发布时间：2023-08-29 16:35:54
序言：写作是分享个人见解和探索未知领域的桥梁，我们为您精选了8篇的初中物理替代法样本，期待这些样本能够为您提供丰富的参考和启发，请尽情阅读。
[关键词] 物理学 研究方法 科学
现在大力提倡素质教育,掌握科学的研究方法是中学生必备的素质。我认为,掌握科学的研究方法比单纯的记住一个现象、一种结果、一项规律更重要,对学生的可持续发展尤为重要。这就要求教师在教学过程中注重对学生科学研究方法的指导,现就初中物理教学中常用的科学研究方法及实例归类总结。物理学的研究方法有许多种,如控制变量法、转化法、实验推理法、等效替代法、理想模型法、归纳法、类比法、比较法、图像法等。
一、控制变量法
在研究物理问题时,某一物理量往往受到多种因素的影响,为了确定其中一个因素对被研究对象的影响情况,首先,要控制其它因素不变,也就是排除其它干扰因素,只改变这一因素,观察该因素的变化对被研究对象的影响情况,找出内在的规律,这就是控制变量法。控制变量法是探究性实验中最常用的方法。初中物理应用实例:
研究压力的作用效果(压强)与压力和受力面积的关系;
研究物体的动能与质量和速度的关系;
研究电流与电阻和电压之间的关系即欧姆定律;
研究电磁铁磁性的强弱与线圈匝数和电流大小的关系。
二、转化法
有些物质的形态通常是看不见的,可以通过该物质产生的各种效应来研究,也就是通过间接的方法来研究该物质。例如,风是看不见的,我们可以通过观察风产生的效应如被风刮起的尘土、树叶、烟、旗面、水波来判断风向、风速。这种研究问题方法就是转化法。初中物理应用实例:大气压是看不见、摸不着的,我们可以通过研究大气压产生的现象来认识它;电流是看不见、摸不着的,我们可以通过观察电路中的灯泡是否发光、发光亮度来判断电路中是否有电流以及电流的大小;磁场是看不见、摸不着的,我们可以通过观察其中的小磁针的北极所指的方向来判断磁场方向;在磁体周围撒一些铁屑来判断磁体周围的磁场分布情况;判断电磁铁的磁性强弱时,我们可以通过观察电磁铁能够吸引大头针的多少来确定;音叉发声时的振动不易观察,我们可以把正在发声的音叉接触水面,通过观察水面的振动来判断,也可以把正在发声的音叉靠近并接触用细线吊起的乒乓球,通过乒乓球的振动来判断。在研究响度与振幅的关系时,可以在鼓面上放一些塑料泡沫颗粒,用大小不同的力敲击鼓面时通过观察塑料泡沫颗粒的振动的高度来判断鼓面的振幅。
三、实验推理法
有些特定实验条件不易达到或不能达到,我们可以通过使现有的实验条件逐渐接近要达到的特定实验条件,通过现有的实验规律进行科学推理,得出特定条件下的结论。这种研究问题的方法就是实验推理法。初中物理应用实例:在研究牛顿第一定律时,通过大量实验得出,在水平面上运动的小车,如果受到的摩擦阻力逐渐减小,小车的运动速度变化会逐渐减少,据此可以推理得出:假如在水平面上运动的小车不受摩擦阻力,小车的运动速度将保持不变,小车将做匀速直线运动;在研究真空能否传声时,把正在发声的电铃放入玻璃罩内,用抽气机把玻璃罩内的空气逐渐抽出,听到的铃声逐渐减小,根据这一规律可以推理得出:假如玻璃罩内被抽成真空,在周围的人将听不到铃声,据此得出“真空不能传声”的结论。
四、等效替代法
某些物体的物理量由于受到实验本身的特殊限制或因实验器材的条件限制,不可以或很难直接进行测量,可以通过测量与之有相同效果的物体的物理量来进行研究,从而得出相同的结论,这种研究问题的方法就是等效替代法,这种方法可以使要研究的问题简单化、直观化,易于理解,便于操作。初中物理应用实例:在著名的“曹冲称象”故事中,大象的质量太大,在当时的条件下不便于直接测量,可以测量与之效果相同的石块的总质量,从而得出大象的质量;在电路中,一个电阻可以等效于几个电阻,几个电阻也可以等效于一个电阻,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都是利用了等效的思想;在力的合成与分解中,若干个分力可以等效于一个合力,一个力也可以分解为作用效果相同的若干个分力。
五、理想模型法
理想模型法就是指把复杂的问题简单化,摒弃次要因素,抓住主要因素,对实际问题进行理想化处理,构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法,有时为了更加形象的描述所要研究的物理现象、物理问题,还需要引入一些虚拟的内容,借此来形象、直观地表述物理情景。初中物理应用实例:光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但却能形象、直观地表述物理情景与事实,方便地解决问题,通过磁感线研究磁场的分布,通过光线研究光传播的路径和方向;洪水季节,江河中的水有时会透过大坝的底层从大坝外的地面冒出来,形成“管涌”,“管涌”的物理模型就是连通器;杠杆是一种理想模型,杠杆在实际使用时,都会发生形变,这个形变可以忽略不计。因此,我们就把杠杆理想化,认为它无形变视为一个硬棒,从而使学生在研究时不被细枝末节的因素影响,顺利地得出杠杆平衡原理。
六、归纳法
