實驗方法學

⑴ 初中物理所有的實驗方法

現將搜集初中物理學中部分研究方法，提供給你：
一．控制變數法
當研究的一個物理量與2個或2個以上的其它物理量有關時，常採用只改變一個物理量，而使其餘物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變數的關系。
如研究蒸發快慢決定因素；摩擦力大小決定因素；研究壓強和壓力、受力面積的關系；液體壓強和液體密度、深度的關系；浮力大小的決定因素。動能大小和物體質量、速度的關系；重力勢能大小和質量、舉高高度的關系；物體吸熱多少和物質種類、質量、升高溫度三者之間的關系；電流和電壓及電阻之間的關系；電功和電流、電壓、及通電時間的關系。
二．等效替代法
根據作用效果相同的原理，作用在同一物體上的兩個力，我們可以用一個合力來代替它。這種「等效方法」是物理學中常用的研究方法之一，它可使我們將研究的問題得到簡化。
三．對比（比較法）：
尋找幾個事物共同點或不同點的研究方法叫對比，這是一種常用的研究方法。
例研究不同色光混合及不同顏料混合；研究蒸發和沸騰的相同點和不同點；研究凸透鏡和凹透鏡的相同點和不同點。在研究蒸發快慢的決定因素時，在應用控制變數的同時，也採用了對比的方法，比較哪一個蒸發快。
四．實驗推理法（理想化實驗）
人們常用推理的方法研究物理問題。在研究物體運動狀態與力的關系時，伽利略通過如圖2（甲）所示的實驗和對實驗結果的推理得到如下結論：運動著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，並且一直運動下去。
推理的方法同樣可以用在「研究聲音的傳播」實驗中，現有的抽氣設備總是很難將玻璃罩內抽成真空狀態，在這種情況下，你是怎樣通過實驗現象推理得出「聲音不能在真空中傳播」這下結論的？
五．模（擬）型法
①為了研究的需要，把物理實體或物理過程經過科學抽象轉化為一定的模型，這種轉化忽略了一些次要因素，突出主要因素，所以這種模型叫「假想模型法」又叫「理想模型」。它是物理教學的基礎，可使物理教學簡單化，形象直觀化，又可使具體問題普遍化，便於學生發揮抽象思維、形象思維、發散思維。
②建立模型可以幫助人們透過現象，忽略次要因素，從本質認識和處理問題；建立模型還可以幫助人們顯示復雜事物及過程，幫助人們研究不易甚到無法直接觀察的現象。例如：①研究分子、原子結構時，提出一種結構模型的猜想——原子核式模型（行星模型）；②研究撬棒撬石塊時，把撬棒當做是杠桿模型
六．類比的方法
兩類不同事物之間某種關繫上的相似叫類似，從兩類不同事物之間找出某些相似的關系的思維方法，叫類比。藉助類比，常能創造性地解決一些十分陌生、十分困難的問題，在物理學中，現象、屬性、概念、規律、理論和描述手段等涉及的種種關系，都可以是類比的對象。
七、轉換法
對於看不見，摸不著的東西或不易直接觀察認識的問題，我們可以通過它所產生的作用或其他途徑來認識它，這是物理學中常用的一種方法—轉換法。
八、觀察法
觀察法是指人們在自然存在的條件下，對自然、實驗的現象和過程，通過人的感覺器官或藉助科學儀器對有關物理現象，有目的、有計劃地進行觀察、研究的一種基本方法。
所謂「自然存在的條件」，是指對觀察對象不加控制、不加干預、不影響其常態，所謂「有目的、有計劃」，是指根據科學研究的任務，對於觀察對象、觀察范圍、觀察條件和觀察方法作了明確的選擇，而不是觀察能作用於人感官的任何事物。
九、放大法
在物理實驗中 , 常常需要對一些微小的物理量 , 如微小的長度 , 微小的機械振動、很短的時間 , 微弱的光信號和微弱的電信號等等加以測量 ,如果採用常規的測量方法 , 則很難進行 , 即使勉強測出也因為與實際的精度要求相差太遠而失去意義 , 這時通常需將被測量放大後再進行測量。因此 , 放大法與比較法一樣 , 也是物理實驗中最普遍、最基本的實驗方法之一( 縮小可看成是放大倍數小於 1的一種放大)。
十、分析歸納法
歸納方法是透過現象抓本質，將一定的物理事實（現象、過程）歸入某個范疇，並找到支配的規律性。完成這一歸納任務的方法是：在觀察和實驗的基礎上，通過審慎地考察各種事例，並運用比較、分析、綜合、抽象、概括以及探究因果關系等一系列邏輯方法，推出一般性猜想或假說，然後再運用演繹對其進行修正和補充，直至最後得到物理學的普遍性結論。
十一、假設（猜想）法
物理解題中的假設，從內容要素看有現象假設和過程假設等，從運用策略看有極端假設、反面假設等．利用假設，我們可以方便地對問題進行分析、推理、判斷，恰當地運用假設，可以起到化拙為巧、化難為易的效果。
十二、列舉法
列舉法是一種藉助對一具體事物的特定對象(如特點、優缺點等)從邏輯上進行分析並將其本質內容全面地一一地羅列出來的手段，再針對列出的項目一一提出改進的方法。列舉法基本上有三種：希望點列舉法、優點列舉法和缺點列舉法。
十三、探究法：
探究法是指用科學的方法深入探討、反復研究事物的本質和規律它既是一種研究方法，也是一種學習方法。

