初中物理替代法范文

导语：如何才能写好一篇初中物理替代法，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

篇1

方法一、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时，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。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。

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，其它器材不变，另有电阻箱供选用，要求测出未知电阻，应该怎么办？学生就可以用等效替代的思想进行设计了。

例：现有两节电池，三个开关，若干导线，还有电流表、滑动变阻器、电阻箱各一个，请用以上器材设计一个实验方案测出未知电阻Rx的值（电阻箱的最大阻值大于Rx）。

解析：（1）按图1连接好实物电路，将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大值。

图一 图二

（2）闭合开关S1、S2，调节滑动变阻器R1的电阻，使电流表的示数为某一合适的数值并记为I0。

（3）断开开关S2，闭合开关S3并调节电阻箱R2的阻值，使电流表的数值仍为I0，则Rx的阻值就等于此时电阻箱R2的阻值。

点评：这里用电阻箱R2（已知阻值电阻）等效替代了待测电阻Rx，电路中的电流仍为I0，所以Rx=R2。测量方法突破常规思维，非常独特、新颖。

若在此实验中，将电流表改为电压表，其他器材不变，试用上述等效替代法测出未知电阻Rx的阻值。测量方法和操作步骤与上题大同小异，它的电路图如图2所示，只需调节R2知道两次电压表读数相同，此时R2的读数九等于Rx的阻值。

方法二、控制变量法：

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它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，然后再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。

在初中物理中，探究影响液体的蒸发快慢的因素、影响滑动摩擦力大小、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。

例：（10·镇江）小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水，进行如图所示的实验探究，得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。

（1）通过A、B两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的 有关。

（2）通过 两图的对比，可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。

（3）小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关，于是继续进行了如下探究：在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水（如图4）.结果发现甲图中水先蒸发完，于是他得出结论：水蒸发快慢与水的质量有关，水的质量越小蒸发越快。从实验设计环节看，他没有控制水的 （选填“质量”或“表面积”）相同；从得出结论环节看， “根据谁先蒸发完，判断谁蒸发快”是否正确？ （选填“正确”或“不正确”），理由是 。

篇2

所谓等效替代法，是指我们探究物理现象和规律时，为了使较复杂的问题简化，变得直观，或者因实验本身的限制，或者因实验器材的限制，不能直接观察、揭示其规律的，常用一个与之相似或有共同特征的、等效的直观的现象来代替的方法.

下面我就用具体的实例谈谈这种方法的作用以及如何用这种方法解决实际问题.

1.化“虚”为“实”

例1在探究平面镜成像特点的实验中，如何确定像的位置，如何探究像与物的大小关系、它们到镜面的距离关系等等.苏科版八年级物理课本上的实验是利用玻璃板作为平面镜，这个实验中把棋子A放在玻璃板前作为物体，向镜子里面观察，可以看到它在平面镜后面所成的像，然后用另一棋子B在平面镜的另一侧来回移动，直至与A的像重合，从而替代棋子A的像，根据棋子B的位置来确定棋子A的像所在的位置.通过观察该棋子B能否与棋子A的像重合，来比较像与物的大小，所以要求这两个棋子必须，这种方法就是物理学中常用的方法，叫.

分析在平面镜成像的实验中我们利用两个相同的棋子，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，所以我们利用了完全相同的另一个棋子来替代物体的像.通过这样的等效替代，使原来只能被看见而不能在光屏上呈现的虚像变成了实实在在的物体展现在同学们面前，同学们可以通过自己的测量得出结论，对平面镜成像规律的理解程度自然加深了.

答案相同、等效替代法

2.化“定性”为“定量”

例2笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同，例如作图用6B软铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔.铅笔芯是导体，张华同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关.他决定选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线，设计实验对此进行探究.

（1）若图1乙中铅笔芯的硬度比图1甲中大，根据开关闭合后，张华观察到灯泡的亮度情况（甲图灯比较亮），可确定图1乙中铅笔芯的电阻（选填“大”或“小”），说明铅笔芯的电阻与软硬程度

（选填“有关”或“无关”）；

（2）张华想借助电阻箱，用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻.除了上述的器材和电阻箱外，还需必备的器材是：；张华的做法是：用电阻箱替代图中的铅笔芯，调节电阻箱的电阻值，使的大小与原来接铅笔芯时的大小相同，则电阻箱接入电路的阻值就是铅笔芯的电阻值.

分析实验（1）是不能直接知道铅笔芯电阻的阻值，只能通过小灯泡的亮暗来定性的显示电阻大小，在电压一定时，灯越亮电流越大电阻越小.而等效替代法就能直接读出电阻的阻值，用电阻箱替代铅笔芯，电阻箱的读数就是铅笔芯的阻值.这样就能从“定性”具体到“定量”.

答案大、有关、电压表或电流表、电压或电流.

3.化“细微”为“显著”

例3在演示声音是由物体的振动发生的实验中，如图2所示，将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球，球被多次弹开.在此实验中，泡沫塑料球的作用是（）.

A.使音叉的振动尽快停下来

B.使音叉的振动时间延长

C.将音叉的微小振动放大，便于观察

D.使声波多次反射，形成回声

分析初中物理中有许多实验现象并不是十分明显的，特别是一些在课堂上的演示实验对实验现象的明显程度要求就更高了，这就要求我们用容易观测的物理现象来替代原来的不容易观察的物理现象.本题中音叉的振动使泡沫塑料球被弹起，泡沫塑料球弹起的越高说明音叉的振幅越大.题中用泡沫塑料球的跳动替代了音叉的振动，借助轻小物体将发声体的振动“放大”，便于直观研究.

