時間：2023-08-24 17:14:59
導(dǎo)語：在初中物理等效替代法的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
所謂等效替代法，是指我們探究物理現(xiàn)象和規(guī)律時，為了使較復(fù)雜的問題簡化，變得直觀，或者因?qū)嶒灡旧淼南拗?，或者因?qū)嶒炂鞑牡南拗疲荒苤苯佑^察、揭示其規(guī)律的，常用一個與之相似或有共同特征的、等效的直觀的現(xiàn)象來代替的方法.
下面我就用具體的實例談?wù)勥@種方法的作用以及如何用這種方法解決實際問題.
1.化“虛”為“實”
例1在探究平面鏡成像特點的實驗中，如何確定像的位置，如何探究像與物的大小關(guān)系、它們到鏡面的距離關(guān)系等等.蘇科版八年級物理課本上的實驗是利用玻璃板作為平面鏡，這個實驗中把棋子A放在玻璃板前作為物體，向鏡子里面觀察，可以看到它在平面鏡后面所成的像，然后用另一棋子B在平面鏡的另一側(cè)來回移動，直至與A的像重合，從而替代棋子A的像，根據(jù)棋子B的位置來確定棋子A的像所在的位置.通過觀察該棋子B能否與棋子A的像重合，來比較像與物的大小，所以要求這兩個棋子必須，這種方法就是物理學(xué)中常用的方法，叫.
分析在平面鏡成像的實驗中我們利用兩個相同的棋子，驗證物與像的大小相同，因為我們無法真正測出物與像的大小關(guān)系，所以我們利用了完全相同的另一個棋子來替代物體的像.通過這樣的等效替代，使原來只能被看見而不能在光屏上呈現(xiàn)的虛像變成了實實在在的物體展現(xiàn)在同學(xué)們面前，同學(xué)們可以通過自己的測量得出結(jié)論，對平面鏡成像規(guī)律的理解程度自然加深了.
答案相同、等效替代法
2.化“定性”為“定量”
例2筆芯軟硬程度不同的鉛筆其用途不同，例如作圖用6B軟鉛筆、寫字用軟硬適中的HB鉛筆、制圖用6H硬鉛筆.鉛筆芯是導(dǎo)體，張華同學(xué)猜想鉛筆芯電阻大小可能與其軟硬程度有關(guān).他決定選擇干電池、軟硬程度不同的鉛筆芯、小燈泡、開關(guān)、導(dǎo)線，設(shè)計實驗對此進行探究.
（1）若圖1乙中鉛筆芯的硬度比圖1甲中大，根據(jù)開關(guān)閉合后，張華觀察到燈泡的亮度情況（甲圖燈比較亮），可確定圖1乙中鉛筆芯的電阻（選填“大”或“小”），說明鉛筆芯的電阻與軟硬程度
（選填“有關(guān)”或“無關(guān)”）；
（2）張華想借助電阻箱，用“替代法”較準確的測出鉛筆芯的電阻.除了上述的器材和電阻箱外，還需必備的器材是：；張華的做法是：用電阻箱替代圖中的鉛筆芯，調(diào)節(jié)電阻箱的電阻值，使的大小與原來接鉛筆芯時的大小相同，則電阻箱接入電路的阻值就是鉛筆芯的電阻值.
分析實驗（1）是不能直接知道鉛筆芯電阻的阻值，只能通過小燈泡的亮暗來定性的顯示電阻大小，在電壓一定時，燈越亮電流越大電阻越小.而等效替代法就能直接讀出電阻的阻值，用電阻箱替代鉛筆芯，電阻箱的讀數(shù)就是鉛筆芯的阻值.這樣就能從“定性”具體到“定量”.
答案大、有關(guān)、電壓表或電流表、電壓或電流.
3.化“細微”為“顯著”
例3在演示聲音是由物體的振動發(fā)生的實驗中，如圖2所示，將正在發(fā)聲的音叉緊靠懸線下的泡沫塑料球，球被多次彈開.在此實驗中，泡沫塑料球的作用是（）.
A.使音叉的振動盡快停下來
B.使音叉的振動時間延長
C.將音叉的微小振動放大，便于觀察
D.使聲波多次反射，形成回聲
分析初中物理中有許多實驗現(xiàn)象并不是十分明顯的，特別是一些在課堂上的演示實驗對實驗現(xiàn)象的明顯程度要求就更高了，這就要求我們用容易觀測的物理現(xiàn)象來替代原來的不容易觀察的物理現(xiàn)象.本題中音叉的振動使泡沫塑料球被彈起，泡沫塑料球彈起的越高說明音叉的振幅越大.題中用泡沫塑料球的跳動替代了音叉的振動，借助輕小物體將發(fā)聲體的振動“放大”，便于直觀研究.
答案應(yīng)選C.
4.化“不可測量”為“直接測量”
例4如圖3所示，是探究“物體的動能與哪些因素有關(guān)”的實驗裝置.讓同一小球兩次分別從同一滑軌的不同高度A處和B處自由滾下，撞擊處于水平面上同一位置的紙盒：此實驗中，通過觀察什么來比較小球的動能大??？答：；因此，從
處滾下的小球到達平面上動能較大.
分析對于同學(xué)們而言，理解動能是有一定難度，動能的大小也是無法進行測量的，但課本上有明確的表述：物體能對外做的功越大，則具有的能就越多；另一方面，同學(xué)們對長度的測量是駕輕就熟的.物體被撞的越遠做的功就越多具有的能越大.通過比較被撞擊長度得出動能的大小.
答案紙盒被撞擊的遠近、A.
5.化“繁瑣”為“簡潔”
例52010年5月7日，在第四屆廣東省中學(xué)物理教師創(chuàng)新實驗?zāi)芰φ故窘涣骰顒又?，來自潮州的黃杰華老師設(shè)計了一個“巧妙測出不規(guī)則固體密度”的實驗（如圖4所示）.該實驗的主要步驟如下（取g=10N／kg）：
①將兩個已調(diào)好零刻度的彈簧測力計懸掛在鐵架臺下，將一溢水杯和另一空杯用細線拴在測力計下，向溢水杯中加入一定量的水，使水滿過溢水口流入空杯中；
②當(dāng)水不再流出時，讀出彈簧測力計的讀數(shù)G1和G2；
③將一不溶于水的小石塊用細線拴住并慢慢放入溢水杯中（小石塊全部浸沒），此時溢出的水全部流入另一杯中，當(dāng)水不再流出時，讀出彈簧測力計的讀數(shù)G3和G4；
④根據(jù)以上數(shù)據(jù)，通過計算得出小石塊密度？
（1）上述實驗中，他測得G1=0.94N，G2
=0.40N.G3和G4的讀數(shù)如上圖（b）所示，則G3
=N，G4=N；（2）實驗中，小石塊排開水的重量是N，小石塊的體積是m3；（3）小石塊的重量是N；（4）通過以上數(shù)據(jù)，他得出小石塊的密度是kg／m3.
分析初中物理課本中測密度是重要的知識，通常有兩種方法：①根據(jù)密度的定義，測體積和質(zhì)量來求解；②利用浮力的知識來求解.這兩種方法的綜合性較強.本設(shè)計中僅僅測量幾次重力，利用溢出水的體積替代石塊的體積；增加的總重替代石塊的重，直接運用公式求出石塊的密度，只用到了重力知識就解決了較繁瑣的問題，理解起來干凈利落同時又培養(yǎng)了創(chuàng)新性思維.
