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控制变量法是初中物理教学中应用最广泛的方法,也是科学探究中的重要思维方法,在各种科学探索和科学实验活动中得到广泛应用
初中物理思维法:推理法
推理法是在科学实验的基础上,在合理的逻辑推理的基础上,认识客观现象和规律本质的科学方法,从而提出客观现象和规律的本质。推理方法可以最大程度地突出实验中的主要因素,忽略次要因素,得出本质的结论。例如,在义务教育课程标准实验教材《八年级物理》(北京师范大学版)第四章第二节中,通过推理的方法得到了“真空不能传递声音”。在实验中,将一个响起的闹钟放置在一个密封的玻璃外壳中,起初可以听到玻璃外壳内的响亮铃声,随着引擎盖内的空气逐渐被抽走初中物理建模法,铃声变得越来越小(即,空气变得稀薄)。由此我们可以得出结论,空气越稀薄,铃铛越小。进一步的推理:如果我们把所有的空气都抽出来并形成真空,那么我们就不会听到钟声。由此可见:真空无法传输声音!又如:《义务教育八年级物理标准实验教材》(北京师范大学版)第四章第二节“牛顿第一定律”的推导,也采用了推理法。实验是让同一个球从同一斜面的同一高度滚到水平面,并先后在水平面上放置毛巾、纸板和玻璃,它们对球的阻力逐渐减小,可以观察到球移动得越来越远,即速度越来越慢。进一步的推理:如果水平表面是绝对光滑的,球的阻力为零,球的速度不会减小,它将永远以固定的速度运动,即它将以匀速沿直线运动
推理其实是一种理想的方法,虽然只在初中的这些地方体现出来,但是如果我们的老师能够探索这种方法对学生思维训练的作用,肯定会激发学生对物理的兴趣
初中物理思维法:类比法
类比是一种思维形式,其中两件事在某些特征上相似,并推断它们在其他特征上也可能相似。应用于物理学习,是将不熟悉的物理现象与熟悉的相似物理现象进行比较,从而揭示物理过程或物理现象的本质。开普勒曾经说过:“我把类比看得比什么都重要,因为它是我最信任的老师,它揭示了自然的秘密。例如,在学习电流时,将其与水流进行比较,在学习电压时将其与水压进行比较,在学习声波时将其与水波进行比较,在学习内能时将其与机械能进行比较,在学习功率时将其与速度进行比较,等等
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类比法可以帮助学生更好地理解物理的概念,掌握物理定律,加深对相关物理知识的理解,并有助于引导学生总结所学的知识,使学习成为学生一种自觉的、积极的活动网校头条,更有利于学生思维能力的发展
初中物理思维法:转化法
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转化法是针对一些看不见的、看不见的物理现象,人们很难直接认识它们,所以我们会根据它们所看得见、摸得着的现象来间接地理解它们。例如,根据运动球推动纸箱运动的距离来推断物体动能的大小;扩散现象用于研究分子的运动和分子运动的速度;根据电流的影响来判断电路中是否有电流;根据磁场对磁铁的强弱作用来识别磁场;根据吸引引脚的电磁铁数量,判断其磁性的强度;根据电路中电流的大小,判断电路中电阻的大小等
转化法是通过对研究对象、思维角度、物理过程、物质状态等进行转化,将复杂化、难易,从而间接解决问题。这有利于培养学生的想象力、设计能力和创造性思维素质。如果学生以变革性的思维方式接受训练,他们设计实验的能力也会提高
初中物理思维法:等效代换法
等价代换法是科学思维的基本方法之一,同学们对这种方法肯定非常熟悉,因为三国时期著名的“曹冲称量大象”的故事就是对等代换思维法的运用。它是指面对一个更复杂的问题,用一个物理量来代替所有其他物理量,但它们的效果是完全相同的,从而容易地解决研究问题。例如,各分量的联合作用被合力取代,电路各部分电阻的联合作用被总电阻取代,液体的压力对浸入其中的物体各侧面的联合作用被浮力取代
在教学中灵活运用等效替代法,可以培养学生创造性地解决问题的能力,使学生在掌握知识的同时,能够灵活运用知识解决简单的物理问题,可以促进知识和技能的转移,还可以让学生在学习中体验到学习的乐趣,从而调动学生在学习中的积极性和主动性, 从而更好地探索物理知识,提高学生的科学素养
初中物理思维法:构建模型法
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现实中许多事物的原因是错综复杂的,在利用物理定律来研究现实中的事物时,往往需要简化它们,即忽略次要因素,以突出主要因素。通过使用这种理想化的方法在现实中简化事物,可以得到一系列的物理模型。例如,一条带箭头的直线,即一束光,用于表示光的传播;磁感应线用于表示磁场的分布和方向
模型方法的建立,可以帮助人们通过现象看清本质,忽略次要因素,突出主要因素,从而理解和处理问题。建模还可以帮助人们展示复杂的事物和过程,并帮助人们研究难以甚至无法直接观察的物理现象
初中物理思维法:猜主意
猜想是推测和想象,与物理学的发展息息相关。在物理学史上,许多伟大的发明和发现都是从猜想中衍生出来的,它们都是建立在猜想的基础上,并通过许多实践和实验被提升为理论。如电磁感应现象、分子动力学理论、分子核模型等。 艾萨克·牛顿曾经说过:“没有大胆的猜想,就没有伟大的发现。由此可见,猜想在推动物理学发展中的作用是不可估量的。在教学实践中,教师必须注意猜测思想的运用,即引导学生运用现有的物理知识,对一些未知的事物做出科学的预测。例如,在学习电压表时,学生可以通过复习电流表来猜测电压表上符号“V”的含义,以及三个接线柱上数字和符号的含义。通过回顾如何比较物体的运动速度,猜想如何比较物体的工作速度;在了解了机械效率,了解了影响机械效率的因素之后,让学生猜测如何提高皮带轮的机械效率
但是,猜想不是随意的推测,它具有一定的科学理论和实践依据,是人类思维的最高境界。正确运用猜想可以使学生的联想更加丰富初中物理建模法,激发学生的思考,提高学生运用知识解决实际问题的能力
初中物理思维法:归纳法
归纳法是一种思维方法,它基于一类事物中的某些物体具有(或不具有)某些属性这一事实,从而推断出这些事物的所有对象都具有(或不具有)某些属性。这是我们学习过程中常用的方法,并应用于各个学科。在初中物理学习中,归纳法运用的方式很多,如:根据弓弦振动产生声音,声带振动产生声音,鼓振动产生声音,感应声音是由物体的振动产生;根据光在空气、水中和玻璃中沿直线传播的事实,可以得出结论,光在所有透明物质中都是沿直线传播的;力可以使弹簧伸长,力可以使树枝弯曲,力可以使海绵凹陷,感应力可以使物体的形状等
在物理的教学和探索中,归纳法起着重要的作用,许多物理定律和定律都是通过演示实验或学生实验得到的,因此归纳法的教学是初中物理教学的一个重要环节
上述控制变量法、推理法、类比法、转换法、等价代入法、模型构建法、猜测思路和归纳法是初中物理教学中常用的思维方法。
我读过《初中物理思维方法》。