关于初中物理学中科学研究方法的应用

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1、关于初中物理学中科学研究方法的应用物理研究方法，也叫科学研究方法，初中物理新课程标准明确提出：重视“科学态度和科学方法的教育，使教师和学生获得认识世界，进行科学研究的能力和方法”，要使学生有效地驾驭物理知识和提高能力，必须有意识地培养学生物理研究的科学态度（意向、品质、作风）和物理研究的方法。研究物理的科学方法有许多，初中物理教材中，潜存着许多物理学的研究方法，除了常规的观察法和实验法，还有：①类比法；②控制变量法；③转换法；④等效法；⑤比较法；⑥模型法；⑦分析归纳法和分类法；⑧理想实验法等等有时研究一种物理知识或

2、一个物理规律也要同时用到几种研究方法。灵活运用各种科学方法来解决遇到的问题，了解各种科学方法的特点、功能是理解概念和知识的关键，在同时用到几种研究方法时，一般只要抓住其中的主要方法即可。下面我通过举例的方式来阐述初中物理教学中几种简单和常用的科学研究方法。一、类比法所谓类比法是根据两个（两类）对象之间在某些方面的相同或相似，而推出它们在其他方面也可能相同或相似的逻辑推理方法．在物理教学中，我们常常为了让学生更好地理解一些抽象的概念如电压、比热容、功率等等，采取这样的一类方法，例如：（1）用水压类比电压，用水流的形成

3、类比电流的形成（2）用水波类比声波（3）用人酒量类比比热容的大小，酒量大的人喝很多酒也没有什么变化，就好象由比热容大的物质作成的物体，吸很多的热量，自身的温度变化不大。（4）用坐在教室里的学生类比固体物质的分子（如图1）；用课间教室里的学生类比液态物质的分子（如图2）；用操场上乱跑的学生类比气态物质的分子（如图3）（5）用速度类比功率大小由于被类比的事物是大家平时比较熟悉的，所以理解起来就特别容易接受，从我的学生的反应来看，大家对于这种类比法有着一种特殊的喜爱。记得在讲解比热容的概念之前，很多同学提出在预习中没有办

4、法理解得到，而在课堂上，我引导他们思考和归纳比热容和人的酒量的相同和相似之处，慢慢地就霍然开朗了。在这个基础上，他们还通过自己的思考，想出和其他事物的类比关系，如，有同学就提出来，比热容就好像两个容积相同但横截面积不同的容器，如下图当装上相同体积的液体（即相当于吸收相同的热量）时，很明显，作为比热容大的那个容器的液体上升的少（即温度变化小）；比热容小的容器的液体上升的多（即温度变化大）；怎么样，很形象吧。二、转换法所谓“转换法”是指通过转换研究对象、空间角度、物理规律、物理模型、思维角度、物理过程、物理状态、时间角

5、度等达到化繁为简，化难为易，间接获取问题解决的一种研究方法．这种方法能充分展示研究人员的想象设计能力和创造性思维品质，充分体现研究人员的分析问题的能力。简单地说通过直接感知的现象，推测无法直接感知的事实，；即用形象替代抽象，用有形代替无形；初中阶段有以下一些转换法的实例：现象事实（1）小灯泡是否发光----------------证明电流的存在（2）小磁针的偏转----------------说明磁场的存在（或者证明通电导体周围有磁场）（3）收音机收音、手机通话----------证明电磁波的存在（4）抛出去的物体

6、要下落------------证明万有引力（重力）的存在（5）风的存在----------------------证明空气的存在（6）扩散现象----------------------证明分子运动的存在（7）听到声音-----------------------------证明声波的存在（8）刹车后，人向前倾等惯性现象-----------证明惯性的存在（9）运动的物体最后会停下来---------------证明摩擦力的存在（10）踢了球的脚会觉得疼-------------------反作用力的存在又如：（1

7、）分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象认识它，⑵磁场看不见，我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究。也就是说，我们将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素，转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素，这符合初中学生直观思维占主要地位的特点。三、等效替代法所谓等效替代法又叫等效法，就是当某一个量在物理过程或现象中与数个量效果相当，从而用一个量代替数个量进行研究。例如、“曹冲称象”运用了等效的方法，巧妙地测出了大象的体重。下面是初中物理学习过程中遇到的几个研究实例：（1）在

8、研究物体受力时，引入了合力的概念；（2）在研究多个电阻的串联或并联时，引入了总电阻的概念；（3）做功和热传递在改变物体内能上是等效的。实际教学中，我发现好多老师和同学将等效法和转换法混为一谈，主要是没有从根本上理解他们的涵义。这里最重要的是等效法说的是两种现象在效果上一样，因此可以进行相互替代，他们的性质还是一样的。而转换法是用事物的表象（产生的现象）来证明