科学方法在初中物理教学中的应用

金丝和一根铜丝分别串入接有小灯泡的直流电路中，让学生分别观察灯泡发光的亮度，并问学生：刚才的实验现象能否说明电阻大小与导电体的某个特性有关？学生经过思考与讨论，得到的结论当然是否定的。再用横截面积和长度都不同的两根镍铬合金丝分别串入上述电路中，观察小灯泡的亮度，并让学生思考这个实验能否说明电阻大小同导电体的某种特性有关，结论同样是不能。这时就可不失时机地问学生：“那么，我们应该取怎样的两根金属丝串入上述电路来做这个实验，以研究导电体的电阻大小到底与哪些因素有关呢？”同时向学生出示课前准备好的几根金属丝让他们选择。学生经过思考并相互讨论后，有的回答：应取两根横截面积相同、但长度不同的镍铬合金丝进行上述实验；有的同学说：应取两根长度相同、但横截面积不同的镍铬合金丝进行上述实验；还有的说应取长度、横截面积均相同的一根铜丝和一根镍铬合金丝进行实验比较。这时，教师可适时指出上述几种方法都可以，同时指出要研究电阻的大小同导电物质的长度、横截面积、材料种类这三个因素任何一个因素间的关系，就要人为地控制另外两个因素，使它们相等，并指出这种实验的方法就是“控制变量法”，再让学生运用这一方法系统地进行上述实验，使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法。
　　
　　在物理教学中还有许多概念或规律之探索和推导的实验过程中，都运用了“控制变量法”这一科学方法，如在引导学生探索“导电体中电流大小同其两端电压大小和其电阻大小之间的定性关系，最终得出欧姆定律”和探索“力的作用效果同力的哪些因素有关，最终得出力的三要素”等实验过程中都用到了这一科学方法，使学生对“控制变量法”不断加深理解，并逐步达到有意识地去应用的目的。
　　
　　其次，在利用物理知识去分析和解决一些实际问题时，如能灵活运用“控制变量法”进行分析，有时可起到事半功倍的效果。例如，有这样一道题：已知甲导体的电阻比乙导体的电阻大，把它们并联在电路中，比较甲的电功率和乙的电功率。
　　
　　简析：求解电功率的公式比较多：P=UI，P=U2/R，P=I2R，学生分析起来常常感到无从下手。电功率与两个因素有关，我引导学生用“控制变量法”的思路解决这类问题。关键在于首先根据题目已知找到相同的因素，只让一个因素发生变化，再分析电功率与另一个变量之间的关系。具体分析如下：并联时，各支路两端电压相等，所以我们可以选择P＝U2/R或P＝UI。已知R甲＞R乙，可根据P=U2/R直接得出P甲＜P乙。也可用另一方法：已知R甲＞R乙，并联电路可知I甲＜I乙，可根据P＝UI也能够得出P甲＜P乙。可见，在解决物理问题时，如能恰当运用科学方法进行分析，确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果。在物理（如在力学、电学、热学）学习中，可用“控制变量”这一科学方法去分析解决的实际问题还很多，这为学生灵活应用这一科学方法解决问题提供了保证。
　　
　　近几年我们看到中小学教育逐渐由应试教育向素质教育转变。物理作为一门自然科学,在教学中应侧重培养学生的物理科学素质。而物理科学素质则由物理科学知识、物理科学能力、物理科学方法，物理科学意识和物理科学品质等诸要素构成。其中物理科学方法是科学素质的翅膀，是获取科学知识的手段。学生只有掌握了科学方法，才能更深入地理解和牢固掌握科学知识，提高学习效率，起到事半功倍的作用。而且，科学方法对人一生的学习和工作起着重要的作用。教师在教学中一定要打破以往“授之以鱼”的填鸭式教育，培养学生探究，启发学生思维，让每个学生都得到充分的发展。培养学生学会学习，掌握学习知识的科学方法，提高学生终身学习的能力，所以从这个意义上讲，掌握科学方法比掌握知识更重要。
　　

上一页 [1] [2]