辨析初中物理教學中易混淆的物理方法

徐　華

(江蘇省蘇州工業園區第八中學　215125)

物理研究方法是初中物理教學的一個重點，也是培養學生科學精神的一種有效途徑，但是筆者在多年的物理教學中，經常困惑于學生對于物理研究方法的障礙.一般來講，在初中物理教學中，學生需要掌握的物理方法有控制變量法，轉換法，建立模型法，等效替代法，類比法，對比法，比較法，理想實驗法，科學推理法等等.如何讓學生更好的掌握這些物理方法？首先老師需要對于這些物理方法有更清晰的認識.下面，筆者就結合自己的認識和平時的教學談一談一些極易混淆的物理方法.

一、轉換法和等效替代法

轉換法是初中物理教學中出現頻率僅次于控制變量法的物理方法，轉換法是對于一些看不見摸不著的物理現象或者不易直接測量的物理量間接測量的方法.比如，在鼓面上撒紙屑顯示發聲的鼓面在振動；通過燈泡的亮度顯示電流的大小；木塊在水平桌面上移動的距離顯示動能的大小等等.

等效替代法是在相同的前提下，將陌生、復雜的問題變成熟悉簡單的模型進行分析和研究的方法.運用等效替代法處理問題的一般步驟為：分析原來事物的本質特性和非本質特性；

尋找適當的替代物，以保留原事物的本質特性，拋棄非本質特性；研究替代物的特性及規律；將替代物的規律遷移到原事物中去；利用替代物遵循的規律、方法求解，得出結論.

比如，串聯電阻的總電阻就可以等效為一個電阻，并聯電阻的總電阻也可以等效為一個電阻；在一條直線上的兩個力等效為一個力的概念.轉換法一般是實驗方法，等效替代法更多的是思維方法.

二、類比法和對比法

類比法是將一類事物的某些相同方面進行比較，找出它們之間的共同點，往往是通過乙類比甲，進而更好的認識甲.在初中物理教學中，其實類比有兩種類型，一種是物理概念的類比，比如為了更好的認識電流，將水流類比于電流；將水壓類比于電壓.另一種類比是方法的類比，比如在速度概念的建立是，我們用路程和時間的比值定義為速度；在建立密度概念時，我們用質量和體積的比值定義為密度.在處理相似的物理問題是，可以通過遷移知識，遷移方法，通過學習方法的類比，更好的掌握物理知識.

對比法是將一類事物的某些不同方面進行比較，找出它們之間的區別，進而更好的認清這個物理概念.比如蒸發和沸騰，通過對比分析的物理方法，可以更好的認識蒸發和沸騰的發生條件、發生位置、影響因素等特點.比如認識電動機和發電機，對比分析它們的原理、結構、能量轉化，很容易找出它們之間的區別和聯系，解決了日常教學中的一個難點.還有一類對比實驗的方法，更好的突出實驗的效果，更好的展示實驗結論.比如，比較沙子和水吸熱升溫的特性，兩套相同的實驗器材同時加熱等質量、等初溫的水和沙子，很容易發現沙子吸熱升溫更快，對比實驗效果明顯，反差大，很容易得出結論.在對比法中，筆者認為可以分為概念的對比和方法的對比.

三、科學推理法和理想實驗法

科學推理法，在物理學中，常常有難以達到的實驗條件的時候，我們只能在可以實現的實驗基礎上，經過概括、抽象、推理得出規律，這種研究問題的方法就叫科學推理法.一般是為了創造實驗條件完成一些不能完成的實驗，在一定的實驗基礎上經過適當的推理，演算，得出結論.比如，探究聲音能否在真空中傳播的實驗中，我們的實驗室無法創造絕對真空的環境，只能通過抽氣機將玻璃罩中的空氣抽到越來越稀薄，感受到聲音越來越小，進而推理出，聲音不能在真空中傳播.

理想實驗法，又叫做 “思想上的實驗”，它是人們在思想中塑造的理想過程，是一種邏輯推理的思維過程和理論研究的重要方法.思想上的實驗更側重于理論推導，從實驗條件到實驗結論基本都是來自于想象.比如伽利略的斜面實驗，在軌道的一邊釋放一顆鋼珠，我們發現鋼珠從左邊滾下后，再從右邊的斜面滾上，如果忽略摩擦，鋼珠將上升到與左邊釋放高度相同的點.逐漸減小右邊斜面的傾角直至水平，可以推導出鋼球將一直做勻速直線運動的結論.

在初中階段，這兩種實驗方法的界限并不是很明顯，科學推理側重于實驗基礎上的推論；理想實驗側重于實驗條件的理想化.

以上就是筆者教學過程中發現學生比較容易混淆的一些物理方法，物理方法的教學是初中物理教學的一個難點，對于后續的物理學習有很重要的作用，教師日常教學也容易忽視這些過程化的教學內容.物理教學不僅僅是完成幾個物理題目，物理思維的建立，物理方法的掌握，物理素養的培養才是物理教學的長遠目標.