1.控制變量法
控制變量法是初中物理實(shí)驗(yàn)中常用的探索和分析問題的科學(xué)方法之一。 所謂控制變量法，是指為了研究某個(gè)物理量與影響它的某一因素之間的關(guān)系，可以人為地控制該因素以外的其他因素，使其保持不變，然后使該物理量與影響該因素的因素之間的關(guān)系。因素之間的關(guān)系，得出結(jié)論，然后結(jié)合起來得出規(guī)律的方法。
這種方法在初中物理實(shí)驗(yàn)中常用。 例如，在人民教育出版社出版的實(shí)驗(yàn)教材《物理》（八年級(jí)第一卷）第一章第一節(jié)中，控制變量的思想開始滲透到關(guān)于聲音如何傳播的實(shí)驗(yàn)中。 。 因?yàn)楣腆w、液體和氣體都是傳聲介質(zhì)，所以當(dāng)我們一一研究它們?nèi)绾蝹髀晻r(shí)，我們必須控制另外兩個(gè)因素。 做這個(gè)實(shí)驗(yàn)時(shí)，適當(dāng)撥一下問：“把兩張桌子靠得很近，一個(gè)學(xué)生敲擊桌面，另一個(gè)學(xué)生把耳朵貼在另一張桌子上，聽到的敲擊聲是什么？我們是否可以認(rèn)為這是從桌子上傳來的？”桌子而不是空氣？” 分析比較讓學(xué)生體驗(yàn)控制變量的思想。 在后續(xù)探討影響音高、響度等因素的實(shí)驗(yàn)中，給學(xué)生簡(jiǎn)單介紹受控變量的思想，有助于學(xué)生逐步理解受控變量方法的要領(lǐng)初中物理實(shí)驗(yàn)器材，為以后的探索性實(shí)驗(yàn)做好方法準(zhǔn)備。 準(zhǔn)備。 初中物理探究影響滑動(dòng)摩擦力的因素； 決定壓力影響的因素； 影響液體壓力的因素； 影響動(dòng)能的因素； 影響重力勢(shì)能的因素； 影響蒸發(fā)速度的因素； 影響導(dǎo)體的因素如電阻大小因素等均采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)； 電阻電流與電壓的關(guān)系； 影響電功率和電熱大小的因素； 影響電磁鐵磁力強(qiáng)度的因素； 影響磁場(chǎng)作用在導(dǎo)體上的力大小的因素。
2、等價(jià)替代法
等效替代法是指在研究某種物理現(xiàn)象和規(guī)律時(shí)，由于實(shí)驗(yàn)本身的特殊局限性或?qū)嶒?yàn)設(shè)備的限制，無法或難以直接揭示物理本質(zhì)，而采用等效的方法，即相似或具有共同特征。 有效的現(xiàn)象來替代方法。 如果這種方法運(yùn)用得當(dāng)，不僅可以順利得出結(jié)論，而且很容易被學(xué)生接受和理解。
例如，在探索平面鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，用玻璃板代替平面鏡。 由于兩者具有相似的成像特征，因此很容易被學(xué)生接受。 玻璃板是透明的，可以透過它觀察。 后面的蠟燭可以很容易地研究圖像的特征并揭示圖案。 我們?cè)趯W(xué)習(xí)過程中，一定要根據(jù)實(shí)驗(yàn)過程的個(gè)人經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出方法，并在以后遇到相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)有意識(shí)地運(yùn)用。 例如，在學(xué)習(xí)通過伏安法測(cè)量電阻后，您需要設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)。 上述實(shí)驗(yàn)中沒有電壓表、電流表，其他設(shè)備保持不變。 還有一種已知阻值的定值電阻可供選擇，需要測(cè)量未知阻值。 我應(yīng)該怎么辦？ 然后學(xué)生可以利用等價(jià)替換的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)。
3、換算方法
