化學(xué)科學(xué)方式
（本文主要述說中學(xué)的反例）
在中學(xué)學(xué)習(xí)階段，學(xué)過的常用數(shù)學(xué)技巧有控制變量法、理想模型法、轉(zhuǎn)換法、等效取代法、類比法、比較法、實驗推理法、比值定義法、歸納法、估測法、圖像法、放大法、分類法、觀察法、多因式乘積法、逆向思維法、思維導(dǎo)圖法等。
1.控制變量法：當(dāng)某一化學(xué)量遭到幾個不同化學(xué)量的影響，為了確定各個不同化學(xué)量的影響，要控制個別量，使其固定不變，改變某一個量，看所研究的化學(xué)量與該化學(xué)量之間的關(guān)系。如：在中學(xué)研究液體的浮力與液體密度和深度的關(guān)系；在中學(xué)，研究加速度與物體所受合外力和物體本身質(zhì)量的關(guān)系。
2.理想模型法：在用化學(xué)規(guī)律研究問題時，常須要對它們進(jìn)行必要的簡化，忽視次要誘因，以突出主要矛盾。用這些理想化的方式將實際中的事物進(jìn)行簡化，便可得到一系列的化學(xué)模型。如：電路圖是實物電路的模型；力的示意圖或力的圖示是實際物體和斥力的模型。
3.轉(zhuǎn)換法：化學(xué)學(xué)中對于一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接檢測的化學(xué)量，一般用一些特別直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識，或用易檢測的化學(xué)量間接檢測，這些研究問題的方式叫轉(zhuǎn)換法。如：奧斯特實驗可證明電壓周圍有磁場；擴(kuò)散現(xiàn)象可證明分子做無規(guī)則運動。
4.等效取代法：等效的方式是指面對一個較為復(fù)雜的問題，提出一個簡單的方案或構(gòu)想，而使它們的療效完全相同，將問題化難為易，求得解決。諸如：合力與分力問題。在中學(xué)的時侯，我們熟悉的故事：曹沖砸缸的故事，就是用鐵塊等效替換小象，療效相同。
5.類比法：按照兩個（或兩類）對象之間在個別方面的相同或相像而推出它們在其他方面也可能相同或相像的一種邏輯思維。如:用抽水機(jī)類比電源。
6.比較法：通過觀察，剖析，找出研究對象的相同點和不同點，它是認(rèn)識事物的一種基本技巧。如：比較發(fā)電機(jī)和電動機(jī)工作原理的優(yōu)缺。
7.實驗推理法：是在觀察實驗的基礎(chǔ)上，忽視次要誘因，進(jìn)行合理的推論，得出推論，達(dá)到認(rèn)識事物本質(zhì)的目的。如：研究物體運動狀態(tài)與力的關(guān)系實驗；研究聲音的傳播實驗等。
8.比值定義法：就是用兩個基本的數(shù)學(xué)量的“比”來定義一個新的數(shù)學(xué)量的方式。其特征是被定義的數(shù)學(xué)量常常是反映物質(zhì)的最本質(zhì)的屬性，它不隨定義所用的數(shù)學(xué)量的大小抉擇而改變。如：速率、加速度、電場硬度、密度、壓強(qiáng)、功率、比熱容、熱值等概念公式采取的都是這樣的方式。
9.歸納法：從通常性較小的前提出發(fā)，推出通常性較大的推論的推理方式叫歸納法。如;驗證杠桿的平衡條件，反復(fù)做了三次實驗來驗證F1L1＝F2L2