答案1.20、0.50、0.10、10-5、0.26、2.6×103
例6某研究小組要測量一只阻值約為100Ω的電阻R，所提供的器材有：①干電池兩節(jié)，②學(xué)生用電流表（0～0.6A、0～3A）一只，③學(xué)生用電壓表（0～3V、0～15V）一只，④滑動變阻器（100Ω2A0）一只，⑤電阻箱（0
～9999Ω5A，符號為）一只，⑥開關(guān)或?qū)Ь€若干.請你幫助該小組完成下列（1）（2）兩項步驟，要求在電表讀數(shù)時，指針偏轉(zhuǎn)超過最大刻度值的1／3.
（1）你選擇的實驗器材是：（填序號）；
（2）根據(jù)所選器材，在虛線框內(nèi)畫出能反映測量方法的電路圖.
分析（1）從所給的器材中知道，待測電阻的阻值約為100Ω，兩節(jié)干電池的電壓為3V，通過電阻的最大電流為0.03A左右，根據(jù)題目要求，電表指針偏轉(zhuǎn)應(yīng)超過最大刻度的■，而使用電流表的0～0.6A擋時，0.03A的指針位置小于滿刻度的■，因此電流表不能使用.同學(xué)們在實驗設(shè)計的過程中，器材只能在①②③④⑤⑥中選擇.
（2）下列兩個電路圖均能反應(yīng)測量方法：
圖5中，把變阻箱與Rx串聯(lián).先用電壓表測出Rx兩端電壓，再將電壓表接在電阻箱兩端，調(diào)節(jié)電阻箱使電壓表的讀數(shù)與先前相等，則電阻箱的讀數(shù)即為Rx的阻值.
圖6中，把度阻箱與Rx并聯(lián).閉合S、S1，調(diào)節(jié)滑動變阻器，使電壓表指針位置大于滿刻度的■，記下電壓表的示數(shù)為U.斷開S1，閉合S和S2，滑動變阻器的滑片不能移動，只能調(diào)節(jié)電阻箱，使電壓表的指針重新恢復(fù)到值為U的刻度處，此時讀出電阻箱的電阻值即為待測電阻的阻值.
答案一
（1）①③⑤⑥
（2）電路圖如圖5所示.
（以上方法用滑動變阻器代替電阻箱也可以）
答案二
（1）①③④⑤⑥
（2）電路圖如圖6所示.
值得提示的一個注意事項：同學(xué)們應(yīng)仔細閱讀題設(shè)中的每一個條件，如要求電表指針偏轉(zhuǎn)應(yīng)超過最大刻度的■，經(jīng)過分析，不能使用電流表，否則將會錯誤地設(shè)計出用常規(guī)的伏安法測量電阻的方法.
小結(jié)用等效替代法解決實際問題，對初中生而言，不必過分苛求物理知識的嚴密性，要根據(jù)初中生的實際，只要抓住問題的本質(zhì)，確保“等效”，也就是說，這種思想方法的準則只有一條，那就是保持效果相等.在“等效”的基礎(chǔ)上進行遷移，這樣得到結(jié)論的方法直接、明了，大大降低了初中學(xué)生對物理知識的理解難度，對培養(yǎng)他們的思維能力和激發(fā)學(xué)習(xí)物理的興趣有一定的作用.
自主練習(xí)
1.先在溢水杯中裝滿水（水面與溢水口齊平），水深為10cm，水的質(zhì)量為5kg，再放入一塊重3N的木塊，溢出的水全部用小燒杯接?。ㄈ鐖D7所示）.則水溢出后溢水杯底受到水的壓強是Pa，小燒杯中水的重力等于N.（g取10N／kg）
2.一種電工工具由一個小燈泡L和一個定值電阻R并聯(lián)而成，通過L、R的電流跟其兩端電壓的關(guān)系如圖8所示.由圖可得定值電阻R的阻值為Ω；當(dāng)把這個工具接在電壓為2V的電路兩端，L、R并聯(lián)的總電阻是Ω.
3.小剛同學(xué)在河里拾到一塊精美的小石頭，他想知道這塊石頭浸沒在水中受到的浮力和石頭的密度，于是他設(shè)計以下的實驗方案.
（1）實驗器材：小石頭、細線、溢水杯、水、小燒杯、量筒.
（2）實驗步驟：
A.在溢水杯中裝滿水；
B.用細線拴住小石頭，把小石頭浸沒在溢水杯中，同時用小燒杯接住溢出的水；
C.用量筒測量的體積V；
D.計算小石頭受到的浮力，F(xiàn)浮=.
（3）小剛完成該實驗后從溢水杯中取出小石頭直接放在已調(diào)好的天平上測出質(zhì)量，求出了小石頭的密度.你認為小剛這樣做，測得的石頭密度值與實際密度相比偏
（選填“大”或“小”）了，原因是.
自主練習(xí)答案
1.100032.102.5
1 觀察法
物理是一門以觀察、實驗為基礎(chǔ)的科學(xué).人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結(jié)和思索得來的.如著名的馬德堡半球?qū)嶒灒ㄟ^觀察法證明大氣壓的存在.教材中的實驗：長度、時間、溫度、質(zhì)量、密度、力、電流、電壓等物理量的測定，要求學(xué)生認真細致地觀察，進行規(guī)范的實驗操作，得到準確的實驗結(jié)果，大部分均采用觀察法.
2 控制變量法
所謂控制變量法，就是指在研究一個物理量與多個因素的關(guān)系時，往往控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉(zhuǎn)化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法.如導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體的電阻都有關(guān)系，實驗中難以同時研究電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，而是在分別控制導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端電壓不變的情況下,研究導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體的電阻的關(guān)系,分別得出實驗結(jié)論.教材中的實驗：影響電阻大小的因素；影響滑動摩擦力大小的因素；影響液體內(nèi)部壓強大小的因素；影響液體浮力大小的因素；影響壓力作用效果的因素；影響蒸發(fā)快慢的因素；影響電功大小的因素；影響電磁鐵磁性強弱的因素；影響電流熱效應(yīng)大小的因素等都使用控制變量法.
3 累積法
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再進行測量的方法叫累積法.如在測量一張紙的厚度時，我們先測量100張紙疊加的厚度再將結(jié)果除以100，便得出一張紙的厚度.測一張郵票的質(zhì)量，一次心跳的時間，細鐵絲的直徑等均可用累積法來完成.
4 比較法
當(dāng)兩個物理現(xiàn)象具有某種相同或相異的性質(zhì)，將它們放在一起進行比較分析，找出其異同點，就可以幫助我們求同求異，認清它們的內(nèi)涵和外延，有助于我們加深對兩個物理現(xiàn)象的認識和理解,從而進一步揭示事物的本質(zhì)屬性.如比較蒸發(fā)和沸騰的異同點；比較汽油機和柴油機的異同點；對比電動機和熱機的異同點；比較電壓表和電流表的使用方法；比較凸透鏡和凹透鏡；比較聲現(xiàn)象和光現(xiàn)象的異同點等都可以加深我們對物理概念和規(guī)律的理解和記憶.
5 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，那么這一個力替代兩個力的方法叫等效替代法.如“曹沖稱象”；等效電路圖；等效替代法測電阻；在平面鏡成像的實驗中，因為我們無法真正測出虛像的大小，我們就利用兩支完全相同的蠟燭，一支蠟燭作為光源，把另一支完全相同的蠟燭與虛像的位置完全重合，從而驗證物與像的大小相等，也是利用等效替代法來巧妙解決實驗難題的.
