科学方法_百度百科
科学方法：人们在认识和改造世界中遵循或运用的、符合科学一般原则的各种途径和手段，包括在理论研究、应用研究、开发推广等科学活动过程中采用的思路、程序、规则、技巧和模式。简单地说，科学方法就是人类在所有认识和实践活动中所运用的全部正确方法。
科学方法特点
科学方法是人类所有认识方法中比较高级、比较复杂的一种方法。它具有以下特点：
明的主体性，科学方法体现了科学认识主体的主动性、创造性以及具有明显的目的性；
（2）充分的合乎规律性，以合乎理论规律为主体的程序化；
（3）高度的保真性，以观察和实验以及他们与的有机结合对研究对象进行量的考察，保证所获得的实验事实的客观性和可靠性。
科学方法科学方法的层次
科学方法是人们为获得科学认识所采用的规则和手段系统。它是的成果和必要条件，可分为三个层次：
（1）单学科方法，也称专门科学方法；
（2）多学科方法，也称一般科学方法，适用于自然科学和社会科学的一般方式、手段和原则；
（3）全学科方法，是具有最普遍方法论意义的哲学方法。
科学方法科学研究方法
科学方法一般步骤
所谓科学的研究方法，很明显就是科学工作者在从事某项科学发现时所采用的方法，这个过于简单的说明对我们没有多大帮助。能不能对这个问题作出更详细的说明呢？好吧！我们可以描述一下这个问题的一个理想答案。
（1）在进行科学研究时，应当首先认识到问题的存在。
例如，在研究物体的运动时，首先应当注意到物体为什么会像它所发生的那样进行运动，亦即物体为什么在某种条件下会运动得越来越快（），而在另一种条件下则会运 行得越来越慢（减速运动）。
（2）要把问题的非本质方面找出来，加以剔除。例如，一个物体的味道对物体的运动是不起任何作用的。
（3）要把你能够找到的、同这个问题有关的全部数据 都收集起来。在古代和中世纪，这一点仅仅意味着如实地对自然现象进行敏锐观察。但是进入近代以后，情况就有所不 同了，因为人们从那时起已经学会去模仿各种自然现象，也就是说，人们已经能够有意地设计出种种不同的条件来迫使物体按一定的方式运动，以便取得与该问题有关的各种数据。
例如，可以有意地让一些球从一些斜面上滚下来；这样做时,既可以用各种大小不同的球，也可以改变球的表面性质或者改变斜面的倾斜度，等等。这种有意设计出来的情况就是实验，而实验对近代科学起的作用是如此之大，以致人们常常把它称为“实验科学”，以区别于的科学。
（4）有了这些收集起来的数据，就可以作出某种初步的概括，以便尽可能简明地对它们加以说明，亦即用某种简明扼要的语言或者某种数学关系式来加以概括。这也就是假设或假说。
（5）有了假说以后，你就可以对你以前未打算进行的实验的结果作出推测。下一步，你便可以着手进行这些实验，看看你的假说是否成立。
（6）如果实验获得了预期的结果，那么，你的假说便得到了强有力的事实依据，并可能成为一种理论，甚至成为一条“自然定律”。
科学方法种类及运用
教材中方法的运用
（1）在力的合成中，若干个共同作用的分力可以等同于作用效果相同的一个合力；相反，一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力。
（2）在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。
（3）在“”中用石块等效替换大象，效果相同。
（4）在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同的蜡烛，其中一根等效另一根的像。
在物理学中，将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程用另一个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来替代，得到同样的结论，这样的方法称为等效（替代）法，运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。
（1）匀速直线运动，就是一种．在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的，但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运动来处理，大大简化了难度，得出的结果又具有极高的精度，在允许的误差范围内与实际相吻合。
（2）杠杆也是一种理想模型，杠杆在实际使用时，由于受力的作用，都会引起或大或小的形变，可忽略不计，因此，我们就把杠杆理想化，认为它无形变。
（3）汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是连通器。
（4）光线、磁感线都是虚拟假定出来的，它们却直观、形象地表述物理情境与事实，方便地解决问题．通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光线传播的路径和方向。
把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想．在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，借此来形象、直观地表述物理情景。
（1）研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系
（2）研究压力的作用效果（压强）与压力和受压面积的关系
（3）研究液体的压强与液体的密度和深度的关系
（4）研究物体的动能与质量和速度的关系
