浅谈初中物理常用的科学方法

2014-04-03 04:05薛锦州孙君玲
中国校外教育(中旬) 2014年7期
关键词:转换法规律事物

薛锦州 孙君玲

在日常的物理教学过程中,经常会有一些微观的抑或晦涩难懂的自然现象、物理概念和自然规律存在,这部分内容如果紧靠着老师在课堂上的讲术让学生凭空的想象,很难让他们从根本上明白,此种方式授课的效果很不理想。教师在授课的过程中可以下意识地去引导学生,教他们学会用比较科学的方法去理解问题,认识问题,这样不仅能够加深学生对问题的理解认识程度,同时还能够培养学生自主解决问题的能力,从而促进他们的学习能力、创新能力,以及科学素养的提高。

初中物理科学方法物理规律一、转换法

抛开事物本身,通过它们在自然界所表现出来的物质特性、现象等去认识事物的方法,我们称之为转换法。转换法可以将许多不可见、不易见的现象转换为可见、易见的现象;将许多复杂、困难的问题转换为熟悉、简单的问题。它是帮助我们认识抽象物理现象的一种非常有效的方法。如电流看不见、摸不着,但是我们只需要搭建一个简单的电路,就可以通过电流表非常直观的读取电流的数值。冬天的时候,刚一走进教室,戴眼镜的同学就会发现镜片上蒙上了一层薄薄的水雾,这也间接地帮我们证明了空气中水蒸气的存在。同理,为了验证空气的存在以及大气压强,我们可以通过空气的对流以及生活中各种大气压强的应用来作一个直观的认识。

事实上,像是温度计、电压表、弹簧测力计等等的实验仪器的制作,也利用了转换法。

二、类比法

类比法,也叫做“比较类推法”,指的是“如果一类事物存在某一种特定的属性,那么可以假设与之类似的事物也存在这样的属性”这样的一种假设性的判断推理方法,其具体的结论必须通过实验来检验,类比事物的共有属性越多,类比的结果准确度就越高。在物理学习中,我们经常会发现某些不同问题在一定范围内具有形式上的相似性,类比法就是基于这些相似性,从而利用已知的物理规律来寻找那些未知的物理规律。如电流的形成和电压的作用,是通过以熟悉的水流的形成和水压是水管中形成了水流进行类比,从而得出了电压是电流形成的原因的结论。

三、理想化法

能够影响物理研究的因素很多,要发现其规律和本质是非常困难的,必须经过大量的实践来验证。因此,在研究的过程中在我们必须要能抓住重点,找出在研究过程中最本质的问题,最主要的影响因素,从这方面着手,重点研究。将影响力度很小的因素舍弃,将复杂的问题简单化,此种方式的研究就叫做理想化法。通过此种方式,我们能够更加容易的看到事物的本质,进而发现其变化的规律。在具体的应用过程中,理想化法包含以下两种方式。

1.理想实验法

理想实验法从实质上来讲是一种假想化的实验,是在人们的思想意识中通过逻辑推理模拟想象出来的一种实验形式。当然在模拟想象的过程中并不是毫无根据的凭空想象,而是以实际为基础,在真实科学实验基础上的抽象分析。伽利略的“平斜槽”实验就是采用了理想实验法,假定小球在从斜槽中滚下时,小球、斜槽、空气之间的摩擦值为零,这样小球就会保持一个不变的速度值在足够长的水平面上一直运动下去,此实验在物理学的发展历史上也是非常著名的。

2.理想模型法

理想模型是人们为了便于研究事物、探索事物的本质和规律而建立的一种抽象程度很高的理想客体。理想模型在建立的过程中,将对事物变化影响不大的因素进行忽略,通过对主要因素的模拟建设,将事物的本质的主要特性用更加生动形象的方式展现出来,更加方便于人们的研究。

四、等效替代法

在物理研究的过程中,当我们面临一些复杂的物理问题或者物理过程时,在保证某种效果(特性和关系)相同的前提下,我们常常用一个物理量来代替其他所有物理量,从而使问题变得更加简单,易于研究。这种研究问题的方法极大的方便了问题的解答和阐述,我们称之为等效代替法。

五、控制变量法

在自然界中存在着各种各样的自然现象以及令人不解的谜题,能够对其产生影响的因素是非常多的。哪怕是对某个现象能起到决定性的因素,在很多情况下也存在很多种。为了更加深入的了解事物的变化,明白其中存在的规律以及引起变化的原因,我们可以通过控制变量的方法来研究。通过运用技术手段等途径保证一个或几个影响因素不变,对比研究其他两个变量之间的关系以及对事物变化的影响程度,通过多次的对比总结规律。这种通过控制其他因素不变,只研究某个变量与其他多个因素之中的一个因素的关系的研究方法,就是控制变量法。在物理实验中,控制变量法是一种非常常见且行之有效的科学方法。比如欧姆定律:电阻不变时,电流与电压成正比;电压不变时,电流与电阻成反比。这就很好地利用了控制变量法。

六、归纳法

归纳法也称为归纳推理,是从个别到一般,由许多个别事例或分论点,通过归纳它们所共有的特性,从而得出一个一般性结论的方法。

在日常的物理教学中,我们应有意识地引导学生利用这些方法解决问题,使他们培养成利用科学方法解决问题的习惯,从而提高学习效率,更好的全面发展。

参考文献:

\[1\]乔通,邢红军.初中物理教学中应用物理知识的科学方法教育内容研究\[J\].物理教师,2011,32(1):18-21.

\[2\]孙维强.浅谈物理科学方法与创造能力的培养\[J\].中学物理,2011,29(6):57-58.

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