目錄物理中最常用的實驗探究方法 物理中的探究方法有哪幾種 物理研究常用的方法七種 物理實驗方法歸納 物理的科學(xué)探究方法有什么
1、控制變量法：就是把一個多因素影響某一物理量的問題，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉(zhuǎn)化為單一因素影響某一物理量問題的研究方法。
2、轉(zhuǎn)換法（放大法）：對于一些看不見，摸不著的物理現(xiàn)象，或不易直接測量的物理量，用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識或用容易測量的物理量間接測量的方法。
3、等效替代法（等效法）：在研究物理問題時，有時為了使問題簡化，常用一個物理量來代替其他所有物理量，但不會改變物理效果。
4、理想模型法（抽象法、描述法）：把復(fù)雜問題簡單化，將抽象的物理現(xiàn)象用簡單易懂的具體模型表示。
5、實驗推理法（科學(xué)推敬謹(jǐn)理法、理想實驗法）：有一些物理現(xiàn)象，由于受實驗條件所限，無法直接驗證，需要我們先進(jìn)行實驗，再亮虧基進(jìn)行合理推理得出正確結(jié)論，這也是一種常用的科學(xué)方法。
擴(kuò)展資料
物理學(xué)中對于多因素（多變量）的問題，常常采用控制因素（變量）的方法，把多因素的問題變成多個單因素的問題。每一次只改變其中的某一個因素，而控制其空州余幾個因素不變，從而研究被改變的這個因素對事物的影響，分別加以研究，最后再綜合解決。
它是科學(xué)探究中的重要思想方法，廣泛地運用在各種科學(xué)探索和科學(xué)實驗研究之中。
1、獨立變量，即一個量改變不會引起除因變量以外的其他量的改變。只有將某物理量由獨立變量來表達(dá)，由它給出的函數(shù)關(guān)系才是正確的。
2、非獨立變量，一個量改變會引起除因變量以外的其他量改變。把非獨立變量看做是獨立變量，是確定物理量間關(guān)系的一大忌。
正確確定物理表達(dá)式中的物理量是常量還是變量，是獨立變量還是非獨立變量，不但是正確解答有關(guān)問題的前提和保障，而且還可以簡化解答過程
物理實驗的方法有控制變量法、類比法、實驗+推理法、描述法、轉(zhuǎn)換法、模型法等。物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關(guān)實驗，包括電學(xué)實驗、力學(xué)實驗、熱學(xué)實驗、光學(xué)實驗等等，常用于驗證物理學(xué)科的定理宏鏈定律。
1、控制變量法：這個應(yīng)該是最常見的實驗方法。例如，在“探究壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān)”、“探究電流與電阻的關(guān)系”、“研究弦樂器的音調(diào)與弦的松緊、長短和粗細(xì)的關(guān)系”等實驗中都用到了該實驗方法。
2、類比法：例如，在學(xué)習(xí)電流時，為了更好地理解，與生活中熟悉的水流作類比。
3、實驗+推理法：有些理論只有在理想空間里才能通過實驗得出，此時可以在現(xiàn)實條件實驗的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來這些理論。例如牛頓第一定律：一切物體在沒有受到力的作用時，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運動狀螞磨態(tài)。物體在運動過程中必定會受到阻力作用，通過多次實驗，可以推出這一結(jié)論。
4、描述法：在生活中是不存在光線的，為了更好地學(xué)習(xí)光，才引進(jìn)了“光線”這一詞。
5、轉(zhuǎn)換法：在學(xué)習(xí)“聲音是振動產(chǎn)生的”這一知識時，把音叉的微小振動轉(zhuǎn)換為乒乓球的擺動。使實驗現(xiàn)象更為明顯。
6、模型法：在學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時，為了更好地認(rèn)識原子的悶絕斗內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用太陽系模型代表原子結(jié)構(gòu)。
