淺析初中物理教學(xué)中的有效研究方法

劉小平

【摘? ? 要】初中物理的教學(xué)內(nèi)容以與學(xué)生生活實際經(jīng)驗有著密切聯(lián)系的常識性簡單物理知識為主，主要作用仍舊是對學(xué)生進(jìn)行啟蒙教育，把學(xué)生帶入物理學(xué)習(xí)的世界。在這個過程中，教會學(xué)生如何對物理進(jìn)行有效的研究成為了重要課題。本文將就初中物理教學(xué)中的有效研究方法展開探討。

【關(guān)鍵詞】初中物理? 教學(xué)內(nèi)容? 研究方法

中圖分類號：G4? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.3969/j.issn.1672-0407.2019.15.089

物理的學(xué)習(xí)需要很多的研究方法，這些方法可以給學(xué)生的學(xué)習(xí)提供較多的便利。但在初中物理的教學(xué)過程中，由于課程內(nèi)容相對比較簡單，而且考察時的重點在物理學(xué)習(xí)的知識上面，所以教師往往只注重學(xué)生對課程內(nèi)容的學(xué)習(xí)，重點在于保證讓課程內(nèi)容能夠被初中學(xué)生理解和接受上，因此，對物理基本研究方法的教學(xué)相對缺乏。為解決物理研究方法缺乏這一問題，我將以物理學(xué)習(xí)和研究中常用的五種方法的教學(xué)為例，探討物理有效的研究方法的教學(xué)方式。

一、控制變量法及其教學(xué)

控制變量法是自然科學(xué)類學(xué)科進(jìn)行科學(xué)探究常用的研究方法，貫穿于各種實驗之中?？刂谱兞糠ǖ暮诵囊笫遣扇我蛔兞吭瓌t，即在實驗的過程中需要保證其他條件不變，僅僅改變一個實驗條件，觀察這一條件的改變對整體實驗效果的影響。這樣做的目的在于避免其他條件對實驗結(jié)果的干擾，以便更好的探究在某一實驗過程中，各個因素對實驗結(jié)果的影響情況，進(jìn)而得出科學(xué)的結(jié)論?？刂谱兞糠ㄊ菍嶒炘O(shè)計中必須遵循的辦法，根據(jù)這一原則，在設(shè)計實驗的過程中除了需要設(shè)置單一變量以外，還需要形成對照。而對照又分為實驗組與對照組二者之間的相互對照。比如，在探究彈簧伸長長度與所加載的重物質(zhì)量的關(guān)系時，我們需要保證使用的是同一種質(zhì)量的彈簧，僅僅將改變懸掛的重物質(zhì)量作為單一變量，而將彈簧在加掛重物后，前后的長度變化作為自身的對照。在這樣的實驗設(shè)計下進(jìn)行實驗，保證探究結(jié)果的準(zhǔn)確性。而相互對照實驗的設(shè)計，也遵循同樣的實驗設(shè)計思路進(jìn)行。為了保證學(xué)生能夠在實驗的過程中很好的掌握這一設(shè)計思路和原則，需要老師在進(jìn)行實驗教學(xué)時給予學(xué)生更多的指導(dǎo)和實踐的機會。

二、類比法及其教學(xué)

類比法的核心思想是將實驗過程中需要講解的某一抽象難懂的內(nèi)容，與生活中常見的某一物品或者現(xiàn)象進(jìn)行一個簡單的借用比較。類比法使用的前提條件是兩個物體或者現(xiàn)象之間有著相同的特性，可以很明顯的看出二者的一致性時才可以進(jìn)行類比，所用于替代類比的事物也必須是能夠很容易讓學(xué)生理解的生活常見事物。比如，我們在教授初中物理中的電流時，就可以將電流的一些特點與河水水流的特點進(jìn)行類比，將電流類比于河水的水流量，電壓類比于河水從高處往下流的重力勢能等，將電流的一些特點更直觀的表現(xiàn)出來。又如，可以將聲波的傳遞與水波的傳遞過程進(jìn)行類比，以水波波紋類比于聲波波紋，便于教學(xué)時候的演示和學(xué)生對聲波傳播特性的理解。在這過程中，也可以鼓勵學(xué)生根據(jù)自己的接受能力，對于難以理解的知識點自主的進(jìn)行類比?？傊?，類比法的主要目的就是便于學(xué)生理解物理知識點，是學(xué)生學(xué)習(xí)的輔助工具。

三、物理模型建構(gòu)法及其教學(xué)