答案应选C.

4.化“不可测量”为“直接测量”

例4如图3所示，是探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验装置.让同一小球两次分别从同一滑轨的不同高度A处和B处自由滚下，撞击处于水平面上同一位置的纸盒：此实验中，通过观察什么来比较小球的动能大小？答：；因此，从

处滚下的小球到达平面上动能较大.

分析对于同学们而言，理解动能是有一定难度，动能的大小也是无法进行测量的，但课本上有明确的表述：物体能对外做的功越大，则具有的能就越多；另一方面，同学们对长度的测量是驾轻就熟的.物体被撞的越远做的功就越多具有的能越大.通过比较被撞击长度得出动能的大小.

答案纸盒被撞击的远近、A.

5.化“繁琐”为“简洁”

例52010年5月7日，在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中，来自潮州的黄杰华老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验（如图4所示）.该实验的主要步骤如下（取g=10N／kg）：

①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下，将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下，向溢水杯中加入一定量的水，使水满过溢水口流入空杯中；

②当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G1和G2；

③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中（小石块全部浸没），此时溢出的水全部流入另一杯中，当水不再流出时，读出弹簧测力计的读数G3和G4；

④根据以上数据，通过计算得出小石块密度？

（1）上述实验中，他测得G1=0.94N，G2

=0.40N.G3和G4的读数如上图（b）所示，则G3

=N，G4=N；（2）实验中，小石块排开水的重量是N，小石块的体积是m3；（3）小石块的重量是N；（4）通过以上数据，他得出小石块的密度是kg／m3.

分析初中物理课本中测密度是重要的知识，通常有两种方法：①根据密度的定义，测体积和质量来求解；②利用浮力的知识来求解.这两种方法的综合性较强.本设计中仅仅测量几次重力，利用溢出水的体积替代石块的体积；增加的总重替代石块的重，直接运用公式求出石块的密度，只用到了重力知识就解决了较繁琐的问题，理解起来干净利落同时又培养了创新性思维.

答案1.20、0.50、0.10、10-5、0.26、2.6×103

例6某研究小组要测量一只阻值约为100Ω的电阻R，所提供的器材有：①干电池两节，②学生用电流表（0～0.6A、0～3A）一只，③学生用电压表（0～3V、0～15V）一只，④滑动变阻器（100Ω2A0）一只，⑤电阻箱（0

～9999Ω5A，符号为）一只，⑥开关或导线若干.请你帮助该小组完成下列（1）（2）两项步骤，要求在电表读数时，指针偏转超过最大刻度值的1／3.

（1）你选择的实验器材是：（填序号）；

（2）根据所选器材，在虚线框内画出能反映测量方法的电路图.

分析（1）从所给的器材中知道，待测电阻的阻值约为100Ω，两节干电池的电压为3V，通过电阻的最大电流为0.03A左右，根据题目要求，电表指针偏转应超过最大刻度的■，而使用电流表的0～0.6A挡时，0.03A的指针位置小于满刻度的■，因此电流表不能使用.同学们在实验设计的过程中，器材只能在①②③④⑤⑥中选择.

（2）下列两个电路图均能反应测量方法：

图5中，把变阻箱与Rx串联.先用电压表测出Rx两端电压，再将电压表接在电阻箱两端，调节电阻箱使电压表的读数与先前相等，则电阻箱的读数即为Rx的阻值.

图6中，把度阻箱与Rx并联.闭合S、S1，调节滑动变阻器，使电压表指针位置大于满刻度的■，记下电压表的示数为U.断开S1，闭合S和S2，滑动变阻器的滑片不能移动，只能调节电阻箱，使电压表的指针重新恢复到值为U的刻度处，此时读出电阻箱的电阻值即为待测电阻的阻值.

答案一

（1）①③⑤⑥

（2）电路图如图5所示.

（以上方法用滑动变阻器代替电阻箱也可以）

答案二

（1）①③④⑤⑥

（2）电路图如图6所示.

值得提示的一个注意事项：同学们应仔细阅读题设中的每一个条件，如要求电表指针偏转应超过最大刻度的■，经过分析，不能使用电流表，否则将会错误地设计出用常规的伏安法测量电阻的方法.

小结用等效替代法解决实际问题，对初中生而言，不必过分苛求物理知识的严密性，要根据初中生的实际，只要抓住问题的本质，确保“等效”，也就是说，这种思想方法的准则只有一条，那就是保持效果相等.在“等效”的基础上进行迁移，这样得到结论的方法直接、明了，大大降低了初中学生对物理知识的理解难度，对培养他们的思维能力和激发学习物理的兴趣有一定的作用.

自主练习

1.先在溢水杯中装满水（水面与溢水口齐平），水深为10cm，水的质量为5kg，再放入一块重3N的木块，溢出的水全部用小烧杯接住（如图7所示）.则水溢出后溢水杯底受到水的压强是Pa，小烧杯中水的重力等于N.（g取10N／kg）

2.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成，通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图8所示.由图可得定值电阻R的阻值为Ω；当把这个工具接在电压为2V的电路两端，L、R并联的总电阻是Ω.

3.小刚同学在河里拾到一块精美的小石头，他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度，于是他设计以下的实验方案.

（1）实验器材：小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒.

