初中物理替代法范文

時(shí)間:2023-06-13 17:15:27

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初中物理替代法

篇1

方法一、等效替代法:

等效替代法是指在研究某一個(gè)物理現(xiàn)象和規(guī)律時(shí),因?qū)嶒?yàn)本身的特殊限制或因?qū)嶒?yàn)器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質(zhì),而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來(lái)替代的方法。這種方法若運(yùn)用恰當(dāng),不僅能順利得出結(jié)論,而且容易被學(xué)生接受和理解。在探究平面鏡成像規(guī)律的實(shí)驗(yàn)中,用玻璃板替代了平面鏡,因兩者在成像特征上有共同之處,容易使學(xué)生接受,而玻璃板又是透明的,能通過(guò)它觀察到玻璃板后面的蠟燭,便于研究像的特點(diǎn)。

比如在學(xué)習(xí)伏安法測(cè)電阻之后,要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),在上述實(shí)驗(yàn)中缺少電壓表或電流表,其它器材不變,另有電阻箱供選用,要求測(cè)出未知電阻,應(yīng)該怎么辦?學(xué)生就可以用等效替代的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)了。

例:現(xiàn)有兩節(jié)電池,三個(gè)開(kāi)關(guān),若干導(dǎo)線,還有電流表、滑動(dòng)變阻器、電阻箱各一個(gè),請(qǐng)用以上器材設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)方案測(cè)出未知電阻Rx的值(電阻箱的最大阻值大于Rx)。

解析:(1)按圖1連接好實(shí)物電路,將滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值調(diào)到最大值。

圖一 圖二

(2)閉合開(kāi)關(guān)S1、S2,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器R1的電阻,使電流表的示數(shù)為某一合適的數(shù)值并記為I0。

(3)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S2,閉合開(kāi)關(guān)S3并調(diào)節(jié)電阻箱R2的阻值,使電流表的數(shù)值仍為I0,則Rx的阻值就等于此時(shí)電阻箱R2的阻值。

點(diǎn)評(píng):這里用電阻箱R2(已知阻值電阻)等效替代了待測(cè)電阻Rx,電路中的電流仍為I0,所以Rx=R2。測(cè)量方法突破常規(guī)思維,非常獨(dú)特、新穎。

若在此實(shí)驗(yàn)中,將電流表改為電壓表,其他器材不變,試用上述等效替代法測(cè)出未知電阻Rx的阻值。測(cè)量方法和操作步驟與上題大同小異,它的電路圖如圖2所示,只需調(diào)節(jié)R2知道兩次電壓表讀數(shù)相同,此時(shí)R2的讀數(shù)九等于Rx的阻值。

方法二、控制變量法:

所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個(gè)因素中的一個(gè)因素的關(guān)系,可將除了這個(gè)因素以外的其它因素人為地控制起來(lái),使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系,得出結(jié)論,然后再綜合起來(lái)得出規(guī)律的方法。這種方法在整個(gè)初中物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用比較普遍。

在初中物理中,探究影響液體的蒸發(fā)快慢的因素、影響滑動(dòng)摩擦力大小、影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素的因素、決定壓力作用效果的因素等實(shí)驗(yàn),都運(yùn)用了控制變量法。

例:(10·鎮(zhèn)江)小凡同學(xué)在4塊相同的玻璃板上各滴一滴質(zhì)量相同的水,進(jìn)行如圖所示的實(shí)驗(yàn)探究,得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度、水的表面積和水面上方空氣流動(dòng)快慢有關(guān)。

(1)通過(guò)A、B兩圖的對(duì)比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的 有關(guān)。

(2)通過(guò) 兩圖的對(duì)比,可以得出水蒸發(fā)快慢與水的溫度有關(guān)。

(3)小凡同學(xué)猜想水蒸發(fā)快慢還可能與水的質(zhì)量有關(guān),于是繼續(xù)進(jìn)行了如下探究:在相同環(huán)境下的兩塊相同的玻璃板上分別滴上一滴和兩滴水(如圖4).結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲圖中水先蒸發(fā)完,于是他得出結(jié)論:水蒸發(fā)快慢與水的質(zhì)量有關(guān),水的質(zhì)量越小蒸發(fā)越快。從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)看,他沒(méi)有控制水的 (選填“質(zhì)量”或“表面積”)相同;從得出結(jié)論環(huán)節(jié)看, “根據(jù)誰(shuí)先蒸發(fā)完,判斷誰(shuí)蒸發(fā)快”是否正確? (選填“正確”或“不正確”),理由是 。

篇2

所謂等效替代法,是指我們探究物理現(xiàn)象和規(guī)律時(shí),為了使較復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)化,變得直觀,或者因?qū)嶒?yàn)本身的限制,或者因?qū)嶒?yàn)器材的限制,不能直接觀察、揭示其規(guī)律的,常用一個(gè)與之相似或有共同特征的、等效的直觀的現(xiàn)象來(lái)代替的方法.

下面我就用具體的實(shí)例談?wù)勥@種方法的作用以及如何用這種方法解決實(shí)際問(wèn)題.

1.化“虛”為“實(shí)”

例1在探究平面鏡成像特點(diǎn)的實(shí)驗(yàn)中,如何確定像的位置,如何探究像與物的大小關(guān)系、它們到鏡面的距離關(guān)系等等.蘇科版八年級(jí)物理課本上的實(shí)驗(yàn)是利用玻璃板作為平面鏡,這個(gè)實(shí)驗(yàn)中把棋子A放在玻璃板前作為物體,向鏡子里面觀察,可以看到它在平面鏡后面所成的像,然后用另一棋子B在平面鏡的另一側(cè)來(lái)回移動(dòng),直至與A的像重合,從而替代棋子A的像,根據(jù)棋子B的位置來(lái)確定棋子A的像所在的位置.通過(guò)觀察該棋子B能否與棋子A的像重合,來(lái)比較像與物的大小,所以要求這兩個(gè)棋子必須,這種方法就是物理學(xué)中常用的方法,叫.

分析在平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中我們利用兩個(gè)相同的棋子,驗(yàn)證物與像的大小相同,因?yàn)槲覀儫o(wú)法真正測(cè)出物與像的大小關(guān)系,所以我們利用了完全相同的另一個(gè)棋子來(lái)替代物體的像.通過(guò)這樣的等效替代,使原來(lái)只能被看見(jiàn)而不能在光屏上呈現(xiàn)的虛像變成了實(shí)實(shí)在在的物體展現(xiàn)在同學(xué)們面前,同學(xué)們可以通過(guò)自己的測(cè)量得出結(jié)論,對(duì)平面鏡成像規(guī)律的理解程度自然加深了.

答案相同、等效替代法

2.化“定性”為“定量”

例2筆芯軟硬程度不同的鉛筆其用途不同,例如作圖用6B軟鉛筆、寫(xiě)字用軟硬適中的HB鉛筆、制圖用6H硬鉛筆.鉛筆芯是導(dǎo)體,張華同學(xué)猜想鉛筆芯電阻大小可能與其軟硬程度有關(guān).他決定選擇干電池、軟硬程度不同的鉛筆芯、小燈泡、開(kāi)關(guān)、導(dǎo)線,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)對(duì)此進(jìn)行探究.

(1)若圖1乙中鉛筆芯的硬度比圖1甲中大,根據(jù)開(kāi)關(guān)閉合后,張華觀察到燈泡的亮度情況(甲圖燈比較亮),可確定圖1乙中鉛筆芯的電阻(選填“大”或“小”),說(shuō)明鉛筆芯的電阻與軟硬程度

(選填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”);

(2)張華想借助電阻箱,用“替代法”較準(zhǔn)確的測(cè)出鉛筆芯的電阻.除了上述的器材和電阻箱外,還需必備的器材是:;張華的做法是:用電阻箱替代圖中的鉛筆芯,調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值,使的大小與原來(lái)接鉛筆芯時(shí)的大小相同,則電阻箱接入電路的阻值就是鉛筆芯的電阻值.

分析實(shí)驗(yàn)(1)是不能直接知道鉛筆芯電阻的阻值,只能通過(guò)小燈泡的亮暗來(lái)定性的顯示電阻大小,在電壓一定時(shí),燈越亮電流越大電阻越小.而等效替代法就能直接讀出電阻的阻值,用電阻箱替代鉛筆芯,電阻箱的讀數(shù)就是鉛筆芯的阻值.這樣就能從“定性”具體到“定量”.

答案大、有關(guān)、電壓表或電流表、電壓或電流.

