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浅析初中物理教学中的科学实验方法

虞城县沙集乡中心初中李忠锋

物理科学探究式的学习，注重学生自己动手、动脑探究科学规律，

体验科学研究的方法，科学探究式一种重要的教学方式，又是学生的

学习目标。因此，在初中物理教学中，不仅要交给学生物理知识，更

重要的是要引导学生经历一次物理知识的“再发现”的过程，从而培

养学生获取新知识的能力，收集和处理信息的能力，分析和解决问题

的能力，体验科学探究的乐趣，学习科学家的科学探究方法，领悟科

学的思想和精神。所以，初中物理探究实验的设计和实施显得尤为重

要。如何使实验教学达到课程标准确定的目标，其中蕴含的大量的科

学方法，我们必须给予足够的重视，并且渗透到教学活动中去，适时

向学生介绍、点拨，让学生在学习活动中去体验，逐步提高学生科学

探究能力。下面，笔者就来谈谈初中物理实验中的几种科学方法。

一、控制变量法

控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题

的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多

个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其他因素人为

地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的

关系，得出结论，然后再综合起来得出规律的方法。

这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍，控制变量法的

实质要领，为以后的探究实验作好方法上的准备。

在初中物理中，探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻

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的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影

响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等等实验，运用

了控制变量法。

二、等效替代法

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的

特殊限制或实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采

用与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法如运用

恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。

比如在学习伏安法测电阻之后，要求学生设计一个实验，在上述

实验中缺少电压表或电流表，其他器材不变，另外一个已知阻值的定

值电阻供选用，要测出未知电阻，应该怎么办？学生就可以用等效替

代的思想进行设计了。

三。、转换法

有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通

过转换容易测量到与之相等或与之相关的物理现象，从而获得结论。

在初中物理实验中，利用软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺

和三角板配合测量硬币的直径、圆规的高等，都运用了转换法的思想。

三、类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白，

往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象

的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特

征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。如：在研究电

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压的作用时借助于看得见而学生比较熟悉的“水压形成水流”的实验

作类比，来揭示电压时形成电流的原因。这样形象直观很容易被学生

理解记忆牢固。当然，这里还可以用其他方式来类比，充分发挥学生

的主观能动性，还可以找到更符合学生实际的类比方法。

四、图像法

图像法是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很

直观。由于无力学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情

况，因此图像在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图像来处理

实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。如：在探究固体熔

化时温度的变化规律和水沸腾情况的实验中，就是运用图像法来处理

数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验

自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图像就能准确地把握住

晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸点特点了。

在其他的实验中，教师也可以有意识地引导学生采用图像来处理

数据。例如在探究串联电路中电流规律实验中，把各点作为横轴、电

流为纵轴，作出的图像为水平直线，很直观表示出串联电路中各点电

流相等额规律。这样学生非常容易理解和记忆。在探究电阻上的电流

跟电压的关系、同种物质的质量与体积的关系、重力大小跟质量的关

系等实验中都运用到图像法。这样吧数形结合、图形与文字结合起来

处理数据、描述物理规律，能很好的地促进学生处理数据能力和分析

问题能力的提高。