淺談初中物理實驗的“探究方法”

周益

《物理課程標準》基本理念特別將科學探究納入內(nèi)容標準，旨在加強對學生科學素質(zhì)的培養(yǎng).學生不僅需要學習物理知識和技能，還應(yīng)經(jīng)歷一些科學探究過程，學習科學方法，了解生活·物理·社會，逐步樹立科學的世界觀.可以說，科學探究滲透在教材和教學過程的各個部分.下文是筆者就義務(wù)教育課程標準實驗教科書《物理》教材（蘇科版）中的一些重要的科學探究方法進行歸納、分類、簡述.

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(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、光學放大法等.

六、科學推理

《物理課程標準》明確指出：“通過科學想象與科學推理方法的結(jié)合，發(fā)展學生的想象力和分析概括能力，使學生養(yǎng)成良好的思維習慣，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)學相結(jié)合的過程，既是新課標的重要教學內(nèi)容，又是學生到高中繼續(xù)學習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.

如晶體的熔化、凝固圖象；導體的電壓和電流圖象；運動物體的路程和時間圖象，彈簧測力計的拉力和彈簧伸長長度的關(guān)系（胡克定律）等.圖象有其獨特的物理意義：（1）橫軸與縱軸表示的物理量是反映所研究物理問題中的兩個物理變量，它們間的對應(yīng)關(guān)系便是所要研究的對象；（2）圖象中的點對應(yīng)著一個物理狀態(tài)；（3）圖象中的線對應(yīng)著一個物理過程；（4）圖象中的斜率往往反映出物理問題的本質(zhì).

物理科學探究中的方法遠不止這些，以上是筆者分類、歸納了現(xiàn)行物理教材最為常見用的幾種.科學探究諸多環(huán)節(jié)（發(fā)現(xiàn)問題、提出猜想、設(shè)計實驗、進行實驗與搜集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作）中最重要的環(huán)節(jié)是找到解決物理問題的思維方法（設(shè)計實驗），正如數(shù)學家拉普拉斯說的：“認識一位天才的研究方法，對于科學的進步……并不比科學發(fā)現(xiàn)本身的用處更少”.所以，物理教學中，我們要堅持將物理方法滲透到課堂教學中去，就一定能取得滿意的教學效果.