初中物理科学方法精品(七篇)

序论：写作是一种深度的自我表达。它要求我们深入探索自己的思想和情感，挖掘那些隐藏在内心深处的真相，好投稿为您带来了七篇初中物理科学方法范文，愿它们成为您写作过程中的灵感催化剂，助力您的创作。

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1.初中物理科学方法教育的两种方式

一般地说，科学方法教育有“隐性”和“显性”两种方式。隐性方式是“用科学探究的一般程式去组织对科学知识的概念、规律、原理的教学过程，使学生的认识过程模拟科学探究过程，但教学过程中并不明确地去揭示所采用的科学方法原理。”显性方式是在“进行科学方法教育时，明确指出科学方法的名称，传授有关该方法的知识，揭示方法的形式、操作过程，说明原理。隐性方式重在使学生感受科学方法，受到科学方法的启蒙和熏陶，初步体会到科学研究的方法和策略。这种方式适合于学生对感性认识不足时，或者对所研究的问题并不占主要地位时使用。显性方式重在解决问题中模仿应用科学方法，对科学方法进行操作训练，使学生有意识地掌握科学研究的方法和策略。这种方式适合于学生对感性认识较丰富的前提下，有目的、有意识地培养学生解决科学问题的能力时使用。尤其在初中教育阶段，隐性方式教育是非常重要的。学科内容只有在经过系统学习，使学生掌握经过整理的系统知识时，才能培养起进行思维活动的能力。所以教师在教学过程中，必须对典型的物理科学方法在恰当时机加以显化，才能更好地达到教育之目的。

2.初中物理科学方法教育的原则

2.1与物理知识教学紧密联系的原则；

物理学整体是由物理知识和物理学的方法论组成的，物理学的方法论是伴随物理学的发展而建立的，在教学过程中注重传授概念、规律产生的背景、产生的过程以及在科学技术发展中应用的实例。例如，通过物理学史的小故事让学生明白为什么要提出某个概念，这个概念是怎样提出的，这个概念提出后对物理学的发展起到什么作用，让学生感受科学方法和物理知识的产生与应用紧密相联，知识与方法是血肉相联的整体。

2.2与初中生年龄特征相适应原则；

初中生主要思维特点是在头脑中可以把事物的形式和内容分开，可以离开具体事物，根据假设事件进行逻辑推演，但水平仍很低，因此初中阶段的科学方法教育方式主要是潜移默化，并不需要把各种科学思维方法传授给学生。

2.3长期性原则；

科学方法教育是科学能力的外化，提高能力比掌握知识要难。初中物理教材中的科学方法许多都是隐含的，科学方法教育在初中段也基本要求是隐性的，我们并不为讲“控制变量法”或“等效替换法”而专门讲这些方法，只是在讲相关概念、规律时用这些方法，所以学生只有在长期的熏陶下，才能潜移默化地，自觉不自觉地学到一些科学方法。例如讲“密度”一节时用到控制变量方法，讲“压强”一节时用到控制变量方法，在讲欧姆定律时还要用到控制变量方法，等等。

3.初中物理所包含的科学方法

物理体系自身包含着丰富的科学方法，总的说来，这些科学方法大致可以分为四类，那就是：物理方法、数学方法、逻辑方法、非逻辑方法。

在初中阶段物理方法主要有，观察方法、实验方法（含控制变量法）、等效方法、理想化方法等，其中理想化方法包括理想实验法和理想模型法。伽里略论证惯性定律所设想的实验──在无磨擦情况下，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，得出更本质的结论。理想模型可分为对象模型、条件模型和过程模型三类。如表示光的直线传播的光线，描述磁场的磁感线，描述力的示意图等都属于对象模型；再如光滑表面、轻杆、轻绳、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；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，另外匀速直线运动也属于过程模型。

4.初中物理科学方法培养的主要方式

4.1在学生亲自体验中培养科学方法；

物理学是一门实验科学，极有利于学生亲身体验。许多过去的演示实验改成学生实验，还增加了学生的社会调查和实践，新教材的这些变化都是要加强学生的自身体验，学生通过体验可以很好的感受知识体系内的科学方法。例如水沸腾实验，学生没有实验前总认为只在100摄氏度时，水才“内部与表面”同时“剧烈”的汽化，亲身做了实验后才发现实际没到100摄氏度时，水“内部与表面”就开始汽化，只是“剧烈”的程度不同罢了。通过自身体验使学生真实的看到“量变与质变”的关系，感受相对与绝对的区别。

4.2在民主和谐的氛围中培养科学方法教育；

新课程中一个重要的理念是体现师生平等，开展探究性学习、合作学习等多种学习方式。这些学习方式就是创设一个民主和谐的学习氛围，在这种氛围中学生自我知识构建的动力得到释放，对物理知识学习、理解能够从多个方面进行，他们不再满足物理一些概念和规律的结论，而对为何要引出这些概念，为何这样引出而不那样引出，那样引出会得到什么结论等新问题产生了强烈的兴趣和求知欲。物理学体系中内含的科学方法就会在学生自己的问题中，慢慢构建出科学方法的结构。