在研究某一现象的规律时,不可能也没有必要把与之有关的所有现象都列举出来,而是通过大量与某一现象有关的事实,从中找出共同的规律,这种研究问题的方法就是归纳法。初中物理应用实例:声音是由物体振动产生的;光在同一中均匀介质中沿直线传播;光的反射规律;光的折射规律;平面镜成像特点;凸透镜成像规律;分子运动论;晶体的熔化特点;液体的沸腾特点;牛顿第一定律,阿基米德原理;液体压强规律;杠杆的平衡条件;功的原理;欧姆定律;焦耳定律,磁极间的相互作用规律;电磁感应;能量守恒定律。
七、类比法
有些物理现象、概念比较抽象,对学生来说比较陌生、难于理解和记忆,我们可以通过学生熟知的事物来类比,找出类似的规律,类比的对象要有相同或相似之处,这种研究问题的方法就是类比法。初中物理应用实例:用水流类比电流;用水压类比电压;用抽水机类比电源;用速度类比功率。
八、比较法
比较法就是找出事物之间的相同点和不同点,便于理解、记忆和区别。初中物理应用实例:比较汽油机和柴油机的构造和工作原理;比较晶体和非晶体的熔化和凝固特点;比较蒸发和沸腾的条件、剧烈程度、特点、吸热;比较乐音和噪声;比较电动机和发动机的构造、工作原理、工作过程、能量转化;比较火电站、水电站、风电站、核电站,太阳能电站的工作原理、工作过程、能量转化、以及对环境的污染和可持续发展情况。
一、控制变量法
控制变量法是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系，可将除了这个因素以外的其他因素人为地控制起来，使其保持不变，再比较、研究该物理量与该因素之间的关系，得出结论，最后综合起来得出规律的方法。这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。例如在人教版实验教科书《物理》（八年级上册）第一章第一节关于探究声是怎样传播的实验中，就开始渗透控制变量的思想。因为固体、液体和气体都是传声的介质，我们逐一研究它们分别可以传声时，就必须控制其它两个因素。如果在进行该实验时就给予学生恰当点拨，提出：“把两张课桌紧紧地挨在一起，一个同学轻敲桌面，另一个同学把耳朵贴在另一张桌子上，听到的敲击声为什么就能认为是桌子传来而不是空气传来的？”引导学生去分析比较，就能使学生体验到控制变量的思想。在接着的探究影响音调、响度等因素的实验中，把控制变量的思想对学生给予简要的介绍，就会使学生逐步领悟到控制变量法的实质要领，为以后的探究实验做好方法上的准备。
在初中物理中，探究影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素、影响滑动摩擦力大小的因素、决定压力作用效果的因素等实验，都运用了控制变量法。
二、等效替代法
等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。例如，在探究平面镜成像规律的实验中，用玻璃板替代了平面镜，因两者在成像特征上有共同之处，容易使学生接受，而玻璃板又是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示出规律。在学生亲历实验过程的基础上，教师应注重引导学生进行方法的总结，使他们在思维方式上受到启发，这样当他们以后遇到有关的实验设计时，就会自觉地加以运用。比如在学习伏安法测电阻之后，要求学生设计一个实验：在上述实验中缺少电压表或电流表，其他器材不变，另有一个已知阻值的定值电阻供选用，要求测出未知电阻，应该怎么办？学生此时就可以用等效替代的思想进行设计。
三、转换法
有的物理量不便于直接测量，有的物理现象不便于直接观察，通过转换为容易测量到与之相等或与之相关联的物理现象，从而获得结论的方法。譬如，在研究电热的功率与电阻关系的实验中，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出哪个电阻放热多。教学时不妨设计一问：为什么研究电热的功率与电阻大小的关系时，还用到似乎与实验无关的煤油呢？引发学生的思考和讨论，在小结出该实验中煤油的作用的基础上，进而再问：该实验能否不用煤油而改用其他方式来观察电阻通电后的发热情况？这样促使学生思维得以发散，转换的思维方法得到训练，设计实验的能力也随着提高了。
一、累积法（或叫测多算少法）
用一般的刻度尺是不能直接测量出一些尺寸很小的物体的长度或厚度的，但如果把很多这样相同尺寸的物体累积起来，用刻度尺就能够测量出累积起来后的总量，再用总量除以累积的个数，就能够得到每一个物体原来的长度或厚度.
例1 某同学用最小刻度是毫米的刻度尺测量物理课本一张纸的厚度，请您帮他设计一个实验，写出实验步骤.
解析： 一张纸的厚度很小，直接用毫米刻度尺无法测量出，因此必须采用“累积法”.
实验步骤：（1） 取物理课本第1到第160页，用力压紧（排除纸张间的空隙）.
（2） 用毫米刻度尺量出总厚度.
（3） 用测量的总厚度除以纸的张数80（注意，一张纸有两页），就可以得到一张纸的厚度.
例2 有甲、乙两种细铜丝，甲的直径已知为a，乙的直径未知，请不用刻度尺只借助身边的学习用品测出乙的直径.
