⑴ 初中物理实验运用等效替代法,转换法,类比法的分别有哪些
等效替代法:1.探究平面镜成像特点 2.替代法测电阻。
转换法:1.声学中把小幅度转化为绿豆、乒乓球的跳跃,从而知道振幅大小 2.比较两种物质的热值大小时,通过水温来体现放热多少 3.探究压强与哪些因素有关时用海绵形变程度来反映压强大小 4.探究焦耳定律。
类比法:类比法是将未知概念和已知概念建立联系从而理解未知概念的方法,并不是实验方法。在初中,我们把电压类比成水压,电源比作抽水机,分子势能类比作重力势能。
⑵ 初中物理建立了哪些模型哪些实验用了类比法
建立的模型:光线 点光源 磁感线
类比法 :讲电压表时与电流表类比 讲声波时与水波类比 讲沸腾时与蒸发类比
⑶ 初中物理实验类比法实例有哪些
答:例如
在引入电压概念时,将水流类比电流、抽水机类比电源、水泵类比用电器、水阀类比开关、水压类比电压;
在研究内能时,将分子的运动类比乒乓球的运动;分子势能类比弹性势能或重力势能等。
⑷ 物理:什么是"类比法"
初中物理学习中常用科学方法分析——类比法
在我们学习一些十分抽象地看不见、摸不着的物理量时,由于不易理解,我们就拿出一个大家能看见的且与之很相似的量来进行对照学习。如电流的形成和电压的作用是通过以熟悉的水流的形成和水压是水管中形成了水流进行类比,从而得出电压是形成电流的原因的结论。学生在学习电学知识时,在老师的引导下,联想到水压迫使水沿着一定的方向流动,使水管中形成了水流;类似地,电压迫使自由电荷做定向移动使电路中形成了电流。抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置。水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似地,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能和光能。
我们学习分子的动能时,将它与物体的动能进行类比;学习功率时,将它与速度进行类比。
看一道练习题:
某同学在学习电学知识时,在老师的引导下,联想力学实验现象,进行比较并找出了一些相类似的规律,其中不准确的是( )
A.水压使水管中形成水流;类似地,电压使电路中形成电流
B.抽水机是提供水压的装置;类似地,电源是提供电压的装置
C.抽水机工作时消耗水能;类似地,电灯发光时消耗电能
D.水流通过涡轮时,消耗水能转化为涡轮的动能;类似地,电流通过电灯时,消耗的电能转化为内能和光能
正确答案是C,因为抽水机没有消耗水能,它工作是由电动机带动的,消耗的是电能
⑸ 初中物理类比法的定义是什么请举例子说明。
类比法:为了把要表述的物理问题说得清楚明白,往往用具体的、有形的、人们民熟知的事物来类比要说明的那些抽象的、无形的、陌生的事物。通过类比,使人们对所要提示的事物有一个直接的、具体的、形象的认识,找出类似的规律。【注意】类比的两个或两类对象要有共有的相同或相似处。
例如:
⑴ 固体、液体、气体的分子结构用学生在校的情况类比。
⑵ 研究做功快慢时与运动快慢进行类比等。
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⑹ 类比法在物理中的运用
要想上好物理课,使学生比较容易接受教学内容,物理教师除了要有渊博的知识外,还需要许多教学技能和技巧,其中,运用类比方法有时候对于解决一些教学难点有很大的作用。类比法是研究和学习物理的一种极其重要的方法。它能启发和开拓我们的思维,能给我们提供解决问题的线索,是提出科学假设和探索新理论的重要途径,它对物理学的发展建立了不可磨灭的功劳,对学生学习物理来说也发挥着巨大的作用。正如前苏联学者瓦赫罗夫所说:“类比像闪电一样,可以照亮学生所学学科的黑暗角落。”
所谓类比,实际上是一种从特殊到特殊或从一般到一般的推理。它根据两个(或两类)对象之间在某些方面的相同或相似而推出它们在其他方面也可能相同或相似的一种逻辑思维。
一、类比在物理教学中的作用
1、 培养学生的思维能力