（2）实验步骤：

A.在溢水杯中装满水；

B.用细线拴住小石头，把小石头浸没在溢水杯中，同时用小烧杯接住溢出的水；

C.用量筒测量的体积V；

D.计算小石头受到的浮力，F浮=.

（3）小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量，求出了小石头的密度.你认为小刚这样做，测得的石头密度值与实际密度相比偏

（选填“大”或“小”）了，原因是.

自主练习答案

1.100032.102.5

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关键词：中考试题；初中物理；研究方法

一、控制变量法

所谓控制变量法就是指一个物理量受到多个物理因素的影响和制约。那么在讨论这个物理量与其中某个因素的关系时，只让这个因素发生变化，需要先控制其他几个因素不变，确定相关物理量之间的关系，这种方法叫控制变量法。比如在“探究影响电磁铁的磁性强弱与哪些因素有关”的实验活动中。学生猜想：①可能跟电流大小有关；②可能跟线圈匝数多少有关。要验证猜想①跟电流大小有关，只改变通过电磁铁线圈中电流的大小，要控制线圈的匝数不变；要验证猜想②可能跟线圈匝数多少有关，就应该只改变电磁铁线圈的匝数，而要控制通过电磁铁线圈电流大小不变。最后我们利用电磁铁吸引大头针的数量来分析判断出它们之间的关系。

初中物理涉及的实验主要有：

1.探究影响液体蒸发快慢的因素有哪些；

2.探究滑动摩擦力的大小与哪些因素有关；

3.探究压力的作用效果与哪些因素有关；

4.探究液体内部的压强与哪些因素有关；

5.探究液体浮力的大小与哪些因素有关；

6.探究滑轮组的机械效率与哪些因素有关；

7.探究动能、重力势能大小与哪些因素有关；

8.探究物体温度升高（或降低）时，吸收（或放出）的热量与哪些因素有关；

9.探究研究通过导体的电流与导体两端的电压以及导体电阻的关系；

10.探究探究影响导体电阻大小的因素；

11.探究研究电流做功的多少跟哪些因素有关；

12.探究探究电流的热效应与哪些因素有关。

二、转换法

在物理学中对一些不易观察的物理现象或不易直接测量的物理量，通常用一些较直观、易观察的现象去认识，或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。在初中物理概念、规律学习和实验中经常应用这种方法。比如说电流看不见、摸不着，不易研究它的大小，但是我们可以通过电流通过导体产生的三大效应（热效应、磁效应、化学效应）来研究它的存在及大小；磁场看不见、摸不着，我们可以通过观察放入其中的小磁针的偏转情况来判断磁场的存在；空气看不见、摸不着，我们可以根据空气流动所产生的作用效果来认识它。

三、类比法

从两类不同事物之间找出某些相同或相似的量的思维方法，为了把要表述的物理事物说得清楚明白，往往用具体的、易理解的、人们所熟知的事物来类比那些抽象的、不易理解的、陌生的事物。比如在物理教材中用水流来类比电流；用水压来类比电压；用抽水机类比电源；用速度概念类比机械功率及电功率概念等。

四、等效替代法

等效替代法简称“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。初中物理教材中，在二力的合成中用合力等效代替分力；研究串、并联电路中电阻关系时引入等效电阻的概念；在电路分析中可以把不易分析的复杂电路简化成较为简单的等效电路。

五、建立理想模型法

为了研究的需要，把物理实体或物理过程经过科学抽象转化为一定的模型，这种转化忽略了一些次要因素，突出主要因素，它使物理教学简单化、形象直观化，易于学生理解。如：磁场是客观存在的一种特殊物质，而“磁感线”并不存在，为了描述磁场而引入的“磁感线”是假想的物理模型；光是客观存在的，为了研究光的传播路径和方向而引入“光线”，也是“假想模型法”；用图示的方法表示力；电路图是实物电路的模型；“管涌”是连通器模型；杠杆模型；轮轴模型；斜面模型等等。

六、科学推理法

有些物理实验结论或规律单凭物理实验是无法完成的，它需要大量可靠事实为基础，以真实的实验为原形，通过大胆、科学、合理的推理得出结论，深刻地解释物理规律的本质，是物理学研究的一种重要的思想方法。例如在进行牛顿第一定律的实验时，根据把物体放在越光滑的平面上就运动的越远的知识，我们可以推理出：如果平面绝对光滑且不受其他摩擦阻力，物体将永远做匀速直线运动；在做真空是否能传声的实验时，当我们发现装置中空气越少，传出的声音就越小时，我们可以推理出：真空是不能传声的。

其实物理研究方法不仅仅是以上所谈，还有观察法、实验法、归纳法、累积法、微小放大法、比较法、比值法、图像法等等。

学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步感受科学研究方法带来的思维灵感火花，能够从中领略物理学科的奥妙，从而感受“另类思维”给他们带来“柳暗花明又一村”的效果。

参考文献：

[1]陈兵.初中物理学习方法浅析[J].新课程，2010（12）.

[2]许万国.浅析初中物理学习方法[J].中国校外教育，2011（3）.

