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1、精选优质文档-倾情为你奉上中学数学教学中常用15种实验方式(2011-05-0714:07:36)研究化学的科学方式有许多，常常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。研究个别数学知识或数学规律，常常要同时用到几种研究方式。如在研究内阻的大小与什么诱因有关时，我们同时用到了观察法（观察电压表的示数）、转换法（把内阻的大小转换成电压的大小、通过研究电压的大小来得到内阻的大小）、归纳法（将分别得出的阻值与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起）、和控制变量法（在研究阻值与宽度有关时控制了材料、横截面积）等技巧。可见，化学的科学方式题未能
2、细致的分类。只能按照题意看题中指出的是哪一过程，来剖析解答。下边我们将一些重要的实验方式进行一下剖析。一、控制变量法数学学研究中常用的一种研究方式控制变量法。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诱因或条件加以人为控制，使其中的一些条件根据特定的要求发生变化或不发生变化，最终解决所研究的问题。可以说任何化学实验，都要根据实验目的、原理和方式控制个别条件来研究。如：导体中的电压与导体两端的电流以及导体的阻值都有关系，学校化学实验无法同时研究电压与导体两端的电流和导体的阻值的关系，而是在分别控制导体的阻值与导体两端的电流不变的情况下，研究导体中的电压跟这段导体两端的电流
3、和导体的阻值的关系，分别得出实验推论。通过中学生实验，让中学生在动脑与动手，理论与实践的结合上找到这“两个关系”，最终得出欧姆定理IU/R。为了研究导体的阻值大小与什么诱因有关，控制导体的厚度和材料不变，研究导体内阻与横截面积的关系。为了研究滑动磨擦力的大小跟什么诱因有关，保证压力相同时，研究滑动磨擦力与接触面粗糙程度的关系。借助控制变量法研究化学问题，重视了知识的产生过程，有利于扭转重推论、轻过程的倾向，有助于培养中学生的科学素养，使中学生学会学习。小学数学课本中，蒸发的快慢与什么诱因的有关；滑动磨擦力的大小与什么诱因有关；液体浮力与什么诱因有关；研究压强大小与什么诱因有关；压力的作用疗效与什么因
4、素有关；滑车架的机械效率与什么诱因有关；动能、重力势能大小与什么诱因有关；导体的阻值与什么诱因有关；研究内阻一定、电流与电流的关系；研究电流一定、电流和内阻的关系；研究电压做功的多少跟什么诱因有关系；电压的热效应与什么诱因有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些诱因有关系等均应用了这些科学方式。二、转换法一些比较具象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动等规律，使之转化为中学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这些方式在科学上称作“转换法”。如：分子的运动，电压的存在等，如：空气看不见、摸不到，我们可以按照空气流动（风）所形成的作用来认识它；分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究
5、墨水的扩散现象去认识它；电压看不见、摸不到，判定电路中是否有电压时，我们可以按照电压形成的效应来认识它；磁场看不见、摸不到，我们可以依据它形成的作用来认识它。再如，有一些化学量不容易测得，我们可以按照定义式转换成直接测得的化学量。在由其定义式估算出其值，如电功率（我们难以直接测出电功率只能通过PUI借助电压表、电压表测出U、I估算得出P）、电阻、密度等。小学数学课本中，测不规则小铁块的容积我们转换成测排沸水的容积；我们测曲线的长短时转换成细丝线的宽度；在检测滑动磨擦力时转换成测拉力的大小；大气浮力的检测（难以直接测出大气压的值，转换成求被大气压压起的水银柱的浮力）测硬币的半径时转换成测刻度尺的
6、长度；测液体浮力（我们将液体的浮力转换成我们能看见的液柱高度差的变化）；通过电压的效应来判定电压的存在（我们难以直接看见电压）；通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们难以直接看见磁场）；研究物体内能与湿度的关系（我们难以直接感知内能的变化，只能转换成测出气温的改变来说明内能的变化）；在研究电热与电压、电阻的诱因时，我们将电热的多少转换成液柱上升的高度；在我们研究电功与哪些诱因有关的时侯，我们将电功的多少转换成砝码上升的高度；密度、功率、电功率、电阻、压强（大气浮力）等化学量都是借助转换法测得的；在我们回答动能与哪些诱因有关时，我们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
7、球运动的远近。以上列出的这种问题均应用了这些科学方式。例题分子运动看不见、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，这些方式在科学上称作“转换法”。下边是小明朋友在学习中遇见的四个研究实例，其中采取的方式与刚刚研究分子运动的方式相同的是（）A借助磁感应线去研究磁场问题B电压看不见、摸不着初中物理五大实验方法，判定电路中是否有电压时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定C研究电压与电流、电阻关系时，先使内阻不变去研究电压与电流的关系：之后再让电流不变去研究电压与内阻的关系D研究电压时，将它比做水流解析：选B三、放大法在有些实验中，实验的现象我们是能看见的，并且不容易观察。我们就将形成的疗效进行放
8、大再进行研究。例如音叉的震动很不容易观察，所以我们借助小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用疗效时我们将玻璃瓶密闭，装水，插上一个小玻璃管，将玻璃瓶的形变导致的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。四、积累法在检测微小量的时侯，我们经常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在检测一张纸的长度的时侯，我们先检测100张纸的长度在将结果乘以100，这样使检测的结果更接近真实的值就是采取的积累法。要检测出一张邮品的质量、测量出脉搏一下的时间，检测出导线的半径，均可用积累法来完成。五、类比法在我们学习一些非常具象的，看不见、摸不着的化学量时，因为不易理解我们就掏出一个你们能看到的与之很相像的量来进行对