6 物理模型法
在分析和解決物理問題時，突出主要因素，忽略次要因素，對物理現(xiàn)象和物理過程所作的一種簡化的描述和模擬，稱為物理模型法.如光線模型；磁感線模型；電路圖的建立，用圖示的方法表示力；連通器模型；杠桿模型；輪軸模型；斜面模型.
7 科學(xué)推理法
我們把觀察到的現(xiàn)象同以往的知識經(jīng)驗結(jié)合起來進行推理，得出符合邏輯的結(jié)論的方法叫科學(xué)推理法.如在進行牛頓第一定律的實驗時，當(dāng)我們把物體在越光滑的平面運動得越遠的知識結(jié)合起來，我們就推理出：如果物體在絕對光滑的平面上運動，它將永遠做勻速直線運動.在做真空不能傳聲的實驗時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)空氣越來越稀薄傳出的聲音就越小時，我們就推理出：真空不能傳聲.
8 放大法
在有些實驗中,實驗現(xiàn)象不容易觀察,我們就將產(chǎn)生的效果進行放大后再研究的方法叫放大法.比如聲音的振動難以觀察，我們就利用小泡沫球或乒乓球?qū)⑵洮F(xiàn)象放大.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玻璃管內(nèi)液面的變化.
9 類比法
我們學(xué)習(xí)一些十分抽象的、看不見、摸不著的物理量時，由于不易理解，我們就拿出大家能看得見的與之相似的量來進行對照學(xué)習(xí)的方法叫類比法.如電流的形成、電壓的作用都很抽象，我們通過熟悉的水流的形成，水壓使水管中形成水流進行類比，從而得出電壓是形成電流的原因的結(jié)論.又如學(xué)習(xí)分子動能（抽象）時與物體的動能（具體）進行類比，學(xué)習(xí)功率時，將功率與速度進行類比；用水波類比聲波，照相機類比眼睛等.
10 轉(zhuǎn)換法
如果一個物理量難以直接研究或不容易研究，轉(zhuǎn)而研究其所表現(xiàn)出來的現(xiàn)象、效應(yīng)、作用效果，從而達到認識該物理量的目的的方法叫轉(zhuǎn)換法.如：分子的運動，分子看不見、摸不著，不好研究，可以通過研究墨水的擴散現(xiàn)象來認識它；電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流時，可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來認識它；磁場看不見、摸不著，也可以根據(jù)它產(chǎn)生的作用來認識它.初中物理課本中實驗：測量滑動摩擦力的大小轉(zhuǎn)換成測拉力的大?。粶y量大氣壓的值轉(zhuǎn)換成求大氣壓壓起水銀柱的壓強；研究物體內(nèi)能時，我們無法直接感知內(nèi)能的變化，只能轉(zhuǎn)換成測出溫度的改變來說明內(nèi)能的變化；在研究焦耳定律時，我們將電熱的多少轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度；我們在探究動能的影響因素時，就是將動能的大小轉(zhuǎn)換成小球在平面上運動的遠近；探究電磁鐵磁性強弱時通過吸引大頭針的數(shù)量來比較磁性的強弱.
11 歸納法
一、控制變量法
控制變量法是要研究的物理對象可能與某幾個因素有關(guān)時，為了研究某一個因素對它的影響，只改變這個因素，而保持其他因素不變，是現(xiàn)行初中物理教學(xué)中使用最廣泛的方法.
二、等效替代法
等效替代法是在保證結(jié)果相同的前提下，把復(fù)雜、陌生的物理現(xiàn)象變成熟悉、簡單的物理問題的方法，在初中物理有廣泛地應(yīng)用.
三、轉(zhuǎn)換法
一些比較抽象的、看不見、摸不著的微觀物理現(xiàn)象，要研究它們的運動等規(guī)律，使之轉(zhuǎn)化為學(xué)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(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”.
四、類比法
類比――指新事實同已知事物間具有類似方面.通過兩個（或兩類）對象的一些相同（或相似）屬性的比較，從而推出它們的某些其它屬性也相同（或相似）的一種邏輯方法.類比法是人們所熟知幾種邏輯推理中，最富有創(chuàng)造性.
五、放大法
科學(xué)探究實驗中常遇到一些微小物理量的觀察、測量，為提高觀察清晰度和測量精度，常需要采用合適的放大方法，選用相應(yīng)的測量裝置將被測量進行放大后再進行觀察和測量.初中物理常用的放大法有累計放大法、機械放大法、光學(xué)放大法等.
六、科學(xué)推理
《物理課程標準》明確指出：“通過科學(xué)想象與科學(xué)推理方法的結(jié)合，發(fā)展學(xué)生的想象力和分析概括能力，使學(xué)生養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，敢于質(zhì)疑，勇于創(chuàng)新.”
七、理想模型法
理想模型法是對研究對象進行合理的抽象和簡化，舍棄次要因素，抓住主要的、本質(zhì)的因素，建立各種易于研究的模型，使問題的處理大為簡化，而又不發(fā)生重要偏移，有利于解決抽象而又復(fù)雜的物理問題.
八、圖象法
圖象是研究一個變量與另一變量之間對應(yīng)關(guān)系的一個數(shù)學(xué)工具，物理探究中應(yīng)用圖象法，具有直觀、簡捷、形象等優(yōu)點.是將物理與數(shù)學(xué)相結(jié)合的過程，既是新課標的重要教學(xué)內(nèi)容，又是學(xué)生到高中繼續(xù)學(xué)習(xí)物理的重要方法和工具.用圖象可形象地顯示物理規(guī)律，動態(tài)的描述物理過程，直觀地反映物理量間的依賴關(guān)系，對物理概念的形成掌握，物理問題的解決很有幫助.
