初中物理替代法匯總十篇

序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇初中物理替代法范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。

篇（1）

一、直接代入法

直接代入法是做選擇題時的一種高效、準確的解題方法，即直接將選項中的答案一一帶入題目要求中，符合題意與題目要求的即為正確答案，因此，直接代入法也被稱為驗證法，可以有效地提高解題的準確性和做題的速度。

二、特殊值代入法

例2.如圖2所示，設電路中的電源和電壓均保持不變，開關S閉合后，滑片向左移動，此時，電流會變大、變小還是保持不變呢？當滑片在滑動變阻器點O時，電壓為0 V，移到點C時，電壓為4 V；當移動到b點時，電壓表示數大于2 V、小于2 V，還是等于2 V呢？

解題分析：在這個串聯電路中，在滑動變阻器的兩端，與電壓表并聯，因此，在第一問中，很明顯電路中的電流會變大。

第二問是這道題的主要考點，一般思路都是通過列方程組求解，然后得出結果，但是，在題目中，給出的已知條件和數據都很有限，滑動變阻器最大阻值、電源電壓和定值電阻都沒給出，學生會覺得摸不著頭腦。此時，我們運用特殊值代入法來解答題目，問題就會迎刃而解。現在，滑動變阻器的最大阻值和定值電阻阻值我們都不得知，可以任意給它們取一個值，假定滑動變阻器最大阻值為4 Ω，定值電阻的阻值為2 Ω，那么，電源電壓為6 V。當P移動到b點時，滑動變阻器電阻與定值電阻都是2 Ω，它們的電壓均為3 V，所以明顯大于2 V。特殊值代入法的優勢就得到了充分的發揮，既節約了學生的時間、精力，又可以提高答案的準確性。

三、代入法總結與應用思考

在初中物理中，經常會用到代入法這種解題方法。由于初中物理的解題思路和方法與一些數學解題思路很相近，因此，經常會用到一些數學解題方法，除了代入消元法之外，還包括“微元法”、圖像解題法，利用幾何圖形或是函數方法來解答和計算題目。直接代入法、特殊值代入法以及整體代入法都是行之有效的解題方法，可以為學生解題帶來極大的便利。

篇（2）

教學改革的實施，要求給予學生活動的空間、思維的空間。解決這一問題，在很大程度上還是在課堂上進行，怎樣在有限的課時中解決此種矛盾，其中一個途徑就是讓學生多體會物理思想和提高物理思維能力。

學生怎樣提高物理思維能力，從看似復雜的物理情景中提煉出一個個物理模型，從物理現象中洞察物理的本質，從而跨越思維障礙，高效解決物理問題，促進其創造性思維能力的發展，以實現由知識到能力的質的飛躍，是非常重要的。本文著重介紹高中常用的一種科學思維方法——替代法。

一、什么是替代法

替代法指的是通過相應的物理轉換，用熟知的、簡單的物理量、狀態、結構、過程等去替代那些陌生繁雜且難于求解的物理量、狀態、結構及過程，以間接獲取問題的解決方法。它是將復雜的物理現象和過程轉化為簡易的物理現象和過程來研究處理的科學思維方法。

二、替代法在高中物理教學中應用的必要性

替代法在高中物理教學中的應用不但可以使問題化繁為簡、化難為易，甚至變未知為已知，更重要的是通過應用替代法可在一定程度上培養學生的科學思維方法。掌握替代法及應用，體會物理等效思維的內涵，有助于提高學生的科學素養。初步形成科學的世界觀和方法論，為終身的學習、研究和發展奠定良好基礎。

三、替代法在高中物理教學中的應用

在高中物理教學中，替代法是一種重要的科學思想方法。替代法在物理解題中起著重要作用，也有廣泛的實際應用，將此法滲透到對教學過程分析中，可以使我們對物理問題的分析和解答變得簡捷。替代法可以分為等值替代和等效替代。

（一）等值替代

等值替代是根據相關物理量間具有數值上相等的關系，通過計算一些物理量的數值，從而間接求出另一些物理量數值的方法。具體常見的有：用理想模型替代真實體、用狀態替代過程、用過程替代過程等。

1.用理想模型替代真實體

用理想模型替代真實體，理想模型集中地突出了某一類實際對象的主要特征，忽略其次要特征，使得事物的主要特點變得簡單、清晰，研究事物現象的方法更簡捷，對客觀事物本質的認識更深刻、全面。

案例1：半徑為R的導體球殼不帶電，現將一帶電量為q的點電荷放在球殼內距球心為■處，如右圖所示，求達到靜電平衡后，球殼上感應電荷在球心處產生的場強。

本題如果直接取感應電荷為研究對象來求解它在O處產生的場強，由于不知感應電荷的分布規律而無法求解。考慮到殼內電場是點電荷與感應電荷產生的電場疊加，且靜電平衡時殼內場強為0，因此感應電荷在殼內任意點產生的電場的場強均與點電荷在這一點產生的電場的場強等值反向。所以感應電荷在球殼內產生的場強大小可以用點電荷——理想模型在這一點的場強大小來替代，即感應電荷在球心處產生的場強大小，E=■=■，方向水平向右。

在應用等效思想方法的同時再引入物理模型，可在抓住主要的物理條件、過程和方法的基礎上，找出解決物理問題的切入點，把實際問題加以簡化。又如有質點概念、重心概念、求球體內挖去部分形狀規則物體后受到的引力等均用到了理想模型替代真實體方法。

