辨析初中物理教學(xué)中易混淆的物理方法

徐　華

(江蘇省蘇州工業(yè)園區(qū)第八中學(xué)　215125)

物理研究方法是初中物理教學(xué)的一個重點，也是培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)精神的一種有效途徑，但是筆者在多年的物理教學(xué)中，經(jīng)常困惑于學(xué)生對于物理研究方法的障礙.一般來講，在初中物理教學(xué)中，學(xué)生需要掌握的物理方法有控制變量法，轉(zhuǎn)換法，建立模型法，等效替代法，類比法，對比法，比較法，理想實驗法，科學(xué)推理法等等.如何讓學(xué)生更好的掌握這些物理方法？首先老師需要對于這些物理方法有更清晰的認(rèn)識.下面，筆者就結(jié)合自己的認(rèn)識和平時的教學(xué)談一談一些極易混淆的物理方法.

一、轉(zhuǎn)換法和等效替代法

轉(zhuǎn)換法是初中物理教學(xué)中出現(xiàn)頻率僅次于控制變量法的物理方法，轉(zhuǎn)換法是對于一些看不見摸不著的物理現(xiàn)象或者不易直接測量的物理量間接測量的方法.比如，在鼓面上撒紙屑顯示發(fā)聲的鼓面在振動；通過燈泡的亮度顯示電流的大小；木塊在水平桌面上移動的距離顯示動能的大小等等.

等效替代法是在相同的前提下，將陌生、復(fù)雜的問題變成熟悉簡單的模型進(jìn)行分析和研究的方法.運用等效替代法處理問題的一般步驟為：分析原來事物的本質(zhì)特性和非本質(zhì)特性；

尋找適當(dāng)?shù)奶娲?，以保留原事物的本質(zhì)特性，拋棄非本質(zhì)特性；研究替代物的特性及規(guī)律；將替代物的規(guī)律遷移到原事物中去；利用替代物遵循的規(guī)律、方法求解，得出結(jié)論.

比如，串聯(lián)電阻的總電阻就可以等效為一個電阻，并聯(lián)電阻的總電阻也可以等效為一個電阻；在一條直線上的兩個力等效為一個力的概念.轉(zhuǎn)換法一般是實驗方法，等效替代法更多的是思維方法.

二、類比法和對比法

類比法是將一類事物的某些相同方面進(jìn)行比較，找出它們之間的共同點，往往是通過乙類比甲，進(jìn)而更好的認(rèn)識甲.在初中物理教學(xué)中，其實類比有兩種類型，一種是物理概念的類比，比如為了更好的認(rèn)識電流，將水流類比于電流；將水壓類比于電壓.另一種類比是方法的類比，比如在速度概念的建立是，我們用路程和時間的比值定義為速度；在建立密度概念時，我們用質(zhì)量和體積的比值定義為密度.在處理相似的物理問題是，可以通過遷移知識，遷移方法，通過學(xué)習(xí)方法的類比，更好的掌握物理知識.

對比法是將一類事物的某些不同方面進(jìn)行比較，找出它們之間的區(qū)別，進(jìn)而更好的認(rèn)清這個物理概念.比如蒸發(fā)和沸騰，通過對比分析的物理方法，可以更好的認(rèn)識蒸發(fā)和沸騰的發(fā)生條件、發(fā)生位置、影響因素等特點.比如認(rèn)識電動機(jī)和發(fā)電機(jī)，對比分析它們的原理、結(jié)構(gòu)、能量轉(zhuǎn)化，很容易找出它們之間的區(qū)別和聯(lián)系，解決了日常教學(xué)中的一個難點.還有一類對比實驗的方法，更好的突出實驗的效果，更好的展示實驗結(jié)論.比如，比較沙子和水吸熱升溫的特性，兩套相同的實驗器材同時加熱等質(zhì)量、等初溫的水和沙子，很容易發(fā)現(xiàn)沙子吸熱升溫更快，對比實驗效果明顯，反差大，很容易得出結(jié)論.在對比法中，筆者認(rèn)為可以分為概念的對比和方法的對比.

三、科學(xué)推理法和理想實驗法

科學(xué)推理法，在物理學(xué)中，常常有難以達(dá)到的實驗條件的時候，我們只能在可以實現(xiàn)的實驗基礎(chǔ)上，經(jīng)過概括、抽象、推理得出規(guī)律，這種研究問題的方法就叫科學(xué)推理法.一般是為了創(chuàng)造實驗條件完成一些不能完成的實驗，在一定的實驗基礎(chǔ)上經(jīng)過適當(dāng)?shù)耐评?，演算，得出結(jié)論.比如，探究聲音能否在真空中傳播的實驗中，我們的實驗室無法創(chuàng)造絕對真空的環(huán)境，只能通過抽氣機(jī)將玻璃罩中的空氣抽到越來越稀薄，感受到聲音越來越小，進(jìn)而推理出，聲音不能在真空中傳播.

理想實驗法，又叫做 “思想上的實驗”，它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法.思想上的實驗更側(cè)重于理論推導(dǎo)，從實驗條件到實驗結(jié)論基本都是來自于想象.比如伽利略的斜面實驗，在軌道的一邊釋放一顆鋼珠，我們發(fā)現(xiàn)鋼珠從左邊滾下后，再從右邊的斜面滾上，如果忽略摩擦，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點.逐漸減小右邊斜面的傾角直至水平，可以推導(dǎo)出鋼球?qū)⒁恢弊鰟蛩僦本€運動的結(jié)論.

在初中階段，這兩種實驗方法的界限并不是很明顯，科學(xué)推理側(cè)重于實驗基礎(chǔ)上的推論；理想實驗側(cè)重于實驗條件的理想化.

以上就是筆者教學(xué)過程中發(fā)現(xiàn)學(xué)生比較容易混淆的一些物理方法，物理方法的教學(xué)是初中物理教學(xué)的一個難點，對于后續(xù)的物理學(xué)習(xí)有很重要的作用，教師日常教學(xué)也容易忽視這些過程化的教學(xué)內(nèi)容.物理教學(xué)不僅僅是完成幾個物理題目，物理思維的建立，物理方法的掌握，物理素養(yǎng)的培養(yǎng)才是物理教學(xué)的長遠(yuǎn)目標(biāo).