3.化“細(xì)微”為“顯著”

例3在演示聲音是由物體的振動(dòng)發(fā)生的實(shí)驗(yàn)中,如圖2所示,將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的泡沫塑料球,球被多次彈開(kāi).在此實(shí)驗(yàn)中,泡沫塑料球的作用是().

A.使音叉的振動(dòng)盡快停下來(lái)

B.使音叉的振動(dòng)時(shí)間延長(zhǎng)

C.將音叉的微小振動(dòng)放大,便于觀察

D.使聲波多次反射,形成回聲

分析初中物理中有許多實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象并不是十分明顯的,特別是一些在課堂上的演示實(shí)驗(yàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的明顯程度要求就更高了,這就要求我們用容易觀測(cè)的物理現(xiàn)象來(lái)替代原來(lái)的不容易觀察的物理現(xiàn)象.本題中音叉的振動(dòng)使泡沫塑料球被彈起,泡沫塑料球彈起的越高說(shuō)明音叉的振幅越大.題中用泡沫塑料球的跳動(dòng)替代了音叉的振動(dòng),借助輕小物體將發(fā)聲體的振動(dòng)“放大”,便于直觀研究.

答案應(yīng)選C.

4.化“不可測(cè)量”為“直接測(cè)量”

例4如圖3所示,是探究“物體的動(dòng)能與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)裝置.讓同一小球兩次分別從同一滑軌的不同高度A處和B處自由滾下,撞擊處于水平面上同一位置的紙盒:此實(shí)驗(yàn)中,通過(guò)觀察什么來(lái)比較小球的動(dòng)能大?。看穑海灰虼?,從

處滾下的小球到達(dá)平面上動(dòng)能較大.

分析對(duì)于同學(xué)們而言,理解動(dòng)能是有一定難度,動(dòng)能的大小也是無(wú)法進(jìn)行測(cè)量的,但課本上有明確的表述:物體能對(duì)外做的功越大,則具有的能就越多;另一方面,同學(xué)們對(duì)長(zhǎng)度的測(cè)量是駕輕就熟的.物體被撞的越遠(yuǎn)做的功就越多具有的能越大.通過(guò)比較被撞擊長(zhǎng)度得出動(dòng)能的大小.

答案紙盒被撞擊的遠(yuǎn)近、A.

5.化“繁瑣”為“簡(jiǎn)潔”

例52010年5月7日,在第四屆廣東省中學(xué)物理教師創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)?zāi)芰φ故窘涣骰顒?dòng)中,來(lái)自潮州的黃杰華老師設(shè)計(jì)了一個(gè)“巧妙測(cè)出不規(guī)則固體密度”的實(shí)驗(yàn)(如圖4所示).該實(shí)驗(yàn)的主要步驟如下(取g=10N/kg):

①將兩個(gè)已調(diào)好零刻度的彈簧測(cè)力計(jì)懸掛在鐵架臺(tái)下,將一溢水杯和另一空杯用細(xì)線拴在測(cè)力計(jì)下,向溢水杯中加入一定量的水,使水滿過(guò)溢水口流入空杯中;

②當(dāng)水不再流出時(shí),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G1和G2;

③將一不溶于水的小石塊用細(xì)線拴住并慢慢放入溢水杯中(小石塊全部浸沒(méi)),此時(shí)溢出的水全部流入另一杯中,當(dāng)水不再流出時(shí),讀出彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)G3和G4;

④根據(jù)以上數(shù)據(jù),通過(guò)計(jì)算得出小石塊密度?

(1)上述實(shí)驗(yàn)中,他測(cè)得G1=0.94N,G2

=0.40N.G3和G4的讀數(shù)如上圖(b)所示,則G3

=N,G4=N;(2)實(shí)驗(yàn)中,小石塊排開(kāi)水的重量是N,小石塊的體積是m3;(3)小石塊的重量是N;(4)通過(guò)以上數(shù)據(jù),他得出小石塊的密度是kg/m3.

分析初中物理課本中測(cè)密度是重要的知識(shí),通常有兩種方法:①根據(jù)密度的定義,測(cè)體積和質(zhì)量來(lái)求解;②利用浮力的知識(shí)來(lái)求解.這兩種方法的綜合性較強(qiáng).本設(shè)計(jì)中僅僅測(cè)量幾次重力,利用溢出水的體積替代石塊的體積;增加的總重替代石塊的重,直接運(yùn)用公式求出石塊的密度,只用到了重力知識(shí)就解決了較繁瑣的問(wèn)題,理解起來(lái)干凈利落同時(shí)又培養(yǎng)了創(chuàng)新性思維.

答案1.20、0.50、0.10、10-5、0.26、2.6×103

例6某研究小組要測(cè)量一只阻值約為100Ω的電阻R,所提供的器材有:①干電池兩節(jié),②學(xué)生用電流表(0~0.6A、0~3A)一只,③學(xué)生用電壓表(0~3V、0~15V)一只,④滑動(dòng)變阻器(100Ω2A0)一只,⑤電阻箱(0

~9999Ω5A,符號(hào)為)一只,⑥開(kāi)關(guān)或?qū)Ь€若干.請(qǐng)你幫助該小組完成下列(1)(2)兩項(xiàng)步驟,要求在電表讀數(shù)時(shí),指針偏轉(zhuǎn)超過(guò)最大刻度值的1/3.

(1)你選擇的實(shí)驗(yàn)器材是:(填序號(hào));

(2)根據(jù)所選器材,在虛線框內(nèi)畫(huà)出能反映測(cè)量方法的電路圖.

分析(1)從所給的器材中知道,待測(cè)電阻的阻值約為100Ω,兩節(jié)干電池的電壓為3V,通過(guò)電阻的最大電流為0.03A左右,根據(jù)題目要求,電表指針偏轉(zhuǎn)應(yīng)超過(guò)最大刻度的■,而使用電流表的0~0.6A擋時(shí),0.03A的指針位置小于滿刻度的■,因此電流表不能使用.同學(xué)們?cè)趯?shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的過(guò)程中,器材只能在①②③④⑤⑥中選擇.

(2)下列兩個(gè)電路圖均能反應(yīng)測(cè)量方法:

圖5中,把變阻箱與Rx串聯(lián).先用電壓表測(cè)出Rx兩端電壓,再將電壓表接在電阻箱兩端,調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的讀數(shù)與先前相等,則電阻箱的讀數(shù)即為Rx的阻值.

圖6中,把度阻箱與Rx并聯(lián).閉合S、S1,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使電壓表指針位置大于滿刻度的■,記下電壓表的示數(shù)為U.斷開(kāi)S1,閉合S和S2,滑動(dòng)變阻器的滑片不能移動(dòng),只能調(diào)節(jié)電阻箱,使電壓表的指針重新恢復(fù)到值為U的刻度處,此時(shí)讀出電阻箱的電阻值即為待測(cè)電阻的阻值.

答案一

(1)①③⑤⑥

(2)電路圖如圖5所示.

(以上方法用滑動(dòng)變阻器代替電阻箱也可以)

答案二

(1)①③④⑤⑥

(2)電路圖如圖6所示.

值得提示的一個(gè)注意事項(xiàng):同學(xué)們應(yīng)仔細(xì)閱讀題設(shè)中的每一個(gè)條件,如要求電表指針偏轉(zhuǎn)應(yīng)超過(guò)最大刻度的■,經(jīng)過(guò)分析,不能使用電流表,否則將會(huì)錯(cuò)誤地設(shè)計(jì)出用常規(guī)的伏安法測(cè)量電阻的方法.

小結(jié)用等效替代法解決實(shí)際問(wèn)題,對(duì)初中生而言,不必過(guò)分苛求物理知識(shí)的嚴(yán)密性,要根據(jù)初中生的實(shí)際,只要抓住問(wèn)題的本質(zhì),確保“等效”,也就是說(shuō),這種思想方法的準(zhǔn)則只有一條,那就是保持效果相等.在“等效”的基礎(chǔ)上進(jìn)行遷移,這樣得到結(jié)論的方法直接、明了,大大降低了初中學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解難度,對(duì)培養(yǎng)他們的思維能力和激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣有一定的作用.

自主練習(xí)

1.先在溢水杯中裝滿水(水面與溢水口齊平),水深為10cm,水的質(zhì)量為5kg,再放入一塊重3N的木塊,溢出的水全部用小燒杯接?。ㄈ鐖D7所示).則水溢出后溢水杯底受到水的壓強(qiáng)是Pa,小燒杯中水的重力等于N.(g取10N/kg)

2.一種電工工具由一個(gè)小燈泡L和一個(gè)定值電阻R并聯(lián)而成,通過(guò)L、R的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖8所示.由圖可得定值電阻R的阻值為Ω;當(dāng)把這個(gè)工具接在電壓為2V的電路兩端,L、R并聯(lián)的總電阻是Ω.

