高中物理實驗學(xué)習(xí)的方法介紹

時間：2017-10-10 11:18:50 夏萍1132由分享

　　物理實驗是驗證物理原理的方法，對于物理的實驗學(xué)生要怎么掌握呢?下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)砀咧形锢韺嶒瀸W(xué)習(xí)的方法，希望能夠幫助到大家。

　　高中物理實驗學(xué)習(xí)的方法

　　1、控制變量法

　　在實驗中或?qū)嶋H問題中，常有多個因素在變化，造成規(guī)律不易表現(xiàn)出來，這時可以先控制一些物理量不變，依次研究某一個因素的影響和利用。

　　如氣體的性質(zhì)，壓強、體積和溫度通常是同時變化的，我們可以分別控制一個狀態(tài)參量不變，尋找另外兩個參量的關(guān)系，最后再進行統(tǒng)一。歐姆定律、牛頓第二定律等都是用這種方法研究的。

　　2、等效替代法

　　某些物理量不直觀或不易測量，可以用較直觀、較易測量而且又有等效效果的量代替，從而簡化問題。

　　如在驗證動量守恒實驗中，發(fā)生碰撞的兩個小球的速度不易直接測量，可用水平位移代替水平速度研究;在描繪電場中的等勢線時，用電流場來模擬電場等都用了等效思想。

　　3、累積法

　　把某些難以用常規(guī)儀器直接準(zhǔn)確測量的物理量用累積的方法，將小量變大量，不僅可以便于測量，而且還可以提高測量的準(zhǔn)確程度，減小誤差。

　　如測量均勻細(xì)金屬絲直徑時，可以采用密繞多匝的方法;測量單擺的周期時，可測30-50個全振動的時間;分析打點計時器打出的紙帶時，可隔幾個點找出計數(shù)點分析等。

　　4、留跡法

　　有些物理過程是瞬息即逝的，我們需要將其記錄下來研究，如同攝像機一樣拍攝下來分析。

　　如用沙擺描繪單擺的振動曲線;用打點計時器記錄物體位置;用頻閃照相機拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號的波形等。

　　5、外推法

　　有些物理量可以局部觀察或測量，作為它的極端情況，不易直觀觀測，如果把這局部觀察測量得到的規(guī)律外推到極端，可以達到目的。

　　例如在測電源電動勢和內(nèi)電阻的實驗中，無法直接測量I=0(斷路)時的路端電壓(電動勢)和短路(U=0)時的電流強度，通過一系列U、I對應(yīng)值點畫出直線并向兩方延伸，交U軸點為電動勢，交I軸點為短路電流。

　　6、近似法

　　在復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物體運動中，影響物理量的因素較多，有時為了突出主要矛盾，可以有意識的設(shè)計實驗條件、忽略次要因素的影響，用近似量當(dāng)成真實量進行測量。

　　7、放大法

　　對于物理實驗中微小量或小變化的觀察，可采用放大的方法。例如游標(biāo)卡尺、放大鏡、顯微鏡等儀器都是按放大原理制成的。

　　物理學(xué)習(xí)的思維特點

　　1.模型化

　　物理學(xué)科的研究，以自然界物質(zhì)的結(jié)構(gòu)和最普遍的運動形式為內(nèi)容。對于那些紛繁復(fù)雜事物的研究，首先就需要抓住其主要的特征，而舍去那些次要的因素，形成一種經(jīng)過抽象概括了的理想化的“典型”，在此基礎(chǔ)上去研究“典型”，以發(fā)現(xiàn)其中的規(guī)律性，建立新的概念。這種以模型概括復(fù)雜事物的方法，是對復(fù)雜事物的合理的簡化。而抽象概括和簡化的過程，也正是人腦對事物的思維加工過程。模型就是一種概括的反映，就是概念，亦即是一種思維的形式。

　　把握好物理模型的思維，是學(xué)生學(xué)習(xí)物理的困難所在之一。然而，在中學(xué)物理教學(xué)中，模型占有重要的地位。物理教學(xué)，首先是引導(dǎo)學(xué)生步入模型這個思維的大門，適應(yīng)并掌握這種思維形式，具備掌握物理模型的思維能力。

　　2.多級性

　　任何一門學(xué)科，其內(nèi)容都不會是孤立的存在，不可避免地會與其他學(xué)科有或多或少的聯(lián)系。在本學(xué)科內(nèi)，一個物理問題的提出、解決，其后所牽涉到的問題，可能有許多個環(huán)節(jié)，問題的解決所經(jīng)歷的思維過程，往往需要分作幾個過程、階段或幾個方面、幾步。須經(jīng)歷分析、綜合的相互轉(zhuǎn)換，往復(fù)循環(huán)，逐級上升。本文謂此特點為物理思維的多級性。

