物理科学方法

科学方法是探究的工具，是连接知识与能力的桥梁．方法的运用是能力的外在表现．青岛市初中物理学科根据学生的特点，在长期的教改实验中挑选了如下的一些科学方法应用到物理探究活动中，作为学生探究与学习的有力工具．这些科学方法包含部分“物理研究方法”和“创造技法”．

在教学与检测中，要求学生记住下面l6种方法的名称、常见实例，并会运用这些方法解决问题．

1．控制变量法

(1)定义：在研究多个因素关系时，将一些因素固定不变，从而使问题简化．

(2)举例：研究电流与电压、电阻关系时，先将电阻固定不变，研究电流与电压的关系．

2．转换法

(1)定义：将看不见、摸不着、不便于研究的问题或因素，转换成看得见、摸得着、便于研究的问题或因素．

(2)举例：磁场看不见，我们撒上铁粉通过铁粉的有序排列“看见”磁场并进行研究．

3．等效法

(1)定义：两种现象在效果上一样，因此可以进行相互替代．

(2)举例：做功和热传递在改变物体内能上是等效的．

4．比较法

(1)定义：找到两种东西(现象、物理量等) 的相同点、不同点。

(2)举例：蒸发和沸腾的异同点．

5．类比法

(1)定义：由两种东西的一部分相似之处，推测其他部分也可能相似．

(2)举例：研究功率时，想到功率表示做功快慢、速度表示运动快慢这一相似性，推测功率在定义、定义式、单位等方面也可能与速度相似．

6．分类法

(1)定义：将许多东西根据一定的规则进行分组．(2)举例：将压力效果的一些现象进行分类：针磨得尖、书包带宽、用力摁图钉„„可以从增大、减小角度分，也可以从方法角度分．

7．模型法

(1)定义：将研究的问题在抓住要点的基础上进行简化、抽象，建立模型，运用模型去更方便地研究问题．

(2)举例：为研究光现象，引入“光线”这一模型．8．等价变换法

(1)定义：让学生把有关知识的数据、形象、动作、符号、公式、实例、文字叙述等各种信息自由地等价表示，培养学生的联想能力．

(2)举例：在研究“压强”定义时，教师让学生将压强定义式变换为定义的文字叙述，或相反．

9．逆向思考法

(1)定义：逆向思考法又称“反向求索法”和“反向发明法”．它是一种从现有事物原理机制的反面、构成要素的反面或功能结构的反面去思考、去求索以进行发明创造的创造技法．

(2)举例：在研究“电磁感应现象’’时，教师让学生回顾：奥斯特所发现的现象，通电导体周围存在着磁场，即：电能生磁．教师引导学生反过来想一想，既然电能生磁，那么反过来，磁能否生电?

10．放大法

(1)定义：放大、扩大、变大或S 曾Dil 某些因素使问题更容易解决．

(2)举例：将带有细玻璃管的塞子插到装满水的瓶口，显示玻璃瓶的微小形变．

11。缺点列举法

(1)定义：缺点列举法就是培养学生以挑剔的眼光去看待被研究的问题，找到它的缺点或不完美之处，然后针对这些缺点找到解决的方法．

(2)举例：在研究“弹簧测力计”之后，就可以对弹簧测力计进行改进．首先，让学生找出普通弹簧测力计的缺点：不能记忆数据(一旦指针回零，就不能再显示刚才的数据) ；不能在暗处读数；不能调零；不能测压力．然后，让学生协作学习、分组讨论，就可能解决上述问题：在针轨上加一塑料泡沫片；加一个小灯泡电路；加调零螺母；将弹簧测力计顶部打开，接入一受力装置与指

针和弹簧连接。

12．缺点利用法

(1)定义：缺点利用法又称“将错就错法”或“缺点逆用法”，要求教师培养学生针对所研究知识点的缺点和不足，采取将错就错、变害为利、变废为宝的方法去找到知识的应用或另一个问题的解决办法．

(2)举例：重力的方向竖直向下易使物体下落破碎是缺点，但同时也可以利用这一点制成打桩机、重锤或悬挂物体等．再如，导体中电流过大，产生大量热量而引起火灾是缺点，但正是据此制成电热器来为我们服务．

13. 换元法(替代法)

