科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要方法(科學(xué)探究的方法主要)

1.科學(xué)探究的方法主要有哪些

科學(xué)探究的一般方法：

1.對(duì)比（比較法）尋找?guī)讉€(gè)事物共同點(diǎn)或不同點(diǎn)的研究方法叫對(duì)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(fā)和沸騰的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)；研究凸透鏡和凹透鏡的相同點(diǎn)和不同點(diǎn)。在研究蒸發(fā)快慢的決定因素時(shí)，在應(yīng)用控制變量的同時(shí)，也采用了對(duì)比的方法，比較哪一個(gè)蒸發(fā)快。

2.

控制變量法

當(dāng)研究的一個(gè)物理量與2個(gè)或2個(gè)以上的其它物理量有關(guān)時(shí)，常采用只改變一個(gè)物理量，而使其余物理量保持不變，從而得出被研究物理量和改變量的關(guān)系。

如研究蒸發(fā)快慢決定因素；摩擦力大小決定因素；研究壓強(qiáng)和壓力、受力面積的關(guān)系；液體壓強(qiáng)和液體密度、深度的關(guān)系；浮力大小的決定因素。動(dòng)能大小和物體質(zhì)量、速度的關(guān)系；重力勢(shì)能大小和質(zhì)量、舉高高度的關(guān)系；物體吸熱多少和物質(zhì)種類、質(zhì)量、升高溫度三者之間的關(guān)系；電流和電壓及電阻之間的關(guān)系；電功和電流、電壓、及通電時(shí)間的關(guān)系。

3.等效替代法

根據(jù)作用效果相同的原理，作用在同一物體上的兩個(gè)力，我們可以用一個(gè)合力來(lái)代替它。這種“等效方法”是物理學(xué)中常用的研究方法之一，它可使我們將研究的問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。

4.實(shí)驗(yàn)推理法（理想化實(shí)驗(yàn)）

人們常用推理的方法研究物理問(wèn)題。在研究物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)與力的關(guān)系時(shí)，伽利略通過(guò)如圖（甲）所示的實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的推理得到如下結(jié)論：運(yùn)動(dòng)著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且一直運(yùn)動(dòng)下去。

5.轉(zhuǎn)換法

對(duì)于看不見(jiàn)，摸不著的東西或不易直接觀察認(rèn)識(shí)的問(wèn)題，我們可以通過(guò)它所產(chǎn)生的作用或其他途徑來(lái)認(rèn)識(shí)它，這是物理學(xué)中常用的一種方法—轉(zhuǎn)換法

例：聲音是由發(fā)聲體振動(dòng)產(chǎn)生的，有些發(fā)聲體的振動(dòng)是人眼不易觀察的，如用手敲打桌面時(shí)聽(tīng)到了聲音，但看不到桌面的振動(dòng)，對(duì)于這種問(wèn)題該采用什么方法來(lái)解決呢？

答：.（許多人眼不易觀察的振動(dòng)，我們可以通過(guò)它振動(dòng)引起其他物體的變化來(lái)“看”它、“認(rèn)識(shí)”它），如敲打桌面發(fā)聲時(shí)，可在桌面上放一些泡沫塑料粒子，通過(guò)觀察塑料粒子的運(yùn)動(dòng)情況就可說(shuō)明桌面在振動(dòng)。其他類似方法的還有許多。（研究分子的無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，研究磁體周圍的磁聲，研究電流的效應(yīng)。）

6.模型法

①為了研究的需要，把物理實(shí)體或物理過(guò)程經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象轉(zhuǎn)化為一定的模型，這種轉(zhuǎn)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(xué)的基礎(chǔ)，可使物理教學(xué)簡(jiǎn)單化，形象直觀化，又可使具體問(wèn)題普遍化，便于學(xué)生發(fā)揮抽象思維、形象思維、發(fā)散思維。

②建立模型可以幫助人們透過(guò)現(xiàn)象，忽略次要因素，從本質(zhì)認(rèn)識(shí)和處理問(wèn)題；建立模型還可以幫助人們顯示復(fù)雜事物及過(guò)程，幫助人們研究不易甚到無(wú)法直接觀察的現(xiàn)象。例如：①研究分子、原子結(jié)構(gòu)時(shí)，提出一種結(jié)構(gòu)模型的猜想——原子核式模型（行星模型）；②研究撬棒撬石塊時(shí)，把撬棒當(dāng)做是杠桿模型

……………………等等。

希望我的回答對(duì)您有幫助

不同體系或者書(shū)本中對(duì)科學(xué)研究的方法總結(jié)也有所不同。

2.科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的主要方法

科學(xué)實(shí)驗(yàn)是科學(xué)探究的主要方法：

科學(xué)實(shí)驗(yàn)，是人們?yōu)閷?shí)現(xiàn)預(yù)定目的，在人工控制條件下，通過(guò)干預(yù)和控制科研對(duì)象而觀察和探索科研對(duì)象有關(guān)規(guī)律和機(jī)制的一種研究方法。它是人類獲得知識(shí)、檢驗(yàn)知識(shí)的一種實(shí)踐形式。

