四川省中江县南华镇中心校 周利俊
初中物理是初中各门课程中较难的一门学科,教师觉得难教,学生觉得难学,为了提高初中物理的教学质量,许多初中物理教师都非常重视对学生进行学法指导探究,笔者也不例外,为此,笔者从以下几个方面谈谈对初中学生进行物理学法指导探究,供广大同行参考。
一、控制变量法在物理学习中的运用探究
1、控制变量法的含义
所谓控制变量法,是指研究一个物理量与另一个物理量之间的关系时,要保持这两个物理量之外的其它物理量不变,从而研究变化的这个物理量与因变化的这个物理量引起变化的另一个物理量之间的变化关系,这种教学方法就称为控制变量法。
2、控制变量法的作用
运用控制变量法,可以探究几个有关联的物量中,其中每两个物量之间的的变化关系,即在其他物理量固定不变的情况下,该需要探究变化关系的两个物理量中其中一个物理量的变化引起另一个物理量的变化关系。
3、 控制变量法的运用
运用控制变量法要明确解题的关键,即是:要理解“应该控制什么?"、"需要改变什么?”、“如何控制?"、"如何改变?”。
例如:在研究影响动摩擦力大小因素的实验中,如果研究滑动摩擦力的大小与压力大小关系,那么就应该控制木块的底面与木板接触面的粗糙程度不改变,需要改变压力大小,从而观察滑动摩擦力与压力大小的关系。鉴于此,应如何控制木块的底面与木板接触面的粗糙程度不改变呢?方法就是始终保持木块的底面与木板接触;另外,如何改变压力大小呢?方法就是在木块上添加砝码改变压力,当然此实验过程中需要注意测定滑动摩擦力大小的方法,即:用弹簧测力计拉着木块在水平木板上作匀速运动,记下弹簧测力计的示数即为滑动摩擦力的大小。
又如:在研究导体中的电流与电压、电阻的关系实验中,如果要探究导体的电流与电压的关系,那么就应该控制导体电阻不变,需要改变导体两端的电压,观察电流随电压的变化关系。鉴于此,在该实验中,如何控制电阻不变呢?方法是在各次试验中始终使用同一试验电阻;如何改变导体两端的电压呢?方法就是:调节滑动变阻器,改变导体两端的电压。同样,如果要探究导体中的电流与电阻的关系,那么就应该控制导体两端的电压不变,换用不同大小的电阻,即改变电阻的大小,观察电流随电阻的变化关系。在该实验中,如何控制导体两端的电压不变呢?方法就是:调节滑动变阻器,使导体两端的电压保持不变。
总之,控制变量法在初中物理科学探究实验过程中经常用到,除了上面列举的两个例子之外,还有许许多多可用控制变量法探究学习的物理知识、规律,例如,研究液体蒸发的快慢与哪些因素有关;研究压力作用的效果即压强与哪些因素有关;研究决定电阻大小的因素;研究电功、焦耳定律、电磁铁磁性强弱变化等等的影响因素都要用到这种方法。
二、物理类比法在物理学习中的应用探究
1、物理类比法的含义。所谓物理类比法是指:在物理研究中,将研究的物理对象与熟悉的物理对象相比较,找出它的某些共同点、相似点或有联系的特征,从而据此推测出待研究的对象还可能具有熟知对象的另一些特征,这一逻辑推理方法就叫做物理类比法,它实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理方法。
2、物理类比法的作用。初中学生运用类比法学习,可以把陌生的对象和熟知的对象进行对比,把未知的东西与已知的东西对比,能以推陈出新,启发思路,可以引导学生的思维从形象上升到抽象,帮助学生有效地掌握物理知识、发展智力、培养能力,提高物理学习效率。
3、物理类比法的应用。类比法在物理学习中的应用很多的,例如:在电压一节的教学时,把电路模型类比水路模型,从水压引入电压的概念。在教学中,通过引导学生观察课本中提供的水路模型和电路中形成电流的原因,然后将两幅图进行类比分析,找出一一对应关系,比如阀门对开关、水轮对灯泡、水泵对电源、水路对电路、水流对电流等等,进而由水流的形成是因为有水压,得出电流的形成则是因为有电压这一结论。所以学生很容易通过类比法的学习,理解电压是形成电流的原因,而电源是提供电压的装置
又如:可以把声波跟水波类比,把电磁感应中“作切割磁感线的运动”和农民用镰刀垂直地去割麦杆这样一个动作相类比等等。
三、物理比较法在物理学习中的应用探究
1、物理比较法的含义。所谓比较法就是指通过事物间相同的特征或相异特性的比较,去发现事物之间的内在联系和根本区别。
2、物理比较法的作用。初中物理教材中有许多物理量和物理规律之间具有可比性。运用比较法可以帮助学生在学习新概念等方面加深理解,如可以帮助学生对学习中可能存在的错误加深理解,避免错误的再次发生。
3、物理比较法的应用。比较法的应用很广,例如:晶体与非晶体的比较,蒸发与沸腾的比较,超声波与次声波的比较,近视眼与远视眼的比较,凸透镜与凹透镜的比较,光的反射规律和光的折射规律的比较,漫反射和镜面反射的比较,压力和重力的比较,质量和重量的比较,电流表和电压表的比较,串联电路特点与并联电路特点的比较, 汽油机与柴油机的比较,交直流发电机与交直流电动机结构及工作原理的比较,伏安法测电阻与伏安法测功率的比较等等。在学习过程中,通过直接或间接的比较,能够迅速、顺利地做出正确的分析和解答,从而收到事半功倍的效果
四、其它学习方法在物理学习中的运用探究
例如:运用等效替代法解决长度特殊测量中“化曲为直”问题;用替代法使用电阻箱间接测量电器的电阻;运用推理法解决牛顿第一定律、推理真空不能传声的实验结论;运用推导法,根据串、并联电路电流、电压特点及欧姆定律推导串、并联电路中电阻特点等等。
总之,要提高初中物理的教学质量,教师一定要重视对学生学法指导,要坚持不懈地进行学法指导探究。