初中物理中渗透的科学方法综述(二轮复习专题)
浅谈如何在初中物理教学中渗透科学方法
朱
俊
生 的 思 维 正 处 在 一 个 从 直 观 感 性 思 维 渐 进 到抽 象理 性 思 维 的初 级 阶段 , 这 就 要 求
1 、 渐进 性 原 则 。 学 生 刚 开始 接 触 物 理
实 验 时 应 以 建 立兴 趣 为 主 , 在 实 验 的设 计
的科 学素养是广 大 物理 教 师应该注 重研 究的
方 向和 课 题 。
在 仪 器 的 使 用 和 物 理 现 象 的 归 纳 与分 析 。 随着 实验
关键 词: 实验教 学; 科 学方法; 渗透 在 物 理 教 学 中渗 透 科 学 方 法存 的
以讲 授来 代 替 实 验 , 在 思 想 上 不 重 视 实 验
教学 , 更 谈 不 上 在 实 验 教 学 中对 学 生科 学
是“ 教” 出来 的 , 皮 亚 杰 的建 构 主义 理 论 强 调 的是 学 生 对 知 识 的主 动 探 索 、 主 动 发 现 和主 动 建 构 , 而不 是把 知 识 从 教 师 头 脑 中
量 的方 法 , 但 这 个 实 验 的难 点 之 一 却 是 如 何 应 用 转 换 法 让 学 生 直 观 地 比较 电 流 做
功 的多 少 , 为 此 教 师 可 进 行 不 同 电热 丝 给 等 质 量 的两 杯 煤 油 加 热 的 演示 实验 , 让学 生 观 察 两 支 温 度 计 的示 数 来 比较 电 流 做
2 、 整体性原则。 物 理 实 验绝 不 是 单个 科 学 方 法 的体 现 , 多数 初 中物 理 实 验 综 合
应用 了各种科 学方法 , “ 不 同 的科 学 方 法 共 同作用 、 相互 支撑 , 这就要求 教师权衡
浅谈初中物理教学中渗透科学方法的教育.
浅谈初中物理教学中渗透科学方法的教育2009-6-22 浏览(158 【大中小】物理教学要适应“应试教育”向“素质教育”转轨的要求,必须从单纯的“学科教育”转向“科学的教育”,即不但应该让学生掌握必要的科学知识,还要为他们的素质发展奠定必需的科学方法、科学能力、科学品质的基础。
一、科学方法教育的意义传统教学中,在科学知识传授方面,重结果甚于过程,重标准答案甚于智慧开发。
应试教育评价教学成败的标准,就是看学生能否获得正确的答案。
而事实上,在解决实际问题的过程中,重要的并不是运用数据,而是确定什么数据是有用的。
当前世界各国,特别是美国、俄罗斯、西德、日本、英国等发达国家十分重视科学方法的教育,普遍强调要让学生懂得“研究方法”,要掌握“获得知识的程序和手段”,要学会进行“科学思维”。
我国现行的九年制义务教育的目标,也明确提出了“要重视科学态度和科学方法的教育”。
一个人的素质是寓于他显示出来的以发展着的社会适应能力和促进社会发展的创造力之中,现代社会高速发展,不断出现新产品、新技术、新概念。
单纯的知识传授将使学生无法适应社会的步,更谈不上促进社会的发展。
所以素质教育是时代的要求。
素质教育包括科学知识、科学方法、科学态度和科学精神四个层次,而科学方法是其中的核心,科学方法教育对于培养学生优良的科学品质,培养学生的创造性思维和探索能力是其他方面的教育所不可替代的。
二、初中物理教材中相关科学方法的内容分析初中物理教材的内容,是根据课程标准编写的,它的主体当然是物理学科的知识体系,教材对知识点逻辑联系采用显性处理;而对物理知识的内在联系和科学方法,则采用隐性处理,即不在详文中写明,但却融贯在对知识的分析之中,让学生在学习过程中逐渐地去领会掌握。
由于考虑到初中学生的接受能力,如物理模型,在初中物理教学中是不提出的,而只是把客观复杂事物、过程进行简化后让学生研究,所以初中物理教学中出现的问题都是经过处理的、极其简单的。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透
科学方法在初中物理概念教学中的渗透引言初中物理概念教学是培养学生科学素养和科学思维能力的重要阶段。
科学方法作为科学研究的基本方法,应该在物理教学中得到深入的渗透和应用。
本文将探讨科学方法在初中物理概念教学中的渗透,旨在提高学生的科学素养和科学思维能力。
一、科学方法的基本原理科学方法是指科学家在科学研究过程中遵循的一套基本原理和方法。
科学方法的基本原理包括实证主义、假设验证、归纳与演绎等。
实证主义是指科学研究应该以观察、实验和测量为基础,以事实和数据为依据,排除主观和臆测的干扰。
假设验证是指科学研究的过程中,科学家首先提出假设,然后通过实验证实来验证假设的有效性。
归纳与演绎是科学推理的基本形式,通过归纳可以得出一般规律,通过演绎可以推演出特殊情况的结论。
二、科学方法在初中物理概念教学中的应用1. 引导学生进行观察和实验科学方法强调以观察和实验为基础,初中物理教学中可以通过举一些具体的例子,引导学生进行观察和实验。
教学光学原理时,可以让学生通过凸透镜和凹透镜的实验,观察其成像规律。
通过这样的实验,学生可以亲自体验光学原理,加深对概念的理解。
2. 提出假设并进行验证在物理教学中,可以引导学生提出一些和物理概念相关的假设,并通过实验证实来验证这些假设的有效性。
在教学力的平衡原理时,可以让学生提出一些力的平衡条件,然后通过实验来验证这些假设的有效性。
通过这样的过程,学生可以逐步培养提出假设和验证假设的能力,加深对物理概念的理解。
3. 进行归纳与演绎推理科学方法强调归纳是得出一般规律的基本形式,演绎是推演出特殊情况的结论。
在物理教学中,可以通过分析一些实际的案例,引导学生进行归纳与演绎推理。
在教学牛顿运动定律时,可以通过一些具体的案例,让学生进行归纳,得出牛顿运动定律的一般规律,然后再通过演绎推理,推演出特殊情况的结论。
4. 培养科学探究精神科学方法强调通过实验和观察来验证假设,排除主观和臆测的干扰。
在物理教学中,可以培养学生科学探究的精神,引导学生通过实验和观察,来提出问题和解决问题。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透
科学方法在初中物理概念教学中的渗透引言初中物理是学生学习科学知识的重要阶段,而科学方法是科学知识的基石,两者的结合对学生的科学素养和思维能力的培养至关重要。
科学方法渗透于初中物理概念教学中,能够帮助学生理解和应用物理概念,提高他们的学习兴趣和学习效果。
本文将探讨科学方法在初中物理概念教学中的渗透,并提出相应的教学策略。
一、科学方法的概念及特点科学方法是指科学家在进行科学研究时所采用的一套系统化的思维和操作方法,其核心特点包括实证性、可观测性、可重复性和理论性。