⑵ 物理學中實驗方法是什麼一共有幾個

中考物理實驗探究題方法類試題研究

《初中物理考試命題導向研究》課題組

物理方法既是科學家研究問題的方法，也是學生在學習物理中常用的方法，新課標也要求學生掌握一些探究問題的物理方法。初中階段有哪些物理方法需要學生熟悉？在中考的實驗探究題將以何種形式考查這些科學方法呢？
一、常見的物理研究方法
模型法：即將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型表示。如用太陽系模型代表原子結構，用簡單的線條代表杠桿等。
疊加放大法：物理學中常常把微小的、不易測量的同一物理量疊加放大，如用鏡面反射激光方法，來將音叉微小振動的幅度放大等。
控制變數法：自然界發生的各種現象，往往是錯綜復雜的。決定某一個現象的產生和變化的因素常常也很多。為了弄清事物變化的原因和規律，必須設法把其中的一個或幾個因素用人為的方法控制起來，使它保持不變，然後來比較，研究其他變數之間的關系，這種研究問題的科學方法就是「控制變數法」。初中物理實驗大多都用到了這種方法，如通過導體的電流I受到導體電阻R和它兩端電壓U的影響，在研究電流I與電阻R的關系時，需要保持電壓U不變；在研究電流I與電壓U的關系時，需要保持電阻R不變。
例題：
（2007年深圳）小斌同學在做「探究斜面長度是否影響斜面的機械效率」的實驗時，他用彈簧秤拉同一木塊，沿高度相同、長度不同的斜面，從斜面底端勻速拉至斜面頂端，下表是他記錄的實驗數據。請你計算出下列表格中「①」、「②」的機械效率（結果保留三個有效數字）。並將結果入答題卡中指定答題區域內。

分析上表數據，你得到的結論是：將同一重物沿粗糙程度相同的斜面移動相同的高度，斜面長度越 ③ 時，機械效率越 ④ 。
(2007年莆田)探究杠桿平衡的條件
(1)請將下列步驟填完整：
a、調節杠桿兩端的螺母，使杠桿在____位置平衡；
b、改變動力或動力臂的大小；
c、調節_________________________的大小，使杠桿重新平衡
(2)實驗獲得的數據如下表：
實驗次數 動力／N 動力臂／cm 阻力／N 阻力臂／cm
1 4 5 2 10
2 1.5 10 3 5
3 2 15 3 10
4 l 20 1 20
分析上表，用F1、F2、L1和L2分別表示動力、阻力、動力臂和阻力臂，杠桿平衡條件可表示為：___________________________。
實驗＋推理法：有一些物理現象，由於受實驗條件所限，無法直接驗證，需要我們先進行實驗，再進行合理推理得出正確結論，這也是一種常用的科學方法。如將一隻鬧鍾放在密封的玻璃罩內，當罩內空氣被抽走時，鍾聲變小，由此推理出：真空不能傳聲。
例題：
(2007年株洲)在機械製造中有一個給大飛輪定重心的工序，該工序的目的是使飛輪的重心發生微小的位移，以使它准確位於軸心上。如圖13所示，一個質量為M=80kg、半徑為R=0.6m的金屬大飛輪可在豎直平面內繞軸心（圖中兩虛線的交點）自由轉動。用力推動一下大飛輪，飛輪轉動若干周後停止。多次試驗，發現飛輪邊緣上的標記F總是停在圖示位置。
（1）根據以上情況，可以初步確定飛輪重心P可能在圖中 。
A．軸心正下方的某一位置
B．軸心左側的某一位置
C．軸心右側的某一位置
（2）工人在飛輪邊緣上的某點E處，焊接上質量為m=0.4 kg的金屬後，再用力推動飛輪，當觀察到 的現象時，說明飛輪的重心已調整到軸心上了。
（3）請在圖13中標出E的位置。
（4）試求調整前飛輪的重心P到軸心的距離l。（提示：利用杠桿平衡條件）
轉換法：一些看不見，摸不著的物理現象，不好直接認識它，我們常根據它們表現出來的看的見、摸的著的現象來間接認識它們。如在物理教學過程中常常根據電流的熱效應來認識電流大小，根據磁場對磁體有力的作用來認識磁場等。
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。如用合力替代各個分力，用總電阻替代各部分電阻，浮力替代液體對物體的各個壓力等。
描述法：為了研究問題的方便，我們常用線條等手段來描述各種看不見的現象。如用光線來描述光，用磁感線來描述磁場，用力的圖示描述力等。
類比法：在認識一些物理概念時，我們常將它與生活中熟悉且有共同特點的現象進行類比，以幫助我們理解它。如認識電流大小時，用水流進行類比。認識電壓時，用水壓進行類比。
二、在中考中出現的考題賞析
例題：
（2005年安徽）建立物理模型是物理學習研究問題的一種重要方法。例如：研究平靜水面產生的反射現象時，可以將水面看成平面鏡。同理，定滑輪可以看成是__________。
解析：定滑輪可以看成等臂杠桿。
（2005年長沙）物理學研究中常常用到「控制變數法」、「等效法」、「類比法」等科學方法。在下列研究實例中，運用了控制變數法的是（ ）
A．研究電流的形成原因時，將電流與水流相比較，從分析水流的形成來入手分析電流的形成。
B．研究電流的大小時，根據電流產生的效應大小來判斷電流的大小。
C．研究多個電阻組成的電路時，求出電路的總電阻，用總電阻產生的效果來代替所有電阻產生的總效果。
D．研究電流與電壓大小關系時，保持電阻大小不變，改變電阻兩端的電壓值，觀察電流如何隨電壓變化而變化。
解析：A為類比法，B為轉換法，C為替代法，D為控制變數法，答案為D。
（2005蕪湖）牛頓曾研究過這樣一個問題：他發現人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面，於是牛頓提出了一個「大炮」的設想，上圖是他畫的「大炮」草圖——在地球的一 座高山上架起一隻水平大炮，以不同的速度將炮彈平射出去，射出速度越大，炮彈落地點就離山腳越遠。他推想：當射出速度足夠大時，炮彈將會如何運動呢？牛頓 通過科學的推理得出了一個重要的結論。這就是著名的「牛頓大炮」的故事，故事中牛頓實際也用到了理想實驗的研究方法。
（1）研究中牛頓基於的可靠事實是______________。
（2）根據以上資料和牛頓的「大炮」草圖，推測牛頓當年的重要結論是______________。如今，牛頓當年的推測已變成了現實，人們應用他的推論，利用現代科技製成了______________。
（3）想想看，初中物理學習中，你在研究什麼問題時用到過理想實驗的方法？請舉一例並說明你的研究過程。
解析：（1）人擲出去的石頭總會偏離擲出方向落回地面。（2）拋出物體的速度足夠大時，物體將離開地球，繞地球旋轉，做圓周運動；人造衛星。（3） 如：研究真空能否傳聲時用了理想實驗的方法：把音樂晶元放在廣口瓶內，瓶口塞上插有玻璃管的軟木塞，用抽氣設備抽瓶中的空氣，在抽氣的過程中，人聽到的音樂聲逐漸變小，由於實驗時無法達到絕對真空，在前面可靠事實的基礎上推理出聲音不能在真空中傳播。又如：研究牛頓第一定律時用到了理想實驗的方法。讓滑塊 從同一斜面的同一高度滑到表面粗糙程度不同的水平木板上，發現水平木板越光滑，滑塊滑得越遠，在這一可靠事實基礎上，推出假若木板絕對光滑（完全沒有摩擦），滑塊將做勻速直線運動。

