多種物理方法在教學(xué)中的應(yīng)用

控制變量法

顧名思義，即在探究一個物理變量（實驗變量）對另一變量（反應(yīng)變量）的過程中，控制其他無關(guān)變量保持不變，操縱實驗變量，觀察反應(yīng)變量的變化，以探求這兩個變量之間有無關(guān)系與是何關(guān)系。這是物理規(guī)律、定理、公式等確立前的物理界先輩們的必經(jīng)之路，也是學(xué)生站在所有既有的物理知識基礎(chǔ)上，依靠自主探究來獨立設(shè)計實驗、解決物理問題的一種高瞻遠(yuǎn)矚性質(zhì)的方法。例如：在《電流與電壓和電阻的關(guān)系》一節(jié)的學(xué)習(xí)中，我?guī)ьI(lǐng)著同學(xué)們先將電壓保持不變，探究在同一電壓下電流與不同電阻之間的關(guān)系。按照每次記錄的數(shù)據(jù)繪制出曲線圖一：

得出同一電壓下，電流與電阻的反比關(guān)系。

接著，我們使電路電阻保持不變，探究在同一電阻下，電流與不同電壓之間的關(guān)系，按照所記錄數(shù)據(jù)繪制出曲線圖二。通過實驗與圖形的結(jié)合，我向同學(xué)們闡發(fā)了什么是控制變量法，并搜尋經(jīng)典的利用這種方法的習(xí)題加以深入鞏固。在之后的《電磁鐵 電磁繼電器》一節(jié)中，我先引導(dǎo)同學(xué)們根據(jù)電生磁的原理對影響電磁鐵磁性強弱的因素得出了猜想預(yù)設(shè)：電流大小、線圈匝數(shù)與有無鐵芯。接下來向同學(xué)們提出了“用什么樣的方法去驗證我們的猜想”的問題，不管學(xué)生能否答對，都能調(diào)動其思考主動性，不僅能夠回憶起以往的知識方法，還能加深對控制變量法的理解，使其更深刻地領(lǐng)會這種方法對于不同物理知識的貫徹與通用。

轉(zhuǎn)換法

物理學(xué)對于學(xué)生來說，總是有若干陌生的用文字表示的名詞或現(xiàn)象，為了方便研究，便將這些物理量在效果不變的情況下轉(zhuǎn)化成一些直觀的現(xiàn)象或易測量的物理量去認(rèn)識或說明，這便是轉(zhuǎn)換法。這種方法不僅能夠方便研究，而且能夠很好地鍛煉靈活思考問題的能力，拓展思維。例如，在《磁現(xiàn)象 磁場》一節(jié)，為了能夠使同學(xué)們更加直觀地認(rèn)識磁場，認(rèn)識構(gòu)成磁場的磁感線的具體形態(tài)，我將鐵粉均勻撒在磁鐵四周，具象化的磁場形態(tài)便呈現(xiàn)出如下圖所示的面貌：

這樣的方法，可以使同學(xué)們更加直觀立體地認(rèn)識磁感線與磁場。在初三物理課程的學(xué)習(xí)中，由于學(xué)生心智的相對成熟與理解能力的相對加深，可以很好地接受這樣的物理方法，并且能夠應(yīng)用初二所學(xué)的物理知識，形成在一種方法下的知識體系與探究邏輯。例如：在《聲音的產(chǎn)生與傳播》一節(jié)中，探究聲音產(chǎn)生的原因。如圖所示：敲擊音叉，使音叉發(fā)出聲音，通過乒乓球的彈起現(xiàn)象得知發(fā)聲的音叉在振動，這也是轉(zhuǎn)換法的應(yīng)用。

建設(shè)理想化物理模型法

真實的事物總是復(fù)雜的，有多種多樣的影響因素和繁雜的結(jié)構(gòu)成分，但是我們可以通過理想化的物理模型提取關(guān)鍵主要的結(jié)構(gòu)支架或者某種元素作為某種物質(zhì)的標(biāo)志。這種理想模型法在物理概念與規(guī)律的形成中起著重要的作用。

例如：在《核能》一節(jié)中通過簡化的原子核式結(jié)構(gòu)來認(rèn)識原子，如圖所示：

以此得到原子在物理學(xué)上的定義：由原子核與繞核運動的電子組成的，在化學(xué)反應(yīng)中不可分割的微粒。并且將復(fù)雜的、看不見的原子以這樣簡單的、主要構(gòu)成成分的方式呈現(xiàn)出來，不僅能夠讓同學(xué)們更加簡易地了解原子，記憶其結(jié)構(gòu)，而且在此過程中學(xué)會這樣簡化、理想化地處理問題的辦法。

此外，它也是解決實際物理問題的重要途徑。例如：在《重力》一節(jié)中，空氣阻力相對于物體重力來說可以忽略不計，所以通常我們都將自由下落物體的運動理想化為自由落體運動。以此計算出的相關(guān)物理量雖然不夠精確，但是并不影響我們正確判斷事物的方向和正確認(rèn)識事物的本質(zhì)，而且方法過程的簡化排除了外界因素的干擾，大大提高了學(xué)習(xí)研究效率。

結(jié)語

方法是學(xué)習(xí)任何知識的必備技能，這三種方法在初三物理學(xué)習(xí)及復(fù)習(xí)過程中比較常用且行之有效，它們是在初三緊張的復(fù)習(xí)學(xué)習(xí)中輕松梳理、駕馭、調(diào)動繁雜知識點的法寶。牢固掌握這些方法，不斷自主發(fā)現(xiàn)新的方法，逐漸把厚重的課本變薄，把復(fù)雜零亂的知識變得整齊有序，這對于此階段的教師和學(xué)生來說，不僅可以減輕壓力，而且能夠收獲成就感。