3.小剛同學(xué)在河里拾到一塊精美的小石頭,他想知道這塊石頭浸沒(méi)在水中受到的浮力和石頭的密度,于是他設(shè)計(jì)以下的實(shí)驗(yàn)方案.

(1)實(shí)驗(yàn)器材:小石頭、細(xì)線、溢水杯、水、小燒杯、量筒.

(2)實(shí)驗(yàn)步驟:

A.在溢水杯中裝滿水;

B.用細(xì)線拴住小石頭,把小石頭浸沒(méi)在溢水杯中,同時(shí)用小燒杯接住溢出的水;

C.用量筒測(cè)量的體積V;

D.計(jì)算小石頭受到的浮力,F(xiàn)浮=.

(3)小剛完成該實(shí)驗(yàn)后從溢水杯中取出小石頭直接放在已調(diào)好的天平上測(cè)出質(zhì)量,求出了小石頭的密度.你認(rèn)為小剛這樣做,測(cè)得的石頭密度值與實(shí)際密度相比偏

(選填“大”或“小”)了,原因是.

自主練習(xí)答案

1.100032.102.5

篇3

關(guān)鍵詞:中考試題;初中物理;研究方法

一、控制變量法

所謂控制變量法就是指一個(gè)物理量受到多個(gè)物理因素的影響和制約。那么在討論這個(gè)物理量與其中某個(gè)因素的關(guān)系時(shí),只讓這個(gè)因素發(fā)生變化,需要先控制其他幾個(gè)因素不變,確定相關(guān)物理量之間的關(guān)系,這種方法叫控制變量法。比如在“探究影響電磁鐵的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)”的實(shí)驗(yàn)活動(dòng)中。學(xué)生猜想:①可能跟電流大小有關(guān);②可能跟線圈匝數(shù)多少有關(guān)。要驗(yàn)證猜想①跟電流大小有關(guān),只改變通過(guò)電磁鐵線圈中電流的大小,要控制線圈的匝數(shù)不變;要驗(yàn)證猜想②可能跟線圈匝數(shù)多少有關(guān),就應(yīng)該只改變電磁鐵線圈的匝數(shù),而要控制通過(guò)電磁鐵線圈電流大小不變。最后我們利用電磁鐵吸引大頭針的數(shù)量來(lái)分析判斷出它們之間的關(guān)系。

初中物理涉及的實(shí)驗(yàn)主要有:

1.探究影響液體蒸發(fā)快慢的因素有哪些;

2.探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān);

3.探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);

4.探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān);

5.探究液體浮力的大小與哪些因素有關(guān);

6.探究滑輪組的機(jī)械效率與哪些因素有關(guān);

7.探究動(dòng)能、重力勢(shì)能大小與哪些因素有關(guān);

8.探究物體溫度升高(或降低)時(shí),吸收(或放出)的熱量與哪些因素有關(guān);

9.探究研究通過(guò)導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體電阻的關(guān)系;

10.探究探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素;

11.探究研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān);

12.探究探究電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)。

二、轉(zhuǎn)換法

在物理學(xué)中對(duì)一些不易觀察的物理現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量,通常用一些較直觀、易觀察的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí),或用易測(cè)量的物理量間接測(cè)量,這種研究問(wèn)題的方法叫轉(zhuǎn)換法。在初中物理概念、規(guī)律學(xué)習(xí)和實(shí)驗(yàn)中經(jīng)常應(yīng)用這種方法。比如說(shuō)電流看不見(jiàn)、摸不著,不易研究它的大小,但是我們可以通過(guò)電流通過(guò)導(dǎo)體產(chǎn)生的三大效應(yīng)(熱效應(yīng)、磁效應(yīng)、化學(xué)效應(yīng))來(lái)研究它的存在及大??;磁場(chǎng)看不見(jiàn)、摸不著,我們可以通過(guò)觀察放入其中的小磁針的偏轉(zhuǎn)情況來(lái)判斷磁場(chǎng)的存在;空氣看不見(jiàn)、摸不著,我們可以根據(jù)空氣流動(dòng)所產(chǎn)生的作用效果來(lái)認(rèn)識(shí)它。

三、類(lèi)比法

從兩類(lèi)不同事物之間找出某些相同或相似的量的思維方法,為了把要表述的物理事物說(shuō)得清楚明白,往往用具體的、易理解的、人們所熟知的事物來(lái)類(lèi)比那些抽象的、不易理解的、陌生的事物。比如在物理教材中用水流來(lái)類(lèi)比電流;用水壓來(lái)類(lèi)比電壓;用抽水機(jī)類(lèi)比電源;用速度概念類(lèi)比機(jī)械功率及電功率概念等。

四、等效替代法

等效替代法簡(jiǎn)稱(chēng)“等效法”,所謂“等效法”就是在特定的某種意義上,在保證效果相同的前提下,將陌生的、復(fù)雜的、難處理的問(wèn)題轉(zhuǎn)換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法。初中物理教材中,在二力的合成中用合力等效代替分力;研究串、并聯(lián)電路中電阻關(guān)系時(shí)引入等效電阻的概念;在電路分析中可以把不易分析的復(fù)雜電路簡(jiǎn)化成較為簡(jiǎn)單的等效電路。

五、建立理想模型法

為了研究的需要,把物理實(shí)體或物理過(guò)程經(jīng)過(guò)科學(xué)抽象轉(zhuǎn)化為一定的模型,這種轉(zhuǎn)化忽略了一些次要因素,突出主要因素,它使物理教學(xué)簡(jiǎn)單化、形象直觀化,易于學(xué)生理解。如:磁場(chǎng)是客觀存在的一種特殊物質(zhì),而“磁感線”并不存在,為了描述磁場(chǎng)而引入的“磁感線”是假想的物理模型;光是客觀存在的,為了研究光的傳播路徑和方向而引入“光線”,也是“假想模型法”;用圖示的方法表示力;電路圖是實(shí)物電路的模型;“管涌”是連通器模型;杠桿模型;輪軸模型;斜面模型等等。

六、科學(xué)推理法

有些物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論或規(guī)律單憑物理實(shí)驗(yàn)是無(wú)法完成的,它需要大量可靠事實(shí)為基礎(chǔ),以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)為原形,通過(guò)大膽、科學(xué)、合理的推理得出結(jié)論,深刻地解釋物理規(guī)律的本質(zhì),是物理學(xué)研究的一種重要的思想方法。例如在進(jìn)行牛頓第一定律的實(shí)驗(yàn)時(shí),根據(jù)把物體放在越光滑的平面上就運(yùn)動(dòng)的越遠(yuǎn)的知識(shí),我們可以推理出:如果平面絕對(duì)光滑且不受其他摩擦阻力,物體將永遠(yuǎn)做勻速直線運(yùn)動(dòng);在做真空是否能傳聲的實(shí)驗(yàn)時(shí),當(dāng)我們發(fā)現(xiàn)裝置中空氣越少,傳出的聲音就越小時(shí),我們可以推理出:真空是不能傳聲的。

其實(shí)物理研究方法不僅僅是以上所談,還有觀察法、實(shí)驗(yàn)法、歸納法、累積法、微小放大法、比較法、比值法、圖像法等等。

學(xué)生在進(jìn)行科學(xué)探究、學(xué)習(xí)物理知識(shí)的過(guò)程中,逐漸拓寬視野,初步感受科學(xué)研究方法帶來(lái)的思維靈感火花,能夠從中領(lǐng)略物理學(xué)科的奧妙,從而感受“另類(lèi)思維”給他們帶來(lái)“柳暗花明又一村”的效果。

參考文獻(xiàn):

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[2]許萬(wàn)國(guó).淺析初中物理學(xué)習(xí)方法[J].中國(guó)校外教育,2011(3).