解析： 细铜丝的直径较小，且没有刻度尺测量，这时应该想到采用等量代换，让两种铜丝在铅笔上缠绕相同的长度，分别数出圈数再计算即可.
具体方法：用两种铜丝分别在两支相同的铅笔上紧密（不留空隙）排绕（互相不重叠）若干圈，使它们在铅笔上的长度相等.分别数出缠绕的圈数，设甲为m，乙为n，则乙的直径为a(m/n).
二、替代法
用替代法可以比较方便地测量出一些曲线的长度.常用的替代法有用棉线的“化曲为直法”和用轮子或硬币的“轮滚法”.
例3 利用中国地图测量出南京到北京铁路线的实际长度.
解析： 由于铁路线是弯曲的，是不规则的曲线，较难用刻度尺直接进行准确的测量，应用等效替代法进行测量.
方法1：用棉线采用化曲为直法.用一条弹性不大的棉线重叠在中国地图南京到北京的铁路曲线上，在两端点处做上记号，然后将棉线拉直，用刻度尺量出两标记间的长度，再除以地图上标记的比例，即可求得南京到北京的铁路线的实际长度.
方法2：用硬币采用轮滚法.先将硬币顺直线滚一周，用刻度尺测量出其滚动的起点和终点间的长度，即为硬币的周长.再用该硬币沿中国地图上的南京到北京的铁路线滚过，记下滚过的圈数，则铁路线的长度=硬币的周长×滚过的圈数，最后再除以地图上标记的比例，即可求得南京到北京的铁路线的实际长度.
例4?摇请只用一把量程为10 m的刻度尺较准确且较方便地测出从你家门口到学校门口的距离.
解析： 家门口到学校门口的距离较长，用所给刻度尺无法直接测量，可考虑采用“轮滚法”或“步测法”.
方法1：轮滚法.先测出自行车前轮的周长，再数出从家门口到学校门口前轮滚过的圈数，则总距离=前轮的周长×滚过的圈数.
方法2：步测法.先测出该同学正常步行20步的距离，算出一步的长度，再数出从家门口到学校门口共步行的步数，则总距离=一步的长度×步数.
三、等值平移法
在初中阶段，需要学生掌握的科学探究的方法主要有：控制变量法、等效替代法、转换法、建立模型法、实验推理法、类比法等.现结合近几年中考试题谈谈苏科版物理教材中的涉及以上几种科学探究方法的问题.
一、 控制变量法
控制变量法就是把一个多因素影响某一物理量的问题，通过控制某几个因素不变，只让其中一个因素改变，从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的研究方法.控制变量法是中学物理中最常用的探究方法，在中考中考查的力度也最大.
例题1（2011年重庆市）有两只相同的烧杯，分别盛有体积相同的水和酒精，但没有标签，小李采用闻气味的方法判断出无气味的是水.小唐则采用压强计进行探究：
（1） 若压强计的气密性很差，用手指不论轻压还是重压橡皮膜时，发现U形管两边液柱的高度差变化（选填“大”或“小”）.小唐把调节好的压强计放在空气中时，U形管两边的液面应该.
（2）小唐把金属盒分别浸入到两种液体中，发现图甲中U形管两边的液柱高度差较小，认为图甲烧杯中盛的是酒精.他的结论是不可靠的，因为没有控制金属盒在液体中的相同.
（3） 小唐发现在同种液体中，金属盒离液面的距离越深，U形管两边液柱的高度差就越，表示液体的压强越.
（4） 小唐还发现在同种液体中，金属盒距液面的距离相同时，只改变金属盒的方向，U形管两边液柱的高度差（选填“不变”或“变化”）.表明在相同条件下，液体内部向各个方向的压强.
探究方法点拨液体压强的的大小与液体的深度和液体的密度有关.根据控制变量法的探究思想，探究液体压强大小与液体的深度的关系时，应控制液体的密度相同，反之探究液体压强大小与液体的密度的关系时，应控制液体的深度相同.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到控制变量法的实验还有：探究装满水的玻璃杯还能装多少回形针；探究声音的响度与哪些因素有关；探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；探究压力的作用效果与哪些因素有关；探究动能（或重力势能）的大小与哪些因素有关；探究电阻大小与哪些因素有关；探究通过导体的电流与导体的电阻和导体两端电压关系；探究电流通过导体产生的热量与哪些因素有关；探究电磁铁磁性强弱与哪些因素有关等等.
二、 等效替代法
等效替代法是指在保证某一方面效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的物理过程或物理现象来替代实际的、陌生的、复杂的物理过程或物理现象的思想方法.简言之，等效的方法就是对一个较为复杂的问题，提出一个简单的方案或设想，而使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，求得解决.
例题2（2011年江苏省连云港市）在“探究平面镜成像特点”的活动中：
（1） 实验室提供了如下器材：① 厚为2mm的茶色玻璃；② 厚为5mm的透明玻璃；③ 直尺；④ 光屏；⑤ 两只相同的蜡烛；⑥ 火柴.探究活动中应选用的玻璃板是（填序号）.
（2） 如图所示，点燃A蜡烛，在玻璃板的另一侧慢慢移动B蜡烛，直到与A蜡烛的像为止，证明像与物的大小相同.
