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《中學(xué)物理雜志》2014年第十六期
1轉(zhuǎn)換法
轉(zhuǎn)換法是當(dāng)遇到無(wú)法直接計(jì)量時(shí)才使用的一種實(shí)驗(yàn)方法,通過(guò)各變量之間的相互關(guān)系找到相互之間可以替換的量,將求一個(gè)量變?yōu)榍罅硪粋€(gè)量或其他幾個(gè)量間的某種關(guān)系.這對(duì)于學(xué)生而言也是一種思維能力的鍛煉,要求學(xué)生要有發(fā)散性的思維,多角度的思考問(wèn)題,同時(shí)要求學(xué)生具有靈活性,能及時(shí)地應(yīng)變外界因素導(dǎo)致的實(shí)驗(yàn)過(guò)程、結(jié)果的變化,要能及時(shí)地反映將不便于測(cè)量的實(shí)驗(yàn)結(jié)果變換為另一種形式.例如,學(xué)習(xí)力的概念時(shí),對(duì)于測(cè)量力的大小的器材是彈簧秤或握力計(jì)等都是把力的大小轉(zhuǎn)換成對(duì)彈簧的伸長(zhǎng)量的測(cè)量或?qū)χ羔樀钠D(zhuǎn)角度的測(cè)量;研究水在受熱的過(guò)程中的對(duì)流現(xiàn)象,由于水是無(wú)色的液體,不便于學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的觀察,可能借助高錳酸鉀等,將其溶解到水中,將無(wú)色液體轉(zhuǎn)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(lái)了.
2近似法
近似法是為了簡(jiǎn)化物理實(shí)驗(yàn)繁瑣的驗(yàn)算過(guò)程,但要確保實(shí)驗(yàn)的有效性,要不在影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果的前提下進(jìn)行的.物理實(shí)驗(yàn)采用近似法一般只為達(dá)到這一目的,在簡(jiǎn)化實(shí)驗(yàn)測(cè)量時(shí)突出實(shí)驗(yàn)的物理意義.一般而言,近似法實(shí)驗(yàn)方法可分為對(duì)象近似法和結(jié)果近似法.中學(xué)階段的一些實(shí)驗(yàn)只是側(cè)重于實(shí)驗(yàn)結(jié)果,只是對(duì)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的一種學(xué)習(xí),對(duì)實(shí)驗(yàn)的精度要求不是很高,所以中學(xué)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果在無(wú)明顯偏差的情況下多數(shù)采用的還是一種近似法.例如,用“伏安法”測(cè)電阻時(shí),這一過(guò)程中忽略了電流表、電壓表本身還帶有的阻值,就簡(jiǎn)單地將其近似地作為理想儀表,將電流表內(nèi)阻看作零,將電壓表內(nèi)阻視為無(wú)窮大.
3比較法
比較法在物理實(shí)驗(yàn)中也經(jīng)常被用到,它主要是通過(guò)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的比較或是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較,而得出相關(guān)的結(jié)論.如實(shí)驗(yàn)過(guò)程中自變量的變化對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響,只有通過(guò)比較實(shí)驗(yàn)的過(guò)程、結(jié)果加以綜合分析才會(huì)得出結(jié)論.就物理實(shí)驗(yàn)而言,比較法分為條件比較法、過(guò)程比較法、狀態(tài)比較法三種.在物理實(shí)驗(yàn)中,利用對(duì)比法進(jìn)行實(shí)驗(yàn),便于找出物理現(xiàn)象之間的相同點(diǎn)和不同點(diǎn),從而可以深入地了解到這一物理現(xiàn)象的本質(zhì)規(guī)律.例如,在焦耳定律實(shí)驗(yàn)中,可在電阻不同的電阻絲上用黃油粘上火柴桿,通過(guò)通電后觀察粘在電阻絲上的火柴梗,誰(shuí)先脫落就說(shuō)明該電阻絲發(fā)熱多,功率大.
4模擬法
模擬法主要是通過(guò)容易表現(xiàn)的事物或現(xiàn)象來(lái)表示不易表現(xiàn)的事物或現(xiàn)象,或者是用具體的東西形象地概括抽象的理論概念,以達(dá)到便于他人了解、接受這一概念.模擬法可分為性質(zhì)模擬法和形式模擬法兩種.性質(zhì)模擬法主要是根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的性質(zhì)相似或相同而進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn),而形式模擬法是根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象形式的相似或相同進(jìn)行的模擬實(shí)驗(yàn).例如,在物理學(xué)課堂上,老師講到電流以及電流的流向時(shí),采用模擬法用客流的流向來(lái)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(xué)