4.3在相互交流讨论中培养科学方法教育；

师生相互交流、生生相互交流，是新课改最提倡的。学生交流解决问题的方法，既可为其它学生提出了解决问题的思路，常常还使交流学生自己又产生完全不同前面的创新思路。相互启发、共同提高，在课堂教学实践中这样的实例不胜枚举。

4.4在解题训练中培养科学方法教育；

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关键词：初中物理；电路识别；科学方法

中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1671-0568（2013）03-0124-03

物理是一门学科，同时更是一门科学，中学物理教育不仅担负着教授学生物理知识的重任，还要指导学生掌握物理研究的一些基本科学方法。正如赞可夫所说，“无论学校的教学大纲编得多么完善，学生毕业后必然会遇到他们不熟悉的科学上的新发现和新技术。那时候，他们将不得不独立、迅速地弄懂这些东西并掌握它。要迅速地弄懂这些新知识、新发现，掌握这些新技术，如果没有一套行之有效的科学方法是很难达到的。”[1]所以，科学方法教育在物理教育研究中始终是一个重要的课题，无论从当前的课程改革的实践还是从提升民族的整体素质的角度来看，做好物理科学方法教学工作，都具有鲜明而深远的时代意义。[2]

一、科学方法教育的现状及方法

在2011年国家教育部最新颁布的《全日制义务教育物理课程标准》中，在课程目标“过程与方法”这一维度下明确提出“通过学习物理知识，提高分析问题和解决问题的能力，养成自学能力，学习物理学家在科学探索中的研究方法，并能在解决问中尝试应用科学研究方法”的要求。我国从上世纪80年代开始对物理科学方法教育进行研究以来，虽然在理论和实践上都取得了一定的成果，但是物理科学方法教育还没有得到广泛而深入的实施，许多问题都有待于在实践中进一步探索研究。自新的课程标准实施以来，教师已经有意识地在物理教学中进行科学方法教育，以笔者自己在实习过程中与一些老教师的谈话可知，他们认可科学方法教育在物理教学中的重要性，但是由于反馈的不及时，总是感觉科学方法教育虚无缥缈，犹如一盘散沙。实际上，在进行物理教学的过程中，教师都在自觉或者不自觉地进行着某种物理学思想和物理学方法的教育，而造成以上弊端的主要原因就是对科学方法缺乏较深入的教育实践研究。[2]

二、初中物理教学中的科学方法

物理学科本身蕴涵着丰富的科学方法，总地说来，这些科学方法大致可以分为五类：物理方法、数学方法、逻辑方法、非逻辑方法和哲学方法。[3]其中，在初中阶段常用的科学方法主要有观察法、实验法、科学抽象法、逻辑推理法、控制变量法、类比法及想象法等。

物理科学方法教育是一项长时间的教育研究，在此过程中需要大量的实践经验与理论总结。初中物理学习的主要目标是基础知识的学习，此时物理科学方法教育应采取先“暗线”再“明线”的方式，本文以电路识别问题为例，阐述如何在具体的问题中渗透物理科学方法教育。

三、初中物理电路识别问题

初中物理电学知识是重点，同时也是难点。电路问题是电学知识的代表，它将前面所学电流、电压、电阻以及欧姆定律的知识集合于一身，又是后面电功和电功率的基础，可谓是电学问题的集大成者。对于这种电学综合题，电学规律多是其难点，准确辨别串并联电路是其重点。想要正确解答关于串并联电路的问题，首先就要准确地判断电路的连接方法，准确辨别串联、并联，甚至是混联电路，才可以正确地应用地相关知识解答问题。在初中阶段，我们常用的电路识别方法有四种，分别是定义法、电流法、断路法和节点法。下面就分别介绍每种方法以及与其对应的科学方法。

1.定义法——观察法。定义法：如果电路中各元件是逐个顺次连接起来的（首尾相连），此电路就是串联电路：如果电路各元件是并列地连接在电路两点间（首首相连，尾尾相连），此电路就是并联电路。

例1：

解析：图1中三只电灯依次首尾相接，然后接在电源两端，其为串联。而图2中三只电灯的左端连在一起，右端连在一起，然后接在电源两端，其为并联。

根据定义法识别电路主要应用观察法，观察是最基本、最古老、最直接的科学方法，观察是人们在自然发生的条件下对自然现象进行考察的一种方法，自然科学研究中的观察方法又称为科学观察。观察法作为当今严密的科学研究中最常用的方法之一，如何让学生掌握观察法的步骤，教师在这一过程应该发挥引导作用。以上面两图为例，教师在讲解是的第一句话经常是“同学们来看一下这两个图”，这里的“看”不是单纯地看，教师隐含的要求是同学们在看的过程中要思考，这就与观察的目的一致了。为了渗透观察法教育，教师这时不妨将自己的“看”替换为“观察”，久而久之，学生在遇到电路问题时，第一件事就是要观察电路。在学生知识积累到一定程度时，教师可以系统地讲解观察法，“明暗”结合，最终让学生掌握观察法的操作方法。

