巴甫洛夫認為：“認識一個科學家的方法遠比認識他的成果價值要大。”為培養(yǎng)學生科學探究精神、實踐能力和創(chuàng)新意識，幫助學生提高素質，我們在教學中要十分重視科學方法的培養(yǎng)。近幾的中考中，科學方法的考察已逐漸成為熱點內容之一。在初中物理教學中經常用到的有觀察法、實驗法、比較法、類比法、等效法、轉換法、控制變量法、模型法、科學推理法等。下面我們將一些重要的科學方法進行一下分析。

　　一、 控制變量法

　　所謂控制變量法，就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問題�？梢哉f任何物理實驗，都要按照實驗目的、原理和方法控制某些條件來研究。

　　比如：導體中的電流與導體兩端的電壓以及導體的電阻都有關系，中學物理實驗難以同時研究電流與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系，而是在分別控制導體的電阻與導體兩端的電壓不變的情況下，研究導體中的電流跟這段導體兩端的電壓和導體的電阻的關系，分別得出實驗結論。通過學生實驗，讓學生在動腦與動手、理論與實踐的結合上找到這“兩個關系”，最終得出歐姆定律I＝U/R。

　　又如：為了研究導體的電阻大小與哪些因素有關， 控制導體的長度、材料和溫度不變，研究導體電阻與橫截面積的關系。

　　再如：為了研究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，保證壓力相同時，研究滑動摩擦力與接觸面粗糙程度的關系。

　　利用控制變量法研究物理問題，注重了知識的形成過程，有利于扭轉重結論、輕過程的傾向，有助于培養(yǎng)學生的科學素養(yǎng)，使學生學會學習。

　　二、轉換法

　　一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的微觀現(xiàn)象，要研究它們的運動等規(guī)律，使之轉化為學生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認識它們。這種方法在科學上叫做“轉換法”。

　　比如：空氣看不見、摸不到，我們可以根據空氣流動（風）所產生的作用來認識它；分子看不見、摸不到，不好研究，可以通過研究墨水的擴散現(xiàn)象去認識它；電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時，我們可以根據電流產生的效應來認識它；磁場看不見、摸不到，我們可以根據它產生的作用來認識它。

　　再如：有一些物理量不容易測得，我們可以根據定義式轉換成直接測得的物理量。在由其定義式計算出其值，如電功率（我們無法直接測出電功率，只能通過P＝UI利用電流表、電壓表測出U、I計算得出P）、電阻、密度等。

　　例題：分子運動看不見、摸不著，不好研究，但科學家可以通過研究墨水的擴散現(xiàn)象去認識它，這種方法在科學上叫做“轉換法’。下面四個研究實例，其中采取的方法與剛才研究分子運動的方法相同的是( )

　　A、利用磁感應線去研究磁場問題

　　B、電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流時，我們可通過電路中的燈泡是否發(fā)光去確定

　　C、研究電流與電壓、電阻關系時，先使電阻不變去研究電流與電壓的關系：然后再讓電壓不變去研究電流與電阻的關系

　　D、研究電流時，將它比做水流

　　答：B。

　　三、放大法

　　在有些實驗中，實驗的現(xiàn)象我們是能看到的，但是不容易觀察。我們就將產生的效果進行放大再進行研究。

　　比如：音叉的振動很不容易觀察，所以我們利用小泡沫球將其現(xiàn)象放大。

　　再如：觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉，裝水，插上一個小玻璃管，將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成小玻璃管液面的變化。

　　四、積累法

　　在測量微小量的時候，我們常常將微小的量積累成一個比較大的量。

　　比如：在測量一張紙的厚度的時候，我們先測量100張紙的厚度，再將結果除以100，使測量的結果更接近真實的值，這就是采取的積累法。

　　再如：要測量出一張郵票的質量、測量出心跳一下的時間、測量出導線的直徑，均可用積累法來完成。

　　五、類比法

　　在我們學習一些十分抽象的，看不見、摸不著的物理量時，由于不易理解，我們就拿出一個大家能看見的與之很相似的量來進行對照學習。

　　比如：電流的形成、電壓的作用通過以熟悉的水流的形成，水壓使水管中形成了水流進行類比，從而得出電壓是形成電流的原因的結論。學生在老師的引導下，聯(lián)想到：水壓迫使水沿著一定的方向流動，使水管中形成了水流；類似的，電壓迫使自由電荷做定向移動使電路中形成了電流。抽水機是提供水壓的裝置；類似的，電源是提供電壓的裝置。水流通過渦輪時，消耗水能轉化為渦輪的動能；類似的，電流通過電燈時，消耗的電能轉化為內能。 通過類比，用大家熟悉的水流、水壓的直觀認識，使得看不見、摸不著的抽象的電流、電壓等知識躍然紙面，栩栩如生。