2.用狀態替代過程

在一些較為復雜物理現象、物理狀態中，利用物理量作用效果上的相似性進行等效處理，可以將復雜多樣的物理現象、物理狀態得以簡化，方便問題的處理。

案例2：一個小球從距地面h=2　m高處由靜止開始下落（不計空氣阻力），假設每次與地面碰撞后都能彈起本次下落高度的3/4，問小球靜止前通過的總路程是多少？

這道題有兩種常用思路，一是用演繹歸納的方法，即用數學等比數列求和方式，對小球往復運動過程逐一求解，出總路程的變化規律，這種方法肯定很復雜；二是由于初態與末態清楚，因此外力做功（過程量）使物體動能的變化（狀態量）很容易求出，根據動能定理，外力做功在數值上等于物體動能的變化量，用物體動能的變化量來替代外力所做的功，繼而求出物體所通過的路程。

等效思維利用了物理現象、物理狀態的相似性，把一些復雜的相對較陌生的物理現象、物理狀態，回歸等效至學生感覺較為熟悉的物理狀態，很大層面上也降低了題目的難度，同時也使得學生的知識遷移能力和對知識的應用能力得到有效提高。

3.物理過程等效思維

在建立模型、處理物理過程中，依據題目情景，轉換角度思考問題，可降低思維梯度，易于解答一些難度較高的問題。

案例3：如下圖所示，在水平地面上有一段光滑圓弧形槽，弧的半徑是R，所對圓心角小于10°，現在圓弧的右側邊緣M處放一個小球A，使其由靜止下滑，則球由M至O的過程中所需時間t為多少？

■

審題過程中要抓住圓弧光滑且圓心角小于10°這個條件，隱含條件是小球的運動可等效為單擺，即球在圓弧上做簡諧運動，從而利用簡諧運動的周期性和對稱性解決問題。由單擺的周期公式T=2π■，可知球A的運動周期為T=2π■，所以tA0=■T=■■。

我們往往將不可直接測量的物理量用可直接測量的物理量來替代，從而使問題迎刃而解。解題中利用等效物理模型不僅能起到事半功倍的效果，還能培養學生分析、概括問題和推理的能力。

（二）等效替代

如果物理量（物體）經替代后產生的效果相同，則稱這種替代為等效替代。等效替代思維是用較熟悉的思維形式來替代相對生疏、復雜的思維形式。運用它不但可以使問題化繁為簡、化難為易，甚至變未知為已知，更重要的是通過等效思維應用可在一定程度上培養學生的科學思維方法。

1.力的等效替代

合力與分力的等效替代關系，由于在作用效果上是相同的，依題目條件可以合理選用替代途徑。如求力的合成與分解過程。

力的等效替代在效果相同、類似模型相互替代常用到，如用等效重力法求單擺在不同條件下作簡諧振動周期的程序。

2.分解與合成替代

用平均速度將變速直線運動等效變換為勻速直線運動；合運動與分運動；平拋、斜拋曲線運動等效為兩個直線運動等。這些都是根據等效概念引入的，利用等效替代的思維方法讓學生理解所學物理概念。

3.運動的等效替代

圓周運動的等效最高、低點，單擺的等效擺長。從另一個角度去分析，案例2中小球的運動過程也可等效為與地面碰撞無能量損失而受恒定的空氣阻力作用的過程。這樣用另一過程替代復雜的運動過程使解題難度也得以降低。雖然看問題角度不同，但兩種較快解題的思維都是根據等效思想引入的。

四、替代法存在的不足之處

替代法的應用使得學生對物理現象到本質、物理規律理解更為透徹。用替代法簡化了繁雜的計算過程，也會消除如伏安法測電阻的系統誤差等等，對學生提高自主學習能力和科學思維能力的培養大有好處。當然在實際操作過程中也存在著一些不足之處，如由于對定義本身理解不透，學生易把一些不能等效的物理模型進行等效替代處理；也有一些在審題時忽略了相應條件，憑已有經驗進行過程替代處理導致出錯。針對諸多此類問題，也同時對教師提出了更高要求，要正確辨析替代內在關聯和可替代條件，以防弄巧成拙。

總之，替代法在高中物理教學中的普遍應用有助于學生跨越思維障礙，提高物理思維能力、綜合分析推理能力，高效解決物理問題，促進其創造性思維能力的發展，以實現由知識到能力的質的飛躍。科學方法的教育更需要長期的熏陶，在學習中有意識地訓練，并要持之以恒，對促進素質教育，貫策新課程理念，提高教育教學質量都是大有裨益的。

參考文獻：

［1］趙長青.大學物理教學中如何培養等效思維.物理通報，2010（3）.

［2］趙寧.等效思維方法在初中物理教學中的應用.中學物理，2000（1）.

［3］閻金鐸.中學物理教材教法.北京師范大學出版社，1984.

篇（3）

初中物理是一門重要的自然學科，它要求學生具有較強的觀察力，以便學生在實驗時能夠快速領悟實驗要領，驗證物理規律。但是很多物理教師在教學時忽略了實驗教學這一重要環節，把教材中設置實驗的部分也是通過課堂講解的方式灌輸給學生，從而導致學生對實驗內容不理解，物理成績不理想。因此，教師應根據大綱要求，積極指導學生實驗，促進學生掌握知識并熟練運用。

