2022年物理科学探究常用研究报告方法及考点评析.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用物理科学探究常用的讨论方法及考点评析山东省淄博市临淄区召口中学孙丰富山东省淄博市临淄区皇城一中赵洪文物理课程标准要求,在突出科学探究内容的同时,重视讨论方法的指导,使同学在进行科学探究、学习物理学问的过程中,逐步拓宽视野,初步领会到科学讨论方法的真谛；因此,留意考察讨论物理问题的方法,必将成为当前和今后中考的热点；在中学阶段,需要同学把握的科学讨论方法主要有：掌握变量法、等效替代法、转换法、抱负化模型、抱负化试验、类比法等；现结合 材中的讨论方法问题；一、掌握变量法2022 年全国各地中考试卷谈谈物理教掌握变量法就是把

2、一个多因素影响某一物理量的问题,通过掌握某几个因素不变,只让其中一个因素转变,从而转化为多个单一因素影响某一物理量的问题的讨论方法；这 种方法在试验数据的表格上的反映为：某两次试验只有一个条件不相同,如两次试验结果 不同,就与该条件有关,否就无关；掌握变量法是中学物理中最常用的讨论方法,在中考 中考察的力度也最大；例 12022 年湖北黄石市）下表是某试验小组所做的“ 探究摩擦力大小跟哪些因素有关”的试验记录：是试验次数析比较接触面的材料与压力 F/N 数据摩擦力 f摩 N 的结论木块与木板8 l 6 木块与木板12 2 4 木块与毛巾12 5 0 1 ）分序号的实验,可得出；2）分析比较序号

3、的试验数据,可得出的结论是：压力相同时,接触面越粗糙,摩擦力越大；有3 ） 上 述 研 究 方 法 叫 “拉 制 变 量 法 ”, 下 列 实 验 中 用 到 此 方 法 的填序号）探究电压、电流与电阻的关系；探究动能跟哪些因素有关；探究固体熔化时温度 的变化规律；讨论影响电磁铁磁性强弱的因素；讨论方法点拨：摩擦力的大小与接触面上的压力和接触面的粗糙程度有关；依据掌握变 量法的讨论思想,讨论摩擦力与压力关系时,应掌握粗糙程度相同,反之讨论摩擦力与粗 糙程度关系时,应掌握压力相同；名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人

4、资料整理 仅限学习使用与两次试验在接触面的材料相同时,压力不同造成摩擦力不同,所以可得出结论：在接触面材料性质相同时,压力越大,摩擦力就越大；而由表中数据可知：压力相同,接 触面粗糙程度不同造成摩擦力不同的是；参考答案： 1）在接触面材料性质相同时,压力越大,摩擦力就越大；2）； 3）；联想： 教材中涉及到掌握变量法的学问主要有：探究摩擦力的大小与什么因素有关；探 究压力的作用成效跟什么因素有关；讨论液体内部的压强规律；探究动能 或重力势能）的 大小与什么因素有关；探究不同物质的吸热才能与物质种类、质量、温度的关系；讨论决定电阻大小的因素；探究电阻上的电流与电压的关系；探究电功或电热）跟什么因

5、素有关；讨论影响电磁铁磁性强弱的因素；讨论感应电流的方向跟什么因素有关；讨论通电导 体在磁场中的受力与什么因素有关等等；二、等效替代法等效替代法是指在保证某一方面成效相同的前提下,用抱负的、熟识的、简洁的物 理对象、物理过程、物理现象来替代实际的、生疏的、复杂的物理对象、物理过程、物理 现象的思想方法；简言之,等效的方法就是对一个较为复杂的问题,提出一个简洁的方案 或设想,而使它们的成效完全相同,从而将问题化难为易,求得解决；例 22022 年山东潍坊）如下列图,在探究“ 平面镜成像的特点” 试验中,将玻璃后放一只与A完全相同的未点燃的蜡烛,这样做的目的是探究别测量蜡烛和像到玻璃的距离,用 直