实证性是指科学方法所得到的结果必须能够通过实验或观察来验证;可观测性是指科学方法所研究的对象和现象必须是可以通过人的感觉或仪器进行观测的;可重复性是指科学方法所得到的结果必须能够被其他科学家在相同条件下重复;理论性是指科学方法所得到的结果必须能够被合理的理论解释和支撑。
二、科学方法在初中物理概念教学中的渗透1. 实验教学实验是科学方法中的重要手段,通过实验教学可以使学生亲身参与科学活动,提高他们对学科知识的理解和应用能力。
在初中物理教学中,通过设计简单、直观、具体的实验,引导学生观察、实验、验证物理现象和规律,培养学生的实验技能和科学思维,同时锻炼他们的观察、分析、推理和解决问题的能力。
以力的平衡与合成为例,可以设计以下实验:首先让学生利用弹簧测力计测量静止物体受到的多个力的大小,然后通过合成力的原理,让学生计算出合成力的大小和方向,最后利用实验验证合成力的结果。
通过这个实验,学生不仅可以理论上理解力的平衡和合成,而且可以通过实验加深对这一物理概念的理解。
2. 问题驱动学习科学方法强调的问题驱动和实证验证的特点,可以被应用到初中物理概念教学中。
教师可以利用问题设置的方式,引导学生主动学习,发现问题、解决问题。
在讲解牛顿第二定律时,可以提出一个问题:“为什么需要考虑力的大小和物体的质量才能确定加速度?”帮助学生形成疑问,引导他们通过观察、实验和推理来解决这一问题,巩固对牛顿第二定律的理解。
初中教学中物理学思想方法的渗透
初中教学中物理学思想方法的渗透物理学思想方法的渗透是指在初中物理教学中,将物理学的思想方法融入到教学中,旨在培养学生的物理思维和解决问题的能力,使学生能够更好地理解和应用物理学知识。
具体来说,物理学思想方法的渗透包括以下几个方面:1. 实验观察与数据分析:物理学强调实验观察和数据分析的重要性,通过实验来验证理论,从数据中获得结论。
在初中物理教学中,可以引导学生积极参与实验,观察实验现象,记录数据,进行数据分析,并从中获取启示。
2. 理性思考与逻辑推理:物理学思维注重逻辑性和准确性,重视理性思考和逻辑推理。
在初中物理教学中,可以引导学生运用逻辑推理和思维方式,让学生理解物理学的基本概念,掌握物理学的知识体系和基本原理,提高学生的自主学习和自主思考能力。
3. 数学工具与物理模型:物理学的研究需要数学工具和物理模型,通过数学建模和物理模型来解决物理问题,这体现了物理学思维的数学化和模型化。
在初中物理教学中,可以引导学生学习相关的数学知识,如代数、函数、几何等,以及物理学中的数学应用,从而培养学生的数学能力和物理建模能力。
4. 探究性学习与问题解决:物理学的探究性学习和问题解决是提高学生物理思维和解决问题能力的重要方法。
在初中物理教学中,可以引导学生进行探究性学习和问题解决,如分析物理现象、提出问题、收集相关信息、分析问题、构建解决方案等,让学生在学习过程中不断探索、思考和实践,提高探究性学习和问题解决的能力。
总的来说,物理学思想方法的渗透是通过多种途径引导学生了解、掌握和应用物理学的基本概念,培养学生的物理思维和解决问题能力,提高学生的自主学习和自主思考能力,为学生进一步深入学习物理学打下基础。
初中物理教学中渗透科学探究的方法
位变 化 的问题 ,南于是 要培 养学 生 独立性 、自主性 的 实践 教
不论 是物理 探究 教学 还是 物理 应试 教 学 .都要 对学 学 .在教 学过 程 中教 师就 不能 够对学 生 的学 习项 目进 行 “大
生 的基本理 论能 力进行 较好 地培 养 ,这 就要 求 教师 在教学 过 包大 揽 ”,要 允许 学 生 自主 进 行实 验探 究 设 计 .充 分 发挥 学
主动 .这 样才能 促使 _ 卡JJI1I物 理教 学 良性 发 展 通 过这 样 的
三 、在 学生探 究物 理现 象时 对学生 进行 渗透 教学
培养模式 . qt几『以在进 f 基础 知识 的学 习过 程 中发现 通过
教 师 存 教 学 中 会 发 现学 生存 学 爿之 余 会对 … “奇
概念 .对 [I身的物 理学 习有 着明 的提 升与 帮助 。这 样学 Jl}三 科 学学 习方 法 的渗 透教学 ,通过 这种 方式 调 动学 的 学习 积
r1然愿 意 学 过程 I{1使用科 学探 究的 方式 进 行物理 学
极 性 .提 高教 学 效率 例 如:订 次 在 E级 内 部整理 课 件时 .
例 如 : 教 过 程 中我常 常使 控 制 变 法 对学 生进 我听学 讨论 “双彩 虹” h' ,J r.1题 ,找 f}}助 这 一-,4/,为 进
水 的物 理探 究教 学 这 是 南 于物 理 学 科探 究过 程 叶I常 常 行科 普敦 l 育.引 入 r课本 I )匕线 折射 的 观点 .使 学 J,斛 到
地 提 升解 题 效 牢 为 -r使 学 生 能 够 更好 地 理 解 这 一问 题 . 理学 实践 能 力的话 ,对学 生进 行科 学 、有效 的探 究 教学 就 足 我 借 助生 活 中 随 处 可 的 汽 车为 例 子 ,il:学 生 对 汽 乍轮 胎 必 不 可少的 一为 _r达 成这 一教 学 Fj标 ,教 师嘘 教学 q1对
试论初中物理实验教学中渗透科学方法的策略
(下转第49页)摘要:课程改革越来越重视“过程与方法”的培养,初中物理实验教学正是体现这一维度目标的特色内容。
科学方法的教育无论是从现在还是长远来看都是实现中华民族科学技术伟大复兴的关键,根据长期在实验教学中的摸索,对初中物理实验教学中如何渗透科学方法提出一些策略上的探讨,希望以此促进物理教师对科学方法教学的思考与研究。
关键词:实验教学;科学方法;渗透;策略2011年,教育部在对初中物理课程标准进行修订时,提出了通过物理课程的实施注重提升学生的科学素养以及应对未来社会挑战能力的指导思想。
物理学实验是人类认识世界的一种重要活动,是进行科学研究的基础,而实验教学是塑造学生科学素养的重要过程。
随着课程改革的不断深入,科学方法的教育越来越受到人们的重视,如何在实验中通过科学方法的渗透让学生建立起清晰的科学探究模型、丰富的解决问题方法、具备一定的科学素养是广大物理教师应该注重研究的方向和课题。
一、实验教学中渗透科学方法存在的普遍性问题1.思想重视不足在现行的初中升学选拔的机制下,物理教学的评价仍然以纸笔测验来反应,这一方式是以“知识与技能”这一维度目标的考查占大部分。
这样一来物理教师为了保证教学成绩,不得不围绕历年纸笔测验的经验来指导课堂教学,而对繁琐又耗时的分组实验多采用演示、视频实验、课件实验来搪塞,有的甚至以讲授来代替实验,在思想上不重视实验教学,更谈不上在实验教学中对学生科学方法的传授和培养。
2.科学思路不明物理学史的发展,除了积累了丰富的物理理论知识外,还在科学探索中形成了有效的科学方法,这些方法为世界科技的进步和未来科技的发展奠定了宝贵的实践基础。
而目前却有相当部分物理教师在实验教学中未能掌握正确的科学方法,实验时出现实验目的不明确、实验方案不合理、科学方法不明显等问题。
