初中物理研究方法总结

张小兵

从教二十几年，以前在教学中对研究方法不慎关注，随着近几年中考命题的导向，我在教学中也注重了方法指导。使学生知道物理的研究方法具有多样性、趣味性，使学生认识到不只有控制变量法，而且还有归纳、演绎、类比、模型、等效替代、转换法等。这里我就初中物理常用方法加以总结介绍。

一、控制变量法

在初中物理研究中，大多数问题均采用控制变量法研究。当我们在研究物理量间的关系时，一个物理量的变化，如果受两个以上因素的影响，那么我们在研究其中一个因素对该量的影响时，就必须保持其他因素相同。改变其中一个因素，观察比较，这种方法在实验数据记录表格上反映为两次试验只有一个条件不同，其他条件相同。若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则与该条件

无关。

例如，在探究动能大小因素实验时，为了探究动能与物体质量是否有关，就可以使质量不同的小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，从而保证其到达水平面时具有相同的速度，观察其推动平面上木块移动距离的长短，从而得出动能与物体质量有关，在速度相同时物体质量越大动能越大。探究动能与物体速度间关系时，让同一小车从斜面不同高度下滑，观察其推动木块在水平面移动距离长短，从而得出动能大小与物体速度有关，质量相同时，物体速度越快其动能越大的结论。研究物质吸热升温快慢问题;研究电流、电压、电阻三者关系;探究电热大小决定因素;探究影响滑动摩擦力大小因素等实验中，都可以用到这一方法。

二、等效替代法

等效替代法是在保证让实验效果相同前提下，将陌生、复杂的问题变化为熟悉、简单的问题进行分析和研究的方法，这一方法在初中物理学习中同样也应用较多。

如最熟知的曹冲秤象。古代人没有能一次称量大象的工具，聪明的曹冲就想到把大象牵到船上，当船在水中静止时，在船边和湖水相平位置做一水平刻线，然后把大象牵下。在船上改装小石块，直到船在水中仍沉到同一刻线位置为止，最后取下石块，称出石块重量即为大象重量。又如学习合力与分力时，两个小孩可以抬一桶水，一个大人可单独提起这桶水，则大人这一个力即为两个小孩的两个力的合力。研究串并联电路中总电阻与各个电阻关系时，几个电阻串联后和一个电阻对电路效果相同时，这一个电阻就成为这几个串联电阻的等效电阻（即总电阻）。用电阻箱测电阻，用量筒测不规则固体的体积均采用此方法。

三、转换法

转换法是对一些不易测量或不便比较大小的物体量研究时，通常利用一些非常直观的现象去认识或用一些易测量的量去度量。此法也较常用。

例如，研究动能大小决定因素实验时，判定物体动能大小用眼睛不易区分，在此实验中转换为平面上木块被推动距离的长短去认识。制作弹簧测力计中，将不易观察的力的大小转换为弹簧受力后伸长量去度量。雾的出现证明空气中含有水蒸气，奥斯特电流周围存在磁实验小磁针发生偏转说明电流周围存在磁场等。

四、类比法

类比法在研究一些不易观察或比较抽象的物理问题时。通常利用一些大家很常见与之很相似的生活中熟知的现象与之对比去认识，了解其特性。

例如，我们在学习电流时，说电流相似于水流，利用水流去想电流的形成。学习电压时利用抽水机水压对水流形成的作用，去理解电压对电流的作用，从而得出电压是形成电流的原因。学习内能时，机械运动中产生的动能和势能想到分子的运动也具有动能和势能，由此引入内能的概念。学习功率时和运动快慢描述速度相对比引入。

五、模型法

实验现象往往十分复杂，涉及众多因素，采用模型法可以使研究化繁为简、变难为易，使学生易于认识和理解。

例如，在学习物质结构时，引用分子模型，假想分子是球体，从而根据实验测定分子的大小。初二光学学习中引入光线概念，依据光直线传播习性，用几何直线模型直观简单表示出光的传播。推导物体内部压强式时，假想在液体内存在一小液片。轻质杠杆、光滑斜面等都是利用理想模型化繁为简学习。

六、归纳法

归纳法是通过大量现象数据分析，从而找出事物存在的规律性，此法在其他学科中也很常用。

例如，初三在学习动能时，列举流水、飞行子弹、风、奔驰的小汽车等都能够做功，说明它们具有能量，那么它们为什么都具有能量时，去对比、分析、归纳是因为它们均在运动，从而得出物体由于运动而产生的能量，因此这种能量称为动能。大部分实验涉及数据测量结论得出都是采用此法。在研究电流、电压关系时，不断改变定值电阻两端电压去测量电阻中的电流并记录，然后通过多组数据分析对比得出在电阻一定时，导体中电流与导体两端电压成正比例关系。

物理研究方法灵活多变，往往在研究一个较复杂问题时可能同时用到多种方法。研究影响电阻大小因素实验时，我们同时用到转换法（把电阻大小转换成电流大小）、归纳法（将分别得到电阻与材料、长度、面积、温度的关系归纳在一起）和控制变量法（在研究电阻与材料关系时，控制长度，面积）。可见物理方法具有多样性，在方法有关问题考察中，只能根据题意和题中强调是哪一过程，然后分析回答之。

参考文献：

张士国.初中物理概念教学中情境创设的实践研究[D].上海师范大学，2011.

编辑 李 姣