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1、初中物理常用的几种实验探究方法优秀获奖科研论文 新课标给教与学的双方都提出了新要求，实验教学在新课标教学中占有非常重要的地位，正确理解和恰当运用实验探究方法，无论是对教学还是日常生活都具有积极的意义. 物理学涉及到的探究方法很多，有猜想法、观察法、实验法、分析法、综合法、归纳法、分类法、隔离法、假设法、比较法、等效替代法、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等.下面以沪科版初中物理教材为例，浅析常用的几种实验探究方法. 一、控制变量法 在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理量的影响为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制其中的某些物理量，使其固定不变，通过改变某一
2、个量，来观察该改变量对被研究的物理量的影响，从而判定它们之间的变化关系，这种探究方法叫控制变量法.如探究滑动摩擦力与压力和接触面之间关系的实验；探究压力的作用效果（压强）与压力和受压面积关系的实验；探究物体的动能与质量和速度关系的实验；探究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细关系的实验；探究电流与电阻、电压之间的关系（即欧姆定律）实验；探究导体电阻大小跟随导体的材料、长度、横截面积关系的实验；探究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系（即焦耳定律的实验）；探究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动速度关系实验；等等.这些探究性实验都分别控制了一个或两个物理量不变，以便于探究另外
3、两个物理量之间的变化关系，运用了控制变量法. 二、等效替代法 在物理学中，将一个或多个复杂的研究对象用一种物理装置、一个物理状态或过程来替代，以得到同样的结论的研究方法称为等效替代法.运用等效替代的方法可以使所研究的问题简单化、直观化.如在研究串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都可以用一个等效电阻去替代；在研究平面镜成像实验中，取两根完全相同的蜡烛，用未点燃的那根蜡烛去等效正在燃烧的那根蜡烛的像，从而探究出平面镜成像的特点；等等这些探究性实验都采用了等效替代法. 三、建立理想模型法 现实中，要想将复杂问题简单化，往往要摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型这
4、是一种重要的物理思想.在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，以便于更加形象、直观地描述物理情景.例如，“匀速直线运动”是一种理想物理模型.在生活实际中绝对的匀速直线运动是无法找到的，但很多运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运动状态来处理，大大降低了处理问题的难度，使得结果在允许的误差范围内具有更高的精确度，几乎能与实际相吻合.又如，“杠杆”也是一种理想模型.杠杆不但形状不一，而且在实际使用时，由于受到了力的作用，都会引起或大或小的形变但是，我们在研究杠杆问题时，往往将杠杆理想化，将形变忽略不计，认为它无形变.再如，光线、
5、磁感线都不是实际存在的一种线条，是前人在研究这些看不见、摸不着的物质时，依靠对事物的深刻认识，通过虚拟的手法构建出来的一种理想物理模型，便于后人直观地、形象地描述物理情景与事实，更好地认识和解决实际问题此后，人们便可以通过“磁感线”来研究磁场的分布，通过“光线”来研究光的传播路径和方向了 四、类比法 若被研究对象的某种属性与另一事物的某些属性类似，则可以通过对另一事物的这种属性进行类似比较和推理，得出被研究对象的某种性质，像这样的探究方法叫类比法.当然，类比法得出的结论往往需要通过实验来检验.例如，在研究并联电路的电流特点和串联电路电压特点时，往往分别将电流比作自来水供水总表读数与分表读数之间
6、的大小关系，将电压比做自来水供水的各楼层水压之间的大小关系.可见，类比法能将较抽象的问题直观化，有利于增强记忆. 五、转换法 在物理学习中，当需要研究的对象是一些看不见的物质时（如电流、分子、力、磁场等），它们的物理现象就很难通过直接观察的方式来获得，这时就必须将研究的方向转移到由它们所产生的各种可见的效应、效果上，通过间接的方式去观察、分析和判断该物质的存在、大小和特性等情况，这种研究方法称为转换法.例如，电流是看不见、摸不着的，但是，要判断电路中是否存在电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去判定，即根据电流产生的效应来判断.又如，磁场是磁体周围空间里存在的一种看不见、摸不着的物质，判断磁场是否存在时，可以用小磁针放入其中看是否受力而转动的现象来确定.转换法的使用有利于培养发散思维. 六、实验推理法 实验推理法是以大量的可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理和抽象概括，从而得出结论的一种重要的物理研究方法.如研究牛顿第一定律的实验，研究真空中是否能传播声音的实验，等等. 初中物理探究的方法多种多样，只要我们在日常的教学中根据研究对象的具体情况，引导学生选择恰当的探究方法，就能找到解决问题的途径，获得正确的探究结论，从而提高学生科学探究的能力，激发他们进行科学探究的热情.