一、優化教法，激發學習興趣

初中物理教材中安排的實驗很多都是“驗證性”的，很少出現“探究性”的實驗，這就使得學生在實驗時覺得單調、乏味。因此教師在優化教學方法的時候不妨增添一些與學生日常生活息息相關的探究性實驗。例如：在教學《三態變化》這一節時，我先問學生：“同學們回想一下拉開冰箱門的瞬間有沒有水汽冒出來？吃冰糕時會不會看到有水汽呢？”學生頓時覺得很好玩，異口同聲地回答：“有！”課堂氣氛立刻變得很熱烈，學生們的學習興趣也變得很濃厚。教師還可以經常在班級里舉辦一些制作競技比賽。例如，在學完電路那部分內容之后，我用干電池、導線、單刀雙擲開關還有燈座及燈泡組成了一個稍微復雜的電路，然后請幾名同學比賽看誰最先把燈泡點亮。通過開展這種競技活動可以激發學生的學習興趣，使學生感受到物理實驗的趣味性，從而大大提高教學效果。

二、多媒體輔助實驗教學，增強演示效果

演示實驗，顧名思義，就是教師利用一些實驗器材向學生示范實驗流程，是初中物理實驗教學的主要方式，對激發學生學習興趣、拓展學生思維，有重要的意義。但是有些實驗變化很細微、迅速，或者受條件限制，實驗沒辦法演示。針對這一情況，教師可以利用多媒體技術來增強演示實驗的效果，讓學生更好地觀察實驗。例如：在教學物態變化時，因水循環的實驗過于煩瑣，在課堂上演示勢必會花費很多教學時間，于是在教學時我用電腦模擬了一段水循環的小短片，通過多媒體投影給學生觀看，讓學生能夠看清三態的變化。學生感覺很驚訝，紛紛表示：“原來天上的云也和水有關啊！”還有的說：“水是自然界最寶貴的資源，我們都離不開水，所以我們要珍惜水資源！”通過多媒體技術來演示物理實驗可以有效地增強演示效果，讓學生對實驗現象一目了然，對自然界中的云、雨、霜的形成有了深刻的認識，同時還讓學生樹立了保護水資源的意識，大大提高了教學效果。

三、指導學生總結實驗心得，使知識系統化

初中的物理實驗都是配合教材內容而設置的，其主要目的是為了讓學生加深對某一知識點的理解和認識。為讓學生理解并掌握物理實驗基本思想，培養學生動手實驗的能力，教師應積極幫助學生歸納、總結實驗思想，讓學生日后可以更好地學習物理知識。例如，在如何減少實驗誤差的教學中，我給學生總結了幾種常用的減少誤差的方法，如“替代法”“修正法”等。然后我問學生：“我們之前在做什么實驗時就曾使用過替代法來消除實驗設備不準確造成的誤差的？”學生立刻就想到了伏安法測電阻的實驗。那個實驗的誤差主要是由實驗原理不完善以及實驗設備不準確造成的，使用替代法可以將這兩方面的誤差都消除掉。然后我讓學生回憶一下替代實驗的步驟是什么，學生想了一會，畫出電路圖，并能夠準確地說出用電阻箱替代電阻Rx以及怎樣調節電阻箱，這充分說明學生在我的引導下把知識串聯了起來，學會了總結相關知識點。引導學生總結歸納，可以讓學生將知識系統化，以便學生日后更好地學習。

篇（4）

新課程指出：“通過展示物理學發展的大體歷程，讓學生學習一些科學方法和科學家的探索精神，通過科學想象與科學方法的結合，發展學生的想象力和分析概括能力，使學生養成良好的思維習慣，勇于創新。”按照新課標要求，我們在實施教學的過程中要培養學生科學探究精神、實踐能力和創新意識，幫助學生提升素質，還應該重視科學方法的培養，重視物理知識的構建過程。下面介紹我在初中物理教學活動中常用的六種教與學的方法，以供同行參考。

一、控制變量法

控制變量法是指在討論多個物理量的關系時通過控制其幾個物理量不變，只改變其中一個物理量從而轉化為多個單一物理量影響某一個物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數據上的反映為某兩次試驗只有一個條件不同，若兩次試驗結果不同則與該條件有關，否則無關。反之，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關則應只使該因素不同，而其他因素均應相同。

控制變量法在初中物理的科學探究中有過多次應用，如探究導體中的電流與導體兩端的電壓及導體的電阻關系；探究決定導體的電阻大小與哪些因素有關，探究滑動摩擦力的大小跟哪些因素有關，探究蒸發的快慢與哪些因素的有關；探究液體壓強與哪些因素有關；研究浮力大小與哪些因素有關；研究壓力的作用效果與哪些因素有關；研究滑輪組的機械效率與哪些因素有關；研究動能、重力勢能大小與哪些因素有關；研究電流做功的多少跟哪些因素有關系；研究電流的熱效應與哪些因素有關；研究電磁鐵的磁性強弱跟哪些因素有關系等，均應用了這種科學方法。

在研究性學習過程中控制變量法的應用注重了知識的形成過程，有利于扭轉重結論、輕過程的傾向，有助于培養學生的科學素養，使學生學會學習。

二、等效替代法

等效替代法是在保證效果相同的前提下，用替代的方式將陌生復雜的問題轉換成熟悉簡單的模型的一種類思維方法，它在物理學中有廣泛應用。如在研究合力時，一個力作用與兩個力共同作用使彈簧發生的形變是等效的，那么這一個力就替代了那兩個力，叫等效替代法；在研究串、并聯電路的總電阻時，也用到了這樣的方法；在探究平面鏡成像特點的實驗中，為了驗證物與像的大小相同，也利用了一個完全相同的另一根蠟燭等效替代物體的大小。

三、轉換法

物理學中一些比較抽象的看不見、摸不著的物質的現象或者不易直接測量的物理量，要研究它們的運動等規律，通常用一些非常直觀的現象去認識或用易測量的物理量間接測量，這種研究問題的方法叫轉換法。初中物理在研究概念規律和實驗中多處應用了這種方法。如空氣看不見、摸不到，我們可以根據空氣流動（風）所產生的作用認識它；可以通過研究墨水的擴散現象認識分子的運動；根據電流產生的熱效應判斷電路中是否有電流；通過磁場的效應證明磁場的存在。

