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初中物理等效替代法范文

初中物理等效替代法

初中物理等效替代法范文第1篇

方法一、等效替代法:

等效替代法是指在研究某一个物理现象和规律时,因实验本身的特殊限制或因实验器材等限制,不可以或很难直接揭示物理本质,而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的方法。这种方法若运用恰当,不仅能顺利得出结论,而且容易被学生接受和理解。在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板替代了平面镜,因两者在成像特征上有共同之处,容易使学生接受,而玻璃板又是透明的,能通过它观察到玻璃板后面的蜡烛,便于研究像的特点。

比如在学习伏安法测电阻之后,要求学生设计一个实验,在上述实验中缺少电压表或电流表,其它器材不变,另有电阻箱供选用,要求测出未知电阻,应该怎么办?学生就可以用等效替代的思想进行设计了。

例:现有两节电池,三个开关,若干导线,还有电流表、滑动变阻器、电阻箱各一个,请用以上器材设计一个实验方案测出未知电阻Rx的值(电阻箱的最大阻值大于Rx)。

解析:(1)按图1连接好实物电路,将滑动变阻器接入电路的阻值调到最大值。

图一 图二

(2)闭合开关S1、S2,调节滑动变阻器R1的电阻,使电流表的示数为某一合适的数值并记为I0。

(3)断开开关S2,闭合开关S3并调节电阻箱R2的阻值,使电流表的数值仍为I0,则Rx的阻值就等于此时电阻箱R2的阻值。

点评:这里用电阻箱R2(已知阻值电阻)等效替代了待测电阻Rx,电路中的电流仍为I0,所以Rx=R2。测量方法突破常规思维,非常独特、新颖。

若在此实验中,将电流表改为电压表,其他器材不变,试用上述等效替代法测出未知电阻Rx的阻值。测量方法和操作步骤与上题大同小异,它的电路图如图2所示,只需调节R2知道两次电压表读数相同,此时R2的读数九等于Rx的阻值。

方法二、控制变量法:

所谓控制变量法是指为了研究物理量同影响它的多个因素中的一个因素的关系,可将除了这个因素以外的其它因素人为地控制起来,使其保持不变,再比较、研究该物理量与该因素之间的关系,得出结论,然后再综合起来得出规律的方法。这种方法在整个初中物理实验中的应用比较普遍。

在初中物理中,探究影响液体的蒸发快慢的因素、影响滑动摩擦力大小、影响导体电阻大小的因素、电流跟电压电阻的关系、影响电热功率大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素的因素、决定压力作用效果的因素等实验,都运用了控制变量法。

例:(10·镇江)小凡同学在4块相同的玻璃板上各滴一滴质量相同的水,进行如图所示的实验探究,得出水蒸发快慢与水的温度、水的表面积和水面上方空气流动快慢有关。

(1)通过A、B两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的 有关。

(2)通过 两图的对比,可以得出水蒸发快慢与水的温度有关。

(3)小凡同学猜想水蒸发快慢还可能与水的质量有关,于是继续进行了如下探究:在相同环境下的两块相同的玻璃板上分别滴上一滴和两滴水(如图4).结果发现甲图中水先蒸发完,于是他得出结论:水蒸发快慢与水的质量有关,水的质量越小蒸发越快。从实验设计环节看,他没有控制水的 (选填“质量”或“表面积”)相同;从得出结论环节看, “根据谁先蒸发完,判断谁蒸发快”是否正确? (选填“正确”或“不正确”),理由是 。

初中物理等效替代法范文第2篇

关键词:观察法;控制变量法;转换法等;效代替法;累积法

初中物理教学现状

随着初中物理新课标的不断推进和实施,初中物理教学面对从应试教育向素质教育转变的重要阶段。教材中从每一个问题的提出到实验的设计,再到实验的过程及结论的得出,自始至终都穿插、渗透这各种科学探究问题的方法,这几年的升高中考试,对于科学方法的考察也开始成为热点内容之一,但在初中教材当中很少涉及这些方法,使学生在解决问题时常常“无据可依”。因此,将初中物理中涉及到的常用的一些科学方法进行梳理、总结是很有必要的。

科学方法在初中物理教学中的重要性

由于初中生的理解和运用能力有限,但物理知识多数都比较抽象,那么学会一些科学方法,对他们理解和解决一些比较抽象的问题具有很大的帮助。例如:在探究影响影响滑动摩擦力大小的因素的实验时,由于影响滑动摩擦力大小有正压力和接触面粗糙程度两个因素,所以需要运用控制变量法来探究这一问题。还有,空气看不见、摸不到,但我们可以利用转换法,根据空气流动(风)所产生的作用来认识它。这只是初中物理中运用科学方法的很少一部分,还有许多物理问题需借助科学方法来解决。所以,学生对科学方法的认识和掌握是非常必要的。

初中物理主要涉及到的科学方法

在初中物理阶段,主要涉及的科学探究方法有观察法、控制变量法、转换法、等效代替法、比较法、放大法、理想实验法、归纳法、分类法、逆向思维法等科学方法。在这里,我就观察法、控制变量法、转换法、等效代替法和累积法向大家做一些简单的介绍。

(一)观察法

实际观察是学习初中物理学科最基本的方法,也是学生直观了解和获得感性材料的基本途径。观察法要求学生要注意力高度集中,还能排除无关因素的干扰。如在做气体膨胀对外做功的实验时,学生只听到“嘭”的一声,同时看到瓶塞被弹出,对瓶口出现酒精烟雾则无需注意,但这需要老师及时交代,提醒学生。在指导学生观察时,为了加深学生对知识的记忆和理解,老师通常会用正、反对比观察进行讲授,如探究沸点与气压的关系时,老师会让学生观察增大气压和减小气压两个正、反面的现象后再给出结论。

(二)控制变量法

控制变量法是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,从而探究被改变这个因素对事物的影响,分别加以研究,最后再综合解决的科学方法。

这个方法贯穿在整个初中物理教学中,例如“探究导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系”,研究导体中的电流与这段导体两端的电压关系时,控制导体的电阻不变,改变导体两端电压大小,看导体中电流的变化;研究导体中的电流与这段导体电阻的关系时,控制导体两端的电压不变,改变导体电阻大小,看导体中电流的变化。最后得出欧姆定律。除此之外,探究影响电阻大小的因素、影响电磁铁磁性强弱的因素等实验时,每一个实验涉及的因素都比较多,所以,就更显示控制变量法的特点及重要意义。

(三)转换法

转换法是对于要研究的对象是一些看不见、摸不到、量不着的很细微现象或很不容易测得具体数据的物理量的规律时,把它们转化为学习者比较熟知的看得见、量的出来、摸得到的大的具体的现象或容易测得的物理量,再来认识它们的科学方法。

转化法在初中物理中也跟常见。比如,在探究分子运动时,由于分子看不见、摸不到,但通过墨水的扩散现象就可以认识到分子的运动;在探究磁铁磁性强弱时,可以通过吸附在磁铁上大头针的数量来判断;测不规则小石块的体积时,转化为测排开水的体积;测液体压强时,转化为测液柱变化的高度差等等。还有一些物理量不易测得,如电功率、电阻、密度等。对于这些物理量,则可以根据定义式转化为直接测得的物理量,再由其定义式来计算它们的值。转化法的使用,促使学生的思维得以发散,转化的思维方法得到训练。

(四)等效代替法

等效代替法是在保证某种效果相同的前提下,将相对来说很复杂的物理问题和过程转化为效果相同或相等的的、比较容易研究的物理问题和过程来研究和处理的科学方法。

初中物理中,比如说在研究合力时,一个力与两个力使弹簧发生变形是等效的,一个力就代替了两个力;在平面成像的实验中,利用两个完全相同的蜡烛,因为无法真正的测出物与像的大小关系,所以利用一个完全相同的另一根蜡烛来等效代替物像的大小。这些都是使用了等效代替法,尤其是平面镜成像实验,运用了等效代替法后,使学生更加直观、准确地得出结论。

(五)累积法

累积法是指在测量很小的量时,常常将很小量累积成一个相对较大的量的测量方法。比如,要测量书的一页纸有多厚,可以把一百页书累计起来测量总的厚度,再除以一百。再如,测一颗米的质量、计算心跳一次的时间,对于这些不易测取的物理量,均可以用累积法来测量,这样测量出来的物理量误差小,更接近真实值。

在探究一个物理知识或物理规律时,并不单单运用一种方法,往往伴随多种方法同时使用。这就要求学生要理解并掌握每一种科学方法,能够用科学方法迅速地抓住问题的关键,找出解决问题的途径和所需条件。这也是学生综合能力提升的表现。

科学方法使用的意义

学生通过对科学方法的不断了解和掌握,不但加深了解物理知识和物理规律理解和运用,还能将所学习过的物理科学方法灵活的运用到新的知识中去,或者应用于自己在生活或其他课程学习中遇到的一些问题和情境中去,激发并提升学生的创新能力。

总之,作为教师应该教给学生发现物理现象问题、分析问题所在和最终解决问题的科学方法,这样做既是发掘学生创新思维、提高学生自主能力的关键,也是教师给予学生的最具生命力的教育,达到了“授之以渔”的目的。(作者单位:陕西理工学院)

参考文献:

[1] 张秀娟.信息技术在经济专业教学中的应用探析[J]. 中国教育技术装备. 2014(05)

初中物理等效替代法范文第3篇

观察比较法:学习物理要重视观察和实验。特别是初中物理,演示实验和学生实验是学生获取物理知识的一个重要渠道。由最初老师引导学生观察、比较、归纳,过渡到学生自己动手准备器材,对比实验现象得出实验结论,这是一个非常重要的技能训练。初中物理教学中:串并联电路的特点,蒸发和沸腾,晶体和非晶体的熔化和凝固。运用这种研究方法,能起到良好的教学效果,能很好的锻炼学生的观察能力和归纳能力。例如:研究晶体和非晶体的熔化时,采用相同的加热条件同时对海波和蜂蜡进行加热。引导学生观察两者的状态变化并记录温度随时间的变化,最后让学生由记录数据和观察现象的特点归纳出晶体和非晶体的区别。