10.估測法：按照題目給定的條件或數(shù)目關(guān)系，可以不精確估算，而經(jīng)剖析、推理或進(jìn)行簡單的心算能夠找出答案的一種解題技巧。它的最大優(yōu)點是不須要精確估算，只要對數(shù)據(jù)進(jìn)行簡略恐怕或模糊估算，才能使問題迎刃而解。（1）解答時應(yīng)了解一些常用的化學(xué)數(shù)據(jù)：家庭照明電流值220V、每層樓高3m左右、一個蛋黃的質(zhì)量約50g、成人凈高約1.60～1.80m、人體的密度約為1.0×103kg/m3、人的脈搏約一秒70～80次、人體內(nèi)阻約為幾千～幾百千歐、人正常步行的速率1.4m/s、自行車通常行駛速率約5m/s、一本數(shù)學(xué)課本的質(zhì)量約230g、一張報紙平鋪在桌面形成的浮力約0.5Pa等。(2)記住一些重要的數(shù)學(xué)常數(shù)：光在真空中的傳播速率、聲音在空氣中的傳播速率、水的密度、水的比熱容等。
11.圖象法：在數(shù)學(xué)學(xué)中，常采用物理中的函數(shù)圖象，將數(shù)學(xué)量之間的關(guān)系表示下來。因而圖象實際上反映了化學(xué)過程（如融化圖線等）和化學(xué)量的關(guān)系（如內(nèi)阻的伏安特點曲線等）。運用圖象知識來解數(shù)學(xué)試卷的方式，叫“圖像法”。運用此方式時應(yīng)做到：(1)辨識或認(rèn)定圖象橫座標(biāo)和縱座標(biāo)所表示的數(shù)學(xué)量，弄清情境所描述的化學(xué)過程及其有關(guān)的誘因和控制條件；(2)剖析圖象的變化趨勢或規(guī)律，弄清圖象所抒發(fā)的數(shù)學(xué)意義；(3)依據(jù)圖象的變化情況確定兩個數(shù)學(xué)量之間的關(guān)系，并給予正確描述或作出正確判別。
12.放大法：把檢測量按一定的規(guī)律放大后再進(jìn)行檢測的方式，稱為放大法。在有些實驗中，實驗的現(xiàn)象我們是能看見的，并且不容易觀察。我們就將形成的療效進(jìn)行放大再進(jìn)行研究。例如音叉的震動很不容易觀察，所以我們借助小泡沫球?qū)⑵洮F(xiàn)象放大。觀察壓力對玻璃瓶的作用療效時我們將玻璃瓶密閉，裝水，插上一個小玻璃管，將玻璃瓶的形變導(dǎo)致的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。在檢測微小量的時侯，我們經(jīng)常將微小的量積累成一個比較大的量、比如在檢測一張紙的長度的時侯，我們先檢測100張紙的長度在將結(jié)果乘以100，這樣使檢測的結(jié)果更接近真實的值就是采取的累積放大法。要檢測出一張郵品的質(zhì)量、測量出脈搏一下的時間，檢測出導(dǎo)線的半徑，均可用積累法來完成。
13.分類法：分類法是指把大量的事物根據(jù)一定的“標(biāo)準(zhǔn)”，將其界定為不同的種類的方式。其通常步驟為:(l)確定分類根據(jù);(2)選擇分類方式;(3)正確進(jìn)行分類.如把固體分為晶體和非晶體兩類、導(dǎo)體和絕緣體。機(jī)械運動分為直線運動和曲線運動等。
14.觀察法：化學(xué)是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科。人們的許多數(shù)學(xué)知識是通過觀察和實驗認(rèn)真地總結(jié)和思考得來的。知名的馬德堡半球?qū)嶒灒C明了大氣浮力的存在。在教學(xué)中，可以按照教材中的實驗，如厚度、時間、溫度、質(zhì)量、密度、力、電流、電壓等化學(xué)量的檢測實驗中，要求中學(xué)生認(rèn)真細(xì)致的觀察，進(jìn)行規(guī)范的實驗操作，得到確切的實驗結(jié)果，養(yǎng)成良好的實驗習(xí)慣，培養(yǎng)實驗技能。大部份均借助的是觀察法。
