初中物理科学探究方法(zg)

初中物理科学探究方法

《新课程标准》要求，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、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。因此，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、比较法、类比法、图像法、猜想法等，是初中物理常用的研究方法。

一.控制变量法

【知识回放】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，若两次实验结果不同，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，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:

1.蒸发的快慢与哪些因素有关

2.滑动摩擦力的大小与哪些因素有关

3.液体压强的大小与哪些引速又关.

4.浮力的大小与哪些因素有关

5.压力的作用效果与哪些因素有关

6.滑轮组的机械效率与哪些因素有关

7.动能的大小与哪些因素有关

8.重力势能的大小与哪些因素有关

9.导体的电阻与哪些因素有关

10.探究电流与电压的关系

11.探究电流与电阻的关系

12.探究电流做功的多少与哪些因素有关

13.探究电流的热效应与哪些因素有关

14.探究电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关

二.等效替代法

【知识回放】用相等或容易测得的量代替不便直接求出的物理量,这种方法就是等效替代法等效替代法是常用的科学思维方法。等效是指不同的物理现象、模型、过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的。它们之间可以相互替代，而保证结论不变。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，从而将问题化难为易，求得解决。例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等效……

在初中物理课本中,应用这种方法的有:

1.在研究合力时, 一个力和两个力使弹簧发生的形变是等效的,那么这个力就替代了两个力,所以叫等效替代法

2.在研究串并联电路的总电阻时,也用到了这种方法.

3.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量物与像的关系,所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小.

三.转换法

【知识回放】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，通过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，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,这种研究问题的方法叫做转换法。初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法。

在初中物理课本中,应用这种方法的有:

1.测不规则小石块的体积我们转换成测排开水的体积.

2.我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度.

3.在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小.

4.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).

5.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.

6.我们在研究电功与什么因素有关的时候,将电功转换成砝码上升的高度.

7.密度\功率\电阻\压强(大气压强)等物理量都是利用转换法测得的.

8.在我们回答动能与什么因素有关时,我们将动能转化为小木块在平面上被推动的距离,距离越远则动能越大.

四.理想模型法

【知识回放】实际现象和过程一般都十分复杂,涉及到众多因素,采用模型方法可起到简化和纯化的作用.忽略次要因素,从复杂事物中抽象出理想模型,合理近似的反应所研究事物的本质特征,这种研究问题的方法叫理想模型法.

在初中物理课本中,应用这种方法的有

1．光线(光线是看不见的,我们使用一条看得见的实线来表示,就将问题简化利用了理想化模型) 2．磁感线(为了研究磁场,我们引入一条线将研究的问题简化,其实这条线并不存在).

五．科学推理法

【知识回放】推理法是根据已知物理现象和规律，通过想象和推理对未知的现象做出科学的推理和预见.推理法是在观察实验的基础上，忽略次要因素，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的。理想实验是研究物理规律的一种重要的思想方法,它以大量的可靠的事实为基础,以真实的实验为原形,通过合理的推理得出物理规律.

【典例探究】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1（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。推理的方法同样可以用在“研究声音的传播”实验中。如图1（乙）所示的实验中，现有的抽气设备总是很难将玻璃罩内抽成真空状态，在这种情况下，你是怎样通过实验现象推理得出“声音不能在真空中传播”这一结论的？

【名师点拨】伽利略通过如图（甲）所示的实验，发现当阻力越小时，小车速度减小得就越验中，虽不能把玻璃罩内抽成真空状态，但随着玻璃罩内空气的减少，听到的声音越来越小，由此可推理得出“声音不能在真空中传播”

【标准答案】随着罩内空气的不断抽出，听到铃声越来越弱，可以推理：如果罩内被抽成真空，将听不到铃声，由此可以推出“声音不能在真空中传播”。假如在伽利略著名的理想实验中,实验设想的步骤有:

①减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度.

②要两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.