6、 尺分目的是；讨论方法点拨：替代法的测量思路是等效的思想；由于平面镜成的像是虚像,此像实际不存在；如像的位置确定不下来,平面镜成像的特点便无从讨论；试验时,我们可以拿一 根蜡烛在玻璃板后面来回移动,直到看上去它跟镜前蜡烛的像完全重合,就有等效替代的 思想可知其次根蜡烛可以代替第一根蜡烛的虚像；参考答案： 像与物的大小关系；探究像和物到平面镜的关系；联想： 教材中涉及到等效替代法的学问主要有：讨论平面镜成像特点时,用镜后未点燃 的蜡烛代替镜前点燃蜡烛的像；讨论多开关复杂电路时,用简洁的“ 等效电路” 简化复杂名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 7 页精选学习资料 - - -

7、- - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用电路；讨论串并联电路的电阻关系时引入“ 等效电阻” 的概念；讨论各分力的作用成效时 引入了“ 合力” 的概念；三、转换法物理学中有的物理现象不便于直接观看,有的物理量不便于直接测量,通过转换为 简洁观看或测量的与之相等或与之相关联的物理现象,从而获得结论的讨论方法叫转换 法；转换法中被转换的对象许多,可以是物理模型、讨论对象和讨论方法,也可以是某个 图形,某个物理量；中学物理在讨论概念、规律和试验中多处应用了这种方法；有的物理现象不便于直接观看,如分子、电流、磁场看不见、摸不到,我们可分别 通过墨水的扩散现象、电流产生的效应、磁场中小磁针的偏转

8、来熟识并讨论它们；有的物理量不便于直接测量,如电阻、电功率等量不宜直接测量,我们可转化成用电压表、电流表分别测出电压U 和电流I ,然后分别由公式、运算出电阻和电功率；例 32022 年山东淄博）在讨论电磁铁的磁性强弱跟什么因素有关时,小华和小明从试验 室选取了匝数分别为 50 匝和 100 匝的外形相同的电磁铁,并先后将这两个电磁铁接入电路 中,如下列图；闭合开关 S 后用电磁铁吸引大头针,并移动滑动变阻器的滑片 P 重复了多 次试验,记录如下：线圈匝数50 100 试验次数1 2 3 4 5 6 来电流表示数 A 1 0 1 3 1 6 1 0 1 3 2 0 吸引大头针的最多数目枚5 8

9、 10 10 16 25 1）试验中他们是通过电磁铁判定其磁性强弱的；2 ）分析第1 2 3次的实验记录,可得出结论 ：；名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3 ） 分 析 第1 4个人资料整理仅限学习使用次 和2 5次 的 实 验 记 录 , 可 得 出 结论 ：；讨论方法点拨：第一要知道电磁铁磁性的强弱是看不见的,通过电磁铁吸引大头针的数量可以间接知道电磁铁磁性的强弱,这就是转化的思想；由前三次试验可以看出：在线圈的匝数相同时,线圈中的电流越大,电磁铁的磁性越强；由第14 次试验数据可以看出：在线圈中的电流肯定时,

10、线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强；参考答案： 吸引大头针的最大数量；在线圈的匝数肯定时,线圈中的电流越大,电 磁铁的磁性越强；3）在线圈中的电流肯定时,线圈的匝数越多,电磁铁的磁性越强；联想： 教材中涉及到的转换法的学问主要有：1现象转换：通过观看压强计U 型管内液柱的高度差判定液体内部有压强；通过马得堡半球试验证明大气压的存在；通过观看木块被运动的小球碰撞后移动距离的大小来比较动 能的大小；通过观看木桩被落下的金属块撞击后陷入沙坑中的深浅来比较重力势能的大 小；通过墨水的扩散现象来熟识分子的无规章运动；通过观看验电器上锡箔片的开合来判断物体是否带电；通过电流产生的热、磁、化学）效应来判定电流

