摘 要：本文以初中物理教學(xué)中科學(xué)研究方法的教學(xué)為主題展開論述，分析了初中物理中常見的科學(xué)研究方法的類型和考查方式，通過(guò)試題舉例分析科學(xué)研究方法并加以歸類，闡述了物理科學(xué)研究方法的教學(xué)思考。

關(guān)鍵詞：核心素養(yǎng);科學(xué)研究方法;物理知識(shí);物理實(shí)驗(yàn);自制

引言

物理核心素養(yǎng)包括物理概念，科學(xué)思維，科學(xué)探究和科學(xué)態(tài)度與責(zé)任。其中科學(xué)思維離不開科學(xué)研究方法。初中物理常見的科學(xué)研究方法包括：控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、理想模型法、實(shí)驗(yàn)推理法和類比法等。

一、以物理知識(shí)為背景考查科學(xué)研究方法

例1?人類在探索自然規(guī)律的過(guò)程中，總結(jié)出了許多科學(xué)研究方法，如：“控制變量法”、“等效替代法”、“類比法”、“理想模型法”等。下面是初中物理中的幾個(gè)研究實(shí)例：

①研究電流時(shí)，把電流比作水流;

②研究磁場(chǎng)時(shí)，引入“磁感線”;

③研究動(dòng)能與速度的關(guān)系時(shí)，讓物體的質(zhì)量保持不變;

④研究光的傳播時(shí)，引入“光線”。

其中，采用了相同研究方法的是

A.①和②?B.②和③?C.②和④?D.③和④

分析：本題從電學(xué)、磁學(xué)、運(yùn)動(dòng)和力、光學(xué)幾個(gè)模塊中各列舉了一個(gè)運(yùn)用到物理科學(xué)研究方法，這也是平時(shí)物理教師在教學(xué)中常常講到的知識(shí)和方法，有助于掌握物理知識(shí)，需要我們同學(xué)進(jìn)行分類匯總形成專題知識(shí)，其中①用到的是類比法，②和④用到的是理想模型法，③用到的是控制變量法，所以本題選C。這類題只要認(rèn)真上課，復(fù)習(xí)時(shí)要?dú)w類，可以將用到相同科學(xué)研究方法的知識(shí)點(diǎn)歸為同一類，方便復(fù)習(xí)。

二、從物理實(shí)驗(yàn)出發(fā)考查科學(xué)研究方法

例2?牛頓第一定律是在大量經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的基礎(chǔ)上，通過(guò)推理而抽象概括出來(lái)的。如圖所示的實(shí)驗(yàn)中也應(yīng)用了這種研究方法的是

近年來(lái)，隨著科學(xué)素養(yǎng)教育理念的不斷深入，物理實(shí)驗(yàn)日益受到重視，許多選擇題或填空題都以實(shí)驗(yàn)為背景進(jìn)行考查，比如本題就是一例。牛頓第一定律結(jié)論的得出用到了實(shí)驗(yàn)推理法，本題中A選項(xiàng)使用真空罩研究聲音能否在真空中傳播也是用到這種方法，因?yàn)檎婵照謨?nèi)的空氣不能被完全抽出，我們只能通過(guò)越來(lái) 越稀薄的空氣同時(shí)聽到越來(lái)越小的聲音進(jìn)行推斷真空不能傳聲，B選項(xiàng)用到控制變量法，C選項(xiàng)用到模型法，D選項(xiàng)用到等效替代法，故本題選A。通過(guò)實(shí)驗(yàn)背景下考查科學(xué)研究方法，可以將不同的實(shí)驗(yàn)聯(lián)系起來(lái)，同時(shí)也讓學(xué)生體會(huì)到科學(xué)家們其實(shí)研究實(shí)驗(yàn)用到的也是我們平時(shí)經(jīng)常說(shuō)到的方法，科學(xué)方法就在我們的日常學(xué)習(xí)中，并不遙遠(yuǎn)，也提醒廣大師生們不是只有實(shí)驗(yàn)題才會(huì)考查科學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，小題一樣可以考查，以后試題將會(huì)有比較靈活的改變，最大的不變就是變化。教師在平時(shí)的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)中要貫穿和強(qiáng)調(diào)每個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及到的科學(xué)研究方法。

三、從自制實(shí)驗(yàn)角度看科學(xué)研究方法

某物理興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置當(dāng)用力擠壓裝滿水的玻璃瓶時(shí)，會(huì)看到細(xì)玻璃管內(nèi)的水面明顯上升，這是利用細(xì)玻璃管內(nèi)水面的變化來(lái)放大玻璃瓶的微小形變下列做法中也用到了類似方法的是

A.將發(fā)聲的青叉靠近乒乓球，乒乓球被彈開說(shuō)明音叉在振動(dòng)

B.在研究電阻的串聯(lián)時(shí)，為了研究方便，常用一個(gè)電阻來(lái)替代多個(gè)電阻

C.在探究電阻中的電流跟其兩端電壓的關(guān)系時(shí)，保持電阻不變來(lái)研究電流和電壓的關(guān)系

D.用磁感線來(lái)描述磁體周圍的磁場(chǎng)

在國(guó)家鼓勵(lì)創(chuàng)新教育的大背景下，創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)是物理教學(xué)中所鼓勵(lì)的，而自制教具較容易出創(chuàng)新，近年來(lái)自制教具也是一個(gè)熱門考法。本題中自制實(shí)驗(yàn)裝置用到的是轉(zhuǎn)換法，A選項(xiàng)也是用到轉(zhuǎn)換法，B選項(xiàng)用到的是等效替代法，C選項(xiàng)用到的是控制變量法，D選項(xiàng)用到的是模型法，故本題選A。通過(guò)試題我們得到一個(gè)啟示：教師得重視并鼓勵(lì)學(xué)生自制實(shí)驗(yàn)裝置，這是物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)和創(chuàng)新教育有機(jī)結(jié)合，通過(guò)自制實(shí)驗(yàn)，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的動(dòng)手熱情，鍛煉了學(xué)生的動(dòng)手能力，實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)中理論與實(shí)踐相結(jié)合，避免培養(yǎng)“高分低能”的學(xué)生，同時(shí)也倒逼教師提高實(shí)驗(yàn)演示和制作能力。

總結(jié)

綜上所述，科學(xué)研究方法在物理教學(xué)和解決問題中，應(yīng)用非常廣泛，要求教師在平時(shí)的教學(xué)中要滲透科學(xué)研究方法的思想，引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)科學(xué)研究方法的實(shí)用價(jià)值，指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用科學(xué)研究方法解決實(shí)際問題，不斷提高學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

參考文獻(xiàn)：

[1]宋建輝.分類法在初中物理教學(xué)中的應(yīng)用[J].中學(xué)物理，2016，34（22）：19-20.

[2]巫忠來(lái). 談初中物理電學(xué)中的圖像題[J].中學(xué)物理. 2017，35（02）：7-9.

惠州市鐵路學(xué)校?邱偉東