3.方法渗透不准物理实验中可以渗透使用的科学方法很多,比如,控制变量法、物理模型法、等效替代法、理想实验法、归纳分析、对比法、转换法、放大法、平衡法、积累法等。
初中物理教学如何进行学科渗透
初中物理教学如何进行学科渗透“注意学科渗透,关心科技发展”是《物理课程标准》明确提出的课程基本理念,怎样将这些理念渗透到我们的教学实践中呢?我认为可以注意以下几个方面:一、进行学科渗透的前提条件:收集素材初中阶段是知识的积累的重要阶段,所开设的各门学科之间没有非常明显的界线,特别是数学、物理、化学、生物、地理等学科,本身就属自然学科,这些学科之间有着极强的内在联系,物理学与社会学科之间也有着一些联系。
教师应对初中阶段开设的各学科都有较深的了解,知道其他学科里要求学生学习掌握的内容,像体育、安全教育、健康教育、信息技术等科目都要涉及到。
其目的是:如何用其他学科为物理学科服务;如何与物理学科进形学科整合;如何用物理学科去为其他学科服务。
首先,我们应研究一下小学自然或科学课中与物理相关的内容有哪些?教学内容的深、广度怎样等;其次,要重点研究初中数学教材,现在数学知识和物理内容有脱节的现象,应特别注意相关知识在数学教材中的进度是否与物理同步,如研究匀速直线运动常用到的一次函数知识;如光学中用到的三角形知识;第三,化学教材中有很多与物理相交融的内容、有联系的部分也值得去重点研究;第四,还要研究生物、地理等理科教材中与物理相关的内容;最后,还需研究语文、英语、政治、美术、音乐、体育、安全教育、信息技术等学科中能与物理相联系的内容。
只有收集了丰富的素材后,教师才有可能从全局的角度来认识物理在各学科中的地位和作用,才能在教学中去落实改变学科本位、注意学科渗透的新课程理念。
二、进行学科渗透理的中心环节:认真备课在新课程要求下,物理教材章节内容就充分体现出了学科渗透思想。
如:物理单位、公式不再是小学数学中常用到的汉字,而是外语单词的缩写,这就充分体现了物理与外语的渗透;光学中透镜部分学习后,安排了眼睛与视力矫正。
在对这些含学科渗透较明显的内容备课时,教师要在教案中充分体现出来。
通过教学能让学生体会到、认识到学科渗透对于学习相关的几门学科能起到互相促进、相互融会贯通的作用。
初中物理教学中渗透科学方法教育的研究
初中物理教学中渗透科学方法教育的研究近年来,随着科技的发展和国家重视科学教育,中学物理教育已经得到了很大的重视。
物理教育质量的提高,是中学物理教育发展的重要基础。
以渗透科学方法教育为宗旨,对少年儿童进行科学教育,具有极其重要的意义。
本文主要从渗透科学方法教育的重要性、具体内容和实施步骤三个方面来阐述渗透科学方法教育在中学物理教育
中的重要性。
首先,渗透科学方法教育的重要性在于:它强调学习者主动参与探索,具有解决力和创造性,培养学生的科学思维和科学素养,以期增强其科学知识的获取能力和应用能力,同时也增强其社会素养。
其次,渗透科学方法教育的具体内容包括:引导学生从个体学习者实践出发,通过探索、总结、抽象、概括等方式思考和研究物理知识,引导学生联系实际研究物理现象,使学生理解物理世界的内涵,即:物理世界的结构与动态关系、物理知识的建立方法以及由它引发的观点等。
最后,实施渗透科学方法教育的具体步骤包括:确定目标,定义内容,选择方法,制定渗透科学教育策略,建立教学环境,控制教学过程,总结教学结果,评价教学质量,并不断总结经验和反思,以达到有效渗透科学方法教育的目的。
从上述内容可以看出,渗透科学方法教育在中学物理教育中具有重要的意义,因为它丰富了学生的学习体验,培养学生的创新思维和研究能力,使学生能够联系实际,增强对科学知识的理解和应用。
作
为中学物理教师,应该深入学习渗透科学教育的理论和实践,以便更好地实施物理教育,提高物理教育的整体质量。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透
科学方法在初中物理概念教学中的渗透引言初中物理教学是培养学生科学素养的关键阶段,而科学方法作为一种系统、严密的思维方式,对于学生形成正确科学观念和培养科学思维具有重要作用。
本文将探讨科学方法在初中物理概念教学中的渗透,旨在通过科学方法的引导,促使学生更好地理解和应用物理知识。
一、科学方法的基本步骤科学方法是通过观察、提出问题、制定假设、进行实验和总结得出结论的一套有序步骤。
在初中物理概念教学中,教师可以通过引导学生运用科学方法来深入学习物理知识。
观察是科学方法的起点。
学生通过观察物理现象,引导他们提出问题,“为什么天空是蓝色的?”这有助于激发学生的好奇心和求知欲。
制定假设是科学方法的关键环节。
学生在了解问题的基础上,提出假设,通过实验验证假设的正确性。
在学习光的折射时,学生可以提出假设:“改变光线的入射角度会改变折射角度。
”二、科学方法在物理实验中的应用物理实验是初中物理教学中不可或缺的一环,通过实验可以直观地观察物理现象,从而深入理解抽象的物理概念。
科学方法在物理实验中的应用能够帮助学生更系统地进行实验,提高实验结果的准确性。
在学习牛顿第一定律时,教师可以设计一个小车运动的实验。
学生首先观察小车的运动,提出问题,然后制定假设,例如:“如果没有外力作用,小车会保持匀速直线运动。
”接下来,学生进行实验,记录数据,最后通过数据的分析得出结论,验证或修正之前的假设。
三、科学方法在问题解决中的运用物理概念的学习不仅仅是对知识点的死记硬背,更是培养学生解决问题的能力。
科学方法在问题解决中的运用,能够引导学生形成科学思维模式,提高他们分析和解决问题的能力。
以学习力学中的平衡问题为例,学生可以通过科学方法,观察物体的平衡状态,提出问题:“什么条件下物体可以保持平衡?”然后制定假设,进行实验验证,最终通过科学方法总结规律,形成对平衡问题的深刻理解。
四、科学方法对学生思维能力的培养科学方法在初中物理概念教学中的渗透,不仅仅是为了学生掌握具体的物理知识,更是为了培养他们的思维能力。
探析初中物理教学中素质教育的渗透方法
探析初中物理教学中素质教育的渗透方法一、启发性教学法启发性教学法强调通过启发学生思考、独立探究和问题解决的方式来促进学生的素质培养。
教师可以设计一些开放性的问题,引导学生进行思考和讨论,从而激发学生的学习兴趣和主动性。
在讲解热传导时,教师可以提出问题:“为什么冬天用暖手宝可以很快感到温暖?”通过引导学生思考,可以让学生自主探究热传导的原理,培养学生的科学探究能力和创新思维。
二、实践性教学法实践性教学法强调学以致用,通过实际操作和实践活动,培养学生的动手能力和实践能力,促进学生的实际经验积累和动手解决问题的能力。
在物理实验教学中,教师可以引导学生主动参与设计实验,亲自动手操作实验仪器,进行数据采集和处理,分析实验结果。