篇4

一、 控制變量法

控制變量法――就是把多因素影響某一物理量的問(wèn)題,通過(guò)控制其他因素不變,只讓其中一個(gè)因素改變,從而轉(zhuǎn)化為多個(gè)單一因素影響某一物理量的研究方法。這種方法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格上反映為:某兩次實(shí)驗(yàn)只有一個(gè)條件不相同,若兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同,則與該條件有關(guān),否則無(wú)關(guān)。反過(guò)來(lái),若要研究的物理量與某一因素是否有關(guān),只讓該因素不同,而其他因素都相同??刂谱兞糠ㄊ侵袑W(xué)物理中最常用的方法,教材中涉及這種方法的內(nèi)容較多。例如,根據(jù)生活經(jīng)驗(yàn)分析影響蒸發(fā)快慢的幾個(gè)因素;實(shí)驗(yàn)研究電流與電壓、電阻的關(guān)系等。在教材中還有:(1)探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)。(2)研究液體內(nèi)部壓強(qiáng)的規(guī)律。(3)探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)。(4)研究通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力與哪些因素有關(guān)。(5)研究電流做功多少與哪些因素有關(guān)。

二、轉(zhuǎn)換法

從效果相當(dāng)?shù)慕嵌?,借助于力、熱、光、電、機(jī)械等方法之間的轉(zhuǎn)換,對(duì)一些看不見(jiàn)、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量,轉(zhuǎn)換成看得見(jiàn)、摸得著、便于研究的現(xiàn)象或問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)可觀察、易觀察或觀察效果明顯的目的。這種研究方法叫做轉(zhuǎn)換法。例如,微小壓強(qiáng)計(jì)是把壓強(qiáng)的變化轉(zhuǎn)換為連通器中兩邊液面高度差的變化;電流表測(cè)電流、電壓表測(cè)電壓以及盒式氣壓計(jì)等,都是把電學(xué)量、力學(xué)量轉(zhuǎn)換為指針的偏轉(zhuǎn)來(lái)進(jìn)行觀察的。

三、等效替代法

等效是指不同的物理現(xiàn)象、模型、條件或過(guò)程等在物理意義、作用效果或物理規(guī)律方面是相同的,它們之間可以相互替代,而效果、結(jié)論不變。這種研究方法主要是針對(duì)一些較為復(fù)雜的問(wèn)題,用一個(gè)化繁為簡(jiǎn)的替代思路,使它們的效果完全相同,從而將問(wèn)題化難為易,得到解決。例如,曹沖稱(chēng)象的方法,把不可分割的大象,用可以加減變化的石塊來(lái)替代,大象重就等于等效時(shí)(同船同水?。┐惺瘔K總重;托里拆利實(shí)驗(yàn)的原理是:大氣壓強(qiáng)等于它支持的水銀柱的壓強(qiáng),計(jì)算出水銀柱的壓強(qiáng)就知道了當(dāng)時(shí)的大氣壓強(qiáng)。用等效替代法使托里拆利成為最早測(cè)出大氣壓強(qiáng)的科學(xué)家。這種方法在教材中還有一些:(1)平面鏡成像實(shí)驗(yàn)。(2)引入“合力”概念的實(shí)驗(yàn)。(3)“撈鐵牛”的故事中,鐵牛替代船中扔出的部分沙子。(4)推導(dǎo)串、并聯(lián)電路中等效電阻。(5)做功與熱傳遞在改變內(nèi)能上是等效的。

四、類(lèi)比法

類(lèi)比就是根據(jù)兩個(gè)(或兩類(lèi))對(duì)象之間在某些方面的相同或相似而推理它們?cè)谄渌矫嬉部赡芟嗤蛳嗨频囊环N邏輯思維。在建立概念時(shí)常用這種方法。例如,用水流類(lèi)比電流、水壓類(lèi)比電壓。這種方法教材中還有:(1)以運(yùn)動(dòng)快慢(速度)類(lèi)比做功快慢(功率)。(2)用水波類(lèi)比電磁波。(3)液體壓強(qiáng)類(lèi)比大氣壓強(qiáng)。(4)用水流做功類(lèi)比電流做功。

五、理想模型法

通過(guò)建立模型來(lái)揭示事物本質(zhì)或主要特征的研究方法。把研究對(duì)象具有的特征理想化,突出研究對(duì)象主要特征或某些方面特征,忽略其他方面特征或次要特征。目的在于集中研究對(duì)象某些方面本質(zhì)特征或運(yùn)動(dòng)規(guī)律。例如,光線、力的圖示、電路圖、手搖發(fā)電機(jī)、分析浮力產(chǎn)生的原因、牛頓第一定律實(shí)驗(yàn)條件等。

六、比較法

通過(guò)對(duì)實(shí)驗(yàn)條件、過(guò)程、現(xiàn)象、結(jié)論等進(jìn)行觀察、對(duì)比、分析,找出研究對(duì)象的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),是初中物理的常用方法,凡是觀察或?qū)嶒?yàn),都要用比較法。例如,研究物體浮沉條件時(shí),用重力相同的鉛盒與鉛團(tuán)作比較;研究物體吸熱本領(lǐng)時(shí),用形狀相同的黑白物體作比較。

篇5

一、控制變量法

控制變量法是初中物理實(shí)驗(yàn)中常用的探索問(wèn)題和分析解決問(wèn)題的科學(xué)方法之一。所謂控制變量法是:指為了研究物理量同影響它的多個(gè)因素中的一個(gè)因素的關(guān)系,可將除了這個(gè)因素以外的其他因素人為地控制起來(lái),使其保持不變,再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系,得出結(jié)論,然后再綜合起來(lái)得出規(guī)律的方法。這種方法在整個(gè)初中物理實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用比較普遍,同樣在初中物理中,探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實(shí)驗(yàn),也運(yùn)用了控制變量法。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一個(gè)物理現(xiàn)象和規(guī)律中,因?qū)嶒?yàn)本身的特殊限制或因?qū)嶒?yàn)器材等限制,不可以或很難直接揭示物理本質(zhì),而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來(lái)替代的方法。這種方法若運(yùn)用恰當(dāng),不僅能順利得出結(jié)論,而且容易被學(xué)生接受和理解。我們?cè)诮虒W(xué)中,在學(xué)生親歷實(shí)驗(yàn)過(guò)程的基礎(chǔ)上,教師注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方法的總結(jié),在思維方式上受到啟發(fā),他們以后遇到有關(guān)的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),就會(huì)自覺(jué)地加以運(yùn)用。比如在學(xué)習(xí)伏安法測(cè)電阻之后,要求學(xué)生設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),在上述實(shí)驗(yàn)中缺少電壓表或電流表,其他器材不變,另有一個(gè)已知阻值的定值電阻供選用,要求測(cè)出未知電阻,應(yīng)該怎么辦?學(xué)生就可以用等效替代的思想進(jìn)行設(shè)計(jì)了。

三、轉(zhuǎn)換法

有的物理量不便于直接測(cè)量,有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察,通過(guò)轉(zhuǎn)換為容易測(cè)量到與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象,從而獲得結(jié)論的方法。譬如,在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實(shí)驗(yàn)中,電流通過(guò)阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無(wú)法直接觀測(cè)和比較,而我們通過(guò)轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱,觀察煤油溫度變化情況,從而推導(dǎo)出那個(gè)電阻放熱多。教學(xué)時(shí)不妨設(shè)計(jì)一問(wèn):為什么研究電熱的功率與電阻大小的關(guān)系時(shí),還用到似乎與實(shí)驗(yàn)無(wú)關(guān)的煤油呢?引發(fā)學(xué)生的思考和討論,在小結(jié)出該實(shí)驗(yàn)中煤油的作用的基礎(chǔ)上,進(jìn)而再問(wèn):該實(shí)驗(yàn)?zāi)芊癫挥妹河投挠闷渌绞絹?lái)觀察電阻通電后的發(fā)熱情況?這樣促使學(xué)生思維得以發(fā)散,轉(zhuǎn)換的思維方法得到訓(xùn)練,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力也隨著提高了。

在初中物理實(shí)驗(yàn)中,利用軟細(xì)繩測(cè)量地圖上鐵路線上的長(zhǎng)度、刻度尺和三角板配合測(cè)量硬幣的直徑、圓錐的高等,也都運(yùn)用了轉(zhuǎn)換法的思想。

四、類(lèi)比法

類(lèi)比法是一種推理方法。為了把要表達(dá)的物理問(wèn)題說(shuō)清楚明白,往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來(lái)類(lèi)比要說(shuō)明的那些抽象的、無(wú)形的、陌生的事物,通過(guò)借助于一個(gè)比較熟悉的對(duì)象的某些特征,去理解和掌握另一個(gè)有相似性的對(duì)象的某些特征。

