理想化法在物理科学探究中的运用
初中物理常用的科学研究方法
初中物理常用的科学研究方法湖南湘乡市教育发展中心（411400）杨新宇［摘要］文章结合实例介绍初中物理常用的科学研究方法，充分挖掘教材中蕴含的科学研究素材，方便教师在以后的教学中运用，有效解决问题，提高课堂教学质量。
［关键词］初中物理；科学研究方法；常用［中图分类号］G633.7［文献标识码］A［文章编号］1674-6058（2018）14-0048-02物理科学研究方法是连接知识和能力的纽带，物理课程标准要求在物理教学过程中，在突出科学探究内容的同时，重视对学生进行物理科学研究方法的指导，让学生在科学探究、学习物理知识的过程中，领悟科学研究的真谛。
本文结合物理教学案例，说明物理研究方法，以便学生理解把握相关物理问题的解决思路，进而培养学生应用物理知识和方法解决实际问题的能力。
一、理想化方法理想化方法是一种重要的研究物理问题的方法，它是对某一具体事物的科学抽象，是结合所研究实际问题的具体需求，确定哪些因素是主要的和次要的，而后保留主要因素，忽略次要因素，排除次要因素的干扰，简明扼要地揭示问题的本质。
主要包括理想模型的构建和理想实验的设计。
初中物理中常见的理想模型有：匀速直线运动模型；“理想机械”模型，研究定滑轮、动滑轮和滑轮组的问题时，不考虑轴上的摩擦和滑轮自身的重力；“磁感线”模型，依照铁屑在磁场中的排列情况，画出一些有方向的曲线，这些曲线的方向跟放在该点的小磁针静止时北极所指的方向一致，这样的曲线叫磁感线，利用磁感线可以方便、形象地描述磁场；光现象中的“光线模型”“点光源”“平面镜”，分别把它们抽象成“一条带箭头的直线”“一个点”“一条线段”。
初中物理经典的理想实验是伽利略理想实验，伽利略在《关于两种科学的对话》一书中写道：“我们可以进而提出任何速度一旦施加给一个运动的物体，只要除去加速或减速的外因，此速度就可以保持不变，不过这只能是在水平面上发生的一种情形，因为在向下倾斜的平面上已经存在一种加速因素，而在向上倾斜的平面上则有一减速因素。
物理科学方法阐述及其例题解析
初中物理科学方法阐述及其例题解析一、初中物理科学方法在初中学习阶段，学过的常用物理方法有控制变量法、理想模型法、转换法、等效替代法、类比法、比较法、实验推理法、比值定义法、归纳法、估测法、图像法、放大法、分类法、观察法、多因式乘积法、逆向思维法、思维导图法等。
1. 控制变量法：当某一物理量受到几个不同物理量的影响，为了确定各个不同物理量的影响，要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。
如：研究液体的压强与液体密度和深度的关系。
2. 理想模型法：在用物理规律研究问题时，常需要对它们进行必要的简化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。
用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型。
如：电路图是实物电路的模型；力的示意图或力的图示是实际物体和作用力的模型。
3. 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。
如：奥斯特实验可证明电流周围有磁场；扩散现象可证明分子做无规则运动。
4. 等效替代法：等效的方法是指面对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，将问题化难为易，求得解决。
例如：在曹冲称象中用石块等效替换大象，效果相同。
5. 类比法：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它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
如: 用抽水机类比电源。
6. 比较法：通过观察，分析，找出研究对象的相同点和不同点，它是认识事物的一种基本方法。
如：比较发电机和电动机工作原理的异同。
7. 实验推理法：是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推想，得出结论，达到认识事物本质的目的。
如：研究物体运动状态与力的关系实验；研究声音的传播实验等。
8. 比值定义法：就是用两个基本的物理量的“比”来定义一个新的物理量的方法。
中学物理教材中物理科学方法教育的研究
儿教育专 业参加实 习时 ，就可以借助 实习来深 化学乍 ［ Ｊ 表 达 能 力 的形 成 。 在 实 习 巾 ，学 生 认 识 到 好 动 是 幼 儿 的 天 性 ．要 针 对 幼 儿 的 好 动 天 性 组 织 教 学 ．不 能 一 味 地 进 行 硬 性 压 制 ，要 善 于 “ 以动制 动” 。所谓 “ 以动制动 ” ， 就 是 通 过 活 动让 幼儿 动起 来 。 如 ：通 过 讲 故 事 来 “ 以动 制 动 ” 、通 过举 字 找 朋 友 来 组 构 句 子 以达 到 “ 以动 制 动 ” 的 Ｈ的 、通
学 习 物 理 知 识 的 过 程 中 ，逐 渐 拓 宽 视 野 ．初 步 领 悟 到 科 学 研 究 方 法 的真 谛 。
一
、
物理科 学 方法
物理科学方法 指在严格 的科学 条件 ｌ Ｆ，通 过 严 密 的 观 等）等。 （ 二 ）利 用 语 文 现 场 实训 ，让 学 生 参 加 真 实 的 职 场 实 践
上 ，也 表 现 在 这 些 知识 结 构 的建 立过 程 中 。
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中学物理教材 中物理科学方法教育 的研究
