初中物理科学探究技巧

初中物理科学探究技巧一、学会提问探究有七个要素，首先便是提出问题，提出问题是探究的前提。

如何提出有价值的问题呢？其实，提出问题也是有技巧的。

下面介绍常用的几招儿。

（一）根据日常生活的现象提出问题物理学是研究自然现象和规律的科学，日常生活中的许多现象都包含着物理学的道理。

如，声音伴随着我们的学习和生活，我们能听到老师讲课的的声音，也能听到同学们讨论的声音。

这些声音是如何产生的呢？这些声音是怎样传到我们的耳朵里的？我们能分辨不同人的声音依据是什么？……针对声音这一日常现象，围绕着声音的产生、传播、特征等，我们可以提出如何、怎样等问题。

再如，教室里点亮的灯是光源，我们能看见它们，老师在黑板上写的粉笔字不是光源，我们也能看到它们。

人眼为什么能看到物体？（人眼为什么能看到各种不同的物体？）人眼为什么能看见黑板上的粉笔字？人眼为什么能看见教室里点亮的灯？我们为什么能看见不是光源的物体？有的时候坐在教室前排侧面的同学觉得黑板“反光”，看不清粉笔字，是什么原因造成的呢？……当然，同学们也可以提出这样的问题：粉笔为什么能“粘”在黑板上？这样的问题本身是个好问题，但在研究光现象时，它就算不上是有价值的问题了。

总之，要根据日常现象，提出与你要研究的物理知识相关的问题。

（二）通过不同的现象对比提出问题我们接触的许多现象，有着本身的特征，又有着与周围现象相同或相似的特征，因此，通过比较物理现象的相同点和不同点，我们可以提出值得探究的问题。

如，还是说声音，男同学说话的声音和女同学说话的声音为什么明显不同？演奏同一首乐曲时，小提琴的声音和钢琴的声音为什么不同？同样的声音距离远近不同时听起来响亮程度为什么不同？……再如，关于光现象，光源与非光源有什么区别？光有各种颜色，不同颜色的光有什么本质的区别？色光和颜料都有三原色，它们有什么不同？你在平面镜中的像与你本人有什么相同点和不同点？实像和虚像有什么相同点和不同点？……通过对比提出问题、解决问题可以加深理解我们所学的知识。

