在《初中化學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)》中，科學(xué)探究既是中學(xué)生的學(xué)習(xí)目標(biāo)，又是重要的教學(xué)方法之一。在探究科學(xué)規(guī)律的過程中，中學(xué)生通過動手動腦，通過數(shù)學(xué)學(xué)曉得“再發(fā)覺”過程，體驗到科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方式，感悟科學(xué)的思想和精神，把握科學(xué)學(xué)習(xí)的策略和科學(xué)的思維方式，進而提升她們的科學(xué)素養(yǎng)。下邊就與你們一上去闡述數(shù)學(xué)教學(xué)中常用的一些科學(xué)方式。一、猜想法在科學(xué)探究的學(xué)習(xí)過程中，推測這一步驟有著舉足輕重的地位，它是數(shù)學(xué)智慧中最活躍的成份，對中學(xué)生猜測能力的培養(yǎng)，也是數(shù)學(xué)探究過程中的一個重要環(huán)節(jié)，但是推測決定了科學(xué)探究的方向，因而，在數(shù)學(xué)教學(xué)的過程中，引導(dǎo)中學(xué)生科學(xué)合理地推測就變得愈發(fā)重要。首先，推測要有一定經(jīng)驗和知識作為基礎(chǔ)。在進行科學(xué)猜測能力方面的教學(xué)時，可先針對問題讓中學(xué)生展開想像的翅膀，鼓勵中學(xué)生把所有可能的情況都大膽地說下來，之后讓中學(xué)生按照已有知識和生活經(jīng)驗逐一進行剖析，想想生活中有什么事實支持它，它和已有知識是否一致，排除這些與經(jīng)驗和知識相矛盾的看法，留下的就可能是科學(xué)的猜測了，沒有一定的知識和經(jīng)驗，推測估計只能是無本之木，無源之水。所以在教學(xué)中為了防止中學(xué)生胡猜亂想，讓中學(xué)生說出推測的理由、事實根據(jù)是很有效的防止課堂混亂的手段，也是培養(yǎng)中學(xué)生探究能力的方式之一。
二、控制變量法“控制變量法”是中學(xué)數(shù)學(xué)中常用的探究問題的科學(xué)方式。因為影響化學(xué)研究對象的誘因在許多情況下并不是單一的，而是多種誘因互相交錯、共同起作用的。所以要想精確地掌握研究對象的各類特點，弄清事物變化的緣由和規(guī)律，必須人為的制造一些條件，以便問題的研究。諸如當(dāng)一個數(shù)學(xué)量與幾個誘因有關(guān)時，我們通常是分別研究這個數(shù)學(xué)量與各個誘因之間的關(guān)系，再進行綜合剖析得出推論。這樣就必須在研究化學(xué)量同其中一個誘因之間的關(guān)系時，將另外幾個誘因人為地控制上去，使它們保持不變物理學(xué)習(xí)方法，便于觀察和研究該化學(xué)量與這個誘因之間的關(guān)系。這就是“控制變量”的方式。在中學(xué)數(shù)學(xué)教學(xué)中有許多概念或規(guī)律的探求過程，都要用到控制變量法。諸如，在八年級剛接觸化學(xué)時，有一個探究實驗是探究“聲音如何從發(fā)聲的物體傳到遠(yuǎn)處？”。讓一個中學(xué)生在椅子一端敲打桌面，另一個中學(xué)生在另一端聽聲音，一次貼在桌面上聽，一次只是緊貼桌面。發(fā)覺兩次都可以看到聲音，引導(dǎo)中學(xué)生剖析這兩次聲音分別是通過椅子和空氣傳來的，因而說明聲音要靠介質(zhì)傳播。同時讓中學(xué)生比較兩次看到的聲音大小，進而認(rèn)識到聲音在固體中比在空氣中傳播得快，即固體的傳聲能力強。在這兒，老師一定要指出實驗中須要控制的變量就是聽聲音的距離和敲擊桌面的力度要相同，使中學(xué)生體驗到控制變量的思想，為之后的探究實驗作好方式上的打算。
控制變量法是一種最常用的、非常有效的探求客觀數(shù)學(xué)規(guī)律的科學(xué)方式。通過控制變量法，可以讓我們很便捷的研究出某個數(shù)學(xué)量與多個誘因之間的定性或定量關(guān)系，因而能得出普遍的規(guī)律。三、等效取代法有一個廣為人知的歷史故事──曹沖砸缸。他運用的就是一種等效取代的思想，他是用石頭代替了小象，巧妙地測出了小象的重力。其實，這兒還用到了“化整為零”的思想。好多偉人也常常會用等效法來使研究問題簡化，比如，愛迪生用圍成一圈的平面鏡的反射光等效多個太陽導(dǎo)致了無影燈，他的助手阿普頓在苦苦估算燈泡的體積時，愛迪生卻告訴他只須要把燈泡裝滿水，檢測水的容積即為燈泡的體積。還有阿基米德在洗腳時發(fā)覺了鑒定王冠真?zhèn)蔚姆绞?，進而也造成了一個重要的原理──阿基米德原理的發(fā)覺。可以說“等效取代”的思想是化學(xué)實驗成功的最根本、最重要的思路，化學(xué)學(xué)中的相關(guān)定理、定理、公式、原理都是以取代思維創(chuàng)立的基礎(chǔ)為出發(fā)點的。諸如，檢測不規(guī)則固體的容積，就是借助物體浸入在液體中時，物體容積與物體排開的液體的容積相等的原理，將用取代。在有量杯或量筒時，可采用“排液補差法”或叫“等量空間搶占法”測量。沒有量杯或量筒時，可用彈簧秤和水，通過檢測壓強大小，結(jié)合阿基米德原理估算（全部浸入），也可以用天平測排水的質(zhì)量（全部浸入），再借助密度知識來估算。
