浅谈初中物理中常用的研究方法

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1、浅谈初中物理中常用的研究方法　　摘要：物理课程不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面的培养。物理教师在今后的教学中不仅要教基础知识与基本技能，更重要的要教会学生一些方法，让其知道如何探究物理问题，正所谓“授之以鱼不如授之以渔”，为学生的终身发展服务。　　关键词：物理教学；科学探究；研究方法　　《义务教育物理课程标准（2011年版）》在第一部分前言中有关课程性质的叙述中明确指出：义务教育物理课程作为科学教育的组成部分，是以提高全体学生科学素养为目标的自然科学基础课程，此阶段的物理课程

2、不仅应注重科学知识的传授和技能的训练，而且应注重对学生学习兴趣、探究能力、创新意识以及科学态度、科学精神等方面的培养。这体现了新时期教学理念与传统教学理念的区别，关于这一点，很多教师和学生容易忽视，他们常常会走进“学习物理只要学好知识就可以”的误区，从而使学生学习比较盲目，只知其一不知其二，知其然而不知其所以然。因此，探究物理问题的方法指导势在必行。下面我们一起来探讨初中物理中科学探究的一些常用方法。　　一、控制变量法4　　有很多物理问题，影响它的因素往往有两个或两个以上，如果要研究这类问题与其中某个因素的关系时，就需保持除这个因素以外其他的因素不变，

3、这种研究问题的方法叫做控制变量法。它是初中物理中最常用的一种方法，如初中物理（人教版）中探究影响滑动摩擦力大小因素的实验（如图1所示），在这个实验中为了探究压力对滑动摩擦力的影响，就需保持两物体间接触面的粗糙程度相同（如图中甲、乙所示）。同理，为了探究接触面的粗糙程度对滑动摩擦力的影响，就需保持压力相同（如图中甲、丙所示）。又如，探究影响压强大小因素的实验、探究影响浮力大小因素的实验、探究影响滑轮组机械效率大小因素的实验、探究影响动能大小因素的实验、探究不同物质吸热本领是否相同的实验、探究影响导体电阻大小因素的实验、探究电流大小与电压、电阻关系的实验、

4、探究电流通过导体产生热量与哪些因素有关的实验、探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关的实验等等，都采用了“控制变量法”。　　二、转换法　　换一个角度或根据它所产生的效应来研究，这种研究问题的方法叫做转换法，又称转化法。如，初中物理课本中研究分子的运动时，由于分子本身很小，无法直接用肉眼去观察它的运动情况，这时就只有通过它运动所产生的宏观效应，即扩散现象来进行研究（如图2所示）。又如，在研究影响动能大小的因素时（如图3所示）动能的大小无法直接去测量，这时只有把动能的大小转换为对物体做功的多少去进行研究，即把钢球动能的大小转换为钢球推动木块的远近，这样来比较物体

5、动能的大小就很直观，也易理解。用这种方法研究的物理问题还有很多，在此不再一一枚举。　　三、比较分析法4　　我们在分析一些类似问题时，常采用此种方法，同中求异。例如，某校STS小组利用手电筒发出的光从较远的地方射向两个同种材料制成的不同凸透镜，结果发现如图4所示的情况，可得到凸透镜的聚光能力与凸透镜的平凸程度和焦距的关系。除了这个问题之外，初中物理中还有一些问题也采用了这种方法，如研究光的反射与折射现象、蒸发与沸腾、电阻的串联与并联等等。　　四、等效替代法　　有时为了研究问题的方便或条件不允许时，就需在效果相同的情况下，用一个量来代替几个量或用几个量来代

6、替一个量，像这种研究问题的方法叫做等效替代法。如，我们在研究几个力的合成时，就采用了这种方法（如图5所示）。如图甲，使拉力F1、F2共同作用于弹簧的一端，把弹簧拉长到某一长度，然后如图5乙图中用一个力F，把此弹簧拉长到与甲图一样长，即拉力F作用产生的效果与F1、F2共同作用产生的效果相同，我们就把这个拉力F叫做拉力F1、F2的合力，即F等效于F1与F2共同作用。还有在研究电阻的串、并联时，也是采用“等效电阻”来代替串、并联中的几个电阻等。　　五、类比法　　在自然界有时某种现象与另外的某种现象具有很相似的特征或表现类似的性质，此时为了便于研究这一现象，常

7、采用类比法。类比法是人们所熟知的几种逻辑推理中最富有创造性的方法。科学史上很多重大发现、发明，往往就采用了这种方法，因而类比法被誉为科学活动中的“伟大的引路人”，是它首先推动了假说的产生。尽管类比不能代替论证，但可以为理解新知识、概念和规律提供依托。因此，作为一种“4从特殊推到特殊的科学方法”，类比法在物理探究中有着广泛的应用。如，在探究形成电流的原因时，由于电流看不见、摸不着，很抽象，学生很难理解，因此我们常用水流来类比电流，使电流的概念形象化、直观化（如图6所示）。又如，在讲授分子间为什么会存在分子势能时，常把分子间的作用同物体与地球间的作用来类比

8、，被举高的物体具有重力势能，同样分子也具有分子势能。这样学生就容易理解了。　　六、假想法　　当