物理学科学研究方法 按照新课程标准的要求，学生的学习过程提到了一定的高度，主要的体现是科学探究的全过程，注意收集科学研究方法，对提高教学质量是相当重要的。 初中物理教材的各个章节都有意识、有步骤地渗透了物进学的科学研究方法，使同学们在学习物理知识的同时受到科学方法的熏陶和训练，逐步地掌握最基本、最主要的科学方法，达到促进知识学习、培养能力和提高科学素质的目的。 在物理学中，各种方法并不是孤立存在的，而是处在密切的相互联系之中。即使某一类方法，其中也必定包括了其他一些方法，只不过这一方法起主导作用罢了。例如实验方法，在根据实验目的进行设计、操作以及对实验结果进行分析时，同时要用到观察、比较、分析、综合、归纳等各种各样的思维方法。中考中对这方面内容考查正逐渐加强，涉及到的一些具体方法有：猜想法、观察法、实验法、分析法、综合法、归纳法、分类法、隔离法、假设法、比较法、等效（替代）法、建立理想模型法、控制变量法、实验推理法、转换法、类比法等研究物理问题的方法。下面是几种实验性强，近几年常考到的科学研究方法。 方教材中方法的运用 法 等效 ⑴在电路中，若干个电阻，可以等效为一个 在物理学中，将一个或多说明 合适的电阻，反之亦可，如串联电路的总电阻、并联个物理量、一种物理装置、一个物 电路的总电阻都利用了等效的思想。 (替代 理状态或过程来替代，得到同样的 ⑵在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，结论，这样的方法称为等效（替代）效果相同。 ⑶在研究平面镜成像实验中，用两根完法，运用这样的方法可以使所要研 全相同的蜡烛，其中一根等奖另一根的像。 法) 建立 究的问题简单化、直观化。 ⑴匀速直线运动，就是一种理想模型。在生 把复杂问题简单化，摒弃次要条活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的，但有很件，抓住主要因素，对实际问题进 多的运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运行理想化处理，构建理想化的物理理动来处理，大大简化了难题，得到的结果又具有极高模型，这是一种重要的物理思想。想 的精度，在允许的误差范围内与实际相吻合。 ⑵杠在建立起理想化模型的基础上，有 杆也是一种理想模型，杠杆在实际使用时，由于受力时为了更加形象地描述所要研究模的作用，都会引起或大或小的形变，可忽略不计，因的物理现象、物理问题，还需要引型 此，我们就把杠杆理相化，认为它无形变。 ⑶汛期，入一些虚拟的内容，籍此来形象、 江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面法冒出来，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是连通 器。 ⑷光线、磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却直观、形象地表述物理情境与事实，方便地解决问题。通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光的传播路径和方向。 ⑴研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。 ⑵研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积 在研究物理问题时，某一的关系。 ⑶研究液体的压强与液体的密度和深度的控物理量往往受几个不同物理的影关系。 ⑷研究物体的动能与质量和速度的关系。 ⑸响，为了确定各个不同物理量之间研究物体的势能与质量和高度的关系。 ⑹研究弦乐 的关系，就需要控制某些量，使其器的单调与弦的松紧、长短和粗细的关系。 ⑺研究变固定不变，改变某一个量，看所研电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。 究的物理量与该物理量之间的关 ⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面 系。 积的关系。 ⑼研究电流产生的热量与电流、电阻和法 【注意】在很多探究性实通电时间的关系。 ⑽研究电磁铁的磁性与线圈的匝验中经常用到此法 数和电流的大小的关系。 ⑾研究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动快慢有关。 实验推理法它以大量的实可靠的事实为基础，以真实的实验验 ⑴研究牛顿第一定律 推 ⑵研究真空中能否传声 理 是物理学研究的一种重要的思想法 方法。 论，深该地揭示物理规律的本质，为原形，通过合理的推理得出结直观地表述物理情景。 制 量 ⑴电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，即根据电流产生的效应来判断。 