⑶ 高中課本上的實驗方法

假說一演繹法：在觀察和分析基礎上提出問題以後，通過推理和想像提出解釋問題的假說，根據假說進行演繹推理，再通過實驗檢驗演繹推理的結論。如果實驗結果與預期結論相符，就證明假說是正確的，反之，則說明假說是錯誤的。這是現代科學研究中常用的一種科學方法，叫做假說-演繹法

1、孟德爾的豌豆雜交實驗。19世紀中期，孟德爾用豌豆做了大量的雜交實驗，在對實驗結果進行觀察、記載和進行數學統計分析的過程中，發現雜種後代中出現一定比例的性狀分離，兩對及兩對以上相對性狀雜交實驗中子二代出現不同性狀自由組合現象。他通過嚴謹的推理和大膽的想像而提出假說，並對性狀分離現象和不同性狀自由組合現象作出嘗試性解釋。然後他巧妙地設計了測交實驗用以檢驗假說，測交實驗不可能直接驗證假說本身，而是驗證由假說演繹出的推論，即:如果遺傳因子決定生物性狀的假說是成立的，那麼，根據假說可以對測交實驗結果進行理論推導和預測;然後，將實驗獲得的數據與理論推導值進行比較，如果二者一致證明假說是正確的，如果不一致則證明假說是錯誤的。當然，對假說的實踐檢驗過程是很復雜的，不能單靠一兩個實驗來說明問題。事實上，孟德爾做的很多實驗都得到了相似的結果，後來又有數位科學家做了許多與孟德爾實驗相似的觀察，大量的實驗都驗證了孟德爾假說的真實性之後，孟德爾假說最終發展為遺傳學的經典理論。我們知道，演繹推理是科學論證的一種重要推理形式，測交實驗值與理論推導值的一致性為什麼就能證明假說是正確的呢?原來，測交後代的表現型及其比例真實地反映出子一代產生的配子種類及其比例，根據子一代的配子型必然地可以推導其遺傳組成，揭示這個奧秘為演繹推理的論證過程起到畫龍點睛的作用，不揭示這個奧秘學生則難以理解「假說一演繹法」 的科學性和嚴謹性，對演繹推理得出的結論仍停留在知其然的狀況。

2、1900年，3位科學家分別重新發現了孟德爾的工作，遺傳學界開始認識到孟德爾遺傳理論的重要意義。如果孟德爾假設的遺傳因子，即基因確實存在，那麼它到底在哪裡呢?1903年，美國遺傳學家薩頓發現，孟德爾假設的一對遺傳因子即等位基因的分離，與減數分裂中同源染色體的分離非常相似。薩頓根據基因和染色體行為之間明顯的平行關系，提出假說:基因是由染色體攜帶著從親代傳遞給子代的，也就是說，基因位於染色體上。美國遺傳學家摩爾根曾經明確表示過不相信孟德爾的遺傳理論，也懷疑薩頓的假說，後來他做了大量的果蠅雜交實驗，用實驗把一個特定的基因和一條特定的染色體— X染色體聯系起來，從而證實了薩頓的假說。由此可以看出，對基因與染色體的關系的探究歷程，也是假說一演繹的過程。

3、 DNA復制方式的提出與證實，以及整個中心法則的提出與證實，都是「假說一演繹法」的案例。以DNA分子的復制方式的闡明為例。美國生物學家沃森和英國物理學家克里克在發表DNA分子雙螺旋結構的那篇著名的論文的最後寫道:「在提出鹼基特異性配對的看法後，我們立即又提出了遺傳物質進行復制的一種可能機理。」他們緊接著發表了第2篇論文，提出了遺傳物質自我復制的假說:DNA分子復制時，雙螺旋解開，解開的兩條單鏈分別作為模板，根據鹼基互補配對原則形成新鏈，因而每個新的DNA分子中都保留了原來DNA分子的一條鏈。這種復制方式被稱為半保留復制。1958年，科學家以大腸桿菌為實驗材料，運用同位素標記法設計了巧妙的實驗，實驗結果與根據假說一演繹推導的預期現象一致，證實了DNA的確是以半保留方式復制的。

4、遺傳密碼的破譯是繼DNA雙螺旋結構模型提出後，現代遺傳學發展中的又一個重大事件。自1953年提出DNA雙螺旋結構模型後，科學家就圍繞遺傳密碼的破譯開展了一系列探索。美籍蘇聯物理學家伽莫夫提出的3個鹼基編碼1個氨基酸的設想。克里克和他的同事通過大量的實驗，以T4 噬菌體為材料，研究其中某個基因的鹼基的增加或減少對其所編碼的蛋白質的影響，結果表明只可能是遺傳密碼中的3個鹼基編碼1個氨基酸。但是他們的實驗無法說明由3個鹼基排列成的1個密碼對應的究竟是哪一個氨基酸。兩位年輕的美國生物學家尼倫伯格和馬太轉換設計思路，巧妙設計實驗，成功地破譯了第1個遺傳密碼。在此後的六七年中，科學家破譯了全部的遺傳密碼，並編制出了密碼子表。

