物理教学中应渗透方法

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  授之以鱼不如授之以渔,可见授人知识的同时,教会别人认识知识的方法更为重要。物理学是一门以实验为基础的自然科学,物理新课程要求改变过分强调知识传承的倾向,注重让学生经历科学探究的过程,通过活动掌握探究物理知识的技能和掌握学习物理的思想方法。
  在初中物理中涉及的物理方法很多,下面我分析一下一些常见物理方法。
  一、控制变量法
  当某物理现象与多个因素(变量)相关时,为探究该物理现象与某个因素之间的关系时,只改变这个因素,而控制其它因素不变,然后根据结果是否随变量改变,从而确定物理现象与该因素的相关性。这种研究问题的科学方法就是控制变量法。
  控制变量法普遍应用于科学探究中,是物理方法中最重要的方法之一,它贯穿初中物理的始终。如:蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电阻一定、电流与电压的关系;研究电压一定、电流和电阻的关系;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。
  在利用控制变量法研究物理问题时,要强调了科学探究的过程,改变以前重结论、轻过程的教学方法,在老师的指导下,让学生领会控制变量法这一方法,同时学生的科学探究的素养不断得到提高,使学生学会学习。
  二、归纳法
  归纳法就是在已有的生活经验或大量的个别属性推理出一般属性的方法。几乎在所有的科学实验和原理的得出中,都用到了这种方法。
  在使用归纳法时,为了能使得出的结论准确更具有普遍性,列举的事例或实验数据尽量多(不少于三次),并且要具有代表性。
  三、类比法
  物理是一门比较抽象的学科。有些物理量看不见、摸不着,学生很难理解,如果我们拿出一个大家能看见的与之很相似的量来进行对照学习。化抽象为形象,学生理解起来就容易多了。如电流的形成、电压的作用通过以熟悉的水流的形成,水压使水管中形成了水流进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到:水压迫使水沿着一定的方向流动,使水管中形成了水流;类似的,电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置;类似的,电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似的,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能。
  四、比较法(对比法)
  当你想寻找两件事物的相同和不同之处,就需要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性。
  利用比较法不仅加深了对物理规律的理解,而且能对物理概念有更清晰的认识。使学生们很快地记住它们。
  五、等效替代法
  在研究串、并联电路的总电阻时,当用一个电阻接入电路中产生的效果和电路中几个电阻产生的效果一样,则该电阻就可以称为这几个电阻的总电阻。利用等效替代法还可以测一未知电阻。
  六、转换法
  一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们。这种方法在科学上叫做“转换法”。如:空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到,不好研究,可以通过研究墨水的扩散现象去认识它。
  七、理想化物理模型
  我们在学习光线的时候,光线是一束的,而且是看不见的,我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化,利用了理想化模型;
  在研究磁场时,引入磁感线来描述磁场,磁感线是不存在的一条线,但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线,将我们研究的问题简化。
  八、放大法
  在有些实验中,实验的现象我们是能看到的,但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。比如音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大。观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。
  九、累积法
  在测量微小量的时候,我们常常将微小的量积累成一个比较大的量、比如在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100,这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的积累法。要测量出一张邮票的质量、测量出心跳一下的时间,测量出导线的直径,均可用积累法来完成。
  十、科学推理法
  在从物理现象得出物理规律的过程中,经常会用到这一方法:
  如:在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。
  十一、比值定义法
  就是当一个物理量与几个因素有关时,为了能定量的反映它们之间的关系,将这些因素通过比值来反映它们之间的关系。
  学生要掌握科学方法不是一朝一夕的事情,教师要根据初中学生的特定年龄所具有的思维特征,遵循循序渐进的原则,要逐步渗透这些思想方法,由简单到复杂,让学生逐渐领会这一思想方法,掌握其中的要点,并且能准确将这一方法应用于新的科学探究学习中。
  教师在物理教学中,首先要明确教材中所隐含的物理方法,在指导学生研究物理现象、概念和规律时,潜移默化地渗透科学研究方法,长此以往不但加深对物理现象、概念或规律的认识和理解,而且培养学生了科学思维习惯,提高了科学素养。对学生今后的发展终身受益。
  (作者单位:江苏省常州市新北区百丈中学)
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