四、比較法

當你想尋找兩件事物或者現象的相同和不同點時，就需要用到比較法，可以進行比較的事物和物理量很多，對不同或有聯系的兩個對象進行比較，我們主要從中尋找它們的不同點和相同點，從而進一步揭示事物的本質屬性。（比較法在學生學習其他知識的過程中也用得非常普遍）如比較蒸發和沸騰的異同點；比較汽油機和柴油機的異同點；電壓表和電流表的使用方法；比較固體、液體和氣體的微觀結構、宏觀特征等。

通過比較法的學習，能夠加深對知識的理解，方便記憶。同時掌握了比較法，還能夠培養學生自主學習的能力。

五、類比法

類比法是一種推理方法。不同事物在屬性、數學形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以用類比推理。教學過程中，教師在講解一些抽象的物理量時，為了學生能夠理解，常常會舉出與之相似的量類比學習。如電壓與水壓；電流與水流；電源與抽水機；原子結構與太陽系；水波與電磁波；功率概念與速度概念的形成；密度與比熱容概念的理解。在物理學中運用類比方法可以引導學生獲取知識，有助于提出假說進行推測，有助于提出問題并設想解決問題的方向。類比可激發學生探索的欲望，引導學生自主探索，使學生掌握自覺積極的活動主題，發展學生的思維能力和創造能力。

六、模型法

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在多個因素同時存在的物理實驗中，先考察其中一個因素對研究問題的影響，而保持其他因素不變的實驗方法叫控制變量法。控制變量法是最常用的實驗方法之一，在對多個因素同時起作用的實驗探究過程中，我們都要用到控制變量法。

例如，在著名的“歐姆定律”實驗中。歐姆雖然事先知道：電壓和電阻的變化都會影響到電流的變化。但如果電路中的電流發生了變化，到底是由電壓變化引起的還是由電阻變化引起的呢？歐姆認為：如果能控制電壓不變，那么電流的變化就是由電阻的變化引起的；如果能控制電阻不變，那么電流的變化就是由電壓的變化引起的。他的實驗思路是控制變量法應用于實驗探究的一個典型范例。正因為歐姆選擇了正確的實驗方法，再加上他十年的不懈努力，才最終在電學方面做出了巨大的貢獻，電阻的單位也用他的名字來命名。

又如，探究“降落傘在空中滯留的時間”“壓力的作用效果與哪些因素有關”“影響電阻大小的因素”等實驗都應用了控制變量法。

二、 等效替代法

在保證某種效果相同的前提下，將實際的、復雜的物理問題和物理過程轉化為等效的、簡單的、易于研究的物理問題和物理過程來處理的方法叫做等效替代法。

等效替代法能將復雜的問題簡單化，是物理學中常用的一種實驗方法。在“曹沖稱象”故事中，聰明的小曹沖就是利用了等效替代法，才解決了其他文武大臣都無法解決的難題，從而千古留芳。

又如，在現代電子技術中，在分析一些復雜的電路時，人們常常只關注整個電路（或電路中的某一部分）的輸入、輸出關系（即電流和電壓的變化關系）。這樣我們就可以用一個簡單的電路來代替復雜的電路，使問題得到簡化，這個簡單電路就是復雜電路的“等效電路”。另外在研究“合力”“等效電阻”等實驗中均應用了等效替代法。

三、類比法

在認識和研究一些比較抽象的物理概念和規律時，我們常將它與生活中熟悉且有共同特點的現象進行類比。這種化抽象為具體、化難為易的方法叫做類比法。

類比法對物理學的發展，對學生學習物理有著巨大的作用。例如，在研究“電流與電壓的規律”實驗中，我們先把“電流”和“水流”、“電壓”和“水壓”進行類比，然后根據“水流”和“水壓”的特點提出種種猜想來研究“電流”和“電壓”的規律，從而使問題得到解決。

在教學實踐中我曾有利用“類比法”成功突破實驗難點的一個案例，供大家參考：

內容：九年級上冊第一章第三節《比熱容》。

實驗課題：比較不同物質的吸熱能力。

實驗現象：相同質量的水和沙吸收了相同的熱量后，水的溫度上升得少而沙的溫度上升得多。

思考問題：水和沙相比哪種物質的吸熱能力更強？

由于“吸熱能力”這一物理現象比較抽象，同時學生受“溫度高的物體吸收熱量多”這種思維定勢的影響，幾乎所有學生都誤認為是沙子的吸熱能力更強。

為了突破這個難點，我把“兩種物質的吸熱能力（比熱容）”與“兩個人的喝酒能力（酒量）”進行了類比，并提出這樣一個問題：“質量相同的兩個人，都喝下了一瓶相同的啤酒。其中一人面不改色，體溫上升得少；另一人面紅耳赤，體溫上升得多。請問：誰的喝酒能力更強（酒量更好）？”

學生們笑呵呵地回答：“面不改色，體溫上升得少的人喝酒能力強。”當我再次問到：“在我們剛才的實驗中，水和沙哪種物質的吸熱能力更強”時，所有學生都答出了正確的答案：“水的吸熱能力更強。”教學難點得到了突破，“比熱容”這個復雜概念的教學也就迎刃面解了。