類比推理法：類比推理指是根據兩個或兩類對象在某些屬性上相同，推斷出它們在另外的屬性上（這一屬性已為類比的一個對象所具有，另一個類比的對象那裡尚未發現）也相同的一種推理。

1、細胞學說的建立過程中，施旺就運用了類比方法。首先，施萊登觀察到細胞是組成植物體的基本單位而把這個信息告訴了施旺，施旺意識到既然植物體如此，動物體也很可能如此。因此，他廣泛地對動物各種組織進行研究，發現動物體也是由細胞構成的，驗證了上述推理的正確性，在此基礎上，對上述事實材料進行歸納概括，建立了細胞學說。

2、DNA模型建立的過程中，沃森和克里克根據前人的研究成果，認識到蛋白質的空間結構呈螺旋型，於是他們推想： DNA結構或許也是螺旋型的。根據這樣的類比推理，他們對原來構建的DNA模型進行了修改，並與DNA分子的X射線照片進行對照，證實了該推理的正確性。

3、薩頓的假說「基因在染色體上」運用了類比推理法。薩頓正是運用了此種科學方法，將看不見的基因與看得見的染色體的行為進行類比，根據其驚人的一致性，提出基因位於染色體上這一假說。

⑷ 實驗心理學的實驗方法

心理學主要研究不同情景下人類的行為。通常，實驗中要求人類參與者做某些任務。自1990年以來，各種計算機軟體的應用，改變了實驗的呈現方式，減少了實驗誤差。實驗除了可以測量反應時、錯誤率之外，還可在實驗之前、之間、之後運用調查、觀察的方法研究。 實驗室實驗是在心理實驗室里使用儀器設備進行的有控制的觀察。它可以提供精確的實驗結果，常用於對感知、記憶、思維、動作和生理機制方面的研究。
人類的行為和意識異常復雜，要想得到正確的結果，必須選擇合適的實驗設計 。
試驗中要控制額外變數、縮小實驗者偏差、平衡實驗順序、選擇合適的樣本、確定合適的操作定義、選擇合適的統計分析方法（很重要）。 除了實驗室實驗之外，還有個案法、觀察法、訪談法、調查法、自然實驗法。
心理學是一門實證性很強的科學。有關被試心理的特點和規律，只能從收集到的實際材料中分析、綜合，而不能憑研究者想當然地發揮。因此，每一個學習心理學的人都要學會正確使用研究方法。心理現象是復雜的，運用哪一種方法，要根據研究對象、研究條件、研究目的來確定，有時要綜合好幾種方法才能收集到多方面的資料。
心理學的各種研究方法是收集感性材料的直接手段，目的是要從中分析、歸納出規律性的東西。因此，每一個學習心理學的人還必須運用唯物辯證法，對感性材料做出全面的、深刻的、相互聯系的理性分析，防止片面地、孤立地、靜止地研究心理現象。

⑸ 物理主要的科學實驗方法有哪些如控制變數法....

一、控制變數法

控制變數法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。所謂控制變數法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關系，可將除了這個因素以外的其它因素人為地控制起來，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關系，得出結論，然後再綜合起來得出規律的方法。

這種方法在整個初中物理實驗中的應用比較普遍。例如在人教版實驗教科書《物理》（八年級上冊）第一章第一節關於探究聲是怎樣傳播的實驗中，就開始滲透控制變數的思想。因為固體、液體和氣體都是傳聲的介質，我們逐一研究它們分別可以傳聲時，就必須控制其它兩個因素。如果在進行該實驗時就給學生恰當地點撥，提出：「把兩張課桌緊緊地挨在一起，一個同學輕敲桌面，另一個同學把耳朵貼在另一張桌子上，聽到的敲擊聲為什麼就能認為是桌子傳來而不是空氣傳來的？」引導學生去分析比較，就能使學生體驗到控制變數的思想。在接著的探究影響音調、響度等因素的實驗中，把控制變數的思想對學生給予簡要的介紹，就會使學生逐步領悟到控制變數法的實質要領，為以後的探究實驗作好方法上的准備。

在初中物理中，探究影響導體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實驗，運用了控制變數法。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一個物理現象和規律中，因實驗本身的特殊限制或因實驗器材等限制，不可以或很難直接揭示物理本質，而採取與之相似或有共同特徵的等效現象來替代的方法。這種方法若運用恰當，不僅能順利得出結論，而且容易被學生接受和理解。

三、轉換法

有的物理量不便於直接測量，有的物理現象不便於直接觀察，通過轉換為容易測量到與之相等或與之相關聯的物理現象，從而獲得結論的方法。譬如，在研究電熱的功率與電阻關系的實驗中，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測和比較，而我們通過轉換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導出那個電阻放熱多。教學時不妨設計一問：為什麼研究電熱的功率與電阻大小的關系時，還用到似乎與實驗無關的煤油呢？引發學生的思考和討論，在小結出該實驗中煤油的作用的基礎上，進而再問：該實驗能否不用煤油而改用其它方式來觀察電阻通電後的發熱情況？這樣促使學生思維得以發散，轉換的思維方法得到訓練，設計實驗的能力也隨著提高了。

四、類比法

類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物，通過藉助於一個比較熟悉的對象的某些特徵，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特徵。如：在研究電壓的作用時，藉助於看得見而學生比較熟悉的「水壓形成水流」的實驗作類比，來揭示電壓是形成電流的原因。又比如在研究通電螺線管的磁場的實驗中，為准確記憶通電螺線管的北極與電流方向的關系，以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為線圈並指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。這樣形象直觀很容易被學生理解記憶牢固。
五、圖象法

