淺析初中物理教學中的科學實驗方法

1、淺析初中物理教學中的科學實驗方法虞城縣沙集鄉(xiāng)中心初中 李忠鋒物理科學探究式的學習，注重學生自己動手、動腦探究科學規(guī)律，體驗科學研究的方法，科學探究式一種重要的教學方式，又是學生的學習目標。因此，在初中物理教學中，不僅要交給學生物理知識，更重要的是要引導學生經(jīng)歷一次物理知識的“再發(fā)現(xiàn)”的過程，從而培養(yǎng)學生獲取新知識的能力，收集和處理信息的能力，分析和解決問題的能力，體驗科學探究的樂趣，學習科學家的科學探究方法，領(lǐng)悟科學的思想和精神。所以，初中物理探究實驗的設(shè)計和實施顯得尤為重要。如何使實驗教學達到課程標準確定的目標，其中蘊含的大量的科學方法，我們必須給予足夠的重視，并且滲透到教學活動中去，適時向

2、學生介紹、點撥，讓學生在學習活動中去體驗，逐步提高學生科學探究能力。下面，筆者就來談?wù)劤踔形锢韺嶒炛械膸追N科學方法。一、 控制變量法控制變量法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系，可將除了這個因素以外的其他因素人為地控制起來，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，然后再綜合起來得出規(guī)律的方法。這種方法在整個初中物理實驗中的應(yīng)用比較普遍，控制變量法的實質(zhì)要領(lǐng)，為以后的探究實驗作好方法上的準備。在初中物理中，探究影響導體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、

3、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等等實驗，運用了控制變量法。二、 等效替代法等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹驅(qū)嶒炂鞑牡认拗?，不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采用與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法如運用恰當，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學生接受和理解。比如在學習伏安法測電阻之后，要求學生設(shè)計一個實驗，在上述實驗中缺少電壓表或電流表，其他器材不變，另外一個已知阻值的定值電阻供選用，要測出未知電阻，應(yīng)該怎么辦？學生就可以用等效替代的思想進行設(shè)計了。三。、轉(zhuǎn)換法有的物理量不便于直接測量，有的物理現(xiàn)象不便于直

4、接觀察，通過轉(zhuǎn)換容易測量到與之相等或與之相關(guān)的物理現(xiàn)象，從而獲得結(jié)論。在初中物理實驗中，利用軟細繩測量地圖上鐵路線上的長度、刻度尺和三角板配合測量硬幣的直徑、圓規(guī)的高等，都運用了轉(zhuǎn)換法的思想。三、 類比法 類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物，通過借助于一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。如：在研究電壓的作用時借助于看得見而學生比較熟悉的“水壓形成水流”的實驗作類比，來揭示電壓時形成電流的原因。這樣形象直觀很容易被學生理解記憶牢固。當然，這里還可以用其他方

5、式來類比，充分發(fā)揮學生的主觀能動性，還可以找到更符合學生實際的類比方法。四、 圖像法圖像法是一個數(shù)學概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關(guān)系，很直觀。由于無力學中經(jīng)常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖像在物理中有著廣泛的應(yīng)用。在實驗中，運用圖像來處理實驗數(shù)據(jù)，探究內(nèi)在的物理規(guī)律，具有獨特之處。如：在探究固體熔化時溫度的變化規(guī)律和水沸騰情況的實驗中，就是運用圖像法來處理數(shù)據(jù)的。它形象直觀地表示了物質(zhì)溫度的變化情況，學生在親歷實驗自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過描點、連線繪出圖像就能準確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸點特點了。在其他的實驗中，教師也可以有意識地引導學生采用圖像來處

6、理數(shù)據(jù)。例如在探究串聯(lián)電路中電流規(guī)律實驗中，把各點作為橫軸、電流為縱軸，作出的圖像為水平直線，很直觀表示出串聯(lián)電路中各點電流相等額規(guī)律。這樣學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)系等實驗中都運用到圖像法。這樣吧數(shù)形結(jié)合、圖形與文字結(jié)合起來處理數(shù)據(jù)、描述物理規(guī)律，能很好的地促進學生處理數(shù)據(jù)能力和分析問題能力的提高。五、 理想化方法理想化方法是指物理教學中通過想象建立模型和進行實驗的一種科學方法。可分為理想化模型和理想化實驗，理想化模型就是指把復雜的問題簡單化，把研究對象的一些次要因素舍去，抓住主要因素，對實際問題進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驗，杠桿就是一種理想化的模型。杠桿在使用時，由于受到離力的作用，都會引起或多或少的形變，然而在研究中把此時的形變忽略不計，這里我們就把杠桿經(jīng)過理想化的處理，認為它無形變，視為一個硬棒，從而使學生在研究時不被細枝末節(jié)的因素影響，順利地得出杠桿平衡原理。理想化實驗是一種科學的抽象方法。它既要以實驗事實作基礎(chǔ)，但又不能直接由實驗得到結(jié)論。例如牛頓第一定律就是理想化實驗得出的一條重要物理規(guī)律。如果教師在教學中注意很好地滲透這一方法，有利于培養(yǎng)學生的科學思想，提