發(fā)布時間：2023-08-29 16:35:54
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的初中物理替代法樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
[關(guān)鍵詞] 物理學(xué) 研究方法 科學(xué)
現(xiàn)在大力提倡素質(zhì)教育,掌握科學(xué)的研究方法是中學(xué)生必備的素質(zhì)。我認(rèn)為,掌握科學(xué)的研究方法比單純的記住一個現(xiàn)象、一種結(jié)果、一項規(guī)律更重要,對學(xué)生的可持續(xù)發(fā)展尤為重要。這就要求教師在教學(xué)過程中注重對學(xué)生科學(xué)研究方法的指導(dǎo),現(xiàn)就初中物理教學(xué)中常用的科學(xué)研究方法及實例歸類總結(jié)。物理學(xué)的研究方法有許多種,如控制變量法、轉(zhuǎn)化法、實驗推理法、等效替代法、理想模型法、歸納法、類比法、比較法、圖像法等。
一、控制變量法
在研究物理問題時,某一物理量往往受到多種因素的影響,為了確定其中一個因素對被研究對象的影響情況,首先,要控制其它因素不變,也就是排除其它干擾因素,只改變這一因素,觀察該因素的變化對被研究對象的影響情況,找出內(nèi)在的規(guī)律,這就是控制變量法?？刂谱兞糠ㄊ翘骄啃詫嶒炛凶畛Ｓ玫姆椒?。初中物理應(yīng)用實例:
研究壓力的作用效果(壓強(qiáng))與壓力和受力面積的關(guān)系;
研究物體的動能與質(zhì)量和速度的關(guān)系;
研究電流與電阻和電壓之間的關(guān)系即歐姆定律;
研究電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與線圈匝數(shù)和電流大小的關(guān)系。
二、轉(zhuǎn)化法
有些物質(zhì)的形態(tài)通常是看不見的,可以通過該物質(zhì)產(chǎn)生的各種效應(yīng)來研究,也就是通過間接的方法來研究該物質(zhì)。例如,風(fēng)是看不見的,我們可以通過觀察風(fēng)產(chǎn)生的效應(yīng)如被風(fēng)刮起的塵土、樹葉、煙、旗面、水波來判斷風(fēng)向、風(fēng)速。這種研究問題方法就是轉(zhuǎn)化法。初中物理應(yīng)用實例:大氣壓是看不見、摸不著的,我們可以通過研究大氣壓產(chǎn)生的現(xiàn)象來認(rèn)識它;電流是看不見、摸不著的,我們可以通過觀察電路中的燈泡是否發(fā)光、發(fā)光亮度來判斷電路中是否有電流以及電流的大小;磁場是看不見、摸不著的,我們可以通過觀察其中的小磁針的北極所指的方向來判斷磁場方向;在磁體周圍撒一些鐵屑來判斷磁體周圍的磁場分布情況;判斷電磁鐵的磁性強(qiáng)弱時,我們可以通過觀察電磁鐵能夠吸引大頭針的多少來確定;音叉發(fā)聲時的振動不易觀察,我們可以把正在發(fā)聲的音叉接觸水面,通過觀察水面的振動來判斷,也可以把正在發(fā)聲的音叉靠近并接觸用細(xì)線吊起的乒乓球,通過乒乓球的振動來判斷。在研究響度與振幅的關(guān)系時,可以在鼓面上放一些塑料泡沫顆粒,用大小不同的力敲擊鼓面時通過觀察塑料泡沫顆粒的振動的高度來判斷鼓面的振幅。
三、實驗推理法
有些特定實驗條件不易達(dá)到或不能達(dá)到,我們可以通過使現(xiàn)有的實驗條件逐漸接近要達(dá)到的特定實驗條件,通過現(xiàn)有的實驗規(guī)律進(jìn)行科學(xué)推理,得出特定條件下的結(jié)論。這種研究問題的方法就是實驗推理法。初中物理應(yīng)用實例:在研究牛頓第一定律時,通過大量實驗得出,在水平面上運動的小車,如果受到的摩擦阻力逐漸減小,小車的運動速度變化會逐漸減少,據(jù)此可以推理得出:假如在水平面上運動的小車不受摩擦阻力,小車的運動速度將保持不變,小車將做勻速直線運動;在研究真空能否傳聲時,把正在發(fā)聲的電鈴放入玻璃罩內(nèi),用抽氣機(jī)把玻璃罩內(nèi)的空氣逐漸抽出,聽到的鈴聲逐漸減小,根據(jù)這一規(guī)律可以推理得出:假如玻璃罩內(nèi)被抽成真空,在周圍的人將聽不到鈴聲,據(jù)此得出“真空不能傳聲”的結(jié)論。
四、等效替代法
某些物體的物理量由于受到實驗本身的特殊限制或因?qū)嶒炂鞑牡臈l件限制,不可以或很難直接進(jìn)行測量,可以通過測量與之有相同效果的物體的物理量來進(jìn)行研究,從而得出相同的結(jié)論,這種研究問題的方法就是等效替代法,這種方法可以使要研究的問題簡單化、直觀化,易于理解,便于操作。初中物理應(yīng)用實例:在著名的“曹沖稱象”故事中,大象的質(zhì)量太大,在當(dāng)時的條件下不便于直接測量,可以測量與之效果相同的石塊的總質(zhì)量,從而得出大象的質(zhì)量;在電路中,一個電阻可以等效于幾個電阻,幾個電阻也可以等效于一個電阻,如串聯(lián)電路的總電阻、并聯(lián)電路的總電阻都是利用了等效的思想;在力的合成與分解中,若干個分力可以等效于一個合力,一個力也可以分解為作用效果相同的若干個分力。
五、理想模型法
理想模型法就是指把復(fù)雜的問題簡單化,摒棄次要因素,抓住主要因素,對實際問題進(jìn)行理想化處理,構(gòu)成理想化的物理模型。這是一種重要的物理研究方法,有時為了更加形象的描述所要研究的物理現(xiàn)象、物理問題,還需要引入一些虛擬的內(nèi)容,借此來形象、直觀地表述物理情景。初中物理應(yīng)用實例:光線、磁感線都是虛擬假定出來的,但卻能形象、直觀地表述物理情景與事實,方便地解決問題,通過磁感線研究磁場的分布,通過光線研究光傳播的路徑和方向;洪水季節(jié),江河中的水有時會透過大壩的底層從大壩外的地面冒出來,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是連通器;杠桿是一種理想模型,杠桿在實際使用時,都會發(fā)生形變,這個形變可以忽略不計。因此,我們就把杠桿理想化,認(rèn)為它無形變視為一個硬棒,從而使學(xué)生在研究時不被細(xì)枝末節(jié)的因素影響,順利地得出杠桿平衡原理。
六、歸納法
在研究某一現(xiàn)象的規(guī)律時,不可能也沒有必要把與之有關(guān)的所有現(xiàn)象都列舉出來,而是通過大量與某一現(xiàn)象有關(guān)的事實,從中找出共同的規(guī)律,這種研究問題的方法就是歸納法。初中物理應(yīng)用實例:聲音是由物體振動產(chǎn)生的;光在同一中均勻介質(zhì)中沿直線傳播;光的反射規(guī)律;光的折射規(guī)律;平面鏡成像特點;凸透鏡成像規(guī)律;分子運動論;晶體的熔化特點;液體的沸騰特點;牛頓第一定律,阿基米德原理;液體壓強(qiáng)規(guī)律;杠桿的平衡條件;功的原理;歐姆定律;焦耳定律,磁極間的相互作用規(guī)律;電磁感應(yīng);能量守恒定律。