11、的存在；通过观看电流表示数来比较导体电阻的大小；通过砝码被提升的高度判定电功的多少；通过煤油温度的 变化来判定电流产生热量的多少；通过指南针指南北证明地磁场的存在；通过磁体会使小 磁针发生偏转来判定磁场的存在；判定通过电磁铁吸引大头针的多少来比较电磁铁磁性的 强弱等等；2测量转换：在测不规章物体的体积时转换成测物体排开水的体积；在测量滑动摩擦力 时转化成测拉力的大小；在测量大气压强时转化成测被大气压压起的水银柱的压强；密 度、压强、功率、电阻、电功率的测量等等；四、抱负化模型法抱负化模型是指把建立抱负模型法：把复杂问题简洁化、摒弃次要的条件,抓住主 要的因素,对实际问题进行抱负化处理,构建抱负

12、化的物理模型,这是一种重要的物理思 想,在建立抱负化的物理模型的基础上,有时为了更加形象地描述所要讨论的物理现象、物理问题,仍需要引入一些虚拟的内容来直观、形象的表达物理情境；如光线、磁感线都 是虚拟假定出来的,但它们却可以直观、形象地表述物理情境与事实,便利的解决问题；通过光线讨论光的传播路径与方向；通过磁感线讨论磁场的分布；杠杆也是一种抱负化模 型,由于受力的作用会引起或大或小的形变,在讨论物理问题时可以忽视不计,即抱负化 的杠杆可以无形变；例 42022 年河南）物理讨论中经常用一个抽象的“ 模型” 来形象地突出事物的主要特 征,如：可以用一条有方向的直线 光线,来表示光的传播方向；以下

13、事例中,也用到名师归纳总结 这种方法的是 ）第 4 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用A讨论电流时把它与水流相比B用音叉溅起的水花显示音叉的振动C用水银气压计测量大气压D利用磁感线来描述磁场讨论方法点拨：光线、磁感线都是虚拟假定出来的,但它们却可以直观、形象地表述物 理情境与事实,便利的解决问题,通过光线讨论光的传播路径与方向,通过磁感线讨论磁 场的外形及分布；而讨论电流时把它与水流相比用到的是类比法,用音叉溅起的水花显示 音叉的振动用到的是转化法；参考答案： D；联想： 教材中涉及到抱负模型法的学问主要有：表示

14、光的直线传播的光线,描述磁场的磁 感线,描述力的图示、示意图,推导液体压强公式时选取的“ 液柱” ,分析连通器原理使 用的“ 液片” ,讨论肉眼观看不到的原子结构时建立原子核式结构模型等都属于抱负化模 型；五、抱负化试验 试验推理法）抱负试验又叫做假想试验,它是人们在思想中塑造的一种抱负试验,是规律推理的 一种特别形式；它是在观看试验的基础上,忽视次要因素,进行合理的推测,得出结论,达到熟识事物本质的目的；它既要以试验事实作基础,但又不能直接由试验得到结论；抱负试验在物理学的理论讨论中有重要的作用；比如,我们在探究空气能传声的实 验中,逐步将真空罩内的空气抽出,听到罩内的闹钟的声音逐步变弱,于

15、是我们推理得出 将真空罩内的空气抽完 即真空）,就听不到闹钟的声音了,从而得出真空不能传声的结 论；这里采纳的方法就是抱负化,由于无论怎样抽气是不行能将真空罩内的空气抽完的；例 5安徽芜湖）牛顿曾讨论过这样一个问题：他发觉人掷出去的石头总会偏离掷出方向 落回地面,于是牛顿提出了一个“ 大炮” 的设想；如图是他画的“ 大炮” 草图 在地球 的一座高山上架起一只水平大炮,以不同的速度将炮弹平射出去,射出速度越大,炮弹落 地点就离山脚越远；他推测：当射出速度足够大时,炮弹将会如何运动呢？牛顿通过科学 的推理得出了一个重要的结论；这就是闻名的“ 牛顿大炮” 的故事,故事中牛顿实际也用 到了抱负试验的讨