刘 晓 燕
［ 摘
要 ］ 中学物理课程提 出 了 “ 知识与技 能 ，过程 与方法 ，情 感态度与 价值 观” 的三维课程 目
标 ，把 科 学 方 法 作 为课 程 目标 。 文 章 对 中 学物 理 教 材 中科 学 方 法教 育 呈 现 的 方 式进 行 了分 析 ． 并 在 此 基 础 上提 出了有 效 的 科 学 方 法 显性 化 的教 学建 议 ， 以提 高科 学 方 法教 育 的 实 效性 。 【 关键词］科学方法 教 学效果 强 化 途 径
物理学中的理想化方法
可以超越客观条件的限制， 在思维中创造出理想 的条件 ， 得
出规 律性 的结 论 。
第三， 通过理想化处理获得 的结果 ， 具有现实意义 。 （ １ ） 在许多情况下 ， 通过理想化处理而获得的结果 ， 可以近似地 直接代替实际事物 ， 而不会出现多大的偏差。如在温度不太 低、 压强不太大的情形下 ， 实际气体能在很高的精度上遵循 理想气体状态方程 。 （ ２ ） 通过理想化处理获得的结果 ， 可以 过 渡到 实际事 物上 。如 要求 一个带 电 圆环附 近一点 的场 强 ， 圆环虽然不能直接简化为点电荷 ， 但我们可以先将圆环分割 为许多小段 ， 将每－ －４ ， 段看作点电荷 ， 求出每一个点电荷在 该点产生的场强 ， 然后再作叠加。 再如在温度较低密度和压 强较高时， 实际气体不能看作理想气体 ， 这时我们可以通过
能力 ，构想 理想化 的精 神客体 ， 进 行意 念性 的操作 思维 ， 抛 开 种种 现象 的迷惑 ，直觉 地把 握事 物更深 层 的本 质 。
第三， 建立理想模型 ， 形成科学预见可运用理想化思维
方 法 。理想化 思维 方法 的形式 有理 想实验 （ 思想实 验 ） 和理
想模型。建立理想模型有助于揭示事物的特殊本质， 形成科 学 预见 。如在数 十年 前 ， 人 们发 现 １ ０ ４ 号 以上 的元 素都 有极
把握事物的本质及其规律的重要手段 ， 逻辑思维的形式是概 念、 判断和推理 。 理想化方法为我们建立了进行逻辑思维所 必需的许多概念， 也为我们考察事物的基本过程创设了良好 的条件。由这些概念和条件出发 ， 我们就可以通过推导和运 算， 清晰而准确地认识 自然规律 ， 建立科学的假说 。如理想
理想化思维方法是思维主体运用非逻辑思维方法和逻 辑思维方法相结合 的思维方法，抓住事物性质的主要方面 ，
浅谈初中物理的科学研究方法
浅谈初中物理的科学研究方法物理是一门以实验为基础的学科，实验教学是其重点。
全日制义务教育物理课程标准(实验稿)提出:物理课程应改变过去强调知识传承的倾向,让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生的探究精神、实践能力以及创新意识。
科学探究既是一种重要的教学方式，又是学生的学习目标。
因此，在初中物理教学中，不仅要教给学生物理知识，更重要的是要引导学生经历一次物理学知识的“再发现”的过程，从而培养学生获取新知识的能力，收集和处理信息的能力，分析和解决问题的能力，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神。
初中物理蕴含着大量的科学方法，我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验，逐步提高学生科学探究能力。
现将苏科版初中物理实验中的几种科学方法总结如下：一、控制变量法控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。
所谓控制变量法是指研究物理问题时，某一物理量受几个不同因素的影响，为了确定不同因素之间的关系，可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法，这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。
例如：在探究影响音调、响度因素的实验；研究影响液体蒸发快慢的因素；比较物体运动快慢的方法；研究滑动摩擦力与压力和就接触面粗糙程度之间的关系；研究影响压力作用效果的因素；研究影响液体内部压强的因素；研究影响动能、重力势能、弹性势能的因素；研究欧姆定律；研究影响导体电阻大小的因素；研究影响电功、电热、电功率的因素；研究影响电磁铁磁性强弱的因素等等实验，都运用了控制变量法。
二、等效替代法等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法；它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。
理想实验在物理教学中的作用
理想实验在物理教学中的作用一、什么是理想实验1.物理实验在物理的科学研究过程中，物理实验担负了重要作用，如探索新物质、发现新的规律、验证理论、测定常数、实现理论向技术的转化等。
由于物理教学的本身的地位和特点，物理实验在教学中有着特殊作用。
2.理想实验所谓理想实验，又叫做假想实验和上的实验，就是无法应用具体的物理实验来准确的展现出结果的实验，是科学家应用物理学的理论知识合理的想象并且以真实物理实验为基础进行的理论研究、推理和进一步的抽象分析，并且在研究中，忽略了次要问题，放大了主要问题，它能够达到真实物理实验无法达到的简化程度，并且实验分析的结果简明扼要的说明了实验对象的本质，更深刻的反映了自然规律。