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一、 控制变量法

控制变量法――就是把多因素影响某一物理量的问题，通过控制其他因素不变，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研究方法。这种方法在实验数据的表格上反映为：某两次实验只有一个条件不相同，若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的物理量与某一因素是否有关，只让该因素不同，而其他因素都相同。控制变量法是中学物理中最常用的方法，教材中涉及这种方法的内容较多。例如，根据生活经验分析影响蒸发快慢的几个因素；实验研究电流与电压、电阻的关系等。在教材中还有：（1）探究滑动摩擦力大小与哪些因素有关。（2）研究液体内部压强的规律。（3）探究压力作用效果与哪些因素有关。（4）研究通电导体在磁场中受力与哪些因素有关。（5）研究电流做功多少与哪些因素有关。

二、转换法

从效果相当的角度，借助于力、热、光、电、机械等方法之间的转换，对一些看不见、摸不着的现象或不易直接测量的物理量，转换成看得见、摸得着、便于研究的现象或问题，实现可观察、易观察或观察效果明显的目的。这种研究方法叫做转换法。例如，微小压强计是把压强的变化转换为连通器中两边液面高度差的变化；电流表测电流、电压表测电压以及盒式气压计等，都是把电学量、力学量转换为指针的偏转来进行观察的。

三、等效替代法

等效是指不同的物理现象、模型、条件或过程等在物理意义、作用效果或物理规律方面是相同的，它们之间可以相互替代，而效果、结论不变。这种研究方法主要是针对一些较为复杂的问题，用一个化繁为简的替代思路，使它们的效果完全相同，从而将问题化难为易，得到解决。例如，曹冲称象的方法，把不可分割的大象，用可以加减变化的石块来替代，大象重就等于等效时（同船同水印）船中石块总重；托里拆利实验的原理是：大气压强等于它支持的水银柱的压强，计算出水银柱的压强就知道了当时的大气压强。用等效替代法使托里拆利成为最早测出大气压强的科学家。这种方法在教材中还有一些：（1）平面镜成像实验。（2）引入“合力”概念的实验。（3）“捞铁牛”的故事中，铁牛替代船中扔出的部分沙子。（4）推导串、并联电路中等效电阻。（5）做功与热传递在改变内能上是等效的。

四、类比法

类比就是根据两个（或两类）对象之间在某些方面的相同或相似而推理它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。在建立概念时常用这种方法。例如，用水流类比电流、水压类比电压。这种方法教材中还有：（1）以运动快慢（速度）类比做功快慢（功率）。（2）用水波类比电磁波。（3）液体压强类比大气压强。（4）用水流做功类比电流做功。

五、理想模型法

通过建立模型来揭示事物本质或主要特征的研究方法。把研究对象具有的特征理想化，突出研究对象主要特征或某些方面特征，忽略其他方面特征或次要特征。目的在于集中研究对象某些方面本质特征或运动规律。例如，光线、力的图示、电路图、手摇发电机、分析浮力产生的原因、牛顿第一定律实验条件等。

六、比较法

通过对实验条件、过程、现象、结论等进行观察、对比、分析，找出研究对象的相同点和不同点，是初中物理的常用方法，凡是观察或实验，都要用比较法。例如，研究物体浮沉条件时，用重力相同的铅盒与铅团作比较；研究物体吸热本领时，用形状相同的黑白物体作比较。

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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，然后再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，同样在初中物理中，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等实验，也运用了控制变量法。

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。我们在教学中，在学生亲历实验过程的基础上，教师注重引导学生进行方法的总结，在思维方式上受到启发，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？学生就可以用等效替代的思想进行设计了。

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，从而推导出那个电阻放热多。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。

在初中物理实验中，利用软细绳测量地图上铁路线上的长度、刻度尺和三角板配合测量硬币的直径、圆锥的高等，也都运用了转换法的思想。

四、类比法

类比法是一种推理方法。为了把要表达的物理问题说清楚明白，往往用具体的、有形的、人们所熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物，通过借助于一个比较熟悉的对象的某些特征，去理解和掌握另一个有相似性的对象的某些特征。

五、图象法

图象是一个数学概念，用来表示一个量随另一个量的变化关系，很直观。由于物理学中经常要研究一个物理量随另一个物理量的变化情况，因此图象在物理中有着广泛的应用。在实验中，运用图象来处理实验数据，探究内在的物理规律，具有独特之处。例如：在探究固体熔化时温度的变化规律和水的沸腾情况的实验中，就是运用图象法来处理数据的。它形象直观地表示了物质温度的变化情况，学生在亲历实验自主得出数据的基础上，通过描点、连线绘出图象就能准确地把握住晶体和非晶体的熔化特点、液体的沸腾特点了。在其他的实验中，教师也可以有意识地引导学生采用图象来处理数据。例如在探究串联电路中电流规律实验中，把各点作为横轴、电流为纵轴，作出的图象为水平直线，很直观表示出串联电路中各点电流相等的规律。这样学生非常容易理解和记忆。在探究电阻上的电流跟电压的关系、同种物质的质量与体积的关系、重力大小跟质量的关系等实验中都运用到图象法。这样把数形结合、图形与文字结合起来处理数据、描述物理规律，能很好地促进学生处理数据能力和分析问题能力的提高。

六、理想化方法

理想化方法是指在物理教学中通过想象建立模型和进行实验的一种科学方法。可分为理想化模型和理想化实验。

（一）理想化模型就是指把复杂的问题简单化，把研究对象的一些次要因素舍去，抓住主要因素，对实际问题进行理想化处理去再现原形的本质的东西，构成理想化的物理模型。这是一种重要的物理研究方法。

例如探究杠杆平衡条件的实验，杠杆就是一种理想化的模型。杠杆在使用时，由于受到力的作用，都会引起或多或少的形变，然而在研究中把此时的形变忽略不计，这里我们就把杠杆经过理想化的处理，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。

