初中物理教学论文 用物理研究方法推进自主性学习.doc

用物理研究方法推进自主性学习课程改革强调三维目标，探究问题的方法和探究问题的过程自然成为物理教学的重要课题。诸多教学方法中自主性教学是有力调动学生学习积极性的最佳方法之一，研究方法的教学为自主性学习奠定了坚实的基础。掌握知识的人有了科学合理的方法就有了科学研究或创新创造的可能。初中阶段物理课程渗透不少研究方法，这对培养学生的科学思维方法和习惯，提高科学素质会大有裨益。阶段复习及中考复习时有必要进行梳理，来促进学生系统掌握，提高学生自主学习的能力，将他们已掌握的知识和方法升华为可持续发展的能力。下面说说初中物理常用的几种科学方法，以便在自主学习中能自如的应用。一、比法和类比法：对比法是常用的普遍使用的研究方法。把相近事物的异同进行对比，是认识事物强化概念的有效途径。如实验用温度计和体温计构造与用法的对比；把蒸发和沸腾现象、条件、汽化的激烈程度及影响因素进行对比；晶体、非晶体熔化和凝固过程温度变化与状态对应情况的对比；成像规律的对比；重力和质量概念及测量工具的对比；平衡力和非平衡力作用效果的对比；电流表和电压表使用方法的对比；串并联电路规律的对比；带电体和磁体基本性质的对比。对比的方法是学习物理必须具备的基本技能，在中考试题中也常有反映。如2005年北京西城区试题：图1a.瓶起子b.镊子c.羊角锤d.动滑轮在图1所示的简单机械中，属于费力杠杆的是对比动力臂和阻力臂就能作出判断。类比法指将两种不同的事物中的共同或相似部分进行比较，从中受到启发，打开研究事物的思路，找到研究问题的方法，推进认识事物的进程，达到解决问题的目的。它比对比法的认识层次要高一些，对已有的模型要熟习且有一定的认识深度，才能产生有益的联想，进行类比。如对物质的密度与物体的质量、物体的体积无关这一性质的理解，一方面从密度是物质的特性，同种物质的密度是一定的去理解，再和匀速运动的速度的大小与运动的路程、运动时间无关的概念进行类比，既能解决新问题，又兼顾复习以往的知识。在理解电阻与电压、电流无关的概念与密度的类比，以及电流与水流、电压与水压的类比，使抽象变为具体，理解轻松而方便，能起到其它方法无可替代的作用。二、转换法：用看得见的现象反映看不见的本质，这是物理上的转换法。它是帮助我们认识物理现象的一种常用的科学方法。在初中物理中经常用到这样的研究方法。如：温度计的工作原理利用了转换法，将看不见的温度转换成液柱的升降反映出来；分子很小看不见，分子的无规则运动更无法直接观察到，我们可以通过能直接观察到的扩散现象和布朗运动去认识，得到分子永不停息地作无规则运动的结论，微观的本质转换为宏观现象来认识；在研究大气压强时，我们可以马德堡半球实验来证明大气压强的存在；测量大气压的值时用转换为测水银柱的压强的方法测量；测量摩擦力用二力平衡的原理转换为弹簧秤的读数；看不见的电流通过电流的效应来判断它在存在；物体是否带电看它能否吸引轻小物体；物体周围是否有磁场可以通过小磁针指针是否偏转来判断。通过看得见的现象反映看不见本质，这种转换的方法是研究物理的重要方法。转换法也可以用容易测出的物理量表示不易测出的物理量。这种方法在最近几年的中考题中随处可见，梳理后可促进学生的自主学习，能够举一反三，触类旁通。三、控制变量法：控制变量法是初中物理中主要研究方法之一，对它的复习效果直接影响着中考的效果。影响一个物理量a变化的因素往往有几个，为了观察某一因素b对它的影响，先让其它因素保持不变，只让b发生变化观察它对a的影响，这种方法叫控制变量法。若用控制变量法分别观察各个因素对a的影响，并综合观察就能得到关于a的研究结论。如课本中欧姆定律的探究过程，先控制电阻不变，得到电流和电压成正比；再控制电压不变，得到电流和电阻成反比；综合后得到欧姆定律。再如焦耳定律也是先控制电流再控制电阻及通电时间最后得到结论。中考时控制变量法应用很多，如2006年南京卷中有：小明和小华做“探究导体电阻大小与长度关系”的实验。