當(dāng)難以直接測物體的質(zhì)量時，就可以用懸浮的方式借助的原理，測出也就曉得了，物體的質(zhì)量也就可求了。這些質(zhì)量或容積的取代檢測方式通常多見于檢測物質(zhì)密度的方式中。還有許多化學(xué)量的檢測都用到了等效取代法。四、轉(zhuǎn)換法所謂“轉(zhuǎn)換法”，主要是指在保證療效相同的前提下，將不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象；將陌生、復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉、簡單的問題；將無法檢測或測準(zhǔn)的化學(xué)量轉(zhuǎn)換為才能檢測或測準(zhǔn)的化學(xué)量的方式。彈簧測力計的原理也蘊涵了一個間接檢測原則。即用可直接量度的量去間接表現(xiàn)這些不便直接觀察不便直接檢測的量。在這兒，彈簧的寬度變化是可以直接觀察直接檢測的，而力的大小是看不到摸不著的，并且力的大小卻和彈簧寬度的變化有關(guān)系，所以我們就可以用彈簧的伸長量來量度力的大小。除了測力計是這樣的，氣溫計、壓強計、氣壓表（高度計）、電流表、電壓表、時鐘速率表都是這么，看到的是寬度、角度的變化，反映的是水溫、液體浮力、大氣浮力（高度）、電流、電壓、時間、速度的變化。中學(xué)數(shù)學(xué)中有好多地方都用到了轉(zhuǎn)換法的原理。研究物體升溫放熱的多少與什么誘因有關(guān)時，可通過觀察倒入其中的相同電熱器加熱時間的長短來判定放熱多少。借助擴散現(xiàn)象來研究分子的運動及分子運動的快慢。
研究動能或勢能大小時通過觀察運動的小球推進紙袋聯(lián)通距離的大小或是木樁被攻入地下的深度，來推論動能和勢能的大小。研究力、電流、磁場時，因為它們都是看不見摸不著的東西，我們可以利使勁所形成的療效、電流形成的各類效應(yīng)、磁場的基本性質(zhì)來研究它們。例如可以通過泡沫塑膠凹坑的程度來曉得壓力的作用療效大小，用燈光的色溫來感知電壓的大小、用電磁鐵吸引大頭針的個數(shù)來判定其磁性強弱。將光在透明空氣中的傳播轉(zhuǎn)換為在煙或霧氣中的傳播來觀察光的傳播方向。再如，把發(fā)聲體的微小震動用泡沫塑膠球的震動來進行放大，把物體熱脹冷縮的微小變化用細(xì)管中液柱的高度變化來放大，把物體受力后的微小形變用平面鏡反射光線的偏轉(zhuǎn)角度來進行放大等等都是借助了轉(zhuǎn)換法。五、理想化方式“理想化方式”。它又分為“理想實驗法”和“理想模型法”。諸如，我們在研究真空能夠傳聲的時侯，將一只小警鈴置于密閉的玻璃罩內(nèi)，接通電路，可清楚的看到鈴聲物理學(xué)習(xí)方法，用抽氣機漸漸抽去玻璃罩內(nèi)的空氣，看到鈴聲越來越弱，這說明空氣越黏稠，空氣的傳聲能力越弱。實驗中未能達(dá)到絕對的真空，但可以通過鈴聲的變化趨勢，猜想出真空不能傳聲，這與牛頓第一定理的構(gòu)建過程是十分類似的。這屬于理想實驗法。
假如班主任在教學(xué)中注意挺好地滲透這一方式，有利于培養(yǎng)中學(xué)生的科學(xué)思想，提升中學(xué)生的創(chuàng)新能力。在中學(xué)教材中，我們熟悉的理想化模型有：杠桿（只要能繞著固定點轉(zhuǎn)動的物體都可以看作是杠桿）、斜面（像盤山道路這樣起點為低終點高的彎曲面可以看作是斜面）、輪軸（如門把手、汽車方向盤、腳踏板、扳手這樣在使用中某部份轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的軌跡是一個圓的機械都可以看作車鉤）、連通器（左端開口、底部連通的容器都可以看作是連通器）、薄透鏡、光線、磁感線等等。正是引入了這種理想化的數(shù)學(xué)模型，才得以使我們面對許多復(fù)雜的現(xiàn)實問題，通過簡化處理才能比較順利地給以解決。我們也經(jīng)常運用理想化方式，對于個別問題可以通過尋覓和完善合適的理想化模型來處理，正式研究對象、條件等理想化，以達(dá)到化繁為簡的目的。另外常用的科學(xué)方式還有類比法、圖像法、歸納法、比較法、演繹法、推理法、想象法、逆向思維法、宏觀與微觀結(jié)合法、累積法，以及微分法等等。