2.电流法——类比法。电流法：从电源的正极开始沿电流的方向观察。若电流无分支，逐个经过所有的用电器回到电源的负极，即电流只有一条路径，该电路为串联电路。若电流从电源正极出发后，分成几路分别通过不同的用电器后回到电源的负极，即电流在某点分流，在某点汇合，有多条路径，该电路为并联电路。

例2：

解析：如图3，电流从电源正极出发，依次通过电灯L1、L2、L3回到电源的负极，有且只有这一条路径，则其连接方式为串联。如图4，电流从电源正极出发，可以分别通过电灯L1、L2、L3回到电源负极，有三条路径，所以其连接方式为并联。[4]

利用电流法判断电路时，可以巩固有关类比法的知识。类比法是根据两个对象之间在某些方面的相似或相同，从而推出它在其他方面也可能相似或相同的一种推理方法。由于电流不好观察，教师在讲解电流这一课时，已经用过将电流比成水流来便于学生理解。利用电流法识别电路，重点是清楚电流从电源正极回到电源负极的路径，并在图中做出标示。在此处，教师在讲解电流流向时，也可以通过以熟悉的水流的形式讲解，这样既形象，又能够巩固学生对类比法的掌握。

3.断路法——实验法。断路法：断开其中一个用电器，看其他用电器是否还能工作，若其它用电器都不能工作，则这几个用电器是串联的；若其它用电器照常工作，则这几个用电器是并联的。由于这一方法中用电器的工作与否易于观察，可以应用实验法进行教学。

例3 如图5，闭合三只开关时，试判断三只电灯的连接方式。

解析：如图所示，闭合三只开关，我们采用去用电器识别法，若去掉电灯L1，则电路如图6所示，电灯L2、L3依然工作，说明L1与L2和L3是并联的；在此基础上再去掉 L2，电路如图7所示，L3依然能工作，说明L2与L3也是并联的；由以上两步可以判断这三只电灯的连接方式为并联。

上面的分析方法要求学生具备一定的简化电路的能力，如果是在电路识别的初期教学中，用物理实验将这一过程完整地表现出来，学生对串并联电路的直观印象会更加深刻。物理学是以实验为基础的一门基础科学，实验是物理学最基本、最重要的研究方法，锻炼学生的自主探究实验能力也是新课标对我们提出的要求，同时实验探究部分也是中考的重要考点。实验方法和观察方法相比较所不同的是，实验方法是指人们根据一定的科学研究目的，利用科学仪器设备，在人为控制或模拟的特定条件下，排除各种干扰，对研究对象进行观察的方法。断路法的主要特点是观察一个用电器对其他用电器的影响，如果光靠想象，学生印象并不会深刻，教师在介绍这一方法时，可以先将电路图连接好，制定好探究过程，让学生自主探究并观察串并联电路拆除其中一个用电器对其他用电器的影响，既锻炼了学生的动手能力，也锻炼了他们的自主探究能力。

4.节点法——科学抽象法。节点法：是在识别电路的过程中，不管电路有多复杂，只要导线上没有用电器和电源（开关可视为导线），导线两端可以视为同一点，这样就可以找到用电器两端的公共点，然后把公共点按原电路连在电源上，就得到了等效电路，从等效电路中就可以很容易判断电路的连接方式了。

例4 如图8所示的电路，试判断三只电灯是串联还是并联？

解析：我们采用节点法进行判断，首先在电流分流和汇流处标上字母A、B，且同一根导线标相同的字母，如图9所示。则从图9中不难看出L1、L2、L3三只电灯的两端都连在A、B上，且A连在电源的正极，B连在电源的负极；则等效电路可画成图10所示。由此可见，三只电灯是并联的。[4]

节点法是四种电路识别方法中最难的一种，也经常用到一些复杂电路的判断上。根据节点法判断电路，除了需要一定的观察能力，更需要学生发挥抽象思维进行想象。抽象法是一种分析问题的方法，用最简洁的语言来表达就是：把复杂的现象转化成简单的模型，从复杂到简单。大多数学生看到上面例题中电路图的反映都是不知所措，无从下手。教师在讲授过程中应引导学生，在初中阶段，导线电阻可以忽略的情况下，可以把导线想象成一根可以伸缩的橡皮筋，没有用电器的导线可以伸缩到一点，这样形象地讲解有利于学生想象，帮助其抽象能力的形成。

以上每种电路分析方法对应的物理科学方法并不唯一，而且大多数的物理问题都需要几种科学方法结合在一起分析。

参考文献：

[1]赞可夫.和教师的谈话[M].北京：教育科学出版社，1980：257.

