文档介绍:物理研究方法面面观
吉大附中 王显峰
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《物理课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,重视研究方法的指导,使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中,逐渐拓宽视野,初步领悟到科学研究方法的真谛。
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观察法,实验法,猜想法,归纳法,演绎法,分析法,综合法,分类法,比较法,类比法,推理法,图像图表法,逆向思维法,等效(替代)法,放大法,建立理想模型法,转换法,控制变量法。
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观察法
最基本最直接的研究方法。简单的讲观察法就是看仔细地看。但它和一般的看不同,观察是人的眼睛在大脑指导下进行有意识的组织的感知活动。亦称科学观察。
实例:水的沸腾:在使用温度计前,应该先观察它的量程,认清它的刻度值。实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况,温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化等。
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实验法
指在控制条件下操纵某种变量来考查它对其他变量影响的研究方法。是研究、探讨、验证物理规律的根本方法,也是科学家研究物理的主要途径,实验是物理学发展的科学基础
例略
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猜想法
猜想也称想象或幻想,是用已知的物理知识对某些未知的事物作出科学预测。
在新的课程标准中,对物理探究能力的猜想与假设环节有这样的基本要求:尝试根据经验和已有知识对问题的成因提出猜想。对探究的方向和可能出现的实验结果进行推测与假设。认识猜想与假设在物理探究中的重要性。
例略
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归纳法
归纳与演绎是物理研究中重要的一种方法,物理学的大部分规律都是经过归纳与演绎的思维方法而发现的。
是从个别中发现一般的思维方法和推理形式,即从个别事实中概括出一般原理。归纳法的实质就是从个别到一般、从特殊到普遍、从具体到抽象的分析推理过程。因为人们的认识总是从接触和认识个别、特殊的事例开始,然后在对大量同类事物的认识中,把对个别事物的认识上升到对事物共同本质的认识。
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如人拉弹簧,弹簧伸长了;投篮球,篮球运动了;压气球,气球破裂了;用磁铁吸引小磁针,小磁针被吸引;……从这些个别事实概括出力是物体对物体的作用,这个结论就是应用归纳法得出的。
例:风是空气振动发声 人说话是声带振动发声......所以一切发声的物体都在振动
用于大量的实验数据,经过归纳和必要的数学处理得出结论,比如光的反射定律,胡克定律,欧姆定律、力矩平衡的条件等。
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演绎法
演绎是在一般中发现个别的思维方法和推理形式,即用已知的一般原理考察某一特殊对象,推演出有关这个对象的结论。与归纳法相反
例:运用欧姆定律去解决具体的问题。
所以其他条件相同时银的电阻大小与长度成正比
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分析法
人们认识客观事物,必须首先解剖事物的各个方面、各个部分,弄清各个部分的结构、功能、性质及其在整体中的作用
例:将平抛运动整体分解为水平与竖直两个部分来研究
研究浮力产生原因
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