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关键词 初中物理 实验教学 探究式方法 运用

新课程标准指出，探究式学习方法是学习科学的一个强有力的工具，能够在课堂上保持学生强烈的好奇心和旺盛的求知欲，让学生学会学习、学会探究，养成良好的、正确的价值观。笔者以为，初中物理学习必须在新课程改革理念的引领下，重视学生学习方法的指导，特别是在实验教学过程中，教师要运用灵活多变的教学方法引导学生在探究中学习，不断提高课堂教学质量，努力达到物理新课程改革的要求。

一、重视控制变量法运用，引导学生在科学探究中掌握知识所谓控制变量法，就是指研究两个物理量之间的关系时，要保持影响前一个物理量的其它物理量不变，从而研究变化的这个物理量与要研究的物理量之间的变化关系。这种研究方法，被称之为控制变量法。

教师在需要运用控制变量法进行解题时，需要引导学生理解“控制什么？改变什么”，“如何控制？如何改变？”等，这些都是帮助学生研究和解决问题的关键。如在进行导体中的电流与电压、电阻的关系实验中，如果引导学生探究导体的电流与电压的关系，就需要在保持电阻不变的情况下改变导体两端的电压，以观察电流随电压的变化关系。在此实验中，如何改变导体两端的电压呢？办法就是调节滑动变阻器，改变导体两端的电压。如果让学生去探究导体中的电流与电阻的关系，需要控制导体两端的电压不变。教师在实验中要换用不同大小的电阻（即改变电阻），以使学生观察电流随电阻的变化情况。那么，又如何保持导体两端的电压不变呢？办法就是要调节滑动变阻器，使导体两端的电压保持不变。又如在研究影响动摩擦力大小因素的实验中，如果研究滑动摩擦力大小与压力大小关系，就需要控制接触面的粗糙程度不改变，而要改变压力大小，就要观察滑动摩擦力与压力大小的关系。如何控制不变？办法就是要始终保持木块的底面与木板接触。如何改变压力大小？办法就是在木块上添加砝码改变压力。当然，在此实验过程中，教师还可引导学生观察掌握测定滑动摩擦力大小的方法——用弹簧测力计拉着木块在水平上木板上作匀速运动，记下弹簧测力计的示数即为摩擦的大小。再如研究液体蒸发的快慢与哪些因素有关，研究压力作用的效果（压强）与哪些因素有关，研究决定电阻大小的因素，研究电功、焦耳定律、电磁铁磁性强变等等的影响因素，都可以使用这种方法。总之，控制变量法在初中物理科学探究的实验过程中经常用到，教师要重视此法的运用。

二、重视类比法运用，引导学生在逻辑推理中掌握知识所谓物理类比法，是指在物理实验教学过程中，教师引导学生将研究的物理对象与熟悉的物理对象相比较，找出它们的某些共同点、相似点或有联系的特征，从而据此推测出待研究的对象还可能具有熟知对象的另一些特征。物理类比法是一种逻辑推理的方法，实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理方法。初中物理教学中，学生学会运用类比法，可以有效地把实验的对象和熟知的对象进行对比，把未知的东西与已知的东西对比，能以旧带新，启发思想的火花，实现从形象思维到抽象思维的飞跃，有效地掌握物理知识、发展智力、培养能力，从而更好地提高课堂学习的效率。如在“电压”一节教学时，教师引导学生把电路模型类比水路模型，从而引入电压的概念。在教学中，教师通过引导学生观察课本中提供的水路模型和电路中形成电流的原因，然后将两幅图进行类比分析，找出二者之间的一一对应关系，比如阀门对开关、水轮对灯泡、水泵对电源、水路对电路、水流对电流等等，进而理解水流的形成是因为有水压，那么，电流的形成是因为有电压。如此，学生就很容易通过这种类比的学习方法，理解了电压是电流形成的原因，而电源是提供电压的装置。

类比法在物理学习中的应用很多，如把声波跟水波类比，把学习电磁感应中“作切割磁感线的运动”和农民用镰刀垂直地去割水稻这样一个动作相类比……等等。教师通过精心的教学设计，可以对学生的学习起得良好的促进作用。

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一、控制变量法

在初中物理研究中，大多数问题均采用控制变量法研究。当我们在研究物理量间的关系时，一个物理量的变化，如果受两个以上因素的影响，那么我们在研究其中一个因素对该量的影响时，就必须保持其他因素相同。改变其中一个因素，观察比较，这种方法在实验数据记录表格上反映为两次试验只有一个条件不同，其他条件相同。若两次实验结果不同，则与该条件有关，否则与该条件

无关。

例如，在探究动能大小因素实验时，为了探究动能与物体质量是否有关，就可以使质量不同的小车从斜面的同一高度由静止开始滑下，从而保证其到达水平面时具有相同的速度，观察其推动平面上木块移动距离的长短，从而得出动能与物体质量有关，在速度相同时物体质量越大动能越大。探究动能与物体速度间关系时，让同一小车从斜面不同高度下滑，观察其推动木块在水平面移动距离长短，从而得出动能大小与物体速度有关，质量相同时，物体速度越快其动能越大的结论。研究物质吸热升温快慢问题;研究电流、电压、电阻三者关系;探究电热大小决定因素;探究影响滑动摩擦力大小因素等实验中，都可以用到这一方法。