【關(guān)鍵詞】中考 物理 審題 程度
【中圖分類號】G632 【文獻標識碼】A 【文章編號】1674-4810（2013）03-0149-01
考試是國家選拔人才的重要標準，每年的中考、高考，牽動著每個家庭的神經(jīng)，考試不只是檢驗學(xué)生的學(xué)習(xí)情況，也是檢驗教師的教學(xué)水平，所以，每次考試不只考學(xué)生，也是對教師的考驗，因此，對學(xué)生考試技巧的訓(xùn)練是關(guān)鍵。
一 恐慌蔓延
小學(xué)生經(jīng)考試進入初中，所謂一帆風(fēng)順。由于所學(xué)內(nèi)容和年齡的原因，知識結(jié)構(gòu)比較簡單，而且受九年義務(wù)教育影響，不管怎樣都可以讀初中?？荚嚫偁師o非就是選校的競爭，對考試、分數(shù)、排名沒有概念。進入初中后，由于習(xí)慣和考試心態(tài)、技巧未調(diào)整好，學(xué)生一時不適應(yīng)，考試屢戰(zhàn)屢敗，產(chǎn)生“一朝被蛇咬，十年怕井繩”的心理，學(xué)習(xí)遇到很大困惑，時間一久，經(jīng)家長、教師的訓(xùn)誡，對學(xué)習(xí)產(chǎn)生厭惡感，甚至與老師、父母發(fā)生頂撞，逃學(xué)逐漸淪為差生。
二 咬文嚼字
物理題很多條件隱藏在題目中，讀題時，注重關(guān)鍵字、詞、句，并把這些關(guān)鍵勾畫出來，“盤根錯節(jié)、辨利器”找到關(guān)鍵的解題條件，排除干擾項。對必須畫圖思考解題的，必須要求畫圖，把抽象的物理思維變成形象的圖示。降低審題的難度。如果一道題讀不懂，就多讀幾遍，反復(fù)揣摩出題人的心思。
初中階段的學(xué)生喜歡直接、簡單，一心想用一個公式直接得出答案，如果一道題稍微轉(zhuǎn)一點彎，學(xué)生就會感到頭痛，對于抽象思維較差又不愿意畫圖的學(xué)生來講，是個致命的問題，所以，解決物理問題，必須要求學(xué)生會咬文嚼字，還會畫圖解題。
三 速戰(zhàn)速決
讀懂題目后，把所學(xué)知識聯(lián)系起來，找出解題思路以及對應(yīng)公式。這也是由聽講到做題的過渡，有學(xué)生總抱怨，老師，你所講的知識我都懂，但一做題我就什么都不知道了，這是典型的光聽不想、光想不做的懶惰習(xí)慣造成的。一旦解題找到了方法，必須要速戰(zhàn)速決，加快計算過程，這是對咬文嚼字所耽擱時間的有效補充，可以把失去的時間搶回來。解題時，平時對數(shù)量級、帶分數(shù)、通分計算必須熟練，平時，我對學(xué)生這方面要求非常嚴格，這是搶時間的最好方法，注意到了這些細節(jié)，解題絕對又快又準。
四 滴水不漏
物理A卷基礎(chǔ)知識較多，90%的學(xué)生都沒有問題，100分考90分是沒有問題的，因此，做A卷要膽大心細，題目基礎(chǔ)，一般情況下運算要求不高，運算過程簡單，因此，在求解運算過程中，不要花費太多的時間。另外“快”中要注意運算的準確性。對于想拿高分的同學(xué)沒有任何優(yōu)勢。有的就是對知識的熟練程度，為B卷多項選擇和綜合題贏得更多的時間。
物理B卷20分是優(yōu)生的機會，B卷綜合知識較多，一般優(yōu)生可以得到16分以上，較優(yōu)秀的可以得到18分以上，中等學(xué)生可以得12分左右，成績中下的學(xué)生得8分左右還是有把握的。
五 兵不厭詐
大多數(shù)難題思路較靈活，方法看似多樣，很多學(xué)生自以為解出來了，可考試過后，幾乎全錯，剛好掉入出題人的陷阱，對此我認為應(yīng)認真審題，把解題的有用條件用筆勾畫出來，把其他無用條件去掉，并在草稿紙上寫出基本的解題思路，再仔細揣摩，以避免掉入出題人的陷阱，一旦找到了解題思路，做起來就容易了。任何難題都是由幾個基本知識點構(gòu)成的，關(guān)鍵是怎樣在最短的時間內(nèi)，最快捷、有效地找出解題方法。比如說每一年的中考題都是以一道大題帶一道小題的形式出現(xiàn)，小題的解決不僅為你贏得一部分分數(shù)，而且還為大題的解決創(chuàng)造了條件，很多大題的解題思路隱藏在小題里面。只要做到細心、耐心、靜心。我認為，一般都沒有問題。再次，適當(dāng)采取物理中的等效替代法、理想模型法、等效替代法、特值法等方法解題能達到事半功倍的效果。
六 驕兵必敗
一套看似簡單的考題，有些粗心學(xué)生做起來，半個小時就可交卷，可成績一出來，卻一塌糊涂。做題要多疑，走一步，瞧一步。若發(fā)現(xiàn)不對，立即改變做題思路，以免越陷越深，難題最好做，解題思路較死，不易出錯，最難解的就是貌似簡單的題，稍有不慎，錯誤百出，防不勝防。每次考試總有些學(xué)生考不好。因此，題做完后，一定要靜下心，仔細檢查，簡單的程序，做起來十分困難，因為他們平時沒有養(yǎng)成檢查的習(xí)慣。源于驗證，高于驗證，不要輕易忽視甚至放棄驗證的過程，要在驗證中得到提高。
參考文獻
[1]曹長遠.教師職業(yè)技能訓(xùn)練教程[M].天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1998
一、要引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)研究物理問題的方法
物理學(xué)作為一門以實驗為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，在整個初中物理教學(xué)中需要更多解決和研究物理問題的方法。因此，教師要引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成善于發(fā)現(xiàn)問題、解決問題的習(xí)慣，運用不同的研究方法，解決各種各樣的物理問題。例如，在教學(xué)《認識壓強》時，我利用實驗教學(xué)的方法：準備一個小圓桌的模型、一些沙子和磚塊進行實踐操作，要求學(xué)生：①把圓桌正面朝上放在沙堆上，測量桌腳陷入沙中的深度。②在圓桌上放上磚塊并正面朝上地放在沙堆上，測量桌腳陷入沙中的深度。③把圓桌反面朝上放在沙堆上，測量桌腳陷入深度。④把放有磚塊的圓桌反面朝上放在沙堆上，測量桌腳陷入深度。這時，我提出問題：“通過這四次的實驗，我們發(fā)現(xiàn)了什么？”學(xué)生通過動手、動腦，很快得出壓力和受力面積的大小是影響壓力的重要因素。在教師正確地引導(dǎo)下，促使學(xué)生理解和鞏固物理知識、發(fā)現(xiàn)和掌握研究方法，進而提高他們的物理素養(yǎng)。
二、要引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)研究物理問題的方法
在物理教學(xué)中，教師還要及時地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會總結(jié)研究問題的方法，促使學(xué)生積極主動地參與到物理教學(xué)中來。在教授《物態(tài)變化》時，我設(shè)計了這樣一個教學(xué)片斷：要求全班學(xué)生分組總結(jié)“物態(tài)變化”的研究方法，結(jié)合所學(xué)知識及應(yīng)用，進行物理方法的劃分、對比、歸納。在探討中總結(jié)以下幾種《物態(tài)變化》所采用的研究方法：（1）比較法的運用。如比較刻度及使用方法的異同點、比較晶體與非晶體的熔化和凝固時的特點。（2）控制變量法的運用。如影響蒸發(fā)快慢有三個因素，要研究溫度對蒸發(fā)快慢的影響時，可控制液體的表面積和液面上方空氣流動情況。這種方法也在研究弦樂器的音調(diào)與哪些因素有關(guān)中運用了。（3）圖表法的運用。通過列表了解自然界中不同物體的溫度差異，分析不同晶體的熔點。（4）實驗方法的運用。如測量不同溫度的水，學(xué)習(xí)正確使用溫度計及讀數(shù)的方法，通過實驗認識各種物態(tài)變化及相應(yīng)的熱量吸收與放出，引導(dǎo)學(xué)生總結(jié)研究物理問題的方法，不僅活躍課堂氣氛，讓學(xué)生有意識地把學(xué)習(xí)與方法相結(jié)合，培養(yǎng)自身的邏輯思維、信息收集、信息處理的能力，在總結(jié)教學(xué)過程中，達到提高學(xué)生綜合能力的目的。
