在物理教学中引入物理方法

在物理教学中引入物理方法

杨学炼

广西来宾市兴宾区桥巩镇初级中学

物理教学方法作为更直接的教学手段，在教学活动中表现出很强的适用性和可操作性。新课程物理教育培养目标是培养学生的科学素养。物理方法是物理思想的具体表现。物理方法在物理教学上的应用，它能帮助学生更好理解教材中的概念和规律，拓展学生的视野、深入探究物理过程所出现的现象与物理规律间的联系，是帮助学生学习物理的辅助工具。新课程凸出全新的课程理念，在课程目标、结构、内容、实施等方面都发生了重大改变。作为一物理优秀教师，要面向课程改革的新方向，更新自己教育观念，转变自己教学行为。科学性的在课堂教学上，有效的依靠多种不同的教学方法。下面就与大家一起来探讨我在物理教学中常用的一些科学教学方法。

一、控制变量法

控制变量法，是初中物理教学中常用的实验探究问题的科学方法。由于影响物理研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，必须人为的制造一些条件，便于问题的研究。例如当一个物理量与几个因素有关时，我们一般是分别研究这个物理量与各个因素之间的关系，再进行综合分析得出结论。这样就必须在研究物理量同其中一个因素之间的关系时，将另外几个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这个因素之间的关系。这就是“控制变量”的方法，

在初中物理教学中有许多概念或规律的探索过程，都要用到控制变量法。例如，在八年级学生刚接触物理时，就有一个实验探究，是探究“声音怎样从发声的物体传到远处？”。让一个学生在桌子一端敲击桌面，另个学生在另一端听声音，一次贴在桌面上听，一次只是贴近桌面。发现两次都可以听到声音，引导学生分析这两次声音分别是通过桌子和空气传来的，从而说明声音要靠介质传播。同时让学生比较两次听到的声音大小，从而认识到声音在固体中比在空气中传播得快，即固体的传声能力强。在这里，老师一定要强调实验中需要控制的变量就是听声音的距离和敲击桌面的力度要相同，使学生体验到控制变量的思想，为今后的探究实验作好方法上的准备应用。

二、实验法

实验法，是利用相关的仪器仪表和设计的装置通过对现象的观测，数据的采集、处理、分析后得出正确结论的一种方法。它是研究、探讨、验证物理规律的根本方法，也是科学家研究物理的主要途径。因此，物理学是一门以实验为科学，也是区别于其它学科的特点所在。当然，其中也包括了观察法，观察实验应注意重复试验，数据观测正确，理论与实验的误差，理想与实际的差异，发现规律。除了实验法外还有理想实验法，理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法，它以大量可靠的实验事实为基础，以真实的实物为原型，抓住主要因素。理想实验把可靠的事实和理论思维结合起来，可以深刻地揭示自然规律。例如，牛顿第一定律的得出是建立在伽利略理想实验的基础上得出自然规律。

三、等效替代法

历史中就有一个故事“曹冲称象”。他运用的就是一种等效替代的思想，他是用很多大块石头替代了大象，巧妙地测出了大象的重力。很多科学家也经常会用等效方法来使研究问题的简化性，如，爱迪生用围成一圈的平面镜的反射光等效替代多个太阳造成了无影灯，有个科学家计算灯泡的容积时，是把灯泡装满水，测量水的体积即为灯泡的容积。还有阿基米德在洗澡时发现了鉴别王冠真假的方法，从而得出了一个重要的原理——阿基米德原理。

可以说“等效替代法”的思想是物理实验成功的最根本、最重要的思路，物理学中的相关定律、定理、公式、原理都是以替代思维成立的基础为出发点的。例如，测量不规则固体的体积，就是利用物体浸没在液体中时，物体体积与物体排开的液体的体积相等的原理，将Ｖ_物用Ｖ_排替代。在有量筒或量杯时，可采用“排液补差法”或叫“等量空间占据法”测量。没有量筒或量杯时，可用弹簧秤和水，通过测量浮力大小，结合阿基米德原理计算Ｖ_排（全部浸没），也可以用天平测排水的质量（全部浸没），再利用密度知识来计算Ｖ_排。当无法直接测物体的质量时，就可以用漂浮的方法利用Ｆ_浮＝Ｇ的原理，测出Ｆ_浮也就知道了Ｇ，物体的质量也就可求了。这种质量或体积的替代测量方法一般多见于测量物质密度的方法中。还有许多物理量的测量都用到了等效替代法。

四、转换法

转换法，主要是指在保证效果相同的条件下，将看不见摸不着、或不易见的物理现象转换成可看见、易看见的物理现象，将陌生、复杂的问题转换成熟悉、简单的问题，将难以测量或测准的物理量转换为能够测量或测准的物理量的方法。例如，在研究电热的功率与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油中温度计示数变化情况，从而推导出那个电阻放热多。

初中物理中还有很多地方都用到了转换法的原理。研究物体升温吸热的多少与哪些因素有关时，可通过观察放入其中的相同电热器加热时间的长短来判断吸热多少。把红液体分别放入冷水和热水中，观察扩散现象来研究分子的运动及分子运动的快慢。研究动能或势能大小时通过观察运动的小球推动纸盒移动距离的大小或是木桩被打入地下的深度，来推断动能和势能的大小。研究力、电流、磁场时，由于它们都是看不见摸不着的东西，我们可以利用力所产生的效果、电流产生的各种效应、磁场的基本性质来研究它们。比如将光在透明空气中的传播转换为在烟或水雾中的传播来观察光的传播方向。还可以通过泡沫塑料凹陷的程度来知道压力的作用效果大小，用灯光的亮度来感知电流的大小、用电磁铁吸引大头针的个数来判断其磁性强弱等。

五、类比法

类比法，是一种最古老的认知思维与推测的方法，是对未知或不确定的对象与已知的对象进行归类比较，是指通过对内容相似或形式相似、方法相似的一类不同问题的比较来区别它们异同点的方法。这种方法往往用于帮助理解，记忆、区别物理概念、规律、公式很有好处。通常用于同类不同问题的比较。如：电路的串联和并联，单位物理量的物理量的形式，如单位体积的质量、单位面积的压力等的比较。

类比法物理教学中重要的逻辑推理方法，当两个事物有相似点时，便可以通过甲事物的各个方面的特征来理解、类推乙事物可能出现的特征。在研究物理问题时，常用具体的、有形的、熟悉的事物来类比抽象的、无形的、陌生的事物，使得问题直观、形象，易于理解。例教学中用游泳池中的水压、水流、水池来类比电压、电流和电源，用弹簧间的相互作用和能量转换来类比分子间的作用力和能量转换，都可以使问题浅显易懂，给学生易知。

综合以上所述，在初中物理方法的教学过程中，蕴含着许多科学方法，我们教师要有意识地训练和培养学生的科学学习方法。在教学生学知识时，更要注重教学生学习方法，要重视物理教学过程中有关问题的提出、观念的产生、发现的问题等过程的教学。物理教学中的应用方法，还需要在实践中加以完善。我也只是结合我教学中实践作出一些肤浅的理性分析。

参考文献

[1]阎金铎《物理教学论》．[M]广西：广西教育出版社．1999.

[2]唐 伟　丁召民《初中物理---课堂教学行为创新》[M]北京：新华出版社．2005．