（3） 为了探究平面镜成像的虚实，先移去后面的蜡烛B，并在原位置上放一光屏，发现在光屏上，证明平面镜所成的像是虚像.
探究方法点拨探究平面镜成像特点就是应用等效替代的思想.由于平面镜成的像是虚像，实际并不存在.若像的位置确定不下来，平面镜成像的特点便无从探究.实验时，我们可以拿一根蜡烛在玻璃板后面来回移动，直到看上去它跟镜前蜡烛的像完全重合，可知第二根蜡烛可以代替第一根蜡烛的虚像.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到等效替代法的还有：探究多开关复杂电路时，用简单的“等效电路”；探究串并联电路的电阻关系时引入“等效电阻”的概念；探究滑动摩擦力的实验中，用弹簧测力计对木块的拉力来替代滑动摩擦力等等.
三、 转换法
物理学中对于一些抽象、空洞、看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用较为容易观察或测量的与之相等或与之相关联的物理现象获得结论的探究方法，这方法叫转换法.转换法中可以被转换的对象很多，可以是物理模型、探究对象和探究方法，也可以是某个图形，某个物理量.
例题3（2011年江苏省淮安市）如图所示，将一根直导线放在静止小磁针的正上方，并与小磁针平行.接导电路后，观察到小磁针偏转.
（1） 实验探究的是通电直导线周围是否存在
（2） 改变直导线中的电流方向，小磁针偏转方向也发生改变，表明.
（3） 实验中小磁针的作用是.
（4） 实验中用到的一种重要科学探究方法是
A. 类比法 B. 转换法
C. 控制变量法 D. 等效替代法
探究方法点拨首先要知道通电导体周围的磁场是看不见的，通过小磁针的偏转可以间接知道通电导体周围磁场的存在，这就是转化的思想.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到的转换法还有：通过墨水的扩散现象来认识分子的无规则运动；通过马得堡半球实验证明大气压的存在；通过观察木桩被落下的金属块撞击后陷入沙坑中的深浅来比较重力势能的大小；通过电流产生的效应来判断电流的存在；通过电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性的强弱等等.
四、 建立模型法
建立模型法是指把复杂问题简单化、摒弃次要的条件，抓住主要的因素，对实际问题进行理想化处理，构建理想化的物理模型，称为建立模型法.有时为了更加形象地描述所要探究的物理现象或物理问题，还需要引入一些虚拟的内容来直观、形象的表达物理情境.如磁感线都是虚拟假定出来的，但它们却可以直观、形象地描述磁场的分布.
例题4（2010年江苏省无锡市）自从汤姆逊发现了电子，人们开始探究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型，在二十世纪上半叶，最为大家接受的原子结构与下列哪个图形最相似（）
探究方法点拨大家首先要在头脑中再现学习过的原子结构的模型：原子由位于原子中心的原子核和核外电子组成，核外电子在原子核的引力的作用下，绕核高速运动.这与太阳系十分相似，太阳系中太阳位于中心，行星在引力作用下绕太阳运转.它们在空间结构和运动方式上都是相似的.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到建立模型法的还有：通过光线探究光的传播路径与方向；杠杆也是一种理想化模型，由于受力的作用会引起或大或小的形变，在探究物理问题时可以忽略不计等等.
五、 实验推理法
实验推理法在物理学的探究过程中有重要的作用.它是在观察实验的基础上，进行合理的推理，得出结论，达到认识事物本质的目的.它既要以实验事实作基础，但又不能直接由实验得到结论.
例题5 （2010年江苏省镇江市）如图是探究“阻力对物体运动的影响”的过程．
（1） 根据图中情景可以判断以下说法正确的是（）
A． ①是假设，②③是实验事实，④是实验推论
B． ①②③④都是实验事实
C． ①②是实验事实，③④是实验推论
D． ①②③是实验事实，④是实验推论
（2） 每次让小车从斜面同一高度由静止滑下，记下小车最终停在水平面上的位置，可知小车受到的阻力越小，小车运动的路程越；其中运动的小车在木板上最终停下来，是因为小车在水平方向上受（选填“平衡力”“非平衡力”或“不受力”）.
探究方法点拨对于实验推理法一定要明确，来源于实际实验，经过合理的外推得出．所以要分清哪些是事实，哪些是合理的推论.第（1）小题前3项我们都可以观察到实际的现象，故它们都是事实．而第4项无法通过观察得出，但是我们可以由合理的外推得出，故是一种推论.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到实验推理法的主要有：我们在探究空气能传声的实验中，逐渐将真空罩内的空气抽出，听到罩内的闹钟的声音逐渐变弱，于是我们推理得出将真空罩内的空气抽完（即真空），就听不到闹钟的声音了，从而得出“声音不能在真空中传播”的结论等等.
六、 类比法
类比法是指为了把要表述的物理问题说的清楚明白，常常用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明那些抽象的、无形的、陌生的事物.通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识，找出类似的规律.