圖象是一個數學概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關系，很直觀。由於物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應用。在實驗中，運用圖象來處理實驗數據，探究內在的物理規律，具有獨特之處。如：在探究固體熔化時溫度的變化規律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖象法來處理數據的。它形象直觀地表示了物質溫度的變化情況，學生在親歷實驗自主得出數據的基礎上，通過描點、連線繪出圖象就能准確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點了。

六、理想化方法

理想化方法是指在物理教學中通過想像建立模型和進行實驗的一種科學方法。可分為理想化模型和理想化實驗。

理想化模型就是指把復雜的問題簡單化，把研究對象的一些次要因素捨去，抓住主要因素，對實際問題進行理想化處理去再現原形的本質的東西，構成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法。例如探究杠桿平衡條件的實驗，杠桿就是一種理想化的模型。杠桿在使用時，由於受到力的作用，都會引起或多或少的形變，然而在研究中把此時的形變忽略不計，這里我們就把杠桿經過理想化的處理，認為它無形變，視為一個硬棒，從而使學生在研究時不被細枝末節的因素影響，順利地得出杠桿平衡原理。

⑹ 化學實驗方案

http://www.ahnu.e.cn/kecheng/jxcg/all/1_7/cailiao/zongjiebaogao.htm
化學是一門以實驗為基礎的學科。化學上的許多理論和定律都是從實驗中發現歸納出來的。同時，化學理論的應用、評價也有賴於實驗的探索和檢驗。雖然到了近代乃至現代，化學的飛速進步已經產生了各種新的研究方法，但是，實驗方法仍然是化學不可缺少的研究手段。新課程改革將科學探究作為突破口，科學探究不但是一種重要的學習方式，同時也是中學化學課程的重要內容，它對發展學生的科學素養具有不可替代的作用。而化學實驗是科學探究的重要形式。

用化學實驗的方法學習化學，既符合化學的學科特點也符合學生學習化學的認識特點，是化學教學實施素質教育的基本手段。新課程標准提倡學生獨立進行或合作開展化學實驗研究。通過化學實驗能激發學生的學習興趣，幫助學生通過使用探究形成化學概念、理解化學基礎理論、掌握化學知識和技能，培養學生的科學態度和價值觀，幫助學生發展思維能力和訓練實驗技能，從而達到全面提高學生的科學素養的目的。

一、對新課程標准下的中學化學實驗的認識

《普通高中化學課程標准》明確了高中化學課程的基本理念：立足於學生適應現代生活和未來發展的需要，著眼於提高21世紀公民的科學素養，構建「知識與技能」、「過程與方法」、「情感態度與價值觀」相融合的高中化學課程目標體系。「知識與技能」即過去的「雙基」；「過程與方法」是讓學生掌握學習的方法，學會學習；「情感態度與價值觀」是人文關懷的體現。所以新的課程理念的核心是「讓學生在知識探索的過程中，在知識、學法、人文等方面得到發展。」其中第5條特別強調：「通過以化學實驗為主的多種探究活動，使學生體驗科學研究的過程，激發學習化學的興趣，強化科學探究的意識，促進學習方式的轉變，培養學生的創新精神和實踐能力。」[1]高中化學課程由2個必修模塊和6個選修模塊組成，其中「化學實驗」是作為一個獨立的模塊有別於以往教材的處理，突出其重要的地位。

教育部2001年頒發的《基礎教育課程改革綱要》為化學課程改革指明了方向，根據新的教學理念及由此產生的新課程標准，對照新舊教材，我們不難發現新課程在實驗教學方面有以下幾個主要方面的轉變：

1、從只注重培養實驗操作能力向培養實驗思維能力和培養實驗操作能力並重轉變，改變以往為「教」設計實驗變為「學」設計實驗，使實驗更好地配合學生的主動學習，打破以往教師壟斷實驗方案的設計向教師幫助、指導學生參與實驗方案的設計的轉變，這就是所謂的化學實驗的探究化[2]。改變化學實驗「照方抓葯」式的現狀的關鍵，是加強化學實驗的探究化設計，這對於更好發揮化學實驗的功能，促進學生科學素養主動、全面的發展具有重要的意義。例如：必修1中「驗證鐵能否與水蒸氣反應」的探究實驗，教材一方面提供了實驗必要的儀器和葯品，讓學生來設計實驗方案；另一方面又提供了一個實驗方案，讓學生參考並嘗試利用該方案進行實驗，最後讓學生小結交流探究活動的收獲。這樣的實驗教學，在指導學生學習設計實驗的同時又鍛煉了學生進行實驗探究的動手能力。

另外，新課標不再硬性劃分演示實驗和學生實驗，而是給教師創造性和學生的主動性提供空間。教師通過實驗創設學習情景，為學生提供可觀察的化學現象和實驗操作，其活動指向是學生自主觀察、分析思考、交流討論、實驗研究，不是教師單純的表演或展示。從這一角度看，它和學生實驗一樣，都是學生的活動。在新課標中也提倡學生進行合作開展化學實驗研究實現從「單兵作戰」的自發研究向群眾性研究與組隊研究的「兩條腿走路」轉變。

2、從只重視理論到理論與實際相結合的轉變，更加重視化學實驗與生活、技術的聯系，注重用實驗探究的方法解決實際問題；使學生的課內學習轉變為課內和課外相結合的模式，更適應開放式學習的需要，這就是所謂的化學實驗的生活化[2]。

