初中物理常见的科学研究方法
初中物理中常用的科学研究方法

初中物理中常用的科学研究方法㈠等效(替代)法:⑴在力的合成中,若干个共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一个合力,相反,一个力也可以分解为作用效果相同的若于分力。
⑵在电路中,若干个电阻,可以等效为一个合适的电阻,反之亦可,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。
⑷在研究平面镜成像实验中,用两根完全相同的蜡烛,其中一根等效另一根的像。
㈡建立理想模型法:⑴匀速直线运动,就是一种理想模型。
在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的,但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动,按匀速直线运动来处理,大大简化了难度,得出的结果又具有极高的精度,在允许的误差范围内与实际相吻合。
⑵杠杆也是一种理想模型,杠杆在实际使用时,由于受力的作用,都会引起或大或小的形变,可忽略不计,因此,我们就把杠杆理想化,认为它无形变。
⑶汛期,江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型是连通器。
⑷光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但它们却直观、形象地表述物理|青境与事实,方便地解决问题。
通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光的传播路径和方向。
㈢控制变量法:⑴研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。
⑵研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积的关系。
⑶研究液体的压强与液体的密度和深度的关系。
⑷研究物体的动能与质量和速度的关系。
⑸研究物体的势能与质量和高度的关系。
⑹研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系。
⑺研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。
⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。
⑼研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。
⑽研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系。
⑾研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快慢有关。
㈣实验推理法:⑴研究牛顿第一定律。
⑵研究真空中能否传声。
⑶“自然界中只存在两种电荷”这一重要结论,是在实验的基础上进行推理得出来的。
初中物理课常用的研究方法

初中物理课常用的研究方法“授人以鱼,不如授人以渔”,当今社会知识更新频繁,仅靠学校学习的知识已不能满足社会发展的需要。
在教学过程中注意研究方法的渗透,有助于学生学习能力的培养,为学生的终身学习打下基础。
下面本人结合教学实际,就初中物理学习中用到的方法做以小结。
一、控制变量法物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。
控制变量法在初中物理教学中是最常用的一种研究方法,在探究决定电阻大小的因素,探究导体中的电流跟导体两端的电压关系,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等实验中都用到了此方法。
二、转换法转换法是初中物理常用的一种研究方法。
它是将不易观察到的现象通过其他直观现象再现出来,从而认识事物或规律的方法。
比如在学习电流时。
电流看不见、摸不着,怎么知道它的存在呢?我们可以在电路中接人一个小灯泡,利用小灯泡发光感知到电流的存在,并且可以通过小灯泡的亮度来判断电流的大小。
再比如在研究电与热时,电流通过导体产生的热量的多少不易直接观察出来,我们可以在烧瓶中插入温度计(或在导体上粘上蜡),通过温度计的示数(或蜡的融化快慢)来比较产生热量的多少。
三、类比法类比法是指通过对相关的内容或事物来进行比较学习的方法。
例如:在学习决定电阻大小的因素时,可以这样告诉学生:电流通过导体时就好比人走路,在路的长度和宽度相同时,如果是泥泞不堪的土路,走起来就费力些;如果是砂石路就好走些,如果是水泥路就更好走些。
这就好比导体的长度和横截面积相同时,材料不同,对电流的阻碍作用就不同一样。
在路面情况和长度相同时,如果路越窄,走起来就越容易受阻。
这就好比在材料和长度相同时,导体的横截面积越小,电阻越大一样。
在路面情况和宽度相同时,如果路越长,人受阻的机会就越多。
这就好比导体的材料和横截面积相同时,长度越长,电阻越大,通过这样的类比有助于学生对学习内容的理解和记忆,可以用来区别概念、规律、公式等。
初中物理科学研究中常用方法归纳

