初中物理实验推理法范文

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其实做任何事情都要讲究方法。方法对头，才能事半功倍。有人问到爱因斯坦成功的秘诀时，他给我们总结了一个公式：成功=艰苦的劳动 +正确的方法+少说空话。由此可见，“正确的科学的方法”是一个十分重要的因素，也是成功的必备条件。

科学方法教育的内容和意义

物理科学方法教育是指在物理教学中，有目的、有意识、有步骤地渗透和传授物理科学研究方法，使学生受到科学方法的熏陶和训练，逐步地掌握最基本、最主要的物理科学方法。

物理教师在现代教育背景下，初中物理教学中，应注重进行科学方法教育，其意义在于：

（一）科学方法教育能有效提高学生各项基本素质

方法即是为了解决某一具体物理问题从理论或实际生活上所采取的方式或手段。学生在学习知识的同时，也能学习，学会取得物理知识的方法。在这样的长期教育的熏陶下，科学方法的实施必然有利于发展学生的智力，增长学生的智慧。通过科学方法教育，学生将来借鉴学到的卓有成效的方法再去探索未知领域中的新问题。

（二）科学方法教育可以促使学生思想品德的健康成长及科学的正确的世界观的形成

科学家成功的方法中闪耀着热爱科学、无私奉献的思想光辉，同时也体现着辩证唯物主义世界观的思想观点。如观察物理实验的科学方法教育就可以培养学生实事求是的科学态度；那么在物理课后实践的科学方法教育中，就体现出实践是检验真理唯一标准的重要思想。

初中物理教学中如何正确实施科学方法教育

在初中物理的教学过程中，不同的版块，模块，知识点，采用的方法也有所不同，更重要的是如何让学生通过科学方法的学习，再利用科学的方法来解决具体实际问题，为此，针对不同的物理情景应采用不同的教学方法。

1．实验的教学方法

（1）实验探索法

实验探索法就是根据物理规律的自身特点，设计实验，让学生通过自己动手实验，分析，总结，归纳出有关的物理规律。

例如在动能的影响因素试验教学中，让学生通过实验探索动能与速度的关系以及质量的关系．使学生得出：在质量一定的条件下，物体动能与速度平方成正比；在速度一定的条件下，物体动能与质量成正比的结论。在此基础上，教师指导学生总结物体动能与质量和速度的关系，从而得出动能与哪些因素有关。

采用实验探索法，不仅能使学生将实验总结出来，而且理解深刻、记忆牢固，还能充分调动学生学习的主观能动性，增强学习兴趣，更重要是也锻炼了学生的动手能力，可谓一举多得。

（2）实验验证法

实验验证法是采用证明的方式论证物理实验及规律的方法，从而使学生理解和掌握物理原理，物理规律。其方法是先结合书本物理知识点，结合实验，提出物理问题，将有关物理规律告诉学生，然后教师和学生一起通过观察分析现象、总结结论，论证物理规律。

如在“验证杠杆的平衡条件”的教学中，让学生通过实验验证杠杆的平衡条件，在此基础上，进行理论探讨，得出杠杆平衡条件的表达式。实验验证法的最突出特点是学生学习过程非常主动。这是因为在验证物理实验规律时，学生已知物理实验有关问题的答案，对于接下来的学习目的及方法已经非常清楚，所以更加有的放矢，目的性强。

（3）实验演示法

实验演示法就是物理教师通过课前准备典型物理实验，上课展示，由学生观察，根据实验现象，师生共同分析、归纳，总结出有关的物理规律，物理结论。

如在“欧姆定律”的实验教学中，可采用如下的方法：

①研究方法：控制变量法。当电阻R一定时，研究电流I与电压U的关系。当电压U相同时，研究电流I与电阻R的关系；

②通过演示实验找出I与U和R的关系。这个演示实验的关键是实验数据的分析，通过对数据分析做出两函数图象：I-U图像I-R图象．通过学生对两幅图的分析结合数学知识得出正反比关系。由实验得出结论：当R一定时，I与U成正比；当U一定时，I与R成反比。

③根据演示实验数据，分析得出欧姆定律。这种方法要充分发挥演示实验在物理课堂中的核心作用，大大增强演示实验的效果。

2．理想规律的教学方法

理想规律是在物理事实的基础上，通过合理推理至理想情况而总结出的物理规律。因此在教学中应用“合理推理法”。如在声音的传播条件的物理教学中，将手机放入广口瓶内，盖紧瓶塞，通过抽气机不断从瓶中往外界抽气，要引导学生分析手机的铃声与空气浓度的关系的实验，发现随着空气越来越稀薄，听到的手机铃声越来越小。如果推理到真空没有空气的情况下，即使手机在广口瓶不停振动，外界也听不到手机振动产生的声音，从而总结声音传播需要介质。