二、猜想要有依据猜想与假设这一要素是科学探究过程中需要同学们思维最活跃的阶段。

尤其需要发散性思维。

思维要发散并不是随心所欲，而是要有依据地进行猜想。

依据也是多方面多形式的，下面介绍常用的几种。

（一）根据日常生活经验去猜想光的传播有什么特点呢？我们都知道，阳光下或灯光下都会留下影子，看来光是沿着直线传播的，因此它才不能绕过挡住它的障碍物。

手电筒和激光电棒都能形成一束光柱，不也能证明这一点吗？猜想：光是沿着直线传播的。

当然，猜想并不是结论，允许出现与结论不一致的猜想。

如，我们凭着生活的经验可以猜想：人在平面镜中所成的像随人远离平面镜而变小。

正确结论应是：人在平面镜中所成的像与人是等大的，与人离开平面镜的距离无关。

（二）根据已学的知识去猜想我们学过了凸透镜成像的规律，知道凸透镜在不同的条件下，既能成实像，又能成虚像。

那么，凹透镜能成实像还是虚像呢？我们知道凸透镜对光线有会聚作用，而凹透镜对光线有发散作用，我们还学过实像是实际光线会聚而成，虚像是发散光线的反向延长线相交而成。

猜想：凹透镜只能成虚像。

（三）通过类比的方法去猜想深深的海洋有无穷的奥秘，我们如何能知道它的深度呢？蝙蝠通常只在夜间出来活动、觅食。

它能以很高的精度确认目标，靠的是什么？蝙蝠是采用回声定位的原理确定目标的位置和距离。

猜想：人类应该可以发射相似的声波用于探测海洋的深度。

（声呐就是根据回声定位的原理发明的）（四）用逆向思维的方式去猜想噪声会严重影响人们的工作和生活，因此控制噪声十分重要。

我们如何来控制噪声呢？我们还是先看声音从产生到引起我们听觉经历了怎样的过程。

声源的振动产生声音，经空气等介质的传播引起人耳鼓膜的振动。

猜想：要控制它就要从防止它产生、阻断它的传播、防止它进入人耳朵入手。

三、丰富观察内容观察和实验是物理学的重要研究方法，也是探究的要素之一，在观察和实验的过程中，除了用心观察要求的项目外，还要发挥你的观察力，丰富观察内容。

如，在“探究：水的沸腾”过程中，要求观察的是：水沸腾时的现象（水沸腾时气泡和温度的变化情况）。

但对本章物态变化来说，将凉水加热至沸腾的过程中，有许多现象值得注意。

北方冬天的凉水装入烧杯放在温暖的室内时，烧杯壁上会有什么现象发生？在将水加热到一定程度时，烧杯壁上又会出现什么现象？这两次出现的现象有什么相同点和不同点？盖烧杯的盖上有什么现象？……还有以下更多的问题值得注意：1、刚加热时，烧杯底部是否有小气泡出现？小气泡是否向上运动？能运动到液面吗？2、你知道小气泡里是什么气体吗？它是怎样产生的？3、在加热的过程中，温度计的示数怎么变化？4、再加热一会儿，烧杯底部有少量的大气泡产生吗？气泡里是什么气体？5、改变温度计的位置，将两支温度计分别放在烧杯底部、上面（液面下），比较一下两处的温度，在同一时间是否相同？6、你认为观察到什么现象时，表明水沸腾了？7、水沸腾过程中，温度计的示数变化吗？8、水沸腾过程中，烧杯底部产生的气泡多吗？里面是什么气体？气泡上升过程中，大小变化吗？到了液面气泡会怎样？9、火烧旺些，产生的气泡会增多吗？将酒精灯（或加热器）移开，烧杯里还有气泡产生吗？说明什么？10、观察一下，烧杯口有雾气吗？稍远一点有雾气吗？再远一点儿有吗？11、将一个装有适量水的试管放入沸腾的烧杯中，用温度计观察试管中水温度，你发现什么现象？能解释吗？……以上现象你都观察到了吗？知道为什么吗？你还观察到了什么现象，请记录下来，与同学们交流，如有不明白的也可以请教老师。

如果用烧开过的热水做这个实验虽然能缩短加热至沸腾的时间，但很难观察到以上的现象。

建议采取加大火力的方法缩短凉水加热至沸腾的时间或同学们回家认真观察，其它缩短实验时间的方法都不大合适。

另外，观察现象主要用眼睛，说用心观察是要求同学们动脑筋思考。

这里还要告诉同学们，在这个实验过程中还要用耳朵收集信息。

听说过“响水不开，开水不响”吗？相信你通过这个实验会明白其中的道理。

总之，物理现象就在你的身边，只要善于挖掘实验过程中隐含的素材，丰富观察内容，就可以提高同学们的观察力，有利于同学们系统全面地掌握知识，提高科学探究的能力。

四、控制变量法及如何控制变量自然界各种现象，往往是错综复杂的，决定某一现象的产生和变化的因素往往很多。

为了弄清某一现象产生和变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素人为地控制起来，使其保持不变，然后研究其它量之间的关系，这种研究问题的方法就是控制变量法。

控制变量法是物理学中常用的探究方法，在探究过程中更是有举足轻重的作用。

如，在探究“声音的特征”的过程中，首先探究什么因素决定音调的高低，保持每次振动幅度大致相同，改变振动的快慢，比较两种情况下发声体振动的快慢和发声的音调。

如果每次振动幅度不相同，振动的快慢也不相同，那么，你就不能说清楚到底是哪个因素决定了音调的高低。

同理，在探究“响度与什么因素有关”的过程中，也要保证只改变发声体的振动幅度，其它条件不变。

再如，“探究导体中的电流跟导体两端的电压及导体的电阻的关系”时，先选定一个定值电阻，改变加在其两端的电压，看电流是否随着电压的改变而改变，如何改变；然后更换不同阻值的电阻，分别在它们的两端加相同的电压，看电流是否随着电压的改变而改变，如何改变；最后综合分析以上两种情况得出结论：导体中的电流，跟导体两端的电压成正比，跟导体的电阻成反比。

控制变量法的运用，说起来容易，做起来难。

如果上述选定的电阻阻值在探究过程中受外界其它条件影响（如，通过电流后发热，阻值增大）发生变化，且这种变化又很难直接观察到，就会影响探究结果。

因此，在运用控制变量法时，不能理论上说说，而要实际做到真正地控制好不该改变的量。

控制变量是初中物理中有效地探索问题和分析解决问题的科学方法，如果同学们掌握了控制变量法，这必将有利于理解和掌握物理概念和规律，更有利于研究性学习和创新能力的发展。

五、科学探究中的合作精神科学探究中的许多环节都需要发挥探究小组的整体力量，为使这些环节顺利完成或得到优化，小组成员必须有合作精神。

在探究过程中小组成员分工不同，但要进行有序合作，这样才能提高效率，共同完成探究任务。

如，在“探究水的沸腾时的特征”的过程中，就需要分工明确，各负其则。

需要同学们分别负责计时、观察温度计的示数、观察中和水面气泡变化情况、记录等。

同时要协调一致，有序合作。

间隔多长时间报时，要根据火力、水量、温度变换情况等方面因素而定，时间间隔太长记录数据太少，不利于分析现象得出规律，时间间隔太短记录数据太多，没有必要，这些情况都要根据实际实验过程进行及时调整。

这个探究过程中测水温不能等温度计的示数稳定再读数，报时的同时要立即读数，记录的同学也要将所得的数据一一对应地记录在相应的表格中，这些充分体现了同学间的合作。

没有默契的合作，很难保证探究的成功，在任何一个环节出现问题或失误就无法得到正确的探究结果。

科学探究过程中的这种合作精神对同学们的成长有重要意义。

一方面，在合作中能考虑别人的意见，改进自己的探究方案，更好地完成探究任务。

另一方面，在合作中学会既坚持原则又尊重他人，培养同学们的团队精神。

学会合作是未来社会必要的生存能力，因此同学们要珍惜科学探究中的合作机会。

大连开发区教育科研培训中心王延芝。