初中物理教材中的科學方法

一、控制變量法

這種方法是教材中應用最多的方法，控制變量法可以這樣定義：當所研究的問題與多個因素同時有關時，為了研究結果與每一個因素的關系，我們只讓其中的一個變量變化，其他因素固定不變。這樣減少了變量，使復雜的問題簡單化。

控制變量法主要應用在實驗中，整個初中物理教材中共有17個典型的控制變量法實驗。例如，影響蒸發快慢的因素系列實驗；決定電阻大小的因素的系列實驗；探究電阻上的電流跟電壓、電阻的關系；探究“摩擦力大小與什么因素有關”；探究“動能的大小與什么因素有關”；探究“比較不同物質的吸熱能力”等。

二、轉換法

轉換法就是將直接研究有困難的問題轉換一個角度來研究。如，在物理中經常遇到一些現象不明顯而不易觀察或者不宜直接觀察的問題時，我們把它轉換成與之有關的明顯的、易觀察的問題。教材中的間接測量實驗便是典型的轉換法。例如，利用燈泡的亮暗研究電流；伏安法測量小燈泡的電阻和電功率；通過鐵屑“看到”磁場；通過測量質量和體積測量物質的密度等。

三、比較法

比較法是將兩個或兩個以上的問題（現象、物理量等）按照一定的標準找到它們的相同點和不同點。在學習中利用比較法有利于更全面地認識和區分問題；在解決問題時利用比較法有利于選擇最佳解決方案。例如，鏡面反射與漫反射的異同；虛像與實像的比較等。

四、類比法

這種方法是指由兩種事物的一部分相似，進而推測其他部分也可能相似。這樣有利于人們更全面的研究認識一個新問題，有利于人們理解一個新問題。例如，密度和比熱都是“特性”，在學習比熱時就可以推測到定義、定義式、單位等方面也可能與密度相似；把“學生”類比做分子理解固體、液體、氣體的分子結構；利用被彈簧連著的小球類比分子間的作用力等。

五、分類法

這種方法可以定義為將許多事物根據一定的規則進行分組。例如，將反射分成鏡面反射與漫反射；將電路構成材料分為導體和絕緣體等。

六、物理模型法

根據所研究的問題的基本性質與實質進行抽象概括，忽略它們的次要因素，建立一個物理模型，這種方法我們稱之為物理模型法。例如，“聲音的波形圖”是聲波的模型；“光線”是光的傳播的模型；“電路圖”是電路的模型；“磁感線”是磁場的模型等。

七、等效法

兩種做法或現象的效果相同，因此在一定條件下可以進行替代。如，總電阻、合力等就是一種等效法。

八、逐漸逼近法

這是牛頓等數學家發明的一種數學方法，在教材中卻將這種方法用到了實驗與實驗結論的分析推理中。所謂的逐漸逼近法可以這樣理解：在解決問題時，設計逐漸逼近于條件的實驗及其過程，然后根據實驗現象或數據發展的趨勢走向，進行理想化推理，從而得出結論和規律。例如，在演示“真空不能傳聲”的實驗，逐漸抽出玻璃罩中的空氣，聽到罩內的鬧鈴聲的逐漸變小，推理出“如果沒有空氣，罩內變成真空，聲音就不能傳播”。

九、放大法

放大法是在實驗觀測中有些物理量因為太小而不能直接觀測時，就要借助于其他手段將待測量放大后再進行觀測。如，用音叉探究“聲是怎樣產生的”“響度與什么因素有關”中用一個小乒乓球放大了音叉的振動。再如，將帶有細管的塞子插到裝滿水的玻璃瓶口，顯示瓶子的微小形變（見九年級物理第十三章第一節“動手動腦學習物理”第一題）。

十、逆向思考法

它是一種從現有事物的原理機制、構成要素、功能結構等方面的反面去思考研究的方法。例如，在學習了電生磁后，反過來考慮磁是否能生電。

（作者單位：山東膠南市大場鎮中心中學）