3．理论规律的教学方法

理论规律是由学生已经掌握的物理规律经过推导，得出的新的物理规律．因此，在物理理论教学中应用“理论推导法”。

如在初中物理“机械功，功率”的教学中，教师提出问题功率概念及表达式时，功率指物体单位时间内所做的功。请学生运用所学的知识，根据物理概念确定动率表达式。学生在老师的指导下，根据速度的概念及表达式v=S/t，都能运用“理论推导法”“类比法”推导出P=W/t数学表达式。

4．探索物理规律的教学方法

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二、物理实验教学能够帮助学生掌握探求真知的科学方法

实验是探求真知的一种科学方法。实验方法在实验教学中有很多种，如“控制变量法”、“等效替代法”、“类比法”“转换法”、“实验归纳法”、“验证法”、“理想化实验法”……下面，我就以几种实验方法来简述它们的原理和作用：

1.实验归纳法

“实验归纳法”是在实验基础上，对实验数据认真加以分析，通过实验事实归纳出符合物理规律的认识方法。例如阿基米德原理中浮力的计算公式的得出，就是通过多次实验分别测出物体在漂浮状态、悬浮状态和下沉状态时所受到的浮力都等于物体排开液体所受到的重力而归纳出浮力的计算公式为F浮=G排=ρ液gV排。在论证金属能导电这个物理原理时，也是运用了实验归纳法。在通过多次实验证实了铜、铁、银、铝、锡等金属能导电之后，教师便带领学生一起对实验结果进行归纳、总结，最终得出所有金属都能导电这个原理。还有所有发声体都在振动；一切物体的分都在作无规则的运动；串、并联电路中的电流、电压特点等都是利用了实验归纳法。通过物理实验教学，能让学生掌握并学会应用实验归纳法，将在一个实验中学到的思维方法应用到其它的物理知识的探讨中，增强学生的学习能力。

2.验证法

验证法又称演绎法。它是从一般原理走向个别结论的思维方法，即从一般到个别的思维方法。实验验证法是以推理为前提的。在具体运用过程中，首先要在搜集相关事实的基础上经过推理得到一个设想，然后通过多次实验进行论证。如果论证结果与预期结果相一致，那么就证明所设想的是正确的，就得到一个规律。如果论证结果与预期结果不一致，那么就证明所设想的是错误的，不存在所设想的这个规律。例如在研究摩擦力的大小跟什么因素有关时，大多数人都会认为或猜想摩擦力的大小跟接触面积的大小有关。因此，我们必须通过控制变量法来控制其他变量都相同，只有接触面积的大小不同时来探究此猜想。通过实验验证，这个猜想是错误的。因此，教师在教学过程中应重视实验探究，通过实验验证法来验证自己的猜想，走出个别的实验误区，从而得到正确的实验理论。同时，老师还应注意引导学生，充分发挥学生的思维能力，让他们通过思维、推理、实验验证、得出正确结论的程序进行探究，以此锻炼学生的思维能力，学会自主探究。

3.理想化实验法（也叫实验推理法）

理想化实验是人们想象出的一种实验，它以现实中有限的实验为前提，经过人们的推理判断，从而得出在理想条件的物理原理。这种理想条件在现实中是不可能出现的。例如，牛顿第一定律的产生就是通过实验，再在实验的基础上通过分析、推理而概括出来的。在这一实验中，让同一小车从同一斜面上的同一位置由静止开始滑下，（这是为了保证每次小车到达水平面时有相同的速度），然后比较小车以相同的速度在粗糙程度不同的平面上通过的距离不同，总结出物体所受到的阻力越大，小车通过的距离越近；小车受到的阻力越小，小车通过的距离越远。（第一次在水平面上铺上毛巾，小车在毛巾上滑行很短的距离就停下了；第二次在水平面铺上较光滑的棉布，小车在棉布上滑行的距离较远；第三次是光滑的木板，小车滑行的距离最远）。伽利略认为，是平面对小车的阻力使小车停下，平面越光滑小车滑行就越远。伽利略科学地想象：要是能找到一块十分光滑的平面，阻力为零（这就是一种理想化的条件），小车的滑行速度将不会减慢。后来经过笛卡尔的补充、牛顿的总结，最终得出牛顿第一定律：一切物理在没有受到力的作用的时候，总能保持静止状态或匀速直线运动状态。而在我们现实的生活环境中，没有受到力的作用的物体是不存在的，这只能是在实验的基础进一步推理而概括得出。由此可见，物理实验可以让学生学习到更多的科学方法，从而更好地探究真知。教师在物理教学中应该意识到物理实验的重要地位，以更好地引导学生掌握好物理知识并增强他们的学习能力。

