如何培养初中物理实验能力(初中阶段物理实验涉及到的科学方法总结)

这个文章我们一起来学习初中阶段科学实验的方法的总结,我们总结了九种方法,那么前四种方法是比较重要的,我们重点来说一下。
第一种,控制变量法。所谓的控制变量法,就是在研究和解决问题的过程当中,对影响事物变化规律的那个因素加以人为的控制,只让其中的一个因素是不一样的。最后判定这个因素对实验结果的影响,同学们可以在这里暂停截图,我们来说一下其中典型的,比如说研究压力的作用效果与压力的大小和受力面积的大小的关系的这个实验就用到了控制变量法,在研究液体的压强与液体的密度。和在液体当中的深度的关系的时候,也用到了控制变量法,这一个典型的电路图就是研究导体中的电流与导体两端电压和电阻的关系的实验,也用到了控制变量法。还有在研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的这个关系。
第二种,转换法,一些抽象的、看不见的、摸不到的物质的微观现象,使他们转化为宏观上用肉眼能够看得见的感受到的方法,叫做转换法。同学们对乒乓球的弹跳来显示音叉是否震动的这个实验应该是印象很清楚的。同样的测量滑动摩擦力大小的实验,那么通过二力平衡把它转换成测量拉力的大小就可以了,判断电路中是否有电流通过。也可以通过观察电路的灯泡是否发光来确定。同样在研究电热与电流和电阻的关系,实验通过u型管液面的高度差来推导哪个电阻放出的热量多。比如还有测量不规则的小石块的体积,我们无法用现有的工具来测量石块的体积,那我们可以转换成测量它排开液体的体积。
第三种,类比法,我们在学习一些抽象的物理量的时候,以前从来没有听说过,不容易理解,那么我们就拿出来一个大家能够看得见的,跟它道理相类似的量来进行对照学习。比如电流的形成,用水流的形成来类比,同样用这样的一个抽水装置来代表电压的作用。水压能够使水管当中形成水流,那么电压就能够使电路中形成电流。
第四种,等效替代法,由于某些物体的物理量受到实验本身的限制,不能够直接的进行测量,最简单的例子就是曹冲称象。大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,那么可以测量跟它效果相同的石块的总质量,从而就得出了大象的质量。我们利用两个完全相同的蜡烛来验证像与物体的大小相同,因为我们没有办法真正的测得像的大小,它是虚的,所以利用一根完全相同的蜡烛来代替。还有这个实验用加热的相同的时间来代替物体吸收的热量相同。接下来的这几种方法我们分别说一下。
第五种,观察法,就是要求同学们认真仔细的观察实验,得到准确的实验结果。
第六种,归纳法,我来举个例子,比如说我们买这个西瓜。往往要先尝一尝,如果还不错,那么就证明他卖的这些都是不错的。比如说阿基米德原理,为了验证所受的浮力等于排开液体的重力,我们分别用了石块和木块做了两次实验,归纳整理都得到了所受到的浮力就是等于排开液体所受的重力,于是就验证了这个阿基米德原理的正确性。
第七种,科学推理法,再举一个比较简单的例子,比如说刚刚放在桌子上的一个蛋糕被人吃掉了。那么没有人到这个房间来,只有小明一个人来,所以就可以推理是小明吃掉了这个蛋糕。比如牛顿第一定律的实验,当我们把物体放在表面越光滑的平面上,这个物体运动的就越远,那么通过推理我们就能够知道,如果这个表面是绝对的光滑,物体就将做匀速直线运动,永远的运动下去。
第八种,理想模型法。比如说光线、磁感线、法线,它们都是不存在的,但是又能够形象直观的表述一些物理情境。
第九种,积累法,举一个最简单的例子,测量一枚邮票的厚度。