五、圖象法

圖象是一個(gè)數(shù)學(xué)概念,用來(lái)表示一個(gè)量隨另一個(gè)量的變化關(guān)系,很直觀。由于物理學(xué)中經(jīng)常要研究一個(gè)物理量隨另一個(gè)物理量的變化情況,因此圖象在物理中有著廣泛的應(yīng)用。在實(shí)驗(yàn)中,運(yùn)用圖象來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探究?jī)?nèi)在的物理規(guī)律,具有獨(dú)特之處。例如:在探究固體熔化時(shí)溫度的變化規(guī)律和水的沸騰情況的實(shí)驗(yàn)中,就是運(yùn)用圖象法來(lái)處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況,學(xué)生在親歷實(shí)驗(yàn)自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過(guò)描點(diǎn)、連線繪出圖象就能準(zhǔn)確地把握住晶體和非晶體的熔化特點(diǎn)、液體的沸騰特點(diǎn)了。在其他的實(shí)驗(yàn)中,教師也可以有意識(shí)地引導(dǎo)學(xué)生采用圖象來(lái)處理數(shù)據(jù)。例如在探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律實(shí)驗(yàn)中,把各點(diǎn)作為橫軸、電流為縱軸,作出的圖象為水平直線,很直觀表示出串聯(lián)電路中各點(diǎn)電流相等的規(guī)律。這樣學(xué)生非常容易理解和記憶。在探究電阻上的電流跟電壓的關(guān)系、同種物質(zhì)的質(zhì)量與體積的關(guān)系、重力大小跟質(zhì)量的關(guān)系等實(shí)驗(yàn)中都運(yùn)用到圖象法。這樣把數(shù)形結(jié)合、圖形與文字結(jié)合起來(lái)處理數(shù)據(jù)、描述物理規(guī)律,能很好地促進(jìn)學(xué)生處理數(shù)據(jù)能力和分析問(wèn)題能力的提高。

六、理想化方法

理想化方法是指在物理教學(xué)中通過(guò)想象建立模型和進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的一種科學(xué)方法??煞譃槔硐牖P秃屠硐牖瘜?shí)驗(yàn)。

(一)理想化模型就是指把復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化,把研究對(duì)象的一些次要因素舍去,抓住主要因素,對(duì)實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行理想化處理去再現(xiàn)原形的本質(zhì)的東西,構(gòu)成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法。

例如探究杠桿平衡條件的實(shí)驗(yàn),杠桿就是一種理想化的模型。杠桿在使用時(shí),由于受到力的作用,都會(huì)引起或多或少的形變,然而在研究中把此時(shí)的形變忽略不計(jì),這里我們就把杠桿經(jīng)過(guò)理想化的處理,認(rèn)為它無(wú)形變,視為一個(gè)硬棒,從而使學(xué)生在研究時(shí)不被細(xì)枝末節(jié)的因素影響,順利地得出杠桿平衡原理。

篇6

關(guān)鍵詞 初中物理 實(shí)驗(yàn)教學(xué) 探究式方法 運(yùn)用

新課程標(biāo)準(zhǔn)指出,探究式學(xué)習(xí)方法是學(xué)習(xí)科學(xué)的一個(gè)強(qiáng)有力的工具,能夠在課堂上保持學(xué)生強(qiáng)烈的好奇心和旺盛的求知欲,讓學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)、學(xué)會(huì)探究,養(yǎng)成良好的、正確的價(jià)值觀。筆者以為,初中物理學(xué)習(xí)必須在新課程改革理念的引領(lǐng)下,重視學(xué)生學(xué)習(xí)方法的指導(dǎo),特別是在實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師要運(yùn)用靈活多變的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生在探究中學(xué)習(xí),不斷提高課堂教學(xué)質(zhì)量,努力達(dá)到物理新課程改革的要求。

一、重視控制變量法運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)探究中掌握知識(shí)所謂控制變量法,就是指研究?jī)蓚€(gè)物理量之間的關(guān)系時(shí),要保持影響前一個(gè)物理量的其它物理量不變,從而研究變化的這個(gè)物理量與要研究的物理量之間的變化關(guān)系。這種研究方法,被稱(chēng)之為控制變量法。

教師在需要運(yùn)用控制變量法進(jìn)行解題時(shí),需要引導(dǎo)學(xué)生理解“控制什么?改變什么”,“如何控制?如何改變?”等,這些都是幫助學(xué)生研究和解決問(wèn)題的關(guān)鍵。如在進(jìn)行導(dǎo)體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系實(shí)驗(yàn)中,如果引導(dǎo)學(xué)生探究導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系,就需要在保持電阻不變的情況下改變導(dǎo)體兩端的電壓,以觀察電流隨電壓的變化關(guān)系。在此實(shí)驗(yàn)中,如何改變導(dǎo)體兩端的電壓呢?辦法就是調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,改變導(dǎo)體兩端的電壓。如果讓學(xué)生去探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系,需要控制導(dǎo)體兩端的電壓不變。教師在實(shí)驗(yàn)中要換用不同大小的電阻(即改變電阻),以使學(xué)生觀察電流隨電阻的變化情況。那么,又如何保持導(dǎo)體兩端的電壓不變呢?辦法就是要調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,使導(dǎo)體兩端的電壓保持不變。又如在研究影響動(dòng)摩擦力大小因素的實(shí)驗(yàn)中,如果研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小關(guān)系,就需要控制接觸面的粗糙程度不改變,而要改變壓力大小,就要觀察滑動(dòng)摩擦力與壓力大小的關(guān)系。如何控制不變?辦法就是要始終保持木塊的底面與木板接觸。如何改變壓力大???辦法就是在木塊上添加砝碼改變壓力。當(dāng)然,在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,教師還可引導(dǎo)學(xué)生觀察掌握測(cè)定滑動(dòng)摩擦力大小的方法——用彈簧測(cè)力計(jì)拉著木塊在水平上木板上作勻速運(yùn)動(dòng),記下彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)即為摩擦的大小。再如研究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān),研究壓力作用的效果(壓強(qiáng))與哪些因素有關(guān),研究決定電阻大小的因素,研究電功、焦耳定律、電磁鐵磁性強(qiáng)變等等的影響因素,都可以使用這種方法??傊刂谱兞糠ㄔ诔踔形锢砜茖W(xué)探究的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中經(jīng)常用到,教師要重視此法的運(yùn)用。

二、重視類(lèi)比法運(yùn)用,引導(dǎo)學(xué)生在邏輯推理中掌握知識(shí)所謂物理類(lèi)比法,是指在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中,教師引導(dǎo)學(xué)生將研究的物理對(duì)象與熟悉的物理對(duì)象相比較,找出它們的某些共同點(diǎn)、相似點(diǎn)或有聯(lián)系的特征,從而據(jù)此推測(cè)出待研究的對(duì)象還可能具有熟知對(duì)象的另一些特征。物理類(lèi)比法是一種邏輯推理的方法,實(shí)際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理方法。初中物理教學(xué)中,學(xué)生學(xué)會(huì)運(yùn)用類(lèi)比法,可以有效地把實(shí)驗(yàn)的對(duì)象和熟知的對(duì)象進(jìn)行對(duì)比,把未知的東西與已知的東西對(duì)比,能以舊帶新,啟發(fā)思想的火花,實(shí)現(xiàn)從形象思維到抽象思維的飛躍,有效地掌握物理知識(shí)、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力,從而更好地提高課堂學(xué)習(xí)的效率。如在“電壓”一節(jié)教學(xué)時(shí),教師引導(dǎo)學(xué)生把電路模型類(lèi)比水路模型,從而引入電壓的概念。在教學(xué)中,教師通過(guò)引導(dǎo)學(xué)生觀察課本中提供的水路模型和電路中形成電流的原因,然后將兩幅圖進(jìn)行類(lèi)比分析,找出二者之間的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,比如閥門(mén)對(duì)開(kāi)關(guān)、水輪對(duì)燈泡、水泵對(duì)電源、水路對(duì)電路、水流對(duì)電流等等,進(jìn)而理解水流的形成是因?yàn)橛兴畨?,那么,電流的形成是因?yàn)橛须妷骸H绱?,學(xué)生就很容易通過(guò)這種類(lèi)比的學(xué)習(xí)方法,理解了電壓是電流形成的原因,而電源是提供電壓的裝置。

類(lèi)比法在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用很多,如把聲波跟水波類(lèi)比,把學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)中“作切割磁感線的運(yùn)動(dòng)”和農(nóng)民用鐮刀垂直地去割水稻這樣一個(gè)動(dòng)作相類(lèi)比……等等。教師通過(guò)精心的教學(xué)設(shè)計(jì),可以對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起得良好的促進(jìn)作用。

