辨析初中物理教学中易混淆的物理方法

徐　华

(江苏省苏州工业园区第八中学　215125)

物理研究方法是初中物理教学的一个重点，也是培养学生科学精神的一种有效途径，但是笔者在多年的物理教学中，经常困惑于学生对于物理研究方法的障碍.一般来讲，在初中物理教学中，学生需要掌握的物理方法有控制变量法，转换法，建立模型法，等效替代法，类比法，对比法，比较法，理想实验法，科学推理法等等.如何让学生更好的掌握这些物理方法？首先老师需要对于这些物理方法有更清晰的认识.下面，笔者就结合自己的认识和平时的教学谈一谈一些极易混淆的物理方法.

一、转换法和等效替代法

转换法是初中物理教学中出现频率仅次于控制变量法的物理方法，转换法是对于一些看不见摸不着的物理现象或者不易直接测量的物理量间接测量的方法.比如，在鼓面上撒纸屑显示发声的鼓面在振动；通过灯泡的亮度显示电流的大小；木块在水平桌面上移动的距离显示动能的大小等等.

等效替代法是在相同的前提下，将陌生、复杂的问题变成熟悉简单的模型进行分析和研究的方法.运用等效替代法处理问题的一般步骤为：分析原来事物的本质特性和非本质特性；

寻找适当的替代物，以保留原事物的本质特性，抛弃非本质特性；研究替代物的特性及规律；将替代物的规律迁移到原事物中去；利用替代物遵循的规律、方法求解，得出结论.

比如，串联电阻的总电阻就可以等效为一个电阻，并联电阻的总电阻也可以等效为一个电阻；在一条直线上的两个力等效为一个力的概念.转换法一般是实验方法，等效替代法更多的是思维方法.

二、类比法和对比法

类比法是将一类事物的某些相同方面进行比较，找出它们之间的共同点，往往是通过乙类比甲，进而更好的认识甲.在初中物理教学中，其实类比有两种类型，一种是物理概念的类比，比如为了更好的认识电流，将水流类比于电流；将水压类比于电压.另一种类比是方法的类比，比如在速度概念的建立是，我们用路程和时间的比值定义为速度；在建立密度概念时，我们用质量和体积的比值定义为密度.在处理相似的物理问题是，可以通过迁移知识，迁移方法，通过学习方法的类比，更好的掌握物理知识.

对比法是将一类事物的某些不同方面进行比较，找出它们之间的区别，进而更好的认清这个物理概念.比如蒸发和沸腾，通过对比分析的物理方法，可以更好的认识蒸发和沸腾的发生条件、发生位置、影响因素等特点.比如认识电动机和发电机，对比分析它们的原理、结构、能量转化，很容易找出它们之间的区别和联系，解决了日常教学中的一个难点.还有一类对比实验的方法，更好的突出实验的效果，更好的展示实验结论.比如，比较沙子和水吸热升温的特性，两套相同的实验器材同时加热等质量、等初温的水和沙子，很容易发现沙子吸热升温更快，对比实验效果明显，反差大，很容易得出结论.在对比法中，笔者认为可以分为概念的对比和方法的对比.

三、科学推理法和理想实验法

科学推理法，在物理学中，常常有难以达到的实验条件的时候，我们只能在可以实现的实验基础上，经过概括、抽象、推理得出规律，这种研究问题的方法就叫科学推理法.一般是为了创造实验条件完成一些不能完成的实验，在一定的实验基础上经过适当的推理，演算，得出结论.比如，探究声音能否在真空中传播的实验中，我们的实验室无法创造绝对真空的环境，只能通过抽气机将玻璃罩中的空气抽到越来越稀薄，感受到声音越来越小，进而推理出，声音不能在真空中传播.

理想实验法，又叫做 “思想上的实验”，它是人们在思想中塑造的理想过程，是一种逻辑推理的思维过程和理论研究的重要方法.思想上的实验更侧重于理论推导，从实验条件到实验结论基本都是来自于想象.比如伽利略的斜面实验，在轨道的一边释放一颗钢珠，我们发现钢珠从左边滚下后，再从右边的斜面滚上，如果忽略摩擦，钢珠将上升到与左边释放高度相同的点.逐渐减小右边斜面的倾角直至水平，可以推导出钢球将一直做匀速直线运动的结论.

在初中阶段，这两种实验方法的界限并不是很明显，科学推理侧重于实验基础上的推论；理想实验侧重于实验条件的理想化.

以上就是笔者教学过程中发现学生比较容易混淆的一些物理方法，物理方法的教学是初中物理教学的一个难点，对于后续的物理学习有很重要的作用，教师日常教学也容易忽视这些过程化的教学内容.物理教学不仅仅是完成几个物理题目，物理思维的建立，物理方法的掌握，物理素养的培养才是物理教学的长远目标.