初中物理教学中科学方法的渗透与应用案例
沈展
物理教学要适应新课标的要求，必须从传统的“学科教育”转向“科学的教育”，即不但应该让学生掌握必要的科学知识，还要为他们的素质发展奠定必需的科学方法、科学能力和科学品质的基础.当今世界，科学技术的发展突飞猛进，知识更新的速度也越来越快.据联合国科教文组织统计：人类近30年来所积累的科学知识，占有史以来所积累知识总量的90%，而在此前的几千年所积累的科学知识只占10%.英国预测专家詹姆斯·马丁测算人类的知识近10年将以每3年一倍的速度增加.而数字化的信息量每12个月就会翻一番.可见，知识总量在以爆炸式的速度急剧增长，知识更新越来越快.因此，在学校短短的几年时间里我们不可能指望学生学习完有关的知识，更重要的是让学生学会进一步掌握知识的方法.物理学科作为一门科学性很强的学科，更是肩负着培养学生良好的科学素养的使命.
1物理教学中渗透科学方法的原则
1.1遵循适时性原则
适时性就是要根据教材的知识内容，分析知识内容的形成过程，当教材内容确有进行方法教育的必要时才进行物理方法教育，而不应为了方法教育而进行方法教育，反对脱离教材而空谈方法.
1.2遵循因材施教原则
对不同层级的学生应提出不同的要求，在科学方法的接受上要有时间和深度的上的区别.
1.3遵循整体性原则
把物理方法的教育、物理知识的学习和学生学习能力的培养结合起来，将三者有机融为一体，使物理方法的学习促进物理知识的掌握和学习能力的提高.
2初中物理科学方法与案例
2.1控制变量法
所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题， 控制变量法是中学物理中最常用的方法，也是中考出题最多的考点.
应用案例（1）影响导体电阻大小的因素；（2）探究电流跟电压电阻的关系；（3）探究影响滑动摩擦力大小的因素；（4）探究影响电磁铁磁性强弱的因素；（5）探究影响压力作用效果的因素；（6）探究影响电流热效应大小的因素.
2.2转换法
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通过用一些非常直观的现象去认识，或用容易测量的物理量间接测量，一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动规律，使之转化为熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们，这种研究问题的方法叫做转换法.初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法.
应用案例（1）测不规则小石块的体积转换成测排开水的体积；（2）测曲线的长度转换成细棉线的长度；（3）在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小；（4）大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压支持的水银柱的压强）；（5）测液体压强（将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）；（6）通过电流的磁效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流）；（7）通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场）；（8）在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的测量转换成液柱上升的高度；（9）电磁铁磁性的强弱转换成吸引大头针数目的多少.
2.3等效替代法
用相等或容易测得的量代替不便直接求出的物理量，这种方法就是等效替代法，当面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.例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等.
应用案例（1）在研究串、并联电路的总电阻时，用总电阻代替各串联或各并联的电阻；（2）研究合力与分力时，用合力代替分力；（3）在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小.
2.4类比法
类比法是指将两个相似的事物做对比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.
应用案例（1）水流类比电流；（2）水压类比电压.
2.5理想模型法
实际现象和过程一般都十分复杂，涉及到众多因素，采用模型方法可起到简化和纯化的作用，忽略次要因素，从复杂事物中抽象出理想模型，合理近似地描述所研究事物的本质特征，这种研究问题的方法叫理想模型法.
应用案例（1）用电场线描述电场；（2）用磁感线描述磁场；（3）把绕支撑点转动的硬棒抽象为杠杆.
