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初中物理实验方法论文

初中物理实验探究方法
在新的物理课程标准中把原来一维的“知识与技能”目标变为三维的“知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观”目标,而且特别强调“过程与方法”目标改变“追求学习的结果”为“强调学习的过程”,注重学生学习过程的积极体验和物理学方法的掌握与内化。

这种教学目标的改革与学科特点的结合,决定了学生掌握物理学方法是学好物理的一种有效途径之一。

一、物理方法的重要性
识记在学习掌握物理知识中是不可缺少的环节,但“机械”地记住物理知识绝不等于学会物理。

因为物理理论具有的抽象性、简洁性决定了仅从字面上记住物理知识是无用的,只有真正理解了它的内涵才能在众多习题中灵活运用。

因此,在教学中教师要恰当的使用物理学的研究方法,往往能起到事半功倍的效果。

特别是在扭转学生的抵抗情绪,培养他们的学习积极性上会有很大的帮助。

所以我们不防在授课的过程中多关注学生的情感,首先考虑到学生的接受能力,然后,在讲授知识时多列举一些实例,并让学生掌握物理学的研究方法。

而在初中物理教学中,控制变量法是实验探究的主要方法,而且控制变量法贯穿初中物理教学的始终,下面笔者结合自己的教学对实验探究中的“控制变量法”说说自己初浅的看法。

二、控制变量法内涵
大多数情况下,影响物理学研究对象的往往不是单一、孤立的一个物理量,而是错综复杂、相互联系的多个物理量共同作用的结果。

物理学中对于多个物理量的问题常采用控制变量的办法来研究,即人为的把多变量的问题转变为多个单变量的问题,研究过程中,每一次只改变其中的某一个物理量,而固定其它物理量,然后再改变另一个物理量,固定其它的物理量,依此类推,通过分析得出哪些物理量影响研究结果,具体是怎么影响的。

三、实施控制变量法的步骤
控制变量法作为一种重要的研究物理问题的方法,应用过程中应该遵循以下步骤:
1.确定所研究的物理量是否可以应用控制变量法研究
这是采用控制变量法研究问题的首要条件。

由于初中生接触物理学科时间不常,对物理的研究方法还不是很熟悉,比如,接触过的模型法、比较法、类比法、还有控制变量法等学生还不能很好的区别与应用,往往在实际探究问题时不知道采用哪种物理学研究方法,那么怎样才能让学生在研究某个物理问题时知道此问题应该运用控制变量法呢?关键是让学生抓住控制变量法在物理实验中的表现形式,即研究对象的结果可能由诸多物理量决定时,我们就要想到应用控制变量法来研究。

例如,人教版八年级物理(下)第六章《电阻》一节,在研究导体的电阻跟哪些因素有关的实验中,我们首先通过生活常识(为什么有时用粗导线,有时候用细导线?为什么说用铜做导线比铝的好?)猜想电阻的大小可能与导体自身的诸多因素和导体所处的环境有关,所以想到用控制变量法研究电阻问题。

2.确定所研究的物理量可能与哪些物理量有关
确定要研究的对象用控制变量法探讨后,学生应该大胆提出可能与研究对象有关的因素,只要想到的都一一罗列出来。

这是科学探究的首要环节,即猜想与假设。

后续我们在通过实验探究这些猜想与假设是否正确,如果反映在实验数据的表格上为某两次实验只有一个物理量变化的情况下,则实验结果不同,说明与该物理量有关,这个物理量就是一个研究因素。

例如,人教版八年级物理(下)第九章《电磁铁》一节,研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关,实验前就应该猜想可能与导体中电流的大小、电流的方向有关,还可能与导体的运动方向等因素有关,或者是磁场的方向有关,有了这样的猜想,我们下一步再通过实验论证是否有关就可以了。

3.确定探究实验中变与不变的物理量
这是采用控制变量法解决问题的关键,要研究的物理量可能遇到与几个物理量有关的情形,那么在实验中,首先要确定固定哪些物理量,变化哪一个物理量,然后再固定哪些物理量,变化另一个物理量,再考虑实验过程中控制这些物理量有没有先后顺序等。

要牢记,无论有几个影响结果的物理量,每一次只允许变化一个物理量。

人教版九年级第十三章《摩擦力》一节,在探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关时,首先猜想是否与接触面的粗糙程度和压力大小有关时,应该考虑先控制接触面积粗糙程度相同的情况下,改变压力大小,测出滑动摩擦力的大小;然后再控制压力的大小相同,
改变接触面的粗糙程度,再次测出滑动摩擦力的大小,逐一控制实验即可,没有先后顺序而言。

4.确定采用何种方法控制变与不变量
这是采用控制变量法解决问题的根本所在。

用“控制变量法”研究问题时,我们在具体实验操作中,如何控制要变的物理量和不变的物理量呢?下面举例说明。

在研究导体电阻是否与材料有关的实验中,要控制导体长度不变,可以用导线做实验,这样就可以用刻度尺量出导线的长度;要控制导体横截面积不变,实验可以用粗细相同的导线;要控制温度不变,实验过程保证在同一环境下,不更换实验地点就可以做到;选用日常生活中常见的铜线和铝线就改变了导体的材料。

实验时,分别把相同长度、横截面积的铜线和铝线连接到同一电路中,在电路中串联上电流表,只要观察电路中电流表的示数,就可以间接知道电阻的大小(通过电阻的定义)。

把实验数据填在验表格中,通过分析,得出导体的电阻随材料的变化的规律。

同理,我们在逐一变化导体长度、横截面积,通过实验,分析出导体电阻与长度和横截面积的变化规律。

最后总结导体的电阻与材料、长度、横截面积和温度的关系。

总之,控制变量法作为物理学中研究问题的重要方法,不仅应用在实验教学中,在物理概念、物理规律和习题教学中也都有所体现。

所以,在物理教学过程中,教师一定让学生理解控制变量法的真正含义,把握住控制变量法的实施步骤,才能使他们在以后的物理学
习中灵活运用此物理方法解决实际问题,也因此拓展到对其它物理方法的理解与应用上。

以上谬误难免,敬请各位师长斧正!。

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