初中物理中的几种实验方法

金源中学  徐杨春

一、教学目标

1. 知道初中物理中的几种实验方法；

2. 掌握控制变量法在初中物理中的最重要性。

二、教学重难点：控制变量法

三、课时安排：2课时

四、教学过程：

（一）控制变量法

物理学中对于多因素（多变量）的问题,常常采用控制因素（变量）的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题.每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。

自然界发生的各种现象，往往是错综复杂的。决定某一个现象的产生和变化的因素常常也很多。为了弄清事物变化的原因和规律，必须设法把其中的一个或几个因素用人为的方法控制起来，使它保持不变，然后来比较，研究其他两个变量之间的关系，这种研究问题的科学方法就是“控制变量法”。控制变量法是自然科学中最基本的方法归纳法的分支应用。

探究影响滑动摩擦力大小的因素、探究影响蒸发快慢的因素、探究声音的响度和音调、探究力与运动的关系、探究影响压力的作用效果的因素、探究影响液体压强大小的因素、探究影响浮力大小的因素、探究影响滑轮组的机械效率的因素、探究影响动能大小的因素、探究影响重力势能大小的因素、验证欧姆定律、探究电阻的电流与其两端电压的关系、探究影响电流做功多少的因素、探究影响电流的热效应的因素、探究影响电磁铁磁性强弱的因素。

（二）等效替代法

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律中，因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制，不可以或很难直接揭示物理本质，而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法 。这种方法若运用恰当，不仅能顺利得出结论，而且容易被学生接受和理解。

在探究平面镜成像规律的实验中，有两处用了等效替代法。第一处用玻璃板替代了平面镜。为什么这样替代呢？因为用平面镜不便于确定虚像的位置，我们用玻璃板替代平面镜是为了获得视觉上的等效。因两者在成像特征上有共同之处——都能成像，不同之处是玻璃板是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示规律。第二处用一根没有点燃的蜡烛放在成像点，来替代所成的像。

还有在电学中探究电阻的串联和并联，也是采用等效替代法。

（三）理想模型法（建模法）：

即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型表示。如用太阳系模型代表原子结构，用简单的线条代表杠杆等,引入光线、磁感线等。

（四）放大法：

将微小的、不易观察到的物理现象通过实验手段转化为明显可见的实验效果的物理方法。例如探究声音是怎样产生的。

例如：“探究声音的产生”的实验装置，将系在线上的轻质小球靠近音叉。

（1）当小丽用锤融击音又的时候，既听到发出的声音，又观察到       。通过这个实验可以得出的结论        。

（2）轻质小球在实验中起到什么作用?            这种究方法叫做      (填“等效法”“控制变量法”“转换法”或“类比法”)。

（五）实验+推理法：

有一些物理现象，由于受实验条件所限，无法直接验证，需要我们先进行实验，再进行合理推理得出正确结论，这也是一种常用的科学方法。例如：将一只闹钟放在密封的玻璃罩内，当罩内空气被抽走时，钟声变小，由此推理出：真空不能传声。

（六）转换法

物理中将一些看不见，摸不着的物理现象所直接产生的看得见、摸得着的现象来间接认识它们。如根据电流的热效应来认识电流大小，根据磁场对磁体有力的作用来认识磁场等。