物理方法教學初探

物理方法教學初探

　　現代物理學的高速發展離不開物理方法的應用，我們很有必要來認識物理方法，重現物理方法教學，以下是小編搜集整理的一篇探究物理方法教學的論文范文，歡迎閱讀參考。

　　摘 要：本文總結了中學物理中常用的幾種物理方法，以對中學物理教學有所幫助。

　　關鍵詞：中學物理 物理方法 物理教學

　　物理學是一門古老而又很有創新性的學科，就其知識體系的研究和建立來說，是一個有著完整知識結構的系統。然而相對于其嚴密的知識結構相比，物理學科方法論的研究卻是滯后的。中學物理方法論的教學相當薄弱，直接導致了學生只重視物理知識的掌握，而忽視了物理方法的作用，學生的知識能力結構嚴重失衡，對今后物理創新不利。所以，現代物理學的高速發展離不開物理方法的應用，我們很有必要來認識物理方法，重現物理方法教學，這樣做不僅有助于學生學好物理知識，培養學習興趣，而且對形成科學的世界觀有著不可估量的作用。

　　物理學科研究的范圍很廣，既有宏觀運動形式，又有微觀運動形式;小到原子、分子、核子的運動，大到天體的運動;既涉及到力和運動，又涉及到電、光和原子物理。研究內容的廣泛性，決定了研究它們的物理方法是多種多樣的。

　　以下總結中學物理中常用的物理方法，對我們的物理教學會起到一定的作用。

　　一、觀察和實驗方法

　　物理學是建立在實驗的基礎上的，所以物理實驗和建立在實驗基礎上的觀察就顯得尤為重要。如單擺的等時性，是伽利略觀察教堂里吊燈的晃動而發現的。牛頓發現萬有引力定律，就是因為看到一只蘋果從樹上落下來受到啟發而發現的。法拉第發現電磁感應現象，前后經歷了大致十年的時間，做了成千上萬次的實驗，最后終于在一次很偶然的實驗中發現了電磁感應。所以說物理的發展離不開觀察和實驗，中學物理更應該重視觀察和實驗。創造條件讓學生能親自動手做一做實驗，不僅可以使他們加深對物理知識的理解，而且可以使他們養成一種用實驗來驗證理論的科學的習慣，對今后繼續學習物理，甚至可以對他們今后的工作、生活產生深遠的影響。

　　二、物理替換法

　　在物理研究中經常會遇到很多看似很復雜的問題，但如果換一個較簡單或熟悉的對象后往往會使復雜問題簡單化。以一種對象代替另一種對象的方法，叫做物理替換法。

　　用一個對象來代替另一個研究對象，有兩個原則：一是要求兩者具有一一對應的特點;二是替換后使問題的研究變得更簡單、更形象。如力的合成與分解，用分力的共同作用來替換合力，或用一個力來替換幾個力，往往能理解清楚力對物體的作用效果;用質點來替換物體本身的形狀的大小對所研究的問題影響很小的物體;氣體性質研究中也常常用到這種替換方法。經過物理替換后，抽象的問題變形象了，復雜的問題變簡單了，難以解決的問題可以更容易地得到解決，這就是物理替換的魅力。

　　三、物理類比法

　　類比是邏輯推理中重要的一種方法，物理上的類比在物理教學中的應用非常廣泛。所謂物理類比法，就是從所要研究的物理問題出發，廣開思路，去尋找與研究對象在形式上或性質上具有類似之處的物理現象，從而發現研究對象的規律。這種方法在物理研究中應用很多，例如對光的本性的認識上，歷史上曾經出現過多種觀點，后來根據光速和電磁波的傳播速度相等，以及光和電磁波一樣具有干涉，衍射的特性，把光歸屬于電磁波的一種。再如盧瑟福的原子結構模型，玻爾的液滴原子核模型，都可以看作是類比法的應用。類比推理的前提不能制約結論，但給我們提供了研究事物的一種方法，推動物理學不斷向前發展。我們讓學生了解類比法，掌握類比法，對學生思維能力的培養、創新能力的提高，都是很有益處的。

　　四、數學方法

　　數學和物理的聯系是很緊密的，很多物理現象、物理規律可以用很簡單的數學公式來表示;物理問題也可以轉換成數學問題，運用數學的方法手段進行研究;更有很多問題需要直接運用數學知識進行計算。如在幾何光學中，利用光的直線傳播原理，把物理問題轉換成幾何問題，然后利用相似、全等等幾何知識研究光的反射、折射、透鏡成像等問題。又如數學坐標圖像法，在物理教學中非常常見，研究運動時我們畫的速度―時間圖像，位移―時間圖像，機械振動中簡諧振動的圖像，交流電的電流―時間圖像，和數學上的函數圖像很類似，我們可以用這些函數知識來研究物理規律。

　　所以，我們要善于總結這些規律，在課堂上可以先復習這些有關數學知識，然后把它們移植到物理規律之中，同時引導學生注意物理和數學之間的滲透，增強綜合應用能力。

　　五、物理分析和綜合法

　　分析方法是把較為復雜的現象和過程分解成若干簡單的現象和過程的方法。使用物理分析方法，作用是把物理問題簡化，分解成若干個小問題，分別研究各種簡單現象和過程，再把分別研究的問題統一起來，得到我們所要研究的結果。如我們在研究平拋物體運動時，把平拋運動看成是水平方向的勻速直線運動和豎直方向的自由落體運動。又如一個斜向上拉力對物體做功的問題，我們可以把這一個力分解成水平方向的力和豎直方向的力，而把其轉化成與位移方向一致的力做功和與位移方向垂直的力做功，就很容易求解了。

　　綜合方法是把若干簡單的現象和過程總結歸納為有關規律方法。如牛頓第一定律的發現，就是在伽利略、笛卡爾等人研究基礎上，由牛頓總結而成的。使用這種方法需要豐富的物理知識和邏輯思維能力，所以我們要多重視這種方法。

　　物理學研究方法還有很多，如歸納與演繹，比較與分類抽象，理想化方法，等效法，控制變量法，轉換，等等，這里就不再詳細敘述了。教師在教學過程中要善于使用這些方法，讓學生做到“知其然，且知其所以然”。

　　參考文獻：

　　[1]梁忠杰.物理方法教學[A].教學思想錄[C].江蘇教育出版社，1996：468-471.

　　[2]胡百良.物理思維特點[A].教學思想錄[C].江蘇教育出版社，1996：167-172.

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