二、等效替代法

等效替代法是在保证让实验效果相同前提下，将陌生、复杂的问题变化为熟悉、简单的问题进行分析和研究的方法，这一方法在初中物理学习中同样也应用较多。

如最熟知的曹冲秤象。古代人没有能一次称量大象的工具，聪明的曹冲就想到把大象牵到船上，当船在水中静止时，在船边和湖水相平位置做一水平刻线，然后把大象牵下。在船上改装小石块，直到船在水中仍沉到同一刻线位置为止，最后取下石块，称出石块重量即为大象重量。又如学习合力与分力时，两个小孩可以抬一桶水，一个大人可单独提起这桶水，则大人这一个力即为两个小孩的两个力的合力。研究串并联电路中总电阻与各个电阻关系时，几个电阻串联后和一个电阻对电路效果相同时，这一个电阻就成为这几个串联电阻的等效电阻（即总电阻）。用电阻箱测电阻，用量筒测不规则固体的体积均采用此方法。

三、转换法

转换法是对一些不易测量或不便比较大小的物体量研究时，通常利用一些非常直观的现象去认识或用一些易测量的量去度量。此法也较常用。

例如，研究动能大小决定因素实验时，判定物体动能大小用眼睛不易区分，在此实验中转换为平面上木块被推动距离的长短去认识。制作弹簧测力计中，将不易观察的力的大小转换为弹簧受力后伸长量去度量。雾的出现证明空气中含有水蒸气，奥斯特电流周围存在磁实验小磁针发生偏转说明电流周围存在磁场等。

四、类比法

类比法在研究一些不易观察或比较抽象的物理问题时。通常利用一些大家很常见与之很相似的生活中熟知的现象与之对比去认识，了解其特性。

例如，我们在学习电流时，说电流相似于水流，利用水流去想电流的形成。学习电压时利用抽水机水压对水流形成的作用，去理解电压对电流的作用，从而得出电压是形成电流的原因。学习内能时，机械运动中产生的动能和势能想到分子的运动也具有动能和势能，由此引入内能的概念。学习功率时和运动快慢描述速度相对比引入。

五、模型法

实验现象往往十分复杂，涉及众多因素，采用模型法可以使研究化繁为简、变难为易，使学生易于认识和理解。

例如，在学习物质结构时，引用分子模型，假想分子是球体，从而根据实验测定分子的大小。初二光学学习中引入光线概念，依据光直线传播习性，用几何直线模型直观简单表示出光的传播。推导物体内部压强式时，假想在液体内存在一小液片。轻质杠杆、光滑斜面等都是利用理想模型化繁为简学习。

六、归纳法

归纳法是通过大量现象数据分析，从而找出事物存在的规律性，此法在其他学科中也很常用。

例如，初三在学习动能时，列举流水、飞行子弹、风、奔驰的小汽车等都能够做功，说明它们具有能量，那么它们为什么都具有能量时，去对比、分析、归纳是因为它们均在运动，从而得出物体由于运动而产生的能量，因此这种能量称为动能。大部分实验涉及数据测量结论得出都是采用此法。在研究电流、电压关系时，不断改变定值电阻两端电压去测量电阻中的电流并记录，然后通过多组数据分析对比得出在电阻一定时，导体中电流与导体两端电压成正比例关系。

物理研究方法灵活多变，往往在研究一个较复杂问题时可能同时用到多种方法。研究影响电阻大小因素实验时，我们同时用到转换法（把电阻大小转换成电流大小）、归纳法（将分别得到电阻与材料、长度、面积、温度的关系归纳在一起）和控制变量法（在研究电阻与材料关系时，控制长度，面积）。可见物理方法具有多样性，在方法有关问题考察中，只能根据题意和题中强调是哪一过程，然后分析回答之。

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关键词：初中科学；课程资源；实验课；日常生活用品；利用

日常生活用品来源于学生生活，且易取、易得，是对学校实验室资源的补充。日常生活用品开发成为实验课程资源，能把学生的学习视点从书本逐渐引向生活，引向更广阔的自然时空，使学生对科学现象获得具体生动的感性认识，加深对概念和规律的理解，使学生深刻地感受到科学知识就存在于生活之中。

一、利用日常生活用品直接替代实验用品

如果没有合适的课程资源，可以由那些特征和性能近似的其他资源代替，课程资源具有替代性。中学科学实验创造技法中的替代法是通过对原型的观察研究，洞悉其材料结构、工艺造型、功能原理等，在原型的引发下进行创新的一种技法。替代法不是消极的顶替和被动的替换，而是主动、积极地创造。利用替代品做实验能打破常规实验的条条框框，启发求异思维，培养学生的创新能力。

利用日常生活用品可直接替代的实验仪器：白色厚薄均匀的瓷汤匙可作代蒸发皿，用于一般固体的加热，少量溶液的加热、蒸干等；口大、口边光整、无色、大小适宜的药瓶、罐头瓶等，都可作集气瓶；用塑料吸管或水性笔芯代替导管；用泡沫塑料代试管架；包装药片的塑料凹槽可作井穴板；光亮的纽扣、灯泡、表蒙子、罐头盒等，根据上述物体表面是凹或凸的可以成为凸面镜或凹面镜；老花镜代替凸透镜等。