控制变量法:某些物理量的变化是其他几个因素共同作用的结果。在研究影响这些物理量变化的因素及与这些因素之间的内在联系时,我们采用控制变量法。这是一种非常重要的物理方法,这种方法将复杂的物理关系中的每个因素逐一研究,化难为易。初中物理教学中一些重要物理量:速度、密度、力的三要素对力的作用效果的影响、滑动摩擦力、压力的作用效果、浮力、电流定律、影响导体电阻大小的因素、欧姆定律、电功、电功率都采用这样的研究方法。上海市中考试题:2002年密度、2003年电功率、2004年浮力都采用表格的形式对这一方法加以运用,题目灵活,所占分值较大。

等效替代法:如果某个物理量的作用效果与其他几个物理量共同作用的效果完全相同,那么可以用这一个物理量来等效替代其他几个物理量,这种方法可以化繁为简。初中物理教学:合力、串并联电路电阻在引入时采用了等效替代法。例如2001年情景题:两个小孩能提起一桶水,一个大人同样能提起这桶水,这一现象表明:两个力对物体的作用效果可以有一个力来等效替代,这一答案在掌握了等效替代法后非常容易得出。

理想化模型方法:为了能够清楚地反映某些客观存在的物质的物理性质,我们利用一些理想的模型会使问题简单明了。研究磁场的分布我们引入磁感应线;光的传播情况引入光线。例如:2002年考题:在物理学中,可以用一个带箭头的直线来表示光的传播路径和方法。这条理想的线叫光线。在下列几个物理学研究的实例中,与引入“光线”这一物理概念的方法相类似的是答案应该是:在研究磁体的磁场时引入“磁感应线”的概念。

初中物理等效替代法范文第4篇

以前,慢性荨麻疹患者除了使用激素类药膏以外,还会口服第一代抗组胺药物进行治疗,在用药无效时,还会同时服用2种或2种以上的第一代抗组胺药物。但这种疗法往往会导致较重的不良反应。近年来临床医生们发现,和第一代抗组胺药物相比,第二代抗组胺药和一些非抗组胺类药物(如H2受体拮抗剂等)治疗慢性荨麻疹的效果更好。尤其在将两种或两种以上的上述药物联合起来使用时,治疗慢性荨麻疹的效果更加明显,而且用药的安全性也较高。下面笔者就介绍3种临床上常用于治疗慢性荨麻疹的联合用药方法:

1.同时使用两种药物进行治疗

为了取得理想的疗效,慢性荨麻疹患者的病情一经确诊即可同时使用两种药物进行治疗。这两种药物中,其中一种是第二代抗组胺药,另一种是H2受体拮抗剂,具体的可以是“西替利嗪+西咪替丁”,或是“西替利嗪+雷尼替丁”,或是“酮替芬+法莫替丁”等。其用法为:在每晚睡前服用两种药物各1次,连续用药4~6周为一个疗程。

2.同时使用3种药物进行治疗

初治失败或初治愈后病情复发的慢性荨麻疹患者可以同时使用3种药物进行治疗。这三种药物中,其中一种是第二代抗组胺药,一种是H2受体拮抗剂,另一种是能改善血管通透性、增强毛细血管抵抗力的药物。具体可以是“地氯雷他定+法莫替丁+肾上腺色腙片”,或是“咪唑斯汀+雷尼替丁+卡介菌多糖核酸”,或是“西替利嗪+赛庚啶+卡介菌多糖核酸”等。在同时使用3种药物进行治疗时,慢性荨麻疹患者可采取药量逐步递减的方法:①在进行治疗的前10天中,可在每晚睡前服用3种药物各1次。②在用药10天后,可每隔一天服用3种药物各1次。③在用药一个月后,可每隔3天服用3种药物各1次。④在用药两个月后,可每隔5天服用3种药物各1次。一般来说,连续使用3种药物治疗3个月即可取得较好的疗效。

3.同时使用4种药物进行治疗

初中物理等效替代法范文第5篇

论文关键词:初中物理中的科学探究方法归纳

 

在物理学中,将一个或多个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过程用另一个物理量、一种物理装置、一个物理状态或过崔来替代,得到同样的结论.这样的方法称为等效(替代)法,运用这样的方法可以使所要研究的问题简单化、直观化。

 

教材中方法的运用

(1)在力的合成中,若干个共同作用的分力就可以等同于作用效果相同的一个合力,相反,一个力也可以分解为作用效果相同的若于分力

(2)在电路中,若干个电阻,可以等效为一个合适的电阻,反之亦可,如串联电路的总电阻、并联电路的总电阻都利用了等效的思想

初中物理等效替代法范文第6篇

进行试验的制浆企业产能100万t/a,商品浆产能40万t/a。制浆原料主要为木材、废纸和芦苇。废水处理系统的运行工艺流程为:废水初沉池冷却塔选择池厌氧池好氧池二沉池深度处理(超效浅层气浮系统)达标排放。该企业好氧系统长期稳定运行时,二沉池出水CODCr稳定在250mg/L以下。废水处理系统进水CODCr保持在1250mg/L,BOD/COD为0.45,每天进水量为45000m3,进水总氮值为2mg/L,需要补充氮磷营养,经计算每天需要投加1012kg氮源,换算成尿素为2154kg,实际每天尿素用量为2100kg。在废水处理不同时期,SN可发挥不同形态氮的协同效应,显著提高氮的利用率。为了确定SN能够高效地替代尿素,在产品开发阶段,以废水处理系统为研究对象,使用SN替代尿素,在废水中含有相同量的BOD时,尿素用量按照理论营养需求m(BOD)∶m(N)∶m(P)=100∶5∶1计算,经计算,最终确定本试验的SN总用量为原尿素用量的1/3(以尿素质量计),即SN总用量为2100kg×1/3=700kg。试验中使用SN时,采取逐步替代尿素的方法,即分三个阶段在选择池投加SN和尿素,最终使SN完全替代尿素。由于SN是液态,可直接泵入选择池;尿素则需要先在尿素罐中溶解,再泵入选择池。表1为三个阶段中SN和尿素的用量。

2检测方法

SN作为一类新型氮源药剂,无毒无害,能够高效少量地替代传统氮源。目前评判SN的高效性和安全性主要为二沉池出水的氨氮浓度、二沉池出水CODCr、好氧池末端SV30(污泥沉降比)和生物相。本试验取样地点为初沉池出口、选择池出口、好氧池出口、二沉池。水质检测项目、检测频次和检测方法。

3结果与讨论

3.1氨氮浓度

氨氮是指水中以游离氨(NH3)和铵离子(NH4+)形式存在的氮,是微生物和水体生态植物等最易吸收利用的氮源。当水体中氨氮浓度过高时,会导致水体富营养化,对鱼类及某些水生生物有害,所以工业废水处理后需要达到一定的限值才能排放。该制浆造纸企业废水处理氨氮浓度排放标准依据GB/T3544—2008中现有企业排放限值为10mg/L[8],结合当地环保部门的规范,实际排放限值为8mg/L。图1为在使用SN期间废水处理生化系统进、出水的氨氮浓度。从图1可以看出,SN逐步替代尿素时,在不同替代阶段,其氨氮浓度呈现不同的规律。第一阶段,用233kg的SN替代中试前尿素用量中的1/3(即700kg尿素),其他氮源仍为尿素,在此阶段,选择池出水氨氮浓度比较低,平均为7.9mg/L,二沉池出水氨氮浓度波动较大。出现此类规律的原因主要为:①此阶段SN仅替代了中试前尿素用量中的1/3尿素,而SN中含有部分氨态氮,剩下的为其他形态的氮,再加上初沉池废水中的氨氮含量,导致选择池出水氨氮浓度较初沉池废水更高,随着SN逐步替代尿素,选择池出水氨氮也逐渐增大,最终趋于稳定。②SN为液体氮源,其中氮形态丰富,使用它替代尿素时,系统需要短暂的适应期,从而导致二沉池出水氨氮浓度波动较大。第二阶段,用466kg的SN替代中试前尿素用量中的2/3(即1400kg尿素),其他氮源仍为尿素,在此阶段,选择池出水氨氮浓度均值为8.9mg/L,二沉池出水氨氮浓度波动较小,呈下降的趋势,主要原因在于系统逐步适应了SN作为氮源。第三阶段,用700kgSN完全替代中试前尿素用量(即2100kg尿素),在此阶段,选择池出水氨氮浓度均值高达12.2mg/L,高氨氮含量的主要来源为SN中的氨态氮及初沉池废水中的氨态氮。但在此阶段,二沉池出水氨氮浓度平稳,均值仅为1.8mg/L,远远低于排放限值标准。其结果表明,SN能够安全地替代尿素,用量仅为原尿素用量的1/3时,二沉池出水达到排放标准。系统出水氨氮浓度稳定,即SN能够很好地被微生物利用。

3.2CODCr去除效率

CODCr是废水处理厂运行管理中一个重要的有机物污染指标。为使用SN中试期间,废水处理系统CODCr的去除情况。该制浆企业废水处理系统初沉池CODCr在1100~1350mg/L,波动不大,说明该企业废水处理系统废水水质比较稳定,系统不会受到水力负荷冲击,在此情况下使用SN,避免了水力负荷冲击的影响。从二沉池出水CODCr曲线可以看出,使用SN逐步替代尿素的过程中,第一阶段和第二阶段系统CODCr稍有偏高,但总体趋于稳定。当系统外加氮源全部为生物活性氮时,废水处理系统CODCr完全低于250mg/L,期间最高为248mg/L,最低为220mg/L,平均值为238.1mg/L。就CODCr去除效果而言,第三阶段,即系统外加氮源全部为SN时,CODCr去除率为80.5%,高于第一阶段的79.9%和第二阶段的79.4%,说明外加SN作为废水处理系统的氮源,能够安全地替代尿素,且能够提高系统的处理效率。