三、通過專題復(fù)習(xí)掌握研究物理問題的方法
關(guān)鍵詞：物理教學(xué)；研究方法；方法應(yīng)用
中圖分類號：G633.7文獻標識碼：B文章編號：1672-1578（2015）11-0309-01
巴甫洛夫認為："重要的是科學(xué)方法，科學(xué)是思想的總結(jié)，認識一個科學(xué)家的方法遠比認識他的成果價值要大。"所以科學(xué)方法的學(xué)習(xí)對以后學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)知識奠定了扎實的基礎(chǔ)。，我們在教學(xué)中要十分重視科學(xué)方法的培養(yǎng)，以便培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究精神、實踐能力和創(chuàng)新意識，幫助學(xué)生提高素質(zhì)。近幾年的中考中，科學(xué)方法的考察已逐漸成為熱點內(nèi)容之一。
探討各種研究方法在中學(xué)物理教學(xué)中的應(yīng)用研究，從物理五大部分：聲學(xué)、光學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)、電學(xué)方面闡述物理思維法在中職物理課程中的實際運用，掌握了物理研究方法在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用，對我們進行物理課程學(xué)習(xí)和物理實驗是相當(dāng)有幫助的。
只要學(xué)生掌握了科學(xué)的物理方法，就擁有了打開物理知識殿堂的鑰匙。
1.控制變量法
自然界中的各種現(xiàn)象并不是孤立存在的，而是相互聯(lián)系的，因此事物絕不僅僅只受一個因素的影響，而是受相互交錯的多種因素的共同影響。簡單地說，控制變量法是一種研究問題的方法，在研究某一物理量與多個因素的關(guān)系時，先使一個因素變化控制其余的因素不變，從而逐一研究出此物理量與所有因素的關(guān)系，這樣就把多因素問題變成多個單因素的問題。
在初中物理教學(xué)中有許多概念或規(guī)律的探索過程，都要用到控制變量法。例如，在探究"影響滑動摩擦力大小的因素有哪些？學(xué)生首先通過生活經(jīng)驗猜想：1、可能與壓力大小有關(guān)，2、可能與接觸面的粗糙程度有關(guān)。這里涉及到一個量與兩個因素的關(guān)系：壓力、摩擦力。在實施科學(xué)探究的過程中，為了驗證猜想1是否正確，要使小木塊始終在同一水平面上做勻速直線運動，只是改變小木塊對水平面壓力的大小；為了驗證猜想2是否正確，就要使小木塊對水平面的壓力不變，只是改變水平面的粗糙程度，依然讓小木塊做勻速直線運動。這樣就較好地控制了變量，從而能夠得出正確的結(jié)論。在這里，一定要強調(diào)實驗中需要控制的變量就是壓力或接觸面的粗糙程度，使學(xué)生體驗到控制變量的思想，為以后的探究實驗作好方法上的準備。
初中物理用到控制變量法的實驗還有：還有，研究通過導(dǎo)體的電流I與導(dǎo)體兩端的電壓U和導(dǎo)體的電阻R的關(guān)系時，要研究電流I與電壓U的關(guān)系，需要保持電阻R不變；若要研究電流I與電阻R的關(guān)系，需要保持電壓U不變。課本中研究影響電阻大小的因素、焦耳定律、研究影響電磁鐵磁性強弱的因素、研究影響壓力作用效果的因素、研究影響液體壓強的因素、阿基米德原理等用的研究方法也都是控制變量法。
控制變量法是一種最常用的、非常有效的探索客觀物理規(guī)律的科學(xué)方法。通過控制變量法，可以讓我們很方便的研究出某個物理量與多個因素之間的定性或定量關(guān)系，從而能得出普遍的規(guī)律。
2.轉(zhuǎn)換法
所謂轉(zhuǎn)換法，是指通過對研究對象、物理狀態(tài)、物理規(guī)律、思維角度、物理過程、物理模型等的轉(zhuǎn)換，達到化繁為簡，化難為易，使問題巧妙獲解的一種思維方法。在物理實驗中，有很多物理量，由于其自身屬性關(guān)系或者由于條件限制，難于用儀器和儀表直接測量或者難以達到測量的準確度，就可以根據(jù)物理量之間的定量關(guān)系和各種效應(yīng)把不易測量的物理量轉(zhuǎn)化成可以（或易于）測量的物理量進行測量，之后再反求待測物理量的量值，這種方法就叫轉(zhuǎn)換法。
有的物理現(xiàn)象不便于直接觀察，如分子、電流、磁場等，看不見、摸不到，我們可分別通過紅棕色的二氧化氮和空氣的擴散現(xiàn)象、電流產(chǎn)生的效應(yīng)、磁場中小磁針的偏轉(zhuǎn)來認識并研究它們。
有的物理量不便于直接測量，如電阻、電功率等量不宜直接測量，我們可轉(zhuǎn)化成用電壓表、電流表分別測出電壓U和電流I，然后分別由公式R=U/I、P=UI計算出電阻和電功率。
2.1轉(zhuǎn)化法在物理實驗現(xiàn)象方面的應(yīng)用。在研究電熱與什么因素有關(guān)時，電熱的多少是無法直接"看出"的。怎么辦呢？我們可以轉(zhuǎn)化一下思維，電熱能使煤油溫度升高，煤油吸收的熱量越多，溫度升的越高，我們只要比較煤油溫度的高低，不就知道了電熱的多少了嗎？還有，磁場看不見、摸不著，那磁場真的存在嗎？我們把小磁針放在磁體周圍，可通過觀察其是否轉(zhuǎn)動來確定。電磁鐵磁性的強弱無法用肉眼判斷，可轉(zhuǎn)換為通過其吸引大頭針數(shù)量的多少來判斷，吸引的越多說明磁性越強。教材中在物理實驗現(xiàn)象方面應(yīng)用轉(zhuǎn)化思維的非常多。我們將小球的動能轉(zhuǎn)化為對小木塊做的功，被推動距離越遠則動能越大；把測滑動摩擦力的大小轉(zhuǎn)換成測拉力的大??；根據(jù)小燈泡是否發(fā)光來推斷導(dǎo)線中是否有電流。
2.2轉(zhuǎn)化法在測量方面的應(yīng)用。測不規(guī)則物體的體積時轉(zhuǎn)換成測物體排開水的體積；我們測曲線的長短時轉(zhuǎn)換成細棉線的長度；在測量滑動摩擦力時轉(zhuǎn)化成測拉力的大小；在測量大氣壓強時轉(zhuǎn)化成測被大氣壓壓起的水銀柱的壓強；密度、壓強、功率、電阻、電功率等的測量都運用了測量轉(zhuǎn)換。
還可以依據(jù)水銀、酒精、煤油等液體的熱脹冷縮來反映物體溫度的變化情況，從而制成溫度計。再如，利用彈簧在一定限度內(nèi)，所受的拉力越大伸長越長的原理來制成了彈簧測力計。
3.類比法
類比方法最早是由亞里士多德提出，是一種推理方法。它是指為了把要表述的物理問題說的清楚明白，人們常常用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明那些抽象的、無形的、陌生的事物。通過類比使人們對所要揭示的事物有一個直接的、具體的、形象的認識，找出類似的規(guī)律。
