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摘 要:在初中物理教学中常用的科学方法有控制变量法、转换法、放大法、积累法、类比法、模型法、推理法、替代法、归纳法、比较法等。
关键词:初中物理;教学;科学法
中国分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2011)04-035-01
一、 控制变量法
所谓控制变量法,就是在研究和解决问题过程中,人为控制因素或条件,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化,然后进行比较,最终解决所研究的问题。如:为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度、材料和温度不变,研究导体电阻与横截面积的关系。再如:为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。
二、转换法
对于一些比较抽象的看不见、摸不着的物质,要研究它们的运动规律,可以先转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识。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)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;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它。
三、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。我们可以将产生的效果进行放大后研究。
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。再如:观察压力对玻璃瓶的作用,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。
四、积累法
在测量微小量的时候,可以将微小的量积累成一个比较大的量来进行研究,就是积累法。如:在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度,再将结果除以100,使测量的结果更接近真实的值。再如: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。
五、类比法
学习一些抽象的,看不见、摸不着的物理量时,可以用大家能看见的与之相似的量对照学习。如:电流的形成通常以熟悉的水流的形成,电压的作用通常用水压的作用来类比,从而理解电流、电压。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。 通过类比,用大家熟悉的水流、水压的直观认识,使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面,栩栩如生。
再如:学习分子动能的时候与物体的动能进行类比;学习功率时,将功率和速度进行类比。
六、模型法
实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多的因素,采用模型法可将知识简化和纯化。注意的是简化后的模型一定要表现出原型的特点。每种模型有限定的运用条件和运用范围。如液柱:在求液体对竖直的容器底的压强的时候,选一个液柱作为研究的对象。光线:在学习光线的时候,使用一条看得见的实线来表示就是将问题简化,利用了理想化模型。匀速直线运动:生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动,研究时也是将匀速直线运动当作一个模型。磁感线:磁感线是不存在的一条线,为了便于研究磁场,可以人为的引入了一条线,将问题简化。
七、推理法
对现象进行解释的时候就是在进行推理,或说是在做出推论。如:在做牛顿第一定律的实验时,当物体在越光滑的平面上运动时,其运动得就越远,进行推想:如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。再如:在研究真空中不能传声的实验时,发现空气越少,传出的声音就越小时,可以作出推理:真空是不能传声的。
八、替代法
在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力,这就叫等效替代法。如:在研究串、并联电路的总电阻时。在平面镜成像的实验中利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为人们无法真正的测出物与像的大小关系,所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体像的大小。
九、归纳法
归纳法是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳,就要从总体中选出样本,这个样本必须足够大而且具有代表性。如:从铜能导电、银能导电、锌能导电等现象中归纳出金属能导电。在阿基米德原理中,为了验证F浮=G排,分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮=G排,从而验证阿基米德原理的正确性。在验证杠杆的平衡条件中,可以反复做三次实验来验证“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。
十、比较法
在寻找事物的异同之处是,通常要用到比较法,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,主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而揭示事物的本质属性。比如:比较蒸发和沸腾的异同点。比较汽油机和柴油机的异同点。
利用比较法不仅加深了对知识理解和区别,帮助识记,还能发现一些有趣有价值的东西。
关键词:初中物理;教学;科学法
中国分类号:G424 文献标识码:A 文章编号:1992-7711(2011)04-035-01
一、 控制变量法
所谓控制变量法,就是在研究和解决问题过程中,人为控制因素或条件,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化,然后进行比较,最终解决所研究的问题。如:为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度、材料和温度不变,研究导体电阻与横截面积的关系。再如:为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。
二、转换法
对于一些比较抽象的看不见、摸不着的物质,要研究它们的运动规律,可以先转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识。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)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;电流看不见、摸不到,判断电路中是否有电流时,我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到,我们可以根据它产生的作用来认识它。
三、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。我们可以将产生的效果进行放大后研究。
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。再如:观察压力对玻璃瓶的作用,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。
四、积累法
在测量微小量的时候,可以将微小的量积累成一个比较大的量来进行研究,就是积累法。如:在测量一张纸的厚度的时候,我们先测量100张纸的厚度,再将结果除以100,使测量的结果更接近真实的值。再如: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。
五、类比法
学习一些抽象的,看不见、摸不着的物理量时,可以用大家能看见的与之相似的量对照学习。如:电流的形成通常以熟悉的水流的形成,电压的作用通常用水压的作用来类比,从而理解电流、电压。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。 通过类比,用大家熟悉的水流、水压的直观认识,使得看不见、摸不着的抽象的电流、电压等知识跃然纸面,栩栩如生。
再如:学习分子动能的时候与物体的动能进行类比;学习功率时,将功率和速度进行类比。
六、模型法
实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多的因素,采用模型法可将知识简化和纯化。注意的是简化后的模型一定要表现出原型的特点。每种模型有限定的运用条件和运用范围。如液柱:在求液体对竖直的容器底的压强的时候,选一个液柱作为研究的对象。光线:在学习光线的时候,使用一条看得见的实线来表示就是将问题简化,利用了理想化模型。匀速直线运动:生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动,研究时也是将匀速直线运动当作一个模型。磁感线:磁感线是不存在的一条线,为了便于研究磁场,可以人为的引入了一条线,将问题简化。
七、推理法
对现象进行解释的时候就是在进行推理,或说是在做出推论。如:在做牛顿第一定律的实验时,当物体在越光滑的平面上运动时,其运动得就越远,进行推想:如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动。再如:在研究真空中不能传声的实验时,发现空气越少,传出的声音就越小时,可以作出推理:真空是不能传声的。
八、替代法
在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力,这就叫等效替代法。如:在研究串、并联电路的总电阻时。在平面镜成像的实验中利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为人们无法真正的测出物与像的大小关系,所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体像的大小。
九、归纳法
归纳法是通过样本信息来推断总体信息的技术。要做出正确的归纳,就要从总体中选出样本,这个样本必须足够大而且具有代表性。如:从铜能导电、银能导电、锌能导电等现象中归纳出金属能导电。在阿基米德原理中,为了验证F浮=G排,分别利用石块和木块做了两次实验,归纳、整理均得出F浮=G排,从而验证阿基米德原理的正确性。在验证杠杆的平衡条件中,可以反复做三次实验来验证“动力×动力臂=阻力×阻力臂”。
十、比较法
在寻找事物的异同之处是,通常要用到比较法,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,主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而揭示事物的本质属性。比如:比较蒸发和沸腾的异同点。比较汽油机和柴油机的异同点。
利用比较法不仅加深了对知识理解和区别,帮助识记,还能发现一些有趣有价值的东西。