3.3SV30SV

30是分析活性污泥沉降性最简便的方法,SV30值越小,污泥沉降性能越好,SV30值越大,沉降性能越差,以致出现活性污泥膨胀现象。废水处理系统中营养比例相当重要,一般细菌营养比例为m(BOD5)∶m(N)∶(P)=100∶5∶1。如果氮营养缺乏时,可能会产生膨胀现象。因为若缺氮,微生物新陈代谢过程中,不能充分利用碳源合成细胞物质,过量的碳源将被转化为多糖类胞外贮存物,这种贮存物是高度亲水型化合物,易形成结合水,从而影响污泥的沉降性能,产生高黏性的污泥膨胀[9]。当用SN替代尿素,用量仅为尿素用量的1/3时,从总氮含量上,SN总氮含量低于尿素总氮含量;但从吸收效率上看,SN更加容易被利用。图3为逐步使用SN过程中,好氧池活性污泥的SV30变化情况。从图3中可以看出,在第一阶段,SV30与中试前的SV30(为33%)相当;当进行第二阶段时,SV30偏高,但没有出现活性污泥膨胀现象。出现SV30偏高的原因主要是活性污泥处于适应SN作为氮营养的一个过程,数据显示,第二阶段末期,SV30恢复为35%。当SN完全替代尿素时,SV30一直稳定在30%~35%,与只用尿素时相比,SV30没有发生太大的变化。总之,尿素和SN这两类氮营养物质,作为微生物营养时,都能够满足微生物的营养需求,只是SN能够高效少量地替代尿素。图3使用SN期间好氧池SV30的变化

3.4生物相

在使用SN逐步替代尿素期间,每天观察好氧池活性污泥的生物相,结果为:菌胶团结构较密实,没有发现太多从菌胶团中伸出的丝状菌;能够观察到活跃的原生动物和后生动物,其中数量较多的原生动物为钟虫、累枝虫和楯纤虫,数量较多的后生动物为轮虫。由生物相可以反映出生物处理系统运行正常,即说明SN能够安全稳定地替代尿素。

4结论

选用生物活性氮(SN)部分替代尿素作为氮营养,应用于某制浆造纸企业的废水处理系统,分析和总结了SN与尿素的应用特点。

4.1SN作为一种新的液态氮源

完全能够替代传统氮源尿素。当SN用量仅为尿素用量的1/3(质量计)时,CODCr去除效果良好,二沉池出水氨氮浓度低于标准限值排放,SV30波动不大。

4.2SN能够高效地替代尿素

主要归结于SN中携带的有机酸小分子片段,这些有机酸小分子片段充当运输载体,运送氮源至细胞体内,促进氮源的高效吸收。

4.3SN为液态氮源

初中物理等效替代法范文第7篇

所谓等效替代法,是指我们探究物理现象和规律时,为了使较复杂的问题简化,变得直观,或者因实验本身的限制,或者因实验器材的限制,不能直接观察、揭示其规律的,常用一个与之相似或有共同特征的、等效的直观的现象来代替的方法.

下面我就用具体的实例谈谈这种方法的作用以及如何用这种方法解决实际问题.

1.化“虚”为“实”

例1在探究平面镜成像特点的实验中,如何确定像的位置,如何探究像与物的大小关系、它们到镜面的距离关系等等.苏科版八年级物理课本上的实验是利用玻璃板作为平面镜,这个实验中把棋子A放在玻璃板前作为物体,向镜子里面观察,可以看到它在平面镜后面所成的像,然后用另一棋子B在平面镜的另一侧来回移动,直至与A的像重合,从而替代棋子A的像,根据棋子B的位置来确定棋子A的像所在的位置.通过观察该棋子B能否与棋子A的像重合,来比较像与物的大小,所以要求这两个棋子必须,这种方法就是物理学中常用的方法,叫.

分析在平面镜成像的实验中我们利用两个相同的棋子,验证物与像的大小相同,因为我们无法真正测出物与像的大小关系,所以我们利用了完全相同的另一个棋子来替代物体的像.通过这样的等效替代,使原来只能被看见而不能在光屏上呈现的虚像变成了实实在在的物体展现在同学们面前,同学们可以通过自己的测量得出结论,对平面镜成像规律的理解程度自然加深了.

答案相同、等效替代法

2.化“定性”为“定量”

例2笔芯软硬程度不同的铅笔其用途不同,例如作图用6B软铅笔、写字用软硬适中的HB铅笔、制图用6H硬铅笔.铅笔芯是导体,张华同学猜想铅笔芯电阻大小可能与其软硬程度有关.他决定选择干电池、软硬程度不同的铅笔芯、小灯泡、开关、导线,设计实验对此进行探究.

(1)若图1乙中铅笔芯的硬度比图1甲中大,根据开关闭合后,张华观察到灯泡的亮度情况(甲图灯比较亮),可确定图1乙中铅笔芯的电阻(选填“大”或“小”),说明铅笔芯的电阻与软硬程度

(选填“有关”或“无关”);

(2)张华想借助电阻箱,用“替代法”较准确的测出铅笔芯的电阻.除了上述的器材和电阻箱外,还需必备的器材是:;张华的做法是:用电阻箱替代图中的铅笔芯,调节电阻箱的电阻值,使的大小与原来接铅笔芯时的大小相同,则电阻箱接入电路的阻值就是铅笔芯的电阻值.

分析实验(1)是不能直接知道铅笔芯电阻的阻值,只能通过小灯泡的亮暗来定性的显示电阻大小,在电压一定时,灯越亮电流越大电阻越小.而等效替代法就能直接读出电阻的阻值,用电阻箱替代铅笔芯,电阻箱的读数就是铅笔芯的阻值.这样就能从“定性”具体到“定量”.

答案大、有关、电压表或电流表、电压或电流.

3.化“细微”为“显著”

例3在演示声音是由物体的振动发生的实验中,如图2所示,将正在发声的音叉紧靠悬线下的泡沫塑料球,球被多次弹开.在此实验中,泡沫塑料球的作用是().

A.使音叉的振动尽快停下来

B.使音叉的振动时间延长

C.将音叉的微小振动放大,便于观察

D.使声波多次反射,形成回声

分析初中物理中有许多实验现象并不是十分明显的,特别是一些在课堂上的演示实验对实验现象的明显程度要求就更高了,这就要求我们用容易观测的物理现象来替代原来的不容易观察的物理现象.本题中音叉的振动使泡沫塑料球被弹起,泡沫塑料球弹起的越高说明音叉的振幅越大.题中用泡沫塑料球的跳动替代了音叉的振动,借助轻小物体将发声体的振动“放大”,便于直观研究.

答案应选C.

4.化“不可测量”为“直接测量”

例4如图3所示,是探究“物体的动能与哪些因素有关”的实验装置.让同一小球两次分别从同一滑轨的不同高度A处和B处自由滚下,撞击处于水平面上同一位置的纸盒:此实验中,通过观察什么来比较小球的动能大小?答:;因此,从

处滚下的小球到达平面上动能较大.

分析对于同学们而言,理解动能是有一定难度,动能的大小也是无法进行测量的,但课本上有明确的表述:物体能对外做的功越大,则具有的能就越多;另一方面,同学们对长度的测量是驾轻就熟的.物体被撞的越远做的功就越多具有的能越大.通过比较被撞击长度得出动能的大小.

答案纸盒被撞击的远近、A.

5.化“繁琐”为“简洁”

例52010年5月7日,在第四届广东省中学物理教师创新实验能力展示交流活动中,来自潮州的黄杰华老师设计了一个“巧妙测出不规则固体密度”的实验(如图4所示).该实验的主要步骤如下(取g=10N/kg):

①将两个已调好零刻度的弹簧测力计悬挂在铁架台下,将一溢水杯和另一空杯用细线拴在测力计下,向溢水杯中加入一定量的水,使水满过溢水口流入空杯中;

②当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G1和G2;

③将一不溶于水的小石块用细线拴住并慢慢放入溢水杯中(小石块全部浸没),此时溢出的水全部流入另一杯中,当水不再流出时,读出弹簧测力计的读数G3和G4;

④根据以上数据,通过计算得出小石块密度?

(1)上述实验中,他测得G1=0.94N,G2

=0.40N.G3和G4的读数如上图(b)所示,则G3

=N,G4=N;(2)实验中,小石块排开水的重量是N,小石块的体积是m3;(3)小石块的重量是N;(4)通过以上数据,他得出小石块的密度是kg/m3.

分析初中物理课本中测密度是重要的知识,通常有两种方法:①根据密度的定义,测体积和质量来求解;②利用浮力的知识来求解.这两种方法的综合性较强.本设计中仅仅测量几次重力,利用溢出水的体积替代石块的体积;增加的总重替代石块的重,直接运用公式求出石块的密度,只用到了重力知识就解决了较繁琐的问题,理解起来干净利落同时又培养了创新性思维.

答案1.20、0.50、0.10、10-5、0.26、2.6×103

例6某研究小组要测量一只阻值约为100Ω的电阻R,所提供的器材有:①干电池两节,②学生用电流表(0~0.6A、0~3A)一只,③学生用电压表(0~3V、0~15V)一只,④滑动变阻器(100Ω2A0)一只,⑤电阻箱(0

~9999Ω5A,符号为)一只,⑥开关或导线若干.请你帮助该小组完成下列(1)(2)两项步骤,要求在电表读数时,指针偏转超过最大刻度值的1/3.

(1)你选择的实验器材是:(填序号);

(2)根据所选器材,在虚线框内画出能反映测量方法的电路图.

分析(1)从所给的器材中知道,待测电阻的阻值约为100Ω,两节干电池的电压为3V,通过电阻的最大电流为0.03A左右,根据题目要求,电表指针偏转应超过最大刻度的■,而使用电流表的0~0.6A挡时,0.03A的指针位置小于满刻度的■,因此电流表不能使用.同学们在实验设计的过程中,器材只能在①②③④⑤⑥中选择.