初中物理科学研究中常用方法归纳科学研究是指通过一定的方法论和逻辑规则,对现象、问题或假设进行观察、实验和推理,以达到获取新知识、解释现象、解决问题的目的。
在初中物理科学研究中,常用的方法可以分为观察法、实验法和理论分析法三大类。
本文将对这些方法进行归纳概述。
一、观察法观察是科学研究的基础,通过直接或间接地观察现象,收集和记录相关的数据,获取科学事实,并根据观察结果初步判断和分析。
观察法具有简单、直观、直接的特点,常用于初中物理实验室和日常生活中的观察。
例如,在学习热传递时,我们可以通过观察热杯中的水温变化来研究热的传递规律。
记录不同时间下水的温度,并绘制温度变化曲线,以观察和分析热的传递过程。
观察法可以帮助我们直观地了解物理现象和规律。
二、实验法实验是科学研究中最常用的方法之一,通过建立合适的实验装置、设计科学合理的实验步骤,进行人为控制和观察现象的方法。
实验法可以控制变量、重复观测和准确测量,帮助我们揭示物理事实,验证理论假设。
例如,在学习光的折射时,我们可以通过实验装置,如光线经过玻璃板时的折射角的测量,来验证折射定律。
在实验中,我们可以调节入射角度,测量出射角度,并计算折射指数,用来验证折射定律。
实验法需要准确测量和仔细记录数据,是初中物理实验教学的重要方法。
三、理论分析法理论分析是指基于已有知识和理论模型,通过思考、推理和计算来解释现象和问题的方法。
通过运用物理学定律和公式,进行数据处理和数学分析,可以进行深入的物理问题研究。
例如,在学习力学平衡时,我们可以通过应用力的平衡条件和杠杆原理,分析和计算杠杆系统的力的平衡条件和力矩平衡方程来解决问题。
理论分析法帮助我们深入理解和应用物理学原理,解决更加复杂的问题。
综上所述,观察法、实验法和理论分析法是初中物理科学研究中常用的方法。
观察法直观直接,有助于了解物理现象;实验法可以精确测量和控制变量,验证理论假设;理论分析法能够深入思考和解释问题。
初中物理教学中常用15种科学方法分析

初中物理教学中常用15种科学方法分析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。
一、控制变量法物理学研究中常用的一种研究方法——控制变量法。
所谓控制变量法,就是在研究和解决问题的过程中,对影响事物变化规律的因素或条件加以人为控制,使其中的一些条件按照特定的要求发生变化或不发生变化,最终解决所研究的问题。
可以说任何物理实验,都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究。
如:导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻都有关系,中学物理实验难以同时研究电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系,而是在分别控制导体的电阻与导体两端的电压不变的情况下,研究导体中的电流跟这段导体两端的电压和导体的电阻的关系,分别得出实验结论。
通过学生实验,让学生在动脑与动手,理论与实践的结合上找到这“两个关系”,最终得出欧姆定律I=U/R。
为了研究导体的电阻大小与哪些因素有关,控制导体的长度和材料不变,研究导体电阻与横截面积的关系。
为了研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,保证压力相同时,研究滑动摩擦力与接触面粗糙程度的关系。
利用控制变量法研究物理问题,注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。
中学物理课本中,蒸发的快慢与哪些因素的有关;滑动摩擦力的大小与哪些因素有关;液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;压力的作用效果与哪些因素有关;滑轮组的机械效率与哪些因素有关;动能、重力势能大小与哪些因素有关;导体的电阻与哪些因素有关;研究电阻一定、电流与电压的关系;研究电压一定、电流和电阻的关系;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;电流的热效应与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。
初中物理科学探究中常用的研究方法

初中物理科学探究中常用的研究方法《初中物理课程标准》要求,在突出科学探究内容的同时,要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,经历科学探究过程,逐步学习物理规律,构建物理概念,学习科学方法,树立科学的世界观,初步领悟科学研究方法的真谛。
一、控制变量法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:某两次实验只有一个条件不相同,若两次实验结果例外,则与该条件有关,否则无关。
教材中涉及到控制变量法的知识主要有:1.探究摩擦力的大小与什么因素有关;2.探究压力的作用效果跟什么因素有关;3.研究液体内部的压强规律;4.探究动能(或重力势能)的大小与什么因素有关;5.探究例外物质的吸热能力与物质种类、质量、温度的关系;6.研究决定电阻大小的因素;7.探究电阻上的电流与电压的关系;8.探究电功(或电热)跟什么因素有关;9.研究影响电磁铁磁性强弱的因素;10.研究感应电流的方向跟什么因素有关;11.研究通电导体在磁场中的受力与什么因素有关等等。
二、等效替代法等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下,用理想的、熟悉的、简单的物理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、陌生的、繁复的物理对象、物理过程、物理现象的思想方法。
简言之,等效的方法就是对一个较为繁复的问题,提出一个较简单的方案或设想,而使它们的效果完全相同,从而将问题化难为易,求得解决。
教材中涉及到等效替代法的知识主要有:1.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;2.研究平面镜成像特点时,用玻璃板代替平面镜;3.研究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念;三、转换法(间接推断法)物理学中有的物理现象不便于直接观察,有的物理量不便于直接测量,通过转换为简易观察或测量的与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的研究方法叫转换法。
初中物理实验常用的十二种方法