也就是说，思维上可以达到理想化，实际上却永远无法依靠真实的实验精准无误的给出详细证明，甚至有很多的理想实验至今都无法应用真实的实验来证明，但它们仍然都是正确的，模拟虽然有别于观察实验，但它仍属于获取知识的实践过程，其中也应用到了分析、比较、判断推理等理性思维，而在我们现实的技术发展中也或多或少的应用了这些原理。
1/ 83.理想实验与普通物理实验的区别理想实验在特征和目的上是与真实的物理实验极为相似的，但由于它无法精准的展现出实验现象而不能当做是检验科学理论的标准。
但设计理想实验要以真实的物理实验为基础，设想与之相似的实验物、实验条件和实验过程，而且推理要严密，经得起推敲。
理想实验与真实物理实验的差别就在于，在真实物理实验中，科学家通过实验的现象来分析研究得出的结论，总是存在一些不可消除的误差，但在理想实验中，理想实验则是由科学家通过针对理论知识的分析，不断猜想和应用理论基础验证而得来的，大大简化了实验中的问题，而判定它并不存在误差，并且，理想实验是可以充分发挥人们的想象力，并且可以超过现代科学技术的一种实验，但是普通物理实验则会受到实际科学技术的限制。
所以在针对于中学物理的某些知识的讲解上，我们有时无法让学生真正的观察到实验的过程及现象，只能依靠教师建立理想模型来进行实验，针对过程来讲解，提出猜想和假设，通过理论分析来解释问题，这不仅对教师在这方面知识的掌握要求有所提高，也需要学生在学习上更加的集中专注。
物理实验探究法
实验，是自然科学研究的重要方法，也是自然学科教学的重要手段，搞好高中物理实验的复习，摸清实验中的研究方法也就至关重要。
物理实验教学中有以下几条研究方法。
1、平衡法：“物理学中常常利用一个量的作用与另一个（或几个）量的作用相同、相当或相反来设计实验，制作仪器，进行测量。
例如测量中的基本工具弹簧秤的设计是利用了力的平衡，天平的设计是根据力矩的平衡；温度计是利用了热的平衡。
2、放大法：在现象、变化、待测物理量十分微小的情况下，往往采用放大法。
根据实验的性质和放大对象的不同，放大所使用的物理方法也各异。
例如：在《测定金属电阻率》实验中所便用的螺旋测微器：主尺上前进（或后退）0.5毫米，对应副尺上有5n个等分，实际上是对长度的机械放大；许多电表如电流表、电压表是利用一根较长的指针把通电后线圈的偏转角显示出来。
又比如在《卡文迪许扭实验》，其测定万有引力恒量的思路最后转移到光点的移动（跟“库仑静电力扭枰实验一样），都是将微小形变放大方法的具体应用3、控制变量法，在高中物理中的许多实验，往往存在着多种变化的因素，为了研究它们之间的关系可以先控制一些量不变，依次研究某一个因素的影响。
最典型的例子是《验证牛顿第二运动定律》的实验，我们研究的方法是：先保持物体的质量一定，研究加速度与力的关系：再保持力不变研究加速度与质量的关系，最后综合得出物体的加速度与它受到的合外力及物体质量之间的关系。
模型法即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。
如用太阳系模型代表原子结构，用简单的线条代表杠杆等。
控制变量法自然界发生的各种现象，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。
为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，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”。
初中物理实验大多都用到了这种方法，如通过导体的电流I受到导体电阻R和它两端电压U的影响，在研究电流I与电阻R的关系时，需要保持电压U不变；在研究电流I与电压U的关系时，需要保持电阻R不变。
物理研究的科学方法(整合)
物理学是一门理论性与实践性都很强的综合学科。
随着新课标准的实施会有许多新的问题出现，需要我们探讨研究，因此，我们不仅要掌握新的教育理念，还要掌握新的物理研究方法。
图表法、比较法、控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、建立模型法、理想实验法等是初中物理常用的研究方法。
下面我将一些重要的实验方法进行一下分析。
等效替代法、控制变量法、实验推理法、叠加法、模型法、类比法、估测法、图像法、转换法、放大法等是初中物理常用的研究方法。
研究物理的科学方法有许多，经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法等。
研究某些物理知识或物理规律，往往要同时用到几种研究方法。
如在研究电阻的大小与哪些因素有关时，我们同时用到了观察法（观察电流表的示数）、转换法（把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小）、归纳法（将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起）、和控制变量法（在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积）等方法。
可见，物理的科学方法题无法细致的分类。
只能根据题意看题中强调的是哪一过程，来分析解答。
下面我们将一些重要的实验方法进行一下分析。
做任何事情，方法是头等重要的，因为方法的好坏关系到事情的成功和失败。
研究物理的方法有许多，经常用到的有观察法、实验法、比较法、类比法、等效替代法、转换法、控制变量法、模型法、科学推理法、图象法、理想化方法等等。
研究某些物理知识或物理规律，往往要同时用到几种研究方法。
物理研究方法无法细致的分类，有时只能根据题意中强调的是哪一个过程，来具体分析解答。
控制变量法、转换法、等效替代法、类比法、图象法、理想化方法。
“方法”一词在我国古代指的是度量之法，以后含意逐渐扩展成为人们为了达到一定目的所运用的手段。
