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初中物理常用的科學方法,對于一些微觀或無形的物理現象、概念和規律,僅僅依靠教師的解釋、描述和學生的想象,很難達到預期的效果。 如果教師引導學生研究這些抽象的物理現象、概念或規律時注意引導他們,有意識地嘗試用相應的科學方法去理解和理解。 這不僅大大提高學生認識和理解這些物理現象、概念或規律的能力,而且對培養學生的科學思維方法和習慣,提高科學素質將大有裨益,從而達到提升學生知識水平的目的。學習、培養能力、提高科學素質。 下面,筆者介紹幾種常用的研究物理現象的科學方法,供大家參考。 1、換算法:對于一些看不見、摸不著的物質或物理問題,我們常常要拋開事物本身,通過觀察和研究事物在自然界中的表觀特征、現象或作用來認識事物。 該方法在物理學中稱為轉換法。 它是幫助我們理解抽象物理現象的常用科學方法。 例如:當我們認識和研究“分子不斷地不規則運動”這一理論時,由于分子是微觀的,無法用肉眼直接看到,因此,我們可以通過可以直接觀察到的擴散現象來認識和理解它或氈; 電流是看不見、摸不著的,我們可以通過各種電流的作用來判斷它的存在; 磁場是看不見、摸不著的,但我們可以通過小磁針的指向或偏轉及其對其他磁場的影響來判斷它的存在。 同樣,在研究物體是否帶電時,我們不能直接看出物體是否帶電,但可以觀察驗電器上錫紙的張開和合攏。 判斷物體是否帶電; 在研究空氣和大氣壓的存在時物理資源網,我們可以通過感受空氣的流動以及大氣壓在現實生活中的各種應用來證明空氣和大氣壓的存在。
順便說一句,許多儀器也是采用轉換方法制造的。 例如,溫度計就是將看不見、摸不著的溫度轉化為液柱的升降而制成的。 壓力表是將看不見、摸不著的液體壓力轉換成兩個液位之間的高度差而制成的。 2、類比法:類比法是指從一類事物的屬性中可以推出同類事物也具有該屬性的思維和解決問題的方法。 在認識和學習物理現象、概念和規律時,將其與生活中熟悉的具有共同特征的現象進行靈活合理的類比,將有助于學生的理解。 例如初中物理學法,在理解電流和電壓的概念、研究電源的作用和影響電阻的因素等時,學生可以用水流和水壓模擬實驗、水泵的作用、以及水道對水流的影響。 理解和掌握這些抽象的物理概念或規律所產生的效果是其他方法無法替代的。 3、理想化法:理想化法是指根據研究問題(一般很復雜,涉及的因素較多)的需要和具體情況,確定研究對象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素。 ,排除無關干擾,從而簡潔地揭示事物的本質。 理想化方法是一種科學抽象,是研究物理學的重要方法。 理想化方法包括理想實驗方法和理想模型方法。 1、理想實驗:理想實驗又稱想象實驗或思想實驗。 這是人們用自己的想法創造的一個理想的實驗。 它是邏輯推理的一種特殊形式,無法在實踐中進行。
理想實驗在物理學理論研究中發揮著重要作用。 伽利略為證明慣性定律而設想的實驗是,在沒有摩擦力的情況下,沿著滑槽滾下的小球將永遠在無限長的水平面上以勻速運動。 這是物理學史上著名的理想實驗。 。 另一個例子是將鬧鐘放置在密封的玻璃蓋中。 當蓋子內的空氣被排除后,鈴聲就會變小。 由此可見,聲音在真空中是不能傳播的。 顯然,上述實驗是人們在思維中進行的一個理想的過程。 與實際實驗相比,理想實驗能夠更大程度地突出實驗中的主要因素,忽略次要因素,得出更本質的結論。 2、理想模型:理想模型可分為三類:對象模型、條件模型和過程模型。 對象模型:用來代替研究對象的實體的理想化模型稱為對象模型。 例如,如果將其視為一個小發光體作為點光源,代表光的線性傳播的光線、描述磁場的磁感應線、描述力的圖表和示意圖等都屬于物體模型。 另外,推導液體壓力公式時選擇的“液柱”、由于解析連接器原理和托里拆利實驗原理而選擇的“液片”也屬于對象模型。 條件模型:將研究對象的外部條件理想化而建立的模型稱為條件模型。 例如,光滑表面、光棒、光繩和均勻介質都屬于條件模型。 電學實驗中,將電壓表變成內阻無窮大的理想電壓表,將電流表變成內阻等于0的理想電流表,也是條件模型。 過程模型:實際的物理過程是多種因素共同作用的結果。 忽略次要因素的作用,只考慮主要因素引起的變化過程稱為過程模型。 例如:一個物體在空中自由落體,空氣阻力和重力的作用相比,如果忽略時間,可以抽象為自由落體運動。 另外,勻速直線運動也屬于過程模型。
4、等價替代法:在物理學中,當我們研究某一物體或物理現象的作用時,有時為了簡化問題,常常用一個物理量來代替所有其他物理量,但物理作用不會改變。 這種研究問題的方法給問題的解釋或解決帶來了極大的方便。 我們把這種研究問題的方法稱為等價替換法。 例如用合力代替各分力,用總電阻代替串并聯部分電阻等。 利用浮力來代替液體對物體各個方向的壓力。 5、控制變量法:自然界中發生的各種現象往往是錯綜復雜的。 決定某種現象的發生和變化的因素往往有很多。 為了了解事物變化的原因和規律,我們必須設法人為地控制其中一個或幾個因素使其保持不變初中物理學法,然后比較和研究其他兩個變量之間的關系。 這類研究問題的科學方法是控制變量法。 這種方法在許多物理實驗中都有使用。 例如,流過導體的電流i受到導體電阻r和導體兩端電壓u的影響。 研究電流i與電阻r的關系時,需要保持電壓u恒定; 研究電流i與電壓u的關系時,需要保持電阻r恒定。 6、歸納推理,也叫歸納法:從不太一般的前提出發,推導出比較一般的結論的推理方法叫歸納法。 在科學研究中,歸納法起著重要的作用。 許多物理概念、規律和規律都是借助歸納的力量通過實驗(演示實驗或學生實驗)獲得的。 因此,歸納法教學是中學教學的一個重要方面。 以上是初中物理教學中常用的幾種研究方法。 在引導學生研究物理現象、概念和規律時,潛移默化地滲透著科學研究方法。 久而久之,不僅加深了對物理現象、概念或規律的認識和理解,而且培養了學生的科學思維習慣,提高了科學素養。 這將有利于學生今后的終身發展。