谈物理学的研究方法在教材中的应用
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《新课程标准》已将科学探究列入教学内容标准，旨在将学习重心从过分强调知识的传承和积累向知识的探究过程转化，从学生被动接受知识向主动获取知识转化，从而培养学生的科学探究能力。初中物理将科学探究渗透到教材的不同部分，并且在科学探究中灵活应用了不同的物理学的研究方法，如：控制变量法、等效法、转换法、类比法、建立模型法等，使学生在获得知识与技能的同时也学会物理学的一般的研究方法。下面略谈在初中物理教材中应用比较广泛的几种物理学的研究方法。
控制变量法——就是实验者通过控制某个或某几个自变量保持不变，从而研究因变量与其中某一变量的关系的一种研究方法。
控制变量法在初中物理教材中运用是最普遍的一种方法。例如：在“怎样比较运动的快慢”一节开头的问题“同时启程的步行人和骑车人，我们怎样看出他们运动的快慢？同是百米运动员，我们是怎样比较他们运动快慢的？”教材问题的处理实际上已提供了研究V的两种方法：…通过控制变量t来研究V与s的关系；（2）通过控制变量s来研究V与t的关系。在教材中如：密度、压强、功率、电阻、欧姆定律等的研究，都采用了控制变量的研究方法。
二、等效法在教材中的应用
在研究平面镜成像时，我们用一根未点燃的蜡烛来代替点燃的蜡烛在镜中的像，以确定像的位置，这种物理的研究方法叫做等效法。
等效法在教材中也有多处体现，例如：在“探究浮力的大小”一节中“信息浏览”——王冠之谜和阿基米德原理，讲述的就是用等体积的水代替王冠体积的求体积的方法；“自我评价与作业”——曹冲称大象的故事，也说明了等体积代换的等效法。研究“液体的压强”也是通过固体压强的计算得出液体压强的计算方法。在测量大气压强的值试验中，托里拆利在实验中通过测量水银（液体）压强得出测量大气压强的值的方法，等等。
三、转换法在教材中的应用
分子运动看不见、摸不着，不好研究，但科学家可以通过研究墨水的扩散现象去认识它，这种方法在科学上叫做“转换法”。
转换法的运用使研究变得直观、具体。例如：“怎样认识和测量电流”，在比较电流大小时，教材在“活动1”是通过“把一只小灯泡用导线跟一节干电池连通，再把这只小灯泡跟两节干电池连通，注意观察这两种情况下小灯泡的发光亮度。”这一热效应试验来使学生认识电流大小和有无。课本中还有磁场、电流的磁场、内能等许多规律的认识都是通过转换的方法来认识的。
四、类比法在教材中的应用
类比法是从两个或两类对象中某些共有的相同或相似的属性，推出一个对象可能具有的另一个对象或另一类对象已经具有的属性的一种研究方法。
类比是非逻辑创造思维形式中主要的形式之一。通过类比法能有效地揭示自然规律，促进创造思维的发展，达到“它山之石，可以攻玉”的效果。初中物理教材运用类比法对阐述某些较抽象的概念，从而使学生领悟其实质，例如“怎样认识和测量电压”，将电流类比于水流，将电流形成的原因“电位差”类比于水流形成的原因“水位差”，学生通过旧和新的知识的迁移领悟电压这一较为抽象的概念；在“怎样认识和测量电流”，在“最快的信使”一节，都运用类比的方法，它有利于克服初中生抽象思维能力较差对学习造成的障碍，使教学得以顺利进行。
五、建立模型法在教材中的应用
为了研究的方便，一般是将复杂的事物经过科学的抽象，成为简单的模型，使复杂的实际问题转化为理想的、简单的问题来处理。这样的一种研究方法，在物理学中称之为建立模型法。物理模型的建立方法有很多种：模拟式物理模型、实体理想化模型、系统理想化模型、过程理想化模型，例如：“磁场”的定义，“光线”的概念，这种模拟式物理模型使一些看不见、摸不到的客观事物变得具体化、形象化，并显示出客观的主要特征，方便了对其性质、特点及规律的研究。另外，“简单机械”中的杠杆、滑轮、不变形不计质量的绳索；“点光源”、“薄透镜”、“纯电阻”。再有，理想化模型的“匀速直线运动”，等等。对于一定问题中的研究对象，通过模型法，充分近似的，也便于讨论和计算。物理学家在研究中采用的方法有多种，在初中物理教材中主要是应用了以上几种方法，当然其他方法也有所提及，在此不再一一细谈。
从研究方法的角度去分析教材，除了可以使教学内容体现一定的深度外，也有助于学生把各学科知识进行分类，便于学习，便于掌握。物理学的研究方法与物理学的学习方法有相通之处，从认识规律看是一致的，都是人们对自然规律的探索。当学生从研究方法的高度掌握了知识，就能较自如地用之于分析问题、解决问题。研究方法的教育是培养学生能力的有效途径之一。
（作者单位 广东省清远市连州市西岸中学）