例题6学生学习电学知识时，在老师的引导下，联想到如图所示的力学实验现象，进行比较找出相类似的规律，其中不正确的是（）
A. 水压使水管中形成水流；类似地，电压使电路中形成电流
B. 抽水机是提供水压的装置，类似地，电源是提供电压的装置
C. 抽水机工作时消耗水能，类似地，电灯发光时消耗电能
D. 水流通过涡轮时，消耗水能转化为涡轮的动能；类似地，电流通过电灯时，消耗电能转化为内能和光能
探究方法点拨本题所涉及到的水压――电压，水流――电流，抽水机――电源，水能――电能等，都非常类似，故A、B、D都对.但C中提到的“抽水机工作时”给水增加机械能,并不消耗水能，所以是错误的.
触类旁通苏科版物理教材中涉及到类比法的知识主要有：探究电流时类比水流；探究分子内能时类比物体的机械能；学习功率时类比速度；学气压时类比液体压强；探究电磁波时类比水波等等.
关键词： 科学研究方法 教学资源 中学物理教学 指导思想
1.引言
在中学的物理教学实践中适当地引入科学研究的方法，对于全面提高学生的科学素养与探究能力具有重要作用。通过科学研究的学习方法，可以让学生从被动地接受知识转变为主动地获取知识，培养学生实事求是的科学态度及勇于创新的探索精神。因此，中学物理教师应当在教学实践中多引入科学研究的课程资源及方法，为学生的终身学习发展奠定基础。
2.科学研究方法的指导思想
2.1创设问题情境，激发探究兴趣。
作为物理教学实践的新模式，科学研究的方法坚持培养学生实事求是的科学态度与勇于创新的探索精神，力争不断提高学生的科学探究能力。采取新的教学模式将更有利于引导学生真正地理解物理学中抽象难懂的知识，激发学生的学习兴趣，让他们积极地探索物理世界的奥秘。在物理教学实践中，可以通过创设问题情境吸引学生，通过他们自身的认知冲突发现其中的问题，激发他们探究的欲望，这样一来他们便会主动地学习物理知识，进行深入探索，达到锻炼创新精神及动手操作能力的目的。具有代表性的做法就是开发课本资源、创设问题情境和巧设演示实验、创设问题情境这两种。
2.2引导猜想，培养探究方法。
在物理学习过程中猜想是一种重要的学习手段，只有对问题有了一定的猜想，学生才愿意探索研究。在物理学史上，很多伟大的发明都是先通过猜想进行的。因此，教师应当鼓励和引导学生大胆猜想，不论学生的猜想是否准确合理，教师都要给予肯定的评价，然后引导他们通过实验探究的方法验证自己的猜想。具体可以采取借助简单实验引导猜想和练习生活经验进行合理猜想这两种手段进行猜想训练。
2.3设计实验，培养探究能力。
科学研究是否能够顺利实施是一个重要问题，科学合理的实验方案是这一问题的主要制约因素。科学研究能力的培养是一个长期过程，再加上学生缺乏实验经验，这个过程就需要教师进行细心的鼓励与指导，充分利用多种手段与研究方法进行试验活动的研究。在经过几次的指导实验以后，就逐步将主动权交给学生，让学生自主完成研究。在遇到一些研究内容高于生活经验常识的问题时，教师就要适时进行引导，用一些相同性质、结论的实验代替那些无法实现的探究内容，让学生更容易理解，接受。
3.中学物理中常用的科学研究方法
3.1控制变量法。
初中物理学中常常采用控制相关变量的方法研究多因素的问题，这样就可以通过保持其他因素不变，只改变一个因素的方法研究相关问题，最后进行综合整理，这就是科学研究中应用最广泛、最重要的思想方法——控制变量法。初中物理中常见的实例有，探究影响力的作用效果的因素，探究二力平衡的条件，探究物体的吸热效果与物质的种类、质量、温度变化关系，探究电磁铁的磁性与哪些因素有关，等等。
3.2转换法。
转化法就是将物理学中不常见、不易直接测量或者观察的物理量通过生活中常见的现象、物理量进行替换。但是这种方法有一个前提就是必须保证所替换的物理量、现象之间具有相同的效果与性质。在初中物理中常见的实例有，影子的形成可以证明光沿直线传播、运动的物体能对外做功证明它具有能量、扩散的现象可以证明分子做无规则运动。最具典型的代表实验就是，研究牛顿第一定律而做斜面小车的实验时，对于运动物体在不受力作用下会不会一直运动下去进行研究，我们可以通过探究真空不能传声的实验进行解释。我们无法制造真空的条件，但是我们可以通过观察密闭容器中空气越来越少时传出来的声音也越来越小来进行推理，当密闭容器中没有空气时也就没有声音在传出来。这样我们就可以推理到小车的实验，当阻力越来越小来观察小车运动的距离和速度变化快慢，这样就能设计出牛顿第一定律的相关实验。
3.3等效替代法。
等效替代法就是将一些复杂的物理问题与物理变化通过一些简单的物理问题进行转化，在转化过程中必须保证效果、特性与关系的相同。初中物理中常见的实例有，将总电阻的概念引入到研究串、并联电路电阻实验，用引入合力的方法研究同一直线上二力的关系，等等。
在初中物理学中应用的科学研究方法还有很多很多，例如建立模型法、类比法、理想实验法、比值定义法、积累法、比较法、归纳法、图像法，等等。
4.结语
在初中物理教学中应用科学研究的方法是一个值得思考和探索的课题，同时需要学校及教师进行不断完善。在进行科学研究的教学模式中，要以学生为主体，让学生真正参与其中，成为探究学习的实践者，增强探索精神与创新能力，这样才能让初中物理教学达到更好的效果，为学生终身的学习发展奠定基础。
参考文献：
[1]范增，吴桂平.试论低成本实验在民族地区中学物理教学中的应用.民族教育研究，2013（1）.