通过实际操作,学生不仅能够理解物理理论,还能够培养实践能力,提高解决问题的能力。
三、探究性学习法探究性学习法是指在教学过程中,教师与学生共同参与课题的选择、问题的提出和解决,通过实验、观察、研究等方式,培养学生的探究能力和创新意识。
在讲解声音的传播时,教师可以组织学生进行一次听声追踪实验,观察声音在不同材料中的传播特点,并通过讨论和总结,引导学生发现声音传播需要介质的支持这一规律。
通过自主探究,学生能够更好地理解物理现象的本质和规律。
四、情感教育渗透情感教育是素质教育的重要组成部分,对于物理教学来说也非常重要。
教师可以通过引导学生对物理现象的情感体验和情感投入,培养学生的物理情感,激发学生对物理科学的兴趣和热爱。
在讲解电路的搭建和电流的流动时,教师可以设计一些趣味性实验,如制作简单的电路和灯泡等,让学生亲身体验电流的流动以及电路的各种变化,从而增强学生对物理实验的情感体验。
五、跨学科渗透物理学科与其他学科有着密切的联系,可以通过跨学科的方式渗透素质教育的内容。
在讲解光学时,教师可以引导学生探索光的传播速度和光的反射现象对图像的形成和传输的影响,结合数学和生物等学科的知识,进行综合性学习和讨论。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透
科学方法在初中物理概念教学中的渗透科学方法是一种用于解决问题和获取知识的系统化方法,它在物理学概念教学中扮演着重要的角色。
初中物理作为学生接触和理解自然界规律的重要阶段,科学方法的渗透对于培养学生的科学素养和逻辑思维能力至关重要。
本文将探讨科学方法在初中物理概念教学中的渗透,以及如何将科学方法与物理概念教学相结合,促进学生对物理学概念的理解和掌握。
科学方法是通过观察、提出假设、设计实验、进行观察和实验等环节,逐步验证和修正假设,最终得出科学结论的一种系统化方法。
在物理概念教学中,科学方法可以引导学生主动探究物理现象,培养学生的观察和实验能力,让学生深入理解物理规律,提升学生的科学素养和探究精神。
科学方法也可以引导学生通过逻辑推理和实验验证,建立对物理现象的准确认识,帮助学生理解和掌握物理概念。
二、科学方法与物理概念教学的融合1. 提出问题物理概念教学的第一步是引导学生提出问题。
教师可以通过展示一些引人注目的物理现象或者生活中的问题,引发学生的好奇心和思考,激发学生提出问题的欲望。
这样不仅可以培养学生的探究兴趣,也可以引导学生学会用科学方法去解答问题。
2. 假设提出在学生提出问题的基础上,教师可以引导学生提出假设。
学生可以根据自己的观察和经验,提出关于物理现象的假设。
这有助于培养学生对物理现象的观察和思考能力,同时也可以帮助学生建立科学思维和逻辑推理能力。
3. 设计实验在学生提出假设后,教师可以引导学生设计实验来验证假设的有效性。
通过设计实验,学生可以学会运用科学仪器和科学方法进行观察和测量,培养学生的实验操作能力和科学精神。
4. 实验观察与数据分析在实验过程中,学生需要仔细观察实验现象,收集数据,并进行数据分析。
通过观察和数据分析,学生可以逐步发现问题所在,验证假设的有效性,从而深入理解物理现象。
5. 得出结论通过实验观察和数据分析,学生可以得出结论。
结论不仅可以验证学生提出的假设,也可以帮助学生理解和掌握物理概念。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透
科学方法在初中物理概念教学中的渗透科学方法是科学研究中的一种基本思维方式和规范操作方法。
在初中物理概念教学中,科学方法也是必须渗透的一个重要内容。
通过科学方法的学习和运用,可以加深学生对物理概念的理解和掌握,培养学生的分析问题和解决问题的能力,并促进学生的创新思维和实践能力的提高。
科学方法的基本步骤是问题提出、假设提出、实验设计、观测数据、结论和验证。
在初中物理概念教学中,可以通过以下几个方面来渗透科学方法:一、问题提出物理概念教学中,需要让学生认识到在学习过程中出现的问题是学习的前提和基础。
教师在教学中应该鼓励学生提出问题,例如:为什么物体会受到重力作用?为什么磁铁吸铁?这样的问题不仅可以激发学生的学习热情,还可以通过学习和探究问题来深化学生对物理概念的理解和记忆。
二、假设提出在问题提出的基础上,教师可以引导学生提出相关的假设。
例如,为什么磁铁会吸铁?一个假设是磁铁中有某种特殊的物质或能量,可以吸引铁物体。
学生也可以根据自己的观察和经验提出假设,教师则通过课堂引导和分析来指导学生合理提出假设。
三、实验设计实验设计是科学方法中关键的一步,是验证假设的重要手段。
在基础实验中,教师可以设计一些简单的实验来验证前期的假设,例如:把铁片靠近磁铁并移动它,观察铁片和磁铁之间的互动情况。
在课堂实验中,教师可以提供材料和引导,让学生自己设计实验,探究物理现象,并在实验中培养学生动手实践和探究问题的能力。
四、观察数据观测数据是验证假设的重要手段。
教师可以在实验过程中引导学生仔细观察物理现象,在探究问题的过程中积累观测数据,并通过数据分析来验证假设。
例如,在实验过程中,教师可以要求学生记录下观察到的现象,并让学生通过数据分析来判断假设的正确性。
五、结论和验证在观测数据的基础上,学生需要总结得出结论,并通过实验验证。
教师可以通过课堂引导和讨论,帮助学生总结实验结论,提高学生总结和判别分析能力。
通过总结和验证,让学生更加深入地理解物理概念。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透
科学方法在初中物理概念教学中的渗透1. 引言1.1 背景介绍初中物理教学是培养学生科学素养和科学思维的重要环节,而科学方法则是科学研究的重要工具和规范。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透,旨在引导学生通过实际观察、实验设计、数据分析和结论推理等步骤,培养学生的科学精神和探究能力,提高他们的科学思维水平。
随着时代的发展和教育理念的更新,越来越多的教育者开始重视科学方法在物理教学中的应用,以促进学生的学习兴趣和提高教学效果。
深入探讨科学方法在初中物理概念教学中的渗透,对于推动物理教育的发展和提高教学质量具有重要的现实意义。
的内容设置如下:1.初中物理教学的现状分析;2.科学方法在教学中的重要性;3.科学方法与物理概念教学的关系。
1.2 问题提出在初中物理教学中,学生往往只注重记忆概念和公式,缺乏对科学方法的认识和理解。
他们往往将物理问题简单化为记忆题,并缺乏解决实际问题的能力。
这种情况导致了学生对物理学的兴趣下降,学习成绩也无法得到有效提升。
问题的根源在于,学生缺乏科学方法的训练。
他们仅仅是Passively accept 的知识,而无法主动去思考、分析和解决问题。