在物理學(xué)中有較廣泛的應(yīng)用。例如為幫助學(xué)生理解電流和電壓，可以把電流、電壓與水流、水壓進行類比。抽水機提供了水壓，水壓使水沿著一定的方向流動形成水流，水流通過渦輪使渦輪轉(zhuǎn)動消耗水能；電源提供電壓，電壓使電荷做定向移動形成了電流，電流通過電燈消耗電能。學(xué)習(xí)原子結(jié)構(gòu)時，把電子繞原子核高速旋轉(zhuǎn)的原子結(jié)構(gòu)模型與九大行星繞太陽運轉(zhuǎn)的太陽系進行類比。形象直觀的比較，很容易被學(xué)生理解記憶牢固。
教材中涉及到類比法的知識主要有：研究電流時類比水流；研究分子內(nèi)能時類比物體的機械能；學(xué)習(xí)壓強、功率時類比速度；學(xué)氣壓時類比液體壓強；研究電磁波時類比水波，等等。
4.等效替代法
有一個廣為人知的歷史故事──曹沖稱象。他運用的就是一種等效替代的思想，他是用石頭替代了大象，效果相同，巧妙地測出了大象的重量。
在研究物理問題時，用一個物理量代替其他的物理量，物理效果相同，這種使物理問題簡單化的科學(xué)思維方法叫做等效替代法。運用這樣的方法可以使所要研究的問題簡單化，直觀化。例如用合力替代各個分力；在電路中，若干個電阻，可以等效為一個合適的電阻，即串聯(lián)電路的總電阻或并聯(lián)電路的總電阻。
總之，在初中物理教學(xué)中，蘊含著許多科學(xué)方法，我們既不能視而不見的忽視它，又不能唯方法講方法，要時時做有心人，把握時機，把科學(xué)方法滲透到教學(xué)活動中，恰當(dāng)點撥。上述幾種方法是中學(xué)物理教學(xué)中比較常用的一些方法，我們要重視對學(xué)生進行這些科學(xué)物理方法的培養(yǎng)，引導(dǎo)學(xué)生選擇合適的物理方法解決物理問題，從而培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神，提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)。
參考文獻：
[1]《"轉(zhuǎn)化法"在初中物理中的教學(xué)》趙爽秋
在初中物理中涉及的物理方法很多，下面我分析一下一些常見物理方法。
一、控制變量法
當(dāng)某物理現(xiàn)象與多個因素（變量）相關(guān)時，為探究該物理現(xiàn)象與某個因素之間的關(guān)系時，只改變這個因素，而控制其它因素不變，然后根據(jù)結(jié)果是否隨變量改變，從而確定物理現(xiàn)象與該因素的相關(guān)性。這種研究問題的科學(xué)方法就是控制變量法。
控制變量法普遍應(yīng)用于科學(xué)探究中，是物理方法中最重要的方法之一，它貫穿初中物理的始終。如：蒸發(fā)的快慢與哪些因素的有關(guān)；滑動摩擦力的大小與哪些因素有關(guān)；液體壓強與哪些因素有關(guān)；研究浮力大小與哪些因素有關(guān)；壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)；滑輪組的機械效率與哪些因素有關(guān)；動能、重力勢能大小與哪些因素有關(guān)；導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)；研究電阻一定、電流與電壓的關(guān)系；研究電壓一定、電流和電阻的關(guān)系；研究電流做功的多少跟哪些因素有關(guān)系；電流的熱效應(yīng)與哪些因素有關(guān)；研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關(guān)系等均應(yīng)用了這種科學(xué)方法。
在利用控制變量法研究物理問題時，要強調(diào)了科學(xué)探究的過程，改變以前重結(jié)論、輕過程的教學(xué)方法，在老師的指導(dǎo)下，讓學(xué)生領(lǐng)會控制變量法這一方法，同時學(xué)生的科學(xué)探究的素養(yǎng)不斷得到提高，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。
二、歸納法
歸納法就是在已有的生活經(jīng)驗或大量的個別屬性推理出一般屬性的方法。幾乎在所有的科學(xué)實驗和原理的得出中，都用到了這種方法。
在使用歸納法時，為了能使得出的結(jié)論準確更具有普遍性，列舉的事例或?qū)嶒灁?shù)據(jù)盡量多（不少于三次），并且要具有代表性。
三、類比法
物理是一門比較抽象的學(xué)科。有些物理量看不見、摸不著，學(xué)生很難理解，如果我們拿出一個大家能看見的與之很相似的量來進行對照學(xué)習(xí)?；橄鬄樾蜗?，學(xué)生理解起來就容易多了。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(jié)論。學(xué)生在學(xué)習(xí)電學(xué)知識時，在老師的引導(dǎo)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(zhuǎn)化為渦輪的動能；類似的，電流通過電燈時，消耗的電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能。
四、比較法（對比法）
當(dāng)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(zhì)屬性。
利用比較法不僅加深了對物理規(guī)律的理解，而且能對物理概念有更清晰的認識。使學(xué)生們很快地記住它們。
五、等效替代法
在研究串、并聯(lián)電路的總電阻時，當(dāng)用一個電阻接入電路中產(chǎn)生的效果和電路中幾個電阻產(chǎn)生的效果一樣，則該電阻就可以稱為這幾個電阻的總電阻。利用等效替代法還可以測一未知電阻。
六、轉(zhuǎn)換法
一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象，要研究它們的運動等規(guī)律，使之轉(zhuǎn)化為學(xué)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(xué)上叫做“轉(zhuǎn)換法”。如：空氣看不見、摸不到，我們可以根據(jù)空氣流動（風(fēng)）所產(chǎn)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。
七、理想化物理模型
我們在學(xué)習(xí)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；
在研究磁場時，引入磁感線來描述磁場，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(nèi)藶榈囊肓艘粭l線，將我們研究的問題簡化。
八、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(chǎn)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?qū)⑵洮F(xiàn)象放大。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。
九、累積法
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張紙的厚度在將結(jié)果除以100，這樣使測量的結(jié)果更接近真實的值就是采取的積累法。要測量出一張郵票的質(zhì)量、測量出心跳一下的時間，測量出導(dǎo)線的直徑，均可用積累法來完成。
十、科學(xué)推理法
在從物理現(xiàn)象得出物理規(guī)律的過程中，經(jīng)常會用到這一方法：