四、建模法

即將抽象的物理現象用簡單易懂的具體模型來表示。

如盧瑟福提出用“原子核式結構模型”來表示“原子的結構”。物理學中用“磁感線”來表示“磁場的分布”規律，用“力的圖示”來表示“力挫群雄的大小”、“方向”和“作用點”等，都用到了建模法。

五、轉換法

即對一些看不見、摸不著的物理現象，或不易測量的物理量，把它轉換成看得見、摸得著的現象或物理量，來間接認識或間接測量的實驗方法。如根據“磁場對磁體有力的作用”來認識“磁場的規律”，利用“液體的熱脹冷縮的”性質來“測量溫度”等，都用到了轉換法。

六、實驗+推理法

如“牛頓第一定律”和“真空不能傳聲”兩個實驗用的都是這種方法。

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物理學中研究一個物理量與多個因素的關系時，常采用的方法是只改變其中的一個因素，而保持其他的因素不變，從而確定這個因素是否影響我們所要研究的物理量。這種方法就是控制變量法。

例如，在探究決定電阻大小的因素的實驗中，在探究電流與電壓的關系、電流與電阻的關系的實驗中，在探究電流通過導體時產生的熱量跟什么因素有關的實驗中，都用到了控制變量法。

例1（咸寧中考）用如圖1所示的實驗電路來“探究――影響電阻大小的因素”，電路中a、b、c、d是四種不同的金屬絲。

編號材料長度（m）橫截面積（m2）①鎳鉻合金0。80。8②鎳鉻合金0。50。5③鎳鉻合金0。30。5④鎳鉻合金0。31.0⑤康銅合金0。30。5⑥康銅合金0。80。8現有幾根鎳鉻合金絲和康銅合金絲，其規格如上表所示。為了便于探究和分析，實驗中要利用控制變量法，要求都相對金屬絲a 進行比較，因此電路圖中金屬絲a 應選上表中的（用編號表示），b、c、d 應分別選上表中的（用編號表示）。

解析③與②的材料、橫截面積相同而長度不同，可用來對比研究導體的電阻與導體長度的關系；③與④的材料、長度相同而橫截面積不同，可用來對比研究導體的電阻與導體橫截面積的關系；③與⑤的長度、橫截面積相同而材料不同，可用來對比研究導體的電阻與導體材料的關系。

答案③；②④⑤（順序可互換）

點評在“探究影響電阻大小的因素”的實驗中，要研究電阻的大小與導體的材料、長度、橫截面積的關系，因此每次實驗時都要控制變量。在研究導體的電阻與材料的關系時，要保持導體的長度和橫截面積相同；在研究導體的電阻與長度的關系時，要保持導體的材料和橫截面積相同；在研究導體的電阻與橫截面積的關系時，要保持導體的材料和長度相同。

2圖象法

圖象法是指借助圖象來確定物理量之間關系的方法，是物理學中運用數學知識研究物理規律的非常有效的方法，是一種科學探究的基本方法。

在電學中經常利用圖象坐標來進行定性分析和定量計算，例如，在探究通過導體的電流與導體兩端的電壓、導體的電阻的關系時，利用“U-I圖象”可以使復雜問題簡單化。在歷年中考中，有關圖象坐標的電學題也屢見不鮮。

解析由圖2可知，對于R1來說，電流0。2 A對應的電壓是4 V，根據電阻計算公式得

答案A

點評本題考查如何利用圖象坐標計算物理量的取值。此類題的解題關鍵是選好特殊值，代入相應公式計算出結果。

3等效替代法

所謂的“等效替代法”就是在效果相同的前提下，把實際的、復雜的物理過程變成理想的、簡單的等效過程來處理，可使問題的研究與解決大為簡化，還可加深對物理概念、規律的理解。

例如，在研究串、并聯電路的電阻規律時、在用特殊方法測量電阻時利用等效替代法可以使復雜問題簡單化。

例3（莆田中考）在測定一個未知電阻Rx的阻值時，小明和小亮設計了如圖3甲所示的實驗電路，其中R1是電阻箱S1為單刀積擲開關。

（1）閉合開關S后，把開關S1接到觸點1；把開關S1接到觸點2后，小明和小亮采取了不同的實驗操作。

小明的操作：保持滑片P的位置不變，只調節電阻箱R1，直到電壓表示數為U；

小亮的操作：同時調節滑動變阻器R和電阻箱R1，直到電壓表表示數為U。

你認為兩人的操作中，的操作是正確的。

（2）選擇正確的實驗操作后，電阻箱R1上各旋鈕的位置如圖3乙所示，其讀數為Ω，則待測電阻Rx的阻值應為Ω。

解析（1）本題中，閉合開關S后，把開關S1接到觸點1時，調節滑動變阻器R，使電壓表有個合適的示數U，這個電壓為此時待測電阻Rx分擔的電壓大小；當小明操作時，是保持滑片P的位置不變（即變阻器連入電路中的電阻大小不變），只調節電阻箱R1，直到電壓表示數為U，說明此時電阻箱R1分擔的電壓與（1）步驟中的Rx分擔的電壓相等。因兩次實驗中，變阻器接入電路中的阻值大小相同，故R1與Rx接入電路中的電阻大小也相同。由此可知，小明的操作是正確的；

（2）按照電阻箱的讀數規則，其讀數為

待測電阻Rx的阻值等于實驗中R1的示數，也是108 Ω。

篇（7）

加強初中物理實驗教學，特別是認真組織好學生分組實驗，是激發學生的學習興趣、開發智力、培養學生獨立操作能力的重要教學手段，是全面提高物理教學質量和學生的科學素質的必要途徑。