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关键词：初中物理 教学 创新

一、引言

创新是一个民族进步的灵魂，是科学研究最宝贵的精神财富，而物理学科作为一门自然科学，它的教学成效更是与教学模式的创新程度息息相关。而初中物理向来都被中学生们公认是初中阶段最难学的一门课程，传统的封闭式课堂教学方法只重视理论知识的传授，而忽视了学生在物理教学中的主体性地位，这大大降低了学生们对物理学习的积极性，且难以取得良好的教学效果。因此，我们有必要进一步学习现代教育思想，并结合初中物理教学实践来寻找一种适应新时期物理教学要求的新路子，以培养实用创新型人才。

二、营造开放文化，培养学生的创新精神

创新人才的培养有赖于创新文化的熏陶，因此，学校应积极营造敢想、敢说、敢做的开放文化氛围。教师要放下传统的“师道尊严”的架子，要真诚对待每一个学生，允许学生提出自己的不同见解，尤其是在自己失误的条件下，更应该容忍并鼓励学生进行正面反对。同时，初中物理教师还应注重对创新行为的鼓励，只要学生敢于创新，即使他取得的成果效果微不足道，教师也应给予充分肯定。只有学校和教师都给学生营造出一个开放、创新的环境，平等对待师生关系，置身于此环境下的学生才能敢于创新，才会产生创新的见解，进而具备创新精神。

三、精心设计实验，激发学生的创新意识

创新意识是科学研究最重要的精神，要激发初中生的创新意识，首先就必须培养他们对物理的学习兴趣。物理世界是一个充满神奇的世界，大量的物理实验能显现各种奇异的物理现象，所以物理教学应该充分利用物理实验生动、形象的特点，通过多组织实验的方式来引导学生从大量生动直观的物理现象中总结出物理规律和概念。同时，由于物理实验为学生创设了良好的学习情境，且学生在实验中得以获得成功的体验，所以物理实验对激发学生的学习兴趣，进而培养他们的创新意识意义重大。

例如，在学习人教版初二物理第九章《压强》时，很多学生容易混淆液体压力与重力的概念，甚至陷入重力与压力相等的误区。此时，不妨通过实验来向学生展示这个问题。实验首先选取三个底面积和质量大体相同但开口大小不同的容器；其次，用量筒量取相同体积的清水倒入这三个容器当中；然后分别将三个装有清水的容器放在天平上称重，并观察记录数据。显而易见，三种情况下的液体重力是一致的，但因为容器形状不同，导致容器内液体高度不同，所以液体对容器底部的压力也不同。学生通过对实验的观察，有效地深化了对该部分物理知识的认识，并有效地激发了他们作进一步探究的欲望。

四、应用多媒体教学，发挥学生的主体性

多媒体教学是一种集文字、影像、视频和动画等于一体的信息化教学技术，它打破了传统的以教师为中心的、缺少实际情境的封闭式课堂教学模式，可以为学生提供生动、逼真的学习和交际环境，这便于师生之间和及生生之间的交流互动，且有助于培养学生的自主学习能力、激发他们的创造性思维，进而提高教学质量。

在初中物理课堂上，可以通过多媒体让学生对物理现象有一个直观的感受，进而来启发学生的创造性思维，使他们亲身参与自身物理认知结构的构建，以提高课堂效率。例如，在学习人教版初三物理第二十二章第四节《能量的转化和守恒》时，因为能量的转化过程通常是看不见摸不着的，学生往往只注意到了能量损失的表象，而忽略了不同能量之间的转化，这时我们可以通过多媒体对不同能量转化过程的分步演示来揭示能量守恒的真谛。

五、渗透物理科学方法，锻炼学生的创新能力

所谓物理科学方法，是指人们认识和研究物理现象时，从实践或理论上为达到研究目的所运用的各种手段。“授人以鱼，不如教人以渔”。掌握了物理科学方法就意味着掌握科学创新的工具，因此，物理教学不仅要重视科学结论，更要重视探索科学结论的方法，即渗透发现和论证基本理论、基本规律的科学方法的教育。

与物理知识的鲜明性相比，物理科学方法通常都融入了对知识探究的过程当中，容易被学生所忽视。而这需要物理教师在传授理论知识的同时，对理论知识的创新过程同样予以充分重视。只有有意识地引导学生在学习过程中领悟并且学会运用科学方法，才能真正促使他们在今后的研究中取得突破。

例如在进行伽利略的理想实验时，在保持滑块、斜面和滑块在斜面上的高度不变的情况下，仅改变木板的粗糙程度来向学生灌输控制变量法这一科学方法。学生在掌握了控制变量法后，就可以对类似的多因素影响问题（例如液体的深度和密度对液体压强的影响）进行灵活应用。

六、结束语

时代在进步，社会在发展，传统的物理教学模式已经难以适应新时期对创新型人才培养的需求。这就要求我们广大教育者们要结合物理教学实践，充分挖掘现有的教学资源，开创出行之有效的教学方法并敢于大胆应用，以培养出具备创新能力的人才。

参考文献：

[1]赵海明.浅谈初中物理教学创新方法[J].现代教育科学（教学研究）， 2013， （2）： 114

[2]罗国成.初中物理教学中的创新教育[J].当代教育发展学刊，2010， （8）： 38

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关键词：物理教学 科学方法 物理规律

一、物理科学方法在课堂教学中的必要性

物理科学方法就是研究、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。在严格的科学条件限制下，通过严密的观察实验（观察与实验方法），严格的逻辑推理（科学的思维方法与数学方法等），去伪存真，去粗取精，由此及彼，由表及里，找到事物内各部分之间及事物与外部环境的相互关系和相互作用，确定由相互作用产生的结构、运动变化和因果关系，形成规律性知识。

