高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方法介紹
高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方法介紹
物理實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證物理原理的方法，對(duì)于物理的實(shí)驗(yàn)學(xué)生要怎么掌握呢?下面學(xué)習(xí)啦的小編將為大家?guī)?lái)高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方法，希望能夠幫助到大家。
高中物理實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的方法
1、控制變量法
在實(shí)驗(yàn)中或?qū)嶋H問(wèn)題中，常有多個(gè)因素在變化，造成規(guī)律不易表現(xiàn)出來(lái)，這時(shí)可以先控制一些物理量不變，依次研究某一個(gè)因素的影響和利用。
如氣體的性質(zhì)，壓強(qiáng)、體積和溫度通常是同時(shí)變化的，我們可以分別控制一個(gè)狀態(tài)參量不變，尋找另外兩個(gè)參量的關(guān)系，最后再進(jìn)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(cè)量，可以用較直觀、較易測(cè)量而且又有等效效果的量代替，從而簡(jiǎn)化問(wèn)題。
如在驗(yàn)證動(dòng)量守恒實(shí)驗(yàn)中，發(fā)生碰撞的兩個(gè)小球的速度不易直接測(cè)量，可用水平位移代替水平速度研究;在描繪電場(chǎng)中的等勢(shì)線時(shí)，用電流場(chǎng)來(lái)模擬電場(chǎng)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(cè)量的物理量用累積的方法，將小量變大量，不僅可以便于測(cè)量，而且還可以提高測(cè)量的準(zhǔn)確程度，減小誤差。
如測(cè)量均勻細(xì)金屬絲直徑時(shí)，可以采用密繞多匝的方法;測(cè)量單擺的周期時(shí)，可測(cè)30-50個(gè)全振動(dòng)的時(shí)間;分析打點(diǎn)計(jì)時(shí)器打出的紙帶時(shí)，可隔幾個(gè)點(diǎn)找出計(jì)數(shù)點(diǎn)分析等。
4、留跡法
有些物理過(guò)程是瞬息即逝的，我們需要將其記錄下來(lái)研究，如同攝像機(jī)一樣拍攝下來(lái)分析。
如用沙擺描繪單擺的振動(dòng)曲線;用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器記錄物體位置;用頻閃照相機(jī)拍攝平拋的小球位置;用示波器觀察交流信號(hào)的波形等。
5、外推法
有些物理量可以局部觀察或測(cè)量，作為它的極端情況，不易直觀觀測(cè)，如果把這局部觀察測(cè)量得到的規(guī)律外推到極端，可以達(dá)到目的。
例如在測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻的實(shí)驗(yàn)中，無(wú)法直接測(cè)量I=0(斷路)時(shí)的路端電壓(電動(dòng)勢(shì))和短路(U=0)時(shí)的電流強(qiáng)度，通過(guò)一系列U、I對(duì)應(yīng)值點(diǎn)畫(huà)出直線并向兩方延伸，交U軸點(diǎn)為電動(dòng)勢(shì)，交I軸點(diǎn)為短路電流。
6、近似法
在復(fù)雜的物理現(xiàn)象和物體運(yùn)動(dòng)中，影響物理量的因素較多，有時(shí)為了突出主要矛盾，可以有意識(shí)的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)條件、忽略次要因素的影響，用近似量當(dāng)成真實(shí)量進(jìn)行測(cè)量。
7、放大法
對(duì)于物理實(shí)驗(yàn)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(diǎn)
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(yùn)動(dòng)形式為內(nèi)容。對(duì)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(guò)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(duì)復(fù)雜事物的合理的簡(jiǎn)化。而抽象概括和簡(jiǎn)化的過(guò)程，也正是人腦對(duì)事物的思維加工過(guò)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(gè)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(jí)性
任何一門學(xué)科，其內(nèi)容都不會(huì)是孤立的存在，不可避免地會(huì)與其他學(xué)科有或多或少的聯(lián)系。在本學(xué)科內(nèi)，一個(gè)物理問(wèn)題的提出、解決，其后所牽涉到的問(wèn)題，可能有許多個(gè)環(huán)節(jié)，問(wèn)題的解決所經(jīng)歷的思維過(guò)程，往往需要分作幾個(gè)過(guò)程、階段或幾個(gè)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(jí)上升。本文謂此特點(diǎn)為物理思維的多級(jí)性。
一般說(shuō)，物理思維的多級(jí)性，亦包括了模型的轉(zhuǎn)換。無(wú)疑，這種思維的多級(jí)性，要求更高的思維能力，這是對(duì)于思維能力培養(yǎng)的一次推進(jìn)。而對(duì)于步入新階段學(xué)習(xí)的學(xué)生來(lái)說(shuō)，是一個(gè)新的水平，也是對(duì)思維惰性的一個(gè)沖擊。從開(kāi)設(shè)物理課開(kāi)始，便須注意不斷地引導(dǎo)并培植學(xué)生發(fā)現(xiàn)新問(wèn)題、解決新問(wèn)題的敏銳能力，鼓勵(lì)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(wèn)題的解決，并不只有一種辦法。同一個(gè)問(wèn)題，從不同的方面出發(fā)，用不同的方法，都可以得到同一個(gè)結(jié)果。
還有一些問(wèn)題則不同，并不只有一個(gè)結(jié)果存在，需要作全面的分析。而解決這類問(wèn)題所需要的思維過(guò)程，須是開(kāi)放性的。即依據(jù)一定的知識(shí)或事實(shí)，靈活而全面地尋求對(duì)問(wèn)題的各種可能的答案。這種特點(diǎn)，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(gè)體具有能從常規(guī)、呆板或帶有偏見(jiàn)的思維方式中解脫出來(lái)，把思維從曾經(jīng)歷過(guò)的路上轉(zhuǎn)移開(kāi)來(lái)，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(wèn)題，用多種方法去解決問(wèn)題。