科學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)觀察一樣，也是搜集科學(xué)事實(shí)、獲得感性材料的基本方法，同時(shí)也是檢驗(yàn)科學(xué)假說(shuō)，形成科學(xué)理論的實(shí)踐基礎(chǔ)，二者互相聯(lián)系、互為補(bǔ)充。但實(shí)驗(yàn)是在變革自然中認(rèn)識(shí)自然，因而有著獨(dú)特的認(rèn)識(shí)功能。原因是科學(xué)實(shí)驗(yàn)中多種儀器的使用，使獲得的感性材料更豐富、更精確 ，且能排除次要因素的干擾，更快揭示出研究對(duì)象的本質(zhì)。

3.有哪些實(shí)驗(yàn)方法

一、比較法 將待測(cè)物理量與選做標(biāo)準(zhǔn)單位的物理量進(jìn)行比較的方法叫比較法。

如測(cè)量物體長(zhǎng)度，用天平稱量質(zhì)量，用電橋測(cè)電阻等。有時(shí)光有標(biāo)準(zhǔn)量具還不夠，還需要配置比較系統(tǒng)，使被測(cè)量量與標(biāo)準(zhǔn)量實(shí)現(xiàn)比較。

如：測(cè)量金屬在某溫度下的比熱容。因?yàn)榻饘俚谋葻崛蓦S溫度的升高而變大，可以找一個(gè)在該溫度下比熱容的金屬材料，用比較法測(cè)，把兩者做成形狀相同的樣品，加熱到一定溫度讓其自然冷卻，作降溫曲線（T-t曲線）由牛頓冷卻定律即可得解。

比較法是物理實(shí)驗(yàn)中最普通、最基本的實(shí)驗(yàn)方法，也是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)。 二、替代法 用已知的標(biāo)準(zhǔn)量去代替未知的待測(cè)量，以保持狀態(tài)和效果相同，從而推出待測(cè)量的方法叫替代法。

如用合力替代各個(gè)分力，用總電阻替代各部分電阻，浮力替代液體對(duì)物體的各個(gè)壓力等。 三、累積法 又稱疊加法。

將微小量累積后測(cè)量求平均的方法，能減小相對(duì)誤差。實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常涉及這一方法。

如在《用單擺測(cè)定重力加速度》實(shí)驗(yàn)中，需要測(cè)定單擺周期，用秒表測(cè)一次全振動(dòng)的時(shí)間誤差很大，于是采用測(cè)定30-50次全振動(dòng)的時(shí)間T，從而求出單擺的周期T=t/n(n為全振動(dòng)次數(shù))。 四、控制法 在中學(xué)許多物理實(shí)驗(yàn)中，往往存在著多種變化的因素，為了研究它們之間的關(guān)系可以先控制一些量不變，依次研究某一個(gè)因素的影響。

如通過(guò)導(dǎo)體的電流I受到導(dǎo)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(guān)系時(shí)，需要保持電壓U不變；在研究電流I與電壓U的關(guān)系時(shí)，需要保持電阻R不變。 五、留跡法 有些物理現(xiàn)象瞬間即逝，如運(yùn)動(dòng)物體所處的位置、軌跡或圖像等，用留跡法記錄下來(lái)，以便從容地測(cè)量、比較和研究。

如在《測(cè)定勻變速直線運(yùn)動(dòng)的加速度》、《驗(yàn)證牛頓第不運(yùn)動(dòng)定律》、《驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律》等實(shí)驗(yàn)中，就是通過(guò)紙帶上打出的點(diǎn)記錄下小車（或重物）在不同時(shí)刻的位置（位移）及所對(duì)應(yīng)的時(shí)刻，從而可從容計(jì)算小車在各個(gè)位置或時(shí)刻的速度并求出速度；對(duì)于簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)，則是通過(guò)擺動(dòng)的漏斗漏出的細(xì)沙落在勻速拉動(dòng)的硬紙板上而記錄下各個(gè)時(shí)刻擺的位置，從而很方便地研究簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)的圖像；利用閃光照相記錄自由落體運(yùn)動(dòng)的軌跡等實(shí)驗(yàn)都采用了留跡法。 六、放大法 在現(xiàn)象、變化、待測(cè)物理量十分微小的情況下，往往采用放大法。

根據(jù)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和放大對(duì)象的不同，放大所使用的物理方法也各異。例如：在《測(cè)定金屬電阻率》實(shí)驗(yàn)中所使用的螺旋測(cè)微器：主尺上前進(jìn)（或后退）0.5毫米，對(duì)應(yīng)副尺上有5n個(gè)等分，實(shí)際上是對(duì)長(zhǎng)度的機(jī)械放大；許多電表如電流表、電壓表是利用一根較長(zhǎng)的指針把通電后線圈的偏轉(zhuǎn)角顯示出來(lái)。