在西方，方法(method)一词源于古希腊文的道路和途径，逐渐演化成为研究、解决问题的步骤和程序。
中学物理中理想模型
3.物理模型的特征：物理学是研究物质最普遍、最基本 的运动形式的基本规律的一门学科。这些运动形式包 括机械运动、分子热运动、电磁运动、原子及原子内 部微观粒子的运动等。由于自然界的物质种类繁多， 运动情况错综复杂，相互作用的物理过程常包含许多 矛盾，且各具特征，几乎任何一个具体问题都会牵涉 到诸多因素。因此在物理学的研究中为了抓住主要矛 盾，忽略次要矛盾，就必须要采用理想模型的研究方 法。理想模型是根据物理研究对象和问题的特点．撇 开、舍弃次要的、非本质的因素，抓住主要的、本质 的因素，从而建立起的一个易于研究的、能反映研究 对象主要特征的新形象。实际上．物理学中的研究客 体。许多都是利用科学抽象和概括的方法
2.处理问题的技巧：估算法，求极值法，微元法，等效 法，极限法，递推法，对称法，类比法等
（3）要透彻掌握典型物理模型的本质特征、不断积累典型 模型，并灵活运用他们。如研究碰撞时，总结出弹性碰撞和完 全非弹性碰撞两个模型，但后来发现一些作用时间较长的非碰 撞类问题，也有相同的数学形式，这就可以把这些问题也纳入 到这两个模型中去，直接应用这两个模型的结论。在粒子散射 实验中，粒子与重金属原子核的作用是非接触性的静电力作用， 由于动能守恒也可纳入弹性碰撞模型。
卢瑟福根据α粒
子散射提出原子核式结构
玻尔气体模型（气体分子极小之间无 相互作用，后来又提出有吸引力的刚性球模型推 导出范德瓦尔斯方程）
6.光的波动说和粒子说(两种模型最终提出光的“波 粒二象性”)
浅谈理想化方法在物理学研究中的重要性
大得 多 的物 体 并 发 生 正碰 （ ） 出新的原子结构模型设想 ２提 在原子的 中心有一个很小的核 ， 叫原子核 ， 原子的全部正电荷 和几 乎全部质量都集中在原子核里 ， 带负电的电子在核外 空间绕核旋转。
、
１理想 实验 ．
作为力学基础的惯性定律 ， 不是从实验 中得出的 ， 而是从 理论实验 中得出的一个科学定律。 伽利略曾经注意到 ： 当一个球从一个斜面上滚 下又滚上第二个斜面时 ，球在第二个斜面上所达到的高度同在第一个 斜面上所达到的高度近似相等 。他断定这一微小差异是 由于摩擦 的结 果， 如果将摩擦取消 ， 那么第二次 的高度完全等于第一次的高度 。他又 推想 ， 在完全没有摩擦的情况下 ， 不管第二个 斜面的倾斜度多么小 ， 它 在第二个斜面上 总要达到相同的高度。如果第二个斜 面的斜度完全取 消， 那么球从第一个斜面滚下来之后 ， 将以恒速在无 限长 的平面上永远 不停地运动下去 。当然 ， 这个实验室是一个理想实验 ， 无法真正地操作 这个实验 ， 因为永远也无法把摩擦力消除尽 ， 也无法找到和制作一个无 限长的平面。 伽利略是理想实验的先驱 ， 后来牛顿把伽利略的惯性原理 确立为动力 学的第一定律——惯性定律。 牛顿继 承了伽利略的传统 ，在思索万有引力 问题时也设计了一个 著名的思想实验——抛体运 动实验。一块石头投出 ， 由于自身重量的压 力， 被迫离开直线路径 ， 如果单有初始投掷 ， 理应按直线运动 ， 而这时却 在空气 中描 出了曲线 ， 最终落 在地 面 ， 投掷的速度越大 ， 它落地前走得 越远。于是 ， 我们可以假设 当速度增到如此之大 ， 在落地前描出 １２、、 、 ５ １０、０ ０英里长的弧线 ， ０ １０ 直到最后超 出了地球的限度 ， 进入空间永不触 及地球 。 这个实验在 当时的物质条件下是无论如何不能实现的。 牛顿在 真实的抛体运动的基础上 ，发挥思维的力量把抛体的速度推到地球引 力 范 围之 外 。 爱 因斯坦是 ２ ０世纪理想实验 的卓越大师。 因斯坦的侠 义相对论 爱 源于追光理想实验 。爱 因斯坦创建广义相对论 的突破 口——等效原理
高中物理教学中理想模型法初探
高中物理教学中理想模型法初探作者：段美玲来源：《新教育时代·学生版》2016年第25期摘要：挖掘高中物理教学中物理方法的作用。
让学生学习本文后进一步了解学习物理过程中哪些基本概念属于理想模型。
关键词：物理教学理想模型法初探考查物理问题的方法，一定会成为今后物理教学重要话题和高考的热点。
高中教材的内容，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。
然而科学方法也是探究问题补课缺少的内容。
一、理想模型法是物理学中经常使用的一种研究方法特点是它把研究对象所具有的特征理想化，突出强调研究对象在方面的特征或主要特征，而有意识地忽略研究对象其他方面的特征或次要的特征。
使用这种方法的根本目的在于，使人们能集中全力掌握研究对象在某些方面表现出的本质特征或运动规律。
事实证明，这是一种研究物理问题的有效方法，也是我们理解有关物理知识的基础。
光线、磁感应线、质点、力的示意图、弹簧振子、单摆、理想气体、钢体、点电荷、电路图、将撬棒看做杠杆都是理想化。
[1]作为科学抽象的结果，理想模型也是一种科学概念，广泛应用在各门科学中。
例如，数学中的“点”，没有粗细的“线”，没有厚度的“面”；物理学中的单摆，“理想气体”，“点电荷”等；在化学和生物学中也有类似的理想模型。
这些理想模型都是以客观存在为原型的。
作为抽象思维的结果，它们也是对客观事物的一种反映。
在自然科学的研究中，理想模型的建立，具有十分重要的意义。
由于客观事物具有质的多样性，它们的运动规律往往是非常复杂的，不可能一下子把它们认识清楚。
引入理想模型的概念，可以使问题的处理大为简化，从而便于人们去认识和掌握并应用它们。