　　一般說，物理思維的多級性，亦包括了模型的轉(zhuǎn)換。無疑，這種思維的多級性，要求更高的思維能力，這是對于思維能力培養(yǎng)的一次推進。而對于步入新階段學(xué)習(xí)的學(xué)生來說，是一個新的水平，也是對思維惰性的一個沖擊。從開設(shè)物理課開始，便須注意不斷地引導(dǎo)并培植學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問題、解決新問題的敏銳能力，鼓勵學(xué)生勤于鉆研、深于追究的思維品質(zhì)。

　　3.多向性

　　許多物理問題的解決，并不只有一種辦法。同一個問題，從不同的方面出發(fā)，用不同的方法，都可以得到同一個結(jié)果。

　　還有一些問題則不同，并不只有一個結(jié)果存在，需要作全面的分析。而解決這類問題所需要的思維過程，須是開放性的。即依據(jù)一定的知識或事實，靈活而全面地尋求對問題的各種可能的答案。這種特點，被稱作發(fā)散思維或求異思維。

　　求異、發(fā)散是思維的靈活性、廣闊性的體現(xiàn)，要求個體具有能從常規(guī)、呆板或帶有偏見的思維方式中解脫出來，把思維從曾經(jīng)歷過的路上轉(zhuǎn)移開來，以探求新的解決辦法，又能從不同的角度、方向、方面去思考問題，用多種方法去解決問題。

　　而且，在思考中能靈活地進行分析和綜合的轉(zhuǎn)換，全面地把握問題，細(xì)心地權(quán)衡哪些思維是有利的，哪些思維是正確的。

　　4.表述的多樣性

　　物理問題的表達方式也是多種多樣的。例如表述物理規(guī)律，可以用文字?jǐn)⑹?，也可以用公式表示，還可以借助于畫圖像。有些問題還可以用各種圖示。概念的表述，亦有類似的方式。每一種表述，都是一種語言，同樣是一種思維。

　　這種表述的多樣性，在解決問題的過程中，要求首先對思維的方法要加以選擇、優(yōu)化。選擇和優(yōu)化是對思維的批判性品質(zhì)的表現(xiàn)，也是思維靈活性品質(zhì)的表現(xiàn)。物理教學(xué)，就需培養(yǎng)學(xué)生選擇表述方式的意識，學(xué)會并掌握物理語言，準(zhǔn)確地運用適當(dāng)?shù)恼Z言思考、論述物理問題的習(xí)慣和能力。

　　5.思維的轉(zhuǎn)換

　　思維的轉(zhuǎn)換是物理思維的又一個特點。它要求個體及時地更換自己的思維方向，轉(zhuǎn)換思維的方式，改變語言表達方式，以更簡捷、有效的方式進行分析、綜合。研究對象的轉(zhuǎn)換、物理模型的轉(zhuǎn)換、物理模型和數(shù)學(xué)模型的轉(zhuǎn)換等是常見的。

　　思維的轉(zhuǎn)換，既是物理思維的特點，也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理甚覺困難的又一所在。

　　思維的轉(zhuǎn)換，是思維的靈活性品質(zhì)的體現(xiàn)，在物理教學(xué)中，需要有意識地培植這種品質(zhì)。

　　6.假設(shè)與驗證

　　為著解決某一問題的思維，所必須經(jīng)歷的步驟，一般說有如下四步，即發(fā)現(xiàn)問題、認(rèn)清問題、提出假設(shè)、驗證假設(shè)得出結(jié)論。而其中的假設(shè)與驗證是思維過程的中心環(huán)節(jié)或關(guān)鍵環(huán)節(jié)。在解決有多種可能的問題時，結(jié)論與假設(shè)有關(guān)的，必須加以驗證。驗證假設(shè)的思維是人的認(rèn)識深化的過程。驗證的方法，可以是間接的方法，即推理的方法，也可以是直接的檢查，即知覺的方法。但無論以怎樣的方法來作驗證，都直接地培養(yǎng)了學(xué)生思維的廣闊性和深刻性。

　　7.等效思維

　　等效方法的運用，是物理思維的又一個特點。所謂等效，即效果相同。例如矢量的合成分解、等效電路等屬之，都是簡化復(fù)雜問題的方法。把復(fù)雜的對象等效作一個模型，以便能夠應(yīng)用已有的知識去處理。這種等效處理的方法本身，就是一種思維。

　　8.實踐性

　　物理知識的另一個特點是它與實踐的緊密聯(lián)系。許多知識是實踐觀察的總結(jié)。

　　就其來源于實踐而又應(yīng)用于技術(shù)這一點講，物理知識是非常具體的、通俗的。而就其概括實踐來講，無論是初級經(jīng)驗的概括，還是高級科學(xué)的概括，它又是那么抽象，既具體又抽象的特點，要求解決物理問題的思維，必須具有相應(yīng)的特點。

　　一些論述需要作抽象的概括，而另一些論述則必須考慮到現(xiàn)實狀況，作聯(lián)系實際的思考。脫離實際必然導(dǎo)致思維的謬誤。因而，在物理教學(xué)中，必須時刻注意聯(lián)系實際，以期培養(yǎng)學(xué)生具有既能(河南作抽象的概括，又能具體地應(yīng)用、聯(lián)系實際的思維品質(zhì)。