新課標「注重從學生已有的經驗出發，讓他們在熟悉的生活情景中學化學」，幫助學生「從科學、技術和社會相互聯系的視角認識化學」，從歷史和現實的結合上了解化學。此外，新課標還列出若干可供選擇的學習情景素材，這有助於教師落實「貼近生活，聯系實際」的教學要求，加深學生對「科學——技術——社會」觀念的理解，增強學生的社會責任感，啟發教師不斷地從社會生活和新的科技發展中吸取新鮮的信息，學生在體驗中逐步認識化學在促進社會可持續發展中的重要作用。通過化學實驗來解釋和解決日常生活和社會實際問題，對於拓展化學實驗的功能，提高學生的科學素養，具有十分重要的意義和價值。化學實驗的內容選取於日常生活和社會生活中的許多化學現象，實驗葯品取用於學生身邊常見的化學物質，這樣可使學生有一種親切感，感到化學並不神秘，就在我們身邊，有利於調動學生學習的積極性和激發他們對實驗探究的興趣。在新課程的教材中就有很多這樣的實驗素材。諸如必修2中「用生活中的材料製作簡易電池」實驗；選修1中「鮮果中維生素C的還原性」實驗；選修2中「用澱粉自製吸水材料，並進行模擬保水試驗」；選修4中「溫度對加酶洗衣粉的洗滌效果的影響」實驗；選修5中「自製肥皂與肥皂的洗滌作用」實驗；選修6中「用氧化還原滴定法或電化學分析法測定污水中化學耗氧量」實驗等等。
3、從只應用近代實驗方法向適當應用現代實驗方法和儀器，重視中學實驗向現代化轉變，這就是所謂的化學實驗的現代化[2]。

化學實驗的現代化科學手段的發明與使用，是和人類對物質的組成和結構的探索分不開的。鑒定物質的化學成分需要定性分析，測定物質的各組分的含量需要定量分析，確定物質的結構需要結構分析。高中化學新課程在化學分析方法的定量化和實驗手段的現代化方面，跟以往的化學課程相比有了很大的改進。在高中化學新課程中引入了現代儀器分析的四大類儀器或方法（光譜類、色譜類、質譜類、電化學類）。例如：選修5中，「用質譜法測定相對分子質量」，「用紅外光譜、核磁共振氫譜等方法鑒定分子結構」；選修6中「用化學方法或紅外光譜法檢驗鹵代烷中的鹵素」實驗，「用中和滴定法或氣相色譜法測定醋酸中醋酸的含量」實驗等。值得注意的是，對於這些現代實驗分析儀器和方法的學習並不是要求學生都要掌握它們的具體的原理和應用技術，不同的實驗技術所要求的程度是有區別的。有的只是屬於介紹性質，只要求學生掌握其最基本的原理，達到拓展科學視野的目的就可以了。

4、重視綠色化學思想與可持續發展觀念在實驗中的體現，這就是所謂的化學實驗的綠色化[2]。高中化學新課程在設計上十分注重「體現綠色化學思想」。例如：選修6（實驗化學課程模塊）中，將「形成綠色化學的觀念」作為一項重要目標；將「樹立綠色化學思想，形成環境保護的意識」單獨作為一條「內容標准」；將「查閱資料：符合『綠色化學』思想的化工產品的生產」 作為「活動與探究建議」中的一項學習活動。

二、開展化學實驗教學要注意的問題

在新課程標准下，化學實驗教學有了更為突出的作用和意義。因此，抓好實驗教學是化學教學中十分重要的教學內容。那麼，在開展化學實驗教學過程中要注意哪些問題呢？筆者認為可以從以下幾個方面去考慮：

(一)、加強思想認識，重視實驗教育功能的發揮

激發學習興趣、體驗科學探究、訓練可行方法、學習化學知識、學會團結協作是化學實驗的主要教育功能。對此教師首先要有深刻的思想認識，同時要通過具體的教學實踐發揮好這些化學實驗教育功能。

具體而言，教師在實驗內容的設計和選擇上，需要注意從學生已有的經驗和將要經歷的社會生活實際出發，以激發學生學習化學興趣，幫助學生認識化學與人類生活的密切關系，關注人類所面臨的與化學相關的社會問題，培養學生的社會責任感、參與意識和決策能力。通過化學實驗教學，可以讓學生學習化學知識，在學習過程中，會得到大量的感性認識，將感性認識轉化為理性認識，並運用已有知識和相關資料解決問題。同時，學會團結協作是當前社會分工日益完善、細致所導致的對人才自身素質的要求，在實驗內容的選擇中要重視選擇一些需要通過小組協作方式才能完成的試驗探索，讓學生在實驗探索的過程中根據要求，進行分工協作，共同完成實驗，在實驗探究中學會合作與分享。

新課程在必修1的第一章《從實驗學化學》里就已經明確了「化學是一門以實驗為基礎的自然科學」並強調了掌握好實驗方法的重要意義。我們可以利用好第一節《化學實驗基本方法》的教材，先對學生進行化學學科特點和化學學習方法的教育，這包括了實驗安全教育和實驗規范教育。實驗安全教育可以通過學生分組進行思考與交流再由學生小結，使學生認識到化學實驗的操作應該規范，應該仔細檢查安全措施，確保實驗的安全和成功。然後，利用小組合作做實驗可以兩人一組，有大致的分工，職責基本明確，緊密配合的形式完成「粗鹽的提純」實驗。學生完成實驗後要做好總結和相互評價，老師最後結合自己觀察的情況點評學生們的表現，表揚一些組或個人。通過這樣的實驗教學，既培養了學生的實驗安全意識，又樹立了學生的團結協作意識。

(二)、提高動手能力，關注學生實驗技能的培養

進行化學實驗的基礎是實驗者必須對化學實驗基本方法和技能有一定的了解。新課程標準的課程目標中將「獲得有關化學實驗的基礎知識和基本技能，學習實驗研究的方法，能設計並完成一些化學實驗」列作「知識與技能」目標之一。在新課程里增加了大量的學生實驗探究的內容，在實驗探究中的每一個實驗，必須由學生親自動手做實驗才能完成，因此，提高學生的實驗動手能力是完成好化學實驗教學的基礎。同時，要十分重視學生解決問題的能力培養，特別是觀察、實驗、假說、推理、收集資料、分析資料、處理數據等。要重視通過實驗發展學生思維的敏捷性、靈活性、深刻性、獨創性和批判性等良好的品質，培養學生的實踐精神和創新能力。