(2)下列两个电路图均能反应测量方法:

图5中,把变阻箱与Rx串联.先用电压表测出Rx两端电压,再将电压表接在电阻箱两端,调节电阻箱使电压表的读数与先前相等,则电阻箱的读数即为Rx的阻值.

图6中,把度阻箱与Rx并联.闭合S、S1,调节滑动变阻器,使电压表指针位置大于满刻度的■,记下电压表的示数为U.断开S1,闭合S和S2,滑动变阻器的滑片不能移动,只能调节电阻箱,使电压表的指针重新恢复到值为U的刻度处,此时读出电阻箱的电阻值即为待测电阻的阻值.

答案一

(1)①③⑤⑥

(2)电路图如图5所示.

(以上方法用滑动变阻器代替电阻箱也可以)

答案二

(1)①③④⑤⑥

(2)电路图如图6所示.

值得提示的一个注意事项:同学们应仔细阅读题设中的每一个条件,如要求电表指针偏转应超过最大刻度的■,经过分析,不能使用电流表,否则将会错误地设计出用常规的伏安法测量电阻的方法.

小结用等效替代法解决实际问题,对初中生而言,不必过分苛求物理知识的严密性,要根据初中生的实际,只要抓住问题的本质,确保“等效”,也就是说,这种思想方法的准则只有一条,那就是保持效果相等.在“等效”的基础上进行迁移,这样得到结论的方法直接、明了,大大降低了初中学生对物理知识的理解难度,对培养他们的思维能力和激发学习物理的兴趣有一定的作用.

自主练习

1.先在溢水杯中装满水(水面与溢水口齐平),水深为10cm,水的质量为5kg,再放入一块重3N的木块,溢出的水全部用小烧杯接住(如图7所示).则水溢出后溢水杯底受到水的压强是Pa,小烧杯中水的重力等于N.(g取10N/kg)

2.一种电工工具由一个小灯泡L和一个定值电阻R并联而成,通过L、R的电流跟其两端电压的关系如图8所示.由图可得定值电阻R的阻值为Ω;当把这个工具接在电压为2V的电路两端,L、R并联的总电阻是Ω.

3.小刚同学在河里拾到一块精美的小石头,他想知道这块石头浸没在水中受到的浮力和石头的密度,于是他设计以下的实验方案.

(1)实验器材:小石头、细线、溢水杯、水、小烧杯、量筒.

(2)实验步骤:

A.在溢水杯中装满水;

B.用细线拴住小石头,把小石头浸没在溢水杯中,同时用小烧杯接住溢出的水;

C.用量筒测量的体积V;

D.计算小石头受到的浮力,F浮=.

(3)小刚完成该实验后从溢水杯中取出小石头直接放在已调好的天平上测出质量,求出了小石头的密度.你认为小刚这样做,测得的石头密度值与实际密度相比偏

(选填“大”或“小”)了,原因是.

自主练习答案

1.100032.102.5

初中物理等效替代法范文第8篇

关键词: 初中物理教学 教学方法 教学策略

新课程指出:“通过展示物理学发展的大体历程,让学生学习一些科学方法和科学家的探索精神,通过科学想象与科学方法的结合,发展学生的想象力和分析概括能力,使学生养成良好的思维习惯,勇于创新。”按照新课标要求,我们在实施教学的过程中要培养学生科学探究精神、实践能力和创新意识,帮助学生提升素质,还应该重视科学方法的培养,重视物理知识的构建过程。下面介绍我在初中物理教学活动中常用的六种教与学的方法,以供同行参考。

一、控制变量法

控制变量法是指在讨论多个物理量的关系时通过控制其几个物理量不变,只改变其中一个物理量从而转化为多个单一物理量影响某一个物理量的问题的研究方法。这种方法在实验数据上的反映为某两次试验只有一个条件不同,若两次试验结果不同则与该条件有关,否则无关。反之,若要研究的问题是物理量与某一因素是否有关则应只使该因素不同,而其他因素均应相同。

控制变量法在初中物理的科学探究中有过多次应用,如探究导体中的电流与导体两端的电压及导体的电阻关系;探究决定导体的电阻大小与哪些因素有关,探究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关,探究蒸发的快慢与哪些因素的有关;探究液体压强与哪些因素有关;研究浮力大小与哪些因素有关;研究压力的作用效果与哪些因素有关;研究滑轮组的机械效率与哪些因素有关;研究动能、重力势能大小与哪些因素有关;研究电流做功的多少跟哪些因素有关系;研究电流的热效应与哪些因素有关;研究电磁铁的磁性强弱跟哪些因素有关系等,均应用了这种科学方法。

在研究性学习过程中控制变量法的应用注重了知识的形成过程,有利于扭转重结论、轻过程的倾向,有助于培养学生的科学素养,使学生学会学习。

二、等效替代法

等效替代法是在保证效果相同的前提下,用替代的方式将陌生复杂的问题转换成熟悉简单的模型的一种类思维方法,它在物理学中有广泛应用。如在研究合力时,一个力作用与两个力共同作用使弹簧发生的形变是等效的,那么这一个力就替代了那两个力,叫等效替代法;在研究串、并联电路的总电阻时,也用到了这样的方法;在探究平面镜成像特点的实验中,为了验证物与像的大小相同,也利用了一个完全相同的另一根蜡烛等效替代物体的大小。

三、转换法

物理学中一些比较抽象的看不见、摸不着的物质的现象或者不易直接测量的物理量,要研究它们的运动等规律,通常用一些非常直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量,这种研究问题的方法叫转换法。初中物理在研究概念规律和实验中多处应用了这种方法。如空气看不见、摸不到,我们可以根据空气流动(风)所产生的作用认识它;可以通过研究墨水的扩散现象认识分子的运动;根据电流产生的热效应判断电路中是否有电流;通过磁场的效应证明磁场的存在。

四、比较法

当你想寻找两件事物或者现象的相同和不同点时,就需要用到比较法,可以进行比较的事物和物理量很多,对不同或有联系的两个对象进行比较,我们主要从中寻找它们的不同点和相同点,从而进一步揭示事物的本质属性。(比较法在学生学习其他知识的过程中也用得非常普遍)如比较蒸发和沸腾的异同点;比较汽油机和柴油机的异同点;电压表和电流表的使用方法;比较固体、液体和气体的微观结构、宏观特征等。

通过比较法的学习,能够加深对知识的理解,方便记忆。同时掌握了比较法,还能够培养学生自主学习的能力。

五、类比法

类比法是一种推理方法。不同事物在属性、数学形式及其他量描述上有相同或相似的地方就可以用类比推理。教学过程中,教师在讲解一些抽象的物理量时,为了学生能够理解,常常会举出与之相似的量类比学习。如电压与水压;电流与水流;电源与抽水机;原子结构与太阳系;水波与电磁波;功率概念与速度概念的形成;密度与比热容概念的理解。在物理学中运用类比方法可以引导学生获取知识,有助于提出假说进行推测,有助于提出问题并设想解决问题的方向。类比可激发学生探索的欲望,引导学生自主探索,使学生掌握自觉积极的活动主题,发展学生的思维能力和创造能力。

六、模型法

将模型方法应用于构建一些十分抽象的物理过程或者物理理论时的形象化模型对学习和研究起到了简化作用,便于想象、理解和思考。初中物理学习中的许多知识都应用了模型法。如光线、磁感线的引入;原子结构模型、匀速直线运动的理想化模型;力的示意图等。

初中物理等效替代法范文第9篇

1.实验在初中物理中的重要地位及作用

众所周知,物理是一门以实验为基础的科学,学生最感兴趣的也是实验部分。爱因斯坦说过:“兴趣是最好的老师”,抓住学生的兴趣所想,调动其积极性,对教学也起到了事半功倍的效果。在教学实践中,我也发现初中物理实验教学部分存在一些在探究的实验方法上的共性,下面结合实际的应用中谈谈自己的想法。

2.初中物理实验中探究方法的共性与内容

何谓共性,指一般、普遍、概括的性质或状态,统统适用,完全的可应用性。初中物理实验的探究方法是多种多样的,正确的掌握物理实验的探究方法,揭示要研究的物理现象、物理规律的本质属性和内部规律。但纵观实验还是有几类在研究方法上的共性的实验。以下是我在物理实验教学中的一些发现和浅见,仅供参考。

2.1 共性试验一——巧用累积法

一般用于测量,被测量的量太小不易测量,方法就是把多个相同的量集中起来,再除以被测量的数量。如苏科版八年级物理上第五章中活动5.3用刻度尺测量一张纸的厚度:下册第六章活动6.2测量一个金属回形针的质量。像这样小的量无法用刻度尺或者天平去直接测量出,所以一般可以采取累积法(或以多测少法)。

2.2 共性试验二——学会控制变量法

在研究涉及到几个变量的物理问题时,常常采取只允许一个条件改变,其他条件不变的方法来进行探究。简而言之,就是只让一个因变量发生变化,其他因变量不变,从而得出这个因变量对结果的影响。这种方法就是初中物理实验中常用的探索问题和分析解决问题的科学方法之一。

在初二物理实验教学中,几乎多数的实验方法都涉及到这样的研究方法。比如在刚接触物理声现象中的第一个实验关于探究声音是如何传播的问题中就已经渗透控制变量的思想了。其中有一个简答题,设计一个简单易操作的实验证明固体可以传播声音。在讲解中就可以适当的介绍控制变量的思想。提出“当在桌子一头敲击,另一头贴着桌面桌面的耳朵听到的敲击声就一定认为是固体传来的而不是气体传来的呢?引导学生去分析去比较,就能使学生体验到这种思想。

例如在研究电功与哪些因素有关的实验中,将两个不同阻值的电灯串联,保证通过他们的电流相等,研究电压与电流做功的关系:再将两个电灯并联,保证通过他们的电压相等,研究电流大小与电流做功的关系。

