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新的课程标准要求，在突出科学探究的同时，重视探究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐开拓视野，初步领悟到科学探究的方法.
在初中阶段，需要学生掌握的科学探究的方法主要有：控制变量法、等效替代法、转换法、建立模型法、实验推理法、类比法等.现结合近几年中考试题谈谈苏科版物理教材中的涉及以上几种科学探究方法的问题.
一、 控制变量法
控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的問题，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物理量的问题的研究方法.控制变量法是中学物理中最常用的探究方法，在中考中考查的力度也最大.
例题1（2011年重庆市）有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小唐则采用压强计进行探究：
（1） 若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化（选填“大”或“小”）.小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该.
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精.他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的相同.
（3） 小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越，表示液体的压强越.
（4） 小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差（选填“不变”或“变化”）.表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强.
探究方法点拨液体压强的的大小与液体的深度和液体的密度有关.根据控制变量法的探究思想，探究液体压强大小与液体的深度的关系时，应控制液体的密度相同，反之探究液体压强大小与液体的密度的关系时，应控制液体的深度相同.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到控制变量法的实验还有：探究装满水的玻璃杯还能装多少回形针；探究声音的响度与哪些因素有关；探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；探究压力的作用效果与哪些因素有关；探究动能（或重力势能）的大小与哪些因素有关；探究电阻大小与哪些因素有关；探究通过导体的电流与导体的电阻和导体两端电压关系；探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关等等.
二、 等效替代法
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、简单的物理过程或物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理过程或物理现象的思想方法.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.
例题2（2011年江苏省连云港市）在“探究平面镜成像特点”的活动中：
（1） 实验室提供了如下器材：① 厚为2mm的茶色玻璃；② 厚为5mm的透明玻璃；③ 直尺；④ 光屏；⑤ 两只相同的蜡烛；⑥ 火柴.探究活动中应选用的玻璃板是（填序号）.
（2） 如图所示，点燃A蜡烛，在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像为止，证明像与物的大小相同.
（3） 为了探究平面镜成像的虚实，先移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上，证明平面镜所成的像是虚像.
探究方法点拨探究平面镜成像特点就是应用等效替代的思想.由于平面镜成的像是虚像，实际并不存在.若像的位置确定不下来，平面镜成像的特点便无从探究.实验时，我们可以拿一根蜡烛在玻璃板后面来回移动，直到看上去它跟镜前蜡烛的像完全重合，可知第二根蜡烛可以代替第一根蜡烛的虚像.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到等效替代法的还有：探究多开关复杂电路时，用简单的“等效电路”；探究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念；探究滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计对木块的拉力来替代滑动摩擦力等等.
三、 转换法
物理学中对于一些抽象、空洞、看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用较为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的物理现象获得结论的探究方法，这方法叫转换法.转换法中可以被转换的对象很多，可以是物理模型、探究对象和探究方法，也可以是某个图形，某个物理量.
例题3（2011年江苏省淮安市）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行.接导电路后，观察到小磁针偏转.
（1） 实验探究的是通电直导线周围是否存在
（2） 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明.
（3） 实验中小磁针的作用是.
（4） 实验中用到的一种重要科学探究方法是
A. 类比法 B. 转换法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
探究方法点拨首先要知道通电导体周围的磁场是看不见的，通过小磁针的偏转可以间接知道通电导体周围磁场的存在，这就是转化的思想.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到的转换法还有：通过墨水的扩散现象来认识分子的无规则运动；通过马得堡半球实验证明大气压的存在；通过观察木桩被落下的金属块撞击后陷入沙坑中的深浅来比较重力势能的大小；通过电流产生的效应来判断电流的存在；通过电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性的强弱等等.
四、 建立模型法
建立模型法是指把复杂问题简单化、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，构建理想化的物理模型，称为建立模型法.有时为了更加形象地描述所要探究的物理现象或物理问题，还需要引入一些虚拟的内容来直观、形象的表达物理情境.如磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却可以直观、形象地描述磁场的分布.
例题4（2010年江苏省无锡市）自从汤姆逊发现了电子，人们开始探究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（）
探究方法点拨大家首先要在头脑中再现学习过的原子结构的模型：原子由位于原子中心的原子核和核外电子组成，核外电子在原子核的引力的作用下，绕核高速运动.这与太阳系十分相似，太阳系中太阳位于中心，八大行星在引力作用下绕太阳运转.它们在空间结构和运动方式上都是相似的.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到建立模型法的还有：通过光线探究光的传播路径与方向；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，在探究物理问题时可以忽略不计等等.