物理类比思维是物理思维的一种重要形式。在科学探索中,类比思维的价值为世界上许多科学家所称道,开普勒说:“我重视类比胜于任何别的东西,它是我最可信赖的老师,它能揭示自然界的秘密。”康德曾说:“每当理智缺乏可靠论证的思路时,类比这个方法往往能指引我们前进。”运用物理类比思维可以把陌生的对象和熟悉的对象进行对比,把未知的东西和已知的东西相对比。这样可使学生能动地认识、理解并掌握知识。让学生在学习知识的同时,提高获取知识的能力,掌握科学的思维方法,发展智力。在这样的学习过程中,学生不是接受现成的知识,而是经过自己的探索之法获得知识,这样得到的知识更有效、更牢固、理解的也更透彻。
2、 化抽象为具体
中学生的思维方法是以形象思维为主,抽象思维相对比较差。虽然物理是以实验为基础,给人的感觉好象是比较实在,但是,物理的理论(概念、定义、定律、规律等)是对实验、事物实体等经过抽象化而形成的,所以有些理论颇费理解。学生对他们缺乏必要的感性认识基础,掌握它们具有一定的困难。而运用类比方法教学能够给这些抽象的事物赋予间接的直观形象,把研究对象具体化,帮助学生有效地把握物理知识、发展智力、培养能力。
二、恰当运用类比方法进行教学
物理世界中的物理现象和物理过程形形色色,事物属性及其相互关系也多种多样,而类比的方法也是有好几种。在教学中,我对有关的知识点用不同的类比方法进行教学,力求让学生容易理解和接受知识。
1、运用简单共存类比
简单共存类比是以简单关系为推理中介的类比思维。这种类比最简单,在引入新课时运用得最多,学生最容易接受。在高中物理教材中,引入磁场概念时便运用了简单共存的类比思维。我在教学中,充分发挥教材的这一方法,结合学生的实际情况进行教学。首先,把电场与磁场有关的相似属性列出:如电荷与电荷之间有相互作用力,磁极与磁极之间也有同名磁极相斥、异名磁极相吸的现象;这样由电荷周围存在电场,可以类比推出磁极周围也应存在磁场;由电荷间作用力不能直接发生,需要电场传递,可以类比推出磁极间相互作用力也不能直接发生,传递磁极间的相互作用也要靠一种场——磁场;由电场是一种物质,可推知磁场也是一种物质。
2、运用因果类比
因果类比是根据相类比的两个对象各自属性之间可能具有相同的因果关系而进行的类比推理。
在“电流的形成”的教学中,我用“水流的形成”相类比,推出“电流的形成”。我先说一句俗语的上句:“人往高处走……”学生就很自然地接着说:“水往低处流。”我马上引导学生思考:怎样才能形成水流呢?经过学生的思考和讨论,得出:水流的形成是由于水有高度差(水往低处流)。我笑着说:“别忘了还应该要有水!”于是学生得出结论:形成水流的条件是有水和高度差。接着,我用水流跟电流类比,推出电流形成的条件,过程如下:
教师:水流可以说是水的定向移动,而电流是电荷的定向移动,它们之间很类似。形成水流的第一个条件是要有水,电流呢?
学生:要有电荷。(此处运用了"简单共存类比")
教师:确切地说,是要有自由电荷。那么,自由电荷在什么情况下会定向运动呢?
学生:受到电场力。
教师:对!自由电荷在什么地方会受到电场力呢?
学生:电场。
教师:在电路中,电池的两极间有电压,即有电势差。当导体的两端与电池的两极接通时,它的两端就有了电压,导体中就有了电场。这样,导体中的自由电荷在电场力的作用下定向移动,形成了电流。所以,跟水流的形成相类比,形成电流的另一个条件是什么?
学生:还要有电势差(电压)。
这样,通过水流的形成跟电流的形成相类比,抓住主要的特征,由此及彼,由因到果,类推出电流形成的条件,学生既容易理解,又不容易遗忘。
3、运用对称类比
对称类比是根据两个对象属性之间的对称关系进行的类比。客观世界中也确实存在着许多的对称关系(例如:物体形状或几何形体的对称性、正负电荷与南北磁极的对称性、粒子与反粒子的对称等),这也是进行对称类比的基础。
在电磁感应的教学中,我列出电与磁的对应的特征:正负电荷与磁南北磁极相对应;电荷的相互作用与磁极的相互作用相对应;电场与磁场相对应。接着提出一个问题:电流有磁效应,也就是说“电”可以生“磁”,那么,“磁”可不可以生“电”呢?根据电跟磁的对称性,学生很自然地想到:“磁”应该也可以生“电”!