七、類比法
有些物理現(xiàn)象、概念比較抽象,對學(xué)生來說比較陌生、難于理解和記憶,我們可以通過學(xué)生熟知的事物來類比,找出類似的規(guī)律,類比的對象要有相同或相似之處,這種研究問題的方法就是類比法。初中物理應(yīng)用實例:用水流類比電流;用水壓類比電壓;用抽水機(jī)類比電源;用速度類比功率。
八、比較法
比較法就是找出事物之間的相同點和不同點,便于理解、記憶和區(qū)別。初中物理應(yīng)用實例:比較汽油機(jī)和柴油機(jī)的構(gòu)造和工作原理;比較晶體和非晶體的熔化和凝固特點;比較蒸發(fā)和沸騰的條件、劇烈程度、特點、吸熱;比較樂音和噪聲;比較電動機(jī)和發(fā)動機(jī)的構(gòu)造、工作原理、工作過程、能量轉(zhuǎn)化;比較火電站、水電站、風(fēng)電站、核電站,太陽能電站的工作原理、工作過程、能量轉(zhuǎn)化、以及對環(huán)境的污染和可持續(xù)發(fā)展情況。
一、控制變量法
控制變量法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法之一。所謂控制變量法是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關(guān)系，可將除了這個因素以外的其他因素人為地控制起來，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關(guān)系，得出結(jié)論，最后綜合起來得出規(guī)律的方法。這種方法在整個初中物理實驗中的應(yīng)用比較普遍。例如在人教版實驗教科書《物理》（八年級上冊）第一章第一節(jié)關(guān)于探究聲是怎樣傳播的實驗中，就開始滲透控制變量的思想。因為固體、液體和氣體都是傳聲的介質(zhì)，我們逐一研究它們分別可以傳聲時，就必須控制其它兩個因素。如果在進(jìn)行該實驗時就給予學(xué)生恰當(dāng)點撥，提出：“把兩張課桌緊緊地挨在一起，一個同學(xué)輕敲桌面，另一個同學(xué)把耳朵貼在另一張桌子上，聽到的敲擊聲為什么就能認(rèn)為是桌子傳來而不是空氣傳來的？”引導(dǎo)學(xué)生去分析比較，就能使學(xué)生體驗到控制變量的思想。在接著的探究影響音調(diào)、響度等因素的實驗中，把控制變量的思想對學(xué)生給予簡要的介紹，就會使學(xué)生逐步領(lǐng)悟到控制變量法的實質(zhì)要領(lǐng)，為以后的探究實驗做好方法上的準(zhǔn)備。
在初中物理中，探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關(guān)系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等實驗，都運用了控制變量法。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一個物理現(xiàn)象和規(guī)律中，因?qū)嶒灡旧淼奶厥庀拗苹蛞驅(qū)嶒炂鞑牡认拗?，不可以或很難直接揭示物理本質(zhì)，而采取與之相似或有共同特征的等效現(xiàn)象來替代的方法。這種方法若運用恰當(dāng)，不僅能順利得出結(jié)論，而且容易被學(xué)生接受和理解。例如，在探究平面鏡成像規(guī)律的實驗中，用玻璃板替代了平面鏡，因兩者在成像特征上有共同之處，容易使學(xué)生接受，而玻璃板又是透明的，能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭，便于研究像的特點，揭示出規(guī)律。在學(xué)生親歷實驗過程的基礎(chǔ)上，教師應(yīng)注重引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行方法的總結(jié)，使他們在思維方式上受到啟發(fā)，這樣當(dāng)他們以后遇到有關(guān)的實驗設(shè)計時，就會自覺地加以運用。比如在學(xué)習(xí)伏安法測電阻之后，要求學(xué)生設(shè)計一個實驗：在上述實驗中缺少電壓表或電流表，其他器材不變，另有一個已知阻值的定值電阻供選用，要求測出未知電阻，應(yīng)該怎么辦？學(xué)生此時就可以用等效替代的思想進(jìn)行設(shè)計。
三、轉(zhuǎn)換法
有的物理量不便于直接測量，有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察，通過轉(zhuǎn)換為容易測量到與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象，從而獲得結(jié)論的方法。譬如，在研究電熱的功率與電阻關(guān)系的實驗中，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無法直接觀測和比較，而我們通過轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導(dǎo)出哪個電阻放熱多。教學(xué)時不妨設(shè)計一問：為什么研究電熱的功率與電阻大小的關(guān)系時，還用到似乎與實驗無關(guān)的煤油呢？引發(fā)學(xué)生的思考和討論，在小結(jié)出該實驗中煤油的作用的基礎(chǔ)上，進(jìn)而再問：該實驗?zāi)芊癫挥妹河投挠闷渌绞絹碛^察電阻通電后的發(fā)熱情況？這樣促使學(xué)生思維得以發(fā)散，轉(zhuǎn)換的思維方法得到訓(xùn)練，設(shè)計實驗的能力也隨著提高了。
一、累積法（或叫測多算少法）
用一般的刻度尺是不能直接測量出一些尺寸很小的物體的長度或厚度的，但如果把很多這樣相同尺寸的物體累積起來，用刻度尺就能夠測量出累積起來后的總量，再用總量除以累積的個數(shù)，就能夠得到每一個物體原來的長度或厚度.
例1 某同學(xué)用最小刻度是毫米的刻度尺測量物理課本一張紙的厚度，請您幫他設(shè)計一個實驗，寫出實驗步驟.
解析： 一張紙的厚度很小，直接用毫米刻度尺無法測量出，因此必須采用“累積法”.
實驗步驟：（1） 取物理課本第1到第160頁，用力壓緊（排除紙張間的空隙）.
（2） 用毫米刻度尺量出總厚度.
（3） 用測量的總厚度除以紙的張數(shù)80（注意，一張紙有兩頁），就可以得到一張紙的厚度.