一、學會觀察

觀察是學習物理最基本的方法，是科學歸納的必要條件。　學生對學習活動的外部表現進行有目的、有計劃的觀察、記錄，　能夠為物理概念的形成、物理知識的理解、物理規律的探究提供信息和依據。觀察重點，　排除無關因素的干擾。如在做氣體膨脹對外做功的實驗時，學生只聽到“嘭”的一聲，　看到瓶塞跳得很高，　對真正需要看的現象――塑料瓶口出現的酒精煙霧卻視而不見，　這就需要教師及時提醒學生，　然后對該現象進行分析。運用前后對比觀察，　抓住因果關系。運用正反對比觀察，　深化認識。在指導學生觀察時，　多采用一些正反對比的方法，　可以加深學生理解知識，　拓寬思路。在探究聲音的產生時，　筆者讓學生對發生物體和無聲物體進行對比觀察，從而得出結論；在探究沸點與氣壓的關系時，　讓學生通過觀察增大和減小氣壓時，沸點的變化現象，進行對比從而得出兩者之間的關系。

二、學會積累

積累法實際上是一種放大法，要求我們的學生在測量微小量的時候，學會將微小的量　積累成一個比較大的量。筆者跟學生們一起探究測量細銅絲直徑的方法時，讓學生根據提供器材自主探究，先把細銅絲在鉛筆上緊密排繞N圈（　N根據情況確定）　，　再用刻度尺測量細銅絲直徑長度，然后用線圈直徑的總長度再除以N，　這樣測量結果更接近真實值。又如，用單擺測量重力加速度g，不直接用測量全振動一次的時間來測量單擺的振動周期T，而是測量全振動n次，如n＝100的總時間t，然后，再由T＝t/100計算出T值。這樣，可增加有效數位，減小測量誤差。

三、學會轉換

在生活中有許多看不見、摸不著的現象，　這時我們就要想辦法使之轉化為學生熟知的現象來認識它們。如電流看不見、摸不到，　但學生們通過實驗發現它能產生一些效應，　從而認識了電流；磁場也可以根據地磁場的基本性質來認識；　研究電熱與電流、電阻有關時，　將產生的電熱多少轉換成液柱上升的高度；　回答動能與什么因素有關時，　將動能的大小轉換成小球運動的遠近。對于不容易測得物理量，　可以根據定義式轉換成能夠直接測量的物理量。

四、學會替代

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1.聯系實際，從生活出發

很多物理思維都是從生活中的現象開始的，通過將現實與理論相結合，不但可以加強學生對于理論知識的理解，而且能在很大程度上引發他們的興趣，對于學生的思維開發起到非常好的作用.

例如學習《光的直線傳播》的時候，教師可以從生活中的很多現象出發，如影子、日食、月食的形成原因，引發學生困惑，留下疑惑，通過課堂學習之后，讓學生運用課堂的知識進行解釋與釋疑.同時，也可以讓學生試著發現生活中其它與光的直線傳播有關的現象，舉一反三，加強思維拓展.

2.化虛為實，巧用多媒體設備

隨著教育設備的發展，如今的物理課堂早已不單單局限在一支粉筆一塊黑板的教學時代了，許多的多媒體設備為物理學習提供生動的解釋.作為教育工作者，筆者認為應該更好的將現代技術融入到教學教育中，幫助拓展學生的思維，更好的理解所學的知識.例如學習磁場的相關內容時，由于內容比較抽象，單靠教師的敘述很難使學生形成思維構圖，此時可結合多媒體設備，給學生展示磁場的相關內容，化抽象為具體，更好的幫助學生理解和掌握該內容.

二、躬親實踐，從實驗中拓展思維

物理是一門以實驗為基礎的學科，許多的理論知識都是在實驗的基礎上總結出來的，在初中物理的學習過程中，教師可以讓學生親自動手進行實驗，通過實驗來發現和驗證理論知識，并且可以在掌握了理論知識的基礎上，通過一些變形題來拓展學生思維.下面就以測量物質的密度為例進行一些討論.

（1）基礎實驗.測量石頭的密度，利用天平與量筒分別測量出石頭的質量與體積，從而利用密度公式計算出石頭的密度.通過實驗，使學生復習了天平的使用操作，掌握了量筒的使用方法，并能正確的測量物質的密度.

（2）實驗拓展與變形.在上述測量物質的密度的實驗中，若只給出天平或者量筒其中一樣，那么應該如何測出物質的密度呢？

思考討論.首先讓學生進行一段時間的獨立思考，之后再與周圍的同學討論，交換意見，讓他們了解自己的長處與不足，整合思維，得出最后的結論，同時老師可以給予一定的提示，開發思維.

課堂釋疑.教師提示學生可以通過等量替代法（等體積替代法，等質量代替法，懸浮法）、觀察比較法等進行密度的測量.可以舉一個例子進行詳細解答，例如介紹一下等體積替代法，然后讓學生再試著用上述提示的其它方法來進行實驗，觀察掌握情況.

通過實驗的變形，培養學生的創造性思維，讓學生的思維不僅僅停留在常規的基礎實驗上，而是能面對更靈活多變的情況.

三、寓教于樂，從獨立中培養思維

傳統的初中物理的學習，往往以教師教課、學生聽課為主，學生處在被動學習的情況下，這樣的學習方式對于學生思維的培養非常不利，學生的思維往往局限在教師的思維中，很難有所突破.

因此，要使得學生的思維有進一步的發展，課堂教學的主體必須交還給學生，讓他們形成一個獨立思考的學習方式，從獨立中培養思維.當然，學生的學習能力有限，單靠自己的力量在學習過程中必定會遇到很多的問題，這時教師在其中充當一個引導與協助的角色，對學生的學習起到一個中間力量的作用.