9、照学习。如电压的产生、电压的作用通过以熟悉的水流的产生，水压使水管中产生了水流进行类比，因而得出电流是产生电压的缘由的推论。中学生在学习热学知识时，在老师的引导下，联想到：水压迫使水顺着一定的方向流动，使水管中产生了水流；类似的，电压迫使自由电荷做定向移动使电路中产生了电压。抽水机是提供水压的装置；类似的，电源是提供电流的装置。水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似的，电压通过电灯时，消耗的电能转化为内能。我们学习分子动能的时侯与物体的动能进行类比；学习功率时，将功率和速率进行类比。例题某同事在学习热学知识时，在老师的引导下，联想热学实验现象，进行比较并找出了一些相类似的规律，其中不确切
10、的是()A水压使水管中产生水流；类似地，电流使电路中产生电压B抽水机是提供水压的装置；类似地，电源是提供电流的装置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，电压通过电灯时，消耗电能转化为内能和光能解析：选C。通过类比，用你们熟悉的水流、水压的直观认识，致使看不见、摸不着的具象的电压、电压等知识跃然纸面，栩栩如生。六、理想化数学模型实际现象和过程通常都非常复杂的，涉及到诸多的诱因，采用模型方式对学习和研究起到了简化和纯化的作用。但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特征、知识。模型法有较大的灵活性。每种模型有限定的运用条件和运用的范围
11、。小学课本中好多知识都应用了这个技巧，例如有：液柱、（例如在求液体对竖直的容器底的浮力的时侯，我们就选了一个液柱作为研究的对象简化，简化后的模型仍然保留原先的特性和知识）；光线、（在我们学习光线的时侯光线是一束的，并且是看不见的，我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化，借助了理想化模型）；液片、（在我们研究连通器的特性，求大气压时我们都在某一位置取了一个液面，研究该液面所遭到的浮力和压力，也是将问题简化，借助理想化模型法）；光沿直线传播（在我们学习中我们晓得真正的空气是各处都不均匀的，例如越往上空气越黏稠，在诸如由于空气各处不均匀产生了风，而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化，只取一个
12、简单的模型，一条光线在均匀的介质中传播）。匀速直线运动；（生活中甚少有一个物体真正的做匀速直线运动，在我们研究问题的时侯匀速直线运动只是一个模型）磁感线（磁感线是不存在的一条线，并且我们为了易于研究磁场我们人为的引入了一条线，将我们研究的问题简化。）例题在我们学习数学知识的过程中，运用数学模型进行研究的是（）A构建速率概念B研究光的直线传播C用磁感应线描述磁场D剖析物体的质量解析：B、C七、科学推理法当你在对观察到的现象进行解释的时侯就是在进行推理，或说是在作出结论，比如当你家的狗在叫的时，你可能会推想有人在你家的门外，要作出这一结论，你就须要把现象（狗的喊声）与往年的知识经验，即有陌生人来时
13、狗会叫结合上去。这样就能得出符合逻辑的答案如：在进行牛顿第一定理的实验时，当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合上去我们就推理出，假若平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。如：在做真空不能传声的实验时，当我们发觉空气越少，传出的声音就越小时，我们就推理出，真空是不能传声的。八、等效取代法例如在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的，这么这一个力就取代了两个力所以叫等效取代法，在研究串、并联电路的总内阻时，也用到了这样的方式。在平面镜成像的实验中我们借助两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，由于我们难以真正的测出物与像的大小关系，所以我们借助了一个完全相同的另一根蜡烛来
14、等效代替物体的大小。九、归纳法是通过样本信息来推测总体信息的技术。要作出正确的归纳，就要从总体中选出的样本，这个样本必须足够大并且具有代表性。在我们买蓝莓的时侯就用了归纳法，我们常常先尝一尝，假如都很甜，就归纳出所有的猕猴桃都很甜的，就放心的买上一大串。诸如铜能导电，银能导电，锌能导电则归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个数学规律或定律，反复的通过实验来验证他的正确性之后归纳、分析整理得出正确的推论。在阿基米德原理中，为了验证F浮G排，我们分别借助铁块和铁块做了两次实验，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，使用的正是这些技巧。在验证杠杆的平衡条件中，我们反复做了三次实
15、验来验证F1×L1F2×L2也是借助这些技巧。一切发声体都在震动推论的得出（在实验中对多种推论进行剖析整理并得出最后推论时），都要用到这一技巧。在验证导体的阻值与哪些诱因有关的时侯，经过多次的实验我们得出了导体的阻值与厚度，材料，横截面积初中物理五大实验方法，湿度有关，也是将实验的推论整理到一起后归纳总结得出的。在所有的科学实验和原理的得出中，我们几乎都用到了这些技巧。十、比较法（对比法）当你想找寻两件事物的相同和不同之处，就须要用到比较法，可以进行比较的事物和化学量好多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中找寻它们的不同点和相同点，从而进一步阐明事物的本质属性。如，比较蒸发和沸腾的
16、异同点；如，比较柴油机和汽油机的优缺点；如，电动机和热机；如，电流表和电压表的使用。借助比较法除了加深了对它们的理解和区别，使朋友们很快地记住它们，能够发觉一些有趣的东西。十一、分类法把固体分为晶体和非晶体两类、导体和绝缘体。十二、观察法化学是一门以观察、实验为基础的学科。人们的许多数学知识是通过观察和实验认真地总结和思考得来的。知名的马德堡半球实验，证明了大气浮力的存在。在教学中，可以按照教材中的实验，如厚度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等化学量的检测实验中，要求中学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到确切的实验结果，养成良好的实验习惯，培养实验技能。大部份均借助的是观察法。十三、比值定义法例：密度、压强、功率、电流等概念公式采取的都是这样的方式。十四、多因式乘积法例：电功、电热、热量等概念公式采取的都是这样的方式。十五、逆向思维法例：由电生磁想到磁生电专心-专注-专业