康春雨

摘 要：物理學(xué)的學(xué)習(xí)只有通過科學(xué)的學(xué)習(xí)方法才能夠更加有效。提出了幾種物理學(xué)的科學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：科學(xué)方法；運用；電磁學(xué)

一、物理學(xué)中的科學(xué)方法

1.觀察法

觀察是指人們對自然狀態(tài)下的事物進行考察的過程，也就是對客觀事物不加以影響的情況下研究事物。在物理學(xué)的學(xué)習(xí)過程中，觀察法是極為重要的一種方法。但是，同一般的觀察有所區(qū)別，物理學(xué)的觀察不應(yīng)該漫無目的，應(yīng)該利用儀器和工具進行有意識地觀察。

2.實驗法

實驗則是指根據(jù)研究的目的，利用儀器和設(shè)備，對自然現(xiàn)象進行人為的控制或者模擬，進行干擾排除，突出主要的因素，在有利的條件下，對自然規(guī)律進行研究，進而對物理規(guī)律的本質(zhì)進行深刻揭示。

拿“液體壓強”這堂課為例，教師可以先提出“在其他各個方向上，液體是否也有壓強呢？”這一問題。之后，讓學(xué)生進行三個實驗，第一個實驗是讓學(xué)生在白鐵罐側(cè)壁靠在底部的地方用定在同一個高度的不同地方，將三四個孔打在上面，在灌上水之后，讓學(xué)生對水怎樣從孔中噴出進行觀察。第二個實驗是只留一個小孔，將其他的小孔都封住，然后在靠近頂部和中部的地方盡量打出孔徑相同的兩個小孔，讓學(xué)生觀察這時水的噴出情況，并且對同一時間的小孔噴出的水進行收集。第三個實驗是把這個鐵罐進行歪扭，然后再對水從孔中的噴出情況進行觀察。這三個實驗結(jié)束之后，讓學(xué)生對實驗結(jié)果進行總結(jié)。

3.控制變量法

在物理學(xué)中，某一個物理量能夠受到多個不同物理量的影響。學(xué)習(xí)者為了對這一物理量同其他物理量之間的關(guān)系進行確定，需要對某些定量進行控制，使其固定不變，對某個定量進行改變，進而觀察所研究的物理量同這一物理量之間有何種關(guān)系。

4.理想化方法

學(xué)習(xí)者為了使研究更加方便，可以簡化問題，將問題的主要因素進行突出，將次要因素進行忽略。進而在物理學(xué)過程中，在主要矛盾突出的純粹情形中，對其現(xiàn)象進行抽象和概括，得出結(jié)論。

二、在教學(xué)中的運用

1.在力學(xué)教學(xué)中的運用

在力學(xué)的教學(xué)過程中，通過講授物理概念和原理，進行科學(xué)方法的提出，不對方法的定義進行嚴格推敲，不對方法的內(nèi)涵進行詳細的闡述，僅僅通過具體事例的佐證，就可以讓學(xué)生自然而然地意識到。例如牛頓第一定律的講授，通過講解伽利略思想實驗，讓學(xué)生們領(lǐng)會到理想化這一物理學(xué)中的科學(xué)方法；例如力學(xué)的講授，可以讓學(xué)生感受到類比法。在進行課程講授的過程中，對這一段得歷史進行回顧，通過闡述物理規(guī)律，對科學(xué)方法進行引出，將物理知識進行前后貫穿，從而使學(xué)生的聯(lián)想能力和思維能力進行活躍。

2.在熱學(xué)教學(xué)中的運用

在進行熱力學(xué)的基本定理過程中，教師可以進行理想化方法的進一步闡述。在進行講解的過程中，學(xué)生會遇到很多理想模型：理想氣體、平衡態(tài)，同時也會遇到很多理想過程：等溫、等壓、絕熱等。遇到這些知識后，學(xué)生就積累了一定的感性知識，通過利用適當?shù)臅r機，可以讓學(xué)生進行理想化方法的科學(xué)歸納。

3.在電磁學(xué)教學(xué)中的運用

類比法是電磁學(xué)教學(xué)部分涉及的最多方法。因為電學(xué)同磁學(xué)之間存在一定的相似性，所以電和磁之間也存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系。公式和定律是這種相似性的反映，教師在教學(xué)過程中，應(yīng)該對這種相似性進行把握，從靜電的部分，通過類推的方法推出磁學(xué)的概念，這樣能夠使學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識的同時，對舊知識進行回顧。

電磁感應(yīng)就是這樣產(chǎn)生的。從電與磁的對稱性、電能夠生磁的這方面進行處罰，法拉第提出了磁能生電，這在當時是一個極為大膽的猜測，但是這一推理最后產(chǎn)生了電磁感應(yīng)定律。在法拉第之后，另一個著名的物理學(xué)大師麥克斯韋通過對比這一定律和安培環(huán)路定律，發(fā)現(xiàn)了這其中的不對稱性，從而將磁場進行變化能產(chǎn)生電場，麥克斯韋推斷出電場能夠產(chǎn)生磁場，進而將位移電流的假說推出，使麥克斯韋幾分方程組進行建立，在理論上對電磁波的存在進行了預(yù)言。這就為未來的無線電事業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)，是一項偉大的物理學(xué)發(fā)現(xiàn)。

觀察法、實驗法、控制變量法以及理想化法都是物理學(xué)中科學(xué)方法的基礎(chǔ)。通過利用這些科學(xué)方法，可以對物理學(xué)發(fā)展的規(guī)律進行更加深刻的認識，從歷史回顧探索未來，從而對物理學(xué)的發(fā)展進行科學(xué)指導(dǎo)。

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指導(dǎo)老師：肖利

（作者單位 吉林師范大學(xué)）

編輯 孫玲娟