利用日常生活用品可直接替代的实验药品：废旧干电池外壳剥下洗净替代锌，废旧干电池中剥取的石墨棒替代石墨；破铝锅、铝壶、青霉素等瓶口剥取铝片；精装香烟的铝箔代替铝箔；铝质废电线中剥取铝丝；铜质废电线中剥取铜丝；大理石可替代碳酸钙；食用小苏打可替代碳酸氢钠；厨房用精盐可替代氯化钠；厨房用醋可替代醋酸；豆油、菜油、猪油可替代油脂。

二、利用日常生活用品自制实验用品

学校实验室应提供一些常用工具盒，为师生利用身边的物品，廉价的材料自制教具，进行科学实验提供便利。有些制作精巧的自制教具和创意新颖的实验器具不是登不了大雅之堂，而是可以作为学校的常规仪器保留下来。它们不仅有助于科学实验教学，而且可以激发广大师生的创造热情，培养学生的动手能力，给学生以亲切感和成就感。正如麦克斯韦所说：“演示实验的教育价值常常是与仪器的性能成反比，学生用自己自制的仪器，即使在用的过程中总是出错，却常常比用细心调整的仪器易于学到更多的东西。”诺贝尔物理学奖获得者杨振宁教授也曾说过：“自制的仪器永远比买来的好。”有些药品也可以利用一些身边易得的原材料自制。尽管不是很纯净，但用于一般实验还是可以的。

可利用日常生活用品自制的实验仪器：利用墨水瓶（代灯座）、汽水瓶盖（固定灯芯）、塑料瓶盖（代灯罩）、废铁皮（代防风罩），可做成很实用的酒精灯；取下废灯泡上的金属套（可在酒精灯上转动着烧一会儿），再小心取出灯泡中的玻璃柱。金属套内外涂一层漆，干后配上皮塞和导气管，把金属套用油灰黏合在玻璃泡上，即可做成代烧瓶；用眼药水软塑料管或其他类似的软管，在管口上套上一支拉尖的细玻璃管，就是一支非常实用的滴管；用大小适宜的圆玻璃瓶，截取上面部分，可以做成漏斗；用油灰或熔蜡把大号废旧注射器的顶端的小孔堵住，配上水泥座或厚木座，就成了一个很实用的小量筒；用普通食品塑料袋制储气袋，储用都很方便；简单的木质天平可以自制：用木条作横梁，用一段废锯条磨成刀口作支点，在横梁上等臂两端各挂一个塑料盘子作托盘。砝码可用硬币（三个一分硬币作2克砝码，三个五分硬币作5克砝码，误差不大）、空药瓶（盛上相当的沙砾，可当10克、20克、50克的砝码）和砖头（切成所需的重量，例如100克、200克、500克、1000克）来代用。如自制简易显微镜的材料完全可以废物利用，可以选用圆形花镜片两个、马粪纸1张（鞋盒即可）、三合板或薄木板1块，小镜片1个，铁丝和圆钉若干，乳胶和小木条。

可利用日常生活用品自制的实验药品：用稻草等烧制少量即得草灰；用柳树枝自己烧制，研细即为炭粉：取蛋壳数个洗净、晾干、捣碎，可制得碳酸钙：用铜丝在水焰上燃烧，表面可生成氧化铜；一些花草、果实及蔬菜如卷紫心菜、紫萝卜、红萝卜、紫罗兰花等均含有育翅酸碱指示剂作用的色素，可以用这些植物来自制酸碱指示剂。

近年科学实验改革正在向着贴近生活的方向进行，从生活性、实用性和符合年龄特点的角度来考虑设计实验是很有必要的。要善于从熟悉的环境和事例中发掘实验课程资源，丰富教材内容，拓展学生的视野，激发学生的学习兴趣和欲望，加深对周围事物本质的认识和理解，养成“学以致用”的习惯。

参考文献：

［1］蔡铁权，姜旭英.浙江省综合科学课程改革二十年［J］.全球教育展望，2008（9）：65-70.

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一、认真学习《课程标准》及《泉州市物理中考考试说明》，明确各探究实验的具体要求

认真学习《课程标准》，仔细研读《泉州市物理中考考试说明》，全面把握中考方向，深入了解各探究实验在中考中的具体要求，以便在复习中做到有的放矢，提高复习效率。这里对《课程标准》与《考试说明》的解读就不一一赘述了。

二、熟练掌握各基本仪器的正确使用方法与读数

历届中考实验探究题的第一小题，都是一些基本仪器的使用与读数。这样的“送分题”我们必须做到稳操胜券，绝不丢分。这些题目的考查主要包括刻度尺、秒表、弹簧测力计、天平、量筒、温度计、电流表、电压表、电度表、电阻箱等基本仪器的使用与读数。

三、熟练掌握并灵活应用四大实验

中考对力、热、光、电各部分重点探究实验的考查可以说是很明确的。

归纳历届泉州市实验中考题，力、热、光、电四大实验考查概率最大为：密度、水的沸腾、凸透镜成像、伏安法测小灯泡的功率。当然，力学实验有时也考杠杆平衡条件、测量滑轮组机械效率、动能与哪些因素有关、压强、浮力等其他实验，热学有时也考查晶体熔化与凝固、比热容等，光学偶尔考查平面镜成像，电学有时考查伏安法测电阻、欧姆定律的探究实验或等效替代法测量未知电阻（2011年泉州）等，甚至还考查了电流表改装电压表的实验（2010年泉州）。当然，我们的复习不可能仅仅局限在概率最大的那几个实验，全面复习才是硬道理。考试说明里有要求的实验我们都要做好充分复习。不过，熟练掌握好四大实验还是前提。