如“探究影响滑动摩擦力大小的因素”、“压力作用效果与哪些因素有关”等实验都用到控制变量的方法,在教学中逐步教会学生使用这种方法去研究某个问题,培养学生的思维能力。

2.3 共性实验三——妙用等效替代法

等效是一种抓住连个看来不同的物理过程,寻求其相同的效果之处。当在研究某一个物理现象和规律中因客观条件的限制,很难揭示物理本质而采取与之相似或有共同特征的等效现象来替代的一种方法。例如在估测某种未知液体密度的实验设计方案中,质量可以直接用天平测出,其体积可以用装满水的质量和水的密度来替代,问题就迎刃而解了。又如在探究平面镜成像规律的实验中,用玻璃板代替了平面镜,因为两者在成像特征中有共同之处,学生容易接受。而玻璃板又是透明的,能通过它既可以观察到像的大小,像与物之间的距离,得出物与像大小的关系,位置关系。研究物体在受到两个以上的力的作用时,为了简化和方便,用另外一个力单独作用在那个物体上,并且让它作用的效果与那两个力共同作用的效果相同,那么这一个力就可以代替那两个力了,并且我们把它称为合力。这里用的也是等效法。用这种等效替代的方法来研究成像的特点,效果明显又直观,达到实验教学的最大目的。

2.4 共性实验四——通过对比法找异同

“比较”是人们常用的研究方法,是找出事物之间的差异点和共同点的研究方法,通过事物间相同特征或不同特征的比较发现它们之间的内在联系和根本区别。例如在探究光的折射规律的实验中,教师可通过实验比较光的反射规律的研究方法,从而引导学生去寻找三线两角的关系,从对比中找出两个规律的相同和不同之处,便于学生记住这两条规律:又如在“研究物体浮沉条件”时,用自制的教具潜水艇来探究的时候,当向其中注水时潜水艇下沉,当向外排水时,潜水艇上浮,通过对比得出浮沉条件。例如有关发电机和电动机的内容,并进行比较,会得到它们的结构不同;用途不同;能量转换不同。这种方法也可以用在不同物质在单位面积上所受的压力不同做比较得到压强的概念:在重力与压力的区别,作用力与平衡力的区别,蒸发与沸腾的区别,晶体与非晶体的区别,凸透镜与凹透镜的区别等等。这样不但学生掌握起来十分容易,而且印象也更加深刻。

2.5 共性实验五——问题转换法

当研究的对象较为抽象,不便于直接观察与测量,但是由于他能产生一些特殊的现象,可运用已知的问题来转化,实行“等量代换”从而来认识和掌握它们,获得结论。例如研究分子无规则运动时,由于分子十分小不易观察与实验,进而转换成研究固体、液体、气体的扩散现象。例如奥斯特实验可证明电流周围有磁场:用手机能打电话可证明电磁波的存在;又如在长度测量中有“化曲为直法”,多用于测量地图上铁路线上的长度及圆柱体的长度:在“组合法”测量中用直尺和三角板测椎体的高度等。这类问题转换法的方法可以促使学生思维得以发散,设计实验的能力也随之提高了。

2.6 共性实验六——类比法迁移学习

两个对象之间在某一方面的类似性或同一性,以此类推出其他方面之间也可能类似或同一。简单地说一些抽象看不见,摸不着的物理量时,由于不易理解,我们就拿出一个大家都看得见的且与之类似的量来进行对照学习。这类实验的探究方法对启发和开拓学生的思维能力十分有益,也给我们提出科学假设和探索新概念的途径,对物理学的发展对学生的学习物理有着巨大的作用。如在研究声音传播方式的时候,借助于学生看得见的水波来形象地认识声波:在讲解压强概念,可与密度类比,比值定义法来学习压强的定义、单位、物理意义。又如在学习原子结构模型时候,我们类比太阳系行星结构,原子核可以类比于太阳,核外电子类比于行星,它们在空间结构和运动方式上都是相似的。这样化抽象为形象,使学生理解物理概念来更深刻容易多了。

初中物理等效替代法范文第10篇

【关键词】发展中国家 外贸 发展战略 策略

国际贸易发展的新趋势

随着经济的发展,国际贸易的内涵也随之扩大和丰富,贸易对象不仅有货物,也包括服务及要素。自20世纪90年代以来,发达国家(除澳大利亚、新西兰外)服务业产值在国内生产总值中的地位日益突出,它已经成为各国国内及各国间经济活动的主导者。

克鲁格曼在1995年向布鲁津斯研究院提交的论文中,分析了现代国际贸易发展与一个世纪前国际贸易的区别。他认为,尽管总的贸易量不像所期望的那样增加,但总体看来,国际贸易隐含了几个新的特点。它们是:产业内贸易的上升;生产商地理化整为零生产能力的提高;贸易在国内生产总值中占有较高比率国家的出现;低工资向高工资国家大量出口工业制成品。世界贸易发生的这些变化,在不同程度上对发展中国家的贸易发展战略产生着影响。

发展中国家发展对外贸易的绩效

发展中国家贸易的发展,在很大程度上得益于国际资本和技术的流动。世界直接投资规模的不断扩大为发展中国家提供了利用外资的机会;发展中国家在积极引进发达国家的技术和方法的基础上,有效地推进了其现代化进程。

国际贸易以及资本、技术等生产要素加速流动为发展中国家带来了机遇,但能够充分利用机遇的发展中国家和地区为数并不多。发展中国家的制成品出口贸易和外国直接投资,相对集中于十几个发展中国家或地区,它们或是由于自然和社会条件优越,或是处于特殊的地理位置,或是利用了某一特定的国际政治、经济格局,同时政策比较得当,因而搭上了经济快速发展的列车。从另一角度看,每一时期总是有一小部分国家经济处于迅速发展阶段,而大多数国家则发展缓慢甚至停滞倒退。

有关资料显示,当今占全球人口80%以上的广大发展中国家只占世界国民生产总值的17.3%、世界贸易的18.8%、商业借贷的5.4%、国外投资的19.5%、国内储蓄的19.4%以及研究开发经费的6%。世界经济发展不均衡,穷国与富国、穷人与富人之间的收入差距在急剧扩大。值得注意的是,世界农产品贸易一直处于相对停滞状态,以致许多发展中国家的处境在全球化过程中得不到改善。劳动密集型制成品与高科技含量制成品的交换比率在全球化过程中对前者愈发不利,西方学者的一系列实证研究都揭示了这个趋势。

发展中国家的对外贸易战略

初级产品出口引导增长战略。在20世纪50年代以前,一般认为发展的最迅速的道路就是遵循比较利益原则,出口食物和原料,提高人均收入,从而改变经济结构。美国、加拿大、澳大利亚和丹麦之所以成为发达国家,至少是因为部分地选择了这条道路;有些发展中国家,如哥伦比亚和墨西哥、加纳和尼日利亚、马来西亚和菲律宾,也因为出口初级产品而产生了重大的结构改变。观察到这些例子的发展经济学家,认为初级产品出口引导增长不失为一种大有希望的贸易战略。他们认为,初级产品出口在发展中国家的出口总额中占极大份额,这是发展中国家实行初级产品出口引导战略的客观基础。发展中国家相对地缺乏物质资本和人力资本,如能通过出口初级产品来进口密集地使用这两种资本生产出来的货物,就能促进本国的工业化和经济发展。在他们看来,初级产品出口引导增长战略具有要素利用改善、要素禀赋扩大、刺激其他工业部门扩大的三大连锁效应。

然而,自20世纪50年代晚期以来,发展中国家的实践表明,除了石油之外,初级产品出口并未能有效地促进经济发展,这种出口遇到了种种困难:发达国家对初级产品的需求增长太慢;初级产品在世界市场价格跌落,贸易条件恶化;发展中国家初级产品的出口受发达国家经济周期的影响波动剧烈,出口收入极不稳定。

进口替代战略。所谓进口替代,是指用建立和发展本国制造业的方式以替代外国工业制成品的进口。进口替代是在20世纪50年代到60年代提出并风行于发展中国家的一种外贸发展战略。发展中国家实施这一战略的出发点,主要是为了摆脱对发达国家工业制成品的依赖,促进民族工业的发展,实现工业化和经济发展创造有利条件。进口替代战略的核心是通过保护性关税和进口配额对国内进口替代品生产企业实行保护。

发展进口替代工业,首先要确定有广阔国内市场需求前景、并一直依靠进口的产品种类,然后,通过引进技术,合资、合作或外商独资等形式发展国内的进口替代工业。为了保护这些新建立起来的幼稚工业,国家需要采取保护措施和政策支持,其中主要是关税保护。通常认为,进口替代战略一般需经历两个阶段:第一阶段,主要是建立和发展一般的最终消费品工业,以国产的消费品替代进口的消费品。在此阶段,进口替代工业主要集中在食品、服装、日用百货、小家电等一般消费品工业部门。在这一阶段,由于发展中国家正处在经济发展初期,国内缺乏发展进口替代工业的必备条件,如资金、技术、设备甚至一些原材料仍需从国外大量进口。随着这些替代品在国内市场上的需求逐渐趋于饱和,进口替代便进入第二阶段,即从最终消费品的生产转向国内短缺的资本品、中间产品的生产,使这些产品也可以基本上自给自足。

如何评价进口替代战略对经济发展的推动作用,学术界一直有不同的看法。现实情况表明,进口替代战略是发展中国家实现工业化的途径之一,事实也证明了一些国家通过该战略取得了很大成就,并且由进口替代转向出口导向,进入了新兴工业化国家和地区的行列,如新加坡、韩国,更早些时候的日本都是这方面的范例。但也有一些拉美、非洲和亚洲发展中国家虽然在实施进口替代战略方面取得了一些成就,但对整个经济发展的带动作用并不大。这一战略在实施中也暴露出许多缺陷,如造成发展中国家的外汇短缺,国际收支不平衡,强化而并非减轻了对国外的依赖,阻碍了外贸出口,影响经济效益的提高,不利于扩大就业,以及加剧了收入分配不平等。