接着,我向学生介绍了科学家法拉第的想法和做法,一步一步地引导学生去总结规律。与此相关的还有:从电动机与发电机的对称去理解和掌握左手定则和右手定则。
4、协变类比
协变类比也称数学相似类比,它根据两个对象可能具有属性之间的某种协变关系(定量的函数关系)进行的类比推理。也就是说:两个对象有若干属性相同或相似,并且在两者数学方程式相同或相似的情况下,推论在其他方面的属性也相同或相似。
例如:根据弹簧振子力的表达式F=-kx与单摆动力学方程的协变关系,有弹簧振子的运动是简谐振动,推知单摆的运动也是简谐振动。
再如:万有引力定律与库仑定律的数学表达式在形式上十分类似,都符合平方反比率。
这种类比常常用在各种物理公式、定理的联系和区别。
三、运用类比法值得注意的几个问题
1.、正确对待类比推理的或然性
“任何比喻都是蹩脚的。”类比方法跟比喻方法很类似,也存在着不足的地方:由类比所得出的结论都具有一定的或然性,有时会出现错误。从两个对象之间在某些方面的相同或相似,并不一定得出它们在其他属性方面也必然相同或相似的结论。我运用类比方法时都注意到这个问题。
2、通俗不俗,科学严谨
选做类比的材料应当通俗,尽可能利用学生已有的知识,熟知的事物。但是,类比的材料不能太庸俗了,要和思想教育协调,取材要适合国情。例如,有的国外教材,以赌场里赌徒们的输赢类比机械能守衡,虽然十分形象,也很贴切。但是这个类比对我国来说是低级庸俗的,不宜采用。
通俗易懂与科学严谨是辨证统一的关系。通俗而不易懂,易懂而不严谨就失去了科学性。这里指得是相对某一层次、学生的某一认识阶段的科学性,这里说的严谨,其中包括类比格式的严谨,要求相类比的两个事物间相似点一一对应,而且要对应得当,类比推理才有说服力。
3、防止机械类比
应用类比的首要问题就是研究两类事物的可比性,即使是两个可以进行类比的事物,也不可能所有属性处处相似,点点对应。它们之所以是两个事物,必存在差异性。在进行类比时,有时要告诉学生两事物间哪些方面可比,哪些方面不可比,避免机械类比的错误。对本身就比较直观,与生活联系较紧的物理概念与物理现象等,没有必要非用类比,用了反倒显啰嗦,冲淡主题,使教学重点得不到突出。
4、要有针对性
教学中类比要用得好、用得巧,必须具有针对性。即:(1)针对不同的学生选用不同的类比材料。例如,教师比喻说:二极管的单向导电性就象自选商厂入口处的门,许进不许出。城市的学生可能明白,可农村的学生却不知道自选商场是怎么回事。(2)要针对物理教学内容和目的。如果教学内容比较抽象,呆板。适于运用一些较轻松活泼的类比。如果教学内容具有较严密的逻辑性,与前面的知识有些必然的联系,运用类比比较合适(如重力场和电场的类比);在进行单元或总复习时运用系统类比将会收到较好的效果。(3)要针对课堂气氛。在课堂教学中,如果学生的注意力都很集中.他们对教师所授知识能顺利接受,此时用不用无关紧要。用多了,用得不当,反而会产生负作用,影响学习效果。如果教师发现课堂上多数学生精神疲惫,就应当采用一些风趣幽默的类比来活跃气氛,振奋学生的精神。
我运用类比方法主要是为了教给学生一种物理思维的方法和接受、理解知识的一种方式。实践证明,恰当地运用类比,物理课堂会更有气氛,学生的学习的兴趣会很浓,更重要的是学生对所学的知识不容易遗忘,而且学会“举一反三”、“触类旁通”。
⑺ 在初中物理中,哪些实验探究运用了类比法和理想模型法
类比法 研究电流,把电流类比于水流
理想模型法 原子核式结构模型 光线(实际上不存在) 磁感线(不是客观存在)
⑻ 沪教版,物理中的用的控制变量法和类比法都有哪些
在高中的物理教学和物理研究中常用的物理方法有观察法、实验法、类比法、分析法、图象法、比较法、综合法、控制变量法、图表法、归纳法、转化法等等很多种方法。物理学中对于多因素(多变量)的问题,常常采用控制因素(变量)的方法,把多因素的问题变成多个单因素的问题。每一次只改变其中的某一个因素,而控制其余几个因素不变,从而研究被改变的这个因素对事物影响,分别加以研究,最后再综合解决,这种方法叫控制变量法。应用如下:
类比法是物理学研究中的一种重要方法。在物理学的研究和发展中,无论是对单个问题的解决,还是某些新概念的建立,乃至未知领域的探究,都渗透着类比思想与方法。类比法的独特性,使它对科学的发展起到积极推动作用,在物理学的研究的发展中占重要的地位。例如,1935年日本物理学家汤川秀树把核力与电磁力相类比,提出了核子通过核力场,由一方放出粒子,另一方吸收粒子而相互作用,并且估算出这种粒子的质量。1974年,鲍威尔发现了这种粒子的存在,使陷入困境的核力研究又充满了生机。又例如,法国科学家库仑用扭秤测定两带电球间的作用力时,发现两带电球间的作用力的定量关系与牛顿万有引力定律F=G的数学关系相似,他大胆地把静电力的定量关系类比于万有引力公式而得出静电力F=k,后来被许多科学实验所证实,于1785年确定为库仑定律。
⑼ 初中物理学中的类比法有哪些
类比法 在认识一些物理概念时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比,以帮助我们理解它。如认识电流大小时,用水流进行类比。认识电压时,用水压进行类比。
⑽ 初中物理中,哪些是实验用到了控制变量法、等效法、类比法、模型法
控制变量法:探究导体的电阻与哪些因素有关、影响压力作用效果的因素、影响液体蒸发快慢的因素、探究声音产生的因素、探究液体内部压强的规律、比热容概念的引入;
等效替代法:物体的重心、合力、串并联总电阻、平面镜成像、在研究物体受几个力作用的情况时,引入“合力”的概念。
类比法:用水流(压)类比电流(压);用水波类比声波;
建立模型法:在研究磁体的磁场时,引入“磁感线”的概念、表示模型(如太阳系模型);理论模型(如理想气体模型);想象模型(如电场线、磁感线等力线的模型);数学模型(如空间点阵模型)。