例2 有甲、乙兩種細(xì)銅絲，甲的直徑已知為a，乙的直徑未知，請不用刻度尺只借助身邊的學(xué)習(xí)用品測出乙的直徑.
解析： 細(xì)銅絲的直徑較小，且沒有刻度尺測量，這時應(yīng)該想到采用等量代換，讓兩種銅絲在鉛筆上纏繞相同的長度，分別數(shù)出圈數(shù)再計算即可.
具體方法：用兩種銅絲分別在兩支相同的鉛筆上緊密（不留空隙）排繞（互相不重疊）若干圈，使它們在鉛筆上的長度相等.分別數(shù)出纏繞的圈數(shù)，設(shè)甲為m，乙為n，則乙的直徑為a(m/n).
二、替代法
用替代法可以比較方便地測量出一些曲線的長度.常用的替代法有用棉線的“化曲為直法”和用輪子或硬幣的“輪滾法”.
例3 利用中國地圖測量出南京到北京鐵路線的實際長度.
解析： 由于鐵路線是彎曲的，是不規(guī)則的曲線，較難用刻度尺直接進(jìn)行準(zhǔn)確的測量，應(yīng)用等效替代法進(jìn)行測量.
方法1：用棉線采用化曲為直法.用一條彈性不大的棉線重疊在中國地圖南京到北京的鐵路曲線上，在兩端點處做上記號，然后將棉線拉直，用刻度尺量出兩標(biāo)記間的長度，再除以地圖上標(biāo)記的比例，即可求得南京到北京的鐵路線的實際長度.
方法2：用硬幣采用輪滾法.先將硬幣順直線滾一周，用刻度尺測量出其滾動的起點和終點間的長度，即為硬幣的周長.再用該硬幣沿中國地圖上的南京到北京的鐵路線滾過，記下滾過的圈數(shù)，則鐵路線的長度=硬幣的周長×滾過的圈數(shù)，最后再除以地圖上標(biāo)記的比例，即可求得南京到北京的鐵路線的實際長度.
例4?搖請只用一把量程為10 m的刻度尺較準(zhǔn)確且較方便地測出從你家門口到學(xué)校門口的距離.
解析： 家門口到學(xué)校門口的距離較長，用所給刻度尺無法直接測量，可考慮采用“輪滾法”或“步測法”.
方法1：輪滾法.先測出自行車前輪的周長，再數(shù)出從家門口到學(xué)校門口前輪滾過的圈數(shù)，則總距離=前輪的周長×滾過的圈數(shù).
方法2：步測法.先測出該同學(xué)正常步行20步的距離，算出一步的長度，再數(shù)出從家門口到學(xué)校門口共步行的步數(shù)，則總距離=一步的長度×步數(shù).
三、等值平移法
在初中階段，需要學(xué)生掌握的科學(xué)探究的方法主要有：控制變量法、等效替代法、轉(zhuǎn)換法、建立模型法、實驗推理法、類比法等.現(xiàn)結(jié)合近幾年中考試題談?wù)勌K科版物理教材中的涉及以上幾種科學(xué)探究方法的問題.
一、 控制變量法
控制變量法就是把一個多因素影響某一物理量的問題，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，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.控制變量法是中學(xué)物理中最常用的探究方法，在中考中考查的力度也最大.
例題1（2011年重慶市）有兩只相同的燒杯，分別盛有體積相同的水和酒精，但沒有標(biāo)簽，小李采用聞氣味的方法判斷出無氣味的是水.小唐則采用壓強(qiáng)計進(jìn)行探究：
（1） 若壓強(qiáng)計的氣密性很差，用手指不論輕壓還是重壓橡皮膜時，發(fā)現(xiàn)U形管兩邊液柱的高度差變化（選填“大”或“小”）.小唐把調(diào)節(jié)好的壓強(qiáng)計放在空氣中時，U形管兩邊的液面應(yīng)該.
（2）小唐把金屬盒分別浸入到兩種液體中，發(fā)現(xiàn)圖甲中U形管兩邊的液柱高度差較小，認(rèn)為圖甲燒杯中盛的是酒精.他的結(jié)論是不可靠的，因為沒有控制金屬盒在液體中的相同.
（3） 小唐發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒離液面的距離越深，U形管兩邊液柱的高度差就越，表示液體的壓強(qiáng)越.
（4） 小唐還發(fā)現(xiàn)在同種液體中，金屬盒距液面的距離相同時，只改變金屬盒的方向，U形管兩邊液柱的高度差（選填“不變”或“變化”）.表明在相同條件下，液體內(nèi)部向各個方向的壓強(qiáng).
探究方法點撥液體壓強(qiáng)的的大小與液體的深度和液體的密度有關(guān).根據(jù)控制變量法的探究思想，探究液體壓強(qiáng)大小與液體的深度的關(guān)系時，應(yīng)控制液體的密度相同，反之探究液體壓強(qiáng)大小與液體的密度的關(guān)系時，應(yīng)控制液體的深度相同.
觸類旁通蘇科版物理教材中涉及到控制變量法的實驗還有：探究裝滿水的玻璃杯還能裝多少回形針；探究聲音的響度與哪些因素有關(guān)；探究滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)；探究動能（或重力勢能）的大小與哪些因素有關(guān)；探究電阻大小與哪些因素有關(guān)；探究通過導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體的電阻和導(dǎo)體兩端電壓關(guān)系；探究電流通過導(dǎo)體產(chǎn)生的熱量與哪些因素有關(guān)；探究電磁鐵磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)等等.
二、 等效替代法
等效替代法是指在保證某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、簡單的物理過程或物理現(xiàn)象來替代實際的、陌生的、復(fù)雜的物理過程或物理現(xiàn)象的思想方法.簡言之，等效的方法就是對一個較為復(fù)雜的問題，提出一個簡單的方案或設(shè)想，而使它們的效果完全相同，從而將問題化難為易，求得解決.
例題2（2011年江蘇省連云港市）在“探究平面鏡成像特點”的活動中：
（1） 實驗室提供了如下器材：① 厚為2mm的茶色玻璃；② 厚為5mm的透明玻璃；③ 直尺；④ 光屏；⑤ 兩只相同的蠟燭；⑥ 火柴.探究活動中應(yīng)選用的玻璃板是（填序號）.
（2） 如圖所示，點燃A蠟燭，在玻璃板的另一側(cè)慢慢移動B蠟燭，直到與A蠟燭的像為止，證明像與物的大小相同.
（3） 為了探究平面鏡成像的虛實，先移去后面的蠟燭B，并在原位置上放一光屏，發(fā)現(xiàn)在光屏上，證明平面鏡所成的像是虛像.