如：在進行牛頓第一定律的實驗時，當(dāng)我們把物體在越光滑的平面運動的就越遠的知識結(jié)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。
十一、比值定義法
就是當(dāng)一個物理量與幾個因素有關(guān)時，為了能定量的反映它們之間的關(guān)系，將這些因素通過比值來反映它們之間的關(guān)系。
學(xué)生要掌握科學(xué)方法不是一朝一夕的事情，教師要根據(jù)初中學(xué)生的特定年齡所具有的思維特征，遵循循序漸進的原則，要逐步滲透這些思想方法，由簡單到復(fù)雜，讓學(xué)生逐漸領(lǐng)會這一思想方法，掌握其中的要點，并且能準確將這一方法應(yīng)用于新的科學(xué)探究學(xué)習(xí)中。
關(guān)鍵詞初中科學(xué)教學(xué) 等效思想 等效方法 應(yīng)用
中圖分類號:G633.98文獻標識碼:A
科學(xué)思想及研究方法是科學(xué)研究的靈魂。其中等效思想是科學(xué)研究中十分重要的一種思想方法。在初中科學(xué)教學(xué)過程中,我們經(jīng)常遇到的那些比較復(fù)雜的問題,把這些復(fù)雜問題與一些簡單模型進行類比,可大大簡化解題過程,且思路能夠清晰明了,這個過程就是運用了等效的思想和方法。在初中階段加強對各種等效變換的原理和基礎(chǔ)的教學(xué),將有利于學(xué)生掌握與應(yīng)用等效方法,形成等效思想的科學(xué)方法。因此,初中科學(xué)教學(xué)在傳授科學(xué)知識的同時,也應(yīng)進行科學(xué)思想及研究方法的教育,這對于提高傳授知識的質(zhì)量、培養(yǎng)學(xué)生能力、實施素質(zhì)教育等是十分有益的。本文就初中科學(xué)教學(xué)應(yīng)用等效思想和等效方法問題,略作一些探討。
1 等效思想及等效方法的實質(zhì)分析
(1)等效思想的實質(zhì)。什么是等效呢?等效的意思就是效果相等。等效思想的實質(zhì)就是人們研究事物或運動時,從總體出發(fā),重點考查最后的結(jié)果,忽略事物發(fā)展過程中內(nèi)部結(jié)構(gòu)的細節(jié),只要兩個不同的事物或運動具有相同的功能和結(jié)果,就可使二者相互代替,并視其為等效。在初中科學(xué)中普遍蘊含著等效思想,由于等效的事物是存在共性的,我們可以把共性的東西抽象出來形成科學(xué)中的“概念”。而相對于課本上的那些生硬的概念,我們通過等效后的概念更容易被學(xué)生接受。例如:等效思想的應(yīng)用是解決初中物理問題的有力工具,在長度測量中同學(xué)們可初步領(lǐng)略了它的風(fēng)采:利用一根彈性不大的柔軟棉線代換地圖上所畫的彎曲的鐵路線,從而測出了曲線的長度;歷史上的曹沖稱象的故事更是一個典型的事例。這里,用易于被刻度尺測量的棉線替換了地圖上所畫的彎曲的鐵路線;用可以采取分次測量的石塊代換難以一次測量的大象,這些都是等效法的具體應(yīng)用。再如:求多個電阻串(并)聯(lián)后的總電阻就包含等效思想,它利用總電阻在電路中對電源所起的作用等效所有分電阻共同對電源所起的作用。
(2)等效方法的實質(zhì)。我們所謂的等效方法是指對問題中某些因素進行變換或直接利用相似性利用某一規(guī)律進行分析而得相等效果的一種科學(xué)方法。按照這一思想和方法來理解,在等效變換過程中,能保持某些特定方面的效果相同是關(guān)鍵,應(yīng)借助于對具體問題具體分析,從不同的角度去建立和尋找其中的等效關(guān)系。其變換的特點是“以熟代生”,“以簡代繁”,能夠把新的問題轉(zhuǎn)化為已經(jīng)解決的問題,在知識間良好地遷移,通過變換,更清晰地認識和把握問題的實質(zhì),以便找到分析問題和解決問題的途徑。我們研究等效從某種意義上講就是研究變換。關(guān)于等效方法的實質(zhì),我們具體可從初中科學(xué)教學(xué)中常見的等效方法進行論述。在科學(xué)方法論的基本方法(觀察、實驗、模擬、抽象、理想化、比較、分類、類比、歸納、演繹、分析、綜合、證明、反駁、數(shù)學(xué)方法和科學(xué)假設(shè)方法)中,并沒有等效方法,那么等效方法與它們有什么關(guān)系?等效法的實質(zhì)是什么?其實初中科學(xué)的等效方法的實質(zhì),就是以甲代換乙,其效果相同。也就是把直接觀察或測量較困難的科學(xué)特性、過程用其他間接的可觀察、易測量的科學(xué)特性、過程進行研究。這種方法可以使被研究的問題得到一定程度的簡化,是一種精確的定量化的科學(xué)方法。如:對于形狀不規(guī)則的固體的體積,直接測量不容易,借助量筒用排水法,問題就容易了。再如:在平面鏡成像的實驗中,我們可以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(guān)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的大小。
因此,我們可以看出等效思想和方法的實質(zhì)是在理想化(或近似)下的變換,等效法雖然在方法論諸法中找不到,它卻是其中某些方法的實際應(yīng)用和綜合應(yīng)用。
2 初中科學(xué)教學(xué)對等效思想和等效方法的應(yīng)用
等效思想和等效方法是一種化繁為簡、化難為易的特殊方法,只要一事物與另一事物間存在著某種意義上的等效性,就可以將它們在該意義上進行變換,以使得所研究的問題簡化,由此及彼,觸類旁通。在初中科學(xué)的學(xué)習(xí)過程中有著廣泛的應(yīng)用,它可以用等效思想和方法來處理分析、研究科學(xué)問題(包括實驗問題)。在初二教材關(guān)于長度的測量中,已經(jīng)出現(xiàn)用細棉線代換地圖上所畫的彎曲的鐵路線。這種等效思想和等效法在教學(xué)中不僅是獲得知識的有力工具,而且也是我們應(yīng)用知識解決物理問題的一個有力工具。再如:等效變換。這也是物理實驗中常用的方法。我們在不規(guī)則容器的容積里,可將容器盛滿水,再將水倒入量筒中來測量。這在保證結(jié)果相同的前提下,把不規(guī)則容器的容積變換成水的體積,使問題簡化?？捎妙愃频姆椒ㄇ蟪霾灰?guī)則物體的體積。下面,我們具體分析其在初中科學(xué)教學(xué)中的應(yīng)用:
(1)用等效思想和等效方法提出新概念。在教學(xué)中,有的科學(xué)概念利用等效代換的方法把它提出來,有助于學(xué)生領(lǐng)悟到所學(xué)的科學(xué)概念的實質(zhì)。如:在學(xué)習(xí)有關(guān)電路的知識中,總電阻的提出就是這樣的。首先在教學(xué)中,可借助實驗讓學(xué)生發(fā)現(xiàn),電阻R1;R2串聯(lián),R3;R4并聯(lián)后,分別接在同一電路的兩點之間,它們先后都與電阻R單獨接在該電路兩點間產(chǎn)生的效果是相同的,即看相向的電壓和電流強度,在此基礎(chǔ)上便可引入總電阻的概念。借助這一教學(xué)過程,可以幫助學(xué)生領(lǐng)悟到總電阻概念的實質(zhì),使學(xué)生以等效為出發(fā)點理解總電阻概念,而不是片面抓住“總”字把總電阻理解為各電阻的電阻值之和,錯誤地把總電阻的計算歸結(jié)為加加減減,由此一來,對并聯(lián)電路總電阻的計算方法就會感到難以理解。