[2]吴伟杰.中学物理教学中如何授之以“渔”.考试周刊，2012（58）.
一、精心创设情境、调动学生学习兴趣
“最好的学习动机，乃是学生对所学材料本身发生兴趣。”布鲁纳的这一句话道破了学习兴趣是有效学习的原动力所在。而学生的学习兴趣并非是与生俱来的，这就要求我们教师结合教学内容和学生的具体学情，通过教学手段和教学方式的转变，从学生的学习心理需求出发，进行学习情绪的调动与兴趣的激发。
1.超出预期，引发好奇
从初中学生的学龄特点来看，学生的注意力难以持久，学习情绪容易受外界干扰而发生波动。因此，课堂教学过程中，就需要我们教师不断地激发学生兴趣，制造一些超出学生预期的物理现象，引发其好奇心，维系其学习注意力和内在的学习动机。
例如：笔者在和学生一起探究“液体沸点与气压大小变化的关系”时，笔者事先并没有进行实验的演示，而是让学生自由猜想实验将有可能出现的结果，目的在于引导学生有目的地对实验进行观察，接着笔者再演示实验，观察到“原来停止沸腾的水浇冷水后重新沸腾”的物理现象，这一实验现象显然超出学生的原有预期，激发了学生好奇心，个个都持有怀疑的态度，从其内心生成要亲身验证的学习心理需要，进一步探究显得顺理成章。
2.联系生活，激发兴趣
物理源于对生活的发现，用于生活又是学习物理的目的之所在。从生活中拣选素材作为教学资源让学生感觉亲切，同时感受到学习的价值所在，从初中物理课本的编排来看，教材中也有许多选自于生活的精美插图，这给我们教学提供了一条诱发学生的求知欲望，激发学习兴趣的有效途径，同时，生活化的图景给学生提供了丰富的感性材料，有助于学生对教学内容的理解。
例如，笔者在和学生一起学习“噪声”一节内容时，如果空洞的说教控制噪声有哪些措施，学生势必感觉枯燥，难以记住，如果能够联系教材中的插图，从表象出发，直观化分析，学生很容易将控制噪声的具体措施与插图反映的内容联系起来，增加了对具体措施的理解度。
二、铺设探究平台，引领学生拾级而上
1.以问题为中心，串接教学内容
传统教学模式下，教师“满堂灌”，这一做法无疑剥夺了学生思考的发现的权利，教师的越俎代庖式教授，学生只能做到知其然，新课程背景下，越来越多的教师意识到应该用任务和问题来串接课堂，应当仔细分析学生的学情后，在学生的最近发展区内动态地设置问题，一环扣住一环地，帮助学生从未知走向已知，很自然地完成知识重难点的突破。
例如，笔者在和学生一起探究“滑轮”一节内容时，笔者首先布置了一个任务让学生自己组装滑轮来激发学生的学习兴趣，学生有了具体的任务都动手操作起来，接着给学生分成学习小组，要求他们合作尝试着用自己组装的滑轮提升重物。学生通过上述任务的完成获得一定程度的感性认识，在此基础上，笔者进行了问题的设置。
问题1：你们在操作中，借助于滑轮有几种方法来提升物体呢？
大部分小组只组装出定滑轮，不过个别小组组装出动滑轮，于是笔者进行了如下的追问。
问题2：老师发现我们大多数小组都是将物体挂在绳子的下面，将绳子绕过滑轮来把重物拉高的，想一想如果我们将物体挂在滑轮下面，我们同学再试一试是否可以组装成装置来提升重物呢？
问题3：在使物体上升的过程中，两个滑轮有什么区别吗？
在问题2和问题3的引导下，学生进一步尝试，不仅仅能够组装到两种提升装置，而且在对比中，对定滑轮和动滑轮有了初步的认识，概念得以初步建立。在此基础上，可以进一步设置问题。
问题4：使用滑轮来提升重物有什么好处呢？
引导学生从拉力的大小和方向进行考虑，为进一步探究做了良好的铺垫。
2.渗透物理思想方法，提升探究品质
从新课程教学目标来看，初中物理教学不应该仅仅教授给学生知识，在教学过程中渗透物理思想方法更为重要，物理思想方法是比知识内容更高层次的物理素养，思想方法是保证学生能顺利完成知识探究的必备素养，物理思想方法的渗透符合物理学科特点，同时我们也可以看到物理思想方法也比较多。
下面谈谈初中物理实验涉及的几种探究方法.
一、控制变量法
一个物理量可能要受到多个物理量因素的影响和制约，那么在讨论这个物理量与其中某个因素的关系时，需要先控制其他的几个因素不变，来确定相关物理量之间的关系，这种方法即“控制变量法”.