三、采用物理实验教学方式有利于激发学生的求知欲、活跃课堂气氛、增强教师与学生之间的互动

初中物理主要探究的对象是光、电、力、热。这些事物是抽象的，其中所包含的规律是学生难以在脑中想象的，对于学生而言比较抽象难懂。如果教师仅仅采取课堂理论教学的方式，先教后学，那么课程就会显得比较枯燥乏味，不但会使课堂气氛沉闷，而且会使学生对将要学习的知识失去兴趣、丧失求知欲。教师应该将物理实验引入初中物理教学，首先演示实验，让学生见到难以想象的情境，激发他们的学习兴趣，学生自然地会在脑中思考为什么会出现这种现象，以此让学生产生强烈的求知欲。同时，教师也可以让学生相互讨论，同时由教师在旁边做指导，以此活跃课堂气氛，增强教师与学生之间的互动。例如在探究大气压的存在时，教师应先做演示实验，展示实验现象,激发学生的求知欲。如履杯实验：在装满水的杯口上放一片纸，用手按住杯口上的纸，然后倒放过来慢慢把手移开，便可发现杯里的水和纸片都不会掉下来。见到这种现象，学生就会十分惊奇，进而产生浓厚的兴趣，会积极主动地思考、讨论，会聚精会神地听老师讲解相关原理，从而达到良好的教学效果。

四、物理实验教学能锻炼学生手脑并用的能力，增强学生的观察力、探究能力、总结能力

在做物理实验的过程中，学生一方面要动手做实验，另一方面要善于从实验现象中总结原理。在这一过程中，教师要做好引导与演示工作。首先，教师要让学生明确观察目的。其次，教师要向学生详细地讲解实验器材的构造、功能，并让学生仔细地观察实验之前实验器材的状态；在实验中，教师要让学生仔细地观察实验过程中的实验现象与实验结果并让学生自己动手体验。最后，教师要从实验现象、实验结果出发，引导学生积极思考总结从而引出所要讲授的原理。在这一过程中，教师的演示实验通常要做两到三次，然后让学生自己动手实验，探究总结。在这一过程中，学生通过自己动手做物理实验，不但锻炼到了自己的动手能力，而且在自己做实验的过程中仔细观察、积极思考总结，锻炼自己的观察能力、思考能力、总结能力。综上所述，物理实验使学生由被动学习变为主动学习，在初中物理教学中的地位十分重要。

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目前，初中物理实验仍然存在着重结论、轻过程的现象.教师只有充分挖掘实验素材，开齐、开足实验课，让学生亲身经历科学探究的过程，才能让学生体会到学习物理的乐趣，从而调动学生学习物理的积极性.

如何开发、拓展初中物理实验课程？1.设计的实验要有如下特点：（1）“同步性”.按每一节的教学流程来编写的；（2）“实效性”.就是为了把每一个实验做好；把每一节内容学会；让学生学会科学探究的方法.教师要充分挖掘实验素材，以演示实验、学生实验为主，家庭小实验为主要补充，围绕教学的每一个流程，开发出和教材同步的实验校本课程.为了让学生树立实验的意识，教学中采用“问题引领，实验探究的教学模式”，把每一个实验做好，使学生觉得学习物理是一种乐趣、一种享受.2.特色做法：（1）让物理习题“实验化”.（2）变“书面作业”为“动手、动脑的实验性作业”.尤其对学困生，教师可以布置一些简单的实验性的作业，使其体会到实验的乐趣，可能就成为转化学困生的突破口.（3）设计丰富多彩的实验内容，激发学习兴趣.主要设计以下栏目：①小制作；②想想做做；③动手动脑学物理；④趣味物理.（4）加强拓展性实验的研究.以新课标编排的顺序，基本上和教材同步，让验证性、测量性、延伸性实验并存.验证性实验.如，阿基米德原理验证浮力大小和排开液体重力的关系.测量性实验.如，用三种方法测石块浸没在水中时所受的浮力.延伸性实验.通过拓展性实验，拓展学生的视野，培养学生动手、动脑学习物理的习惯，提高学生的创新能力.（5）开发初、高中物理实验衔接课程.近年常出现初高中物理知识衔接内容的考查.