　　再如：我們學習分子動能的時候與物體的動能進行類比；學習功率時，將功率和速度進行類比。

　　例題： 某同學在學習電學知識時，在老師的引導下，聯(lián)想力學實驗現(xiàn)象，進行比較并找出了一些相類似的規(guī)律，其中不準確的是( )

　　A、水壓使水管中形成水流；類似地，電壓使電路中形成電流

　　B、抽水機是提供水壓的裝置；類似地，電源是提供電壓的裝置

　　C、抽水機工作時消耗水能；類似地，電燈發(fā)光時消耗電能

　　D、水流通過渦輪時，消耗水能轉化為渦輪的動能：類似地，電流通過電燈時，消耗電能轉化為內能和光能

　　答：C

　　六、理想化物理模型

　　實際現(xiàn)象和過程一般都十分復雜的，涉及到眾多的因素，采用模型方法對學習和研究起到了簡化和純化的作用。但簡化后的模型一定要表現(xiàn)出原型所反映出的特點。模型法有較大的靈活性。每種模型有限定的運用條件和運用范圍。比如：

　　液柱：在求液體對豎直的容器底的壓強的時候，我們就選了一個液柱作為研究的對象簡化，簡化后的模型依然保留原來的特點和知識。

　　光線：在我們學習光線的時候光線是一束的，而且是看不見的，我們使用一條看的見的實線來表示就是將問題簡化，利用了理想化模型。

　　勻速直線運動：生活中很少有一個物體真正的做勻速直線運動，在我們研究問題的時候勻速直線運動只是一個模型。

　　磁感線：磁感線是不存在的一條線，但是我們?yōu)榱吮阌谘芯看艌鑫覀內藶榈囊�入了一條線，將我們研究的問題簡化。

　　例題：在我們學習物理知識的過程中，運用物理模型進行研究的是( )

　　A、建立速度概念 B、研究聲音的產生

　　C、用磁感應線描述磁場 D、分析物體的質量

　　答：C。

　　七、科學推理法

　　當你在對觀察到的現(xiàn)象進行解釋的時候就是在進行推理，或說是在做出推論，例如當你家的狗在叫的時，你可能會推想有人在你家的門外，要做出這一推論，你就需要把現(xiàn)象（狗的叫聲）與以往的知識經驗，即有陌生人來時狗會叫結合起來。這樣才能得出符合邏輯的答案。

　　比如：在進行牛頓第一定律的實驗時，當我們把物體在越光滑的平面運動的就越遠的知識結合起來我們就推理出，如果平面絕對光滑物體將永遠做勻速直線運動。

　　再如：在做真空不能傳聲的實驗時，當我們發(fā)現(xiàn)空氣越少，傳出的聲音就越小時，我們就推理出，真空是不能傳聲的。

　　八、等效替代法

　　比如：在研究合力時，一個力與兩個力使彈簧發(fā)生的形變是等效的，那么這一個力就替代了兩個力，這就叫等效替代法。

　　又如：在研究串、并聯(lián)電路的總電阻時，也用到了這樣的方法。

　　再如：在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個完全相同的蠟燭，驗證物與像的大小相同，因為我們無法真正的測出物與像的大小關系，所以我們利用了一個完全相同的另一根蠟燭來等效替代物體像的大小。

　　九、歸納法

　　歸納法是通過樣本信息來推斷總體信息的技術。要做出正確的歸納，就要從總體中選出樣本，這個樣本必須足夠大而且具有代表性。在我們買葡萄的時候就用了歸納法，我們往往先嘗一嘗，如果都很甜，就歸納出所有的葡萄都很甜，就放心的買上一大串。

　　比如：我們從銅能導電、銀能導電、鋅能導電等現(xiàn)象中歸納出金屬能導電。

　　又如：在阿基米德原理中，為了驗證F浮＝G排，我們分別利用石塊和木塊做了兩次實驗，歸納、整理均得出F�。紾排，于是我們驗證了阿基米德原理的正確性。

　　再如 ：在驗證杠桿的平衡條件中，我們反復做了三次實驗來驗證“動力×動力臂＝阻力×阻力臂”；在驗證導體的電阻與什么因素有關的時候，經過多次的實驗我們得出了導體的電阻與長度、材料、橫截面積、溫度有關，也是將實驗的結論整理到一起后歸納總結得出的。

　　十、比較法

　　當你想尋找兩件事物的相同和不同之處，就需要用到比較法，可以進行比較的事物和物理量很多，對不同或有聯(lián)系的兩個對象進行比較，我們主要從中尋找它們的不同點和相同點，從而進一步揭示事物的本質屬性。

　　比如：比較蒸發(fā)和沸騰的異同點。

　　又如：比較汽油機和柴油機的異同點。

　　再如：電壓表和電流表的使用。

　　利用比較法不僅加深了對它們的理解和區(qū)別，使同學們很快地記住它們，還能發(fā)現(xiàn)一些有趣的東西。

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