这使得他们在应对新问题时感到无助和无能为力。
对于初中物理概念教学而言,如何引导学生批判性思维、培养科学方法是一项重要的挑战。
教师需要认识到这一问题,并尝试探索采用科学方法来提升学生的物理学习能力。
只有通过引导学生了解科学方法的重要性,培养他们的科学思维能力,才能让学生真正领会物理学的精髓,从而在物理学习中获得更好的成绩和体验。
1.3 研究意义初中物理教学是中学阶段学生接触科学知识的重要环节,而科学方法在初中物理概念教学中的渗透具有重要的研究意义。
科学方法的应用可以帮助学生建立正确的科学思维方式和探究问题的能力,培养他们的观察、实验、推理和判断能力,提高他们解决问题的能力和创新思维。
通过科学方法的引导,学生可以更好地理解物理概念,深化对物理知识的认识,形成系统的知识结构,提高对物理学习的兴趣和学习效果。
初中物理教学如何渗透科学方法
科学方 法对多种知识点进行统筹 和融合 ,将散乱 的知识信息
设 计 物 理 课 堂 训 练 时 ,教 师 要 充 分 考 虑 多 种 认 知 关 联
进行系统性整合 ,并形成完善认知体系。
性 ,在训练 内容选择 时 ,需要观照不 同群体 学生 的学习基 础 ,
学生物理基 础知识掌握情况呈 现差 异性 ,这是教师教学 也要考虑 不同物理概念原理 的训 练 ,还要注意训练学生科学
设计《内能 热量》训练时 ,教师为学生 准备 了填空题 、判 断题 、选 择题 、简答题 ,另 外还设计 一道实践操 作题 :根据生 活认 知体 验 ,列举 一种 热传 递现象 ,具体解 析 “热量 、内能 ”
么?使用滑 轮组 有什么特点?学生拿 到思考问题 ,自然会到 等 概念 。学 生对 这道题 非常 感兴趣 ,不仅 阅读 多种教 辅材
物 理教学呈 现体 系性 ,教师 在对学生 展开 知识传授 时 , 学。这里涉及太多科学方法 ,首先是逻辑推理 ,定义明确了基
需 要引入科学方法渗透意识 ,让学生 在科 学方法引导下 展开 本 内容 ,很 明显 ,推黑板 的学 生没有让黑板移动一段距离 ,自
相 关学 习。物理 教学分 为概念教 学和规律 教学 。在概念 构 建 过 程 中 ,如 果 运 用 了 科 学 方 法 ,可 以 帮 助 学 生 快 速 进 入 概 念 核心 ,理 清概 念构建基本路线 ;在规律教学 过程 中 ,教 师不
教法探 讨
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fil初 中物理教学如何 渗透科学 方法
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所 谓 科 学 方 法 ,主 要 是 人 们 认 识 和 改 造 世 界 中遵 循 的 、 方 法 ,是 将 学 生认 知从 理 论 转 化 为 能 力 的重 要 方 式 。
科学方法在初中物理概念教学中的渗透
科学方法在初中物理概念教学中的渗透引言:物理作为自然科学的一部分,是研究物质、能量、运动、力的基本规律和特性的学科。
在初中阶段,物理概念的教学是学生接触物理科学的起点,也是培养学生科学素养和科学思维能力的重要阶段。
而科学方法作为科学研究的基本方法和工具,在初中物理教学中也应该得到深入渗透,帮助学生建立正确的科学思维观念,培养学生的实验技能和科学探究能力,提高他们的物理学习兴趣和学习效果。
科学方法是科学研究的基本方法和工具,包括观察、提出问题、假设、实验、总结规律和应用规律等步骤。
在初中物理教学中,科学方法的渗透可以帮助学生树立正确的科学探究观念,培养科学思维和实验技能,提高物理学习的有效性和深度。
科学方法的渗透可以提高学生的物理学习兴趣和学习效果。
科学方法的渗透可以使物理概念教学更加贴近学生的生活实际和兴趣,更加注重培养学生的探究精神和实践能力,从而提高学生的学习兴趣和学习效果,激发他们对物理学科的热爱和追求。
1. 引导学生通过观察物理现象,提出问题和假设。
教师可以通过展示物理现象或实验现象,引发学生的兴趣,激发他们对物理规律的好奇心,引导他们提出问题和做出假设。
2. 培养学生的实验技能。
教师可以设计一些简单的物理实验,让学生动手操作,观察现象,收集数据,提出假设,验证假设,总结规律,培养学生的实验技能和科学探究能力。
4. 提倡学生运用科学方法解决实际问题。
教师可以引导学生运用科学方法解决身边的实际问题,提高学生的物理学习的深度和实效性,培养学生的实践能力和创新精神。
1. 多媒体辅助教学。
教师可以使用多媒体技术,结合图文并茂的教学材料,展示生动、直观的物理现象和实验过程,激发学生对物理学科的兴趣和好奇心,激发他们对科学探究的热情。
3. 激励性评价教学。
教师可以采用多种形式的激励性评价,如表扬、奖励等,激励学生参与科学探究活动,提高他们的学习兴趣和学习积极性,促进他们对物理学科的深入了解和探索。
4. 多角度引导教学。
初中物理教学中科学方法的渗透オ
初中物理教学中科学方法的渗透オ学校物理课程在所学课程中有着重要的位置,因此对于物理课程的教学质量需要非常重视近年来,对有效提高物理教学质量问题,提出了很多对策,比如递进式问题教学模式、探究式教学模式等本文主要对科学方法教育在学校物理教学的渗透绽开论述一、学校物理教学中实施科学方法教育的必要性俗话说,授人以鱼不如授人以渔意思就是送给别人鱼吃,不如教给别人打渔的方法,鱼一次就可能吃完,但是只要学会了打渔的方法就会每天有鱼吃在传统的教学方法中,老师只是在课堂上不停的讲解教学内容,并不重视科学的学习方法,这就相当于给了同学鱼吃,却没给同学打渔的技术,这样同学就不能将大脑中的学问进行梳理,当大脑里容了过多学问后就开头不再汲取学问,也就无法完善自己的学问系统,达不到提高学习效率的要求,学习质量也愈来愈差所以,在教给同学物理学问的同时也要加强对同学的物理科学方法教育,即对同学进行有目的、有意识、有方案的物理讨论方法教授工作,使同学在无意识中就把握最基本最有用的物理科学方法,促进了同学对物理学问的学习力量,培育同学的自主学习力量,提高同学的科学素养,使同学具有终身学习的力量二、学校物理教学科学方法教育的渗透1教授概念时渗透科学方法学好一个物理学问点,首先要把握的是这个学问点的概念而概念的形成过程是需要科学方法,对于不同的概念可以有不同的科学方法来进行探知以下是学校教学中常常用到的科学方法(1)直接定义方法对于简洁的物理概念,可以采纳直接定义的方法,比如对温度的定义就是直接定义:是指物体的冷热程度通过直接定义法所得出的物理概念是抽象的,所以老师在下定义之前,需要将实际中存在的有关现象充分展现给同学,再通过归纳法来得出物理概念比如在进行质量的概念教学中,老师可以先用图片或者实物,比如铁锤、铁钉、桌子、椅子等,对同学提出问题,“这些物体都是由哪些物质组成?”