物理教学要适应新课标的要求，必须从传统的“学科教育”转向“科学的教育”，即不但应该让学生掌握必要的科学知识，还要为他们的素质发展奠定必需的科学方法、科学能力和科学品质的基础.当今世界，科学技术的发展突飞猛进，知识更新的速度也越来越快.据联合国科教文组织统计：人类近30年来所积累的科学知识，占有史以来所积累知识总量的90%，而在此前的几千年所积累的科学知识只占10%.英国预测专家詹姆斯·马丁测算人类的知识近10年将以每3年一倍的速度增加.而数字化的信息量每12个月就会翻一番.可见，知识总量在以爆炸式的速度急剧增长，知识更新越来越快.因此，在学校短短的几年时间里我们不可能指望学生学习完有关的知识，更重要的是让学生学会进一步掌握知识的方法.物理学科作为一门科学性很强的学科，更是肩负着培养学生良好的科学素养的使命.
1物理教学中渗透科学方法的原则
1.1遵循适时性原则
适时性就是要根据教材的知识内容，分析知识内容的形成过程，当教材内容确有进行方法教育的必要时才进行物理方法教育，而不应为了方法教育而进行方法教育，反对脱离教材而空谈方法.
1.2遵循因材施教原则
对不同层级的学生应提出不同的要求，在科学方法的接受上要有时间和深度的上的区别.
1.3遵循整体性原则
把物理方法的教育、物理知识的学习和学生学习能力的培养结合起来，将三者有机融为一体，使物理方法的学习促进物理知识的掌握和学习能力的提高.
2初中物理科学方法与案例
2.1控制变量法
所谓控制变量法，就是在研究和解决问题的过程中，对影响事物变化规律的因素和条件加以人为控制，只改变某个变量的大小，而保证其它的变量不变，最终解决所研究的问题， 控制变量法是中学物理中最常用的方法，也是中考出题最多的考点.
应用案例（1）影响导体电阻大小的因素；（2）探究电流跟电压电阻的关系；（3）探究影响滑动摩擦力大小的因素；（4）探究影响电磁铁磁性强弱的因素；（5）探究影响压力作用效果的因素；（6）探究影响电流热效应大小的因素.
2.2转换法
物理学中对于一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通过用一些非常直观的现象去认识，或用容易测量的物理量间接测量，一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的微观现象，要研究它们的运动规律，使之转化为熟知的看得见、摸得着的宏观现象来认识它们，这种研究问题的方法叫做转换法.初中物理在研究概念、规律和实验中多处应用了这种方法.
应用案例（1）测不规则小石块的体积转换成测排开水的体积；（2）测曲线的长度转换成细棉线的长度；（3）在测量滑动摩擦力时转换成测拉力的大小；（4）大气压强的测量（无法直接测出大气压的值，转换成求被大气压支持的水银柱的压强）；（5）测液体压强（将液体的压强转换成我们能看到的液柱高度差的变化）；（6）通过电流的磁效应来判断电流的存在（我们无法直接看到电流）；（7）通过磁场的效应来证明磁场的存在（我们无法直接看到磁场）；（8）在研究电热与电流、电阻的因素时，我们将电热的测量转换成液柱上升的高度；（9）电磁铁磁性的强弱转换成吸引大头针数目的多少.
2.3等效替代法
用相等或容易测得的量代替不便直接求出的物理量，这种方法就是等效替代法，当面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.例如我们学过的等效电路、等效电阻、分力与合力等.
应用案例（1）在研究串、并联电路的总电阻时，用总电阻代替各串联或各并联的电阻；（2）研究合力与分力时，用合力代替分力；（3）在平面镜成像的实验中我们利用两个完全相同的蜡烛，验证物与像的大小相同，因为我们无法真正测出物与像的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小.
2.4类比法
类比法是指将两个相似的事物做对比，从已知对象具有的某种性质推出未知对象具有相应性质的方法.
应用案例（1）水流类比电流；（2）水压类比电压.
2.5理想模型法
实际现象和过程一般都十分复杂，涉及到众多因素，采用模型方法可起到简化和纯化的作用，忽略次要因素，从复杂事物中抽象出理想模型，合理近似地描述所研究事物的本质特征，这种研究问题的方法叫理想模型法.
应用案例（1）用电场线描述电场；（2）用磁感线描述磁场；（3）把绕支撑点转动的硬棒抽象为杠杆.
