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初中物理:控制变量法的科学方法之一:探究声

更新时间:2024-04-10 文章作者:佚名 信息来源:网络整理 阅读次数:

1.控制变量Bfq物理好资源网(原物理ok网)

控制变量法是初中物理实验中常用的探索和分析问题的科学方法之一。 所谓控制变量法,是指为了研究某个物理量与影响它的某一因素之间的关系,可以人为地控制该因素以外的其他因素,使其保持不变,然后使该物理量与影响该因素的因素之间的关系。因素之间的关系,得出结论,然后结合起来得出规律的方法。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

这种方法在初中物理实验中常用。 例如,在人民教育出版社出版的实验教材《物理》(八年级第一卷)第一章第一节中,控制变量的思想开始渗透到关于声音如何传播的实验中。 。 因为固体、液体和气体都是传声介质,所以当我们一一研究它们如何传声时,我们必须控制另外两个因素。 做这个实验时,适当拨一下问:“把两张桌子靠得很近,一个学生敲击桌面,另一个学生把耳朵贴在另一张桌子上,听到的敲击声是什么?我们是否可以认为这是从桌子上传来的?”桌子而不是空气?” 分析比较让学生体验控制变量的思想。 在后续探讨影响音高、响度等因素的实验中,给学生简单介绍受控变量的思想,有助于学生逐步理解受控变量方法的要领初中物理实验器材,为以后的探索性实验做好方法准备。 准备。 初中物理探究影响滑动摩擦力的因素; 决定压力影响的因素; 影响液体压力的因素; 影响动能的因素; 影响重力势能的因素; 影响蒸发速度的因素; 影响导体的因素如电阻大小因素等均采用控制变量法进行实验; 电阻电流与电压的关系; 影响电功率和电热大小的因素; 影响电磁铁磁力强度的因素; 影响磁场作用在导体上的力大小的因素。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

2、等价替代法Bfq物理好资源网(原物理ok网)

等效替代法是指在研究某种物理现象和规律时,由于实验本身的特殊局限性或实验设备的限制,无法或难以直接揭示物理本质,而采用等效的方法,即相似或具有共同特征。 有效的现象来替代方法。 如果这种方法运用得当,不仅可以顺利得出结论,而且很容易被学生接受和理解。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

例如,在探索平面镜成像规律的实验中,用玻璃板代替平面镜。 由于两者具有相似的成像特征,因此很容易被学生接受。 玻璃板是透明的,可以透过它观察。 后面的蜡烛可以很容易地研究图像的特征并揭示图案。 我们在学习过程中,一定要根据实验过程的个人经验总结出方法,并在以后遇到相关实验设计时有意识地运用。 例如,在学习通过伏安法测量电阻后,您需要设计一个实验。 上述实验中没有电压表、电流表,其他设备保持不变。 还有一种已知阻值的定值电阻可供选择,需要测量未知阻值。 我应该怎么办? 然后学生可以利用等价替换的思想进行设计。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

3、换算方法Bfq物理好资源网(原物理ok网)

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有些物理量不易直接测量,有些物理现象不易直接观察。 它是一种通过将结论转化为易于测量的与其相等或相关的物理现象来获得结论的方法。 例如,在研究电热与电阻关系的实验中,电流通过两根不同阻值的电阻丝所产生的热量无法直接观察和比较。 然而,我们将其转化为煤油来吸收热量,并观察煤油的温度变化,从而推断出哪个电阻释放的热量更多? 教学时不妨设计一个问题:在研究电加热与电阻的关系时,为什么要用看似与实验无关的煤油? 引发学生的思考和讨论。 总结完本实验中煤油的作用后,我们接着问:本实验是否可以在不使用煤油的情况下,用其他方法来观察电阻通电后的发热情况? 这样可以发散学生的思维,训练学生的转换思维方法,提高学生设计实验的能力。 初中物理实验中,用软绳测量地图上铁路线的长度,用比例尺和三角形测量硬币的直径和圆锥体的高度; 在探究声音响度之间关系的实验中,利用乒乓球的振动放大并转换音叉的振动; 利用电流的效应如电路中的灯泡是否发光来判断电路中是否有电流; 利用磁场的铁的吸引力性质来研究磁场和电磁铁的磁强弱等,都是利用了换算方法的思想。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

4.类比Bfq物理好资源网(原物理ok网)

类比是一种推理方法。 为了清楚地解释所要表达的物理问题,常常用具体的、有形的、众所周知的事物来类比所要解释的抽象的、无形的、不熟悉的事物。 了解并掌握另一个相似物体的某些特征。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