七、補(bǔ)償法 補(bǔ)償法是找一種效應(yīng)與之相抵消，從而對(duì)被測(cè)物理量進(jìn)行測(cè)量的方法。由于被測(cè)量的作用在測(cè)量中被抵消，故表示標(biāo)準(zhǔn)量與被測(cè)量作用之差的儀表示數(shù)為0，所以又稱零示法。

八、轉(zhuǎn)換法 某些物理量不容易直接測(cè)量，或某些現(xiàn)象直接顯示有困難，可以采取把所要觀測(cè)的變量轉(zhuǎn)換成其它變量（力、熱、聲、光、電等物理量的相互轉(zhuǎn)換）進(jìn)行間接觀察和測(cè)量，這就是轉(zhuǎn)換法。如卡文迪許《利用扭秤裝置測(cè)定萬(wàn)有引力恒量實(shí)驗(yàn)》：其基本的思維方法便是等效轉(zhuǎn)換。

卡文迪許扭秤發(fā)生扭轉(zhuǎn)后，引力對(duì)T形架的扭轉(zhuǎn)力矩與石英絲由于彈性形變產(chǎn)主的扭轉(zhuǎn)力矩這就是等效轉(zhuǎn)換，間接地達(dá)到了無(wú)法達(dá)到的目的。又如轉(zhuǎn)換法還應(yīng)用于石英絲扭轉(zhuǎn)角度的測(cè)量、根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)電流大小、根據(jù)磁場(chǎng)對(duì)磁體有力的作用來(lái)認(rèn)識(shí)磁場(chǎng)等上。

轉(zhuǎn)換法是一種較高層次的思維方法，是對(duì)事物本質(zhì)深刻認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上才產(chǎn)生的一種飛躍。 九、理想化法 影響物理現(xiàn)象的因素往往復(fù)雜多變，實(shí)驗(yàn)中?？刹捎煤雎阅承┐我蛩鼗蚣僭O(shè)一些理想條件的辦法，以突出現(xiàn)象的本質(zhì)因素，便于深入研究，從而取得實(shí)際情況下合理的近似結(jié)果。

如在《用單擺測(cè)定重力加速度》的實(shí)驗(yàn)中（假設(shè)懸線不可伸長(zhǎng)）懸點(diǎn)的摩擦和小球在擺動(dòng)過(guò)程的空氣阻力不計(jì)，在電學(xué)實(shí)驗(yàn)中把電壓表變成內(nèi)阻是無(wú)窮大的理想電壓表，電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表等實(shí)驗(yàn)都采用了理想化法。 十、模型法 有時(shí)受客觀條件限制，不能對(duì)某些物理現(xiàn)象進(jìn)行直接實(shí)驗(yàn)和測(cè)量，于是就人為地創(chuàng)造一定的模型，在模型的條件下進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。

但要求模型和原型必須具有一定的相似性。如在《電場(chǎng)中等勢(shì)線的描繪》實(shí)驗(yàn)中，因?yàn)閷?duì)靜電場(chǎng)直接測(cè)量很“困難”，故采用易測(cè)量的電流場(chǎng)來(lái)模擬。

又如在確定磁場(chǎng)中磁感線的分布，因?yàn)榇鸥芯€實(shí)際不存在。我們就用鐵屑的分布來(lái)模擬磁感線的存在。

如用太陽(yáng)系模型代表原子結(jié)構(gòu)，用簡(jiǎn)單的線條代表杠桿等。以上僅是中學(xué)物理實(shí)驗(yàn)中常用的方法，有時(shí)在一個(gè)實(shí)驗(yàn)中同時(shí)會(huì)用到多種方法。

同時(shí)，具體用運(yùn)中還會(huì)遇到實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的方法、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的處理方法等，在此不再贅述。

4.物理主要的科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法有哪些

一、控制變量法

控制變量法是初中物理實(shí)驗(yàn)中常用的探索問(wèn)題和分析解決問(wèn)題的科學(xué)方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個(gè)因素中的一個(gè)因素的關(guān)系，可將除了這個(gè)因素以外的其它因素人為地控制起來(lái)，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系，得出結(jié)論，然后再綜合起來(lái)得出規(guī)律的方法。

這種方法在整個(gè)初中物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用比較普遍。例如在人教版實(shí)驗(yàn)教科書(shū)《物理》（八年級(jí)上冊(cè)）第一章第一節(jié)關(guān)于探究聲是怎樣傳播的實(shí)驗(yàn)中，就開(kāi)始滲透控制變量的思想。因?yàn)楣腆w、液體和氣體都是傳聲的介質(zhì)，我們逐一研究它們分別可以傳聲時(shí)，就必須控制其它兩個(gè)因素。如果在進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)時(shí)就給學(xué)生恰當(dāng)?shù)攸c(diǎn)撥，提出：“把兩張課桌緊緊地挨在一起，一個(gè)同學(xué)輕敲桌面，另一個(gè)同學(xué)把耳朵貼在另一張桌子上，聽(tīng)到的敲擊聲為什么就能認(rèn)為是桌子傳來(lái)而不是空氣傳來(lái)的？”引導(dǎo)學(xué)生去分析比較，就能使學(xué)生體驗(yàn)到控制變量的思想。在接著的探究影響音調(diào)、響度等因素的實(shí)驗(yàn)中，把控制變量的思想對(duì)學(xué)生給予簡(jiǎn)要的介紹，就會(huì)使學(xué)生逐步領(lǐng)悟到控制變量法的實(shí)質(zhì)要領(lǐng)，為以后的探究實(shí)驗(yàn)作好方法上的準(zhǔn)備。