二、“理想实验”同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的活动，而“理想实验”则是一种思维的活动；前者是可以将设计通过物化过程而实现的实验，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，“理想实验”并不是脱离实际的主观臆想.首先，“理想实验”是以实践为基础的.所谓的“理想实验”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，对实际过程作出更深入一层的抽象分析.其次，“理想实验”的推理过程，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。
物理科学探究常用的研究方法及考点评析
物理科学探究常用的研究方法及考点评析一、控制变量法例1（2008年湖北黄石市）下表是某实验小组所做的“探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的实验记录：（1）分析比较序号①与②的实验数据，可得出的结论是。
（2）分析比较序号 的实验数据，可得出的结论是：压力相同时，接触面越粗糙，摩擦力越大。
（3）上述研究方法叫“拉制变量法”，下列实验中用到此方法的有 （填序号）①探究电压、电流与电阻的关系；②探究动能跟哪些因素有关；③探究固体熔化时温度的变化规律；④研究影响电磁铁磁性强弱的因素。
参考答案：（1）在接触面材料性质相同时，压力越大，摩擦力就越大；（2）②③；（3）①②④。
联想：教材中涉及到控制变量法的知识主要有：探究摩擦力的大小与什么因素有关；探究压力的作用效果跟什么因素有关；研究液体内部的压强规律；探究动能（或重力势能）的大小与什么因素有关；探究不同物质的吸热能力与物质种类、质量、温度的关系；研究决定电阻大小的因素；探究电阻上的电流与电压的关系；探究电功（或电热）跟什么因素有关；研究影响电磁铁磁性强弱的因素；研究感应电流的方向跟什么因素有关；研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关等等。
二、等效替代法例2（2008年山东潍坊）如图所示，在探究“平面镜成像的特点”实验中，将玻璃后放一只与A 完全相同的未点燃的蜡烛，这样做的目的是探究 用直尺分别测量蜡烛和像到玻璃的距离，目的是 。
研究方法点拨：替代法的测量思路是等效的思想。
由于平面镜成的像是虚像，此像实际不存在。
若像的位置确定不下来，平面镜成像的特点便无从研究。
实验时，我们可以拿一根蜡烛在玻璃板后面来回移动，直到看上去它跟镜前蜡烛的像完全重合，则有等效替代的思想可知第二根蜡烛可以代替第一根蜡烛的虚像。
参考答案：像与物的大小关系；探究像和物到平面镜的关系。
联想：教材中涉及到等效替代法的知识主要有：研究平面镜成像特点时，用镜后未点燃的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像；研究多开关复杂电路时，用简单的“等效电路”简化复杂电路；研究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念；研究各分力的作用效果时引入了“合力”的概念。
中考科学物理实验探究2
课题：物理实验探究1教学目标：1.将教材出现过的物理实验探究分类教学内容：1.(1)如下图为一个反射式路灯，S为灯泡位置，图中已画出灯泡射出的两条最边缘的出射光线。
MN 是一个可以调节倾斜程度的平面镜。
请在图中画出灯S照亮路面的范围(保存作图中必要的辅助线)。
请提出一种能够增大灯照亮范围的方法：___________________________________________(2)小宇同学在家中阁楼上有一个小型物理实验室，如下图，但他每次做光学实验时就感到很麻烦，因为需要跑到有天窗的一间，请你用平面镜帮他将阳光引到实验室并使阳光垂直射到实验台的台面上，要求在图中画出平面镜及其中一条光线，用箭头标出光线方向。
〔物理实验探究方法〕考查研究物理问题的方法，成为当前和今后中考的热点。
控制变量法、等效替代法、转换法推理法、模型法、比拟法、类比法、图像法等，是初中物理常用的研究方法。
一.控制变量法:所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过成中,对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制,只改变某个变量的大小,而保证其它的变量不变,最终解决所研究的问题。
这种方法在实验数据的表格上的反映为：某两次实验只有一个条件不相同，假设两次实验结果不同，那么与该条件有关，否那么无关。
反过来，假设要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，那么应只使该因素不同，而其他因素均应相同。
控制变量法是中学物理中最常用的方法，也是中考出题最多的方法。
在初中物理课本中,应用这种方法的有:3.液体压强的大小与哪些引速又关.【典例探究1】小明在探究“弹性势能大小与哪些因素有关〞时，提出了以下两种猜测：猜测一：弹性势能大小可能和物体的材料有关。
猜测二：弹性势能大小可能和物体的形变程度有关.针对猜测一，设计的实验及观察到的现象如下：把大小和形状相同的钢尺和塑料尺弯曲相同的程度,并弹开同一个纸团,观察到纸团被弹开的远近不同。
请答复：〔1〕小明同学通过实验得出的结论是：；〔2〕实验中“弯曲相同程度〞其目的是：；【答案】弹性势能大小可能和物体的材料有关, 控制变量，使之在相同的条件下进行比拟在初中物理课本中,应用这种方法的有:1、研究琴弦发声的音调与弦粗细、松紧、长短的关系。
