初中物理的六種研究方法探討

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一、控制變量法

控制變量法是研究物理學(xué)的一種最基本的方法。由于某一物理量可能與多個(gè)因素有關(guān)，因此在研究過(guò)程中，常將幾個(gè)物理量控制不變，而只改變某一個(gè)物理量，以便于觀察、分析、比較，從而得出結(jié)論，揭示物理規(guī)律。學(xué)生應(yīng)在教師的啟發(fā)下，大膽進(jìn)行猜想和思考，全面考慮各方面因素，從不同角度提出各種觀點(diǎn)，從而培養(yǎng)學(xué)生勤于思考的良好習(xí)慣，使學(xué)生明確任何規(guī)律都有其成立的前提條件。

二、轉(zhuǎn)換法

對(duì)于微觀規(guī)律、抽象概念以及不便直接測(cè)量的物理量，教師可以通過(guò)宏觀表現(xiàn)出來(lái)的現(xiàn)象及其他方面的現(xiàn)象進(jìn)行分析，從而把微觀的宏觀化、抽象的具體化、間接的直接化，這有利于提高學(xué)生解決和處理具體事務(wù)的能力，養(yǎng)成尋找巧妙解決問(wèn)題方案的習(xí)慣。如判斷電流的存在，學(xué)生可從電流的效應(yīng)來(lái)分析、判斷磁場(chǎng)的情況，也可以通過(guò)放入其中的小磁針的偏轉(zhuǎn)來(lái)分析；又如比較壓力作用的效果，學(xué)生可以通過(guò)下陷的深度來(lái)判定。

三、理想模型法

理想模型法就是對(duì)事物形象化，抓住事物的主要矛盾及矛盾的主要方面，去掉次要因素而建立起來(lái)的一種物理模型，它可使事物形象化，突出其主要特性。如用光線、磁感線可以形象地描繪光和磁場(chǎng)，但實(shí)際中并不存在光線和磁場(chǎng)線；又如光滑表面、無(wú)內(nèi)阻電源、杠桿、理想滑輪組抓住了事物的主要特征，而分子模型及固、液、氣分子結(jié)構(gòu)模型、原子結(jié)構(gòu)模型則對(duì)事物的特性作了粗略處理。因此，為了使學(xué)生形成形象處理物理問(wèn)題、抓住矛盾的主要方面及主要矛盾的意識(shí)，教師就必須引導(dǎo)學(xué)生借鑒物理模型的規(guī)律快速處理相關(guān)問(wèn)題。

四、等效替代法

等效替代法是指用一個(gè)量等效替代一個(gè)或兩個(gè)以上量的方法，以便建立一些新的概念，并簡(jiǎn)潔表達(dá)其規(guī)律，同時(shí)也可將一些不便直接測(cè)量的物理量變得可操作化。如總電阻、合力概念的建立；又如在測(cè)量不規(guī)則固體的體積時(shí)，學(xué)生可以采用排水法等效測(cè)量出排出的水的體積，然后算出固體的體積；再如在托利拆利實(shí)驗(yàn)中，學(xué)生可以將大氣化的數(shù)值用水銀柱壓強(qiáng)值等效替代。當(dāng)學(xué)生掌握了等效替代法，在處理物理問(wèn)題時(shí)便可尋找出多種途徑和方法，有利于培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，拓寬學(xué)生的思維空間。

五、推理法

在現(xiàn)實(shí)中，受重力、摩擦力和空氣阻力的影響，很多物理規(guī)律不能直接由實(shí)驗(yàn)證實(shí)，經(jīng)常會(huì)使人們對(duì)事物的認(rèn)識(shí)簡(jiǎn)單化和錯(cuò)誤化。如力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系，在科學(xué)史上經(jīng)歷了漫長(zhǎng)、激烈的爭(zhēng)斗，最后，牛頓采用推理法建立了牛頓第一定律，因而推理法也是研究物理學(xué)的一種基本方法。教學(xué)中，教師可以通過(guò)其他實(shí)例進(jìn)行推理、分析，以便使學(xué)生擺脫傳統(tǒng)思維的束縛，發(fā)展抽象思維和創(chuàng)新思維。如在探究真空不能傳聲、在光滑表面上物體所受的滑動(dòng)摩擦力為零等時(shí)，學(xué)生就可以采用推理法來(lái)進(jìn)行分析和推理。

六、類比法

類比法就是將物理事件類比為現(xiàn)實(shí)生活中可直接感受、類似的具體事件，而使物理事件形象化、具體化，但物理事件又不等同于具體事件。如電流類比于水流、電壓類比于水壓、電源類比于水泵、聲波類比于水波、分子間作用力規(guī)律類比于彈簧球間的作用力；又如固體、液體、氣體分子運(yùn)動(dòng)情況可類比于上課、課間、放學(xué)時(shí)學(xué)生的情景，這樣便于學(xué)生理解和記憶。同時(shí)，教師還應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生尋找類比的具體方案，如導(dǎo)體電阻的大小決定于其長(zhǎng)度、橫截面積和材料可類比為在一條道路上趕集的人們行進(jìn)時(shí)所受阻礙與道路的長(zhǎng)、寬及道路的本身情況有關(guān)。

作者：徐彩霞單位：江西省余干縣洪家嘴初中