在初中物理中，探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用了控制變量法。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一個(gè)物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒?yàn)本身的特殊限制或因?qū)嶒?yàn)器材等限制，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(lái)替代的方法。這種方法若運(yùn)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。

三、轉(zhuǎn)換法有的物理量不便于直接測(cè)量，有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察，通過(guò)轉(zhuǎn)換為容易測(cè)量到與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象，從而獲得結(jié)論的方法。譬如，在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，電流通過(guò)阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無(wú)法直接觀測(cè)和比較，而我們通過(guò)轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導(dǎo)出那個(gè)電阻放熱多。教學(xué)時(shí)不妨設(shè)計(jì)一問(wèn)：為什么研究電熱的功率與電阻大小的關(guān)系時(shí)，還用到似乎與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的煤油呢？引發(fā)學(xué)生的思考和討論，在小結(jié)出該實(shí)驗(yàn)中煤油的作用的基礎(chǔ)上，進(jìn)而再問(wèn)：該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癫挥妹河投挠闷渌绞絹?lái)觀察電阻通電后的發(fā)熱情況？這樣促使學(xué)生思維得以發(fā)散，轉(zhuǎn)換的思維方法得到訓(xùn)練，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)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(dá)的物理問(wèn)題說(shuō)清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來(lái)類比要說(shuō)明的那些抽象的、無(wú)形的、陌生的事物，通過(guò)借助于一個(gè)比較熟悉的對(duì)象的某些特征，去理解和掌握另一個(gè)有相似性的對(duì)象的某些特征。如：在研究電壓的作用時(shí)，借助于看得見(jiàn)而學(xué)生比較熟悉的“水壓形成水流”的實(shí)驗(yàn)作類比，來(lái)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(chǎng)的實(shí)驗(yàn)中，為準(zhǔn)確記憶通電螺線管的北極與電流方向的關(guān)系，以緊握的右拳頭類比為螺線管，四指為線圈并指向電流的方向，則大拇指所指的一端為北極。這樣形象直觀很容易被學(xué)生理解記憶牢固。

五、圖象法圖象是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，用來(lái)表示一個(gè)量隨另一個(gè)量的變化關(guān)系，很直觀。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量的變化情況，因此圖象在物理中有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)中，運(yùn)用圖象來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探究?jī)?nèi)在的物理規(guī)律，具有獨(dú)特之處。如：在探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實(shí)驗(yàn)中，就是運(yùn)用圖象法來(lái)處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況，學(xué)生在親歷實(shí)驗(yàn)自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)描點(diǎn)、連線繪出圖象就能準(zhǔn)確地把握住晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)、液體的沸騰特點(diǎn)了。

六、理想化方法

理想化方法是指在物理教學(xué)中通過(guò)想象建立模型和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)方法?？煞譃槔硐牖Ｐ秃屠硐牖瘜?shí)驗(yàn)。

理想化模型就是指把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，把研究對(duì)象的一些次要因素舍去，抓住主要因素，對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行理想化處理去再現(xiàn)原形的本質(zhì)的東西，構(gòu)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(shí)驗(yàn)，杠桿就是一種理想化的模型。杠桿在使用時(shí)，由于受到力的作用，都會(huì)引起或多或少的形變，然而在研究中把此時(shí)的形變忽略不計(jì)，這里我們就把杠桿經(jīng)過(guò)理想化的處理，認(rèn)為它無(wú)形變，視為一個(gè)硬棒，從而使學(xué)生在研究時(shí)不被細(xì)枝末節(jié)的因素影響，順利地得出杠桿平衡原理。

5.科學(xué)實(shí)驗(yàn)的主要步驟

科學(xué)的方法應(yīng)該包括六個(gè)重要步驟： 科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有純化觀察對(duì)象的條件的作用。

