初中物理实验常用教学方法

初中物理实验常用方法
物理是一门以观察、实验为基础的学科，在初中物理实验教学过程中，用到了12种实验方法，分别是观察法、控制变量法、转换法、累积法、等效替代法、归纳法、比较法（对比法）、科学推理法（理想实验法）、放大法、类比法、模型法、图像法。

其中最常用的是观察法、控制变量法、累积法、转换法、等效替代法、类比法、科学推理法（理想实验法）下面我们具体的来谈一谈这七种方法。

一、观察法
观察法是人们为了认识事物的本质和规律有目的有计划的对自然发生条件下所显现的有关事物进行考察的一种方法，是人们收集获取记载和描述感性材料的常用方法之一，是最基本最直接的研究方法。

简单的讲观察法就是看仔细地看。

但它和一般的看不同，观察是人的眼睛在大脑的指导下进行有意识的组织的感知活动。

因此，亦称科学观察。

人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地记录总结数据和思索得来的。

例如：著名的马德堡半球实验，通过观察几匹马拉不开半球，证明了大气压强的存在；水的沸腾:在使用温度计前，应该先观察它的量程，认清它的刻度值。

实验过程中要注意观察水沸腾前和沸腾时水中气泡上升过程的两种情况，温度计在沸腾前和沸腾时的示数变化；在学习声音的产生时可让学生观察小纸片在扬声器中的运动状态，观察正在发声的音叉插入水中激起水花，观察蟋蟀知了鸣叫是的情况，就会发现发出声音的物体都在振动；除此之外还有光的反射规律；光的折射规律；凸透镜成像；滑动摩察力与哪些因素有关等。

二、控制变量法
控制变量法是指讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理不变，只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。

这种方法在实验数据的表格上的反映为某两次试验只有一个条件不同，若两次试验结果不同则与该条件有关。

否则无关。

反之，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。

例如：在研究导体的电阻跟哪些因素有关时，为了研究方便采用控制变量法。

即每次须挑选两根合适的导线，测出它们的电阻，然后比较，最后得出结论。

为了研究导体的电阻与导体长度的关系，应选用材料横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导体材料的关系，应选用长度和横截面相同的导线，为了研究导体的电阻与导体横截面的关系，应选用材料和长度相同的导线。

`研究影响力的作用效果的因素；研究液体蒸发快慢的因素；研究液体内部压强；研究动能势能大小与哪些因素有关；研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系；研究物体吸收的热量与物质的种类质量温度的变化的关系；研究电流与电压电阻的关系；研究电功或电热与
三、累积法
积累法是指在测量微小量的时候,常常将微小的量, 积累成一个比较大的量。

如
1、测量铜丝的直径先把细铜丝在铅笔上紧密排绕N圈( N数根据情况确定) , 再用刻度尺测量细铜丝直径长度,然后用线圈直径的总长度再除以N, 这样测量结果更接近真实值。

2、在测量一张纸的厚度的时候，我们先测量100张纸的厚度在将结果除以100，这样使测量的结果更接近真实的值就是采取的累积法。

相似的实验还有：测一个大头针、一张邮票的质量；测量出心跳一下的时间。

四、转换法
物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常直观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。

初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。

例如：
1.测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积（阿基米德原理）
2.在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小,（二力平衡原理）
3.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）（托里拆利实验）
4.在研究物体吸热能力（比热容）时，我们通过温度计示数判断热量的多少。

5.通过铁钉数量来判断磁性的强弱（我们无法直接看到磁场）等，
6.马德堡半球实验可证明大气压的存在；
7.雾的出现可以证明空气中含有水蒸气；
8.影子的形成可以证明光沿直线传播；
9.月食现象可证明月亮不是光源；
9.奥斯特实验可证明电流周围存在着磁场；
10.指南针指南北可证明地磁场的存在；
11.扩散现象可证明分子做无规则运动；
12.铅块实验可证明分子间存在着引力等。

五、等效替代法
等效替代法是在保证效果相同的前提下，将陌生复杂的问题变换成熟悉简单的模型进行分析和研究的思维方法，它在物理学中有着广泛的应用。

如：研究串联并联电路关系时引入总电阻（等效电阻）的概念，在串联电路中把几个电阻串
联起来，相当于增加了导体的长度，所以总电阻比任何一个串联电阻都大，把总电阻称为串联电路的等效电阻。

在并联电路中把几个电阻并联起来，相当于增加了导体的横截面积，所以总电阻比任何一个并联电阻都小，把总电阻称为并联电路的等效电阻；在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成为较为简单的等效电路；在研究同一直线上的二力的关系时引入合力的概念也是运用了等效替代法；在平面镜成像的实验中,由于我们无法真正的测出物与像的大小, 所以利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代像的大小, 从而验证物与像的大小相同。

六、类比法
类比法所谓类比就是“触类旁通”“举一反三”实际上是一种从特殊到特殊，从一般到一般的推理，它是根据两个或两类对象之间在某些方面的相同或相似而推出他们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。

从而可以帮助我们理解较复杂的实验和较难的物理知识。

类比是一种推理方法，不同事物在属性、数学形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以来用类比推理。

类比法是提出科学假说做出科学预言的重要途径，物理学发展史上的许多假说是运用类比方法创立的，开普勒也曾经说过：“我们珍惜类比推理胜于任何别的东西”。

如：电压与水压；电流与水流；内能与机械能；原子结构与太阳系；水波与电磁波；通信与鸽子传递信件；功率概念与速度概念的形成。

在物理学中运用类比方法可以引导学生自己获取知识，有助于提出假说进行推测，有助于提出问题并设想解决问题的方向。

类比可激发学生探索的意向，引导学生进行探索使学生成为自觉积极的活动，发展学生的思维能力。

类比是科学家最常运用的一种思维方法，由这种方法得出的结论虽然不一定可靠，但是，在逻辑中却富有创造性。

类比的事例很多这就需要平时多留心不断地总结找到比较恰当的事例做类比。

七、科学推理法（理想实验法）
所谓科学推理法又叫“假想实验”“抽象的实验”或“思想上实验”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。

科学推理法虽然也叫实验，但它同所说的真实的科学实验是有原则区别的，真实的科学实验是一种实践活动，而科学推理法则是一种思维的活动，前者是可以将设计通过物理过程而实现的实验，后者则是由人们在抽象思维中设想出来而实际上无法做到的实验。

但是，科学推理法并不是脱离实际的主观臆想。

首先，科学推理法是以实践为基础的，所谓的科学推理法就是在真实的科学实验的基础上，抓住主要矛盾忽略次要矛盾对实际过程做出更深入一层的抽象分析。

其次，科学推理法的推广过程是以一定的逻辑法则为根据的，而这些逻辑法则都是从长期的社会实践中总结出来的并为实践所证实了的。

科学推理法在自然科学的理想
研究中有着重要的作用。

但是，科学推理法的方法也有其一定的局限性，科学推理法只是一种逻辑推理的思维过程，它的作用只限于逻辑上的证明与反驳，而不能用来作为检验正确与否的标准。

相反，由科学推理法所得出的任何推论都必然由观察实验的结果来检验。

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；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。