例如:用水波来类比声波; 水通道被用作电路的类比; 在研究电压的作用时,以大家耳熟能详的“水压形成水流”的实验来比喻,揭示电压是电流产生的原因。 又如,在研究通电螺线管磁场的实验中,为了准确记住通电螺线管的北极与电流方向的关系,用握紧的右拳来比喻螺线管,四个手指是指向电流方向的线圈。 ,那么大拇指所指的一端就是北极。 这个形象直观,容易让学生理解和记忆。 当然,这里也可以采用其他类比的方式,充分发挥学生的主观能动性,找到更符合学生实际情况的类比。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

5、图像法Bfq物理好资源网(原物理ok网)

图像是一个数学概念,用于表达一个量与另一个量之间的关系。 这是非常直观的。 由于物理学中经常需要研究一种物理量与另一种物理量的变化,因此图像在物理学中得到了广泛的应用。 在实验中,利用图像来处理实验数据,探索潜在的物理规律,这是独一无二的。 例如,在探索固体熔化和水沸腾过程中温度变化的实验中,采用图像方法来处理数据。 它直观地表示物质温度的变化。 学生根据个人实验独立获得的数据,通过画点和连线,准确掌握晶体和非晶晶体的熔化特性以及液体的沸腾。 特征。 在其他实验中,教师也可以有意识地引导学生利用图像来处理数据。 例如,在探索串联电路中电流规律的实验中,以各点为横轴,电流为纵轴,得到的图像是一条水平直线,直观地展示了电流变化的规律。串联电路中的每一点都是相等的。 这使得学生非常容易理解和记忆。 实验中利用图像方法探索电阻上电流与电压的关系、同一物质的质量与体积的关系、重力与质量的关系。 这样,将数字与形状、图形与文字结合起来处理数据、描述物理规律,就能很好地促进学生处理数据、分析问题能力的提高。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

6.理想化方法Bfq物理好资源网(原物理ok网)

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理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型、进行实验的科学方法。 可分为理想化模型和理想化实验。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

理想化模型是指将复杂问题简单化,舍弃研究对象的一些次要因素,抓住主要因素,将实际问题理想化,再现原始形式的本质,形成理想化的物理模型。 这是一种重要的物理研究方法。 例如,在探索杠杆平衡条件的实验中,杠杆是一个理想化模型。 杠杆在使用时,会因力的作用而产生或多或少的变形。 但研究中忽略了此时的变形。 这里我们将杠杆理想化,认为它不变形,视为一根硬棒,使学生在研究时不会受到细枝末节因素的影响,成功推导出杠杆平衡原理。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

理想化实验是一种科学的抽象方法。 它必须以实验事实为基础,但不能直接从实验得出结论。 例如,在探索空气声音传播的实验中,我们逐渐将真空罩内的空气抽出,并听到真空罩内的闹钟声音逐渐变弱,因此我们推断真空罩内的空气当排气(即真空)时,就听不到闹钟的声音,由此得出空气可以传声而真空不能传声的结论。 这里采用的方法是比较理想的,因为无论你如何抽空气,都不可能将真空罩内的空气全部排出。 另一个例子是牛顿第一定律初中物理实验器材,它是源自理想化实验的重要物理定律。 如果教师在教学中注意渗透好这种方法,将有助于培养学生的科学思维,提高学生的创新能力。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

7. 比率定义方法Bfq物理好资源网(原物理ok网)

比值定义法是以比值的形式定义物理量。比值法定义的物理概念在物理学中占有相当大的比重,如速度、密度、压力、功率、比热容、热值、电阻、 ETC。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

比率法适用于物质性质或特性以及物体运动特性的定义。 由于它们在与外界接触时会表现出一些属性,这为我们提供了一种利用外部因素来表达其特征的间接方式。 我们经常使用实验来寻找仅与物质或物体的某些属性相关的两个属性。 或者多个可测量物理量的比值可以确定表征该属性的新物理量。 应用比值法来定义物理量往往需要一定的条件; 第一,客观需要; 其次,间接反映特征属性的两个物理量是可测量的; 第三,两个物理量之比必须是一个固定值。 8、归纳推理,也叫归纳法:从不太一般的前提出发,推导出比较一般的结论的推理方法叫归纳法。 在科学研究中,归纳法起着重要的作用。 许多物理概念、规律和规律都是借助归纳的力量通过实验(演示实验或学生实验)获得的。 因此,归纳法教学是中学教学的一个重要方面。Bfq物理好资源网(原物理ok网)

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