（5）研究物体的势能与质量和高度的关系
（6）研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系
（7）研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律
（8）研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系
（9）研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系
（10）研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系
（11）研究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气流动快慢的有关
在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理量的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。
【注意】在很多探究性实验中经常用到此法。
（1）研究牛顿第一定律
（2）研究真空中能否传声
（3）“自然界中只存在两种电荷”这一重要结论，在实验的基础上进行推理得出来的。
实验推理法它以大量的可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出结论，深刻地揭示物理规律的本质，物理学研究的一种重要的思想方法。
（1）电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定．即根据电流产生的效应来判断
（2）分子运动看不见、摸不着，不好研究，但可以通过研究扩散现象认识它
（3）磁场看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放在其中看是否转动来确定
（4）判断电磁铁的磁性强弱时，用电磁铁吸引大头针的多少来确定。
在物理学习中，有时需要研究看不见的物质（如电流、分子、力、磁场），这时就必须将研究的方向转移到由该物质产生的各种可见的效应、效果上，由此来分析、研究该物质的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。转换法作为一种思维方式也时常在分析、解决问题时应用到。
（1）研究电流时用水流比作电流
（2）用“水压”类比“电压”
（3）用抽水机类比电源
（4）研究做功快慢时与运动快慢
（5）电场中的电势能与重力势能进行类比等
为了把要表述的物理问题说得清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、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。
【注意】类比的两个或两类对象要有共有的相同或相似之处。
科学方法说明
当然，任何理论或自然定律都不是最后定论。这一过程会一次又一次地重复下去。新的数据，新的观察和新的实验 结果将不断出现，旧的自然定律将不断为更普遍的自然定律所替代，因为这些新的定律不但能说明旧定律所能解释的各种现象，而且还能说明旧定律所不能解释的一些现象。以上这些，正如我已经说过的，它是一种理想的科学研究 方法，在真正的实践中，科学工作者并不需要像做一套 柔软体操那样一步一步地进行下去，而且他们通常也不这样 做。比起旁的事情来，像直觉、洞察力甚至运气这一类因素 常常更起作用。在整部科学史中充满了这样的例子。有不少科学家仅仅根据很不充分的数据和很少一点实验结果（有时甚至一点实验结果也没有），便突然灵机一动，得出了有用 的、合乎事实的论断。这样的论断，如果按部就班地通过上述理想的科学研究方法进行，就可能要用好几年的时间才能得到。例如，就是在邮车上打瞌睡的时候，突然领悟到苯的化学结构的。洛维则在半夜醒来的时候，突然得到了关于神经刺激的化学传导问题的答案。却由于无聊地凝视着一杯啤酒，才得到了的想法。最为人知的则是17世纪的科学家与数学家有一天看到苹果落在地上，好奇心油然而生，才创立了理论。然而这是不是说，一切都是凭好运气得来的，根本不需要动脑筋去思考呢？不，绝对不是的。这样的“好运气”只 那些具有最好领悟力的人才会碰上，换句话说，有些人之所以会碰上这样的“好运气”，只是因为他们具有十分敏锐的直觉，而这种敏锐的直觉则是依靠他们丰富的经验、深刻的理解力和平时爱动脑筋换来的。
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你可能喜欢【初中组一等奖】大气压强——抽水机制作
大气压强——抽水机制作　　
三江中学:周彦妍&& 指导教师: 傅礼　　
一、灵感来源：　　
日，德国马德堡市市长、抽气机的发明者奥托·格里克做了一个令人惊奇的实验。他将两个直径为30cm的铜质空心半球紧扣在一起，用抽气机抽出球内空气，然后用16匹马分别向相反方向拉两个半球，结果16匹马费了很大的劲才拉开铜质空心半球，两个半球被拉开时爆发出像“放炮”一样的响声。马德堡半球实验有力地证明了大气压强的存在，这让人们对大气压有了深刻的认识。　　