自然界的對(duì)象和現(xiàn)象是處在錯(cuò)綜復(fù)雜的普遍聯(lián)系中的，其內(nèi)部又包含著各種各樣的因素。因此，任何一個(gè)具體的對(duì)象，都是多祥性的統(tǒng)一。這種情況帶來(lái)了認(rèn)識(shí)上的困難，因?yàn)閷?duì)象的某些特性或者是被掩蓋了起來(lái)，或者受到其他因素的干擾，以致對(duì)象的某些特性，或者是人們不容易認(rèn)識(shí)清楚，或者是通常情況下根本就不能察覺(jué)到。而在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，人們則可以利用各種實(shí)驗(yàn)手段，對(duì)研究對(duì)象進(jìn)行各種的人工變革和控制，使其擺脫各種偶然因素的干擾，這樣被研究對(duì)象的特性就能以純粹的本來(lái)面目而暴露出來(lái)。人們就能獲得被研究對(duì)象在自然狀態(tài)下難以被觀察到的特性。

例如，肉湯腐敗這個(gè)常見(jiàn)的現(xiàn)象究竟是什么原因引起的？巴斯德認(rèn)為煮沸的肉湯后來(lái)又變質(zhì)，這是由于空氣中的微生物進(jìn)入肉湯造成的結(jié)果。但是，在自然的條件下，肉湯總要接觸空氣，而空氣中又必然會(huì)有無(wú)數(shù)塵埃，塵埃上則攜著微生物。所以在自然條件下，要使空氣中的微生物不進(jìn)入肉湯里是不可能的。于是，巴斯德就求助于實(shí)驗(yàn)的純化作用。他設(shè)計(jì)了一種曲頸瓶，把肉湯注入瓶?jī)?nèi)并加熱殺菌。由于瓶子是曲頸的，它使外界空氣中的塵埃很不容易進(jìn)入瓶?jī)?nèi)。結(jié)果肉湯并不腐敗。這就是通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)手段，排除了空氣中的微生物對(duì)肉湯的作用，觀察到了肉湯在比較純粹的狀態(tài)下是不會(huì)腐敗的。 科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有強(qiáng)化觀察對(duì)象的條件的作用。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，人們可以利用各種實(shí)驗(yàn)手段，創(chuàng)造出在地球表面的自然狀態(tài)下無(wú)法出現(xiàn)的或幾乎無(wú)法出現(xiàn)的特殊條件，如超高溫、超高壓、超低溫、超真空等等。在這種強(qiáng)化了的特殊條件下，人們遇到了許多前所未知的在自然狀態(tài)中不不能或不易遇到的新現(xiàn)象，使人們發(fā)現(xiàn)了許多具有重大意義的新事實(shí)。

例如，人們能通過(guò)一定實(shí)驗(yàn)手段，造成接近絕對(duì)零度的超低溫，從而使我們能把幾乎所有的氣體液化。在這種超低溫下，人們也能發(fā)現(xiàn)某些材料具有特殊優(yōu)良的導(dǎo)電性能，即具有無(wú)電阻、抗磁等超導(dǎo)態(tài)特性。 科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有可重復(fù)的性質(zhì)。

在自然條件下發(fā)生的現(xiàn)象，往往是一去不復(fù)返的，因此無(wú)法對(duì)其反復(fù)地觀察。在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中，人們可以通過(guò)一定實(shí)驗(yàn)手段使被觀察對(duì)象重復(fù)出現(xiàn)，這樣，既有利于人們長(zhǎng)期進(jìn)行觀察研究，又有利于人們進(jìn)行反復(fù)比較觀察，對(duì)以往的實(shí)驗(yàn)結(jié)果加以核對(duì)。

例如，英國(guó)化學(xué)家普利斯特列在1774 年用聚光鏡加熱汞的氧化物而分解出一種氣體，它比空氣的助燃性要強(qiáng)好多倍。普利斯特列把這種氣體稱之為失燃?xì)怏w。當(dāng)普利斯特列把這個(gè)消息告訴法國(guó)科學(xué)家拉瓦錫后，拉瓦錫馬上動(dòng)手重復(fù)了這個(gè)實(shí)驗(yàn)，使他終于發(fā)現(xiàn)加熱氧化汞而分解出來(lái)的能助燃的氣體不是別的而是氧氣。

正是由于科學(xué)實(shí)驗(yàn)具有這些特點(diǎn)，因此科學(xué)實(shí)驗(yàn)越來(lái)越廣泛地被應(yīng)用，并且在現(xiàn)代科學(xué)中占有越來(lái)越重要的地位。在現(xiàn)代科學(xué)中，人們需要解決的研究課題日益復(fù)雜，日益多樣，使得科學(xué)實(shí)驗(yàn)的形式也不斷豐富和多樣。

6.科學(xué)研究中的基本方法有哪些

現(xiàn)代自然

科學(xué)