转 在物理学习中，有时需要研究看不见的物质（如电流、分子、 ⑵分子运动看不见、摸不着，不好研究，便力、磁场），这时就必须将研究的方向转移到由该物质产生的各种换可通过研究扩散现象认识它。 法 ⑶磁场运动看不见、摸不着，判断磁场是否可见的效应、效果上，由此来分析、研究该物质的存在、大小等情况，存在时，用小磁针放在其中看是否转动来确定。 ⑷判断电磁铁强弱时，用电磁铁吸引大头针这种研究方法称为转换法。 的多少来确定。 为了把要表述的物理问题说得清楚明白，往往用具体的、有形的、人们民熟知的事物来类比类 ⑴固体、液体、气体的分子结构用学生在校要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物。通过类比，使人们对所比的情况类比。 法 ⑵研究做功快慢时与运动快慢进行类比等。 要提示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识，找出类似的规律。 【注意】类比的两个或两类对象要有共有的相同或相似处。 方法 教材中方法的运用 说明 等效 (替代 法) ⑴在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之亦可，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。 ⑵在“曹冲称象”中用石块等效替换大象，效果相同。 ⑶在研究平面镜成像实验中，用两根完全相同的蜡烛，其中一根等奖另一根的像。 在物理学中，将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程来替代，得到同样的结论，这样的方法称为等效（替代）法，运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。 建立 理想 模型 法 ⑴匀速直线运动，就是一种理想模型。在生活实际中严格的匀速直线运动是无法找到的，但有很多的运动情形都近似于匀速直线运动，按匀速直线运动来处理，大大简化了难题，得到的结果又具有极高的精度，在允许的误差范围内与实际相吻合。 ⑵杠杆也是一种理想模型，杠杆在实际使用时，由于受力的作
用，都会引起或大或小的形变，可忽略不计，因此，我们就把杠杆理相化，认为它无形变。 ⑶汛期，江河中的水有时会透过大坝下的底层从坝外的地面冒出来，形成“管涌”，“管涌”的物理模型是连通器。 ⑷光线、磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却直观、形象地表述物理情境与事实，方便地解决问题。通过磁感线研究磁场的分布，通过光线研究光的传播路径和方向。 把复杂问题简单化，摒弃次要条件，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，这是一种重要的物理思想。在建立起理想化模型的基础上，有时为了更加形象地描述所要研究的物理现象、物理问题，还需要引入一些虚拟的内容，籍此来形象、直观地表述物理情景。 控制 变量 法 ⑴研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系。 ⑵研究压力的作用效果(压强)与压力和受压面积的关系。 ⑶研究液体的压强与液体的密度和深度的关系。 ⑷研究物体的动能与质量和速度的关系。 ⑸研究物体的势能与质量和高度的关系。 ⑹研究弦乐器的单调与弦的松紧、长短和粗细的关系。 ⑺研究电流与电阻、电压之间的关系即欧姆定律。 ⑻研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系。 ⑼研究电流产生的热量与电流、电阻和通电时间的关系。 ⑽研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流的大小的关系。 ⑾研究蒸发快慢与液体温度、液体的表面积和液体上方空气的流动快慢有关。 在研究物理问题时，某一物理量往往受几个不同物理的影响，为了确定各个不同物理量之间的关系，就需要控制某些量，使其固定不变，改变某一个量，看所研究的物理量与该物理量之间的关系。 【注意】在很多探究性实验中经常用到此法 实验 推理 法 ⑴研究牛顿第一定律 ⑵研究真空中能否传声 实验推理法它以大量的可靠的事实为基础，以真实的实验为原形，通过合理的推理得出结论，深该地揭示物理规律的本质，是物理学研究的一种重要的思想方法。 转 换 法 ⑴电流看不见、摸不着，判断电路中是否有电流时，我们可通过电路中的灯泡是否发光去确定，即根据电流产生的效应来判断。 ⑵分子运动看不见、摸不着，不好研究，便可通过研究扩散现象认识它。 ⑶磁场运动看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放在其中看是否转动来确定。 ⑷判断电磁铁强弱时，用电磁铁吸引大头针的多少来确定。 在物理学习中，有时需要研究看不见的物质（如电流、分子、力、磁场），这时就必须将研究的方向转移到由该物质产生的各种可见的效应、效果上，由此来分析、研究该物质的存在、大小等情况，这种研究方法称为转换法。 类 比