初中物理实验常用的十二种方法中学物理实验常用方法一、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。
观察是学习物理最基本的方法,是科学归纳的必要条件, 学生对学习活动的外部表现进行有目的、有计划的观察、记录, 能够为物理概念的形成、物理知识的理解、物理规律的探究提供信息和依据。
常用观察方法有:1.观察重点, 排除无关因素的干扰。
如做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声, 看到瓶塞跳得很高, 对真正需要看的现象———塑料瓶口出现的酒精烟雾却视而不见, 这就需要教师及时交待, 提醒学生, 然后再进行分析。
2.前后对比观察, 抓住因果关系。
如学习密度一节时, 我首先让学生区分铜块、铁块、铝块、石块、酒精、水等物体, 通过观察它们的颜色、状态、软硬来辨认。
然后出示用纸包住的相同体积的铜块、铁块、铝块, 怎样区分它们? 学生通过实验发现, 它们的质量不同, 因而得出相同体积的物体质量不同, 也是物质的一种特性, 从而引入密度概念。
3.正、反对比观察, 深化认识。
在指导学生观察时, 多采用一些正反对比的方法, 可以加深学生理解知识, 拓宽思路。
如探究声音的产生, 即无声又有声; 探究沸点与气压的关系时, 即增大气压, 沸点升高, 减小气压, 沸点降低。
二、控制变量法控制变量法是指一个物理量与多个物理量有关, 把多因素的问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。
初级中学物理常见的研究方法

三、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。初中物理在研究概念、规律和实验中 多处应用了这种方法。
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书中实例:
物体发生形变或运动状态改变可证明此物受到力的作用
马得堡半球实验可证明大气压的存在
通过控制其中几个因素不变,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。 4
无法直接验证,需要我们在通常的情况下 进行实验,然后进行合理的推想,得出结 论,达到认识事物本质的目的。这也是一 种常用的科学方法——推理法。由于推理 法是用通常情况下完成的实验代替了理想 情况下才能完成的实验,所以推理法有时 也叫理想实验法。初中物理教材中比较典 型的例子是牛顿第一定律的得出。
13
书中实例:
研究影响力的作用效果的因素 研究滑动摩檫力与哪些因素有关 研究液体内部的压强 研究影响液体蒸发快慢的因素 研究物体吸热与物质种类、质量、温度的关系 研究影响电阻大小的因素 研究电流与电压、电阻的关系 研究电功或电热与哪些因素有关 研究通电导体在磁场中的受力与哪些因素有关 研究影响感应电流的方向因素 研究动能(或重力势能)与哪些因素有关 ……
初中物理常见 的研究方法
1
新课程提出的多维目标中,过程与方法是 其中的一个重要纬度目标。巴甫洛夫也认为, 认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值 要大。因此我们不仅要让学生掌握基本的物理 概念和规律,了解物理学的知识体系,同时也 要介绍物理方法,指导学生学运用正确的物理 方法研究问题、分析问题、解决问题。
初中物理实验方法