物理科学方法渗透课堂教学意义重大。从人们认识到学习客观规律的过程看，应该经过三个阶段，即建立在实践的基础上，应用科学的方法进行思考、归纳，进而总结规律。学生在学校不仅要学习知识，还要学习科学方法。从而使学生具有创新能力，逐步形成正确的世界观。

二、物理科学方法在课堂教学中的实施案例

物理科学方法贯穿于每一节课堂教学，有的整节课重点学习应用一种方法，有的一节讲授几种方法。下面我结合自己在课堂教学中的研究谈谈我的做法：

2.1一节课重点学习应用一种科学方法

《力的合成》这节课重点理解“等效替代”法，应用这种方法设计实验探究同一直线上二力合成规律。下面是我对这节课科学方法具体实施一些做法。

制作学案，采用“先学后教”模式。

自学指导：

① 阅读课本22页，填写合力与分力的概念（时间2分钟）

② 小组分工、合作，用拉力器或水桶设计实验，并准备为大家演示讲解合力与分力。（时间2分钟）

静心自学：学生自学并用笔进行勾画，小组交流分工设计

小组展示，教师讲解：合力与分力概念注明讲解：理解等效

问1：学生展示的实验中，合力定义的依据？

问2：四人和一人推车图片，一个人对汽车的推力是四个人对汽车的推力的合力吗？

通过探究性的质疑，使学生碰撞出思维火花。强化学生对“等效”概念的理解。

探究同一直线上二力合成规律要灵活运用“等效替代”法设计实验。对于初中生来说，逻辑和抽象思维相对于高中生稍差些，需要老师的引导和激励。于是我通过设疑质疑引导学生思维，理解并应用“等效”。

① 力的作用效果：使物体形变和运动状态改变，哪个容易控制等效？

② 选择什么器材显示作用效果？

③ 用一个力或两个去拉伸皮筋，如何操作使两次对皮筋的作用效果相同？

即如图：皮筋A端拉到O点有几种方法？

小组交流一分钟，展示实验方案。

教师注明橡皮筋B端用手固定，在记录纸上描出点，每次实验都要在皮筋拉伸到的位置描点。

通过以上设计，学生对“等效替代法”理解到位并能用于实践。电学部分《等效电路》这一节就是这种科学方法的实践，学生在学习起来游刃有余。

2.2一节课运用多种科学方法，课堂显性化

如：《熔化与凝固》应用的有人为定义法、实验法、列表法、作图法、分类法、比较法、归纳法、分析法。我根据课程安排在课堂上重点讲授列表法、作图法、分类法、比较法。

列表法处理数据是把实验测得的数据和计算结果，以表格形式一一对应地排列起来，以便分析各量之间的关系，从中找出规律性的联系。

分类法：分类法亦称归类法。它是根据研究对象的共同点和差异点，将对象区分为不同种类的逻辑方法。（将固体分为晶体与非晶体两类）

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关键词：观察法；控制变量法；转换法等；效代替法；累积法

初中物理教学现状

随着初中物理新课标的不断推进和实施，初中物理教学面对从应试教育向素质教育转变的重要阶段。教材中从每一个问题的提出到实验的设计，再到实验的过程及结论的得出，自始至终都穿插、渗透这各种科学探究问题的方法，这几年的升高中考试，对于科学方法的考察也开始成为热点内容之一，但在初中教材当中很少涉及这些方法，使学生在解决问题时常常“无据可依”。因此，将初中物理中涉及到的常用的一些科学方法进行梳理、总结是很有必要的。

科学方法在初中物理教学中的重要性

由于初中生的理解和运用能力有限，但物理知识多数都比较抽象，那么学会一些科学方法，对他们理解和解决一些比较抽象的问题具有很大的帮助。例如：在探究影响影响滑动摩擦力大小的因素的实验时，由于影响滑动摩擦力大小有正压力和接触面粗糙程度两个因素，所以需要运用控制变量法来探究这一问题。还有，空气看不见、摸不到，但我们可以利用转换法，根据空气流动（风）所产生的作用来认识它。这只是初中物理中运用科学方法的很少一部分，还有许多物理问题需借助科学方法来解决。所以，学生对科学方法的认识和掌握是非常必要的。

初中物理主要涉及到的科学方法

在初中物理阶段，主要涉及的科学探究方法有观察法、控制变量法、转换法、等效代替法、比较法、放大法、理想实验法、归纳法、分类法、逆向思维法等科学方法。在这里，我就观察法、控制变量法、转换法、等效代替法和累积法向大家做一些简单的介绍。

（一）观察法

实际观察是学习初中物理学科最基本的方法，也是学生直观了解和获得感性材料的基本途径。观察法要求学生要注意力高度集中，还能排除无关因素的干扰。如在做气体膨胀对外做功的实验时，学生只听到“嘭”的一声，同时看到瓶塞被弹出，对瓶口出现酒精烟雾则无需注意，但这需要老师及时交代，提醒学生。在指导学生观察时，为了加深学生对知识的记忆和理解，老师通常会用正、反对比观察进行讲授，如探究沸点与气压的关系时，老师会让学生观察增大气压和减小气压两个正、反面的现象后再给出结论。