出口替代战略。出口替代,是指发展中国家用制成品的出口替代初级产品的出口,以此加强本国工业的国际竞争力,推动经济增长,故又称为出口导向型战略。与进口替代战略相比,出口替代战略主要是发展加工业和制造业,通过扩大加工制成品的出口来改善贸易条件,并克服由于进口替代战略所带来的国际收支恶化、经济效益低下、出口萎缩和经济内向化等问题,其中最主要的是这种战略有助于纠正资源配置的扭曲状况,提高资源的利用率。正是由于出口替代比进口替代更具有优势,20世纪60年代开始,拉美和一些东南亚国家和地区纷纷转向出口导向的外向型发展战略,并取得了很大的成就。

出口替代战略一般也要经历两个发展阶段:在初级阶段,主要以发展技术水平较低、生产技术易于掌握的加工工业,一般以消费品为主,如食品、服装、家用电器、玩具等。上述出口替代产品发展到一定阶段,尤其是当其中某些产品的市场容量日趋饱和或生产与外贸条件变得不利时,就应当转向技术复杂、市场潜力大的机电、电子、半导体、石化等现代高技术产业为主的出口替代工业。

发展中国家实施出口替代战略,同样需要政府的贸易保护和政策支持。出口替代工业一般需要从国外进口必需的原料、中间品或资本品以及专利技术等,因此要求对这些投入的进口实行减免税,放宽进口配额。为了保持产品的出口竞争力,通常还应在价格、关税、利润、留汇等方面给予优惠。政府的支持有利于出口替代工业的顺利成长和成熟。

综合性外贸战略。一些发展经济学家认为,一国对外贸易发展战略的确定,受多种因素的影响和制约,国家大小、资源多少、地理位置等都是需要考虑的因素。一般来说,进口替代战略比较适用于经济发展水平不很高的大国,出口替代战略比较适用于经济较为发达的中小国家,而一些经济发展落后、地域广大、人口众多的发展中大国,在经济发展初期,发展初级产品的出口仍不失为上策。对大多数发展中国家来说,不应片面地、单一地实行某种外贸战略,而应根据自己的具体情况,考虑自身的特点,选择适合自己的贸易发展战略,必要时制定综合性的外贸战略,即同时发展初级产品出口、进口替代工业、出口替代工业,使它们相互补充、相互促进。当然,这三种战略在不同时期也可以有所侧重,这样的贸易发展战略才能更有利于经济发展。

发展对外贸易的策略

初中物理等效替代法范文第11篇

事物之间都是相互联系的,物理量也不例外.当一个物理量与几个因素都有关系时,我们要控制其他因素不变,只改变其中的一个因素,研究物理量与这个因素的关系;之后再控制别的因素不变,改变另一个因素,研究物理量和它的关系……这种分别控制、逐一研究的方法就叫做“控制变量法”.

初中物理教材中,很多物理概念的形成、规律的产生、实验的设计等等,都采用了控制变量法.控制变量法是初中物理知识中最重要最常见的研究方法,同学们一定要认真对待.

例1 (2006年三明)某物理学习小组,选择如图1所示的四个透镜进行探究实验(其中A、B和C、D是两组形状相同的凸透镜,它们分别用玻璃、塑料和水晶制作而成):

(1) 为了探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系,小组同学应选择图1中的哪两个凸透镜做实验?答:____(选填字母序号).器材确定后,接着小组同学让一束与主光轴平行的光,分别经过两凸透镜后会聚于焦点处,如图1的甲、乙所示.

比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越____.

(2) 如果选择A、B两个透镜,他们还可以探究凸透镜的焦距大小与____的关系.

分析与解答:(1) 探究凸透镜的焦距大小与透镜球形表面弯曲程度的关系时,应选择材料相同的凸透镜,因此应选择A、C两个凸透镜做实验.比较两次实验的现象,可以得到的结论是:凸透镜表面越凸,凸透镜的焦距越小(或短).(2) A、B两个透镜的球形表面弯曲程度相同,但材料不同,因此可以探究凸透镜的焦距大小与材料的关系.

例2 在探究导体的电阻跟哪些因素有关时,某老师引导学生作了如下的猜想:

猜想1:导体的电阻可能跟导体的横截面积有关;

猜想2:导体的电阻可能跟导体的长度有关;

猜想3:导体的电阻可能跟导体的材料有关.

图2是他们进行实验探究的器材,演示板上固定了四条金属电阻丝.a、b、c长度均是1 m,d的长度是0.5 m;a、b的横截面积相同,材料不同;a、c的材料相同,但c的横截面积大于a;a、d的材料和横截面积都相同.

(1) 在探究电阻跟横截面积的关系时,可依次把M、N跟____的两端连接,闭合开关,记下电流表的示数,分析比较这两根金属丝电阻的大小.

(2) 依次把M、N跟a、d的两端连接,闭合开关,记下电流表示数,分析比较a、d两根金属丝电阻的大小,可探究电阻跟____的关系,其结论是:____.

(3) 以上方法在研究物理问题时经常用到,被称为控制变量法.试根据学过的物理知识再列出两例用这种方法研究的问题:____.

(4) 一般说来,所有物体都有电阻,探究过程中,又有同学提出猜想4:电阻还可能跟温度有关.请用一个废灯泡的灯芯设计一个实验来研究这个问题,要求:① 说出方法;② 画出电路图.

分析与解答:导体的长度、横截面积、材料和温度是本实验中的四个变量,因此,要研究电阻与其中一个变量的关系,需要控制其他三个量不变.

(1) 研究电阻跟横截面积的关系时,应控制长度、材料、温度不变,由题设条件,应依次把M、N跟a、c的两端连接.

(2) a、d的材料、横截面积相同,显见,比较它们电阻的大小,可探究电阻跟长度的关系.其结论是:在导体的材料、横截面积相同时,导体越长,电阻越大(或导体电阻跟长度成正比等).

(3) 控制变量法应用十分普遍,除此之外还有:研究电流与电压、电阻的关系;研究压强与压力、受力面积的关系等.

(4) 略.

例3 滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时起着重要的作用.通过实验探究已经知道,滑动摩擦力与接触面的粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关.有些同学猜想“滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关”.请你从以下器材中选出部分器材,设计实验对此猜想进行检验.

器材:a. 斜面 b. 带钩的正方体木块 c. 带钩的长方体木块 d. 表面平整的长木板 e. 几条毛巾 f. 直尺 g. 弹簧测力计 h. 硬纸板

(1) 你所需要的实验器材(用器材前面的字母表示):____.

(2) 简述主要的实验步骤:____.

分析与解答:本题中提出问题的方法叫“假说”,设计实验的思想是控制变量法.因此在设计实验时,一定要保证接触面粗糙程度和压力不变,仅让接触面的大小发生变化.(1) 实验器材为c、d、g.(2) 实验步骤为:① 将长方体木块平放在水平放置的长木板上,用弹簧测力计拉着它匀速前进,观察并记录这时弹簧测力计的示数;② 将长方体木块侧放在长木板上,用弹簧测力计拉着它匀速前进,观察并记录这时弹簧测力计的示数;③ 比较两次弹簧测力计的示数,即可初步检验上述猜想;④ 重复几次上述3个步骤.

在初中物理课本中,用到控制变量法的实验比较多,例如:

1. 研究滑动摩擦力的大小与压力的大小和接触面的粗糙程度的关系;

2. 研究物体的动能的大小与质量和速度的关系;

3. 研究压力的作用效果与压力的大小和受力面积大小的关系;

4. 研究电磁铁的磁性与线圈的匝数和电流大小的关系;

5. 研究导体电阻大小跟导体的材料、长度、横截面积的关系;

6. 研究电流与电压、电阻的关系(即欧姆定律);

7. 研究不同物质的吸热能力.

在研究看不见的物质或现象时,可以通过研究该物质或现象所产生的可见的效果,由此进一步分析物质或现象,这种方法叫转换法.值得注意的是,等效替代法虽然也包含有转换法的思想,但其研究主体已发生转移,而转换法则是通过研究主体所产生的效果来上溯其原因的一种研究方法.

例4 在体育课上练习投掷铅球时,小楠想借此探究重力势能的大小与哪些因素有关.请你帮他完成设计过程.

(1) 你将选择哪些实验器材?

(2) 写出实验步骤.

(3) 说出实验中判断重力势能大小的方法.

分析与解答:此题将同学们所熟悉的体育课场景转化为物理情景,同学们一般会想到利用铅球陷入沙子的深浅程度来判断重力势能的大小,这种方法就是转换法的应用.(1) 质量不同的两个铅球(也可添加刻度尺).(2) 根据课本知识可知,重力势能的大小与重力和高度有关,所以在设计实验步骤时应考虑这两方面,并注意控制变量法的使用.实验步骤为:① 让同一铅球从不同的高度落下;② 使质量不同的两个铅球从同一高度落下.(3) 观察沙子凹陷程度,凹陷程度越大,则重力势能越大.

例5 (2006年南京)小明和小华做“探究导体电阻大小与长度的关系”的实验.他们准备在图3中的A、B两点间接入待研究的电阻丝,电源电压恒定,忽略灯丝电阻受温度变化的影响,待用电阻丝的规格如下表.

(1) 他们应选择序号为____的两根电阻丝来探究.

(2) 正确选择后,他们将所选电阻丝分别接入A、B两点间,闭合开关,通过观察灯泡的亮暗或电流表的示数来比较电阻丝电阻的大小.实验中,两次电流表指针均有偏转,但第二次的示数小于第一次的示数,说明第二次接入电路的电阻丝的阻值____(填“较大”或“较小”),同时小华发现第二次实验中灯泡不亮,你认为原因是____.

(3) 以上(2)中判断电阻大小关系的方法在初中物理中经常用到,以下描述中能体现这种方法的是().