探究方法點撥探究平面鏡成像特點就是應(yīng)用等效替代的思想.由于平面鏡成的像是虛像，實際并不存在.若像的位置確定不下來，平面鏡成像的特點便無從探究.實驗時，我們可以拿一根蠟燭在玻璃板后面來回移動，直到看上去它跟鏡前蠟燭的像完全重合，可知第二根蠟燭可以代替第一根蠟燭的虛像.
觸類旁通蘇科版物理教材中涉及到等效替代法的還有：探究多開關(guān)復(fù)雜電路時，用簡單的“等效電路”；探究串并聯(lián)電路的電阻關(guān)系時引入“等效電阻”的概念；探究滑動摩擦力的實驗中，用彈簧測力計對木塊的拉力來替代滑動摩擦力等等.
三、 轉(zhuǎn)換法
物理學(xué)中對于一些抽象、空洞、看不見、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測量的物理量，通常用較為容易觀察或測量的與之相等或與之相關(guān)聯(lián)的物理現(xiàn)象獲得結(jié)論的探究方法，這方法叫轉(zhuǎn)換法.轉(zhuǎn)換法中可以被轉(zhuǎn)換的對象很多，可以是物理模型、探究對象和探究方法，也可以是某個圖形，某個物理量.
例題3（2011年江蘇省淮安市）如圖所示，將一根直導(dǎo)線放在靜止小磁針的正上方，并與小磁針平行.接導(dǎo)電路后，觀察到小磁針偏轉(zhuǎn).
（1） 實驗探究的是通電直導(dǎo)線周圍是否存在
（2） 改變直導(dǎo)線中的電流方向，小磁針偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生改變，表明.
（3） 實驗中小磁針的作用是.
（4） 實驗中用到的一種重要科學(xué)探究方法是
A. 類比法 B. 轉(zhuǎn)換法
C. 控制變量法 D. 等效替代法
探究方法點撥首先要知道通電導(dǎo)體周圍的磁場是看不見的，通過小磁針的偏轉(zhuǎn)可以間接知道通電導(dǎo)體周圍磁場的存在，這就是轉(zhuǎn)化的思想.
觸類旁通蘇科版物理教材中涉及到的轉(zhuǎn)換法還有：通過墨水的擴(kuò)散現(xiàn)象來認(rèn)識分子的無規(guī)則運動；通過馬得堡半球?qū)嶒炞C明大氣壓的存在；通過觀察木樁被落下的金屬塊撞擊后陷入沙坑中的深淺來比較重力勢能的大小；通過電流產(chǎn)生的效應(yīng)來判斷電流的存在；通過電磁鐵吸引大頭針的多少來比較電磁鐵磁性的強(qiáng)弱等等.
四、 建立模型法
建立模型法是指把復(fù)雜問題簡單化、摒棄次要的條件，抓住主要的因素，對實際問題進(jìn)行理想化處理，構(gòu)建理想化的物理模型，稱為建立模型法.有時為了更加形象地描述所要探究的物理現(xiàn)象或物理問題，還需要引入一些虛擬的內(nèi)容來直觀、形象的表達(dá)物理情境.如磁感線都是虛擬假定出來的，但它們卻可以直觀、形象地描述磁場的分布.
例題4（2010年江蘇省無錫市）自從湯姆遜發(fā)現(xiàn)了電子，人們開始探究原子內(nèi)部結(jié)構(gòu).科學(xué)家提出了許多原子結(jié)構(gòu)的模型，在二十世紀(jì)上半葉，最為大家接受的原子結(jié)構(gòu)與下列哪個圖形最相似（）
探究方法點撥大家首先要在頭腦中再現(xiàn)學(xué)習(xí)過的原子結(jié)構(gòu)的模型：原子由位于原子中心的原子核和核外電子組成，核外電子在原子核的引力的作用下，繞核高速運動.這與太陽系十分相似，太陽系中太陽位于中心，行星在引力作用下繞太陽運轉(zhuǎn).它們在空間結(jié)構(gòu)和運動方式上都是相似的.
觸類旁通蘇科版物理教材中涉及到建立模型法的還有：通過光線探究光的傳播路徑與方向；杠桿也是一種理想化模型，由于受力的作用會引起或大或小的形變，在探究物理問題時可以忽略不計等等.
五、 實驗推理法
實驗推理法在物理學(xué)的探究過程中有重要的作用.它是在觀察實驗的基礎(chǔ)上，進(jìn)行合理的推理，得出結(jié)論，達(dá)到認(rèn)識事物本質(zhì)的目的.它既要以實驗事實作基礎(chǔ)，但又不能直接由實驗得到結(jié)論.
例題5 （2010年江蘇省鎮(zhèn)江市）如圖是探究“阻力對物體運動的影響”的過程．
（1） 根據(jù)圖中情景可以判斷以下說法正確的是（）
A． ①是假設(shè)，②③是實驗事實，④是實驗推論
B． ①②③④都是實驗事實
C． ①②是實驗事實，③④是實驗推論
D． ①②③是實驗事實，④是實驗推論
（2） 每次讓小車從斜面同一高度由靜止滑下，記下小車最終停在水平面上的位置，可知小車受到的阻力越小，小車運動的路程越；其中運動的小車在木板上最終停下來，是因為小車在水平方向上受（選填“平衡力”“非平衡力”或“不受力”）.
探究方法點撥對于實驗推理法一定要明確，來源于實際實驗，經(jīng)過合理的外推得出．所以要分清哪些是事實，哪些是合理的推論.第（1）小題前3項我們都可以觀察到實際的現(xiàn)象，故它們都是事實．而第4項無法通過觀察得出，但是我們可以由合理的外推得出，故是一種推論.
觸類旁通蘇科版物理教材中涉及到實驗推理法的主要有：我們在探究空氣能傳聲的實驗中，逐漸將真空罩內(nèi)的空氣抽出，聽到罩內(nèi)的鬧鐘的聲音逐漸變?nèi)?，于是我們推理得出將真空罩?nèi)的空氣抽完（即真空），就聽不到鬧鐘的聲音了，從而得出“聲音不能在真空中傳播”的結(jié)論等等.
六、 類比法
類比法是指為了把要表述的物理問題說的清楚明白，常常用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明那些抽象的、無形的、陌生的事物.通過類比使人們對所要揭示的事物有一個直接的、具體的、形象的認(rèn)識，找出類似的規(guī)律.