初中物理实验中的实验方法
初中物理实验中的实验方法中考物理学实验方法归纳一、观察法物理是一门以观察、实验为基础的学科。
人们的许多物理知识是通过观察和实验认真地总结和思索得来的。
著名的马德堡半球实验，证明了大气压强的存在。
在教学中，可以根据教材中的实验，如长度、时间、温度、质量、密度、力、电流、电压等物理量的测量实验中，要求学生认真细致的观察，进行规范的实验操作，得到准确的实验结果，养成良好的实验习惯，培养实验技能。
大部分均利用的是观察法。
题变成多个单因素的问题，分别加以研究，最后再综合解决。
利用控制变量法研究物理问题,有利于扭转“重结论、轻过程”的倾向，有利于培养学生的科学素养，使学生学会学习。
如导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻都有关研究导体中的电流跟这段导体两端的电压时，控制导体的电阻不变，改变导体两端电压，看导体中电流的变化，过学生实验，得出欧姆定律l=U/R。
另外，研究导体的电阻大小、滑动摩擦力的大小、液体压强的大小、浮力大小、动能和重力势能大小、电流的热量的大小、压力的作用效果、滑轮组的机械效率、电磁铁的磁性强弱、产生感应电流方向也都用到了控制变量法。
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，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。
这种方法在科学上叫做“转换如:空气看不见、摸不到，我们可以根据空气流动（风）所产生的作用来认识它;分子看不见、摸不到，不好研究，可以通过研究墨水的扩散现象去认识它;电流看不见、摸不至U，判断电路中是否有电流时，我们可以根据电流产生的效应来认识它;磁场看不见、摸不到，我们可以根据它产生的作用来认识它。
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）测硬币的直径时转换成测刻度尺的长度测液体压强（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），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。
常见物理思想方法的学习总结8篇
常见物理思想方法的学习总结8篇篇1一、引言物理思想方法作为物理学的重要组成部分，对于理解物理现象、探索物理规律具有重要意义。
本文将对常见物理思想方法进行总结，并探讨其在物理学中的应用。
二、物理思想方法概述1. 理想化方法：通过简化物理问题，构建理想模型，以便更直观地研究物理现象。
例如，质点、刚体等理想模型在力学中的应用。
2. 实验方法：通过实验观察物理现象，探究物理规律。
例如，牛顿通过实验总结出了牛顿三定律。
3. 数学方法：运用数学工具研究物理问题，建立物理方程，求解物理量。
例如，微积分在研究物体的运动、电磁场等问题中的应用。
4. 假设方法：提出假设，通过逻辑推理和实验验证来探究物理现象的本质。
例如，爱因斯坦提出光子假设，解释了光电效应等现象。
三、物理思想方法的应用1. 理想化方法的应用：在研究物体的平衡、物体的碰撞等问题时，采用理想化方法，将物体简化为质点或刚体，使问题更加直观易懂。
2. 实验方法的应用：在探究物体的运动规律、电磁感应等现象时，采用实验方法，通过实验观察和记录数据，得出结论。
例如，法拉第通过电磁感应实验发现了电磁感应定律。
3. 数学方法的应用：在解决物体的运动、电磁场等问题时，采用数学方法，建立物理方程，求解未知数。
例如，运用微积分求解物体的速度、加速度等问题。
4. 假设方法的应用：在探究物体的运动规律、电磁现象等问题时，采用假设方法，提出假设并通过实验验证。
例如，爱因斯坦提出光子假设，成功解释了光电效应等现象。
四、结论与展望通过对常见物理思想方法的总结和应用分析，我们可以看到物理思想方法的多样性和实用性。
在未来的学习和研究中，我们应该继续深入理解和掌握这些物理思想方法，并尝试将其应用于实际问题的解决中。
同时，我们也要不断探索新的物理思想和方法，以推动物理学的不断发展和进步。
此外，本文仅对常见物理思想方法进行了初步的总结和应用分析，还有许多深入的内容和细节需要进一步研究和探讨。
物理教学中常用的几种科学探究方法
物理教学中常用的几种科学探究方法物理教学中蕴含的大量的科学方法，我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，学生在学习活动中去体验、体会这些科学方法，逐步提高科学探究能力，掌握一些科学方法，为学生的终生学习打下良好的基础。
在《初中物理课程标准》中，科学探究既是学生的学习目标，又是重要的教学方式之一。
在探究科学规律的过程中，学生通过动手动脑，通过物理学知道的“再发现”过程，体验到科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科学的思想和精神，掌握科学学习的策略和科学的思维方法，从而提高了他们的科学素质。
要想使物理教学达到新课程标准确定的目标，我们必须重视物理教学中蕴含的大量的科学方法，把它们渗透到教学活动中去，适时向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验、体会科学方法，逐步提高学生科学探究能力，掌握一些科学方法，为学生的终生学习打下良好的基础。
下面就与大家一起来探讨物理教学中常用的一些科学方法。