而且，在思考中能靈活地進(jìn)行分析和綜合的轉(zhuǎn)換，全面地把握問(wèn)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(wèn)題的表達(dá)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觯部梢杂霉奖硎?，還可以借助于畫(huà)圖像。有些問(wèn)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(yǔ)言，同樣是一種思維。
這種表述的多樣性，在解決問(wèn)題的過(guò)程中，要求首先對(duì)思維的方法要加以選擇、優(yōu)化。選擇和優(yōu)化是對(duì)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(shí)，學(xué)會(huì)并掌握物理語(yǔ)言，準(zhǔn)確地運(yùn)用適當(dāng)?shù)恼Z(yǔ)言思考、論述物理問(wèn)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(gè)特點(diǎn)。它要求個(gè)體及時(shí)地更換自己的思維方向，轉(zhuǎn)換思維的方式，改變語(yǔ)言表達(dá)方式，以更簡(jiǎn)捷、有效的方式進(jìn)行分析、綜合。研究對(duì)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(jiàn)的。
思維的轉(zhuǎn)換，既是物理思維的特點(diǎn)，也是學(xué)生學(xué)習(xí)物理甚覺(jué)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(shí)地培植這種品質(zhì)。
6.假設(shè)與驗(yàn)證
為著解決某一問(wèn)題的思維，所必須經(jīng)歷的步驟，一般說(shuō)有如下四步，即發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、認(rèn)清問(wèn)題、提出假設(shè)、驗(yàn)證假設(shè)得出結(jié)論。而其中的假設(shè)與驗(yàn)證是思維過(guò)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(wèn)題時(shí)，結(jié)論與假設(shè)有關(guān)的，必須加以驗(yàn)證。驗(yàn)證假設(shè)的思維是人的認(rèn)識(shí)深化的過(guò)程。驗(yàn)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(jué)的方法。但無(wú)論以怎樣的方法來(lái)作驗(yàn)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(yùn)用，是物理思維的又一個(gè)特點(diǎn)。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(jiǎn)化復(fù)雜問(wèn)題的方法。把復(fù)雜的對(duì)象等效作一個(gè)模型，以便能夠應(yīng)用已有的知識(shí)去處理。這種等效處理的方法本身，就是一種思維。
8.實(shí)踐性
物理知識(shí)的另一個(gè)特點(diǎn)是它與實(shí)踐的緊密聯(lián)系。許多知識(shí)是實(shí)踐觀察的總結(jié)。
就其來(lái)源于實(shí)踐而又應(yīng)用于技術(shù)這一點(diǎn)講，物理知識(shí)是非常具體的、通俗的。而就其概括實(shí)踐來(lái)講，無(wú)論是初級(jí)經(jīng)驗(yàn)的概括，還是高級(jí)科學(xué)的概括，它又是那么抽象，既具體又抽象的特點(diǎn)，要求解決物理問(wèn)題的思維，必須具有相應(yīng)的特點(diǎn)。
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(shí)狀況，作聯(lián)系實(shí)際的思考。脫離實(shí)際必然導(dǎo)致思維的謬誤。因而，在物理教學(xué)中，必須時(shí)刻注意聯(lián)系實(shí)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(shí)際的思維品質(zhì)。
物理的選擇題答題技巧
(1)每一選項(xiàng)都要認(rèn)真研究，選出最佳答案，當(dāng)某一選項(xiàng)不敢確定時(shí)，寧可少選也不錯(cuò)選。
(2)注意題干要求，讓你選擇的是不正確的、可能的還是一定的。
(3)相信第一判斷：凡已做出判斷的題目，要做改動(dòng)時(shí)，請(qǐng)十二分小心，只有當(dāng)你檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)第一次判斷肯定錯(cuò)了，另一個(gè)百分之百是正確答案時(shí)，才能做出改動(dòng)，而當(dāng)你拿不定主意時(shí)千萬(wàn)不要改。特別是對(duì)中等程度及偏下的同學(xué)這一點(diǎn)尤為重要。
(4)做選擇題的常用方法：
?、俸Y選(排除)法：根據(jù)題目中的信息和自身掌握的知識(shí)，從易到難，逐步排除不合理選項(xiàng)，最后逼近正確答案。
?、谔刂?特例)法：讓某些物理量取特殊值，通過(guò)簡(jiǎn)單的分析、計(jì)算進(jìn)行判斷。它僅適用于以特殊值代入各選項(xiàng)后能將其余錯(cuò)誤選項(xiàng)均排除的選擇題。
?、蹣O限分析法：將某些物理量取極限，從而得出結(jié)論的方法。
④直接推斷法：運(yùn)用所學(xué)的物理概念和規(guī)律，抓住各因素之間的聯(lián)系，進(jìn)行分析、推理、判斷，甚至要用到數(shù)學(xué)工具進(jìn)行計(jì)算，得出結(jié)果，確定選項(xiàng)。
⑤觀察、憑感覺(jué)選擇：面對(duì)選擇題，當(dāng)你感到確實(shí)無(wú)從下手時(shí)，可以通過(guò)觀察選項(xiàng)的異同、長(zhǎng)短、語(yǔ)言的肯定程度、表達(dá)式的差別、相應(yīng)或相近的物理規(guī)律和物理體驗(yàn)等，大膽的做出猜測(cè)，當(dāng)順利的完成試卷后，可回頭再分析該題，也許此時(shí)又有思路了。
?、奘炀毷褂谜w法與隔離法：分析多個(gè)對(duì)象時(shí)，一般要采取先整體后局部的方法。
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