15.多因式乘積法：用兩個或則兩個以上化學(xué)量的乘積定義一個新的數(shù)學(xué)量，這些技巧稱作乘積法。例：電功、電熱、熱量等概念公式采取的都是這樣的方式。
16.逆向思維法：逆向思維是指與通常思維方向相反的思維方法，亦稱反向思維逆向思維也叫求異思維，它是對司空見慣的顯然已成定論的事物或觀點反過來思索的一種思維方法。勇于“反其道而思之”，讓思維向?qū)α⒚娴姆较虬l(fā)展，從問題的相反面深入地進(jìn)行探求，樹立新思想，成立新形象。當(dāng)你們都朝著一個固定的思維方向思索問題時，而你卻只身朝相反的方向思考，這樣的思維方法就叫逆向思維。例：由電生磁想到磁生電。通過融化過程想像融化過程；由氣化放熱想到液化吸熱，推動蒸發(fā)想到減低蒸發(fā)；由升華放熱想到凝華吸熱。
17.思維導(dǎo)圖法：是日本知名教育專家東尼·博贊創(chuàng)造的一種學(xué)習(xí)方式。在學(xué)習(xí)科學(xué)過程中，以思維導(dǎo)圖的方式將科學(xué)知識自主建構(gòu)串聯(lián)成網(wǎng)，可直觀凸顯知識脈絡(luò)，深刻領(lǐng)會知識間的內(nèi)在聯(lián)系。
化學(xué)科學(xué)方式題考法及其解析
【轉(zhuǎn)換法例題1】在探究阻力對物體運動的影響時：
（1）如圖甲所示讓貨車從同一個斜面的同一高度靜止釋放，目的是。由圖可知，貨車遭到的阻力越小，貨車運動的路程。假如貨車在絕對光滑的水平面上運動，貨車將。
（2）在辨析圖乙小明、小華的觀點，研究力與運動的關(guān)系時，為何設(shè)計探究阻力對物體運動的影響，而不設(shè)計探究推力對物體運動的影響，理由是。
參考答案：（1）貨車達(dá)水平面時的速率相同；越遠(yuǎn)；勻速直線運動；（2）同一接觸面磨擦力一定，容易探究磨擦力對物體的影響，而推力不容易控制大小，且不易于檢測推力的大小。
解析：（1）本題探究“阻力對物體運動的影響”，考查控制變量法和轉(zhuǎn)化法、推理法的運用等知識。為完成“阻力對物體運動的影響”的實驗，應(yīng)采用控制變量法，即保持貨車抵達(dá)水平面時的速率相同。而浴巾—棉布—木板粗糙程度變小，按照實驗現(xiàn)象得出推論。
（1）讓貨車從斜面的同一高度由靜止下降的目的是，當(dāng)貨車抵達(dá)水平面時，使貨車的速率相同；
浴巾、棉布、木板粗糙程度變小，阻力變小，按照實驗現(xiàn)象，可以得出推論，水平面越光滑，貨車遭到的阻力越小，在水平面上運動的距離越遠(yuǎn)；
假如水平面絕對光滑，對貨車沒有阻力，則貨車將做勻速直線運動；
（2）研究阻力對貨車運動的影響，須要改變接觸面的粗糙程度，且對于同一接觸面磨擦力一定，不同接觸面，磨擦力不同，容易探究磨擦力對物體的影響水的密度的物理意義水的密度的物理意義，而推力，不易控制其大小且不易于檢測推力的大小。
【模型法例題2】下面幾個研究實例中，采用了相同研究方式的是（）
①利用光線表示光傳播的徑跡和方向
②“探究壓力的作用療效與受力面積的關(guān)系”時，保持壓力不變，改變受力面積
③“比較不同物質(zhì)放熱的情況”時，用加熱時間的長短表示吸收熱量的多少
④“探究物體的動能與速率的關(guān)系”時，讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下
A．①和②B．②和③C．②和④D．③和④
答案：C
