為了使學生更好地適應中考的要求,本文剖析了其中物理學科的主要研究方法,希望能對學生有所幫助。
一、攻無不克的控制變量法
作為初中物理實驗中常用的一種解決問題的科學方法,控制變量法是指所研究的物理量與影響它的某一個因素之間的關系,通過人為的方式,控制此因素之外的其他因素,在保持這個因素不變的前提下,再研究物理量與此因素之間的關系,進而得出結論,總結規律。
當運用控制變量法研究物理問題時,首先要全盤考慮所有能影響研究對象變化的因素,然后再運用控制變量法,逐一探究研究對象與每個因素之間的變化關系。
二、出奇制勝的等效替代法
等效替代法是指研究某一個物理現象和規律時,由于實驗本身或實驗設備等方面的限制,無法或很難直接揭示物理現象背后的本質,進而通過采取相似或有共性的等效現象來替代的方法。它把實際、復雜的物理過程或現象變換成理想、簡單的過程或現象來研究,從而達到化繁為簡、化難為易和理順思路的目的。例如可以將電路中的若干個電阻等效為一個合適的電阻,反之也可把一個電阻等效為若干個電阻。在教學中,教師要注重使用等效替代法,使學生在遇到相似的實驗設計時,能自覺地運用這種方法。
三、迂回出擊的轉換法
某些物理現象既看不見又摸不著,或物理量無法直接測量,這時可以利用與之有內在聯系的、能夠直接觀察的物理現象,或能直接測量的物理量,通過設計實驗來間接推斷和認識研究對象或現象背后的原因,這種方法就叫轉換法。它的應用比較廣泛,如在研究聲音是怎樣產生時,可以通過懸掛的乒乓球碰到發聲的音叉被彈開的現象,來說明發聲的物體正在振動;在學習電流時,可以通過電流產生的三大效應來認識電流。轉換法要求教師要善于變通,讓一些看起來不可能的事情都可以找到解決的方法。
四、形象生動的類比法
通過具體有形的或者學生熟知的事物來進行類比,以此更加清楚地說明那些抽象無形的物理問題。如在電壓實驗中,通過運用學生熟悉的“水壓形成水流”實驗進行類比,形象地說明了電壓是形成電流的根源。這種形象、直觀的類比很容易被學生理解,并且印象深刻。
五、化抽象為具體的模型法
磁體周圍的磁場既看不見,又摸不著,但它卻客觀存在。為了形象、直觀地描述磁場的強弱、方向和形狀等特點,教師巧妙地利用“磁感線”這一有效模型來形象描繪磁場,磁感線的箭頭表示磁場方向,磁感線的疏密表示磁場的強弱,磁感線的形狀表示磁場的形狀。這使抽象和復雜的磁場變得具體而又形象。用簡單、直觀的模型代替復雜、抽象的物理對象,忽略次要因素對物理對象的影響,直接抓住問題的關鍵,使研究更加有針對性和目的性。
六、順理成章的實驗推理法
實驗推理法以大量可靠的事實為基礎,以真實的實驗為原形,通過合理的推理得出結論,深刻地揭示了物理規律的本質,是物理學研究的一種重要的思想方法。
牛頓第一運動定律的得出就是成功運用實驗推理法的結果。推理必須以一定的實驗事實為基礎,然后經過嚴密的推理得出結論。
七、形象生動的圖像法
在物理實驗中,通過圖像來處理實驗數據,探索物理規律,有著獨特的優勢。如在探究重力與質量的變化規律、彈力大小與彈簧伸長的關系、液體壓強與深度的關系時,就是通過圖像法來處理實驗數據的,它形象、直觀地表示了物理量的變化情況。學生通過親身實驗,在自主得出數據的基礎上,通過描點、連線繪出圖像,就能準確地把握物理量之間的變化特點。這種把數形結合、圖形與文字結合起來處理數據、描述物理規律的方法,能有效地提高學生處理數據和分析問題的能力。
(作者單位:江西省贛縣中學南校區)