怎样落实物理实验校本课程？以实验课程为依托，以课堂为主阵地，以家庭小实验为有益的补充.加大实验力度，为学生创造尽可能多的实验机会，并且运用激励机制，让学生爱做、会做实验.1.实验方法科学化.加强实验方法的指导.教给学生学习物理的常用方法，如控制变量法、转换法、理想模型法、推理法、等效替代法等.还要教给学生科学探究的基本环节：提出问题；猜想和假设；设计实验；进行验证与收集数据；分析与论证；评估、交流和合作.也可以通过“实验微课”“翻转课堂”等形式，加强对学生的实验指导.让实验探究科学化、实效化.2.实验形式多样化.让小实验走进大家庭，是开发初中物理“魅力”实验课程的最大亮点.初中阶段的实验80%以上可以设计成家庭小实验，经常举办一些家庭小实验大赛活动，激发学生学习物理的兴趣.3.实验内容“多样化”.教师要深入研究教材，挖掘教材中的实验内容.既包括课本上的演示实验、学生实验，又包括想想做做、想想议议、小制作、小发明、科技小论文、实创新、动手动脑学物理、趣味物理等.4.实验机会“最大化”.开放实验室，增加学生实验次数.课标要求的学生实验一定要做好，并为每个学生提供均等的实验机会，变“演示实验”为“学生分组实验”.建立教室的“物理实验角”，让教室的每一个角落成为学生实验的平台.还可以把演示实验器材多留在教室几天，让学生有尽可能多的实验机会；发扬盆盆罐罐皆实验的精神，让实验作业不再流于形式.5.实验教学同步化，实验教学常态化.以实验校本课程为依托，加强物理实验教学的研究.精心备课，围绕教学目标中的核心问题，设计几个“问题串”，再从新课的导入、概念的引入、难点的突破等环节设计几个“实验串”，让“问题引领，实验探究”的教学模式高效化，并且具有可操作性.

活动育人，措施激励，优化实验效果.1.建立物理实验兴趣小组.每小组选出两人组建物理兴趣小组.利用闲暇时间，举办小实验、小制作、小发明、科技小论文等活动.选出班里的物理实验“小能手”，使学生体会到科学探究带来的乐趣.2.举办实验技能大赛.可以对某个学生实验，也可以针对某个物理问题进行探究.包括演示实验、学生分组实验、创新性实验设计、自制教具等项目.3.组织学生开展一些丰富多彩的实验活动.比如，举办实验手抄报，包括设计型、拓展型、学习方法指导报；画出每一章的实验知识树；举办科技作品展活动；举办《物理就在你身边》征文比赛.每月举办一次，展示学生的实验、科技成果，培养学生的创新能力.4.建立学生实验成长档案，评选实验之星.对课堂上学生实验时的表现，学生的家庭小实验图片集，实验报告的完成情况等，进行量化打分，选出实验学习之星，并将实验成果纳入学生综合素质评定之中.

总之，通过丰富多彩的活动，激发学生学习物理、科学探究的兴趣，让实验成为学生学习物理的一种习惯，使实验学习“常态化”.

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一、问题的提出

科学方法是指人们在认识和改造客观世界的实践活动中总结出来的正确的思维、行为方式。物理方法是科学方法中的一类，是研究物理现象、描述物理现象、实施物理实验、总结物理规律、检验物理规律时所应用的各种手段与方法。物理科学方法是在物理学知识的获取和运用中产生的。

二、初中物理科学方法教育的途径

（一）确立物理科学方法教育途径的依据

1.科学方法教育的价值

科学方法教育，如同物理教学中的其它基本问题一样，总是随着人们对其本质认识的深入而逐步发展的。作为物理认知活动的中介，它是连接物理现象与知识的纽带，物理知识。概念、规律等"只有通过科学方法的参与，才可能上升为知识形态，这就决定了物理科学方法教育与物理知识的教育过程不可分割。

科学方法不仅是获取物理知识的途径和手段，还是理解物理知识的纲领和脉络。从知识结构形成的角度看，科学方法作为一种基本的研究方式，它纵横交错、贯穿于整个知识领域之中，把不同的知识相互联系起来从而形成知识结构。只有通过科学方法的参与，才能使客观存在的知识结构转化为学生头脑中的认知结构。这就决定了物理科学方法教育具有顺序性和层次性。

2.物理知识的方法论特点

物理知识本身就具有方法的意义。因此弄清每个知识是怎样产生的"其基本内涵和外延是什么及如何应用的不仅非常重要。而且这一过程本身就蕴含着科学方法的教育，因此。物理科学方法教育的确立要结合物理概念、规律的建立过程和物理实验的实施环节。

