為了使學(xué)生更好地適應(yīng)中考的要求,本文剖析了其中物理學(xué)科的主要研究方法,希望能對(duì)學(xué)生有所幫助。
一、攻無(wú)不克的控制變量法
作為初中物理實(shí)驗(yàn)中常用的一種解決問題的科學(xué)方法,控制變量法是指所研究的物理量與影響它的某一個(gè)因素之間的關(guān)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(gè)因素不變的前提下,再研究物理量與此因素之間的關(guān)系,進(jìn)而得出結(jié)論,總結(jié)規(guī)律。
當(dāng)運(yùn)用控制變量法研究物理問題時(shí),首先要全盤考慮所有能影響研究對(duì)象變化的因素,然后再運(yùn)用控制變量法,逐一探究研究對(duì)象與每個(gè)因素之間的變化關(guān)系。
二、出奇制勝的等效替代法
等效替代法是指研究某一個(gè)物理現(xiàn)象和規(guī)律時(shí),由于實(shí)驗(yàn)本身或?qū)嶒?yàn)設(shè)備等方面的限制,無(wú)法或很難直接揭示物理現(xiàn)象背后的本質(zhì),進(jìn)而通過采取相似或有共性的等效現(xiàn)象來(lái)替代的方法。它把實(shí)際、復(fù)雜的物理過程或現(xiàn)象變換成理想、簡(jiǎn)單的過程或現(xiàn)象來(lái)研究,從而達(dá)到化繁為簡(jiǎn)、化難為易和理順?biāo)悸返哪康?。例如可以將電路中的若干個(gè)電阻等效為一個(gè)合適的電阻,反之也可把一個(gè)電阻等效為若干個(gè)電阻。在教學(xué)中,教師要注重使用等效替代法,使學(xué)生在遇到相似的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí),能自覺地運(yùn)用這種方法。
三、迂回出擊的轉(zhuǎn)換法
某些物理現(xiàn)象既看不見又摸不著,或物理量無(wú)法直接測(cè)量,這時(shí)可以利用與之有內(nèi)在聯(lián)系的、能夠直接觀察的物理現(xiàn)象,或能直接測(cè)量的物理量,通過設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)間接推斷和認(rèn)識(shí)研究對(duì)象或現(xiàn)象背后的原因,這種方法就叫轉(zhuǎn)換法。它的應(yīng)用比較廣泛,如在研究聲音是怎樣產(chǎn)生時(shí),可以通過懸掛的乒乓球碰到發(fā)聲的音叉被彈開的現(xiàn)象,來(lái)說(shuō)明發(fā)聲的物體正在振動(dòng);在學(xué)習(xí)電流時(shí),可以通過電流產(chǎn)生的三大效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)電流。轉(zhuǎn)換法要求教師要善于變通,讓一些看起來(lái)不可能的事情都可以找到解決的方法。
四、形象生動(dòng)的類比法
通過具體有形的或者學(xué)生熟知的事物來(lái)進(jìn)行類比,以此更加清楚地說(shuō)明那些抽象無(wú)形的物理問題。如在電壓實(shí)驗(yàn)中,通過運(yùn)用學(xué)生熟悉的“水壓形成水流”實(shí)驗(yàn)進(jìn)行類比,形象地說(shuō)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(xué)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(chǎng)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(chǎng)的強(qiáng)弱、方向和形狀等特點(diǎn),教師巧妙地利用“磁感線”這一有效模型來(lái)形象描繪磁場(chǎng),磁感線的箭頭表示磁場(chǎng)方向,磁感線的疏密表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱,磁感線的形狀表示磁場(chǎng)的形狀。這使抽象和復(fù)雜的磁場(chǎng)變得具體而又形象。用簡(jiǎn)單、直觀的模型代替復(fù)雜、抽象的物理對(duì)象,忽略次要因素對(duì)物理對(duì)象的影響,直接抓住問題的關(guān)鍵,使研究更加有針對(duì)性和目的性。
六、順理成章的實(shí)驗(yàn)推理法
實(shí)驗(yàn)推理法以大量可靠的事實(shí)為基礎(chǔ),以真實(shí)的實(shí)驗(yàn)為原形,通過合理的推理得出結(jié)論,深刻地揭示了物理規(guī)律的本質(zhì),是物理學(xué)研究的一種重要的思想方法。
牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律的得出就是成功運(yùn)用實(shí)驗(yàn)推理法的結(jié)果。推理必須以一定的實(shí)驗(yàn)事實(shí)為基礎(chǔ),然后經(jīng)過嚴(yán)密的推理得出結(jié)論。
七、形象生動(dòng)的圖像法
在物理實(shí)驗(yàn)中,通過圖像來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),探索物理規(guī)律,有著獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。如在探究重力與質(zhì)量的變化規(guī)律、彈力大小與彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系、液體壓強(qiáng)與深度的關(guān)系時(shí),就是通過圖像法來(lái)處理實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的,它形象、直觀地表示了物理量的變化情況。學(xué)生通過親身實(shí)驗(yàn),在自主得出數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上,通過描點(diǎn)、連線繪出圖像,就能準(zhǔn)確地把握物理量之間的變化特點(diǎn)。這種把數(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)律的方法,能有效地提高學(xué)生處理數(shù)據(jù)和分析問題的能力。
(作者單位:江西省贛縣中學(xué)南校區(qū))