四、注重科学探究方法的学习与应用

《课程标准》提倡以人为本，注重培养学生的科学探究能力。科学探究过程中，“让学生经历科学探究过程，学习科学研究方法，培养学生探索精神、实践能力以及创新意识”是《课程标准》对我们科学探究实验提出的新要求。因此，中考实验题里越来越注重这方面的考查。初中科学探究实验里，我们学过多种科学探究方法，有控制变量法、等效替代法、转换法、类比法、理想实验法、理想模型法、猜想法等。另外常用的科学方法还有图像法、归纳法、比较法、演绎法、推理法、想象法、逆向思维法、宏观与微观结合法、累积法以及微分法等。实验考查里的体现如下：

（等效替代法）（2016年泉州）1.小理要测量一个定值电阻R的大小，但他只有一个电压表、一个电源和一个阻值已知的定值电阻Ro，开关和导线若干。请你帮他设计测量的电路图，简要说明测量方法及需测的物理量（并用相应的符号表示），写出计算待测电阻R的表达式。

（归纳法）2.在科学实验时，为了减小误差或寻找普遍规律，经常需要进行反复多次实验。

①“测量物体的长度”时，多次测量；

②“研究杠杆的平衡”时，改变动力（臂）和阻力（臂），多次测量；

③“研究串、并联电路的电流特点”时，换用不同定值电阻，多次测量；

④“用电压表和电流表测导体的电阻”时，多次测量电阻两端电压和通过电阻的电流值。

上述实验中寻找普遍规律的是（ ）

A.①② B.①③ C.②③ D.②④

五、注重对实验数据与图像的处理能力的培养

明确实验目的，了解实验原理，会选用合适的器材，并进行规范的、正确的实验操作过程是对实验题最平常的要求了，学会科学地处理实验数据与图像，是当前中考实验题越来越注重的一个方面。数据与图像的处理能力的考查可以是通过数据的分析归纳得出结论，也可以是利用数据做出相应图像再得出结论，或是从图像上获取有效数据做相关的计算。

六、尝试培养对实验误差的分析能力，试着学会对实验进行改进

中考实验题中最难的莫过于对实验误差的分析了，这样的考查分值不多，但体现了学生分析问题、解决问题的能力，是中考得分拉开差距的地方，若能在平时实验题复习中多教给学生分析误差的方法，学生在中考实验题的得分就占优势。而实验往往因为误差而不够完美，所以进一步地改进实验更是得分的难点了。但再难，我们都要学会尝试着进步，只有这样，学生的科学探究能力才能得以拓展与提高。

七、注意初高中知识与方法的衔接与应用

初高中知识与方法的衔接一直是中考想要达成的完美目的，在中考试题里就有所体现。

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【关键词】 物理；推理极值法

物理学中研究问题的方法很多，推理法就是其中之一。这里我们就来谈谈推理法中的极值问题，推理中的极值就是利用推理法把问题朝某一方面(或方向)一直推理下去，达到某一极限或极端的一种方法。下面就来看看推理极值在物理学中的几处应用。

例1、如图1所示，在探究摩擦力对物体运动影响的实验中，实验时，让同一小车从斜面同一高度滑下，这是为了使小车在水平面上开始运动的_______相同；实验过程中，发现小车受到的摩擦力越来越小，小车运动得越越_______。由此我们可以推断：假如小车处在绝对光滑水平面上，它将_______。

分析：小车从同一高度滑下，是为了使小车在水平面上的初速度相同；小车受到的阻力越小，速度减少得越慢，小车运动得就越远；由此推理下去，到达极限，水平面绝对光滑，小车不受阻力，它将会以恒定不变的速度永远直线运动下，即做匀速直线运动。

例2、如图2所示，轻质杠杆AB，AO

A、杠杆仍然平衡

B、杠杆左端向下倾斜

C、杠杆右端向下倾斜

D、无法判断

分析：这个问题可以利用推理的极值法，把G1、G2同时向支点方向移动相同的距离AO，因AO0，根据杠杆平衡可知：杠杆右端下沉，答案应选C。

例3、如图所示，当开关闭合后，滑片P向右滑动时，电流表的示数_______，电压表的示数_______。(填“变大”、“变小”或“不变”)

分析：设P是从最左端滑动到最右端，取两个极值。

当P在最左端时：滑动变阻器不连入电路，用电器只有电阻R与小灯泡L并联，且电源直接加在在两端；

所以：电压表示数大小为 UR=UL=U

电流表示数大小为 I=U/RL

当滑到最右端有：电阻R与小灯并联后与滑动变阻器串联，串联电路有分压作用，所以滑动变阻器分去电源一部分电压，使电阻与小灯并联两端电压U＇小于电源电压U，

所以：电压表的示数变小

电流表示数为 I＇=U＇/RL

又因 U>U＇所以U/RL>U＇/RL 即安培表的示数也变小

以上几例不难看出，推理极值法在解决有些物理问题时，可使问题简单化、直观化，使问题迎刃而解，达到事半功倍的效果。因此，在物理教学中不可忽视物理方法(物理方法很多，比如：图象法、推理法、控制变量法、类比法、伏安法、等效替代法、模型法等等)的指导、培养和训练，有效的学习方法能提高学生的学习兴趣，加深学生对物理学的理解、分析和应用能力，有利于提高学生的综合素质能力。

参考文献