初中物理科学研究方法总结
一方法的解释
等效替代法:物理学中,将一个多个物理现象来替代,得到结论的方法叫等效法,运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。
建立理想模型法:实验现象和过程一般都很复杂,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
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
实验推理法: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。
转化法:在物理学中,对于不易研究或不好直接研究的物理问题,而是通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫转换法。
初中物理在研究概念,规律和实验中多处应用了这种方法。
类比法:类比法是指将两个相似的事物做对比,从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法。
图像法:利用图象这种特殊且形象的数学语言工具,来表达各种现象的过程和规律,这种方法称为图象法。
积累法:把某些难以用常规仪器直接测量的物理量用累积的方法将小量变大量,这种“测多算少”的方法就是积累法。
比较法:在对各种物理现象、物理实验进行观察的基础上,和认定的标准(或对象)进行比较,得出结论的方法叫观察比较法。
二部分实验方法的归纳。
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4. 做了三次实验归纳出平面镜成像的规律 在所有的科学实验和原理的得出中, 几乎都用到了归纳法
在被测量的物理量很小,
测量工具无法直接测量 累 时,通常采用将微小的量 积 法 积累成较大的量,再计算
出平均值的方法也称叠
1. 测一张纸的厚度 2. 测一枚邮票或一颗大头针的质量 3. 测细金属丝的直径
初中物理常见的科学明 某一物理量往往受到几 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,就需要用人 为的方法控制某些量,使 其保持不变,然后改变某 一个量,看所研究的物理 量与该物理量之间的关 系。这种方法就是“控制 变量法”
以一种清楚直观的模型
或简单明了的方法代替
间的关系 10. 研究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系 11. 研究蒸发的快慢与液体温度、液体表面积和液体上方
空气流动快慢和关系
1. 在力的合成与分解中,合力与分力的作用效果相同 2. 在电路中, 若干个电阻, 可以等效为一个合适的电阻,
反之亦可。如等效电路、串并联电路的等效电阻 3. 曹冲称象用石块等效替换大象 4. 在研究平面镜成像时用两根完全相同的蜡烛,其中一
加法
把一个物理量随另一个
图 象
物理量的变化情况在坐
法 际系中表示出来
通过大量的实验,取得数
图 据,加工整理为图表,从 表 而总结出规律 法
1. 熔化、凝固和沸腾的过程中温度随时间的变化规律 2. 导体电阻上电流和电压的关系 3. 同种物质质量和体积的关系 4. 匀速直线运动中速度和时间、路程和时间的关系 1. 研究凸透镜成像的物距、像距和焦距的关系 2. 定值电阻的电流与导体两端电压的关系 3. 小灯泡的电功率与两端电压及电流的关系 4. 水沸腾过程温度的变化规律 5. 同种物质的质量和体积的关系
法 分为理想化模型和理想
化实验。
实 由于受实验条件所限,无
验 法直接验证,需要先进行
推 理
实验,再进行合理推理得
法 出正确结论。
1. 匀速直线运动,就是一种理想模型 2. 杠杆也是一种理想模型,实际的杠杆都有变形 3. “管涌”的物理模型是连通器 4. 光线和磁感线都是虚拟和假定来的,通过光线研究光
在研究物理问题时, 各种方法并不是孤立存在的, 常常是相互联系共同使用的。 只不过 在具体问题的研究过程中,某一方法起了主导作用,在科学探究的观察、设计、比较、分析
和综合的过程中,经常要用到多种思维方法。
的传播路径和方向,通过磁感线研究磁场的分布
1. 研究牛顿第一定律 2. 研究真空中能否传声 3. 在自然界中只有两种电荷,是在实验的基础上进行推
理得出来的
根据多个事例或实验结
果的共性,找出它们之间 归 的内在联系,进行概括, 纳 法 对该类现象归纳出一般
性结论的方法
1. 地球周围的物体都受重力的作用 2. 一切发声的物体都在振动 3. 决定导体电阻大小的因素是导体的长度、材料、横截
采用此方法测量或显示。
用具体的有形的人们所
类 熟知的事物来类比说明 比 那些抽象的无形的陌生 法 的事物,使人们有一个直
接的具体的形象的认识。
通过事物间相同特征或
对 比
相异特征的比较,找出事
法 物间的不同点和相同点
方法的应用
1. 研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系 2. 研究压力的作用效果与压力和受力面积之间的关系 3. 研究液体的压强与液体的密度和深度的关系 4. 研究物体的动能与速度的质量的关系 5. 研究物体的势能与质量和高度的关系 6. 研究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系 7. 研究导体中的电流与导体两端电压、电阻的关系 8. 研究电阻的大小与导体的材料长度横截面积的关系 9. 研究电流产生的热量与导体中的电流、电阻和通电时
根等效另一根的像 5. 用加热时间来替代物体吸收的热量 6. 用自行车轮测量跑道的长度 1. 判断有无电流通过电路中灯泡是否发光来确定 2. 根据扩散现象来认识分子的运动 3. 判断磁场是否存在时,用小磁针是否转动来判断 4. 判断电磁铁磁性强弱时用它吸引大头针的个数确定 5. 在研究电热时,转换为煤油吸热 6. 在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小 7. 利用乒乓球的弹跳将音叉的振动放大 8. 利用细管的水柱高度变化显示玻璃瓶的形变 1. 用水流类比电流,用水压类比电压 2. 用抽水机类比电源 3. 研究做功快慢与运动快慢类比 4. 用弹簧相连的小球类比存在着相互作用力的分子 5. 原子的结构模型和太阳系类比 1. 比较蒸发和沸腾的异同点 2. 比较汽油机和柴油机的异同点 3. 物体浮沉条件的比较
根据所研究问题的异同
分 类
点,把研究对象分为不同
法 种类的方法
1. 把内燃机分为汽油机和柴油机 2. 把物体分为导体和绝缘体;晶体和非晶体 3. 把电路分为串联、并联和混联
把研究对象的一些次要
建 因素舍去,抓住主要因
立 理
素,对实际问题进行理想
想 化处理,去再现原型本质
模 型
的东西构建理想化模型。
等 一种复杂和现象或过程, 效 以一种易于接受和方式 替 代 给出复杂问题的答案,这 法 样的方法称为等效(替
代)法。可以使所要研究
的问题简单化、直观化。
有的物理量不便直接测
量、有的现象不便直接观
察,通过转换为容易测量 转 到与之相等或与之相关 换 法 联的物理现象,从而获得
结论的方法。对于一些看
不见摸不着和现象常常