他们准备在图2中的a、b两点间接人待研究的电阻丝，电源电压恒定，忽略灯丝电阻随温度变化的影响，待用电阻丝的规格如下：图2（1）他们应选择序号为_ 的两根电阻丝来探究；（2）正确选择后，他们将所选电阻丝分别接入a、b两点间，闭合开关，通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小。实验中，两次电流表指针均有偏转，但第二次的示数小于第一次的示数，说明第二次接人电路的电阻丝的阻值 （选填“较大”或“较小”），同时小华发现第二次实验中灯泡不亮，你认为原因是（3）以上（2）中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到，以下描述中能体现这种方法的是（ ）a.水压使水管中形成水流，类似地，电压使电路中形成电流b.根据物质在常态下的形状和体积是否固定，可将物质分为三态c，通过观察木块被运动物体撞后移动距离的大小，可比较运动物体动能的大小d.研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系，应控制接触面粗糙程度相同（4）科学研究表明：在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下，导体电阻的大小与长度成正比。你认为他们用上述（2）中的方案能否得到这个结论？请用欧姆定律加以解释。（5）若电流表损坏，换用一只电压表，仍然利用上述器材来探究导体 电阻的大小与长度是否成正比，请画出一个能反映该实验原理的电路图。（电阻丝用电阻符号表示，导线根数不限。）四。图象法图象法直观、形象地表达物理现象、物理规律，从中可方便地获取信息，得到规律，对需要解决的问题提供便捷的途径。有些较为复杂的问题，或者是知识不足还不能直接解决的问题，往往利用图象法可使问题得到简化，或是避开繁杂的计算，或是绕过知识的局限，使问题得到解决。自从课程改革、新教材实施以来，图象法的应用日见其广泛，几乎遍及物理教学的全过程，在实施自主复习时对图象法的梳理也是很必要的。图象法类型是很多的，这里只扼要归纳其中一种类型：把电路中蕴藏的规律和图象相结合。图3（a）串并联电路的规律和u一i图线的结合例如：用电器r 1和r 2上都标有“6v”字样，它们的电流随电压变化关系如图3所示。 若把r 1和r 2串联在电源电压为6v的电路中工作，则用电器r 2的实际功率是（ ）（2007广西中港）a、1.8w b、0.2w c、0.4w d、0.6w（b）非线性u一i图线的应用图9图10图4图5例如：在图4的电路中，电源电压为9v且保持不变，电流表的规格为“00.6a”，电压表的规格为“015v”，灯泡上标有“6v 6w”字样，灯泡电流随电压变化关系如图5所示，求：（1）灯泡正常发光时的电流。（2）当电流表示数为0.4a时，电压表的示数。（3）为了保证电路安全，滑动变阻器接入电路中的最小阻值及此时电路消耗的总功率。（2007扬州）非线性u一i图线在这两年中考题不少，它体现了新课改的精神。欧姆定律在非线性用电器的使用中受到很大的限制，而配备图象后这类问题就迎刃而解了。借助于伏安法测电阻的方法，用用描点法可以获得非线性用电器的u一i图线，初中生具备了这样的能力，再结合欧姆定律、电功、电功率的知识就可以解决一类过去所不能解决的题型。五、其它方法还有一些用得相对少些的方法，略作归纳：1.模型法：如光线、磁感线、托里斥利实验中“液片”等，这些替代研究对像实体的模型，把事物抽象化共性化；再如匀速运动、光滑水平面、轻质杠杆、不计电阻的电流表电压表、不计温度对阻值影响的电阻、电压稳定的电源等，这些对事物外部条件理想化的模型，突出事物的主要矛盾，便捷的研究事物发展的趋向；2.等效替代法：如求合力、求总电阻，“曹冲称象”等，从解决问题的实际需要出发，3.归纳法：从几组实验现象或实验数据进行推理归纳得到结论。在科学研究中，归纳法发挥着重要的作用，许多物理概