（二）控制变量法

控制变量法是把多因素的问题变成多个单因素的问题，每一次只改变其中的某一个因素，而控制其余几个因素不变，从而探究被改变这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决的科学方法。

这个方法贯穿在整个初中物理教学中，例如“探究导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系”，研究导体中的电流与这段导体两端的电压关系时，控制导体的电阻不变，改变导体两端电压大小，看导体中电流的变化；研究导体中的电流与这段导体电阻的关系时，控制导体两端的电压不变，改变导体电阻大小，看导体中电流的变化。最后得出欧姆定律。除此之外，探究影响电阻大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素等实验时，每一个实验涉及的因素都比较多，所以，就更显示控制变量法的特点及重要意义。

（三）转换法

转换法是对于要研究的对象是一些看不见、摸不到、量不着的很细微现象或很不容易测得具体数据的物理量的规律时，把它们转化为学习者比较熟知的看得见、量的出来、摸得到的大的具体的现象或容易测得的物理量，再来认识它们的科学方法。

转化法在初中物理中也跟常见。比如，在探究分子运动时，由于分子看不见、摸不到，但通过墨水的扩散现象就可以认识到分子的运动；在探究磁铁磁性强弱时，可以通过吸附在磁铁上大头针的数量来判断；测不规则小石块的体积时，转化为测排开水的体积；测液体压强时，转化为测液柱变化的高度差等等。还有一些物理量不易测得，如电功率、电阻、密度等。对于这些物理量，则可以根据定义式转化为直接测得的物理量，再由其定义式来计算它们的值。转化法的使用，促使学生的思维得以发散，转化的思维方法得到训练。

（四）等效代替法

等效代替法是在保证某种效果相同的前提下，将相对来说很复杂的物理问题和过程转化为效果相同或相等的的、比较容易研究的物理问题和过程来研究和处理的科学方法。

初中物理中，比如说在研究合力时，一个力与两个力使弹簧发生变形是等效的，一个力就代替了两个力；在平面成像的实验中，利用两个完全相同的蜡烛，因为无法真正的测出物与像的大小关系，所以利用一个完全相同的另一根蜡烛来等效代替物像的大小。这些都是使用了等效代替法，尤其是平面镜成像实验，运用了等效代替法后，使学生更加直观、准确地得出结论。

（五）累积法

累积法是指在测量很小的量时，常常将很小量累积成一个相对较大的量的测量方法。比如，要测量书的一页纸有多厚，可以把一百页书累计起来测量总的厚度，再除以一百。再如，测一颗米的质量、计算心跳一次的时间，对于这些不易测取的物理量，均可以用累积法来测量，这样测量出来的物理量误差小，更接近真实值。

在探究一个物理知识或物理规律时，并不单单运用一种方法，往往伴随多种方法同时使用。这就要求学生要理解并掌握每一种科学方法，能够用科学方法迅速地抓住问题的关键，找出解决问题的途径和所需条件。这也是学生综合能力提升的表现。

科学方法使用的意义

学生通过对科学方法的不断了解和掌握，不但加深了解物理知识和物理规律理解和运用，还能将所学习过的物理科学方法灵活的运用到新的知识中去，或者应用于自己在生活或其他课程学习中遇到的一些问题和情境中去，激发并提升学生的创新能力。

总之，作为教师应该教给学生发现物理现象问题、分析问题所在和最终解决问题的科学方法，这样做既是发掘学生创新思维、提高学生自主能力的关键，也是教师给予学生的最具生命力的教育，达到了“授之以渔”的目的。（作者单位：陕西理工学院）

参考文献：

[1] 张秀娟.信息技术在经济专业教学中的应用探析[J]. 中国教育技术装备. 2014（05）

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阎金铎教授认为物理科学方法可分为三个层次：第一层次叫具体方法；比如观察的方法，实验仪器的使用方法或某个实验的具体操作方法等；第二层次叫逻辑方法；在具体方法的基础上，运用逻辑方法进行思考，通过分析、综合、抽象、概括等过程，最后上升到思维的三个形式，即概念、判断和推理；第三个层次是研究方法；如理想化方法、等效法、假设法、类比法、数学方法等.物理科学研究方法泛指非具体和非逻辑的第三个层次的物理科学方法，它是指在物理学发展过程中形成和积累的学习和研究物理问题的符合科学一般原则的各种实践途径以及具体手段.

1高中物理科学研究方法教育的现状

物理科学研究方法以隐性的方式存在于高中物理内容中.这样，从物理教材中物理科学研究方法的呈现形式来看，就不可避免的导致高中物理教师把“方法”教育放在物理教学的次要位置，具体表现在以下三个方面.

1.1无“法”意识

物理科学研究方法是物理科学实践的产物，是发现物理知识的重要“技术”手段，是解决物理问题的一把钥匙.所以，应该把物理科学研究方法教育放在与物理知识教学的等同位置.但就当前的物理教学来看，无物理科学研究方法教育意识的现象普遍存在.

