中學物理實驗設計思維范文

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《中學物理雜志》2014年第十六期

1轉換法

轉換法是當遇到無法直接計量時才使用的一種實驗方法，通過各變量之間的相互關系找到相互之間可以替換的量，將求一個量變為求另一個量或其他幾個量間的某種關系．這對于學生而言也是一種思維能力的鍛煉，要求學生要有發散性的思維，多角度的思考問題，同時要求學生具有靈活性，能及時地應變外界因素導致的實驗過程、結果的變化，要能及時地反映將不便于測量的實驗結果變換為另一種形式．例如，學習力的概念時，對于測量力的大小的器材是彈簧秤或握力計等都是把力的大小轉換成對彈簧的伸長量的測量或對指針的偏轉角度的測量;研究水在受熱的過程中的對流現象，由于水是無色的液體，不便于學生在實驗過程中的觀察，可能借助高錳酸鉀等，將其溶解到水中，將無色液體轉換為有色液體，便于觀察，這樣就解決了觀察的難題，熱傳遞也清楚地表示出來了．

2近似法

近似法是為了簡化物理實驗繁瑣的驗算過程，但要確保實驗的有效性，要不在影響實驗結果的前提下進行的．物理實驗采用近似法一般只為達到這一目的，在簡化實驗測量時突出實驗的物理意義．一般而言，近似法實驗方法可分為對象近似法和結果近似法．中學階段的一些實驗只是側重于實驗結果，只是對實驗過程的一種學習，對實驗的精度要求不是很高，所以中學實驗的結果在無明顯偏差的情況下多數采用的還是一種近似法．例如，用“伏安法”測電阻時，這一過程中忽略了電流表、電壓表本身還帶有的阻值，就簡單地將其近似地作為理想儀表，將電流表內阻看作零，將電壓表內阻視為無窮大．

3比較法

比較法在物理實驗中也經常被用到，它主要是通過實驗過程的比較或是實驗結果的比較，而得出相關的結論．如實驗過程中自變量的變化對實驗結果的影響，只有通過比較實驗的過程、結果加以綜合分析才會得出結論．就物理實驗而言，比較法分為條件比較法、過程比較法、狀態比較法三種．在物理實驗中，利用對比法進行實驗，便于找出物理現象之間的相同點和不同點，從而可以深入地了解到這一物理現象的本質規律．例如，在焦耳定律實驗中，可在電阻不同的電阻絲上用黃油粘上火柴桿，通過通電后觀察粘在電阻絲上的火柴梗，誰先脫落就說明該電阻絲發熱多，功率大．

4模擬法

模擬法主要是通過容易表現的事物或現象來表示不易表現的事物或現象，或者是用具體的東西形象地概括抽象的理論概念，以達到便于他人了解、接受這一概念．模擬法可分為性質模擬法和形式模擬法兩種．性質模擬法主要是根據實驗對象的性質相似或相同而進行的模擬實驗，而形式模擬法是根據實驗對象形式的相似或相同進行的模擬實驗．例如，在物理學課堂上，老師講到電流以及電流的流向時，采用模擬法用客流的流向來解釋電流這一抽象的物理概念。

作者：李富全單位：承德市豐寧滿族自治縣第三中學