初中物理課中科學方法的應用

在新課程標準下，教師要從傳統(tǒng)的角色中走出來，不僅需要從教育教學的規(guī)律出發(fā)給自己的工作和作用定位，而且需要了解社會對教師職業(yè)的新期待，進而形成新的教育教學行為。新課程標準中只規(guī)定初中三年的教學內(nèi)容，至于怎么教，采用怎樣的方法教可以由教師自己選擇。我們要把培養(yǎng)學生的學習能力、探究能力、創(chuàng)新能力和合作學習的能力放在首位。在新課程教學理念中，課堂是學生自主活動的“車間”，要讓學生在活動中感知、在活動中理解、在活動中提升。每節(jié)課都要有物理活動，活動要為探究某個問題而設(shè)計，不能只為了活動而活動。當然，你所采取的方法要更有利地促進學生全面、持續(xù)、和諧地發(fā)展，使學生獲得對物理知識理解的同時，在思維能力、情感態(tài)度與價值觀等多方面得到進步和發(fā)展。傳統(tǒng)教學讓人感覺是在“教教材”，而新課程是讓教師“用教材去教物理”。

初中物理中常用的科學方法有：控制變量法、建立模型法、替代法、分類法、轉(zhuǎn)換法、類比法等。

一、控制變量法

就是某一物理問題受多個因素的影響時，通過控制其中某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，看它對物理問題的影響，從而轉(zhuǎn)化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法。

例如：我們常見的弦樂器可以發(fā)出不同音調(diào)，那么弦樂器發(fā)音的音調(diào)與哪些因素有關(guān)呢？弦樂器的音調(diào)高低可能與弦的粗細、長短、弦的材料及弦的松緊等因素有關(guān)。我們先控制弦的長短、材料和松緊相同，讓弦的粗細不同，比較粗細對音調(diào)的影響，然后使弦的粗細、材料和松緊相同，研究弦的長短對音調(diào)的影響，以此類推，逐步進行研究，最后進行分析從而得出正確的結(jié)論。

初中物理中利用控制變量法進行研究的問題很多。如：研究影響力的作用效果的因素;研究滑動摩檫力與哪些因素有關(guān);研究液體內(nèi)部的壓強的影響因素;研究影響液體蒸發(fā)快慢的因素;研究物體吸熱與哪些因素有關(guān);研究影響電阻大小的因素;研究電流與電壓、電阻的關(guān)系;研究影響電流熱效應的因素;探究影響電流做功的因素;研究動能（勢能）大小的影響因素;探究物體質(zhì)量與體積的關(guān)系;探究壓力作用效果等。

二、建立模型法

實際中生活中的事物是錯綜復雜的，在用物理的規(guī)律對實際中的事物進行研究時，我們需要對它們進行必要的簡化，忽略次要因素，以突出主要矛盾，以便于解決問題.用這種理想化的方法對實際中的事物進行簡化，便可得到一系列的物理模型.這種方法可以幫助人們透過現(xiàn)象，從本質(zhì)認識和處理問題。

例如：生活中簡單機械有很多，它們的形狀、用途、結(jié)構(gòu)各異，要分別研究它們那是難于實現(xiàn)也是不可能的，初中物理中的杠桿就是簡單機械的模型。有了這個模型，再去研究簡單機械，就簡單多了。

在初中物理中，通過建立模型，簡化研究難度的內(nèi)容有很多，如：研究肉眼觀察不到的原子結(jié)構(gòu)時，建立原子核式結(jié)構(gòu)模型;研究電路時，將實物電路簡化為電路圖;用力的示意圖表示物體作用力;用水泵和水輪機使水管中水不停流動，其中水泵就是電池的模型，水壓就是電壓的模型;滑動變阻器就是生活中各種變阻器的模型，實驗室常用的電動機和發(fā)電機是實際中電動機和發(fā)電機的模型等。

三、轉(zhuǎn)換法

物理中有一些看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用一些非常直觀的現(xiàn)象去認識，或用易測量的物理量來間接測量，這種研究問題的方法叫轉(zhuǎn)換法。