③“比較不同物質(zhì)放熱的情況”時，用加熱時間的長短來表示吸收熱量的多少，在這兒采用了轉(zhuǎn)換法檢測物質(zhì)吸收的熱量；
④“探究物體的動能與速率的關(guān)系”時，讓同一鋼球從斜面的不同高度由靜止?jié)L下。采用的是控制變量法。
【理想化實驗法例題3】測量電壓時，須要將電壓表串聯(lián)在電路中，一般，電壓表的內(nèi)阻比待測電路的內(nèi)阻小得多，因而對檢測值的影響可以忽視不計。下述研究方式與此相同的是（）
A．在探究平面鏡成像特性實驗中，用兩根相同的蠟燭探究像與物的大小關(guān)系
B．在探究二力平衡條件的實驗中，選用輕質(zhì)卡片
C．按照被壓物體形變大小反映壓力作用療效
D．在研究光的傳播現(xiàn)象時，引入光線
答案：B
解析：檢測電壓時，須要將電壓表串聯(lián)在電路中，一般，電壓表的內(nèi)阻比待測電路的內(nèi)阻小得多，因而對檢測值的影響可以忽視不計，這些方式叫理想化實驗法。
A.在探究平面鏡成像特性實驗中，用兩根相同的蠟燭探究像與物的大小關(guān)系時，采用的是等效取代法，故A不符合題意；
B.在探究二力平衡條件的實驗中，選用輕質(zhì)卡片，忽視了紙片質(zhì)量的影響，用到了理想實驗法，故B符合題意；
C.在探究影響壓力作用療效誘因的實驗中，按照被壓物體形變大小反映壓力作用療效，用到了轉(zhuǎn)換法，故C不符合題意；
D.在研究光的傳播現(xiàn)象時，用一條帶箭頭的直線來表示光線，采用的是模型法，故D不符合題意。
【微小量放大法例題4】將玻璃瓶、兩端開口的細(xì)玻璃管和橡皮塞組成如圖所示的裝置。裝置內(nèi)加入適量的液體，可完成如下四個實驗：在這種實驗的設(shè)計中，把微小變化放大以利于觀察的是（）
①驗證力使物體發(fā)生形變；②觀察大氣壓隨高度的變化
③觀察液體的熱脹冷縮：④模擬潛水艇的沉浮。
A．①②③B．②③④C．①③④D．①②④
答案：A
解析：化學(xué)變化十分不顯著，并且確實發(fā)生了微小變化，這些把微小量放大有利于觀察的方式在數(shù)學(xué)學(xué)里稱為“微小量放大法”。
力可以使物體發(fā)生形變，當(dāng)細(xì)玻璃管內(nèi)液柱高度發(fā)生變化時，可以反應(yīng)大氣壓的變化；物體具有熱脹冷縮的性質(zhì)，氣溫發(fā)生變化時，物體容積會發(fā)生變化。
①用力擠壓杯子，杯子可以發(fā)生形變，借助該裝置可以驗證，力可以使固體發(fā)生微小變化；
【控制變量法例題5】在探究“浮力的大小跟什么誘因有關(guān)”的實驗中，然然朋友和他的伙伴們做了如圖所示的一系列實驗．
（1）①②③三次實驗是為了探究壓強(qiáng)的大小與的關(guān)系，得出的推論是．
（2）剖析三次的實驗數(shù)據(jù)，可知壓強(qiáng)大小與物體浸入在液體中的深度無關(guān)．
（3）此實驗還探究了壓強(qiáng)的大小與的關(guān)系，得出的推論是．
（4）通過實驗數(shù)據(jù)可知金屬塊的密度為kg/m3．
【答案】（1）排開液體容積；在液體密度一定時，物體排開液體的容積越大，物體遭到的壓強(qiáng)越大；（2）①③④；（3）液體密度；在排開液體容積一定的情況下，液體密度越大，物體遭到的壓強(qiáng)越大；（4）9000．
【評析】此題考查了中學(xué)生比較熟悉的控制變量法，控制變量法的優(yōu)點就是將復(fù)雜的問題簡單化，再結(jié)合實驗過程圖，很容易完成看上去復(fù)雜或則是高不可攀的科學(xué)問題。