有些物理量不易直接測(cè)量，有些物理現(xiàn)象不易直接觀察。 它是一種通過將結(jié)論轉(zhuǎn)化為易于測(cè)量的與其相等或相關(guān)的物理現(xiàn)象來獲得結(jié)論的方法。 例如，在研究電熱與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，電流通過兩根不同阻值的電阻絲所產(chǎn)生的熱量無法直接觀察和比較。 然而，我們將其轉(zhuǎn)化為煤油來吸收熱量，并觀察煤油的溫度變化，從而推斷出哪個(gè)電阻釋放的熱量更多？ 教學(xué)時(shí)不妨設(shè)計(jì)一個(gè)問題：在研究電加熱與電阻的關(guān)系時(shí)，為什么要用看似與實(shí)驗(yàn)無關(guān)的煤油？ 引發(fā)學(xué)生的思考和討論。 總結(jié)完本實(shí)驗(yàn)中煤油的作用后，我們接著問：本實(shí)驗(yàn)是否可以在不使用煤油的情況下，用其他方法來觀察電阻通電后的發(fā)熱情況？ 這樣可以發(fā)散學(xué)生的思維，訓(xùn)練學(xué)生的轉(zhuǎn)換思維方法，提高學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。 初中物理實(shí)驗(yàn)中，用軟繩測(cè)量地圖上鐵路線的長(zhǎng)度，用比例尺和三角形測(cè)量硬幣的直徑和圓錐體的高度； 在探究聲音響度之間關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中，利用乒乓球的振動(dòng)放大并轉(zhuǎn)換音叉的振動(dòng)； 利用電流的效應(yīng)如電路中的燈泡是否發(fā)光來判斷電路中是否有電流； 利用磁場(chǎng)的鐵的吸引力性質(zhì)來研究磁場(chǎng)和電磁鐵的磁強(qiáng)弱等，都是利用了換算方法的思想。
4.類比
類比是一種推理方法。 為了清楚地解釋所要表達(dá)的物理問題，常常用具體的、有形的、眾所周知的事物來類比所要解釋的抽象的、無形的、不熟悉的事物。 了解并掌握另一個(gè)相似物體的某些特征。
例如：用水波來類比聲波； 水通道被用作電路的類比； 在研究電壓的作用時(shí)，以大家耳熟能詳?shù)摹八畨盒纬伤鳌钡膶?shí)驗(yàn)來比喻，揭示電壓是電流產(chǎn)生的原因。 又如，在研究通電螺線管磁場(chǎng)的實(shí)驗(yàn)中，為了準(zhǔn)確記住通電螺線管的北極與電流方向的關(guān)系，用握緊的右拳來比喻螺線管，四個(gè)手指是指向電流方向的線圈。 ，那么大拇指所指的一端就是北極。 這個(gè)形象直觀，容易讓學(xué)生理解和記憶。 當(dāng)然，這里也可以采用其他類比的方式，充分發(fā)揮學(xué)生的主觀能動(dòng)性，找到更符合學(xué)生實(shí)際情況的類比。
5、圖像法
圖像是一個(gè)數(shù)學(xué)概念，用于表達(dá)一個(gè)量與另一個(gè)量之間的關(guān)系。 這是非常直觀的。 由于物理學(xué)中經(jīng)常需要研究一種物理量與另一種物理量的變化，因此圖像在物理學(xué)中得到了廣泛的應(yīng)用。 在實(shí)驗(yàn)中，利用圖像來處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，探索潛在的物理規(guī)律，這是獨(dú)一無二的。 例如，在探索固體熔化和水沸騰過程中溫度變化的實(shí)驗(yàn)中，采用圖像方法來處理數(shù)據(jù)。 它直觀地表示物質(zhì)溫度的變化。 學(xué)生根據(jù)個(gè)人實(shí)驗(yàn)獨(dú)立獲得的數(shù)據(jù)，通過畫點(diǎn)和連線，準(zhǔn)確掌握晶體和非晶晶體的熔化特性以及液體的沸騰。 特征。 在其他實(shí)驗(yàn)中，教師也可以有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生利用圖像來處理數(shù)據(jù)。 例如，在探索串聯(lián)電路中電流規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中，以各點(diǎn)為橫軸，電流為縱軸，得到的圖像是一條水平直線，直觀地展示了電流變化的規(guī)律。串聯(lián)電路中的每一點(diǎn)都是相等的。 這使得學(xué)生非常容易理解和記憶。 實(shí)驗(yàn)中利用圖像方法探索電阻上電流與電壓的關(guān)系、同一物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系、重力與質(zhì)量的關(guān)系。 這樣，將數(shù)字與形狀、圖形與文字結(jié)合起來處理數(shù)據(jù)、描述物理規(guī)律，就能很好地促進(jìn)學(xué)生處理數(shù)據(jù)、分析問題能力的提高。