比值定义法是物理学中定义物理量的一种科学研究方法.在初中物理内容中没有用比值定义物理量的科学方法，比如，密度定义为单位体积的某种物质的质量叫做这种物质的密度，而没有用物质的质量与体积的比值叫做这种物质密度的比值定义法定义密度.其实，比值定义法是一种物理科学研究方法，其所定义的物理量由其特殊规律，比如用比值定义法所定义的物理量与所比的两个物理量无关，其定义式是量度式而不是决定式.而在高中物理教材(人教版)中第一次用比值定义法定义的物理量是速度，由于物理教师对比值定义的物理科学方法不甚熟悉或不够重视，所以在用比值定义法定义速度时，对比值定义的物理科学方法的内容和特点避而不谈.

1.2一提而过

物理知识是物理科学研究方法的载体.同时，物理科学研究方法又具有实践性、科学性，是科学实践智慧的结晶.挖掘高中物理内容中物理科学研究方法教育素材，融物理科学思想方法教育于物理教学之中，以此培养学生的物理科学研究能力和实践创新能力.因此，在物理教学过程中加强物理科学研究方法教育不容忽视.

高中物理内容中的物理科学研究方法有：理想化的方法，如质点、单摆模型；比值定义法，如速度、电场强度、磁感应强度定义；等效法，如力的合成与分解、运动的合成与分解；类比法，如电场与重力场；控制变量法，如探究加速度与力、质量的关系，等等.但在物理课堂教学中对这些物理科学研究方法往往出现一提而过的现象，而对物理科研究学方法概念的内涵、外延、特点以及应用等很少涉及.比如，质点模型是理想化科学方法应用的产物，但在质点概念的教学中，教师常只说明质点是一种理想化的物理模型，而对什么是理想化的物理科学研究方法？为什么要把实际物体理想化？在什么条件下把实际物体理想化？等理想化方法的内涵、外延以及实质和特点置之教外.

1.3有“法”不依

物理科学研究方法潜伏于物理知识之中，挖掘物理教学内容中的物理科学研究方法教育素材，放大物理科学研究方法的教育价值，提高物理科学研究方法的教学地位，加强物理科学研究方法的学习考查，做到有“法”必学、学“法”必用、用“法”必考，从而引起对物理科学研究方法教育的重视，为实现学生知识向能力的转化提供方法的支持.

物理科学研究方法是物理知识向物理能力转化的纽带和桥梁，学生学习物理知识的同时更要掌握物理科学研究方法，

想品质.可以通过实验思想方法的比较选择来养成基于严谨方法对某事物进行判断的认知品质等.当然我们也可以说得更细致一点，譬如在物理问题的解决过程中，我们可以通过查找某类问题的“锲子”，以帮学生不断生成更高水平的的解题策略.

根据笔者的经验，认知策略的最佳教学时机，在于物理知识的学习或物理问题的解决之后，两者之间衔接要紧凑，一般应先让学生自主反思，然后教师进行点拨.长此以往，则可收到培养学生物理学习品质的功效.

最后需要强调的是，创设问题情境、实施探究教学与追求认知策略不应当是分开的，而应当是一体的.在具体的实施过程中，情境的创设就是为了探究的顺利进行，而在探究过程中学生除了习得物理知识与物理思想之外，对探究过程的体验与反思，本身就是认知策略不断生成的过程.在这一整体过程中，教师的作用除了判断学生的知识达成度之外，还可以通过问题解决的方式去判断学生的认知策略是否形成.总的来说，有了这三个基本理念的支撑，高中物理教学就可以进入一个良好的状态，从而实现教学相长.

从而提升学生的探索、发现和创新能力.在物理知识的教学过程中，要把物理知识方法化、科学研究方法显性化，做到知“法”、学“法”、用“法”.在学生掌握物理科学研究方法的前提下，加强物理科学研究方法的应用训练和考查.当前的物理教学现状表明，物理知识的巩固训练多是致力于物理概念和物理规律以及物理实验，而对物理科学研究方法的应用训练是练的少、考的少，表现出有“法”不依的教学现状，由此说明当前的物理教学对物理科学研究方法教育的乏力.

2高中物理科学研究方法教育的思考

2.1增强高中物理科学研究方法教育意识

意识是客观存在在人脑中的反映，物理科学研究方法教育意识是物理科学研究方法在人脑中的客观映像.物理科学研究方法对物理学的发展具有深远的影响，物理科学研究方法教育对学生知识向能力的转化和学生创新能力的培养具有深远的重大意义.物理教师要在提高对物理科学研究方法教育认识的基础上，增强物理科学研究方法教育意识.要在领会理解物理科学研究方法概念的同时，具有抓住物理科学研究方法本质的意识，挖掘物理科学研究方法教育素材的意识，以及物理科学研究方法的应用意识和评价意识.

2.2构建高中物理科学研究方法教育体系

表1高中物理科学研究方法教育体系

高中物理科学研究方

法教育内容(方法、举例)高中物理科学研

究方法教育目标

高中物理科学研

究方法应用训练高中物理科学研究

方法教育评价

实验归纳法光的反射定律

领悟实验归纳方法，经历实验归纳物理规律的过程，学会独立操作.

实验设计规范操作

数据处理归纳规律

等效替代法力的合成

与分解

认识等效法的意义，理解等效的本质，会用等效法探究和解决物理问题.

