浅析八年级物理教材中的研究方法
贺兰四中物理组 王琼
摘要 八年级是中学物理的起始阶段，很多学生对物理都有畏难心理，因为物理学是一门理论性与实践性都很强的综合学科，因此，在这一阶段对八年级物理的研究方法有一个明确的认识，对于学好物理是至关重要的。归纳法、放大法、控制变量法、等效替代法、图表法、图像法、比较法、转换法、理想物理模型法、推理法、逆向思维法等都是初中物理常用的研究方法。虽然八年级物理中只是出现了其中一部分比较重要的研究方法，但是掌握了这部分研究方法，对于学好八年级物理，乃至为以后物理的学习都会奠定良好的基础。
关键词 八年级物理 物理研究方法 归纳法 放大法 控制变量法 等效替代法 图表法 图像法 比较法 转换法
研究某些物理知识或物理规律，往往要同时用到几种研究方法。如在研究电阻的大小与哪些因素有关时，我们同时用到了观察法（观察电流表的示数）、转换法（把电阻的大小转换成电流的大小、通过研究电流的大小来得到电阻的大小）、归纳法（将分别得出的电阻与材料、长度、横截面积、温度有关的信息归纳在一起）、和控制变量法（在研究电阻与长度有关时控制了材料、横截面积）等方法。可见，物理的科学研究方法是无法细致分类的。只能根据题意重点强调的是哪一过程，来分析解答。下面我将主要按照在八年级物理教材中出现的先后顺序，对一些重要的研究方法进行一下分析。
一、归纳法：是通过样本信息来推断总体信息的方法。要做出正确的归纳，就要从总体中选出样本，这个样本必须足够大而且具有代表性。
比如，《声现象》中说话时声带在振动，敲鼓时鼓面在振动，风吹树叶哗哗响，树叶在振动，由此归纳出：声是由物体的振动产生的。
再比如，电学部分由铜能导电，银能导电，锌能导电归纳出金属能导电。在实验中为了验证一个物理规律或定理，反复的通过实验来验证他的正确性然后归纳、分析整理得出正确的结论。
在验证导体的电阻与什么因素有关的时候，经过多次的实验我们得出了导体的电阻与长度，材料，横截面积，温度有关，也是将实验的结论整理到一起后归纳总结得出的。
在所有的科学实验和原理的得出中，我们几乎都用到了这种方法。
二、放大法：在有些实验中，实验的现象我们是能看到的，但是不容易观察。我们就将产生的效果进行放大再进行研究。比如《声现象》中音叉的振动很不容易观察，所以我们利用悬挂的乒乓球被弹起，或者发声的音叉让水面溅起水花将这一现象放大，说明发声的音叉的确在振动。
三、控制变量法：物理学中对于多因素（多变量）的问题，常常采用控制变量的方
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法，把多因素的问题变成多个单因素的问题，而只改变其中的某一个因素，从而研究这个因素对事物的影响，分别加以研究，最后再综合解决，它是科学探究中的重要思想方法.这种方法在实验数据的表格上反映为：某两次试验只有一个条件不相同，若两次试验结果不同，则与该条件有关，否则无关。反过来，若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关，则应只使该因素不同，而其他因素均应相同。
我们第一次接触控制变量法实际上是在《声现象》的一道习题中：
例：小兰在观察提琴、吉他、二胡等弦乐器的弦振动时，猜测：即使在弦张紧程度相同的条件下，发声的音调高低还可能与弦的粗细、长短、及弦的材料有关。于是她想通过实验来探究一下自己的猜想是否正确。下表是她在实验室控制的琴弦条件。
如果小兰想探究弦发声的音调与弦的材料的关系，你认为她应该选用表中编号为 _________的琴弦（只填写字母代号）
在上述探究过程中，总要控制某些因素，使它们保持不变，进而寻找出另外一些因素的关系，这种研究方法叫做“控制变量法”。请你再写出一个初中物理中用到这种方法的实验名称： 。
控制变量法是中学物理中最常用的方法。八年级物理课本中，蒸发的快慢与哪些因素有关；导体的电阻与哪些因素有关；研究电阻一定、电流与电压的关系；研究电压一定、电流和电阻的关系；研究电流做功的多少跟哪些因素有关系；电流的热效应与哪些因素有关；研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等均应用了这种科学方法。