例如學習杠桿原理時，可以讓同學分組進行實驗，通過自己動手了解不同情況下杠桿受力情況，從而驗證杠桿原理和區分省力及費力杠桿.同時，教師可以在課堂上觀察學生的實驗情況，給予指導.課堂結束時，可以請學生總結該堂的知識，然后再進行適當補充.若只直接由教師進行實驗的演示或者直接記憶實驗結果，便只以應試做題為目的，缺少自己思考動手的環節，違背了物理學習對于思維培養的初衷.

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物理是一門以觀察、實驗為基礎的科學.人們的許多物理知識是通過觀察和實驗認真地總結和思索得來的.如著名的馬德堡半球實驗，通過觀察法證明大氣壓的存在.教材中的實驗：長度、時間、溫度、質量、密度、力、電流、電壓等物理量的測定，要求學生認真細致地觀察，進行規范的實驗操作，得到準確的實驗結果，大部分均采用觀察法.

2 控制變量法

所謂控制變量法，就是指在研究一個物理量與多個因素的關系時，往往控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法.如導體中的電流與導體兩端的電壓以及導體的電阻都有關系，實驗中難以同時研究電流與導體兩端的電壓和導體的電阻的關系，而是在分別控制導體的電阻與導體兩端電壓不變的情況下,研究導體中的電流與這段導體兩端的電壓以及導體的電阻的關系,分別得出實驗結論.教材中的實驗：影響電阻大小的因素；影響滑動摩擦力大小的因素；影響液體內部壓強大小的因素；影響液體浮力大小的因素；影響壓力作用效果的因素；影響蒸發快慢的因素；影響電功大小的因素；影響電磁鐵磁性強弱的因素；影響電流熱效應大小的因素等都使用控制變量法.

3 累積法

在測量微小量的時候，我們常常將微小的量積累成一個比較大的量再進行測量的方法叫累積法.如在測量一張紙的厚度時，我們先測量100張紙疊加的厚度再將結果除以100，便得出一張紙的厚度.測一張郵票的質量，一次心跳的時間，細鐵絲的直徑等均可用累積法來完成.

4 比較法

當兩個物理現象具有某種相同或相異的性質，將它們放在一起進行比較分析，找出其異同點，就可以幫助我們求同求異，認清它們的內涵和外延，有助于我們加深對兩個物理現象的認識和理解,從而進一步揭示事物的本質屬性.如比較蒸發和沸騰的異同點；比較汽油機和柴油機的異同點；對比電動機和熱機的異同點；比較電壓表和電流表的使用方法；比較凸透鏡和凹透鏡；比較聲現象和光現象的異同點等都可以加深我們對物理概念和規律的理解和記憶.

5 等效替代法

比如在研究合力時，一個力與兩個力使彈簧發生的形變是等效的，那么這一個力替代兩個力的方法叫等效替代法.如“曹沖稱象”；等效電路圖；等效替代法測電阻；在平面鏡成像的實驗中，因為我們無法真正測出虛像的大小，我們就利用兩支完全相同的蠟燭，一支蠟燭作為光源，把另一支完全相同的蠟燭與虛像的位置完全重合，從而驗證物與像的大小相等，也是利用等效替代法來巧妙解決實驗難題的.

6 物理模型法

在分析和解決物理問題時，突出主要因素，忽略次要因素，對物理現象和物理過程所作的一種簡化的描述和模擬，稱為物理模型法.如光線模型；磁感線模型；電路圖的建立，用圖示的方法表示力；連通器模型；杠桿模型；輪軸模型；斜面模型.

7 科學推理法

我們把觀察到的現象同以往的知識經驗結合起來進行推理，得出符合邏輯的結論的方法叫科學推理法.如在進行牛頓第一定律的實驗時，當我們把物體在越光滑的平面運動得越遠的知識結合起來，我們就推理出：如果物體在絕對光滑的平面上運動，它將永遠做勻速直線運動.在做真空不能傳聲的實驗時，當發現空氣越來越稀薄傳出的聲音就越小時，我們就推理出：真空不能傳聲.

8 放大法

在有些實驗中,實驗現象不容易觀察,我們就將產生的效果進行放大后再研究的方法叫放大法.比如聲音的振動難以觀察，我們就利用小泡沫球或乒乓球將其現象放大.觀察壓力對玻璃瓶的作用效果時我們將玻璃瓶密閉、裝水，插上一個小玻璃管，將玻璃瓶的形變引起的液面變化放大成玻璃管內液面的變化.

9 類比法

我們學習一些十分抽象的、看不見、摸不著的物理量時，由于不易理解，我們就拿出大家能看得見的與之相似的量來進行對照學習的方法叫類比法.如電流的形成、電壓的作用都很抽象，我們通過熟悉的水流的形成，水壓使水管中形成水流進行類比，從而得出電壓是形成電流的原因的結論.又如學習分子動能（抽象）時與物體的動能（具體）進行類比，學習功率時，將功率與速度進行類比；用水波類比聲波，照相機類比眼睛等.

10 轉換法

如果一個物理量難以直接研究或不容易研究，轉而研究其所表現出來的現象、效應、作用效果，從而達到認識該物理量的目的的方法叫轉換法.如：分子的運動，分子看不見、摸不著，不好研究，可以通過研究墨水的擴散現象來認識它；電流看不見、摸不著，判斷電路中是否有電流時，可以根據電流產生的效應來認識它；磁場看不見、摸不著，也可以根據它產生的作用來認識它.初中物理課本中實驗：測量滑動摩擦力的大小轉換成測拉力的大小；測量大氣壓的值轉換成求大氣壓壓起水銀柱的壓強；研究物體內能時，我們無法直接感知內能的變化，只能轉換成測出溫度的改變來說明內能的變化；在研究焦耳定律時，我們將電熱的多少轉換成液柱上升的高度；我們在探究動能的影響因素時，就是將動能的大小轉換成小球在平面上運動的遠近；探究電磁鐵磁性強弱時通過吸引大頭針的數量來比較磁性的強弱.