等效思想等效方法

等效规律数学处理

理想化方法质点

认识理想和现实的差异及理想化方法的物理意义，掌握理想化的条件.

理想模型的认识

客体理想化条件

理想模型的应用

控制变量法探究加速度与

力、质量的关系

知道控制变量法，会控制变量探究问题，会在控制变量的基础上归纳物理规律.

控制变量的认识

变量控制的方法

变量控制的条件

控制结果的处理

控制结果的归纳

比值定义法电场强度知道比值定义的基本方法，理解比值定义法的本质.

定义内容的理解

定义式的理解

定义式的应用

乘积定义法功认识乘积定义法，理解乘积定义法的意义、本质和特征.

定义内容的理解

定义式的理解

定义式的应用

极限法瞬时速度认识极限法，理解极限法的物理意义，会应用极限法解决物理问题.

时空极限和极限条件下物理量的变化，极限条件下物理规律的运用及物理问题的分析.

类比法电场认识类比法的思想，认识类比法的本质，会应用类比法研究问题.

类比法的概念

类比法解题

假说法普朗克量子假设

了解假说法的思想以及假说法在物理学发展中的作用，会应用假说法研究问题.

假设法的概念

假设法解题

外推法自由落体运动

规律研究

认识外推思想方法及外推法在物理学发展中的作用，会应用外推法研究物理问题.

极限外推法解题端值外推法解题

放大法扭秤法测

引力常量

认识放大法，理解放大法的物理原理，会应用放大法研究物理问题.

微小量放大设计，放大法在物理实验中的应用

数学方法振动图象

与波动图象数学模型的建立，数学知识的应用，数学方法的运用.代数、平几、解几、三角、数列知识的应用.

评价内容：

高中物理科学研究方法应用训练内容.

评价题型：选择题；

填空题；

设计题；

操作题;

论述题.

评价形式：

纸笔评价；

操作评价；

纸笔操作评价.

评价标准：高中物理科学

研究方法教育目标

评价呈现：(1)等级形式

篇(7)

从这几年新课程改革来看，现在已改变了过去那种只注重知识传授的倾向，强调形成主动的学习态度，使获得知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。教师从单纯注重传授知识转变为引导学生学会学习，学会交流合作。当然要达到这一目标，必须更新教育理念。本文结合笔者在教学中的体验简单总结比较法、假设法、控制变量法三种科学研究方法在初中物理教学中的应用。

一、比较法

“比较”是人们常用的思维方法，是找出事物之间的差异点和共同点的思维方法，通过事物间相同特征或相异特征的比较，提示事物的本质和区别。人们认识事物往往是从区别事物的本质特征开始的。而要区别就要有比较，有比较才有鉴别。事物之间在现象上和本质上都存在着同一性和差异性。现象上的同一和差异一般来说是容易识别的，而本质上的同一和差异就不那么容易识别。物理学中有许多物理思维和物理规律具有可比性，运用比较法可帮助学生接受新概念并加深对概念的理解，尤其在复习课上运用，能使知识融会贯通，开拓学生的思维，并培养学生的知识迁移能力。在物理教学中，既要求学生找出差异性极大的物理现象或物理概念之间本质上的共同点，又要求学生找出表面上极为相似的物理现象和物理概念之间本质上的差异。

比较法教学对于学生的概念学习有所帮助，比较实验可以加强直观教学，有助于学生建立概念，理解规律，突破难点。例如，为了证明大气压的存在，可用一只底部开有小圆孔的塑料杯子，用右手手指按住小圆孔，在杯口向上时将塑料杯里盛满水，用纸片把杯口盖严，左手按住纸片把杯子倒过来使杯口向下，放开左手后，纸片不会掉下来，杯子里的水也不会流出来。这时，有学生认为“纸片是被水粘住了”，然后老师拿掉按住小圆孔的右手指，结果纸片掉下来了，水也流出来了。这样通过手指按住小圆孔和不按住小圆孔两次实验的比较，使学生观察到两次实验中纸片都与水接触，所不同的是后一次实验是杯底与大气相通。从而解除了“纸片是被粘住了”的误解。提高了“大气压存在”这个结论的可信度。

二、假设法

物理解题中的假设，从内容要素看有参量假设、现象假设和过程假设等，从运用策略看有极端假设、反面假设和等效假设等，利用假设，我们可以方便地对问题进行分析、推理、判断，恰当地运用假设，可以起到化拙为巧、化难为易的效果。

假设法的运用，不仅为快捷解题提供了便利，更为培养创新能力开辟了途径。但是，要正确恰当地运用假设法，必须深刻把握其“设而不假”的关键要领，即假设的内涵与问题本身并不矛盾。否则，就会造成“失之毫厘，谬以千里”的后果。

三、控制变量法

“控制变量法”是物理中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的。譬如说某段导体中通过电流的大小不仅和其两端电压有关，还和这段导体的长度、横截面积的大小及材料种类等因素有关。所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为的影响，造成特定的便于观察的条件，这就是“控制变量”的方法。例如为了研究某物理量同影响它的三个因素中的一个因素之间的关系，可将另外两个因素人为地控制起来，使它们保持不变，以便观察和研究该物理量与这一因素之间的关系。