值得注意的是，教材編寫時由於考慮到各種條件的限制，往往是演示實驗多，學生實驗少，如果教師教學是按照「教師演示實驗→學生觀察實驗→教師引導學生得出結論→例題→課堂訓練→課後鞏固練習」，其效果是學生會應試而沒有得到發展。因此，教師要創造條件，根據實際情況，靈活處理教材，盡可能做到演示實驗學生化，讓每個學生都有動手的機會。其學生操作流程是：根據要解決的問題→設計實驗原理→選實驗器材→動手實驗→記錄現象及數據→處理數據得出結論。

例如：在必修1的第一章第一節《化學實驗基本方法》中，教材並沒有硬性區分演示實驗和學生實驗，為了更好的提高學生的實驗能力，提倡教師多採用邊講邊實驗的教學方式。這樣有利於學生掌握實驗技能，培養觀察、思維、獨立操作等能力，容易獲得成功感。建議實驗1「粗鹽的提純」、實驗2「硫酸根離子的檢驗」作為邊講邊進行學生實驗，實驗3「實驗室製取蒸餾水」作為演示實驗，實驗4「萃取和分液」即需在老師的指導或示範下學生完成實驗。

(三)、培養問題意識，提高學生問題解決的能力

增強培養學生的問題意識，將問題轉化為課題的能力是提高學生設計問題、解決問題能力的前提。問題意識是指學生在認識活動中意識到的一些懷疑、焦慮、探究的心理狀態，這種心理狀態驅使學生積極思維，不斷提出和解決問題。心理學研究表明，意識到問題的存在是思維的起點，沒有問題的思維是膚淺的思維、被動的思維。在化學實驗教學中，能用於實驗探究的問題可能來自自然現象、社會生活和生產實踐，也可能來自學習的過程中，還有可能來自教師精心設計的問題情境，無論是什麼情況，始終要讓學生產生發現問題和解決問題的渴求和慾望。對於教材中某些驗證性的實驗如果改為探究性的實驗，可將學生帶入科學探究的情境中，從而不斷增強他們發現問題和解決問題意識和能力。

例如，對於必修1中的「Fe(OH)2的制備和性質」探究實驗，教師先講清楚Fe(OH)2的顏色、狀態及溶解性，然後演示新制的FeSO4與NaOH溶液反應，結果學生未能觀察到白色絮狀沉澱，而看到的卻是灰綠色沉澱。這一現象會立即引起了學生的注意，教師要及時引導學生提出問題：①為什麼要用新制的FeSO4溶液？②為何將滴管插入試管里溶液的底部，慢慢擠出NaOH溶液？③久置的NaOH溶液中溶解了什麼物質？當學生通過分析認識到FeSO4、Fe(OH)2易被空氣中的氧氣所氧化時，換一瓶已煮沸過的NaOH溶液，以除去溶解的氧氣，再進行實驗，先得到了白色沉澱，但過一會兒就轉變成灰綠色，然後逐漸變為紅褐色，這一現象又引起了學生的疑問。教師進一步引導討論：採取什麼方法能使生成的Fe(OH)2氧化速率減慢？經過一系列的思考、討論、比較，最後選用在新制FeSO4液面上，滴加幾滴苯作保護層，將滴管伸入試管底部；滴加煮沸過的NaOH溶液終於得到了白色Fe(OH)2沉澱，並保持了較長的時間。通過類似的實驗教學，最終會使學生發現問題和解決問題變成一種習慣，成為一種需要。
三、開展化學實驗教學的點滴經驗

實驗是培養學生解決問題能力的重要途徑。實驗教學中的問題發現和形成、實驗設計、操作、觀察、思維、表達和交流等科學實踐活動，可以有效地培養學生的實驗意識、課題發現能力、實驗設計能力、實驗觀察能力和實驗操作能力，可以有效地培養學生的思維習慣和思維能力，這是其他活動形式難以代替的。

新教材為學生創造了許多動手的機會，怎樣才能調動好學生的積極性？我在擔任新課程高一化學的教學過程中，嘗試通過不同的教學活動提高學生的實驗能力，積累了一點經驗與大家分享。我藉助於學生手頭上的一本教輔書《化學活動與探究》組織學生開展課外實驗教學。該書的活動項目取材於教材中的典型，並設計成活動卡片。每個卡片上包括了6個欄目：問題思考、活動探究目的、活動探究用品、活動探究內容、交流與討論、收獲與體會。以下是一些具體的做法：在開始活動前，讓全班學生自願分成8個小組，實行組長負責制。每個星期輪排1個小組進行實驗，各組自由選題，實驗的內容可以從活動卡片中30個活動項目中選取。組長負責組織，在課余時間內完成實驗，包括實驗預習、分工、活動記錄（包括實驗內容、實驗討論、實驗收獲等，以上內容在實驗報告中反映）及活動評價（包括自評、他評，他評中包括組長對組員的評議和組員對組長的評議）。整個小組的實驗活動在1個星期內完成，並由組長在下周的化學課上用15分鍾進行「結案陳詞」（告知同學他們的實驗課題、實驗過程、實驗結果、實驗收獲、活動評價的得分等）。累計每個星期不同小組的實驗報告，定期進行展示，讓大家進行投票選出最佳合作小組等。在各組活動過程中，老師也會參與到其中，小組做得好的地方，要及時地表揚，對於存在的問題要及時予以點撥、疏通，起到指點迷津的作用；並對他們實驗過程進行評價，並納入學分制的計算范疇。通過這些實驗活動有利於培養學生實事求是、尊重科學、勇於探索的思想品質；培養學生團結協作、求實的科學態度，同時也激發了學生學習化學的興趣。在實驗教學中不僅要求學生認真對待實驗，作為教師更要認真對待每一個實驗，通過實驗啟發引導學生關注實驗過程，突出學生在實驗教學中的主體地位，增強實驗的探索性，培養學生的科學探究和實驗設計、評價能力。