篇7

一、控制變量法

在初中物理研究中,大多數(shù)問(wèn)題均采用控制變量法研究。當(dāng)我們?cè)谘芯课锢砹块g的關(guān)系時(shí),一個(gè)物理量的變化,如果受兩個(gè)以上因素的影響,那么我們?cè)谘芯科渲幸粋€(gè)因素對(duì)該量的影響時(shí),就必須保持其他因素相同。改變其中一個(gè)因素,觀察比較,這種方法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄表格上反映為兩次試驗(yàn)只有一個(gè)條件不同,其他條件相同。若兩次實(shí)驗(yàn)結(jié)果不同,則與該條件有關(guān),否則與該條件

無(wú)關(guān)。

例如,在探究動(dòng)能大小因素實(shí)驗(yàn)時(shí),為了探究動(dòng)能與物體質(zhì)量是否有關(guān),就可以使質(zhì)量不同的小車(chē)從斜面的同一高度由靜止開(kāi)始滑下,從而保證其到達(dá)水平面時(shí)具有相同的速度,觀察其推動(dòng)平面上木塊移動(dòng)距離的長(zhǎng)短,從而得出動(dòng)能與物體質(zhì)量有關(guān),在速度相同時(shí)物體質(zhì)量越大動(dòng)能越大。探究動(dòng)能與物體速度間關(guān)系時(shí),讓同一小車(chē)從斜面不同高度下滑,觀察其推動(dòng)木塊在水平面移動(dòng)距離長(zhǎng)短,從而得出動(dòng)能大小與物體速度有關(guān),質(zhì)量相同時(shí),物體速度越快其動(dòng)能越大的結(jié)論。研究物質(zhì)吸熱升溫快慢問(wèn)題;研究電流、電壓、電阻三者關(guān)系;探究電熱大小決定因素;探究影響滑動(dòng)摩擦力大小因素等實(shí)驗(yàn)中,都可以用到這一方法。

二、等效替代法

等效替代法是在保證讓實(shí)驗(yàn)效果相同前提下,將陌生、復(fù)雜的問(wèn)題變化為熟悉、簡(jiǎn)單的問(wèn)題進(jìn)行分析和研究的方法,這一方法在初中物理學(xué)習(xí)中同樣也應(yīng)用較多。

如最熟知的曹沖秤象。古代人沒(méi)有能一次稱(chēng)量大象的工具,聰明的曹沖就想到把大象牽到船上,當(dāng)船在水中靜止時(shí),在船邊和湖水相平位置做一水平刻線,然后把大象牽下。在船上改裝小石塊,直到船在水中仍沉到同一刻線位置為止,最后取下石塊,稱(chēng)出石塊重量即為大象重量。又如學(xué)習(xí)合力與分力時(shí),兩個(gè)小孩可以抬一桶水,一個(gè)大人可單獨(dú)提起這桶水,則大人這一個(gè)力即為兩個(gè)小孩的兩個(gè)力的合力。研究串并聯(lián)電路中總電阻與各個(gè)電阻關(guān)系時(shí),幾個(gè)電阻串聯(lián)后和一個(gè)電阻對(duì)電路效果相同時(shí),這一個(gè)電阻就成為這幾個(gè)串聯(lián)電阻的等效電阻(即總電阻)。用電阻箱測(cè)電阻,用量筒測(cè)不規(guī)則固體的體積均采用此方法。

三、轉(zhuǎn)換法

轉(zhuǎn)換法是對(duì)一些不易測(cè)量或不便比較大小的物體量研究時(shí),通常利用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)或用一些易測(cè)量的量去度量。此法也較常用。

例如,研究動(dòng)能大小決定因素實(shí)驗(yàn)時(shí),判定物體動(dòng)能大小用眼睛不易區(qū)分,在此實(shí)驗(yàn)中轉(zhuǎn)換為平面上木塊被推動(dòng)距離的長(zhǎng)短去認(rèn)識(shí)。制作彈簧測(cè)力計(jì)中,將不易觀察的力的大小轉(zhuǎn)換為彈簧受力后伸長(zhǎng)量去度量。霧的出現(xiàn)證明空氣中含有水蒸氣,奧斯特電流周?chē)嬖诖艑?shí)驗(yàn)小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說(shuō)明電流周?chē)嬖诖艌?chǎng)等。

四、類(lèi)比法

類(lèi)比法在研究一些不易觀察或比較抽象的物理問(wèn)題時(shí)。通常利用一些大家很常見(jiàn)與之很相似的生活中熟知的現(xiàn)象與之對(duì)比去認(rèn)識(shí),了解其特性。

例如,我們?cè)趯W(xué)習(xí)電流時(shí),說(shuō)電流相似于水流,利用水流去想電流的形成。學(xué)習(xí)電壓時(shí)利用抽水機(jī)水壓對(duì)水流形成的作用,去理解電壓對(duì)電流的作用,從而得出電壓是形成電流的原因。學(xué)習(xí)內(nèi)能時(shí),機(jī)械運(yùn)動(dòng)中產(chǎn)生的動(dòng)能和勢(shì)能想到分子的運(yùn)動(dòng)也具有動(dòng)能和勢(shì)能,由此引入內(nèi)能的概念。學(xué)習(xí)功率時(shí)和運(yùn)動(dòng)快慢描述速度相對(duì)比引入。

五、模型法

實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象往往十分復(fù)雜,涉及眾多因素,采用模型法可以使研究化繁為簡(jiǎn)、變難為易,使學(xué)生易于認(rèn)識(shí)和理解。

例如,在學(xué)習(xí)物質(zhì)結(jié)構(gòu)時(shí),引用分子模型,假想分子是球體,從而根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)定分子的大小。初二光學(xué)學(xué)習(xí)中引入光線概念,依據(jù)光直線傳播習(xí)性,用幾何直線模型直觀簡(jiǎn)單表示出光的傳播。推導(dǎo)物體內(nèi)部壓強(qiáng)式時(shí),假想在液體內(nèi)存在一小液片。輕質(zhì)杠桿、光滑斜面等都是利用理想模型化繁為簡(jiǎn)學(xué)習(xí)。

六、歸納法

歸納法是通過(guò)大量現(xiàn)象數(shù)據(jù)分析,從而找出事物存在的規(guī)律性,此法在其他學(xué)科中也很常用。

例如,初三在學(xué)習(xí)動(dòng)能時(shí),列舉流水、飛行子彈、風(fēng)、奔馳的小汽車(chē)等都能夠做功,說(shuō)明它們具有能量,那么它們?yōu)槭裁炊季哂心芰繒r(shí),去對(duì)比、分析、歸納是因?yàn)樗鼈兙谶\(yùn)動(dòng),從而得出物體由于運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的能量,因此這種能量稱(chēng)為動(dòng)能。大部分實(shí)驗(yàn)涉及數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)論得出都是采用此法。在研究電流、電壓關(guān)系時(shí),不斷改變定值電阻兩端電壓去測(cè)量電阻中的電流并記錄,然后通過(guò)多組數(shù)據(jù)分析對(duì)比得出在電阻一定時(shí),導(dǎo)體中電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比例關(guān)系。

物理研究方法靈活多變,往往在研究一個(gè)較復(fù)雜問(wèn)題時(shí)可能同時(shí)用到多種方法。研究影響電阻大小因素實(shí)驗(yàn)時(shí),我們同時(shí)用到轉(zhuǎn)換法(把電阻大小轉(zhuǎn)換成電流大?。w納法(將分別得到電阻與材料、長(zhǎng)度、面積、溫度的關(guān)系歸納在一起)和控制變量法(在研究電阻與材料關(guān)系時(shí),控制長(zhǎng)度,面積)??梢?jiàn)物理方法具有多樣性,在方法有關(guān)問(wèn)題考察中,只能根據(jù)題意和題中強(qiáng)調(diào)是哪一過(guò)程,然后分析回答之。

篇8

關(guān)鍵詞:初中科學(xué);課程資源;實(shí)驗(yàn)課;日常生活用品;利用

日常生活用品來(lái)源于學(xué)生生活,且易取、易得,是對(duì)學(xué)校實(shí)驗(yàn)室資源的補(bǔ)充。日常生活用品開(kāi)發(fā)成為實(shí)驗(yàn)課程資源,能把學(xué)生的學(xué)習(xí)視點(diǎn)從書(shū)本逐漸引向生活,引向更廣闊的自然時(shí)空,使學(xué)生對(duì)科學(xué)現(xiàn)象獲得具體生動(dòng)的感性認(rèn)識(shí),加深對(duì)概念和規(guī)律的理解,使學(xué)生深刻地感受到科學(xué)知識(shí)就存在于生活之中。