四、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，因实验本身的特殊或因实验器材等，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。
比如在《光现象》中，探究平面镜成像规律的实验，用玻璃板替代了平面镜，因两者在成像特征上有共同之处，容易使学生接受，而玻璃板又是透明的，能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛，便于研究像的特点，揭示出规律。在这个实验中，我们还利用两个完全相同的蜡烛，验证像与物的大小相同，因为我们无法真正的测出像与物的大小关系，所以我们利用了一个完全相同的另一根蜡烛来等效替代物体的大小。
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再比如,在电路中，若干个电阻，可以等效为一个合适的电阻，反之亦可，如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想。在“曹冲称象”中用石子等效替换大象，效果相同。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。
五、图表法:图表法常用于实验教学，通过大量的实验进行观察，取得数据，然后加工整理上升为规律。如探究《凸透镜成像的规律》时，按下面的表格进行探究实验，很容易得出凸透镜成像的规律： 物 距 U﹥2f U=2f f众所周知，数学是物理研究的工具，数理结合是物理学的最基本方法。我们常常也通过绘制物理图像，借助数学有关知识来分析得出物理量之间的关系。如电学中通过绘制U－I关系图来研究导体中的电流和导体两端电压的关系，通过绘制I—R关系图来研究导体中的电流和导体电阻的关系等。3
七、比较法：当你想寻找两件事物的相同和不同之处，就需要用到比较法，可以进行比较的事物和物理量很多，对不同或有联系的两个对象进行比较，我们主要从中寻找它们的不同点和相同点，从而进一步揭示事物的本质属性。
如《物态变化》中比较蒸发和沸腾的异同点（比较法往往和图表法结合使用）： 项目 吸热/放热 不同点 发生部位 剧烈程度 温度条件 只在液体表面进行 缓慢、平和 任何温度下都能进行 蒸发 沸腾 都属于汽化现象 都是吸热过程 在液体内部和表面同时进行 剧烈 达到一定温度（沸点）,才能进行 相同点 物态变化 在八年级物理教材中，比较法还可以用在比较晶体和非晶体的异同，电压表和电流表的使用，发电机和电动机的区别等。
八、转换法：转换法是初中物理常用的一种研究方法。它是将不易观察到的现象通过其他直观现象再现出来，从而认识事物或规律的方法。比如电学中在学习电流时，电流看不见、摸不着，怎么知道它的存在呢?我们可以在电路中接入一个小灯泡，利用小灯泡发光感知到电流的存在，并且可以通过小灯泡的亮度来判断电流的大小。再比如在研究电与热时，电流通过导体产生的热量多少不易直接观察出来，我们可以在烧瓶中插入温度计(或在导体上粘上蜡)，通过温度计的示数(或蜡的融化快慢)来比较产生热量的多少。还有，磁场也看不见、摸不着，判断磁场是否存在时，用小磁针放在其中看是否转动来确定等等。
以上介绍了八年级物理中接触到的八种重要的研究方法，并对其如何运用做了浅显的分析。除此之外，八年级物理中涉及到的物理方法还有很多，比如光线、磁感线和原子的结构等用到了理想化物理模型法，真空不能传声实验用到了科学推理法，电流、电压等物理量的测量实验中用到了观察法，由电生磁想到磁生电用到了逆向思维法等等，如何引导学生选择适宜的研究方法，去发现问题和解决问题，是培养学生创新精神，提高学生科学素养的关键。诚然，研究方法的渗透并不是一朝一夕的事，只有坚持综合运用才能取得良好的教学效果。
[参考文献]
1．八年级《物理》上册，人民教育出版社； 2．八年级《物理》下册，人民教育出版社。
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