例題6學(xué)生學(xué)習(xí)電學(xué)知識時，在老師的引導(dǎo)下，聯(lián)想到如圖所示的力學(xué)實驗現(xiàn)象，進(jìn)行比較找出相類似的規(guī)律，其中不正確的是（）
A. 水壓使水管中形成水流；類似地，電壓使電路中形成電流
B. 抽水機(jī)是提供水壓的裝置，類似地，電源是提供電壓的裝置
C. 抽水機(jī)工作時消耗水能，類似地，電燈發(fā)光時消耗電能
D. 水流通過渦輪時，消耗水能轉(zhuǎn)化為渦輪的動能；類似地，電流通過電燈時，消耗電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能和光能
探究方法點撥本題所涉及到的水壓――電壓，水流――電流，抽水機(jī)――電源，水能――電能等，都非常類似，故A、B、D都對.但C中提到的“抽水機(jī)工作時”給水增加機(jī)械能,并不消耗水能，所以是錯誤的.
觸類旁通蘇科版物理教材中涉及到類比法的知識主要有：探究電流時類比水流；探究分子內(nèi)能時類比物體的機(jī)械能；學(xué)習(xí)功率時類比速度；學(xué)氣壓時類比液體壓強(qiáng)；探究電磁波時類比水波等等.
關(guān)鍵詞： 科學(xué)研究方法 教學(xué)資源 中學(xué)物理教學(xué) 指導(dǎo)思想
1.引言
在中學(xué)的物理教學(xué)實踐中適當(dāng)?shù)匾肟茖W(xué)研究的方法，對于全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與探究能力具有重要作用。通過科學(xué)研究的學(xué)習(xí)方法，可以讓學(xué)生從被動地接受知識轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃拥孬@取知識，培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度及勇于創(chuàng)新的探索精神。因此，中學(xué)物理教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)實踐中多引入科學(xué)研究的課程資源及方法，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
2.科學(xué)研究方法的指導(dǎo)思想
2.1創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣。
作為物理教學(xué)實踐的新模式，科學(xué)研究的方法堅持培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度與勇于創(chuàng)新的探索精神，力爭不斷提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。采取新的教學(xué)模式將更有利于引導(dǎo)學(xué)生真正地理解物理學(xué)中抽象難懂的知識，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們積極地探索物理世界的奧秘。在物理教學(xué)實踐中，可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境吸引學(xué)生，通過他們自身的認(rèn)知沖突發(fā)現(xiàn)其中的問題，激發(fā)他們探究的欲望，這樣一來他們便會主動地學(xué)習(xí)物理知識，進(jìn)行深入探索，達(dá)到鍛煉創(chuàng)新精神及動手操作能力的目的。具有代表性的做法就是開發(fā)課本資源、創(chuàng)設(shè)問題情境和巧設(shè)演示實驗、創(chuàng)設(shè)問題情境這兩種。
2.2引導(dǎo)猜想，培養(yǎng)探究方法。
在物理學(xué)習(xí)過程中猜想是一種重要的學(xué)習(xí)手段，只有對問題有了一定的猜想，學(xué)生才愿意探索研究。在物理學(xué)史上，很多偉大的發(fā)明都是先通過猜想進(jìn)行的。因此，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵和引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，不論學(xué)生的猜想是否準(zhǔn)確合理，教師都要給予肯定的評價，然后引導(dǎo)他們通過實驗探究的方法驗證自己的猜想。具體可以采取借助簡單實驗引導(dǎo)猜想和練習(xí)生活經(jīng)驗進(jìn)行合理猜想這兩種手段進(jìn)行猜想訓(xùn)練。
2.3設(shè)計實驗，培養(yǎng)探究能力。
科學(xué)研究是否能夠順利實施是一個重要問題，科學(xué)合理的實驗方案是這一問題的主要制約因素。科學(xué)研究能力的培養(yǎng)是一個長期過程，再加上學(xué)生缺乏實驗經(jīng)驗，這個過程就需要教師進(jìn)行細(xì)心的鼓勵與指導(dǎo)，充分利用多種手段與研究方法進(jìn)行試驗活動的研究。在經(jīng)過幾次的指導(dǎo)實驗以后，就逐步將主動權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生自主完成研究。在遇到一些研究內(nèi)容高于生活經(jīng)驗常識的問題時，教師就要適時進(jìn)行引導(dǎo)，用一些相同性質(zhì)、結(jié)論的實驗代替那些無法實現(xiàn)的探究內(nèi)容，讓學(xué)生更容易理解，接受。
3.中學(xué)物理中常用的科學(xué)研究方法
3.1控制變量法。
初中物理學(xué)中常常采用控制相關(guān)變量的方法研究多因素的問題，這樣就可以通過保持其他因素不變，只改變一個因素的方法研究相關(guān)問題，最后進(jìn)行綜合整理，這就是科學(xué)研究中應(yīng)用最廣泛、最重要的思想方法——控制變量法。初中物理中常見的實例有，探究影響力的作用效果的因素，探究二力平衡的條件，探究物體的吸熱效果與物質(zhì)的種類、質(zhì)量、溫度變化關(guān)系，探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān)，等等。
3.2轉(zhuǎn)換法。
轉(zhuǎn)化法就是將物理學(xué)中不常見、不易直接測量或者觀察的物理量通過生活中常見的現(xiàn)象、物理量進(jìn)行替換。但是這種方法有一個前提就是必須保證所替換的物理量、現(xiàn)象之間具有相同的效果與性質(zhì)。在初中物理中常見的實例有，影子的形成可以證明光沿直線傳播、運動的物體能對外做功證明它具有能量、擴(kuò)散的現(xiàn)象可以證明分子做無規(guī)則運動。最具典型的代表實驗就是，研究牛頓第一定律而做斜面小車的實驗時，對于運動物體在不受力作用下會不會一直運動下去進(jìn)行研究，我們可以通過探究真空不能傳聲的實驗進(jìn)行解釋。我們無法制造真空的條件，但是我們可以通過觀察密閉容器中空氣越來越少時傳出來的聲音也越來越小來進(jìn)行推理，當(dāng)密閉容器中沒有空氣時也就沒有聲音在傳出來。這樣我們就可以推理到小車的實驗，當(dāng)阻力越來越小來觀察小車運動的距離和速度變化快慢，這樣就能設(shè)計出牛頓第一定律的相關(guān)實驗。
3.3等效替代法。
等效替代法就是將一些復(fù)雜的物理問題與物理變化通過一些簡單的物理問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中必須保證效果、特性與關(guān)系的相同。初中物理中常見的實例有，將總電阻的概念引入到研究串、并聯(lián)電路電阻實驗，用引入合力的方法研究同一直線上二力的關(guān)系，等等。
在初中物理學(xué)中應(yīng)用的科學(xué)研究方法還有很多很多，例如建立模型法、類比法、理想實驗法、比值定義法、積累法、比較法、歸納法、圖像法，等等。
4.結(jié)語
在初中物理教學(xué)中應(yīng)用科學(xué)研究的方法是一個值得思考和探索的課題，同時需要學(xué)校及教師進(jìn)行不斷完善。在進(jìn)行科學(xué)研究的教學(xué)模式中，要以學(xué)生為主體，讓學(xué)生真正參與其中，成為探究學(xué)習(xí)的實踐者，增強(qiáng)探索精神與創(chuàng)新能力，這樣才能讓初中物理教學(xué)達(dá)到更好的效果，為學(xué)生終身的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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[2]吳偉杰.中學(xué)物理教學(xué)中如何授之以“漁”.考試周刊，2012（58）.