“它们所含的物质的多少是否一样?”让同学通过观看,归纳得出:铁锤比铁钉含铁多,桌子比椅子含木材多然后老师归纳总结:由此我们可以知道组成物体的物质有多有少,物理学中把物体所含物质的多少叫做物体的质量通过归纳,老师将质量抽象概念转化为实际客观的存在,使同学把握起来简单很多(2)比值定义方法对有些物理概念的定义是通过比值确定的,就是把两个基本的物理量相“比”即用数学中的除法给另一物理量下定义比如:速度、密度、压强等都是应用比值定义法来定义概念的比值定义这种科学方法,是物理概念定义中常用的方法,也是便于同学理解概念的方法例如速度的概念教学中,在比较物体运动快慢的方法:相同时间比路程、相同路程比时间后提出问题:假如两个运动的物体运动的路程不同、时间也不同如何比较物体运动的快慢呢?通过计算路程与时间的比值来比较,从而理解速度的意义在概念定义中还有很多常用的定义方法,如乘积定义法、模型法、类比法、等效法、分类法等2教授物理规律渗透科学方法物理中存在很多物理规律、定律,在这些原理形成的过程中存在着很多科学方法,利于总结物理规律以下是在总结规律教学中常用到的科学方法(1)归纳法,指通过对大量的事例与试验分析,找出它们之间的关联性对其进行合理的理解,最终对所做的理解进行归纳概括得出一般结论的方法比如:由铁能导电、铜能导电、铝能导电,归纳得出金属具有导电性再比如由空气中能传播声音、水里能传播声音、钢管能传播声音,归纳得出一切物体都可以进行声音的传播归纳法多用于对试验结论的归纳,比如杠杆平衡条件、平面镜成像特点等等(2)图像法在物理的学习中,有时通过图像法把规律图示化就会更加的直观简洁,图像法是讨论物理规律的重要方法比如,讨论重力和质量的关系、电流不变时电压与电阻的关系、匀速直线运动中的速度与时间的关系等等,都可以运用图像法来进行探究(3)演绎推理法指对于那些不能直接得出的规律,都会在大量试验和观看发觉的基础上,运用规律思维对之进行科学的推理,从而间接得出物理规律的方法例如牛顿第肯定律得出,就是通过大量的试验观看得出的抱负化状况下的运动规律这里面体现了抱负试验法,忽视次要因素地面摩擦力对物体运动的影响,从而推理得出物体在完全光滑的平面上将永久做匀速直线运动的规律3在教授试验中渗透科学方法物理学中许多物理规律、定律、和概念原理等都是通过大量试验总结得出的,这是同学学好物理的重要途径,也是物理教学的重要方法老师在教授试验时,更要重视对同学进行科学方法的指导,使同学学会用科学的方法来讨论解决遇到的问题,所以老师要重视在教授试验中渗透科学方法教育以下是在试验中可以运用到的科学方法(1)观看法,指通过人们的感官有目的有方案的去考察讨论物理现象的方法比如在讨论晶体与非晶体时,如何辨别晶体和非晶体呢?就可以通过试验来观看区分,也可以从晶体与非晶体的熔化和凝固图像来观看区分(2)掌握变量法,指在讨论一个物理量的时候,可以通过掌握其他影响因素不变,只留一个可变因素进行讨论,转变这个因素观看对事物的影响状况的方法在物理学试验中,有许多试验都采纳了这个方法绽开讨论,例如,探究影响滑动摩擦力大小的因素的试验中,掌握接触面的粗糙程度或者压力大小不变,来得出滑动摩擦力大小与接触面的粗糙程度和压力大小的关系(3)转化法,指把那些不能直接测量的物理量,通过一些方法或者仪器转化成可直接测量的物理量的方法例如:测量不规章的石头的体积,可以转化为测量它放入装满水的烧杯里后所排出的水的体积有些物理量不行以直接测量,还可以通过公式进行转化成为可测物理量,例如速度的测量、密度的测量等等在试验中可渗透的方法还有放大法、累积法等把握这些科学方法,有利于同学培育终身学习的力量,提高对物理学习的主动性在物理教学中渗透科学方法教育是提高物理教学的必需举措,老师不仅要注意在概念教学、规律教学、试验教学中渗透科学方法教育,还要注意复习课中渗透科学方法教育,做到把科学方法教育渗透到物理教学的方方面面,更好地为同学猎取学问进行服务。
怎样在初中物理教学中渗透科研思维
怎样在初中物理教学中渗透科研思维物理教学的目标是培养学生的科学素养,学生学习物理,不但要掌握物理基础知识,还要学习探究物理知识的技能,特别是要掌握科学的思想方法。
所谓科学思想方法,是指人们对物理规律本质上的思想认识过程,也就是探索某一物理活动过程运动的方式、途径、程序和阶段,它具有过程性,层次性和可操作性等特点。
科学思想是探究物理问题的灵魂,它直接支配探究物理规律的科学实践活动。
一、初中物理教学中渗透科学思想方法的重要性初中物理教材把物理知识加以系统、清晰、明显地呈现出来,许多重要的规律、公式,教材都有明确清晰的结论,许多实验也有明确、具体的说明和规定,而结论是怎么来的,实验的顺序为什么要这么安排,是根据怎样的思路和方法,却很多没有清楚地表达出来。
也就是说,我们的物理教材没有把科学的思想方法明确地显现出来,而是隐藏在物理教材的系统中。
如果我们教师仅依照教材把物理知识点、实验过程讲清楚,而不把其中的科学思想方法,逻辑推理过程加以归纳总结,就不能使学生形成科学的思想方法,从而养成一定的科学素养和严密的科学思考方法。
科学思想方法是属于思想意识范畴,它对学生的认知活动起着指导、调控的作用,对培养学生的创造能力起着决定性的作用,学习物理,是让学生明白应该怎样学,怎样把繁杂的问题理解清楚。
明确的指导思想和思想方法起到关键的作用,在教学过程中向学生渗透一些基本的解决物理问题的科学思想方法,是培养学生分析问题、解决问题能力和独立思考能力的重要途径。
物理教学的根本任务是全面提高学生的科学素质,培养适应社会发展的科学人才,新世纪需要人才有较强科学思想能力和创新能力,只有科学知识没有科学思维的人是满足不了未来社会的需要的,也无法促进社会发展和科学进步,有效地向学生渗透科学思想方法,是未来社会的要求,也是物理教学发展的必然要求。
二、初中物理教学中应该渗透哪些科学思想方法初中物理教学中要求学生应该掌握科学探究思想、实验思想、控制变量法、理想模型法、推导法、归纳总结法、演绎法、图象法,比较法等等,这些都是基本的科学思想方法。
初中物理课堂教学中渗透科学研究方法