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. 根据物质在常态下的形状和体积是否固定,可将物质分为三态

C. 通过观察木块被运动物体撞击后移动距离的大小,可比较运动物体动能的大小

D. 研究滑动摩擦力大小与压力大小的关系,应控制接触面粗糙程度相同

(4) 科学研究表明:在导体的材料、横截面积和温度相同的条件下,导体电阻的大小与长度成正比.你认为他们用上述(2)中的方案能否得到这个结论?请用欧姆定律加以解释.

(5) 若电流表损坏,换用一只电压表,仍然利用上述器材来探究导体电阻的大小与长度是否成正比,请画出一个能反映该实验原理的电路图.(电阻丝用电阻符号表示,导线根数不限)

分析与解答:此题考查设计实验、分析与论证、评估等方面的能力.在第(3)问中用到了转换法.另外在设计探究过程中,还应注意控制变量法这一最常用物理研究方法的应用.(1) 因为是“探究导体电阻大小与长度的关系”,所以应选择序号为2和4的两根电阻丝.(2) 由于第二次电流表的示数变小了,说明第二次接入电路的电阻丝的阻值较大;第二次实验中灯泡不亮,是因为灯泡两端的电压太小,实际功率太小,不足以发光.(3) 此实验中判断电阻大小关系的方法用到了转换法,只有选项C用到了这种方法.(4) 不能得到这个结论.根据欧姆定律可知,在电压一定的条件下,通过导体的电流与导体的电阻成反比,而此方案不能控制电阻丝两端的电压一定.(5) 如图4.

在初中物理课本中,用到转换法的实验比较多,例如:

1. 利用小球的振动来判断发声体在振动;

2. 判断电路中是否有电流时,可通过电路中的灯泡是否发光去确定;

3. 通过扩散现象研究分子的热运动;

4. 电磁铁的磁性强弱可通过它吸引大头针的多少来确定;

5. 判断磁场是否存在时,可用小磁针放在其中看是否转动来判断;

6. 利用小桌陷入海绵的深度判断压力的作用效果;

7. 根据小球将木块推动的远近来判断小球动能的大小.

将某个物理量、物理装置、物理状态(或过程),用另外一个物理量、物理装置、物理状态(或过程)来替代,得到同样的结论,这种方法叫“等效替代法”.在间接测量中,有许多物理量的测量都利用了等效替代法.

例6 (2007年大连)图5是探究平面镜成像规律的实验装置.

(1) 用玻璃板代替平面镜,主要是利用玻璃板透明的特点,便于____.

(2) 如果有3 mm厚和2 mm厚的两块玻璃板,应选择____mm厚的玻璃板做实验.

(3) 如果玻璃板没有放正,将对实验产生什么影响?____.

(4) 使点燃的蜡烛在两个不同的位置,分别测出了物距和像距相等的两组数据,得出实验结论之一:“像距与物距相等”.你认为这种方法是否合理?____.理由是:____.

分析与解答:“探究平面镜成像的规律”是光学中的一个重要实验,该实验中为了明确像和物体的大小、距离等关系,用到了等效替代法,即用一根同样大小的未点燃的蜡烛和玻璃后面已燃蜡烛的像去重合,从而替代已燃蜡烛的像.在第(1)问中用玻璃板代替平面镜,主要是为了看到玻璃板后面的蜡烛.在第(2)问中,由于玻璃板的两个表面都会成像,实验中应尽量选择较薄的玻璃,减小两个像的距离,从而减小误差.在第(3)问中,如果玻璃板没有放正,倾斜了,所成的像在白纸上方或下方,不利于找到像的位置.在第(4)问中,寻找规律时一般最少有三组数据.答案是:(1) 透过玻璃看到像,进而找到并画出像的位置 (2) 2 (3) 有可能找不到像 (4) 不合理 两组数据太少

例7 (2007年玉溪)“曹冲称象”的故事流传至今,最为人称道的是曹冲采用的方法,他把船上的大象换成石头,而其他条件保持不变,使两次的效果(船体浸入水中的深度)相同,于是得出大象的重就等于石头的重.人们把这种方法叫“等效替代法”.请尝试利用“等效替代法”解决下面的问题.

【探究目的】粗略测量待测电阻Rx的值.

【探究器材】待测电阻Rx、一个标准的电阻箱(符号为)、若干开关、干电池、导线和一个刻度不准确但灵敏度良好的电流表(电流表量程足够大).

【设计实验和进行实验】

(1) 画出你设计的实验电路图.

(2) 将下面的实验步骤补充完整,并用字母表示需要测出的物理量.

第一步:开关断开,并按设计的电路图连接电路;____.

(3) 写出Rx的表达式:Rx=____.

分析与解答:题中明确指出用“等效替代法”解决问题,因此设计实验时应设法利用电阻箱的阻值来替代待测电阻的阻值,这是解题的关键.

(1) 电路图如图6所示.(2) 第二步:闭合开关S1,观察并记录电流表的指针偏转位置;第三步:断开开关S1,闭合开关S2,调节电阻箱电阻大小,观察电流表的指针,使它指向前面记录的位置;第四步:读出此时电阻箱电阻大小R.(3) Rx=R.

在初中物理课本中,用到等效替代法的实验有:

1. 探究多个用电器组成的串、并联电路的总电阻;

2. 测量不规则小块固体的体积时,用它排开水的体积替代固体的体积;

3. 托里拆利实验中,利用水银柱产生的压强与大气压相等测定大气压的数值.

理想模型是物理学中的一个重要的研究方法,运用这种方法的目的,就是为了摒弃次要因素,突出主要因素,对实际问题进行理想化、简单化处理,从而方便对物理本质的研究.在物理学中,常常把实际研究对象或实际过程抽象成为理想模型或物理模型.

例8 物理学常常把实际的研究对象或实际的过程抽象成物理模型.如用铡刀铡草时,可以把铡刀看做是一个能够绕轴转动的硬杆,而不必考虑刀的形状、刀的材质,在物理学中把它称为“杠杆”,这时“杠杆”就是铡刀的物理模型.汛期,江河中的水有时会透过大坝的底层从坝外的地面冒出来,形成“管涌”.初中物理讲过的什么装置可以作为“管涌”的物理模型?自行车的车把可以控制车的方向,它的物理模型又是什么?

分析与解答:江河中的水有时会透过大坝的底层从坝外的地面冒出来,说明大坝的底层有洞穴连通,所以管涌的物理模型是连通器.当转动自行车的车把时,可以使车把和车子的前叉一起转动,达到控制方向的作用,车把和前叉构成一个轮轴.

在初中物理课本中,用到理想模型法的实验有:

1. 在研究磁场的分布时,引入磁感线;

2. 在研究光的传播路径和方向时,引入光线;

3. 将光滑表面看做是没有摩擦的理想表面;

4. “电流表”、“电压表”也是一种理想模型,在实际应用时,不考虑电流表本身的电阻对电路的影响;而电压表在接入电路时,则认为其“断路”.

在研究某些较为抽象的物理问题时,往往用具体的、形象的事物来进行类比说明,找出共性的特点,使得被研究对象变得易于理解,这种方法叫做类比法.进行类比的两个对象应具备较多的共同点或相似之处.

例9 自从汤姆逊发现了电子,人们开始研究原子内部结构.科学家提出了许多原子结构的模型,在20世纪上半叶,最为大家接受的原子结构与图7中哪个图最相似?()

分析与解答:此题考查对原子内部结构的掌握情况.原子由原子核与电子组成,其中原子核位于原子的中央,电子在周围绕原子核高速运动.因此原子的结构与太阳系的结构最为相似,在理解原子的结构时可以类比太阳系的结构.正确答案是D.

在初中物理课本中,用到类比法的还有:

1. 用水波类比声波;

2. 在学习电流时,将它比作水流;

3. 在研究分子的作用力时,用弹簧的作用力进行类比.

推理法是在大量可靠事实的基础上,以实际的实验过程为原形,通过合理的推理总结出结论,从而深刻地揭示物理规律的本质.这种方法是物理学中进行研究的一种重要方法.

例10 图8所示是伽利略著名的斜面理想实验,实验设想的步骤有:

① 减小第二个斜面的倾角,小球在该斜面上仍然要达到原来的高度.

② 两个对接的斜面,让静止的小球沿一个斜面滚下,小球将滚上另一个斜面.

③ 继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动.

④ 如果没有摩擦,小球将上升到原来释放时的高度.

(1) 请将上述步骤按照正确的顺序排列:____(只要填写序号).

(2) 在上述设想步骤中,有的属于可靠事实,有的则是理想化的推论.下面关于这些事实和推论的分类正确的是().

A. ①是事实,②③④是推论

B. ②是事实,①③④是推论

C. ③是事实,①②④是推论

D. ④是事实,①②③是推论

分析与解答:(1) 分析实验过程,可得出正确的顺序排列是②④①③;(2) 步骤②中的现象是可以观察到的事实,而步骤①、③、④中的结论都必须建立在光滑斜面的基础上,所以这些步骤是推论.正确选项是B.

此题用到了控制变量法、理想模型法和推理法.步骤③中讲到“继续减小第二个斜面的倾角,最后使它成水平面,小球将沿水平面做持续的匀速运动”,这一过程是在前面三个步骤(即步骤②④①)的基础上通过合理的推理得出的,这里用到了推理法.

在初中物理课本中,用到推理法的过程不多,例如:

1. 研究真空中不能传声;

2. 研究牛顿第一定律.

借助于图象来研究物理问题,是物理学中对数据进行处理的常用方法,目的是使问题形象化.作图最基本的方法是描点法,即在坐标系中,先找出对应的点,用平滑的曲线(或直线)连接各点,从而直观地反映出物理量之间的变化.

例11 某初中科技活动小组的同学们准备自己动手制作弹簧测力计,他们选了甲、乙两种规格不同的弹簧进行测试,绘出如图9所示的图象,图中只有OA段和OB段是弹性形变.若他们要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧____;若要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧____.从图象中你还可以获得的信息有:____.

