文档介绍：注重培养学生研究物理问题的方法
《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。因此,注意培养学生研究物理问题的方法,既是各级种类学校选拔优秀人才的需要,也是全面提高学生综合素质的需要。
初中物理学中所涉及的物理研究方法较多,常见的如:控制变量、模型、等效、归纳、分类、转换、类比、猜想法、图表法等。
:
控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题,通过控制某几个因素不变,只让其中一个因素改变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据的表格上的反映为:某两次试验只有一个条件不相同,若两次试验结果不同,则与该条件有关,否则无关。反过来,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关,则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法。
例如:研究影响力的作用效果的因素; 研究滑动摩檫力与哪些因素有关;研究液体内部的压强; 研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系; 研究影响液体蒸发快慢的因素; 研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系;研究影响电阻大小的因素; 研究电流与电压、电阻的关系;研究电功或电热与哪些因素有关; 研究电磁铁的磁性强弱因素;研究影响感应电流的方向因素;研究动能(或重力势能)与哪些因素有关等等。
:
建立模型法就是用宏观的模型来研究微观物质或用简单的理想模型来研究复杂的实际问题的方法。由于初中生思维能力较弱,需要借助于宏观物体的存在方式来研究微观物质的存在方式;或者是忽略事物各种复杂的次要因素,只研究影响事物的主要因素,从而培养学生合理的想象能力和科学的思维方法。
例如:研究固体分子时,把固体分子看成是一些用弹簧连接的小球。研究磁场时引入磁感线的概念。研究光在均匀介质中沿直线传播时引入光线的概念等。
杠杆也是一种理想化模型,由于受力的作用会引起或大或小的形变,在研究物理问题时可以忽略不计,即理想化的杠杆可以无形变;研究肉眼观察不到的原子结构时,建立原子核式结构模型;电路图是实物电路的模型;力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型;实验室常用手摇交流发电机及挂图来研究交流发电机的原理和工作过程(柴油机、汽油机模型等);研究连通器原理时用到液片模型。
:
等效替代法是在物理学中将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程用另一个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来代替,得到同样的结论,这种方法称为等效替代法。运用这种方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代,而保证结论不变。
如在力的合成中,若干个共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一个合力;相反,一个合力也可以分解为作用效果相同的若干分力;在曹冲称象的故事中用石块等效替代大象;在电路中,若干电阻可以等效为一个合适的电阻;又如探究平面镜成像实验中,利用一块玻璃代替平面镜;用一个蜡烛代替另一个蜡烛的像。
:
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量,通常用一些非常直观的现象去认识,或用易测量的物理量间接测量,这种