物理实验科学方法的探究

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1、物理实验科学方法的探究物理实验科学方法的探究摘要：在初中物理实验教学中，不仅要教给学生物理知识，更重要的是要引导学生经历一次物理学知识的“再发现”的过程，从而培养学生获取新知识的能力，收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。关键词：物理实验；科学方法；观察法；比较法；图像法；转换法；类比法；等效替代法物理新课标倡导探究式的学习，注重学生自己动手、动脑探究科学规律,体验科学研究的方法，科学探究既是一种重要的教学方式，又是学生的学习目标。如何使实验教学达到课程标准确定的目

2、标，其中蕴含的大量的科学方法，我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验，逐步提高学生科学探究能力。下面，笔者就来谈谈初中物理实验中的几种科学方法。一、观察法观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法，是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同，观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。因此，亦称科学观察。实例：水的沸腾：在使用温度计前，

3、应该先观察它的量程，认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水屮气泡上升过程的两种情况，温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化；在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态，观察正在发芦的音叉插入水中激起水花，观察蟋蟀知了鸣叫是的情况，就会发现发出声音的物体都在振动；除此之外还有光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像；滑动摩察力与哪些因素有关等。二、比较法比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确立它们的差异点和共同点。比较是抽象与概括的前提，通过比较可以建立物理概念总结

4、物理规律。利用比较乂可以进行鉴别和测量。因此，比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。实例：象汽车轮船火午飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。还可以用比较法来研究质量与体积的关系；重力与质量的关系；重力与压力；电功与电功率等。三、图像法图象是一个数学概念，用來表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。由于物理学

5、中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图象來处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特Z处。女口：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。四、转换法物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

6、初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。实例：物体发生形变或运动状态改变可证明一些物体受到力的作用;马德堡半球实验可证明大气压的存在;雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；影子的形成可以证明光沿直线传播；月食现象可证明月亮不是光源；奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；指南针指南北可证明地磁场的存在；扩散现象可证明分子做无规则运动；铅块实验可证明分了间存在着引力；运动的物体能对外做功可证明它具有能等。五、类比法类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白,往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物來类比要说明的那些抽象的、无形的

7、、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有和似性的对象的某些特征。实例：电压与水压；电流与水流；内能与机械能；原子结构与太阳系；水波与电磁波；通信与鸽子传递信件；功率概念与速度概念的形成。在物理学中运用类比方法可以引导学生口己获取知识，有助于提出假说进行推测，有助于提出问题并设想解决问题的方向。类比可激发学生探索的意向，引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动，发展学生的思维能力。六、等效替代法等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质,

8、而采取与Z相似或有共同特征的等效现象來替代的方法。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学牛接受和理解。例如，在探究平面镜成像规律的实验中，用玻璃板替代了平面镜，因两者在成像特征上