16、论方法；1）研究中牛顿基于的可靠事实是；2）依据以上资料和牛顿的“ 大炮” 草图,估计牛顿当年的重名师归纳总结 要结论是；第 5 页,共 7 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用如今,牛顿当年的估计已变成了现实,人们应用他的推论,利用现代科技制成了讨论方法点拨：；地球邻近的物体都受到重力的作用,所以抛出去的石头总会偏离掷出去的方向落向地面,这是事实；我们假定水平射出去的炮弹不受重力的作用,当炮弹水平射 出后,由于地球不是一个平面而是圆的,炮弹会离地面越来越远,站地面的人看来,炮弹 在往高处飞去,但事实上炮弹要受到重力的作用,这

17、样使它向前飞行远离地面的同时,运 动方向时刻会发生转变,向着地面下落,假如炮弹射出去的速度合适,它会环绕地球作圆 周运动；现代的人造地球卫星就是利用这个原理制成；参考答案：人掷出去的石头总会偏离掷出方向落回地面；抛出物体的速度足够大 时,物体将离开地球,绕地球旋转,做圆周运动；人造地球卫星；联想： 教材中涉及到抱负化试验的学问主要有：讨论真空不能传声；用“ 斜面小车实 验” 讨论牛顿第肯定律等等；六、类比法类比法是一种推理方法；它是指为了把要表述的物理问题说的清晰明白,人们经常 用详细的、有形的人们所熟知的事物来类比要说明那些抽象的、无形的、生疏的事物；通 过类比使人们对所要揭示的事物有一个直

18、接的、详细的、形象的熟识,找出类似的规律；如讨论电流时类比水流,形象直观的比较,很简洁被同学懂得记忆坚固；例 6天门中考） 19 世纪末,汤姆逊发觉了电子,将人们的视线引入到了原子的内部,由 此,科学家们提出了多种关于原子结构的模型；通过学习,你认为原子结构与以下事物结 构最接近的是 ）A西红柿 B西瓜 C面包 D太阳系讨论方法点拨：大家第一要在头脑中再现学习过的原子结构的模型：原子由位于原子中 心的原子核和核外电子组成,核外电子在原子核的电力吸引下,绕核高速运动,这与太阳 系非常相像；太阳系中太阳位于中心,八大行星在引力作用下绕太阳运转；它们在空间结 构和运动方式上都是相像的；联想： 教材中

19、涉及到类比法的学问主要有：讨论电流时类比水流；讨论分子内能时类比 物体的机械能；学习功率时类比速度；学习大气压时类比液体压强；讨论电磁波时类比水 波等等；总之,利用掌握变量法讨论物理问题,留意了学问的形成过程,有利于扭转重结论、轻 过程的倾向；等效替代法在成效相同的情形下将问题化难为易,求得解决；转换法能帮忙 同学熟识抽象的物理现象；建立抱负模型法可以帮忙人们透过现象,从本质熟识和处理问 题；抱负化试验有利于培育同学的科学思想,提高同学的创新才能；类比方法可以帮忙学 生懂得较复杂的试验和较难的物理学问；名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 7 页精选学习资料 - - - - - - - - - 个人资料整理 仅限学习使用正如诺贝尔奖获得者费恩曼所说：“ 我们的责任是给将来的人们一双没有镣铐的双 手；” 物理教案必需在新课程理念的引领下,重视方法的讨论,培育同学的科学素养、创 新意识和实践才能；眼下,老师应转变观念,更新学问,不断提高自身的综合素养,制造 性地懂得和使用课本,敏捷运用多种讨论方法,引导同学在探究中学会学习,真正成为学 习的主人,为同学的终身学习奠基；名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 7 页