(1)定义：换元法就是让学生运用替换或代换的方法去进行创造的方法．

(2)举例：在现代人的婚礼上，由于许多城市禁止燃放鞭炮，因此就有人想到用气球代替鞭炮．研究透镜时，让学生用冰块去代替玻璃制作简易的透镜．

14．组合法

(1)定义：这是一种通过不同原理、不同技术、不同方法、不同现象等组合，产生发明创造成果的创造技法．

(2)举例：铅笔加橡皮，瑞士军刀．

15．拟人类比法

(1)定义：拟人类比又称“亲身类比”或“角色扮演”。是指在

解决某些问题时，让学生设想自己变成问题中的某些事物，从而去设身处地、亲临其境地感受体验问题的本质．

(2)举例：在研究“并联电路分流作用”时，可以让学生设想自己就是电路中流动的电荷。当遇到电阻不同的两条支路时自己会怎样前进．

16．逐渐逼近法

(1)定义：逐渐逼近法是指在解决某些问题时，让学生设计逐渐逼近的实验及其过程，然后根据实验现象的发展趋势和走向，进行理想化推理，从而推出结论或规律．

(2)举例：在研究“牛顿第一定律”时，可以让学生设计阻力逐渐减小的3个斜面实验，根据实验现象得出“阻力越小，速度变化越慢”，最终进行理想化推理，得到“当阻力为零时物体做匀速运动”的结论．

单项选择题

1．下列研究过程中运用“模型法”的是( )．A ．研究光的直线传播时引入光线

B ．将光的反射分为镜面反射和漫反射C ．比较光的反射规律与折射规律

D ．在研究平面镜成像实验中，用另一只未点燃的

蜡烛与点燃的蜡烛的像重合

2．由自来水流动时有方向，放学时学校门口的人流也有方向，推理出电流也是有方向的．这种研究方法是( )．

A ．控制变量法 8．类比法C ．比较法 D．转换法3．下列研究过程中，运用“逆向思考法”的是( )．

A ．研究电流时，将其比作水流

B ．通过瓶口塞子上插着的细管中液面的变化，显示玻璃瓶的微小形变

C ．研究电流时，设想自己就是电路中移动的电荷D ．研究电磁现象时，由电生磁想到磁能否生电4．可以通过电路中灯泡的明暗程度判断电流大小，

这是( )．

A ．控制变量法 8．转换法C ．比较法 D．类比法5．回顾所学过的物理研究方法，下列说法错误的是

( )．

A ．在研究磁场时，引入磁感线，这是模型法

B ．通过小磁针指向偏转，判定磁场的存在，这是转换法

C ．研究电流时，把它与水流相比，这是比较法

D ．将固体按熔化特点的不同分为晶体和非晶体，这是分类法

6．下列研究方法中采用“模型法”的是( )．

A ．根据电灯是否发光，来判定电路中是否有电流存在B ．用小磁针的偏转说明磁场的存在

C ．比较蒸发与沸腾的相同点与不同点D ．用“磁感线”形象的描述磁场

7．回顾所用的科学方法，下列说法不正确的是( )．A ．用弹簧

测力计拉小车在水平面上做匀速直线运动，测得摩擦力大小，是利用转换法

B ．在研究摩擦力与压力的大小关系时，保持接触面相同，用到了转换法

C ．研究定滑轮和动滑轮的特点时，利用比较法找出异同点

D ．用力的示意图来表示物体的受力情况，这是模型法

8．回顾所用的科学方法，下列说法不正确的是( )．A ．将固体分子的规则排列比喻成坐在座位上的学生，这是类比法

B ．通过力的作用效果认识力，这是转换法

C ．通过讨论发生的地点、剧烈程度等找出蒸发和沸腾的异同点，是分类法

D ．由“电能生磁”而联想到“磁能否生电”，是逆向思考法

9．回顾所用的科学方法，下列说法不正确的是( )．A ．根据电流产生效应的大小来判断电流的大小，是采用转换法

B ．发现导线太长而采取缠绕的方式从而制成滑动变阻器，这是利用缺点利用法

C ．在研究并联电路分流作用时，设想Ih 己就是流动的电荷，这是运用拟人类比法

D ．由电生磁想到磁能否生电，采用的是逆向思考法10．下列关于科学方法的说法中，错误的是( )。A ．为研究光现象，引入“光线”描述光的传播路径和方向，这是模型法