在初中物理课堂教学中渗透科学研究方法的思考与实践1探究物理规律需要科学方法物理学是研究物质运动规律的科学.它是人类在认识自然,改造自然的过程中,通过不断探索和研究事物客观规律而逐步发展起来的科学.物理学中的每一条规律的发现,都记载着人类科学思维活动和实践探索的史实.1.1人类从知道用钻木取火到认识”做功改变物体的内能”这一规律,经历了一个漫长的历史时期在此期间,人类观察和研究了大量的摩擦生热现象,经历了热质说和热运动两种观点的对话,出现了用卡和焦耳分别描述热量和功的不同单位,当焦耳以一系列科学实验测出热功当量之后,人们对热现象的本质才有了清楚的认识.做功改变物体的内能乃至能量转化与守恒定律的确立都依赖于科学的实验.没有科学实验就没有物理学知识.实验探究法是科学探究的一个重要方法.1.2在力学知识方面,从建立力的初步概念到总结出牛顿第一运动定律,有多位科学家的贡献意大利科学家伽利略的理想实验方法是一个伟大的创举,它不仅为牛顿第一运动定律的发现奠定了基础,同时也开创了一个物理学的典型研究方法——理想实验法.这种方法是在真实实验的基础上抓住主要因素,忽略次要因素,从而深入地揭示现象的本质的方法.它也是科学探究中的一种重要方法.1.3在电磁学方面,从奥斯特发现电流的磁场以后,揭开了电与磁相互联系的新的一页在对立统一规律的哲学思想的指导下,人们又在思考磁能否生电呢?这种逆向思维方法使科学家们在探索由磁生电的途径中作出了不懈的努力,终于发现了电磁感应现象并总结出电磁感应规律.也可以说,电磁感应现象的发现是逆向思维方法指导人们实践探索的结果.物理学中的各种规律,都凝聚着科学家的智慧,彬感谢您的阅读,祝您生活愉快。
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初中物理中渗透的科学方法综述(二轮复习专题)在<<物理课程标准>>中,培养目标定位:“提高全体学生的科学素质”。
在物理课程价值主要表现中指出:“(4)通过科学想象与科学推理方法的结合,发展学生的想象力和分析概括能力,---”。
在课程基本理念中:“(三)---让学生经历科学探究过程,学习科学研究方法,培养学生的探索精神、实践能力以及创新意识。
---”在课程总目标中:“使学生---学习一定的物理基础知识,养成良好的思维习惯,在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法。
”“注重科学探究,提倡学习方式多样化”作为课程的基本理念之一,科学探究被列为课程实施的重要过程,而这种能力的培养与对学生科学方法的教育是分不开的。
所以近年来,课改实验区在中考中关于实验探究和科学方法的考察题目比重越来越大,。
初中物理常用的科学方法主要有:“控制变量法”、“类比法”、“等效替代法”、“转换法”、“理想实验法”、“模型法”、“比值定义法”、“归纳法”等。
其他的还有积累法、比较法、分类法等。
本文就各种方法的概念及在课本中的应用具体说明如下:一、控制变量法(最重要的,中考探究大题)“控制变量法”在新课标“科学探究”能力目标中被明确提出,所以是中考中的热点。
自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的,决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。
因此要人为的控制一些因素才能去研究。
使它保持不变,然后来比较、研究其他两个变量之间的关系,这种研究问题的科学方法就是控制变量法。
在初中物理教材中,物理概念和规律形成的过程经常采用的是“控制变量法”。
速度、密度、压强、功率、比热容、热值等概念的形成过程,科学探究中:速度的变化、滑动摩擦力的大小、牛顿第一定律、物质的密度、阿基米德原理、液体内部压强的规律、动能、势能、滑轮组的机械效率、液体蒸发快慢、导体电阻大小、欧姆定律、电流做功、电流的热效应、电功率、电磁铁的磁性等物理量与那些因素有关,都是采用“探制变量法”来进行研究的。
典型例子:电流做功与哪些因素有关?猜想与假设:与电压、电流、时间等因素有关。
采用控制变量法:a、串联,控制电流;一个开关,控制时间;并联,控制电压;为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系;为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
学习的关键是掌握和理解方法,近年中考都有考点出现,重在方法。
如:05济南,8分。
月坑深度与那些因素有关?04济南,7分。
吉他琴弦音调与那些因素有关?二、类比法类比法是指由一类事物所具有的属性,可以推出与其类似事物也具有这种属性的思考和处理问题的方法。
认识和研究物理现象、概念和规律时,将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行灵活、合理的类比,将有助于学生的理解。
“类比”是一种重要的逻辑推理方法,目的在于使人们认识新的事物。
如在认识电流、电压的概念、研究电源的作用和影响电阻大小的因素等概念或规律时,可用水流类比电流,用水压类比电压.即水压使水管中形成水流;类比出电压使电路中形成电流。
用抽水机类比电源,抽水机可以保持水管两端有一定的水压;而电源可以保持电路两端有一定的电压。
电源是产生电压的装置,没有电源,电路两端就没有电压,电路中也就不会有电流通过。
通过类比法的运用,会使学生理解和掌握这些抽象的物理概念或规律产生其他方法无法替代的作用。
再如水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类比电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能。
三、等效替代法在物理学中,我们研究某物体或物理现象的作用效果时,有时为了使问题简化,常用一个物理量来代替其他所有物理量,但不会改变物理效果。
这种研究问题的方法给问题的阐释或解答带来极大方便,我们称这种研究问题的方法为等效替代法.如用合力替代各个分力,用总电阻替代串联、并联的部分电阻,用浮力替代液体对物体的各个方向的压力等。
当学生熟练的掌握了等效替代法后,他们对于物理问题的理解会产生很大的帮助。
比如在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了两个力所以叫等效替代法。
在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正的测出物与像的大小关系,所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小。
05南京,用电阻箱阻值等效替代待测电阻。
四、转换法一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象,要研究它们的运动等规律,我们往往要抛开事物本身,通过观察和研究它们在自然界中表现出来的外显特性、现象或产生的效应等,使之转化为学生熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们的方法,在物理学上称作转换法。
它是帮助我们认识抽象物理现象的一种常用的科学方法。
如:分子的运动,电流的存在等。
