張小兵

從教二十幾年，以前在教學中對研究方法不慎關(guān)注，隨著近幾年中考命題的導(dǎo)向，我在教學中也注重了方法指導(dǎo)。使學生知道物理的研究方法具有多樣性、趣味性，使學生認識到不只有控制變量法，而且還有歸納、演繹、類比、模型、等效替代、轉(zhuǎn)換法等。這里我就初中物理常用方法加以總結(jié)介紹。

一、控制變量法

在初中物理研究中，大多數(shù)問題均采用控制變量法研究。當我們在研究物理量間的關(guān)系時，一個物理量的變化，如果受兩個以上因素的影響，那么我們在研究其中一個因素對該量的影響時，就必須保持其他因素相同。改變其中一個因素，觀察比較，這種方法在實驗數(shù)據(jù)記錄表格上反映為兩次試驗只有一個條件不同，其他條件相同。若兩次實驗結(jié)果不同，則與該條件有關(guān)，否則與該條件

無關(guān)。

例如，在探究動能大小因素實驗時，為了探究動能與物體質(zhì)量是否有關(guān)，就可以使質(zhì)量不同的小車從斜面的同一高度由靜止開始滑下，從而保證其到達水平面時具有相同的速度，觀察其推動平面上木塊移動距離的長短，從而得出動能與物體質(zhì)量有關(guān)，在速度相同時物體質(zhì)量越大動能越大。探究動能與物體速度間關(guān)系時，讓同一小車從斜面不同高度下滑，觀察其推動木塊在水平面移動距離長短，從而得出動能大小與物體速度有關(guān)，質(zhì)量相同時，物體速度越快其動能越大的結(jié)論。研究物質(zhì)吸熱升溫快慢問題;研究電流、電壓、電阻三者關(guān)系;探究電熱大小決定因素;探究影響滑動摩擦力大小因素等實驗中，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驗效果相同前提下，將陌生、復(fù)雜的問題變化為熟悉、簡單的問題進行分析和研究的方法，這一方法在初中物理學習中同樣也應(yīng)用較多。

如最熟知的曹沖秤象。古代人沒有能一次稱量大象的工具，聰明的曹沖就想到把大象牽到船上，當船在水中靜止時，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，稱出石塊重量即為大象重量。又如學習合力與分力時，兩個小孩可以抬一桶水，一個大人可單獨提起這桶水，則大人這一個力即為兩個小孩的兩個力的合力。研究串并聯(lián)電路中總電阻與各個電阻關(guān)系時，幾個電阻串聯(lián)后和一個電阻對電路效果相同時，這一個電阻就成為這幾個串聯(lián)電阻的等效電阻（即總電阻）。用電阻箱測電阻，用量筒測不規(guī)則固體的體積均采用此方法。

三、轉(zhuǎn)換法

轉(zhuǎn)換法是對一些不易測量或不便比較大小的物體量研究時，通常利用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識或用一些易測量的量去度量。此法也較常用。

例如，研究動能大小決定因素實驗時，判定物體動能大小用眼睛不易區(qū)分，在此實驗中轉(zhuǎn)換為平面上木塊被推動距離的長短去認識。制作彈簧測力計中，將不易觀察的力的大小轉(zhuǎn)換為彈簧受力后伸長量去度量。霧的出現(xiàn)證明空氣中含有水蒸氣，奧斯特電流周圍存在磁實驗小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)說明電流周圍存在磁場等。

四、類比法

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

例如，我們在學習電流時，說電流相似于水流，利用水流去想電流的形成。學習電壓時利用抽水機水壓對水流形成的作用，去理解電壓對電流的作用，從而得出電壓是形成電流的原因。學習內(nèi)能時，機械運動中產(chǎn)生的動能和勢能想到分子的運動也具有動能和勢能，由此引入內(nèi)能的概念。學習功率時和運動快慢描述速度相對比引入。

五、模型法

實驗現(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、變難為易，使學生易于認識和理解。

例如，在學習物質(zhì)結(jié)構(gòu)時，引用分子模型，假想分子是球體，從而根據(jù)實驗測定分子的大小。初二光學學習中引入光線概念，依據(jù)光直線傳播習性，用幾何直線模型直觀簡單表示出光的傳播。推導(dǎo)物體內(nèi)部壓強式時，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學習。

六、歸納法

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

例如，初三在學習動能時，列舉流水、飛行子彈、風、奔馳的小汽車等都能夠做功，說明它們具有能量，那么它們?yōu)槭裁炊季哂心芰繒r，去對比、分析、歸納是因為它們均在運動，從而得出物體由于運動而產(chǎn)生的能量，因此這種能量稱為動能。大部分實驗涉及數(shù)據(jù)測量結(jié)論得出都是采用此法。在研究電流、電壓關(guān)系時，不斷改變定值電阻兩端電壓去測量電阻中的電流并記錄，然后通過多組數(shù)據(jù)分析對比得出在電阻一定時，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，往往在研究一個較復(fù)雜問題時可能同時用到多種方法。研究影響電阻大小因素實驗時，我們同時用到轉(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，控制長度，面積）。可見物理方法具有多樣性，在方法有關(guān)問題考察中，只能根據(jù)題意和題中強調(diào)是哪一過程，然后分析回答之。

參考文獻：

張士國.初中物理概念教學中情境創(chuàng)設(shè)的實踐研究[D].上海師范大學，2011.

編輯 李 姣