在初中物理教学中有许多概念或规律的探索过程都要用到控制变量法.
例如，在探究“声音是怎样从发声物体传到远处的”时，教师可让一个学生在桌子一端敲击桌面，另一个学生在另一端听声音，一次贴在桌面上听，一次只是贴近桌面.发现两次都能听到声音，引导学生分析这两次声音分别是通过桌子和空气传来的，从而说明声音是要靠介质传播.同时，让学生比较两次听到声音的大小，从而认识到声音在固体中比在空气中传播得快，即固体传播声音能力强.这里，一定要强调实验中需要控制的变量就是听声音的距离和敲击桌面的力度要相同，使学生体验到控制变量的思想.
二、转换法
对于不易研究或不好直接研究的物理问题，通过研究其表现出来的现象、效应、作用效果间接研究问题的方法叫“转换法”.
例如，在研究“电热的功率与电阻关系”时，电流通过阻值不等的两根电阻丝产生的热量无法直接观测和比较，而我们通过转换为让煤油吸热，观察煤油温度变化情况，从而推导出哪个电阻放热多，进而再问：该实验能否不用煤油而改用其他方式来观察电阻通电后的发热情况？这样，促使学生思维得以发散，转换的思维方法得到训练，设计实验的能力也随着提高了.
转化法可以通过转换研究对象、空间角度、物理规律、物理模型、思维角度、物理过程、物理状态、时间角度等达到化繁为简，化难为易，间接地解决问题，从而培养学生的想象设计能力和创造性思维品质.
三、等效法
所谓“等效法”就是在特定的某种意义上，在保证效果相同的前提下，将陌生的、复杂的、难处理的问题转换成熟悉的、容易的、易处理的一种方法.“曹冲称象”运用的就是一种等效替代的思想，他是用石头替代了大象，巧妙地测出了大象的重力.当测量器材无法直接测量某个物理量时，就要设法用可以直接测量的物理量来取代不能直接测量的物理量.
例如，在测量“不规则容器的容积”时，只需要把该容器装满水，测量水的体积即为该容器的容积.
采用此方法时，要注意的是直接测量的与不能直接测量的物理量之间要有内在的联系.
等效替代是物理实验成功、重要的方法，物理学中的相关定律、定理、公式、原理都是以替代思维成立的基础为出发点的.还有许多物理量的测量都用到了等效替代法.
四、类比法
两类不同事物之间某种关系上的相似叫类似，从两类不同事物之间找出某些相似的关系的思维方法，叫类比.借助类比，常能创造性地解决一些十分陌生、十分困难的问题，在物理学中，现象、属性、概念、规律、理论和描述手段等涉及的种种关系，都可以是类比的对象.
例如，在讲“电磁感应现象”时，教师可把磁感线与一根根拉紧的棉线相类比，导体类比于一把刀，导体在磁场中运动就相当于刀子在棉线中运动，只要刀子在运动中能切断棉线，导体就在做切割磁感线运动，这样学生就容易理解和掌握.
关键词：物理教学；研究方法；方法应用
中图分类号：G633.7文献标识码：B文章编号：1672-1578（2015）11-0309-01
巴甫洛夫认为："重要的是科学方法，科学是思想的总结，认识一个科学家的方法远比认识他的成果价值要大。"所以科学方法的学习对以后学生学习科学知识奠定了扎实的基础。，我们在教学中要十分重视科学方法的培养，以便培养学生科学探究精神、实践能力和创新意识，帮助学生提高素质。近几年的中考中，科学方法的考察已逐渐成为热点内容之一。
探讨各种研究方法在中学物理教学中的应用研究，从物理五大部分：声学、光学、热学、力学、电学方面阐述物理思维法在中职物理课程中的实际运用，掌握了物理研究方法在物理学习中的应用，对我们进行物理课程学习和物理实验是相当有帮助的。
只要学生掌握了科学的物理方法，就拥有了打开物理知识殿堂的钥匙。
1.控制变量法
自然界中的各种现象并不是孤立存在的，而是相互联系的，因此事物绝不仅仅只受一个因素的影响，而是受相互交错的多种因素的共同影响。简单地说，控制变量法是一种研究问题的方法，在研究某一物理量与多个因素的关系时，先使一个因素变化控制其余的因素不变，从而逐一研究出此物理量与所有因素的关系，这样就把多因素问题变成多个单因素的问题。
在初中物理教学中有许多概念或规律的探索过程，都要用到控制变量法。例如，在探究"影响滑动摩擦力大小的因素有哪些？学生首先通过生活经验猜想：1、可能与压力大小有关，2、可能与接触面的粗糙程度有关。这里涉及到一个量与两个因素的关系：压力、摩擦力。在实施科学探究的过程中，为了验证猜想1是否正确，要使小木块始终在同一水平面上做匀速直线运动，只是改变小木块对水平面压力的大小；为了验证猜想2是否正确，就要使小木块对水平面的压力不变，只是改变水平面的粗糙程度，依然让小木块做匀速直线运动。这样就较好地控制了变量，从而能够得出正确的结论。在这里，一定要强调实验中需要控制的变量就是压力或接触面的粗糙程度，使学生体验到控制变量的思想，为以后的探究实验作好方法上的准备。