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控制變量法是初中物理實驗中常用的探索問題和分析解決問題的科學方法之一。所謂控制變量法，是指為了研究物理量同影響它的多個因素中的一個因素的關系，可將除了這個因素以外的其他因素人為地控制起來，使其保持不變，再比較、研究該物理量與該因素之間的關系，得出結論，然后再綜合起來得出規律的方法。

這種方法在整個初中物理實驗中的應用比較普遍。例如，在人教版實驗教科書《物理》（8年級上冊）第1章第1節關于探究聲是怎樣傳播的實驗中，就開始滲透控制變量的思想。因為固體、液體和氣體都是傳聲的介質，逐一研究它們可以分別傳聲時，就必須控制其他兩個因素。如果在進行該實驗時就給學生恰當地點撥，提出：“把兩張課桌緊緊地挨在一起，一個同學輕敲桌面，另一個同學把耳朵貼在另一張桌子上，聽到的敲擊聲為什么就能認為是桌子傳來而不是空氣傳來的？”引導學生去分析比較，就能使學生體驗到控制變量的思想。在探究影響音調、響度等因素的實驗中，把控制變量的思想對學生進行簡要的介紹，就會使學生逐步領悟到控制變量法的實質要領，為以后的探究實驗做好方法上的準備。

在初中物理中，探究影響導體電阻大小的因素、電流跟電壓電阻的關系、影響電熱功率大小的因素、影響電磁鐵磁性強弱的因素、影響滑動摩擦力大小的因素、決定壓力作用效果的因素等實驗，都運用了控制變量法。

2 等效替代法

等效替代法是指在研究某一個物理現象和規律中，因實驗本身的特殊限制或因實驗器材的限制，不可以或很難直接揭示物理本質，而采取與之相似或有共同特征的等效現象來替代的方法。這種方法若運用恰當，不僅能順利得出結論，而且容易被學生接受和理解。

例如，在探究平面鏡成像規律的實驗中，用玻璃板替代平面鏡，因兩者在成像特征上有共同之處，容易使學生接受，而玻璃板又是透明的，能通過它觀察到玻璃板后面的蠟燭，便于研究像的特點，揭示出規律。在教學中，在學生親歷實驗過程的基礎上，教師注重引導學生進行方法的總結，在思維方式上受到啟發，他們以后遇到有關的實驗設計時，就會自覺地加以運用。比如在學習伏安法測電阻之后，要求學生設計一個實驗，在上述實驗中缺少電壓表或電流表，其他器材不，另有一個已知阻值的定值電阻供選用，要求測出未知電阻，應該怎么辦？學生就可以用等效替代的思想進行設計。

3 轉換法

有的物理量不便于直接測量，有的物理現象不便于直接觀察，通過轉換為容易測量到與之相等或與之相關聯的物理現象，從而獲得結論的方法。譬如，在研究電熱的功率與電阻關系的實驗中，電流通過阻值不等的兩根電阻絲產生的熱量無法直接觀測和比較，而通過轉換為讓煤油吸熱，觀察煤油溫度變化的情況，從而推導出哪個電阻放熱多。教學時不妨設計一問：“為什么研究電熱的功率與電阻大小的關系時，還用到似乎與實驗無關的煤油呢？”引發學生的思考和討論，在小結出該實驗中煤油的作用的基礎上，進而再問：“該實驗能否不用煤油而改用其他方式來觀察電阻通電后的發熱情況？”這樣促使學生思維得以發散，轉換的思維方法得到訓練，設計實驗的能力也隨著提高了。

在初中物理實驗中，利用軟細繩測量地圖上鐵路線的長度，刻度尺和三角板配合測量硬幣的直徑、圓錐的高等，都運用了轉換法的思想。

4 類比法

類比法是一種推理方法。為了把要表達的物理問題說清楚明白，往往用具體的、有形的、人們所熟知的事物來類比要說明的那些抽象的、無形的、陌生的事物，通過借助于一個比較熟悉的對象的某些特征，去理解和掌握另一個有相似性的對象的某些特征。如：在研究電壓的作用時，借助于學生看得見而且比較熟悉的“水壓形成水流”的實驗作類比，來揭示電壓是形成電流的原因，形象直觀，很容易被學生理解，從而記憶牢固。當然，這里還可以用其他方式來類比，充分發揮學生的主觀能動性，找到更符合學生實際的類比方法。

5 圖像法

圖像是一個數學概念，用來表示一個量隨另一個量的變化關系。由于物理學中經常要研究一個物理量隨另一個物理量的變化情況，因此圖像在物理中有著廣泛的應用。在實驗中，運用圖像來處理實驗數據，探究內在的物理規律，具有獨特之處。如：在探究固體熔化時溫度的變化規律和水的沸騰情況的實驗中，就是運用圖像法來處理數據的。它形象直觀地表示了物質溫度的變化情況，學生在親歷實驗自主得出數據的基礎上，通過描點、連線繪出圖像，就能準確地把握住晶體和非晶體的熔化特點、液體的沸騰特點。

6 理想化方法

理想化方法是指在物理教學中通過想象建立模型和進行實驗的一種科學方法。可分為理想化模型和理想化實驗。