五、 实验推理法
实验推理法在物理学的探究过程中有重要的作用.它是在观察实验的基础上，进行合理的推理，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.
例题5 （2010年江苏省镇江市）如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．
（1） 根据图中情景可以判断以下说法正确的是（）
A． ①是假设，②③是实验事实，④是实验推论
B． ①②③④都是实验事实
C． ①②是实验事实，③④是实验推论
D． ①②③是实验事实，④是实验推论
（2） 每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置，可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越；其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受（选填“平衡力”“非平衡力”或“不受力”）.
探究方法点拨对于实验推理法一定要明确，来源于实际实验，经过合理的外推得出．所以要分清哪些是事实，哪些是合理的推论.第（1）小题前3项我们都可以观察到实际的现象，故它们都是事实．而第4项无法通过观察得出，但是我们可以由合理的外推得出，故是一种推论.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到实验推理法的主要有：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“声音不能在真空中传播”的结论等等.
六、 类比法
类比法是指为了把要表述的物理问题说的清楚明白，常常用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明那些抽象的、无形的、陌生的事物.通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识，找出类似的规律.
例题6学生学习电学知识时，在老师的引导下，联想到如图所示的力学实验现象，进行比较找出相类似的规律，其中不正确的是（）
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
探究方法点拨本题所涉及到的水压——电压，水流——电流，抽水机——电源，水能——电能等，都非常类似，故A、B、D都对.但C中提到的“抽水机工作时”给水增加机械能,并不消耗水能，所以是错误的.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到类比法的知识主要有：探究电流时类比水流；探究分子內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；探究电磁波时类比水波等等.
总之，利用控制变量法探究物理问题，注重了知识的形成过程；等效替代法可以在效果相同的情况下将问题化难为易；转换法能帮助学生认识抽象的物理现象；建立理想模型法可以帮助人们透过现象，从本质认识和处理问题；实验推理法有利于提高学生的创新能力；类比方法可以帮助学生理解较复杂的实验和较难的物理知识.我们在学习物理的过程中要注重各种研究方法的学习和应用，培养自己的科学素养、创新意识和实践能力，能在探究中学会学习，真正成为学习的主人.
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在初中阶段，需要学生掌握的科学探究的方法主要有：控制变量法、等效替代法、转换法、建立模型法、实验推理法、类比法等.现结合近几年中考试题谈谈苏科版物理教材中的涉及以上几种科学探究方法的问题.
一、 控制变量法
控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的問题，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物理量的问题的研究方法.控制变量法是中学物理中最常用的探究方法，在中考中考查的力度也最大.
例题1（2011年重庆市）有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小唐则采用压强计进行探究：
（1） 若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化（选填“大”或“小”）.小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该.
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精.他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的相同.
（3） 小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越，表示液体的压强越.
（4） 小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差（选填“不变”或“变化”）.表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强.
探究方法点拨液体压强的的大小与液体的深度和液体的密度有关.根据控制变量法的探究思想，探究液体压强大小与液体的深度的关系时，应控制液体的密度相同，反之探究液体压强大小与液体的密度的关系时，应控制液体的深度相同.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到控制变量法的实验还有：探究装满水的玻璃杯还能装多少回形针；探究声音的响度与哪些因素有关；探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；探究压力的作用效果与哪些因素有关；探究动能（或重力势能）的大小与哪些因素有关；探究电阻大小与哪些因素有关；探究通过导体的电流与导体的电阻和导体两端电压关系；探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关等等.
二、 等效替代法
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、简单的物理过程或物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理过程或物理现象的思想方法.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.
例题2（2011年江苏省连云港市）在“探究平面镜成像特点”的活动中：
（1） 实验室提供了如下器材：① 厚为2mm的茶色玻璃；② 厚为5mm的透明玻璃；③ 直尺；④ 光屏；⑤ 两只相同的蜡烛；⑥ 火柴.探究活动中应选用的玻璃板是（填序号）.
（2） 如图所示，点燃A蜡烛，在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像为止，证明像与物的大小相同.
（3） 为了探究平面镜成像的虚实，先移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上，证明平面镜所成的像是虚像.