一、猜想法在科学探究的学习过程中，猜想这一步骤有着举足轻重的地位，它是物理智慧中最活跃的成分，对学生猜想能力的培养，也是物理探究过程中的一个重要环节，而且猜想决定了科学探究的方向，因此，在物理教学的过程中，引导学生科学合理地猜想就显得格外重要。
首先，猜想要有一定经验和知识作为基础。
在进行科学猜想能力方面的教学时，可先针对问题让学生展开想象的翅膀，鼓励学生把所有可能的情况都大胆地说出来，然后让学生根据已有知识和生活经验逐一进行分析，想想生活中有哪些事实支持它，它和已有知识是否一致，排除那些与经验和知识相矛盾的想法，留下的就可能是科学的猜想了，没有一定的知识和经验，猜想恐怕只能是无本之木，无源之水。
所以在教学中为了避免学生胡猜乱想，让学生说出猜想的理由、事实依据是很有效的避免课堂混乱的手段，也是培养学生探究能力的方法之一。
另外，教师引导学生猜想要注意把握好方向性。
在学生的自主探究过程中，教师的引导可以起到了画龙点睛的作用，由于课堂教学的时间和器材以及学生的知识的限制，我们不可能将学生讲的、说的一一进行探究，必须进行去粗取精、去伪存真，才能让探究过程顺利完成。
中学物理教学中的科学方法运用
浅析中学物理教学中的科学方法运用摘要：物理学是自然科学的重要组成部分，整个物理学的发展史就是一部美学的发展史。
但是现阶段我国中学物理教学方法中还存在很多不科学之处，主要针对中学物理教学方法科学化的必要性进行了阐述，并根据目前的实际情况提出了几点整改的建议，希望以此提高中学物理教学的科学性，从而推动我国整个教育事业的发展。
关键词：物理教学；科学方法；运用一、科学教学的概述科学的教学方法是在自然科学、技术科学和工程技术的学习和研究过程中应具备的正确思维方式，在正确的科学教学方法中得出研究对象的客观规律的主观手段，让我们在教学过程中可以探索其中的奥秘和如何学习运用其知识的有效工具。
文中所讲诉的科方法教学是比较低层次的、特殊的研究方法，在现在科学的领域里，在理论上讲让学生在学习理论知识的过程中有一个完整的认知度，在科学的方法上可以分为以下几点：①观察法；②实验法；③模拟法等。
其中理性的科学认知分为假说法和抽象与概括、分析与综合、归纳与演绎、比较与类比等逻辑思维方式，与此同时科学方法还包括灵感想象等直觉思维方法。
二、当代科学方法教育的迫切性在当代迫切地需要我们用科学的方法来教育处于叛逆阶段的中学生，在这个阶段的学生处于记忆好，兴趣广泛，在认知上处于高峰期，在思维和逻辑上也处于发展的黄金时段，因为他们很少接触社会，所以养成依赖家长和老师的毛病。
在其思维运用上缺乏主动性和独立思考问题的能力，在自我约束上能力很差。
在中学物理教学中进行科学方法教育会涉及很多重要理论问题。
现在我们需要把涉及的一些问题细致仔细地分析，我们要科学地讲解物理学科知识，准确地说：给学生传授知识和培养学生思维能力，为了培养当代中学生的高素质实施了素质教育，这是现在中学物理改革的关键。
它有效地培养了学生的物理素质。
我们有必要采用科学的教学模式来让学生在学习物理时让其掌握规律从而获取物理知识。
前苏联的一个工程师和一位科学家在一生的工作中，在校所学知识仅占所用知识的25%，而其他的知识是在不断地学习和工作中得到的。
物理探究的方法
科学探究的一般方法:1.对比（比较法)寻找几个事物共同点或不同点的研究方法叫对比，这是一种常用的研究方法。
例研究不同色光混合及不同颜料混合；研究蒸发和沸腾的相同点和不同点；研究凸透镜和凹透镜的相同点和不同点。
在研究蒸发快慢的决定因素时，在应用控制变量的同时，也采用了对比的方法，比较哪一个蒸发快。
2.控制变量法当研究的一个物理量与2个或2个以上的其它物理量有关时，常采用只改变一个物理量，而使其余物理量保持不变，从而得出被研究物理量和改变量的关系。
如研究蒸发快慢决定因素；摩擦力大小决定因素；研究压强和压力、受力面积的关系；液体压强和液体密度、深度的关系；浮力大小的决定因素。
动能大小和物体质量、速度的关系；重力势能大小和质量、举高高度的关系；物体吸热多少和物质种类、质量、升高温度三者之间的关系；电流和电压及电阻之间的关系；电功和电流、电压、及通电时间的关系。
3.等效替代法根据作用效果相同的原理，作用在同一物体上的两个力，我们可以用一个合力来代替它。
这种“等效方法”是物理学中常用的研究方法之一，它可使我们将研究的问题得到简化。
4.实验推理法（理想化实验）人们常用推理的方法研究物理问题。
在研究物体运动状态与力的关系时，伽利略通过如图（甲）所示的实验和对实验结果的推理得到如下结论：运动着的物体，如果不受外力作用，它的速度将保持不变，并且一直运动下去。
5.转换法对于看不见，摸不着的东西或不易直接观察认识的问题，我们可以通过它所产生的作用或其他途径来认识它，这是物理学中常用的一种方法—转换法例：声音是由发声体振动产生的，有些发声体的振动是人眼不易观察的，如用手敲打桌面时听到了声音，但看不到桌面的振动，对于这种问题该采用什么方法来解决呢？答：.（许多人眼不易观察的振动，我们可以通过它振动引起其他物体的变化来“看”它、“认识”它），如敲打桌面发声时，可在桌面上放一些泡沫塑料粒子，通过观察塑料粒子的运动情况就可说明桌面在振动。
物理科学研究方法整理大全
一、理想模型法实际中的事物都是错综复杂的，在用物理的规律对实际中的事物进行研究时，常需要对它们进行必要的简化，忽略次要因素，以突出主要矛盾。
用这种理想化的方法将实际中的事物进行简化，便可得到一系列的物理模型。
有实体模型：质点、点电荷、轻杆、轻绳、轻弹簧、理想变压器、（3-3）液片、理想气体、（3-5）原子核式结构模型和玻尔原子模型等；过程模型：匀速直线运动、匀变速直线运动、匀变速曲线运动、匀速圆周运动等。