物理模型建構(gòu)法的主要過程是將所研究的問題加以簡化，去除問題中不影響實驗結(jié)果的細(xì)枝末節(jié)的內(nèi)容，保留所研究的主干內(nèi)容，形成一個可以廣泛推廣的物理模型。這一研究方法要求構(gòu)建物理模型時候，將模型足夠簡化，使最后形成的物理模型具有一定的普遍性，便于以后的推廣和使用。物理模型建構(gòu)的主要目的在于為學(xué)生進(jìn)行更廣泛的思維實驗提供良好的指導(dǎo)模型。比如，在研究物體的運動速度時候，就可以將物體的運動簡化為直線運動，以作為物體運動的模型，研究物體在運動過程中速度與位移的關(guān)系。當(dāng)然，物理模型建構(gòu)的方式多種多樣，在教學(xué)過程中我們老師應(yīng)該注重學(xué)生發(fā)散性思維的培養(yǎng)，以提供給學(xué)生更多的物理模型構(gòu)建思路，幫助學(xué)生進(jìn)行自主構(gòu)建?？傊瑯?gòu)建起的物理模型可以幫助學(xué)生起到舉一反三的效果，但是，也需要有效避免學(xué)生在解決問題時將物理模型進(jìn)行生拉硬套的情況，因為這是不利于學(xué)生思維提高的。

四、理想實驗法及其教學(xué)

理想實驗法的主要內(nèi)容是在實驗過程或者實驗的分析中，扣除對實驗結(jié)果影響較小的影響因素，比如風(fēng)力大小，接觸面的粗糙程度等等，或者用近似的實驗結(jié)果。顧名思義就是將實驗至于理想的條件下進(jìn)行。這樣做的目的在于簡化實驗流程和對實驗結(jié)果的處理，在合理的誤差范圍內(nèi)得到正確的實驗結(jié)果。例如，在研究電路的電流和電阻、電壓關(guān)系的時候，就需要把電路進(jìn)行簡化，忽略掉導(dǎo)線的電阻、電源的內(nèi)電阻和電源導(dǎo)線電阻隨溫度的變化情況，將電路原件簡化為電源、電阻原件等簡單的電路模型，簡化后的模型可以幫助學(xué)生更加容易理解電路的各個組成和掌握相應(yīng)的研究方法。當(dāng)然，理想實驗法也可以用于對實驗的分析和猜測之中，用來幫助學(xué)生進(jìn)行實驗思維的訓(xùn)練。但是，這種理想實驗并不是胡亂的想象，更多的是基于現(xiàn)實中的客觀物理規(guī)律的猜測與假想。所以，在讓學(xué)生學(xué)會理想實驗法的時候，也要讓他們明白實驗進(jìn)行的基本原則和條件，避免學(xué)生因為胡思亂想而曲解知識的問題。

五、等效替代法及其教學(xué)

等效替代法在初中物理教學(xué)中的主要運用是在電學(xué)實驗中。即在電學(xué)實驗中，對于不能夠直接測出電阻的電路原件用等效替代法將它轉(zhuǎn)化為可以測出電阻阻值的電路原件，用兩者之間的某一個相同效果得到我們所需要的正確結(jié)果。它適用于無法測得具體的電流或者電壓的情況下的電阻測定。比如，在無法測定電路中某電路原件的電壓，但可以測量電流量的時候，可以將電路電流穩(wěn)定是的電流量記錄下來，再取下電路原件，接入已知的固定電阻，直到二者的電流量相同時，得出此時固定電阻的阻值就是未知電路原件的阻值。等效替代法在電路的研究中更多的是用作一些特殊情況的補充。當(dāng)然，等效替代法也與類比法有許多的聯(lián)系，可以將二者結(jié)合起來，用于初中物理學(xué)其他領(lǐng)域的研究上。

總之，初中物理的教學(xué)內(nèi)容相對簡單，易于學(xué)生理解，這為學(xué)生學(xué)習(xí)物理研究方法提供了有利條件。我們不僅滿足于讓學(xué)生掌握基本的知識點，還應(yīng)該讓學(xué)生學(xué)會探索和獲取物理知識的方法，讓他們在不斷地探索之中增長自己的物理知識，這樣才是對學(xué)生最好的教育。初中物理的基本研究方法是學(xué)生學(xué)習(xí)和教師授課的核心內(nèi)容，為了抓住這一核心，需要我們不斷調(diào)整自己的教學(xué)方法，以適應(yīng)不斷變化的教學(xué)模式和教學(xué)環(huán)境。