科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是一種重要的教學(xué)方式。作為目標(biāo)，科學(xué)探究是一種精心設(shè)計的，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力服務(wù)的教學(xué)活動。作為一種教學(xué)方式，要求學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究相似的過程，深入理解、掌握物理學(xué)的知識與技能，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
為什么要重視科學(xué)探究？
重視科學(xué)探究源于現(xiàn)代社會科學(xué)與技術(shù)迅速發(fā)展的背景下，人們對物理學(xué)以及物理教育的重新認(rèn)識。過去，人們通常認(rèn)為物理學(xué)主要是有關(guān)自然的現(xiàn)象、概念以及規(guī)律等構(gòu)成的知識體系。正是在這樣的顫畢認(rèn)識下，基礎(chǔ)教育建立了以傳授知識、強(qiáng)調(diào)運用知識解決實際問題的物理課程體系。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們認(rèn)識到，物理科學(xué)不但是一個知識體系，更重要的是人類認(rèn)識世界的過程。如果將人們對自然的探究以及通過探究發(fā)現(xiàn)的現(xiàn)象、規(guī)律以及建立的概念和理論視為一種社會生產(chǎn)活動，物理知識只是這一過程的一個“產(chǎn)品”。顯然，物理科學(xué)作為培養(yǎng)未來公民科學(xué)素養(yǎng)的一個核心課程，僅僅重視知識的傳授是不夠的，更重要的是應(yīng)該培養(yǎng)學(xué)生“生產(chǎn)”這些“產(chǎn)品”的能力，即科學(xué)探究能力。
在高中物理課程中，科學(xué)探究既是學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是一種重要的教學(xué)方式。作為目標(biāo)，基礎(chǔ)教育階段的科學(xué)探究是一種精心設(shè)計的，為培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力服務(wù)的教學(xué)活動。作為一種重要罩洞旦的教學(xué)方式，要求學(xué)生經(jīng)歷與科學(xué)家進(jìn)行科學(xué)探究相似的過程，深入理解、掌握物理學(xué)的知識與技能，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)物擾習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
驗證性實驗與探究性實驗有什么不同？
傳統(tǒng)的物理課程通常通過驗證性實驗促進(jìn)學(xué)生對物理學(xué)的理解，培養(yǎng)學(xué)生的物理實驗?zāi)芰Α，F(xiàn)在，高中物理新課程強(qiáng)調(diào)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究及物理實驗的能力，強(qiáng)調(diào)通過探究性教學(xué)促進(jìn)學(xué)生對物理學(xué)的理解。驗證性實驗與探究性實驗作為兩種不同的教學(xué)模式，主要有以下幾點不同。
驗證性實驗是一種步驟驅(qū)使的教學(xué)活動，探究性實驗是一種問題驅(qū)使的教學(xué)活動。通常，驗證性實驗的實驗器材、實驗方案通常由教科書、實驗手冊或教師給定、提供，在實驗過程中，學(xué)生按事先制定的步驟進(jìn)行實驗，收集數(shù)據(jù)。學(xué)生在實驗過程中“按部就班”地操作，其智力活動水平相對不高。從教學(xué)設(shè)計的角度看，驗證性實驗更強(qiáng)調(diào)行為與規(guī)則的統(tǒng)一。而探究性實驗需要學(xué)生自己設(shè)計并進(jìn)行實驗，尋求答案、發(fā)現(xiàn)規(guī)律。例如，探究怎樣使水“火箭”飛得更高或更遠(yuǎn)，學(xué)生將會面臨變量的選擇，變量的控制以及設(shè)計、制作或選定實驗器材等諸多問題。不同的變量對應(yīng)著不同的實驗方案，也對應(yīng)著不同的問題解決技巧。學(xué)生智力活動的水平相對較高，更強(qiáng)調(diào)獨立的思考與行為。