3.初中学生思维规律

一切教的规律都应该服从于学的规律。初中学生思维规律的一个特点是处在由形象思维转向抽象思维的过程。是思维发展的转型期。第二个特点是以定向思维为主要形式。学生思维规律的特点决定了初中学生学习物理的认知活动特点是从经验型概念到科学概念的转变。学生在学习一个新课题之前。总具有一些建立科学概念以前的经验直觉性观念。所以科学方法的教育就要从生活规律、自然现象"生产实践"物理实验等入手。实施途径要符合学生思维发展。

（二）初中物理科学方法教育的途径

1.基本途径

物理学是由实验和理论两部分组成。由此。物理教学也主要包括理论教学&物理概念和定律的教学、实验教学、科学方法教学。由于科学方法并不直接由学科的知识内容来表达。而有它自己独特的表达方式。它往往隐藏在知识的背后。支配着知识的获取和应用。所以在初中物理进行科学方法的教育。必须结合实际问题进行。因此。概念、规律、实验的教学是实施物理科学方法教育的基本途径。概念、规律的形成过程和实验操作过程就是实施科学方法教育的具体途径。

2.教学策略

科学方法和物理知识是密不可分的。抓住知识和方法的对应是通过知识教学渗透科学方法教育的关键。在教学中。应挖掘教材中的科学方法教育素材。以物理知识教学为背景。抓住知识和方法的结合点。渗透科学方法教育。科学方法的真正掌握。必须要在探索和发现之中进行。这正是科学方法与物理知识的不同之处。

3.实施途径的基本框架

为了使学生掌握科学方法。在中学物理教学中。必须创设良好的认知情境。让学生主动地观察、思考、实验、讨论并对学生的探索进行指导。使学生沿着科学的思路与方法去探求。从而在不知不觉中掌握其中所运用的科学方法。因此物理科学方法教育实施途径的基本框架是（注意创设情境。引导学生发现问题。运用科学方法解决具体的物理问题。实现知识向能力的转化。

三、初中物理科学方法教育的具体实施

（一）明确初中物理常用的科学方法

物理概念是反映物理现象，物理过程本质属性的一种抽象。是在大量观察，实验。获得感觉，知觉。形成观念的基础上。通过分析，比较，综合，归纳，想象。区别出个别与一般，现象与本质。把一些事物的本质的，共同的特征集中起来加以概括而建立的。

（二）科学概括

有些概念和物理方法关系比较紧密。甚至本身就是物理方法。要抓住这些概念进行方法教育、例如&合力，电压概念的建立都使用了等效的方法、在进行这些概念教学时。既要使学生明白等效的含义。又要让学生知道运用等效的原因以及等效的过程。使学生不断加深对等效方法的认识、这样。学生既能加强对概念的理解又能受到科学方法的教育。

（三）在物理规律教学中获得物理科学方法

物理规律是自然界中物理客体本质属性的内在联系。是事物发展和变化的反映"同物理概念相比。物理规律是人们对物理客体的高层次认识。是理性认识阶段的产物。是物理概念发展的必然结果。物理概念是物理规律建立的基础和前提"在物理教学中。总结规律主要运用的科学方法有逻辑推理法，理想实验法，图像法，假说法以及实验归纳法等。其中。又以实验归纳法最为普遍"形成规律的途径主要有三个，提出问题。观察实验。归纳，演绎。物理规律。已有概念和规律。建立假说。实验验证。物理规律。已有概念和规律。数学和逻辑推理。物理规律"形成规律的途径也是实施科学方法教育的有效途径。

（四）在物理实验中获得物理科学方法

物理实验根据其在物理研究中的作用不同可分为探索性实验，验证性实验，测量性实验等"实验的基本程序可分为三个阶段，实验的设计阶段，操作阶段，整理阶段。实验方法的教育应从物理实验的基本程序入手。程序的每个环节就是进行物理科学方法教育的有效途径.

四、结语

在课堂教学中，教师的重点是把握科学方法这条主线、不论是概念教学“规律教学”实验教学，都要牢牢抓住科学方法这条主线组织教学，引导知识的发展过程、通过这样的科学方法教育，不仅使学生掌握了知识。而且知道所学的知识是用了什么样的方法得出来的，从而让学生感觉到科学方法教育的真实性和实在性，使知识的呈现过程成为学生学习科学方法的途径，这样既能加深对物理知识的把握，又能落实科学方法教育。