浅谈物理教学中研究问题的思想方法

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  “工欲善其事,必先利其器”。掌握研究问题的思想方法是提高学习效率的重要方面,在近年来的中考习题中,研究物理问题的方法习题层出不穷。这就要求我们物理教学工作者在教学中有意识地培养学生研究物理问题的思想方法,中学物理中涉及的研究方法很多,现将初中物理研究问题几种常用方法作简单归类,仅作参考。
  
  1 物理方法
  
  物理方法是根据物理学研究和教学自身特点而产生的,这些方法集中地体现了物理学研究方法的特色是中学物理学的重要内容之一。
  
  1.1 观察、实验法
  物理是一门以观察和实验为基础的学科,离开了观察和实验就失去了它的生命力。观察和实验是学习和掌握物理知识最基本最重要的方法。而新课程注重学生的发展,“从生活走向物理,从物理走向社会”的课程基本理念引导学生尽量亲身经历科学的探究过程。让学生观察生活中、大自然中的物理现象,观察物理课堂演示实验中的物理现象,观察学生分组探究实验中的物理现象,以及做好课后小实验,并观察这些实验现象,这样既培养学生的观察能力,又培养了学生的科学探究能力。
  
  1.2 控制变量法
  实验的精髓在于控制。控制变量法是在研究问题时,某一物理量与其它多个物理量有关系时,先研究两个量的变化关系,而控制其它的物理量保持不变,再逐一研究该物理量与其它物理量的关系,初中教材许多探究实验都贯穿了这种研究问题的方法。例如:探究“滑动摩擦力跟哪些因素有关”、“压力的作用效果跟哪些因素有关”等。
  
  1.3 理想化法
  对实际问题进行理想化处理,这是一种重要的物理思想,理想化法包括理想模型、理想过程和理想实验,例如:卢瑟福的原子核结构模型就是一种理想模型。匀速直线运动在实验生活中是不存在的,但我们用弹簧测力计拉着物体在水平桌面上作匀速直线运动来测滑动摩擦力,这个过程就是理想化的过程,得到的结果合理。而理想化实验又称假想实验,它是从科学的现实实验基
  础上,通过严密的逻辑推理得到的新的认识过程。例如:阿基米德曾自豪地说:“给我一个支点,我就可以搬动整个地球”。再如,物体在水平面上作匀速圆周运动,当突然不受任何力时,该如何运动,这都是一些假想的理想化的实验。
  
  1.4 等效法
  在物理教学中,许多具体的物理过程不同,但最终结果是一样的。我们可以把其中一种形式等同于另一种形式,这就是等效法。如:一个物体受几个力时,引入了合力。在电学教学中,串联电路与并联电路,几个电阻串联或并联,引入了总电阻的概念。
  2 数学方法
  数学是研究物理问题的工具,正是因为有了数学介入物理问题的研究,才使得物理趋于精确和统一,使物理学成为一门科学。
  
  2.1 比值法
  
  这类问题直接利用物理公式或变形式,把已知中将要比的量分别表示出来,然后用比例形式解决。例如:质量相同甲乙两实心正方体的边长分别是2cm和3cm,则它们的密度之比是多少?
  
  2.2 图示法
  图示可以直观地帮助学生认清物理过程,分析、解决物理问题。例如:物体受力画受力分析图,电学中电路图,物质熔化及其凝固图象等。
  
  2.3 方程思想
  方程思想是解决一些较难物理计算题必备的重要思想,掌握这种思想,可以帮助我们理解物理知识,提高解决问题的能力。
  当然,解决物理问题中的数学思想方法还很多,如极限法,对称法等。
  
  3 逻辑方法
  
  逻辑方法主要是指逻辑思维方法,这类方法在学习物理知识的过程中,无论是建立物理概念还是得出规律都是常常用到的,具体的方法有:
  
  3.1 比较法
  有一些物理量是由若干相关物理量综合确定的,例如,速度是表示物体运动快慢的物理量,如何比较两物体运动得快,还是慢呢?就要用到比较法:可采用在相同时间内比较运动的路程:可采用相同路程内比较运动的时间,也可采用比较单位时间内运动的路程。
  
  3.2 类比法
  有一些物理问题很抽象,同学们很难理解。为了把这些物理问题说得清楚明白,我们就应用具体的、有形的,大家都熟悉的事物来类比,例如,用水流类比电流,用水压来类比电压。
  
  3.3 归纳法
  归纳法是根据大量事例或实验事实逐个进行分析,比较,找出其中内在的联系,并做出合理的解释,然后概括、归纳出一般性结论和方法,例如“力”的概念的建立,就是在大量经验和事实的基础上通过比较、分析、归纳而得出的。
  
  3.4 推理的方法
  推理的方法是在大量观察、实验的基础上,通过推理而得出的一种重要方法,如,牛顿第一定律就是这样得出的。
  总之,初中物理教学中学生应掌握研究问题的思想方法还很多。达尔文说:“最有价值的知识是关于方法的知识”。只要同学们勤奋好学、乐学,再加上科学的学习方法,学习定会如虎添冀,如鱼得水,取得佳绩。
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