研究方法

自然科學(xué)方法論實(shí)質(zhì)上是哲學(xué)上的方法論原理在各門具體的自然科學(xué)中的應(yīng)用。作為科學(xué)，它本身又構(gòu)成了一門軟科學(xué)，它是為各門具體自然科學(xué)提供方法、原則、手段、途徑的最一般的科學(xué)。自然科學(xué)作為一種高級(jí)復(fù)雜的知識(shí)形態(tài)和認(rèn)識(shí)形式，是在人類已有知識(shí)的基礎(chǔ)上，利用正確的思維方法、研究手段和一定的實(shí)踐活動(dòng)而獲得的，它是人類智慧和創(chuàng)造性勞動(dòng)的結(jié)晶。因此，在科學(xué)研究、科學(xué)發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過(guò)程中，是否擁有正確的科學(xué)研究方法，是能否對(duì)科學(xué)事業(yè)作出貢獻(xiàn)的關(guān)鍵。正確的科學(xué)方法可以使研究者根據(jù)科學(xué)發(fā)展的客觀規(guī)律，確定正確的研究方向；可以為研究者提供研究的具體方法；可以為科學(xué)的新發(fā)現(xiàn)、新發(fā)明提供啟示和借鑒。因此現(xiàn)代科學(xué)研究中尤其需要注重科學(xué)方法論的研究和利用，這也就是我們要強(qiáng)調(diào)指出的一個(gè)問(wèn)題。

一、科學(xué)實(shí)驗(yàn)法

科學(xué)實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)實(shí)踐和社會(huì)實(shí)踐并稱為人類的三大實(shí)踐活動(dòng)。實(shí)踐不僅是理論的源泉，而且也是檢驗(yàn)理論正確與否的惟一標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)就是自然科學(xué)理論的源泉和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)。特別是現(xiàn)代自然科學(xué)研究中，任何新的發(fā)現(xiàn)、新的發(fā)明、新的理論的提出都必須以能夠重現(xiàn)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為依據(jù)，否則就不能被他人所接受，甚至連發(fā)表學(xué)術(shù)論文的可能性都會(huì)被取締。即便是一個(gè)純粹的理論研究者，他也必須對(duì)他所關(guān)注的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，甚至實(shí)驗(yàn)過(guò)程有相當(dāng)深入的了解才行。因此，可以說(shuō)，科學(xué)實(shí)驗(yàn)是自然科學(xué)發(fā)展中極為重要的活動(dòng)和研究方法。

（一）科學(xué)實(shí)驗(yàn)的種類

科學(xué)實(shí)驗(yàn)有兩種含義：一是指探索性實(shí)驗(yàn)，即探索自然規(guī)律與創(chuàng)造發(fā)明或發(fā)現(xiàn)新東西的實(shí)驗(yàn)，這類實(shí)驗(yàn)往往是前人或他人從未做過(guò)或還未完成的研究工作所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)；二是指人們?yōu)榱藢W(xué)習(xí)、掌握或教授他人已有科學(xué)技術(shù)知識(shí)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)，如學(xué)校中安排的實(shí)驗(yàn)課中的實(shí)驗(yàn)等。實(shí)際上兩類實(shí)驗(yàn)是沒(méi)有嚴(yán)格界限的，因?yàn)橛袝r(shí)重復(fù)他人的實(shí)驗(yàn)，也可能會(huì)發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題，從而通過(guò)解決新問(wèn)題而實(shí)現(xiàn)科技創(chuàng)新。但是探索性實(shí)驗(yàn)的創(chuàng)新目的明確，因此科技創(chuàng)新主要由這類實(shí)驗(yàn)獲得。

從另一個(gè)角度，又可把科學(xué)實(shí)驗(yàn)分為以下類型。

定性實(shí)驗(yàn)：判定研究對(duì)象是否具有某種成分、性質(zhì)或性能；結(jié)構(gòu)是否存在；它的功效、技術(shù)經(jīng)濟(jì)水平是否達(dá)到一定等級(jí)的實(shí)驗(yàn)。一般說(shuō)來(lái)，定性實(shí)驗(yàn)要判定的是“有”或“沒(méi)有”、“是”或“不是”的，從實(shí)驗(yàn)中給出研究對(duì)象的一般性質(zhì)及其他事物之間的聯(lián)系等初步知識(shí)。定性實(shí)驗(yàn)多用于某項(xiàng)探索性實(shí)驗(yàn)的初期階段，把注意力主要集中在了解事物本質(zhì)特性的方面，它是定量實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)和前奏。

定量實(shí)驗(yàn)：研究事物的數(shù)量關(guān)系的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)側(cè)重于研究事物的數(shù)值，并求出某些因素之間的數(shù)量關(guān)系，甚至要給出相應(yīng)的計(jì)算公式。這種實(shí)驗(yàn)主要是采用物理測(cè)量方法進(jìn)行的，因此可以說(shuō)，測(cè)量是定量實(shí)驗(yàn)的重要環(huán)節(jié)。定量實(shí)驗(yàn)一般為定性實(shí)驗(yàn)的后續(xù)，是為了對(duì)事物性質(zhì)進(jìn)行深入研究所應(yīng)該采取的手段。事物的變化總是遵循由量變到質(zhì)變，定量實(shí)驗(yàn)也往往用于尋找由量變到質(zhì)變關(guān)節(jié)點(diǎn)，即尋找度的問(wèn)題。

驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)：為掌握或檢驗(yàn)前人或他人的已有成果而重復(fù)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)或驗(yàn)證某種理論假說(shuō)所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)。這種實(shí)驗(yàn)也是把研究的具體問(wèn)題向更深層次或更廣泛的方面發(fā)展的重要探索環(huán)節(jié)。

結(jié)構(gòu)及成分分析實(shí)驗(yàn)：它是測(cè)定物質(zhì)的化學(xué)組分或化合物的原子或原子團(tuán)的空間結(jié)構(gòu)的一種實(shí)驗(yàn)。實(shí)際上成分分析實(shí)驗(yàn)在醫(yī)學(xué)上也經(jīng)常采用，如血、尿、大便的常規(guī)化驗(yàn)分析和特種化驗(yàn)分析等。而結(jié)構(gòu)分析則常用于有機(jī)物的同分異構(gòu)現(xiàn)象的分析。

對(duì)照比較實(shí)驗(yàn)：指把所要研究的對(duì)象分成兩個(gè)或兩個(gè)以上的相似組群。其中一個(gè)組群是已經(jīng)確定其結(jié)果的事物，作為對(duì)照比較的標(biāo)準(zhǔn)，稱為“對(duì)照組”，讓其自然發(fā)展。另一組群是未知其奧秘的事物，作為實(shí)驗(yàn)研究對(duì)象，稱為實(shí)驗(yàn)組，通過(guò)一定的實(shí)驗(yàn)步驟，判定研究對(duì)象是否具有某種性質(zhì)。這類實(shí)驗(yàn)在生物學(xué)和醫(yī)學(xué)研究中是經(jīng)常采用的，如實(shí)驗(yàn)?zāi)撤N新的醫(yī)療方案或藥物及營(yíng)養(yǎng)晶的作用等。

相對(duì)比較實(shí)驗(yàn)：為了尋求兩種或兩種以上研究對(duì)象之間的異同、特性等而設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)。即把兩種或兩種以上的實(shí)驗(yàn)單元同時(shí)進(jìn)行，并作相對(duì)比較。這種方法在農(nóng)作物雜交育種過(guò)程中經(jīng)常采用，通過(guò)對(duì)比，選擇出優(yōu)良品種。

7.物理實(shí)驗(yàn)的方法有哪些

1 控制變量法：這個(gè)應(yīng)該是最常見(jiàn)的實(shí)驗(yàn)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(lè)器的音調(diào)與弦的松緊、長(zhǎng)短和粗細(xì)的關(guān)系”等實(shí)驗(yàn)中都用到了該實(shí)驗(yàn)方法。

2 類比法：例如，在學(xué)習(xí)電流時(shí)，為了更好地理解，與生活中熟悉的水流作類比。

實(shí)驗(yàn)+推理法：有些理論只有在理想空間里才能通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出，此時(shí)，我們可以在現(xiàn)實(shí)條件實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上推導(dǎo)出來(lái)這些理論。

例如，在初二我們學(xué)過(guò)牛頓第一定律：一切物體在沒(méi)有受到力的作用時(shí)，總保持靜止?fàn)顟B(tài)或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)。我們知道，物體在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中必定會(huì)受到阻力作用，但是我們通過(guò)多次實(shí)驗(yàn)，可以推出這一結(jié)論。

3 描述法：例如，在生活中是不存在光線的，我們?yōu)榱烁玫貙W(xué)習(xí)光，才引進(jìn)了“光線”這一詞。

4 轉(zhuǎn)換法：例如，我們?cè)趯W(xué)習(xí)“聲音是振動(dòng)產(chǎn)生的”這一知識(shí)時(shí)，我們把音叉的微小振動(dòng)轉(zhuǎn)換為乒乓球的擺動(dòng)。使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更為明顯。

5 模型法：我們?cè)趯W(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時(shí)，為了更好地認(rèn)識(shí)原子的內(nèi)部結(jié)構(gòu)，用太陽(yáng)系模型代表原子結(jié)構(gòu)。

擴(kuò)展資料：

物理實(shí)驗(yàn)是初高中階段物理課程中包含的相關(guān)實(shí)驗(yàn)，包括電學(xué)實(shí)驗(yàn)、力學(xué)實(shí)驗(yàn)、熱學(xué)實(shí)驗(yàn)、光學(xué)實(shí)驗(yàn)等等，常用于驗(yàn)證物理學(xué)科的定理定律。

實(shí)驗(yàn)物理是相對(duì)于理論物理而言，理論物理是從理論上探索自然界未知的物質(zhì)結(jié)構(gòu)、相互作用和物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的基本規(guī)律的學(xué)科。

理論物理的研究領(lǐng)域涉及粒子物理與原子核物理、統(tǒng)計(jì)物理、凝聚態(tài)物理、宇宙學(xué)等，幾乎包括物理學(xué)所有分支的基本理論問(wèn)題。而實(shí)驗(yàn)物理主要是從實(shí)驗(yàn)上來(lái)探索物質(zhì)世界和自然規(guī)律。