一、利用日常生活用品直接替代實(shí)驗(yàn)用品

如果沒(méi)有合適的課程資源,可以由那些特征和性能近似的其他資源代替,課程資源具有替代性。中學(xué)科學(xué)實(shí)驗(yàn)創(chuàng)造技法中的替代法是通過(guò)對(duì)原型的觀察研究,洞悉其材料結(jié)構(gòu)、工藝造型、功能原理等,在原型的引發(fā)下進(jìn)行創(chuàng)新的一種技法。替代法不是消極的頂替和被動(dòng)的替換,而是主動(dòng)、積極地創(chuàng)造。利用替代品做實(shí)驗(yàn)?zāi)艽蚱瞥R?guī)實(shí)驗(yàn)的條條框框,啟發(fā)求異思維,培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。

利用日常生活用品可直接替代的實(shí)驗(yàn)儀器:白色厚薄均勻的瓷湯匙可作代蒸發(fā)皿,用于一般固體的加熱,少量溶液的加熱、蒸干等;口大、口邊光整、無(wú)色、大小適宜的藥瓶、罐頭瓶等,都可作集氣瓶;用塑料吸管或水性筆芯代替導(dǎo)管;用泡沫塑料代試管架;包裝藥片的塑料凹槽可作井穴板;光亮的紐扣、燈泡、表蒙子、罐頭盒等,根據(jù)上述物體表面是凹或凸的可以成為凸面鏡或凹面鏡;老花鏡代替凸透鏡等。

利用日常生活用品可直接替代的實(shí)驗(yàn)藥品:廢舊干電池外殼剝下洗凈替代鋅,廢舊干電池中剝?nèi)〉氖籼娲?;破鋁鍋、鋁壺、青霉素等瓶口剝?nèi)′X片;精裝香煙的鋁箔代替鋁箔;鋁質(zhì)廢電線中剝?nèi)′X絲;銅質(zhì)廢電線中剝?nèi)°~絲;大理石可替代碳酸鈣;食用小蘇打可替代碳酸氫鈉;廚房用精鹽可替代氯化鈉;廚房用醋可替代醋酸;豆油、菜油、豬油可替代油脂。

二、利用日常生活用品自制實(shí)驗(yàn)用品

學(xué)校實(shí)驗(yàn)室應(yīng)提供一些常用工具盒,為師生利用身邊的物品,廉價(jià)的材料自制教具,進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)提供便利。有些制作精巧的自制教具和創(chuàng)意新穎的實(shí)驗(yàn)器具不是登不了大雅之堂,而是可以作為學(xué)校的常規(guī)儀器保留下來(lái)。它們不僅有助于科學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué),而且可以激發(fā)廣大師生的創(chuàng)造熱情,培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力,給學(xué)生以親切感和成就感。正如麥克斯韋所說(shuō):“演示實(shí)驗(yàn)的教育價(jià)值常常是與儀器的性能成反比,學(xué)生用自己自制的儀器,即使在用的過(guò)程中總是出錯(cuò),卻常常比用細(xì)心調(diào)整的儀器易于學(xué)到更多的東西?!敝Z貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)獲得者楊振寧教授也曾說(shuō)過(guò):“自制的儀器永遠(yuǎn)比買(mǎi)來(lái)的好?!庇行┧幤芬部梢岳靡恍┥磉呉椎玫脑牧献灾?。盡管不是很純凈,但用于一般實(shí)驗(yàn)還是可以的。

可利用日常生活用品自制的實(shí)驗(yàn)儀器:利用墨水瓶(代燈座)、汽水瓶蓋(固定燈芯)、塑料瓶蓋(代燈罩)、廢鐵皮(代防風(fēng)罩),可做成很實(shí)用的酒精燈;取下廢燈泡上的金屬套(可在酒精燈上轉(zhuǎn)動(dòng)著燒一會(huì)兒),再小心取出燈泡中的玻璃柱。金屬套內(nèi)外涂一層漆,干后配上皮塞和導(dǎo)氣管,把金屬套用油灰黏合在玻璃泡上,即可做成代燒瓶;用眼藥水軟塑料管或其他類(lèi)似的軟管,在管口上套上一支拉尖的細(xì)玻璃管,就是一支非常實(shí)用的滴管;用大小適宜的圓玻璃瓶,截取上面部分,可以做成漏斗;用油灰或熔蠟把大號(hào)廢舊注射器的頂端的小孔堵住,配上水泥座或厚木座,就成了一個(gè)很實(shí)用的小量筒;用普通食品塑料袋制儲(chǔ)氣袋,儲(chǔ)用都很方便;簡(jiǎn)單的木質(zhì)天平可以自制:用木條作橫梁,用一段廢鋸條磨成刀口作支點(diǎn),在橫梁上等臂兩端各掛一個(gè)塑料盤(pán)子作托盤(pán)。砝碼可用硬幣(三個(gè)一分硬幣作2克砝碼,三個(gè)五分硬幣作5克砝碼,誤差不大)、空藥瓶(盛上相當(dāng)?shù)纳车[,可當(dāng)10克、20克、50克的砝碼)和磚頭(切成所需的重量,例如100克、200克、500克、1000克)來(lái)代用。如自制簡(jiǎn)易顯微鏡的材料完全可以廢物利用,可以選用圓形花鏡片兩個(gè)、馬糞紙1張(鞋盒即可)、三合板或薄木板1塊,小鏡片1個(gè),鐵絲和圓釘若干,乳膠和小木條。

可利用日常生活用品自制的實(shí)驗(yàn)藥品:用稻草等燒制少量即得草灰;用柳樹(shù)枝自己燒制,研細(xì)即為炭粉:取蛋殼數(shù)個(gè)洗凈、晾干、搗碎,可制得碳酸鈣:用銅絲在水焰上燃燒,表面可生成氧化銅;一些花草、果實(shí)及蔬菜如卷紫心菜、紫蘿卜、紅蘿卜、紫羅蘭花等均含有育翅酸堿指示劑作用的色素,可以用這些植物來(lái)自制酸堿指示劑。

近年科學(xué)實(shí)驗(yàn)改革正在向著貼近生活的方向進(jìn)行,從生活性、實(shí)用性和符合年齡特點(diǎn)的角度來(lái)考慮設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)是很有必要的。要善于從熟悉的環(huán)境和事例中發(fā)掘?qū)嶒?yàn)課程資源,豐富教材內(nèi)容,拓展學(xué)生的視野,激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣和欲望,加深對(duì)周?chē)挛锉举|(zhì)的認(rèn)識(shí)和理解,養(yǎng)成“學(xué)以致用”的習(xí)慣。

參考文獻(xiàn):

[1]蔡鐵權(quán),姜旭英.浙江省綜合科學(xué)課程改革二十年[J].全球教育展望,2008(9):65-70.

篇9

一、認(rèn)真學(xué)習(xí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》及《泉州市物理中考考試說(shuō)明》,明確各探究實(shí)驗(yàn)的具體要求

認(rèn)真學(xué)習(xí)《課程標(biāo)準(zhǔn)》,仔細(xì)研讀《泉州市物理中考考試說(shuō)明》,全面把握中考方向,深入了解各探究實(shí)驗(yàn)在中考中的具體要求,以便在復(fù)習(xí)中做到有的放矢,提高復(fù)習(xí)效率。這里對(duì)《課程標(biāo)準(zhǔn)》與《考試說(shuō)明》的解讀就不一一贅述了。

二、熟練掌握各基本儀器的正確使用方法與讀數(shù)

歷屆中考實(shí)驗(yàn)探究題的第一小題,都是一些基本儀器的使用與讀數(shù)。這樣的“送分題”我們必須做到穩(wěn)操勝券,絕不丟分。這些題目的考查主要包括刻度尺、秒表、彈簧測(cè)力計(jì)、天平、量筒、溫度計(jì)、電流表、電壓表、電度表、電阻箱等基本儀器的使用與讀數(shù)。

三、熟練掌握并靈活應(yīng)用四大實(shí)驗(yàn)

中考對(duì)力、熱、光、電各部分重點(diǎn)探究實(shí)驗(yàn)的考查可以說(shuō)是很明確的。

歸納歷屆泉州市實(shí)驗(yàn)中考題,力、熱、光、電四大實(shí)驗(yàn)考查概率最大為:密度、水的沸騰、凸透鏡成像、伏安法測(cè)小燈泡的功率。當(dāng)然,力學(xué)實(shí)驗(yàn)有時(shí)也考杠桿平衡條件、測(cè)量滑輪組機(jī)械效率、動(dòng)能與哪些因素有關(guān)、壓強(qiáng)、浮力等其他實(shí)驗(yàn),熱學(xué)有時(shí)也考查晶體熔化與凝固、比熱容等,光學(xué)偶爾考查平面鏡成像,電學(xué)有時(shí)考查伏安法測(cè)電阻、歐姆定律的探究實(shí)驗(yàn)或等效替代法測(cè)量未知電阻(2011年泉州)等,甚至還考查了電流表改裝電壓表的實(shí)驗(yàn)(2010年泉州)。當(dāng)然,我們的復(fù)習(xí)不可能僅僅局限在概率最大的那幾個(gè)實(shí)驗(yàn),全面復(fù)習(xí)才是硬道理??荚囌f(shuō)明里有要求的實(shí)驗(yàn)我們都要做好充分復(fù)習(xí)。不過(guò),熟練掌握好四大實(shí)驗(yàn)還是前提。