初中物理用到控制变量法的实验还有：还有，研究通过导体的电流I与导体两端的电压U和导体的电阻R的关系时，要研究电流I与电压U的关系，需要保持电阻R不变；若要研究电流I与电阻R的关系，需要保持电压U不变。课本中研究影响电阻大小的因素、焦耳定律、研究影响电磁铁磁性强弱的因素、研究影响压力作用效果的因素、研究影响液体压强的因素、阿基米德原理等用的研究方法也都是控制变量法。
控制变量法是一种最常用的、非常有效的探索客观物理规律的科学方法。通过控制变量法，可以让我们很方便的研究出某个物理量与多个因素之间的定性或定量关系，从而能得出普遍的规律。
2.转换法
所谓转换法，是指通过对研究对象、物理状态、物理规律、思维角度、物理过程、物理模型等的转换，达到化繁为简，化难为易，使问题巧妙获解的一种思维方法。在物理实验中，有很多物理量，由于其自身属性关系或者由于条件限制，难于用仪器和仪表直接测量或者难以达到测量的准确度，就可以根据物理量之间的定量关系和各种效应把不易测量的物理量转化成可以（或易于）测量的物理量进行测量，之后再反求待测物理量的量值，这种方法就叫转换法。
有的物理现象不便于直接观察，如分子、电流、磁场等，看不见、摸不到，我们可分别通过红棕色的二氧化氮和空气的扩散现象、电流产生的效应、磁场中小磁针的偏转来认识并研究它们。
有的物理量不便于直接测量，如电阻、电功率等量不宜直接测量，我们可转化成用电压表、电流表分别测出电压U和电流I，然后分别由公式R=U/I、P=UI计算出电阻和电功率。
2.1转化法在物理实验现象方面的应用。在研究电热与什么因素有关时，电热的多少是无法直接"看出"的。怎么办呢？我们可以转化一下思维，电热能使煤油温度升高，煤油吸收的热量越多，温度升的越高，我们只要比较煤油温度的高低，不就知道了电热的多少了吗？还有，磁场看不见、摸不着，那磁场真的存在吗？我们把小磁针放在磁体周围，可通过观察其是否转动来确定。电磁铁磁性的强弱无法用肉眼判断，可转换为通过其吸引大头针数量的多少来判断，吸引的越多说明磁性越强。教材中在物理实验现象方面应用转化思维的非常多。我们将小球的动能转化为对小木块做的功，被推动距离越远则动能越大；把测滑动摩擦力的大小转换成测拉力的大小；根据小灯泡是否发光来推断导线中是否有电流。
2.2转化法在测量方面的应用。测不规则物体的体积时转换成测物体排开水的体积；我们测曲线的长短时转换成细棉线的长度；在测量滑动摩擦力时转化成测拉力的大小；在测量大气压强时转化成测被大气压压起的水银柱的压强；密度、压强、功率、电阻、电功率等的测量都运用了测量转换。
还可以依据水银、酒精、煤油等液体的热胀冷缩来反映物体温度的变化情况，从而制成温度计。再如，利用弹簧在一定限度内，所受的拉力越大伸长越长的原理来制成了弹簧测力计。
3.类比法
类比方法最早是由亚里士多德提出，是一种推理方法。它是指为了把要表述的物理问题说的清楚明白，人们常常用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明那些抽象的、无形的、陌生的事物。通过类比使人们对所要揭示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识，找出类似的规律。
在物理学中有较广泛的应用。例如为帮助学生理解电流和电压，可以把电流、电压与水流、水压进行类比。抽水机提供了水压，水压使水沿着一定的方向流动形成水流，水流通过涡轮使涡轮转动消耗水能；电源提供电压，电压使电荷做定向移动形成了电流，电流通过电灯消耗电能。学习原子结构时，把电子绕原子核高速旋转的原子结构模型与九大行星绕太阳运转的太阳系进行类比。形象直观的比较，很容易被学生理解记忆牢固。
教材中涉及到类比法的知识主要有：研究电流时类比水流；研究分子内能时类比物体的机械能；学习压强、功率时类比速度；学气压时类比液体压强；研究电磁波时类比水波，等等。
4.等效替代法
有一个广为人知的历史故事──曹冲称象。他运用的就是一种等效替代的思想，他是用石头替代了大象，效果相同，巧妙地测出了大象的重量。
在研究物理问题时，用一个物理量代替其他的物理量，物理效果相同，这种使物理问题简单化的科学思维方法叫做等效替代法。运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化，直观化。例如用合力替代各个分力；在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，即串联电路的总电阻或并联电路的总电阻。
总之，在初中物理教学中，蕴含着许多科学方法，我们既不能视而不见的忽视它，又不能唯方法讲方法，要时时做有心人，把握时机，把科学方法渗透到教学活动中，恰当点拨。上述几种方法是中学物理教学中比较常用的一些方法，我们要重视对学生进行这些科学物理方法的培养，引导学生选择合适的物理方法解决物理问题，从而培养学生的创新精神，提高学生的科学素养。
参考文献：
[1]《"转化法"在初中物理中的教学》赵爽秋