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。
每种模型有限定的运用条件和运用的范围。
二、控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一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相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。
反过来，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。
控制变量法是中学物理中最常用的方法。
滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；探究加速度、力和质量的关系（牛顿第二定律ma F =）；导体的电阻与哪些因素有关（电阻定律SlR ρ=）；电流的热效应与哪些因素有关(焦耳定律Rt I Q 2=)；研究安培力大小跟哪些因素有关（θsin ILB F =安）；研究理想气体状态变化（理想气体状态方程常量=TPV）等均应用了这种科学方法。
三、理想实验法（又称想象创新法，思想实验法）是在实验基础上经过概括、抽象、推理得出规律的一种研究问题的方法。
但得出的规律却又不能用实验直接验证，是科学家们为了解决科学理论中的某些难题，以原有的理论知识（如原理、定理、定律等）作为思想实验的“材料”，提出解决这些难题的设想作为理想实验的目标，并在想象中给出这些实验“材料”产生“相互作用”所需要的条件，然后，按照严格的逻辑思维操作方法去“处理”这些思想实验的“材料”，从而得出一系列反映客观物质规律的新原理，新定律，使科学难题得到解决，推动科学的发展。
物理实验探究的八种方法
物理实验探究的八种方法物理实验探究的八种方法实验是自然科学研究的重要方法，也是自然学科教学的重要手段，下面是店铺收集整理的物理实验探究的八种方法，希望大家喜欢。
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。
实例：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、比较法比较法是确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，各种物理现象和过程都可以通过比较确定它们的差异点和共同点。
比较是抽象与概括的前提，通过比较可以建立物理概念总结物理规律。
利用比较又可以进行鉴别和测量。
因此，比较法是物理现象研究中经常运用的最基本的方法。
比较法有三种类型：1异中求同的比较。
即比较两个或两个以上的对象而找出其相同点。
2同中求异的比较。
即指比较两个或两个以上的对象而找出其相异点。
3同异综合比较。
即比较两个或两个以上的对象的相同点相异点。
实例：象汽车轮船火车飞机它们的发动机各不相同但都是把燃料燃烧时释放的内能转化为机械能装置。
而汽油机和柴油机虽然都是内燃机但是从它们的构造、吸入的气体、点火方式、使用范围等方面都有不同。
再如蒸发与沸腾的比较两者的相同点都是汽化过程。
不同点从发生时液体的温度、发生所在的部位及现象都不同。
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理想化法在物理科学探究中的运用
贵阳市第十九中学李冬梅
在物理科学探究中所用到的科学探究方法是多种多样的，前面如探究速度、密度等慨念的形成过程，影响摩檫力大小，影响压力作用效果等物理规律，都是采用“控制变量法”来研究的，而推理想象牛顿第一定律、推导液体压强公式、分析连通器原理和托里拆利实验原理都是采用“理想化法”。
贵阳市进入课改以来，非常重视让学生理解物理慨念和规律的形成过程和伴随的科学方法。
每次统考和中考试卷中几乎都有考科学探究方法的试题。
学生只有真正弄懂课本上出现的探究实验的原理和方法，不管试卷如何变化都能应对自如。
对此讲一下理想化法在物理科学探究中的运用。
理想化法是指根据所研究问题的需要和具体情况，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。
1、理想实验：
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。
如：
伽利略的理想实验
伽利略通过斜面实验发现，在无摩擦情况下，当小球从左侧斜面的一定高度滚下时，无论右侧斜面的坡度如何，它都会沿斜面上升到与下落点几乎等高的地方。
假如右侧斜面变成水平放置，小球将为了达到那个永远无法达到的高度而一直滚动下去。
这就是伽利略理想实验所描述惯性定律的实验。
（如图所示）
伽利略的理想实验驳斥了亚里士多德的关于力是维持物体运动状态的原因的学说。
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。
2.理想模型：
用来代替研究对象实体的理想化模型，它是人们在思想中塑造的一种理想化模型。
如：
推导液体压强
选一玻璃容器，计算容器内水的压强。
设想水中有一高度为h 、截面为s 的水柱，计算这段水柱产生的压强，就能得到水深度为h 处的压强（如图所示）。
水柱的体积为V=Sh ，水的密度为ρ，水柱的质量为m=V ρ。
那么水柱对其底面积的压强为
F=mg=V ρg=Sh ρg.
水柱对其底面积的压强为 P=F S =Sh ρg S
=ρgh 由此公式可见，水的压强与水的深度、水的密度有关（若是其他液体，其密度则不同）。
显然上述实验中选取的“液柱”属于理想化模型。