四、注重科學(xué)探究方法的學(xué)習(xí)與應(yīng)用

《課程標(biāo)準(zhǔn)》提倡以人為本,注重培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力??茖W(xué)探究過(guò)程中,“讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程,學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法,培養(yǎng)學(xué)生探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)”是《課程標(biāo)準(zhǔn)》對(duì)我們科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)提出的新要求。因此,中考實(shí)驗(yàn)題里越來(lái)越注重這方面的考查。初中科學(xué)探究實(shí)驗(yàn)里,我們學(xué)過(guò)多種科學(xué)探究方法,有控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、類(lèi)比法、理想實(shí)驗(yàn)法、理想模型法、猜想法等。另外常用的科學(xué)方法還有圖像法、歸納法、比較法、演繹法、推理法、想象法、逆向思維法、宏觀與微觀結(jié)合法、累積法以及微分法等。實(shí)驗(yàn)考查里的體現(xiàn)如下:

(等效替代法)(2016年泉州)1.小理要測(cè)量一個(gè)定值電阻R的大小,但他只有一個(gè)電壓表、一個(gè)電源和一個(gè)阻值已知的定值電阻Ro,開(kāi)關(guān)和導(dǎo)線若干。請(qǐng)你幫他設(shè)計(jì)測(cè)量的電路圖,簡(jiǎn)要說(shuō)明測(cè)量方法及需測(cè)的物理量(并用相應(yīng)的符號(hào)表示),寫(xiě)出計(jì)算待測(cè)電阻R的表達(dá)式。

(歸納法)2.在科學(xué)實(shí)驗(yàn)時(shí),為了減小誤差或?qū)ふ移毡橐?guī)律,經(jīng)常需要進(jìn)行反復(fù)多次實(shí)驗(yàn)。

①“測(cè)量物體的長(zhǎng)度”時(shí),多次測(cè)量;

②“研究杠桿的平衡”時(shí),改變動(dòng)力(臂)和阻力(臂),多次測(cè)量;

③“研究串、并聯(lián)電路的電流特點(diǎn)”時(shí),換用不同定值電阻,多次測(cè)量;

④“用電壓表和電流表測(cè)導(dǎo)體的電阻”時(shí),多次測(cè)量電阻兩端電壓和通過(guò)電阻的電流值。

上述實(shí)驗(yàn)中尋找普遍規(guī)律的是( )

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

五、注重對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與圖像的處理能力的培養(yǎng)

明確實(shí)驗(yàn)?zāi)康?,了解?shí)驗(yàn)原理,會(huì)選用合適的器材,并進(jìn)行規(guī)范的、正確的實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程是對(duì)實(shí)驗(yàn)題最平常的要求了,學(xué)會(huì)科學(xué)地處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)與圖像,是當(dāng)前中考實(shí)驗(yàn)題越來(lái)越注重的一個(gè)方面。數(shù)據(jù)與圖像的處理能力的考查可以是通過(guò)數(shù)據(jù)的分析歸納得出結(jié)論,也可以是利用數(shù)據(jù)做出相應(yīng)圖像再得出結(jié)論,或是從圖像上獲取有效數(shù)據(jù)做相關(guān)的計(jì)算。

六、嘗試培養(yǎng)對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析能力,試著學(xué)會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)

中考實(shí)驗(yàn)題中最難的莫過(guò)于對(duì)實(shí)驗(yàn)誤差的分析了,這樣的考查分值不多,但體現(xiàn)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力,是中考得分拉開(kāi)差距的地方,若能在平時(shí)實(shí)驗(yàn)題復(fù)習(xí)中多教給學(xué)生分析誤差的方法,學(xué)生在中考實(shí)驗(yàn)題的得分就占優(yōu)勢(shì)。而實(shí)驗(yàn)往往因?yàn)檎`差而不夠完美,所以進(jìn)一步地改進(jìn)實(shí)驗(yàn)更是得分的難點(diǎn)了。但再難,我們都要學(xué)會(huì)嘗試著進(jìn)步,只有這樣,學(xué)生的科學(xué)探究能力才能得以拓展與提高。

七、注意初高中知識(shí)與方法的銜接與應(yīng)用

初高中知識(shí)與方法的銜接一直是中考想要達(dá)成的完美目的,在中考試題里就有所體現(xiàn)。

篇10

【關(guān)鍵詞】 物理;推理極值法

物理學(xué)中研究問(wèn)題的方法很多,推理法就是其中之一。這里我們就來(lái)談?wù)勍评矸ㄖ械臉O值問(wèn)題,推理中的極值就是利用推理法把問(wèn)題朝某一方面(或方向)一直推理下去,達(dá)到某一極限或極端的一種方法。下面就來(lái)看看推理極值在物理學(xué)中的幾處應(yīng)用。

例1、如圖1所示,在探究摩擦力對(duì)物體運(yùn)動(dòng)影響的實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)時(shí),讓同一小車(chē)從斜面同一高度滑下,這是為了使小車(chē)在水平面上開(kāi)始運(yùn)動(dòng)的_______相同;實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,發(fā)現(xiàn)小車(chē)受到的摩擦力越來(lái)越小,小車(chē)運(yùn)動(dòng)得越越_______。由此我們可以推斷:假如小車(chē)處在絕對(duì)光滑水平面上,它將_______。

分析:小車(chē)從同一高度滑下,是為了使小車(chē)在水平面上的初速度相同;小車(chē)受到的阻力越小,速度減少得越慢,小車(chē)運(yùn)動(dòng)得就越遠(yuǎn);由此推理下去,到達(dá)極限,水平面絕對(duì)光滑,小車(chē)不受阻力,它將會(huì)以恒定不變的速度永遠(yuǎn)直線運(yùn)動(dòng)下,即做勻速直線運(yùn)動(dòng)。

例2、如圖2所示,輕質(zhì)杠桿AB,AO

A、杠桿仍然平衡

B、杠桿左端向下傾斜

C、杠桿右端向下傾斜

D、無(wú)法判斷

分析:這個(gè)問(wèn)題可以利用推理的極值法,把G1、G2同時(shí)向支點(diǎn)方向移動(dòng)相同的距離AO,因AO0,根據(jù)杠桿平衡可知:杠桿右端下沉,答案應(yīng)選C。

例3、如圖所示,當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合后,滑片P向右滑動(dòng)時(shí),電流表的示數(shù)_______,電壓表的示數(shù)_______。(填“變大”、“變小”或“不變”)

分析:設(shè)P是從最左端滑動(dòng)到最右端,取兩個(gè)極值。

當(dāng)P在最左端時(shí):滑動(dòng)變阻器不連入電路,用電器只有電阻R與小燈泡L并聯(lián),且電源直接加在在兩端;

所以:電壓表示數(shù)大小為 UR=UL=U

電流表示數(shù)大小為 I=U/RL

當(dāng)滑到最右端有:電阻R與小燈并聯(lián)后與滑動(dòng)變阻器串聯(lián),串聯(lián)電路有分壓作用,所以滑動(dòng)變阻器分去電源一部分電壓,使電阻與小燈并聯(lián)兩端電壓U'小于電源電壓U,

所以:電壓表的示數(shù)變小

電流表示數(shù)為 I'=U'/RL

又因 U>U'所以U/RL>U'/RL 即安培表的示數(shù)也變小

以上幾例不難看出,推理極值法在解決有些物理問(wèn)題時(shí),可使問(wèn)題簡(jiǎn)單化、直觀化,使問(wèn)題迎刃而解,達(dá)到事半功倍的效果。因此,在物理教學(xué)中不可忽視物理方法(物理方法很多,比如:圖象法、推理法、控制變量法、類(lèi)比法、伏安法、等效替代法、模型法等等)的指導(dǎo)、培養(yǎng)和訓(xùn)練,有效的學(xué)習(xí)方法能提高學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,加深學(xué)生對(duì)物理學(xué)的理解、分析和應(yīng)用能力,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì)能力。

參考文獻(xiàn)