浅谈初中物理使用科学方法的教学信息分析

纪春林

摘 要：初中物理学科决定了学生主要任务是领悟科学的思想和精神。在初中阶段，需要掌握的科学研究方法主要有：控制变量法、等效替代法、转换法、理想实验法等。我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中，以提高学生科学探究的能力。

关键词：观察法；控制变量法；转换法等；效代替法；累积法

初中物理教学现状

随着初中物理新课标的不断推进和实施，初中物理教学面对从应试教育向素质教育转变的重要阶段。教材中从每一个问题的提出到实验的设计，再到实验的过程及结论的得出，自始至终都穿插、渗透这各种科学探究问题的方法，这几年的升高中考试，对于科学方法的考察也开始成为热点内容之一，但在初中教材当中很少涉及这些方法，使学生在解决问题时常常“无据可依”。因此，将初中物理中涉及到的常用的一些科学方法进行梳理、总结是很有必要的。

科学方法在初中物理教学中的重要性

由于初中生的理解和运用能力有限，但物理知识多数都比较抽象，那么学会一些科学方法，对他们理解和解决一些比较抽象的问题具有很大的帮助。例如：在探究影响影响滑动摩擦力大小的因素的实验时，由于影响滑动摩擦力大小有正压力和接触面粗糙程度两个因素，所以需要运用控制变量法来探究这一问题。还有，空气看不见、摸不到，但我们可以利用转换法，根据空气流动（风）所产生的作用来认识它。这只是初中物理中运用科学方法的很少一部分，还有许多物理问题需借助科学方法来解决。所以，学生对科学方法的认识和掌握是非常必要的。

初中物理主要涉及到的科学方法

在初中物理阶段，主要涉及的科学探究方法有观察法、控制变量法、转换法、等效代替法、比较法、放大法、理想实验法、归纳法、分类法、逆向思维法等科学方法。在这里，我就观察法、控制变量法、转换法、等效代替法和累积法向大家做一些简单的介绍。

（一）观察法

实际观察是学习初中物理学科最基本的方法，也是学生直观了解和获得感性材料的基本途径。观察法要求学生要注意力高度集中，还能排除无关因素的干扰。如在做气体膨胀对外做功的实验时，学生只听到“嘭”的一声，同时看到瓶塞被弹出，对瓶口出现酒精烟雾则无需注意，但这需要老师及时交代，提醒学生。在指导学生观察时，为了加深学生对知识的记忆和理解，老师通常会用正、反对比观察进行讲授，如探究沸点与气压的关系时，老师会让学生观察增大气压和减小气压两个正、反面的现象后再给出结论。

（二）控制变量法

控制变量法是把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而探究被改变这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决的科学方法。

这个方法贯穿在整个初中物理教学中，例如“探究导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系”，研究导体中的电流与这段导体两端的电压关系时，控制导体的电阻不变，改变导体两端电压大小，看导体中电流的变化；研究导体中的电流与这段导体电阻的关系时，控制导体两端的电压不变，改变导体电阻大小，看导体中电流的变化。最后得出欧姆定律。除此之外，探究影响电阻大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素等实验时，每一个实验涉及的因素都比较多，所以，就更显示控制变量法的特点及重要意义。

（三）转换法

转换法是对于要研究的对象是一些看不见、摸不到、量不着的很细微现象或很不容易测得具体数据的物理量的规律时，把它们转化为学习者比较熟知的看得见、量的出来、摸得到的大的具体的现象或容易测得的物理量，再来认识它们的科学方法。

转化法在初中物理中也跟常见。比如，在探究分子运动时，由于分子看不见、摸不到，但通过墨水的扩散现象就可以认识到分子的运动；在探究磁铁磁性强弱时，可以通过吸附在磁铁上大头针的数量来判断；测不规则小石块的体积时，转化为测排开水的体积；测液体压强时，转化为测液柱变化的高度差等等。还有一些物理量不易测得，如电功率、电阻、密度等。对于这些物理量，则可以根据定义式转化为直接测得的物理量，再由其定义式来计算它们的值。转化法的使用，促使学生的思维得以发散，转化的思维方法得到训练。

（四）等效代替法

等效代替法是在保证某种效果相同的前提下，将相对来说很复杂的物理问题和过程转化为效果相同或相等的的、比较容易研究的物理问题和过程来研究和处理的科学方法。

初中物理中，比如说在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生变形是等效的，一个力就代替了两个力；在平面成像的实验中，利用两个完全相同的蜡烛，因为无法真正的测出物与像的大小关系，所以利用一个完全相同的另一根蜡烛来等效代替物像的大小。这些都是使用了等效代替法，尤其是平面镜成像实验，运用了等效代替法后，使学生更加直观、准确地得出结论。

（五）累积法

累积法是指在测量很小的量时，常常将很小量累积成一个相对较大的量的测量方法。比如，要测量书的一页纸有多厚，可以把一百页书累计起来测量总的厚度，再除以一百。再如，测一颗米的质量、计算心跳一次的时间，对于这些不易测取的物理量，均可以用累积法来测量，这样测量出来的物理量误差小，更接近真实值。

在探究一个物理知识或物理规律时，并不单单运用一种方法，往往伴随多种方法同时使用。这就要求学生要理解并掌握每一种科学方法，能够用科学方法迅速地抓住问题的关键，找出解决问题的途径和所需条件。这也是学生综合能力提升的表现。

科学方法使用的意义

学生通过对科学方法的不断了解和掌握，不但加深了解物理知识和物理规律理解和运用，还能将所学习过的物理科学方法靈活的运用到新的知识中去，或者应用于自己在生活或其他课程学习中遇到的一些问题和情境中去，激发并提升学生的创新能力。

总之，作为教师应该教给学生发现物理现象问题、分析问题所在和最终解决问题的科学方法，这样做既是发掘学生创新思维、提高学生自主能力的关键，也是教师给予学生的最具生命力的教育，达到了“授之以渔”的目的。（作者单位：陕西理工学院）

参考文献：

[1] 张秀娟.信息技术在经济专业教学中的应用探析[J]. 中国教育技术装备. 2014（05）

[2] 高红梅，王喜枝，厉励.信息技术教育在高职实践教学中的应用[J]. 河南农业. 2014（12）

[3] 吕冬梅.加快网络信息技术应用推动高职院校教学改革[J]. 佳木斯教育学院学报. 2013（12）