實(shí)驗(yàn)室使用守則

1、為保護(hù)實(shí)驗(yàn)儀器和保持環(huán)境衛(wèi)生，學(xué)生必須脫鞋進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室。

2、實(shí)驗(yàn)室是全校師生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)教學(xué)和科研活動(dòng)的場(chǎng)所，學(xué)生進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室后要保持肅靜，遵守紀(jì)律。

3、做實(shí)驗(yàn)前，認(rèn)真聽(tīng)教師講解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、步驟、儀器的性能操作、方法和注意事項(xiàng)，認(rèn)真檢查所需儀器設(shè)備是否完好齊全，如有缺損要及時(shí)向教師報(bào)告。

4、實(shí)驗(yàn)時(shí)要遵守操作規(guī)程，按照實(shí)驗(yàn)步驟認(rèn)真操作。

5、實(shí)驗(yàn)時(shí)要注意安全，防止意外發(fā)生。

6、愛(ài)護(hù)實(shí)驗(yàn)室儀器設(shè)備。

7、實(shí)驗(yàn)完畢要認(rèn)真清理儀器設(shè)備，關(guān)閉水源電源。

性質(zhì)

1.真理性：物理學(xué)的理論和實(shí)驗(yàn)揭示了自然界的奧秘，反映出物質(zhì)運(yùn)動(dòng)的客觀規(guī)律。

2.和諧統(tǒng)一性：神秘的太空中天體的運(yùn)動(dòng)，在開(kāi)普勒三定律的描繪下，顯出多么的和諧有序。物理學(xué)上的幾次大統(tǒng)一，也顯示出美的感覺(jué)。牛頓用三大定律和萬(wàn)有引力定律把天上和地上所有宏觀物體統(tǒng)一了。

麥克斯韋電磁理論的建立，又使電和磁實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。愛(ài)因斯坦質(zhì)能方程又把質(zhì)量和能量建立了統(tǒng)一。光的波粒二象性理論把粒子性、波動(dòng)性實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一。愛(ài)因斯坦的相對(duì)論又把時(shí)間、空間統(tǒng)一了。

3.簡(jiǎn)潔性：物理規(guī)律的數(shù)學(xué)語(yǔ)言，體現(xiàn)了物理的簡(jiǎn)潔明快性。如：牛頓第二定律，愛(ài)因斯坦的質(zhì)能方程，法拉第電磁感應(yīng)定律。

4.對(duì)稱性：對(duì)稱一般指物體形狀的對(duì)稱性，深層次的對(duì)稱表現(xiàn)為事物發(fā)展變化或客觀規(guī)律的對(duì)稱性。如：物理學(xué)中各種晶體的空間點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)具有高度的對(duì)稱性。豎直上拋運(yùn)動(dòng)、簡(jiǎn)諧運(yùn)動(dòng)、波動(dòng)鏡像對(duì)稱、磁電對(duì)稱、作用力與反作用力對(duì)稱、正粒子和反粒子、正物質(zhì)和反物質(zhì)、正電和負(fù)電等。

5.預(yù)測(cè)性：正確的物理理論，不僅能解釋當(dāng)時(shí)已發(fā)現(xiàn)的物理現(xiàn)象，更能預(yù)測(cè)當(dāng)時(shí)無(wú)法探測(cè)到的物理現(xiàn)象。例如麥克斯韋電磁理論預(yù)測(cè)電磁波存在，盧瑟福預(yù)言中子的存在，菲涅爾的衍射理論預(yù)言圓盤衍射中央有泊松亮斑，狄拉克預(yù)言電子的存在。

6.精巧性：物理實(shí)驗(yàn)具有精巧性，設(shè)計(jì)方法的巧妙，使得物理現(xiàn)象更加明顯。

參考資料：搜狗百科——物理實(shí)驗(yàn)

8.科學(xué)探究的常用方法有哪些

一，科學(xué)探究的常用方法：

1，觀察法 ；2，調(diào)查法 ；3，收集和分析資料 ；4，實(shí)驗(yàn)探究

二，觀察方法：

科學(xué)觀察可以直接用肉眼，也可以借助放大鏡、顯微鏡等儀器，或利用照相機(jī)、錄像機(jī)、攝像機(jī)等工具，有時(shí)還需要測(cè)量；科學(xué)的觀察要有明確的目的；觀察時(shí)要全面、細(xì)致、實(shí)事求是，并及時(shí)記錄下來(lái)；要有計(jì)劃、要耐心；要積極思考，及時(shí)記錄；要交流看法、進(jìn)行討論；實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)要緊緊圍繞提出的問(wèn)題和假設(shè)來(lái)進(jìn)行.

三，科學(xué)探究的一般步驟：

1，發(fā)現(xiàn)并提出問(wèn)題；2，收集與問(wèn)題相關(guān)的信息；3，作出假設(shè)；設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案；4，實(shí)施實(shí)驗(yàn)并記錄；5，分析實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象；6，得出結(jié)論.