驗證性實驗以檢驗已知概念或關(guān)系為主要目標(biāo)，探究性實驗以發(fā)現(xiàn)新概念或關(guān)系為重點。在驗證性實驗中，學(xué)生活動的中心是驗證教學(xué)中已經(jīng)講述過的概念、關(guān)系或規(guī)律，例如驗證牛頓第二定律。實驗的結(jié)果是已知的，實驗的目的是通過具體實驗，促進(jìn)學(xué)生進(jìn)一步理解這一比較抽象的物理規(guī)律。從活動過程學(xué)生的思維特征看，驗證性實驗更多地體現(xiàn)出從抽象到具體的思維過程。在探究性實驗中，學(xué)生活動中心探究未知的問題，并從中發(fā)現(xiàn)新的概念、關(guān)系或規(guī)律。例如，探究“火箭”裝水的多少與飛行高度的關(guān)系，學(xué)生需要通過具體的實驗結(jié)果，得出裝多少水“火箭”能飛得最高的結(jié)論或總結(jié)出“火箭”裝水的多少與飛行高度的關(guān)系。在探究性活動過程中，學(xué)生的思維更多地體現(xiàn)出從具體到抽象的過程。
驗證性實驗有助于促進(jìn)學(xué)生掌握陳述性知識，探究性實驗有助于促進(jìn)學(xué)生掌握程序性知識。在驗證性實驗中，實驗?zāi)康耐ǔＪ谴龠M(jìn)學(xué)生對科學(xué)概念、規(guī)律這樣的程序性知識的掌握與理解。與驗證性實驗不同，探究性實驗學(xué)生則需要自己識別、區(qū)別、控制與探究問題有關(guān)的變量，并制訂實驗方案、選擇實驗器材、收集實驗數(shù)據(jù)，并通過分析與論證得出結(jié)論。在這里，結(jié)論的正確與否更多地依賴于實驗的過程與方法是否正確、可靠，而不是來自于書本知識。因此，探究性實驗更能發(fā)展學(xué)生怎樣做實驗這樣的程序性知識。
驗證性實驗的結(jié)論具有較大的確定性，探究性實驗的結(jié)論具有較大的不確定性。驗證性實驗從實驗原理到設(shè)計，從變量的選擇到控制，從器材的制作到選擇等都經(jīng)過教材的編寫者、實驗器材的開發(fā)者以及教師等人員的精心設(shè)計、制作與準(zhǔn)備，以確保學(xué)生的實驗結(jié)果與所需驗證的規(guī)律達(dá)到較好的一致性。驗證性實驗通常很少讓學(xué)生面對并處理錯誤的、不確定的問題和概念。探究性實驗則不同，探究的過程本身就是一個面臨不確定結(jié)果的探索過程，也許探究活動的開始環(huán)節(jié)，如學(xué)生的猜想與假設(shè)，就決定實驗不可能得到預(yù)期的結(jié)果。因此，探究性實驗允許學(xué)生從錯誤和失敗中學(xué)習(xí)，甚至將問題或錯誤視為一種有意義的教學(xué)資源，培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的深入理解。
科學(xué)探究怎樣評價？
從近幾年我國義務(wù)教育課程的改革實踐以及國外部分國家和地區(qū)在科學(xué)探究能力的考查與評價方面所做的工作來看，科學(xué)探究與物理實驗?zāi)芰Φ目疾榕c評價呈現(xiàn)如下特點：
探究問題大多為生活常見的物理問題情景。如取材于學(xué)生生活中常見的斯諾克臺球，就球桌桌邊高度與臺球反彈能量損失多少建立物理問題情景，探究球正常撞擊桌邊時，球與桌邊接觸點的高度對球的能量損失的影響。從而為設(shè)計斯諾克臺球桌邊高度，使得當(dāng)球撞擊桌邊時，球的動能損失最小建立依據(jù)。
利用簡單、易行的實驗器材作為考查與評價學(xué)生科學(xué)探究與物理實驗?zāi)芰Φ?。如探究小球在凹型球面振動周期問題，使用的器材為一小鋼球、一凹型表蓋玻璃面和一只停表。探究彈簧振動過程中的能量轉(zhuǎn)化與守恒問題，使用的主要器材為一小彈簧、一有底座的帶刻度尺的木棍。
精心設(shè)計實驗與探究過程。配備一定數(shù)量的備用器材；制訂嚴(yán)格的考試流程，如考試采取輪轉(zhuǎn)式實驗的方式進(jìn)行，要為考生輪換實驗留下相應(yīng)的時間；學(xué)生遇到問題導(dǎo)致實驗中途不能進(jìn)行，監(jiān)考人員可以給予必要的幫助，使實驗?zāi)芾^續(xù)進(jìn)行下去，以便能繼續(xù)考查考生的其他實驗與探究技能，但所提供幫助必須記錄在案，而在實驗的數(shù)據(jù)處理和分析環(huán)節(jié)則不能提供任何幫助。