(2)把等效思想和等效方法作為獲得新知識的工具。在阿基米德定律的教學(xué)中,可以利用等效代換法獲得物體在液體中受到的浮力大小等于物體排開的液體受到的重力這一結(jié)論。阿基米德巧妙地運用等效替代法,用溢流杯把溢出的水收集起來再倒入阿基米德金屬桶,得到物體所受到的浮力等于物體排開水的重力。其具體過程就是:在靜止液體內(nèi)部選取一部分與待研究物體形狀、大小均相同的液體為對象,因所選的這部分液體處于靜止狀態(tài),由二力平衡的知識得出:周圍液體對這部分液體的浮力大小等于它自身受到重力大小,然后假設(shè)用物體代換所選的這部分液體,可知,物體受到的周圍液體對它的浮力大小等于被代換的那部分液體受到的重力,換言之,浸在液體中的物體受到浮力的大小等于物體排開的液體受到的重力。
(3)運用等效思想和等效方法幫助學(xué)生理解新知識。在關(guān)于熱量的教學(xué)中,由于教材對水所吸收的熱量大小跟水的質(zhì)量、升高的溫度之間存在的比例關(guān)系沒有設(shè)置實驗去證實,也沒有加以論證,學(xué)生只能把它們間存在的關(guān)系建立在自己憑直覺判斷問題的基礎(chǔ)上,很不深入。運用等效思想和等效方法可以幫助學(xué)生找到知識的依托點,使學(xué)生能深入理解所學(xué)的這部分知識。再如, 要證實熱量與質(zhì)量之間存在的關(guān)系的過程也是如此:52克水溫度升高1℃吸收多少熱量:如果把52克水等分成52份,再分別讓每份是1克的水溫度升高1℃,那么,每份水吸收了1卡的熱量,它們共吸收了52卡的熱量,再把這52份1克的水合到一起,52克水溫度升高了1 ℃,用以上的過程取代52克水直接吸收熱量溫度升高1℃這一過程它們的效果是相同的,這樣學(xué)生可以發(fā)現(xiàn),52克水溫度升高1℃吸收的熱最是1克水溫度升高1 ℃吸收熱量的52倍。
(4)運用等效思想和等效方法幫助學(xué)生解題。如:
如下圖1所示:
先向容器較大的部分盛滿水,然后再向上面較小的部分注滿酒精,此時容器底部受到液體的壓強為P0,當(dāng)酒精和水充分混合后(不考慮混合后體積的變化),容器底部受到液體的壓強為P,則P0和P的大小關(guān)系為()。
(A)P0=P(B)P0P(D)條件不足,難以判斷
分析:前后容器沒有改變,變化的是容器中液體混合前后的平均密度,由于深度相同,容器底部受到液體的壓強大小跟液體的平均密度有關(guān),只要比較液體混合前后的平均密度的大小關(guān)系,就可以比較前后壓強的大小關(guān)系。
解析:根據(jù)上述分析,將容器中液體混合前后分別作等效圖(如下圖2、3所示),因為在液體同一深度的壓強處處相等,所以只要比較B區(qū)域底部的壓強大小就可以了。剛開始時B區(qū)域內(nèi)液體的平均密度是酒精和酒精正下面的水的平均密度,而充分混合后B區(qū)域內(nèi)液體的平均密度是酒精和全部水的平均密度,很顯然,后者大于前者,因此這題的正確答案應(yīng)該選(C)。
總之,上述內(nèi)容告訴我們,掌握方法與培養(yǎng)能力密切相關(guān),能力不能孤立存在,它以知識為基礎(chǔ),技能為載體,方法為工具。對方法的掌握是衡量一個人能力高低的一個因素。在初中科學(xué)教學(xué)中妙用等效思想和等效方法,不僅能讓學(xué)生將新舊知識聯(lián)系起來,簡化解題過程,而且能讓學(xué)生學(xué)會科學(xué)研究的方法、思想和方法的傳授,將為學(xué)生的繼續(xù)學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),會使他們終身受益。
參考文獻
[1] 徐海洋,孫夢家.利用等效方法巧解物理題[J].景德鎮(zhèn)高專學(xué)報,2007.2.
一、重視控制變量法運用，引導(dǎo)學(xué)生在科學(xué)探究中掌握知識所謂控制變量法，就是指研究兩個物理量之間的關(guān)系時，要保持影響前一個物理量的其它物理量不變，從而研究變化的這個物理量與要研究的物理量之間的變化關(guān)系。這種研究方法，被稱之為控制變量法。
教師在需要運用控制變量法進行解題時，需要引導(dǎo)學(xué)生理解“控制什么？改變什么”，“如何控制？如何改變？”等，這些都是幫助學(xué)生研究和解決問題的關(guān)鍵。如在進行導(dǎo)體中的電流與電壓、電阻的關(guān)系實驗中，如果引導(dǎo)學(xué)生探究導(dǎo)體的電流與電壓的關(guān)系，就需要在保持電阻不變的情況下改變導(dǎo)體兩端的電壓，以觀察電流隨電壓的變化關(guān)系。在此實驗中，如何改變導(dǎo)體兩端的電壓呢？辦法就是調(diào)節(jié)滑動變阻器，改變導(dǎo)體兩端的電壓。如果讓學(xué)生去探究導(dǎo)體中的電流與電阻的關(guān)系，需要控制導(dǎo)體兩端的電壓不變。教師在實驗中要換用不同大小的電阻（即改變電阻），以使學(xué)生觀察電流隨電阻的變化情況。那么，又如何保持導(dǎo)體兩端的電壓不變呢？辦法就是要調(diào)節(jié)滑動變阻器，使導(dǎo)體兩端的電壓保持不變。又如在研究影響動摩擦力大小因素的實驗中，如果研究滑動摩擦力大小與壓力大小關(guān)系，就需要控制接觸面的粗糙程度不改變，而要改變壓力大小，就要觀察滑動摩擦力與壓力大小的關(guān)系。如何控制不變？辦法就是要始終保持木塊的底面與木板接觸。如何改變壓力大??？辦法就是在木塊上添加砝碼改變壓力。當(dāng)然，在此實驗過程中，教師還可引導(dǎo)學(xué)生觀察掌握測定滑動摩擦力大小的方法――用彈簧測力計拉著木塊在水平上木板上作勻速運動，記下彈簧測力計的示數(shù)即為摩擦的大小。再如研究液體蒸發(fā)的快慢與哪些因素有關(guān)，研究壓力作用的效果（壓強）與哪些因素有關(guān)，研究決定電阻大小的因素，研究電功、焦耳定律、電磁鐵磁性強變等等的影響因素，都可以使用這種方法?？傊刂谱兞糠ㄔ诔踔形锢砜茖W(xué)探究的實驗過程中經(jīng)常用到，教師要重視此法的運用。
二、重視類比法運用，引導(dǎo)學(xué)生在邏輯推理中掌握知識所謂物理類比法，是指在物理實驗教學(xué)過程中，教師引導(dǎo)學(xué)生將研究的物理對象與熟悉的物理對象相比較，找出它們的某些共同點、相似點或有聯(lián)系的特征，從而據(jù)此推測出待研究的對象還可能具有熟知對象的另一些特征。物理類比法是一種邏輯推理的方法，實際上是一種從特殊到特殊或從一般到一般的推理方法。初中物理教學(xué)中，學(xué)生學(xué)會運用類比法，可以有效地把驗的對象和熟知的對象進行對比，把未知的東西與已知的東西對比，能以舊帶新，啟發(fā)思想的火花，實現(xiàn)從形象思維到抽象思維的飛躍，有效地掌握物理知識、發(fā)展智力、培養(yǎng)能力，從而更好地提高課堂學(xué)習(xí)的效率。如在“電壓”一節(jié)教學(xué)時，教師引導(dǎo)學(xué)生把電路模型類比水路模型，從而引入電壓的概念。在教學(xué)中，教師通過引導(dǎo)學(xué)生觀察課本中提供的水路模型和電路中形成電流的原因，然后將兩幅圖進行類比分析，找出二者之間的一一對應(yīng)關(guān)系，比如閥門對開關(guān)、水輪對燈泡、水泵對電源、水路對電路、水流對電流等等，進而理解水流的形成是因為有水壓，那么，電流的形成是因為有電壓。如此，學(xué)生就很容易通過這種類比的學(xué)習(xí)方法，理解了電壓是電流形成的原因，而電源是提供電壓的裝置。
類比法在物理學(xué)習(xí)中的應(yīng)用很多，如把聲波跟水波類比，把學(xué)習(xí)電磁感應(yīng)中“作切割磁感線的運動”和農(nóng)民用鐮刀垂直地去割水稻這樣一個動作相類比……等等。教師通過精心的教學(xué)設(shè)計，可以對學(xué)生的學(xué)習(xí)起得良好的促進作用。