一、精心創(chuàng)設(shè)情境、調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
“最好的學(xué)習(xí)動機(jī)，乃是學(xué)生對所學(xué)材料本身發(fā)生興趣?！辈剪敿{的這一句話道破了學(xué)習(xí)興趣是有效學(xué)習(xí)的原動力所在。而學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣并非是與生俱來的，這就要求我們教師結(jié)合教學(xué)內(nèi)容和學(xué)生的具體學(xué)情，通過教學(xué)手段和教學(xué)方式的轉(zhuǎn)變，從學(xué)生的學(xué)習(xí)心理需求出發(fā)，進(jìn)行學(xué)習(xí)情緒的調(diào)動與興趣的激發(fā)。
1.超出預(yù)期，引發(fā)好奇
從初中學(xué)生的學(xué)齡特點來看，學(xué)生的注意力難以持久，學(xué)習(xí)情緒容易受外界干擾而發(fā)生波動。因此，課堂教學(xué)過程中，就需要我們教師不斷地激發(fā)學(xué)生興趣，制造一些超出學(xué)生預(yù)期的物理現(xiàn)象，引發(fā)其好奇心，維系其學(xué)習(xí)注意力和內(nèi)在的學(xué)習(xí)動機(jī)。
例如：筆者在和學(xué)生一起探究“液體沸點與氣壓大小變化的關(guān)系”時，筆者事先并沒有進(jìn)行實驗的演示，而是讓學(xué)生自由猜想實驗將有可能出現(xiàn)的結(jié)果，目的在于引導(dǎo)學(xué)生有目的地對實驗進(jìn)行觀察，接著筆者再演示實驗，觀察到“原來停止沸騰的水澆冷水后重新沸騰”的物理現(xiàn)象，這一實驗現(xiàn)象顯然超出學(xué)生的原有預(yù)期，激發(fā)了學(xué)生好奇心，個個都持有懷疑的態(tài)度，從其內(nèi)心生成要親身驗證的學(xué)習(xí)心理需要，進(jìn)一步探究顯得順理成章。
2.聯(lián)系生活，激發(fā)興趣
物理源于對生活的發(fā)現(xiàn)，用于生活又是學(xué)習(xí)物理的目的之所在。從生活中揀選素材作為教學(xué)資源讓學(xué)生感覺親切，同時感受到學(xué)習(xí)的價值所在，從初中物理課本的編排來看，教材中也有許多選自于生活的精美插圖，這給我們教學(xué)提供了一條誘發(fā)學(xué)生的求知欲望，激發(fā)學(xué)習(xí)興趣的有效途徑，同時，生活化的圖景給學(xué)生提供了豐富的感性材料，有助于學(xué)生對教學(xué)內(nèi)容的理解。
例如，筆者在和學(xué)生一起學(xué)習(xí)“噪聲”一節(jié)內(nèi)容時，如果空洞的說教控制噪聲有哪些措施，學(xué)生勢必感覺枯燥，難以記住，如果能夠聯(lián)系教材中的插圖，從表象出發(fā)，直觀化分析，學(xué)生很容易將控制噪聲的具體措施與插圖反映的內(nèi)容聯(lián)系起來，增加了對具體措施的理解度。
二、鋪設(shè)探究平臺，引領(lǐng)學(xué)生拾級而上
1.以問題為中心，串接教學(xué)內(nèi)容
傳統(tǒng)教學(xué)模式下，教師“滿堂灌”，這一做法無疑剝奪了學(xué)生思考的發(fā)現(xiàn)的權(quán)利，教師的越俎代庖式教授，學(xué)生只能做到知其然，新課程背景下，越來越多的教師意識到應(yīng)該用任務(wù)和問題來串接課堂，應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析學(xué)生的學(xué)情后，在學(xué)生的最近發(fā)展區(qū)內(nèi)動態(tài)地設(shè)置問題，一環(huán)扣住一環(huán)地，幫助學(xué)生從未知走向已知，很自然地完成知識重難點的突破。
例如，筆者在和學(xué)生一起探究“滑輪”一節(jié)內(nèi)容時，筆者首先布置了一個任務(wù)讓學(xué)生自己組裝滑輪來激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，學(xué)生有了具體的任務(wù)都動手操作起來，接著給學(xué)生分成學(xué)習(xí)小組，要求他們合作嘗試著用自己組裝的滑輪提升重物。學(xué)生通過上述任務(wù)的完成獲得一定程度的感性認(rèn)識，在此基礎(chǔ)上，筆者進(jìn)行了問題的設(shè)置。
問題1：你們在操作中，借助于滑輪有幾種方法來提升物體呢？
大部分小組只組裝出定滑輪，不過個別小組組裝出動滑輪，于是筆者進(jìn)行了如下的追問。
問題2：老師發(fā)現(xiàn)我們大多數(shù)小組都是將物體掛在繩子的下面，將繩子繞過滑輪來把重物拉高的，想一想如果我們將物體掛在滑輪下面，我們同學(xué)再試一試是否可以組裝成裝置來提升重物呢？
問題3：在使物體上升的過程中，兩個滑輪有什么區(qū)別嗎？
在問題2和問題3的引導(dǎo)下，學(xué)生進(jìn)一步嘗試，不僅僅能夠組裝到兩種提升裝置，而且在對比中，對定滑輪和動滑輪有了初步的認(rèn)識，概念得以初步建立。在此基礎(chǔ)上，可以進(jìn)一步設(shè)置問題。
問題4：使用滑輪來提升重物有什么好處呢？
引導(dǎo)學(xué)生從拉力的大小和方向進(jìn)行考慮，為進(jìn)一步探究做了良好的鋪墊。
2.滲透物理思想方法，提升探究品質(zhì)
從新課程教學(xué)目標(biāo)來看，初中物理教學(xué)不應(yīng)該僅僅教授給學(xué)生知識，在教學(xué)過程中滲透物理思想方法更為重要，物理思想方法是比知識內(nèi)容更高層次的物理素養(yǎng)，思想方法是保證學(xué)生能順利完成知識探究的必備素養(yǎng)，物理思想方法的滲透符合物理學(xué)科特點，同時我們也可以看到物理思想方法也比較多。
下面談?wù)劤踔形锢韺嶒炆婕暗膸追N探究方法.