6.理想化方法
理想化方法是指在物理教學(xué)中通過想象建立模型、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的科學(xué)方法。 可分為理想化模型和理想化實(shí)驗(yàn)。
理想化模型是指將復(fù)雜問題簡(jiǎn)單化，舍棄研究對(duì)象的一些次要因素，抓住主要因素，將實(shí)際問題理想化，再現(xiàn)原始形式的本質(zhì)，形成理想化的物理模型。 這是一種重要的物理研究方法。 例如，在探索杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn)中，杠桿是一個(gè)理想化模型。 杠桿在使用時(shí)，會(huì)因力的作用而產(chǎn)生或多或少的變形。 但研究中忽略了此時(shí)的變形。 這里我們將杠桿理想化，認(rèn)為它不變形，視為一根硬棒，使學(xué)生在研究時(shí)不會(huì)受到細(xì)枝末節(jié)因素的影響，成功推導(dǎo)出杠桿平衡原理。
理想化實(shí)驗(yàn)是一種科學(xué)的抽象方法。 它必須以實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ)，但不能直接從實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論。 例如，在探索空氣聲音傳播的實(shí)驗(yàn)中，我們逐漸將真空罩內(nèi)的空氣抽出，并聽到真空罩內(nèi)的鬧鐘聲音逐漸變?nèi)酰虼宋覀兺茢嗾婵照謨?nèi)的空氣當(dāng)排氣（即真空）時(shí)，就聽不到鬧鐘的聲音，由此得出空氣可以傳聲而真空不能傳聲的結(jié)論。 這里采用的方法是比較理想的，因?yàn)闊o論你如何抽空氣，都不可能將真空罩內(nèi)的空氣全部排出。 另一個(gè)例子是牛頓第一定律初中物理實(shí)驗(yàn)器材，它是源自理想化實(shí)驗(yàn)的重要物理定律。 如果教師在教學(xué)中注意滲透好這種方法，將有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
7. 比率定義方法
比值定義法是以比值的形式定義物理量。比值法定義的物理概念在物理學(xué)中占有相當(dāng)大的比重，如速度、密度、壓力、功率、比熱容、熱值、電阻、 ETC。
比率法適用于物質(zhì)性質(zhì)或特性以及物體運(yùn)動(dòng)特性的定義。 由于它們?cè)谂c外界接觸時(shí)會(huì)表現(xiàn)出一些屬性，這為我們提供了一種利用外部因素來表達(dá)其特征的間接方式。 我們經(jīng)常使用實(shí)驗(yàn)來尋找僅與物質(zhì)或物體的某些屬性相關(guān)的兩個(gè)屬性。 或者多個(gè)可測(cè)量物理量的比值可以確定表征該屬性的新物理量。 應(yīng)用比值法來定義物理量往往需要一定的條件； 第一，客觀需要； 其次，間接反映特征屬性的兩個(gè)物理量是可測(cè)量的； 第三，兩個(gè)物理量之比必須是一個(gè)固定值。 8、歸納推理，也叫歸納法：從不太一般的前提出發(fā)，推導(dǎo)出比較一般的結(jié)論的推理方法叫歸納法。 在科學(xué)研究中，歸納法起著重要的作用。 許多物理概念、規(guī)律和規(guī)律都是借助歸納的力量通過實(shí)驗(yàn)（演示實(shí)驗(yàn)或?qū)W生實(shí)驗(yàn)）獲得的。 因此，歸納法教學(xué)是中學(xué)教學(xué)的一個(gè)重要方面。