探究方法点拨探究平面镜成像特点就是应用等效替代的思想.由于平面镜成的像是虚像，实际并不存在.若像的位置确定不下来，平面镜成像的特点便无从探究.实验时，我们可以拿一根蜡烛在玻璃板后面来回移动，直到看上去它跟镜前蜡烛的像完全重合，可知第二根蜡烛可以代替第一根蜡烛的虚像.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到等效替代法的还有：探究多开关复杂电路时，用简单的“等效电路”；探究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念；探究滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计对木块的拉力来替代滑动摩擦力等等.
三、 转换法
物理学中对于一些抽象、空洞、看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用较为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的物理现象获得结论的探究方法，这方法叫转换法.转换法中可以被转换的对象很多，可以是物理模型、探究对象和探究方法，也可以是某个图形，某个物理量.
例题3（2011年江苏省淮安市）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行.接导电路后，观察到小磁针偏转.
（1） 实验探究的是通电直导线周围是否存在
（2） 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明.
（3） 实验中小磁针的作用是.
（4） 实验中用到的一种重要科学探究方法是
A. 类比法 B. 转换法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
探究方法点拨首先要知道通电导体周围的磁场是看不见的，通过小磁针的偏转可以间接知道通电导体周围磁场的存在，这就是转化的思想.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到的转换法还有：通过墨水的扩散现象来认识分子的无规则运动；通过马得堡半球实验证明大气压的存在；通过观察木桩被落下的金属块撞击后陷入沙坑中的深浅来比较重力势能的大小；通过电流产生的效应来判断电流的存在；通过电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性的强弱等等.
四、 建立模型法
建立模型法是指把复杂问题简单化、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，构建理想化的物理模型，称为建立模型法.有时为了更加形象地描述所要探究的物理现象或物理问题，还需要引入一些虚拟的内容来直观、形象的表达物理情境.如磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却可以直观、形象地描述磁场的分布.
例题4（2010年江苏省无锡市）自从汤姆逊发现了电子，人们开始探究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（）
探究方法点拨大家首先要在头脑中再现学习过的原子结构的模型：原子由位于原子中心的原子核和核外电子组成，核外电子在原子核的引力的作用下，绕核高速运动.这与太阳系十分相似，太阳系中太阳位于中心，八大行星在引力作用下绕太阳运转.它们在空间结构和运动方式上都是相似的.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到建立模型法的还有：通过光线探究光的传播路径与方向；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，在探究物理问题时可以忽略不计等等.
五、 实验推理法
实验推理法在物理学的探究过程中有重要的作用.它是在观察实验的基础上，进行合理的推理，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.
例题5 （2010年江苏省镇江市）如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．
（1） 根据图中情景可以判断以下说法正确的是（）
A． ①是假设，②③是实验事实，④是实验推论
B． ①②③④都是实验事实
C． ①②是实验事实，③④是实验推论
D． ①②③是实验事实，④是实验推论
（2） 每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置，可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越；其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受（选填“平衡力”“非平衡力”或“不受力”）.
探究方法点拨对于实验推理法一定要明确，来源于实际实验，经过合理的外推得出．所以要分清哪些是事实，哪些是合理的推论.第（1）小题前3项我们都可以观察到实际的现象，故它们都是事实．而第4项无法通过观察得出，但是我们可以由合理的外推得出，故是一种推论.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到实验推理法的主要有：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“声音不能在真空中传播”的结论等等.
六、 类比法
类比法是指为了把要表述的物理问题说的清楚明白，常常用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明那些抽象的、无形的、陌生的事物.通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识，找出类似的规律.
例题6学生学习电学知识时，在老师的引导下，联想到如图所示的力学实验现象，进行比较找出相类似的规律，其中不正确的是（）
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
探究方法点拨本题所涉及到的水压——电压，水流——电流，抽水机——电源，水能——电能等，都非常类似，故A、B、D都对.但C中提到的“抽水机工作时”给水增加机械能,并不消耗水能，所以是错误的.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到类比法的知识主要有：探究电流时类比水流；探究分子內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；探究电磁波时类比水波等等.
总之，利用控制变量法探究物理问题，注重了知识的形成过程；等效替代法可以在效果相同的情况下将问题化难为易；转换法能帮助学生认识抽象的物理现象；建立理想模型法可以帮助人们透过现象，从本质认识和处理问题；实验推理法有利于提高学生的创新能力；类比方法可以帮助学生理解较复杂的实验和较难的物理知识.我们在学习物理的过程中要注重各种研究方法的学习和应用，培养自己的科学素养、创新意识和实践能力，能在探究中学会学习，真正成为学习的主人.
注：本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文