一、控制變量法
一個物理量可能要受到多個物理量因素的影響和制約，那么在討論這個物理量與其中某個因素的關(guān)系時，需要先控制其他的幾個因素不變，來確定相關(guān)物理量之間的關(guān)系，這種方法即“控制變量法”.
在初中物理教學(xué)中有許多概念或規(guī)律的探索過程都要用到控制變量法.
例如，在探究“聲音是怎樣從發(fā)聲物體傳到遠(yuǎn)處的”時，教師可讓一個學(xué)生在桌子一端敲擊桌面，另一個學(xué)生在另一端聽聲音，一次貼在桌面上聽，一次只是貼近桌面.發(fā)現(xiàn)兩次都能聽到聲音，引導(dǎo)學(xué)生分析這兩次聲音分別是通過桌子和空氣傳來的，從而說明聲音是要靠介質(zhì)傳播.同時，讓學(xué)生比較兩次聽到聲音的大小，從而認(rèn)識到聲音在固體中比在空氣中傳播得快，即固體傳播聲音能力強(qiáng).這里，一定要強(qiáng)調(diào)實驗中需要控制的變量就是聽聲音的距離和敲擊桌面的力度要相同，使學(xué)生體驗到控制變量的思想.
二、轉(zhuǎn)換法
對于不易研究或不好直接研究的物理問題，通過研究其表現(xiàn)出來的現(xiàn)象、效應(yīng)、作用效果間接研究問題的方法叫“轉(zhuǎn)換法”.
例如，在研究“電熱的功率與電阻關(guān)系”時，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產(chǎn)生的熱量無法直接觀測和比較，而我們通過轉(zhuǎn)換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化情況，從而推導(dǎo)出哪個電阻放熱多，進(jìn)而再問：該實驗?zāi)芊癫挥妹河投挠闷渌绞絹碛^察電阻通電后的發(fā)熱情況？這樣，促使學(xué)生思維得以發(fā)散，轉(zhuǎn)換的思維方法得到訓(xùn)練，設(shè)計實驗的能力也隨著提高了.
轉(zhuǎn)化法可以通過轉(zhuǎn)換研究對象、空間角度、物理規(guī)律、物理模型、思維角度、物理過程、物理狀態(tài)、時間角度等達(dá)到化繁為簡，化難為易，間接地解決問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的想象設(shè)計能力和創(chuàng)造性思維品質(zhì).
三、等效法
所謂“等效法”就是在特定的某種意義上，在保證效果相同的前提下，將陌生的、復(fù)雜的、難處理的問題轉(zhuǎn)換成熟悉的、容易的、易處理的一種方法.“曹沖稱象”運用的就是一種等效替代的思想，他是用石頭替代了大象，巧妙地測出了大象的重力.當(dāng)測量器材無法直接測量某個物理量時，就要設(shè)法用可以直接測量的物理量來取代不能直接測量的物理量.
例如，在測量“不規(guī)則容器的容積”時，只需要把該容器裝滿水，測量水的體積即為該容器的容積.
采用此方法時，要注意的是直接測量的與不能直接測量的物理量之間要有內(nèi)在的聯(lián)系.
等效替代是物理實驗成功、重要的方法，物理學(xué)中的相關(guān)定律、定理、公式、原理都是以替代思維成立的基礎(chǔ)為出發(fā)點的.還有許多物理量的測量都用到了等效替代法.
四、類比法
兩類不同事物之間某種關(guān)系上的相似叫類似，從兩類不同事物之間找出某些相似的關(guān)系的思維方法，叫類比.借助類比，常能創(chuàng)造性地解決一些十分陌生、十分困難的問題，在物理學(xué)中，現(xiàn)象、屬性、概念、規(guī)律、理論和描述手段等涉及的種種關(guān)系，都可以是類比的對象.
例如，在講“電磁感應(yīng)現(xiàn)象”時，教師可把磁感線與一根根拉緊的棉線相類比，導(dǎo)體類比于一把刀，導(dǎo)體在磁場中運動就相當(dāng)于刀子在棉線中運動，只要刀子在運動中能切斷棉線，導(dǎo)體就在做切割磁感線運動，這樣學(xué)生就容易理解和掌握.
關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；研究方法；方法應(yīng)用
中圖分類號：G633.7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：B文章編號：1672-1578（2015）11-0309-01
巴甫洛夫認(rèn)為："重要的是科學(xué)方法，科學(xué)是思想的總結(jié)，認(rèn)識一個科學(xué)家的方法遠(yuǎn)比認(rèn)識他的成果價值要大。"所以科學(xué)方法的學(xué)習(xí)對以后學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識奠定了扎實的基礎(chǔ)。，我們在教學(xué)中要十分重視科學(xué)方法的培養(yǎng)，以便培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神、實踐能力和創(chuàng)新意識，幫助學(xué)生提高素質(zhì)。近幾年的中考中，科學(xué)方法的考察已逐漸成為熱點內(nèi)容之一。
探討各種研究方法在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究，從物理五大部分：聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)方面闡述物理思維法在中職物理課程中的實際運用，掌握了物理研究方法在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，對我們進(jìn)行物理課程學(xué)習(xí)和物理實驗是相當(dāng)有幫助的。
只要學(xué)生掌握了科學(xué)的物理方法，就擁有了打開物理知識殿堂的鑰匙。
1.控制變量法
自然界中的各種現(xiàn)象并不是孤立存在的，而是相互聯(lián)系的，因此事物絕不僅僅只受一個因素的影響，而是受相互交錯的多種因素的共同影響。簡單地說，控制變量法是一種研究問題的方法，在研究某一物理量與多個因素的關(guān)系時，先使一個因素變化控制其余的因素不變，從而逐一研究出此物理量與所有因素的關(guān)系，這樣就把多因素問題變成多個單因素的問題。
在初中物理教學(xué)中有許多概念或規(guī)律的探索過程，都要用到控制變量法。例如，在探究"影響滑動摩擦力大小的因素有哪些？學(xué)生首先通過生活經(jīng)驗猜想：1、可能與壓力大小有關(guān)，2、可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。這里涉及到一個量與兩個因素的關(guān)系：壓力、摩擦力。在實施科學(xué)探究的過程中，為了驗證猜想1是否正確，要使小木塊始終在同一水平面上做勻速直線運動，只是改變小木塊對水平面壓力的大??；為了驗證猜想2是否正確，就要使小木塊對水平面的壓力不變，只是改變水平面的粗糙程度，依然讓小木塊做勻速直線運動。這樣就較好地控制了變量，從而能夠得出正確的結(jié)論。在這里，一定要強(qiáng)調(diào)實驗中需要控制的變量就是壓力或接觸面的粗糙程度，使學(xué)生體驗到控制變量的思想，為以后的探究實驗作好方法上的準(zhǔn)備。