總而言之，化學實驗是中學化學教學內容的重要組成部分，新課程實驗教學改革在高中化學課程改革中的地位舉足輕重。廣大的化學教師要在新的教學理念的指導下，認真、細致地學習研究新課程，提高認識，明確目標。圍繞實驗展開學習是中學化學教學特色的充分體現，化學實驗教學只要真正得到落實，對激發學生學習化學的興趣，培養學生的創造性思維，開發學生潛能，發展學生的個性將會產生積極的作用，也為化學教育走素質教育之路發揮出獨特的功能[3]。新理念、新課標、新教材迫切要求實驗教學理念的更新，這是一次挑戰，讓我們有所准備，勇於面對這一挑戰。

⑺ 什麼是化學實驗方法論

1系統定性分析法
它是為了檢驗礦物質中的微量甚至痕量元素，克服傳統的濕法定性檢驗法和吹管檢驗法的局限性而被創立的〔1821年，德國化學家浦法夫在其《分析化學教程》一書中提出了「初步試驗」和「分組」的思想。1829年，德國化學家羅斯在他編著的《分析化學教程》中，首次明確地提出和制訂了系統定性分析法。但該書內容過繁，條理不夠清楚。1811年，德國化學家富里西尼烏斯在他出版的教科書《定性分析導論》中對羅斯的系統定性分析法提出了修汀方案。這本書內容清晰，頗受歡迎，再版16次，被譯成中、英等文字。他提出的分組法與目前通用的定性分析教科書中所採用的方法基本相同。
2重量分析法
這種方法在19世紀得到了很大的完善和發展，主要表現在操作技術和分離、測定方法方面羅斯在其編著的《分析化學實驗綜論》一書中提出了很多有效的新的分離方法，尤其是應用了緩沖溶液和絡合掩蔽劑，這在分析化學發展中是一項重要的進步。貝采里烏斯曾測定了兩千多種化合物的化學量，使用了很多新的測定方法、試劑和儀器設備，使定量分析的精確度達到了空前的高度，對定量分析法的完善和發展做出了重大貢獻。富里西尼烏斯在其1816年編著的《定量分析教程》中，介紹了靈敏度已達0. 1毫克的天平，還介紹了各種元素的重量測定方法;解決了一系列復雜的分離問題他們所運用的分離和測定方法以及操作技術至今大都仍被採用。
3滴定分析法
它是在18世紀中葉從法國誕生和發展起來的。最初的含義只是對化工原料及產品的純度進行簡易、快速測定的一種方法。1729年，法國化學家日夫魯瓦第一次利用滴定分析的原理，以碳酸鉀為基準物，測定了醋酸的相對濃度;1750年，法國化學家文耐爾在滴定實驗中運用了指示劑;1767年，英國化學家W.路易斯在滴定實驗中不僅採用了指示劑，而且還提供了分析的絕對結果，但他測量滴定溶液消耗量的方法採用的則是稱重法;法國化學家德克勞西較早地在酸鹼滴定中採用體積量度。他發明的「鹼量計」可以說是最原始的滴定管。隨著人工合成指示劑的出現，到了19世紀30 -50。年代，滴定分析法的發展達到極盛時間，其應用范圍顯著掃大，准確度大為提高，接近了重量分析法所能達到的程度;除酸鹼中和滴定法外，人們還發明和發展了沉澱滴定法、氧化還原滴定法、絡合滴定法等一些具體的滴定方法。到了19世紀50年代，又出現了帶有玻璃磨口塞和用剪式夾控制流速的滴定管，使這種方法更趨完善。
4光譜分析法
它是利用光譜線來分析某種元素存在與否的一種方法，是由德國化學家本生和基爾霍夫。1855年，本生為克服當時煤氣燈的缺點，發明了著名的「本生燈」。金屬及其鹽在本生燈火焰中能產生特殊的帶有顏色的火焰，據此可以鑒別這些金屬。為了使產生的光譜具有更好的觀察效果，他們兩人合作研製成了分光鏡，並用這種新的實驗儀器發現了銫、銣等元素，隨後人們又用這種方法發現了鉈、銦、鎵、鈧、鍺等。

⑻ 臨床醫學涉及的方法學原則有哪些，各包括什麼基本內容

臨床實驗研究方法與臨床實驗診斷方法
1整體機能與器官功能檢測方法、形態學方法、細胞功能檢測方法、亞細胞結構及功能檢測方法、醫學化學分析方法、蛋白質與細胞因子的功能檢測方法以及分子生物學方法等內容
2臨床體液檢查方法、臨床生化診斷方法、臨床免疫學診斷方法、臨床微生物診斷方法和臨床血液學實驗診斷方法

⑼ 臨床實驗室定量方法學評價的內容主要包括哪些

檢測系統或方法的分析性能評價是臨床檢驗質量管理的重要內容,但目前國內尚缺乏有效的、規范的評價方案和實驗方法,有鑒於此,出版此書.該書共分15章,首先介紹實驗室統計學原理與技術基礎,以及方法學性能評價所涉及的檢驗質量目標及其設定方法,然後系統地介紹了定量檢驗方法分析總誤差、精密度、正確度、分析測量范圍、分析靈敏度、分析干擾、參考區間、基質效應的評價方案和實驗方法,以及定性檢驗方法的分析性能評價和診斷試驗的診斷性能評價方法,最後對檢驗方法標准化所涉及的測量不確定度、臨床檢驗量值溯源和參考系統進行介紹.該書主要參考美國臨床和實驗室標准化協會（CLSI）的有關文件,並結合具體實際進行編寫,內容先進,科學全面,圖文並茂,實用性強；書中介紹內容大多有具體示例,力求介紹內容可操作性強,理論聯系實踐,以方便讀者學習和使用,從實踐中掌握這些技術.每章最後附有參考文獻,可供感興趣的讀者進一步查閱.
該書主要供臨床檢驗專業技術人員、臨床實驗室管理人員、醫葯院校檢驗專業師生以及實驗室研究人員學習與參考.