地球周围包着一层厚厚的空气，它主要是由氮气、氧气、二氧化碳、水蒸气和氦、氖、氩等气体混合组成的，通常把这层空气的整体称之为大气层。它上疏下密地分布在地球的周围，总厚度达1000千米，所有浸在大气里的物体都要受到大气作用于它的压强，就像浸在水中的物体都要受到水的压强一样。1644年，托里拆利及其同伴通过实验第一次测出了大气压强的大小。大气压强可真不小，所以，生活中对压强的利用很广泛。于是，我对压强的应用产生了极大的兴趣，本想做个活塞式抽水机，但制作材料太难找，密封性也是个很大的问题，我便决定做一个极为简易的抽水机。　　
二、制作及应用原理：　　
塑料瓶可挤压，捏扁瓶子，瓶子体积变小，瓶中的空气从底部胶带做的单向阀门跑出去，瓶盖部分硬币做的单向阀门，由于受到压力，紧紧盖住瓶盖上的小孔，因此空气不能通过。松手，瓶子因为自身的弹性恢复原来形状，体积变大。但是空气不能从那个胶带做的单向阀门进入，因为在压力的作用下，胶带把瓶子上的小孔堵住了。这样瓶中压力变小，盆里的水就会在大气压的作用下，顶开硬币做的那个单向阀，进入到瓶子里。当瓶子里充满了水之后，继续挤压瓶子，瓶中的水就会被泵出来。　　
三、制作材料：　　
1、一个带盖的塑料瓶：抽水机主体；　　
2、一枚完整的硬币：入水口单向阀；　　
3、胶带：出水口单向阀；　　
4、剪刀一把。　　
四、制作步骤：　　
1、取下塑料瓶盖，在盖上钻一个大小适中的孔，作为入水口； 　　
2、把硬币放进瓶盖（硬币要能够完全盖住小孔，但是当拧紧瓶盖后，硬币在瓶盖里又能轻松活动）；　　
& & & & & & &
3、在塑料瓶底部也钻一个小孔，作为出水口，剪3cm长的胶带，把1cm向后折，自己粘自己，胶带长度就变成了2cm，其中1cm是双层的，且没有粘性，1cm是有粘性的。把有粘性的那部分粘在饮料瓶上，没有粘性的那部分盖在小孔上，再用一块胶带粘住贴于瓶上的1cm胶带，让这个阀门粘得更加牢固；　　
4、盖上盖，抽水机就制作完成了。　　
五、应用：　　
1、准备一个装水的盆子，将瓶盖那一端浸在水里；　　
&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 　　
2、反复挤压塑料瓶，水到了出水阀的位置，再挤压，水就会从出水口泵出。　　
六、提问：　　
虽然抽水机制作成功了，但我又萌发了新的问题：大气压强的大小是一成不变的吗？如果是，为什么呢？如果不是，那又与什么因素有关呢？　　
对此，我做出了如下猜想：　　
猜想一:大气压强的大小一成不变；　　
猜想二：大气压强的大小不是一成不变的，①气压大小与海拔高度有关；②气压大小与流速大小有关。　　
验证猜想：（直接对猜想二进行实验，就可验证两个猜想）　　
实验①：大气压强的大小与海拔高度有关吗？　　
& &&趁着寒假，我来到了海拔2000多米的西宁和平均海拔4米的上海用相同的抽水机进行实验：用相同的力度挤压并松开塑料瓶反复10次，以在重庆测出的水位高度作为分界线，比较两地水的高度是大于还是小于重庆的。　　
&&&&& 海拔　　
&&& 水位高度　　
&& 西宁　　
&&&&&& 2261m　　
&&&&&&& ＜a　　
&& 重庆　　
&&&&&& 920m　　
&&&&&&&& a　　
&& 上海　　
&&&&&&& 4m　　
&&&&&&& ＞a　　
实验②：大气压强的大小与流速大小有关？　　
& 进行对照实验：在相同环境下，先不使用小风扇，进行正常实验，记为甲；然后用小风扇吹入水口旁的空气，一次用较小的风力，记为乙；一次用较大的风力，记为丙。分别都用相同的力度挤压并松开塑料瓶反复10次，再比较水位的高度。　　
实验序号　　
&&&& 风力　　
&& 水位符号　　
&& 水位高度　　
&&&& 甲　　
& 无（静止）　　
&&&&& x　　
&&&&& x　　
&&&& 乙　　
&&& &&小　　
&&&&& y　　
&&&& x＞y　　
&&&& 丙　　
&&&&& 大　　
&&&&& z　　
&&& x＞y＞z　　
结论：通过实验与分析，推翻了猜想一，验证了猜想二：大气压强的大小不是一成不变的，其大小与海拔高度有关，海拔越高，空气越稀薄，大气压强越小；流动时的空气的压强大小与流速有关，气体在流速大的地方压强较小，在流速小的地方压强越大。　　
七、总结：&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& 　　
抽水机，又名“水泵”，它广泛应用于农田灌溉、排水以及工矿企业与城镇的给水、排水。为适应不同需要，而有多种类型。常见的抽水机有活塞式、离心式和轴流式。活塞式抽水机是利用大气压力，如常见的压水机。离心式抽水机，是利用叶轮转动，带动水获得离心力，水就提升到高处，但是在离心泵的吸入口的高度，还是受到大气压力的制约。轴流式水泵，和电风扇的原理类似，旋转的浆叶，把水推向水泵轴方向的后方。轴流式水泵流量大，但是提升高度（扬程）不大。　　
这些都是精密复杂的抽水机，我做的和它们比起来简直就是小巫见大巫，只能手动，而且速度慢还费力，更别说抽水量了。　　
但是科学就是从易到难，从简到繁，从幼稚到成熟的，千里之行始于足下，只要我们高扬科学精神，善于发现，勤于思考，就一定能登上科学的更高峰！　　
评语：　　
&&&&& 该文章从马德保半球实验——大气压强着手，详细阐述了简易抽水机的制作过程，整个过程非常细致、认真、严谨、符合自然科学的逻辑规律。且制成的简易抽水机成品效果非常好。并且该文章还展示出了实验中的抽水现象，并通过实验探究（控制变量法）使影响大气压强大小的因素问题非常清晰明了，由浅显的生活现象研究得到深刻的物理理论知识。最后介绍了抽水机在生产、生活中的应用。是一篇很好的作品。　　
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