B ．噪声对人的身心健康会造成危害，科学家却能利用噪声来除

草，这是缺点利用法

C ．根据加快蒸发的方法，想到减慢蒸发的方法，这是逆向思考法

D ．制作滑动变阻器时，发现导线太长而采取缠绕的方式，这是换元法

11．我们在学习大气压强时，发现大气与液体有相似的性质，因此对照液体压强知识来学习大气压强，这种学习方法叫( )．

A ．比较法 8．模型法C ．控制变量法 D．类比法12．通过放在通电导线周围小磁针指向发生改变，了解

到通电导体周围存在磁场．这种研究方法是( )．A ．控制变量法 8．模型法

C ．等效法 D。转换法

13．下列关于科学方法的说法，错误的是( )．

A ．用带箭头的直线来表示光的传播路线，这是模型法

B ．将材料按导电性能分为导体、半导体、绝缘体，这是分类法

C ．根据电能转化为机械能联想到机械能转化为电能，这是逆向思考法

D ．制作滑动变阻器时，发现导线太长而采取缠绕的方式，这是等效法

14．下列运用科学方法的实例中，属于“换元法”的是( )．

A ．用带箭头的直线表示光的传播路径B ．找出蒸发和沸腾的异同点加以区别C ．用玻璃板代替平面镜研究成像问题D ．研究串

联电路电阻时，引入总电阻15．下列研究方法中与“研究电流时，把电流比作水

流”的研究方法一样的是( )．

A ．研究电流的热效应与电阻的关系是通过观察烧瓶中液柱的膨胀程度来判断电流放出的热量的多少

B 。在电阻一定时，研究在相同时间内电阻产生的热量与电流的关系

C ．学习电压时，把电压比作水压D ．比较电流表与电压表的异同点16．回顾所用的科学方法，不正确的是( )．

A ．研究功率时和速度的有关问题作对比，运用了类比法

B ．探究牛顿第一定律时，设计阻力逐渐减小的3个斜面实验，再进行理想化推理，最终得到结论，运用逐渐逼近法

C ．用力的示意图表示力的三要素，这是转换法

D ．在研究动能大小与物体质量的关系时，控制速度相同，用的是控制变量法

17．与探究声音的传播需要介质的实验中的研究方法相同的是

( )．

A ．探究影响电磁铁磁性强弱的因素B 。探究牛顿第一定律实验

C ．探究平面镜成像特点D ．探究液体压强规律18．根据液体气化时现象的不同，我们把汽化分为蒸

发和沸腾两种现象，这种方法在物理学中被称为( )．

A ．比较法 8．转换法C ．类比法 D．分类法19．串联电

路中有两个电阻的阻值分别为10欧姆、15

欧姆，我们可以用一个25欧姆的电阻代替这两个电阻，这对研究电路中电流和电压的特点没有影响．这种研究方法在物理学中被称为( )．A ．转换法 8．类比法

C ．等效法 D．控制变量法

20．下列关于研究方法的说法，不正确的是( )．A ．推导液体压强的公式时，我们设想在液体中某处有个水平放置的平面，计算出这个平面上方的压强即可，这是模型法

B ．将固体按熔化特点的不同分为晶体和非晶体，这是分类法 C 。研究电压作用时，想到水位差的作用，这是类比法

D ．将带细玻璃管的橡皮塞堵在盛满水的玻璃瓶口处，可用此装置观察玻璃瓶的微小形变是运用比较法

21。下面是小云同学在物理学习中的几个研究实例．(1)在研究电阻之间串联时，引入总电阻的概念．(2)通过水银柱的高度来表示大气压的大小。(3)研究电流时，把它比作水流去研究．

(4)通过回忆“速度”的研究过程去研究“功率”．

上述几个实例中，采用“类比法”的是( ) ．A ．(1)(3)

B ．(3)(4)

C ．(2)(3)D．(2)(4)

22. 下列关于研究方法和创造技法的说法，不正确的是( )．

A ．为便于读数，有些手表的玻璃面本身就是一个凸透镜，这是运用放大法

B ．小云发现利用天平不能直接测量液体的质量，于是他为天平配套了两个质量相等的烧杯，这样就可以直接测量液体的质量，这是创造学技法中的缺点列举法

C ．人们发现过量照射紫外线对人体有害，但是据此科学家们想到角紫外线杀毒，这种创造学技法是缺点利用法

D ．可把压强分为固体压强、液体压强和气体压强进行研究，运用的是比较法

23．下面方法中属于等价变换法的是( )．

A ．研究电流与电压、电阻关系时，先将电阻固定不变，研究电流与电压的关系

B ．通过马德堡半球实验，我们了解到大气压的

存在

C ．噪声对人有害，但科学家能利用噪声除草

D ．研究压强定义时，将压强定义式变换为定义的文字叙述

24．下面属于缺点利用法的是( )。

A ．将带有玻璃管的塞子插到装满水的瓶口，显示玻璃瓶的微小形变

B ．做功和热传递在改变物体内能上是等效的

C ．重力方向竖直向下易使物体下落破碎，但利用重力这一特点制成打桩机、重垂线等

D ．研究透镜时，用冰块代替玻璃制作简易透镜

25．回顾所用的科学方法，下列说法不正确的是( )．A ．把压

强分为固体压强、液体压强和气体压强进行研究，运用的是分类法

B ．将光的反射分为镜面反射和漫反射，是采用比较法

C ．发现导线太长而采取缠绕的方法从而制成滑动变阻器，是缺点列举法

D ．用真空罩实验来研究声音传播需要介质，真空不能传声，是采用逐渐逼近法