如：拋在高空中的物體最后總要落地可證明重力存在;馬得堡半球?qū)嶒灴勺C明大氣壓的存在;影的形成、小孔成像可以說明光在同一種透明物質(zhì)中是沿直線傳播的;奧斯特實驗可證明電流周圍存在著磁場;用細鐵屑可以很清楚地顯示磁場的分布情況;指南針指南北可證明地磁場的存在;擴散現(xiàn)象可證明分子做無規(guī)則運動;鉛塊實驗可證明分子間引力的存在;運動或被舉高的物體能對別的物體做功可證明它具有能，用鐵球撞擊木塊，根據(jù)木塊移動的距離可以知道鐵球動能的大小，利用電磁鐵吸引大頭針的多少而知道電磁鐵的磁性強弱等。

四、科學推理法

科學推理法就是用已知的物理知識或物理現(xiàn)象，對某些未知的事物作出科學的推理，從而幫助我們?nèi)フJ識未知世界。科學合理的推理是人類創(chuàng)造發(fā)明的源泉。

如：在研究物體運動狀態(tài)與力的關(guān)系時，伽利略通過實驗推理得出：運動著的物體，如果不受外力作用，它的速度將保持不變，并且一直運動下去;將半瓶酒精和半瓶水混合后，液體的體積小于一瓶，得出分子間有間隙的結(jié)論;將一滴紅墨水滴在水里，整杯水會變紅，并且水的溫度越高，變紅的時間越短，可以得出分子是在做永不停息的無規(guī)則運動和溫度越高，分子運動越快的科學結(jié)論;依據(jù)大多數(shù)金屬導體的電阻隨溫度的降低而減小的特性，可以推理得到溫度降到一定程度時，導體的電阻為0，可以制成超導體;放在真空罩中的電鈴通電后發(fā)出聲音，但慢慢抽去空氣，聲音逐漸變小，可以推理得出聲音不能在真空中傳播的結(jié)論等。

五、類比法

實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理。它是根據(jù)兩個（或兩類）對象之間在某些方面的相同或相似而推出它們在其他方面也可能相同或相似的一種邏輯思維方法。物理中的類比方法可以幫助理解較復雜的實驗和較難的物理知識。

如原子結(jié)構(gòu)的模型中，原子核可以類比于太陽，核外電子類比于行星，它們在空間結(jié)構(gòu)和運動方式上都是相似的、利用水流類比電流、利用水壓類比電壓、照相機類比人的眼睛、電能使電燈發(fā)光，同時產(chǎn)生內(nèi)能散失在空氣中，但這些內(nèi)能無法自動轉(zhuǎn)化為電能類比能量的轉(zhuǎn)化和轉(zhuǎn)移具有方向性、利用水波類比電磁波、利用永久磁體的磁場分布情況類比通電螺線管周圍的磁場分布等。

六、比較法

許多物理現(xiàn)象和物理規(guī)律具有相似之處，但又有本質(zhì)的區(qū)別，我們要認識它們有一定的難度，但我們?nèi)绻ㄟ^深入觀察、思考和分析，找出研究對象的相同點和不同點，就能很好的區(qū)別它們，這也是認識事物的一種基本方法。

如：磁體與帶電體、電動機和發(fā)電機、相同功率的白熾燈和電烙鐵的發(fā)熱情況、電壓表和電流表的接線和讀數(shù)方法、定滑輪和動滑輪、功和功率以及機械效率、相互作用力和平衡力、壓力和重力、各種摩擦力、壓力和壓強、固體和液體氣體的壓強、運動和靜止、光的發(fā)射和折射、噪聲和樂音的區(qū)別和聯(lián)系等等。

綜上所述，科學方法在初中物理中使用較為廣泛，是我們當前學習和今后繼續(xù)學習的重要利器，對科學方法的學習和考查體現(xiàn)著一種新的教學理念，它有利于培養(yǎng)學生的科學探究精神、實踐能力和創(chuàng)新意識。隨著新課程標準的實施，科學方法是今后中考命題的熱點。