初中物理用到控制變量法的實驗還有：還有，研究通過導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻R的關(guān)系時，要研究電流I與電壓U的關(guān)系，需要保持電阻R不變；若要研究電流I與電阻R的關(guān)系，需要保持電壓U不變。課本中研究影響電阻大小的因素、焦耳定律、研究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素、研究影響壓力作用效果的因素、研究影響液體壓強(qiáng)的因素、阿基米德原理等用的研究方法也都是控制變量法。
控制變量法是一種最常用的、非常有效的探索客觀物理規(guī)律的科學(xué)方法。通過控制變量法，可以讓我們很方便的研究出某個物理量與多個因素之間的定性或定量關(guān)系，從而能得出普遍的規(guī)律。
2.轉(zhuǎn)換法
所謂轉(zhuǎn)換法，是指通過對研究對象、物理狀態(tài)、物理規(guī)律、思維角度、物理過程、物理模型等的轉(zhuǎn)換，達(dá)到化繁為簡，化難為易，使問題巧妙獲解的一種思維方法。在物理實驗中，有很多物理量，由于其自身屬性關(guān)系或者由于條件限制，難于用儀器和儀表直接測量或者難以達(dá)到測量的準(zhǔn)確度，就可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng)把不易測量的物理量轉(zhuǎn)化成可以（或易于）測量的物理量進(jìn)行測量，之后再反求待測物理量的量值，這種方法就叫轉(zhuǎn)換法。
有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察，如分子、電流、磁場等，看不見、摸不到，我們可分別通過紅棕色的二氧化氮和空氣的擴(kuò)散現(xiàn)象、電流產(chǎn)生的效應(yīng)、磁場中小磁針的偏轉(zhuǎn)來認(rèn)識并研究它們。
有的物理量不便于直接測量，如電阻、電功率等量不宜直接測量，我們可轉(zhuǎn)化成用電壓表、電流表分別測出電壓U和電流I，然后分別由公式R=U/I、P=UI計算出電阻和電功率。
2.1轉(zhuǎn)化法在物理實驗現(xiàn)象方面的應(yīng)用。在研究電熱與什么因素有關(guān)時，電熱的多少是無法直接"看出"的。怎么辦呢？我們可以轉(zhuǎn)化一下思維，電熱能使煤油溫度升高，煤油吸收的熱量越多，溫度升的越高，我們只要比較煤油溫度的高低，不就知道了電熱的多少了嗎？還有，磁場看不見、摸不著，那磁場真的存在嗎？我們把小磁針放在磁體周圍，可通過觀察其是否轉(zhuǎn)動來確定。電磁鐵磁性的強(qiáng)弱無法用肉眼判斷，可轉(zhuǎn)換為通過其吸引大頭針數(shù)量的多少來判斷，吸引的越多說明磁性越強(qiáng)。教材中在物理實驗現(xiàn)象方面應(yīng)用轉(zhuǎn)化思維的非常多。我們將小球的動能轉(zhuǎn)化為對小木塊做的功，被推動距離越遠(yuǎn)則動能越大；把測滑動摩擦力的大小轉(zhuǎn)換成測拉力的大小；根據(jù)小燈泡是否發(fā)光來推斷導(dǎo)線中是否有電流。
2.2轉(zhuǎn)化法在測量方面的應(yīng)用。測不規(guī)則物體的體積時轉(zhuǎn)換成測物體排開水的體積；我們測曲線的長短時轉(zhuǎn)換成細(xì)棉線的長度；在測量滑動摩擦力時轉(zhuǎn)化成測拉力的大??；在測量大氣壓強(qiáng)時轉(zhuǎn)化成測被大氣壓壓起的水銀柱的壓強(qiáng)；密度、壓強(qiáng)、功率、電阻、電功率等的測量都運用了測量轉(zhuǎn)換。
還可以依據(jù)水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮來反映物體溫度的變化情況，從而制成溫度計。再如，利用彈簧在一定限度內(nèi)，所受的拉力越大伸長越長的原理來制成了彈簧測力計。
3.類比法
類比方法最早是由亞里士多德提出，是一種推理方法。它是指為了把要表述的物理問題說的清楚明白，人們常常用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明那些抽象的、無形的、陌生的事物。通過類比使人們對所要揭示的事物有一個直接的、具體的、形象的認(rèn)識，找出類似的規(guī)律。
在物理學(xué)中有較廣泛的應(yīng)用。例如為幫助學(xué)生理解電流和電壓，可以把電流、電壓與水流、水壓進(jìn)行類比。抽水機(jī)提供了水壓，水壓使水沿著一定的方向流動形成水流，水流通過渦輪使渦輪轉(zhuǎn)動消耗水能；電源提供電壓，電壓使電荷做定向移動形成了電流，電流通過電燈消耗電能。學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時，把電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的原子結(jié)構(gòu)模型與九大行星繞太陽運轉(zhuǎn)的太陽系進(jìn)行類比。形象直觀的比較，很容易被學(xué)生理解記憶牢固。
教材中涉及到類比法的知識主要有：研究電流時類比水流；研究分子內(nèi)能時類比物體的機(jī)械能；學(xué)習(xí)壓強(qiáng)、功率時類比速度；學(xué)氣壓時類比液體壓強(qiáng)；研究電磁波時類比水波，等等。
4.等效替代法
有一個廣為人知的歷史故事──曹沖稱象。他運用的就是一種等效替代的思想，他是用石頭替代了大象，效果相同，巧妙地測出了大象的重量。
在研究物理問題時，用一個物理量代替其他的物理量，物理效果相同，這種使物理問題簡單化的科學(xué)思維方法叫做等效替代法。運用這樣的方法可以使所要研究的問題簡單化，直觀化。例如用合力替代各個分力；在電路中，若干個電阻，可以等效為一個合適的電阻，即串聯(lián)電路的總電阻或并聯(lián)電路的總電阻。
總之，在初中物理教學(xué)中，蘊(yùn)含著許多科學(xué)方法，我們既不能視而不見的忽視它，又不能唯方法講方法，要時時做有心人，把握時機(jī)，把科學(xué)方法滲透到教學(xué)活動中，恰當(dāng)點撥。上述幾種方法是中學(xué)物理教學(xué)中比較常用的一些方法，我們要重視對學(xué)生進(jìn)行這些科學(xué)物理方法的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的物理方法解決物理問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻(xiàn)：
[1]《"轉(zhuǎn)化法"在初中物理中的教學(xué)》趙爽秋
