物理常用的幾種科學(xué)方法

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來(lái)源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)

  對(duì)于一些微觀的或看不見(jiàn)摸不著的物理現(xiàn)象、概念和規(guī)律,僅憑教師的講解、描述和學(xué)生的想象是很難達(dá)到理想效果的。若教師在指導(dǎo)學(xué)生研究這些抽象物理現(xiàn)象、概念或規(guī)律時(shí)注意引導(dǎo)他們,有意識(shí)地嘗試運(yùn)用相應(yīng)的科學(xué)方法去認(rèn)識(shí)和理解,不僅會(huì)大大提高學(xué)生對(duì)這些物理現(xiàn)象、概念或規(guī)律的認(rèn)識(shí)和理解能力,而且對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維方法和習(xí)慣,提高科學(xué)素質(zhì)會(huì)大有裨益,從而達(dá)到促進(jìn)學(xué)生知識(shí)學(xué)習(xí)、培養(yǎng)能力和提高科學(xué)素質(zhì)的目的。下面,筆者介紹研究物理現(xiàn)象常用的幾種科學(xué)方法,供大家參考。

  一、轉(zhuǎn)換法:

  對(duì)于一些看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)或物理問(wèn)題我們往往要拋開(kāi)事物本身,通過(guò)觀察和研究它們?cè)谧匀唤缰斜憩F(xiàn)出來(lái)的外顯特性、現(xiàn)象或產(chǎn)生的效應(yīng)等去認(rèn)識(shí)事物的方法,在物理學(xué)上稱(chēng)作轉(zhuǎn)換法。它是幫助我們認(rèn)識(shí)抽象物理現(xiàn)象的一種常用的科學(xué)方法。如:我們?cè)谡J(rèn)識(shí)和研究“分子在永不停息地做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)”理論時(shí),由于分子是微觀的,不能直接用肉眼看到,因此,我們可以通過(guò)能直接觀察或感覺(jué)到的擴(kuò)散現(xiàn)象去認(rèn)識(shí)和理解它;電流看不見(jiàn)、摸不著,我們可以通過(guò)各種電流的效應(yīng)來(lái)判斷它在存在;磁場(chǎng)看不見(jiàn)摸不著,我們可以通過(guò)小磁針指向或偏轉(zhuǎn)以及與其它一些磁場(chǎng)的效應(yīng)來(lái)判斷它的存在;同理,在研究物體是否帶電,我們也不能直接看到物體是否帶電,但我們可以通過(guò)觀察驗(yàn)電器上錫箔片的開(kāi)合來(lái)判斷物體是否帶電;在研究空氣的存在和大氣壓強(qiáng)時(shí),我們可以通過(guò)感覺(jué)空氣的流動(dòng)及現(xiàn)實(shí)生活中對(duì)大氣壓強(qiáng)的各種應(yīng)用來(lái)證明空氣和大氣壓強(qiáng)的存在。

  隨便說(shuō)一下,很多儀器的制造也利用了轉(zhuǎn)換法。如將看不見(jiàn)、摸不著的溫度轉(zhuǎn)換成液柱的升降制成了溫度計(jì)。將看不見(jiàn)、摸不著的液體壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成兩液面的高度差制成了壓強(qiáng)計(jì)等。

  二、類(lèi)比法:

  類(lèi)比法是指由一類(lèi)事物所具有的屬性,可以推出與其類(lèi)似事物也具有這種屬性的思考和處理問(wèn)題的方法。認(rèn)識(shí)和研究物理現(xiàn)象、概念和規(guī)律時(shí),將它與生活中熟悉且有共同特點(diǎn)的現(xiàn)象進(jìn)行靈活、合理的類(lèi)比,將有助于學(xué)生的理解。如在認(rèn)識(shí)電流、電壓的概念、研究電源的作用和影響電阻大小的因素等概念或規(guī)律時(shí),與水流水壓模擬實(shí)驗(yàn)、抽水機(jī)的作用和水渠對(duì)水流的影響等物理現(xiàn)象進(jìn)行類(lèi)比,會(huì)使學(xué)生理解和掌握這些抽象的物理概念或規(guī)律產(chǎn)生其他方法無(wú)法替代的作用。

  三、理想化法:

  理想化法是指根據(jù)所研究問(wèn)題(一般都十分復(fù)雜,涉及諸多因素)的需要和具體情況,確定研究對(duì)象的主要因素和次要因素,保留主要因素,忽略次要因素,排除無(wú)關(guān)干擾,從而簡(jiǎn)明扼要地揭示事物的本質(zhì)。理想化法是一種科學(xué)抽象,是研究物理學(xué)的重要方法。理想化方法包括理想實(shí)驗(yàn)法和理想模型法。


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