如:我们在认识和研究“分子在永不停息地做无规则运动”理论时,由于分子是微观的,不能直接用肉眼看到,因此,我们可以通过能直接观察或感觉到的扩散现象去认识和理解它;电流看不见、摸不着,我们可以通过各种电流的效应来判断它在存在;磁场看不见摸不着,我们可以通过小磁针指向或偏转以及与其它一些磁场的效应来判断它的存在;同理,在研究物体是否带电,我们也不能直接看到物体是否带电,但我们可以通过观察验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电;在研究空气的存在和大气压强时,我们可以通过感觉空气的流动及现实生活中对大气压强的各种应用来证明空气和大气压强的存在。
再如,有一些物理量不容易测得,我们可以根据定义式转换成直接测得的物理量。
在由其定义式计算出其值,如电功率(我们无法直接测出电功率只能通过P=UI利用电流表、电压表测出U、I计算得出P)、电阻、密度等。
随便说一下,很多测量仪器的制造也利用了转换法。
如将看不见、摸不着的温度转换成液柱的升降制成了温度计;将看不见、摸不着的液体压强转换成两液面的高度差制成了压强计;将抽象的理转换成弹簧的伸长量制成了测力计;电压表、电流表、速度表、钟表等。
在有些实验中,实验的现象我们是能看到的,但是不容易观察。
我们就将产生的效果进行放大(转换)再进行研究。
比如音叉的振动很不容易观察,所以我们利用小泡沫球将其现象放大。
观察压力对玻璃瓶的作用效果时我们将玻璃瓶密闭,装水,插上一个小玻璃管,将玻璃瓶的形变引起的液面变化放大成小玻璃管液面的变化。
(有的资料称之放大法)中学物理课本中:测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积;我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度;在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小;大气压强的测量(无法直接测出大气压的值,转换成求被大气压压起的水银柱的压强);测液体压强(我们将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化);通过电流的效应来判断电流的存在(我们无法直接看到电流);通过磁场的效应来证明磁场的存在(我们无法直接看到磁场);研究物体内能与温度的关系(我们无法直接感知内能的变化,只能转换成测出温度的改变来说明内能的变化);在研究电热与电流、电阻的因素时,我们将电热的多少转换成液柱上升的高度;在我们研究电功与什么因素有关的时候,我们将电功的多少转换成砝码上升的高度;密度、功率、电功率、电阻、压强(大气压强)等物理量都是利用转换法测得的。
在我们回答动能与什么因素有关时,我们回答说小球在平面上滑动的越远则动能越大,就是将动能的大小转换成了小球运动的远近。
以上列举的这些问题均应用了这种科学方法。
05青岛,对流中用高锰酸钾颗粒运动来反映水的流动五、理想实验法:理想实验又叫做假想实验或思想上的实验,它是人们在思想中塑造的一种理想实验,是逻辑推理的一种特殊形式,在实际中并不能进行。
理想实验在物理学的理论研究中有重要的作用。
伽里略论证惯性定律所设想的实验——在无摩擦情况下,从斜槽滚下的小球将以恒定的速度在无限长的水平面上永远不停地运动下去,就是物理学史上著名的理想实验。
再如将一只闹钟放在密封的玻璃罩内,当罩内空气被抽走时,钟声变小,由此推理出:真空不能传声。
显然上述实验是人们在思维中进行的理想过程,与实际实验相比,理想实验能更大程度地突出实验中的主要因素,忽略次要因素,得出更本质的结论。
当你在对观察到的现象进行解释的时候就是在进行推理,或说是在做出推论。
例如当你家的狗在叫的时,你可能会推想有人在你家的门外。
要做出这一推论,你就需要把现象(狗的叫声)与以往的知识经验即有陌生人来时狗会叫结合起来。
这样才能得出符合逻辑的答案。
如:在进行牛顿第一定律的实验时,当我们把物体在越光滑的平面运动的就越远的知识结合起来我们就推理出,如果平面绝对光滑物体将永远做匀速直线运动;如:在做真空不能传声的实验时,当我们发现空气越少,传出的声音就越小时,我们就推理出,真空是不能传声的。
六、模型法:理想化法是指根据所研究问题(一般都十分复杂,涉及诸多因素)的需要和具体情况,确定研究对象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素,排除无关干扰,从而简明扼要地揭示事物的本质。
理想化法是一种科学抽象,是研究物理学的重要方法。
理想化方法包括理想实验法和理想模型法。
理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型三类,统称模型法。
(一)对象模型:用来代替研究对象实体的理想化模型叫做对象模型。
如视为点光源的较小发光体;表示光的直线传播的光线;描述磁场的磁感线;描述力的图示、示意图等都属于对象模型。
另外,推导液体压强公式时选取的“液柱”、分析连通器原理时取的“液片”也属于对象模型。
(二)条件模型:把研究对象所处的外部条件理想化建立的模型叫做条件模型。
如光滑表面;滑轮组绳重和摩擦力忽略不计;均匀介质都属于条件模型。
电学实验中把电压表变成内阻是无穷大的理想电压表;电流表变成内阻等于0的理想电流表等也属于条件模型。
(三)过程模型:实际的物理过程都是诸多因素作用的结果,忽略次要因素的作用,只考虑主要因素引起的变化过程叫做过程模型。
如:在空气中自由下落的物体,空气阻力的作用与重力相比较忽略不计时,可抽象为自由落体运动;匀速直线运动也属于过程模型。
实际现象和过程一般都十分复杂的,涉及到众多的因素,采用模型方法对学习和研究起到了简化和纯化的作用。
但简化后的模型一定要表现出原型所反映出的特点、知识。
模型法有较大的灵活性。
每种模型有限定的运用条件和运用的范围。
中学课本中很多知识都应用了这个方法,比如有:液柱、(比如在求液体对竖直的容器底的压强的时候,我们就选了一个液柱作为研究的对象简化,简化后的模型依然保留原来的特点和知识);光线、(在我们学习光线的时候光线是一束的,而且是看不见的,我们使用一条看的见的实线来表示就是将问题简化,利用了理想化模型);液片、(在我们研究连通器的特点,求大气压时我们都在某一位置取了一个液面,研究该液面所受到的压强和压力,也是将问题简化,利用理想化模型法);光沿直线传播;(学习中我们知道真正的空气是各处都不均匀的,比如越往上空气越稀薄,在比如因为空气各处不均匀形成了风,而在光是沿直线传播一节中我们将问题简化,只取一个简单的模型,一条光线在均匀的介质中传播);匀速直线运动;(生活中很少有一个物体真正的做匀速直线运动,在我们研究问题的时候匀速直线运动只是一个模型);磁感线(磁感线是不存在的一条线,但是我们为了便于研究磁场我们人为的引入了一条线,将我们研究的问题简化。