注重問題之間的內(nèi)在邏輯聯(lián)系。實驗與探究能力的考查，通常都采用開放——建構(gòu)型問題。在一個共同的大背景下，按一定的邏輯關(guān)系設(shè)置若干個小問題要求解答，是一種典型的題型，也是考查考生收集信息，設(shè)計實驗，運用科學(xué)概念和規(guī)律分析問題、進(jìn)行交流，評估實驗過程和實驗結(jié)果等科學(xué)探究能力常用的一種方法。試題通常以一個物理問題為起點，通過一個個有待解答的物理問題構(gòu)成的問題串，形成一個既有一定的限定，又有一定開放性的物理問題情景，以便考生能比較充分地展示收集信息、設(shè)計實驗、評估實驗過程和實驗結(jié)果等科學(xué)探究能力。
重視在過程性評價中考查學(xué)生的科學(xué)探究能力。部分國家和地區(qū)已將對學(xué)生平時在學(xué)校開展科學(xué)探究活動的考查與評價成績納入畢業(yè)考試成績之中，成為學(xué)生獲得畢業(yè)文憑以及升學(xué)與就業(yè)的重要參考。
控制變量法 ：探究電阻大小與材料、長度、粗細(xì)的關(guān)系;探究琴弦音調(diào)的高低與弦的材料、長度、粗細(xì)、松緊的關(guān)系。
轉(zhuǎn)換法 ：通過燈光的亮、暗判斷電流的大小 通過乒乓球被彈起的幅度判斷音陵和帶叉振幅的大小 。
等效替尺蘆換法 ：曹沖稱象 用電阻箱測未知電阻阻值 。
類比法： 用水流來研究電流
注:轉(zhuǎn)換法與等效替換法的區(qū)別。
轉(zhuǎn)換法：是用一個物理量的現(xiàn)象來判斷另一個物理棚簡量。
物理實驗的方法有：觀察法，比較法，控制變量法，描述法，等效替代法，轉(zhuǎn)換法，類比法，建立模型法，推理實驗法。
1、觀察法
觀察法是指研究者根據(jù)一定的研究目的、研究提綱或觀察表，用自己的感官和輔助去直接觀察被研究對象，從而獲得資料的一種方法。科學(xué)的觀察具有目的性和計劃性、性和可重復(fù)性。
2、比較法
比較法是不同國家或地區(qū)法律秩序的比較研究。它可以分為三個不同的層次：敘述的比較法，即外國法的研究；評價的比較法，即比較不同國家的法律制度的異同及其發(fā)展趨勢；沿革的比較法，即研究不同法律制度伏差之間的現(xiàn)實和歷史關(guān)系。
3、控制變量法
控制變量法是在蒙特卡洛方法中用于減少方差的一種技術(shù)方法。該方法通過對已知量的了解來減少對未知量估計的誤差。
4、描述法
描述法是集合的常用表示方法。常用于表示無限集合，把集合中元素的公共屬性用文字、符號或式子等描述出來，寫在大括號內(nèi)，這種表示集合的方法叫做描述法。
5、等效替代法
等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗?，不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法 。這種方法若運用恰當(dāng)，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學(xué)生接受和理解。
6、轉(zhuǎn)換法
轉(zhuǎn)換法是指在創(chuàng)造發(fā)明活動中，針對某個對象的探索遇到障礙、挫折而受阻時，或得到的解決問題方案并不理想時，于是改變觀察思考問題的角度，改變運用的方法或?qū)嵤┑氖侄?，改變解決問題的途猛伍徑，或者改變事物內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，從而使問題明確化。
7、類比法
類比法，是一種最古老的認(rèn)知思維與推測的方法，是對未知或不確定的對象與已知的對象進(jìn)行歸類比較，進(jìn)而對未知或不確定對象提出缺知皮猜測。如果未知的對象確實與某種已知的對方有較多的相似之處，則類比法有一定的認(rèn)知價值，分類學(xué)就是由類比法演化而來。
8、建立模型法
建立模型法包括物理對象模型、理想化實驗?zāi)Ｐ?、物理過程模型。
9、推理實驗法
推理法又稱理想實驗法，是在實驗基礎(chǔ)上經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律的一種研究問題的方法。
物理實驗的定義
物理實驗是初高中階段物理課程中包含的相關(guān)實驗，包括電學(xué)實驗、力學(xué)實驗、熱學(xué)實驗、光學(xué)實驗等等，常用于驗證物理學(xué)科的定理定律。
