理基础知识积极渗透相关的科学方法，尤其是控制变量法，要让学生准确理解抽象的物理知识和物理概念，增强学习效率。控制变量法属于常用的科学方法，即在物理问题的探究过程中，如果某一物理量受不同物理量的影响，要想有效确定不同物理量之间的关系，则需要有效控制某些物理量，使其保持不变，或者是对相关物理量加以改变，研究物理量之间的变化关系。

例如，在对摩擦力的相关知识加以探究学习时，教师可以让学生联系实际生活经验，探究现实生活中是否存在摩擦力，这时学生可以想到轮胎与地面之间的摩擦等实例，了解到相互运动与相互挤压之间存在摩擦力。在学生对摩擦力具有一定的认识后，教师可以设置如下问题：（1）摩擦力的产生与物体间接触面的粗糙程度是否有关？（2）摩擦力的产生是否与压力大小有关？在实际探究过程中，可以在同一水平面上放置两个小木块，使其匀速运动，首先改变小木块的粗糙程度，探究摩擦力是否发生变化；其次可以改变小木块对水平面的压力，探究摩擦力是否出现变化，通过有效控制变量来保证结论的准确性与可靠性。

三、利用物理现象，渗透科学方法

由于初中物理具有较强的操作性和实践性，需要采用多样化和灵活性的方式学习物理知识。初中教师在进行物理探究教学活动时，可以充分发挥物理现象说服力的作用，让学生利用物理现象来验证自己的猜想，有效渗透相关的科学方法，促进物理教学有效性的提升。如教师可以借助平面镜成像这一物理现象，引导和帮助学生分析光的折射与反射现象，在此基础上将光传播的相关科学方法加以有效渗透。这样可以让学生在实践探究过程中掌握论证、比较、综合、分析等科学方法，明确了解该现象蕴含的科学方法以及科学原理，深层次理解所学知识，有效利用所学理论知识解决实际问题，提高学习效率和教学效果。

初中物理探究教学作为一门操作性和实践性很强的学科，将相关的科学方法渗透在实际教学活动时，需要利用物理实验、物理基础知识和物理现象等进行科学方法的教育，让学生在具体的学习过程中理解和运用这些科学方法。只有这样，才能激发学生的学习兴趣，调动学生学习的创造性和积极性，使学生准确掌握物理的科学思想及科学方法，培养学生自主探究能力和创造性能力，为学生今后学习物理知识提供良好的条件，促进教学有效性的提升。

参考文献：

[1]潘桂珍.初探初中物理探究教学中渗透科学方法的教育[J].科教文汇（下旬刊），2013.