从一道中考试题浅谈初中物理研究方法

摘 要：新课程改革要求，在突出科学探究内容的同时，要重视研究方法的指导。教师在教学中要有目的地渗透科学研究方法，用一些简洁的语言，科学的方法给学生讲清问题的研究意图和方法，通过举例、专业的物理表述能达到事半功倍的效果。人类在探索自然规律的过程中，总结出了许多科学研究方法，如：“控制变量法”“等效替代法”“类比法”“理想模型法”等。

关键词：中考试题；初中物理；研究方法

一、控制变量法

所谓控制变量法就是指一个物理量受到多个物理因素的影响和制约。那么在讨论这个物理量与其中某个因素的关系时，只让这个因素发生变化，需要先控制其他几个因素不变，确定相关物理量之间的关系，这种方法叫控制变量法。比如在“探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验活动中。学生猜想：①可能跟电流大小有关；②可能跟线圈匝数多少有关。要验证猜想①跟电流大小有关，只改变通过电磁铁线圈中电流的大小，要控制线圈的匝数不变；要验证猜想②可能跟线圈匝数多少有关，就应该只改变电磁铁线圈的匝数，而要控制通过电磁铁线圈电流大小不变。最后我们利用电磁铁吸引大头针的数量来分析判断出它们之间的关系。

初中物理涉及的实验主要有：

1.探究影响液体蒸发快慢的因素有哪些；

2.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；

3.探究压力的作用效果与哪些因素有关；

4.探究液体内部的压强与哪些因素有关；

5.探究液体浮力的大小与哪些因素有关；

6.探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关；

7.探究动能、重力势能大小与哪些因素有关；

8.探究物体温度升高（或降低）时，吸收（或放出）的热量与哪些因素有关；

9.探究研究通过导体的电流与导体两端的电压以及导体电阻的关系；

10.探究探究影响导体电阻大小的因素；

11.探究研究电流做功的多少跟哪些因素有关；

12.探究探究电流的热效应与哪些因素有关。

二、转换法

在物理学中对一些不易观察的物理现象或不易直接测量的物理量，通常用一些较直观、易观察的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。在初中物理概念、规律学习和实验中经常应用这种方法。比如说电流看不见、摸不着，不易研究它的大小，但是我们可以通过电流通过导体产生的三大效应（热效应、磁效应、化学效应）来研究它的存在及大小；磁场看不见、摸不着，我们可以通过观察放入其中的小磁针的偏转情况来判断磁场的存在；空气看不见、摸不着，我们可以根据空气流动所产生的作用效果来认识它。

三、类比法

从两类不同事物之间找出某些相同或相似的量的思维方法，为了把要表述的物理事物说得清楚明白，往往用具体的、易理解的、人们所熟知的事物来类比那些抽象的、不易理解的、陌生的事物。比如在物理教材中用水流来类比电流；用水压来类比电压；用抽水机类比电源；用速度概念类比机械功率及电功率概念等。

四、等效替代法

等效替代法简称“等效法”，所谓“等效法”就是在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法。初中物理教材中，在二力的合成中用合力等效代替分力；研究串、并联电路中电阻关系时引入等效电阻的概念；在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成较为简单的等效电路。

五、建立理想模型法

为了研究的需要，把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，这种转化忽略了一些次要因素，突出主要因素，它使物理教学简单化、形象直观化，易于学生理解。如：磁场是客观存在的一种特殊物质，而“磁感线”并不存在，为了描述磁场而引入的“磁感线”是假想的物理模型；光是客观存在的，为了研究光的传播路径和方向而引入“光线”，也是“假想模型法”；用图示的方法表示力；电路图是实物电路的模型；“管涌”是连通器模型；杠杆模型；轮轴模型；斜面模型等等。

六、科学推理法

有些物理实验结论或规律单凭物理实验是无法完成的，它需要大量可靠事实为基础，以真实的实验为原形，通过大胆、科学、合理的推理得出结论，深刻地解释物理规律的本质，是物理学研究的一种重要的思想方法。例如在进行牛顿第一定律的实验时，根据把物体放在越光滑的平面上就运动的越远的知识，我们可以推理出：如果平面绝对光滑且不受其他摩擦阻力，物体将永远做匀速直线运动；在做真空是否能传声的实验时，当我们发现装置中空气越少，传出的声音就越小时，我们可以推理出：真空是不能传声的。

其实物理研究方法不仅仅是以上所谈，还有观察法、实验法、归纳法、累积法、微小放大法、比较法、比值法、图像法等等。

学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步感受科学研究方法带来的思维灵感火花，能够从中领略物理学科的奥妙，从而感受“另类思维”给他们带来“柳暗花明又一村”的效果。

参考文献：

[1]陈兵.初中物理学习方法浅析[J].新课程，2010（12）.

[2]许万国.浅析初中物理学习方法[J].中国校外教育，2011（3）.

[3]任巧英.转换法初中物理中一种重要的研究方法[J].中学物理：初中版，2013（2）.

（作者单位 陕西省府谷县同心路初级中学）