分析与解答:此题应结合图象与弹簧的有关性质综合分析.从图象中可以看出,在弹性限度内,弹簧乙所能承受的拉力更大,所以要制作量程较大的弹簧测力计,应选用弹簧乙;在受到相同的拉力时,弹簧甲的伸长量更大,所以要制作精确程度较高的弹簧测力计,应选用弹簧甲,因为它的刻度间隔大.从图象中还可以获得的信息有:在弹性限度内,弹簧的伸长量与拉力成正比.

例12 在“观察水的沸腾”实验中,当水温升到90 ℃时,随着加热过程,每隔1 min记录一次水的温度.某同学记录的数据如下表.

(1) 根据记录,在图10中画出水的沸腾图象.

(2) 试根据实验现象归纳水沸腾时的特点:____.

分析与解答:根据实验数据,采用描点法作出水的沸腾图象可直观地反映出水温随时间变化的特点.(1) 见图11.(2) 水沸腾时的特点有:由液体变为气体;沸腾时继续吸热;沸腾时水的温度保持不变等.

在初中物理课本中,用到图象法的过程较多,例如:

1. 研究固体的熔化过程;

2. 研究水的沸腾过程的特点;

3. 研究同种物质质量与体积的关系;

4. 研究重力与质量的关系.

归纳与分类是研究事物的重要方法之一.在物理实验中,经常要对实验现象或实验数据进行归纳总结,比如上例中的第(2)问,就用到了归纳法.对于要分类的事物,应当进行仔细的分析,找到它们之间相同之处与不同的特点,就不难正确地进行分类了.归纳与分类是科学研究中最常用的方法,归纳与分类往往是从事物的某一特征出发,而不能有双重标准.

例13 有下列光学器具:照相机、潜望镜、幻灯机、穿衣镜、放大镜、牙医内窥镜.可以把它们分成两类:

一类包括____,其特征为____.二类包括____,其特征为____.

分析与解答:此题考查对光学内容的掌握情况.在初中物理中,光学主要分为光的直线传播、光的反射和光的折射三部分内容.题中所给的光学器具中,一类是利用光的反射成像,另一类是利用光的折射成像,可以从这个角度解析分类.一类包括:潜望镜、穿衣镜、牙医内窥镜;特征:由平面镜组成.二类包括:照相机、幻灯机、放大镜;特征:由凸透镜组成.

初中物理等效替代法范文第12篇

【关键词】多媒体网络实验效果

在生物课的教学中,充分利用网上资源,创设与教学内容相吻合的教学情景,既可以拓宽学生视野,扩大学生知识面,又可以使学生受到感染和启示,可以充分地激发学生的求知欲望,发挥寓教于乐的教学优势,使学习变得轻松愉快,能够收到良好的教学效果。

1.运用简易方法,做好初中生物实验

1.1模拟生态法以少量活体生物完成量大的生物实验。教师在《探究影响鼠妇分布的环境因素》的实验前到灌木丛间铲取地表的潮湿、疏松、富含水分的枯腐落叶泥土装在较大号的黑色方便袋中装至半袋处。当学生捉到鼠妇交到实验室时,就将它们放入袋子里的泥土上面,袋口敞开,袋身竖起向上,这样鼠妇自然会好好的生活在袋子里面,不会跑出来也不容易饿死。每次实验后都将收回来的鼠妇放入袋中,若时间较长,泥土有发干的现象,则向泥土中洒入适当水分保持泥土和落叶始终呈湿润状态,这样采来的鼠妇可保存一个多月。运用此种方法,原本只够一个多班使用的鼠妇现在就可满足近十个班实验之用,且最后一个班级完成实验后还留下一活的鼠妇让学生放回适宜的生态环境中。

1.2替代法克服药品或器材差缺的困难。比如在使用北师大新世纪版《生物学》七年级下册的教材,其中的第一节课就要运用吲哚酚试剂检测维生素C,然而上级部门目前还没有为初中生物实验配发这种药品,市场上也无法购买到。于是在多次实践中,我总结出运用0.01%的高锰酸钾溶液或医院用来消毒的碘伏就可代替吲哚酚试剂而很好地完成褪色反应。高锰酸钾和碘伏在一般的药店或村的卫生室都能买到,且价钱便宜,用量也少。应用此法,几乎所有的学校都能很好地完成这个看似无法完成的实验。实践证明,对于条件较差的学校以下方法也是比较实用的:米汤代替《探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用》中所需要的淀粉浆糊;84消毒液代替《制作叶脉标本》中需要的漂白剂;野油菜花或红菜薹的花或白菜花代替冬季做《解剖和观察花的结构》实验中难以找到的桃花;米豆腐代替《研究细胞大小与物质扩散的关系》中所需要的不易购买到的琼脂;配制斐林试剂检测葡萄糖以取代使用现在还无法买到的尿糖试纸检测葡萄糖;做植物的呼吸作用实验时,用校园内的杂草或灌木叶取代小麦种子,能够在一次性做好多组对照实验的同时节省一定数目的实验经费;用嫩的紫花茉莉等植物的叶取代香蕉也能做好《DNA的粗提取》实验;用市场上销售的白醋代替稀盐酸清洗盛过石灰水的试管、烧杯等玻璃仪器其效果比较好,同时也比较安全。

2.激发学生的学习兴趣,提高学习效果

初中物理等效替代法范文第13篇

一、控制变量法

在多个因素同时存在的物理实验中,先考察其中一个因素对研究问题的影响,而保持其他因素不变的实验方法叫控制变量法。控制变量法是最常用的实验方法之一,在对多个因素同时起作用的实验探究过程中,我们都要用到控制变量法。

例如,在著名的“欧姆定律”实验中。欧姆虽然事先知道:电压和电阻的变化都会影响到电流的变化。但如果电路中的电流发生了变化,到底是由电压变化引起的还是由电阻变化引起的呢?欧姆认为:如果能控制电压不变,那么电流的变化就是由电阻的变化引起的;如果能控制电阻不变,那么电流的变化就是由电压的变化引起的。他的实验思路是控制变量法应用于实验探究的一个典型范例。正因为欧姆选择了正确的实验方法,再加上他十年的不懈努力,才最终在电学方面做出了巨大的贡献,电阻的单位也用他的名字来命名。

又如,探究“降落伞在空中滞留的时间”“压力的作用效果与哪些因素有关”“影响电阻大小的因素”等实验都应用了控制变量法。

二、 等效替代法

在保证某种效果相同的前提下,将实际的、复杂的物理问题和物理过程转化为等效的、简单的、易于研究的物理问题和物理过程来处理的方法叫做等效替代法。

等效替代法能将复杂的问题简单化,是物理学中常用的一种实验方法。在“曹冲称象”故事中,聪明的小曹冲就是利用了等效替代法,才解决了其他文武大臣都无法解决的难题,从而千古留芳。

又如,在现代电子技术中,在分析一些复杂的电路时,人们常常只关注整个电路(或电路中的某一部分)的输入、输出关系(即电流和电压的变化关系)。这样我们就可以用一个简单的电路来代替复杂的电路,使问题得到简化,这个简单电路就是复杂电路的“等效电路”。另外在研究“合力”“等效电阻”等实验中均应用了等效替代法。

三、类比法

在认识和研究一些比较抽象的物理概念和规律时,我们常将它与生活中熟悉且有共同特点的现象进行类比。这种化抽象为具体、化难为易的方法叫做类比法。

类比法对物理学的发展,对学生学习物理有着巨大的作用。例如,在研究“电流与电压的规律”实验中,我们先把“电流”和“水流”、“电压”和“水压”进行类比,然后根据“水流”和“水压”的特点提出种种猜想来研究“电流”和“电压”的规律,从而使问题得到解决。

在教学实践中我曾有利用“类比法”成功突破实验难点的一个案例,供大家参考:

内容:九年级上册第一章第三节《比热容》。

实验课题:比较不同物质的吸热能力。

实验现象:相同质量的水和沙吸收了相同的热量后,水的温度上升得少而沙的温度上升得多。

思考问题:水和沙相比哪种物质的吸热能力更强?

由于“吸热能力”这一物理现象比较抽象,同时学生受“温度高的物体吸收热量多”这种思维定势的影响,几乎所有学生都误认为是沙子的吸热能力更强。

为了突破这个难点,我把“两种物质的吸热能力(比热容)”与“两个人的喝酒能力(酒量)”进行了类比,并提出这样一个问题:“质量相同的两个人,都喝下了一瓶相同的啤酒。其中一人面不改色,体温上升得少;另一人面红耳赤,体温上升得多。请问:谁的喝酒能力更强(酒量更好)?”

学生们笑呵呵地回答:“面不改色,体温上升得少的人喝酒能力强。”当我再次问到:“在我们刚才的实验中,水和沙哪种物质的吸热能力更强”时,所有学生都答出了正确的答案:“水的吸热能力更强。”教学难点得到了突破,“比热容”这个复杂概念的教学也就迎刃面解了。

四、建模法

即将抽象的物理现象用简单易懂的具体模型来表示。

如卢瑟福提出用“原子核式结构模型”来表示“原子的结构”。物理学中用“磁感线”来表示“磁场的分布”规律,用“力的图示”来表示“力挫群雄的大小”、“方向”和“作用点”等,都用到了建模法。

五、转换法

即对一些看不见、摸不着的物理现象,或不易测量的物理量,把它转换成看得见、摸得着的现象或物理量,来间接认识或间接测量的实验方法。如根据“磁场对磁体有力的作用”来认识“磁场的规律”,利用“液体的热胀冷缩的”性质来“测量温度”等,都用到了转换法。

六、实验+推理法

如“牛顿第一定律”和“真空不能传声”两个实验用的都是这种方法。

七、其他方法

初中物理等效替代法范文第14篇

关键词:初中;物理;实验

初中物理是一门重要的自然学科,它要求学生具有较强的观察力,以便学生在实验时能够快速领悟实验要领,验证物理规律。但是很多物理教师在教学时忽略了实验教学这一重要环节,把教材中设置实验的部分也是通过课堂讲解的方式灌输给学生,从而导致学生对实验内容不理解,物理成绩不理想。因此,教师应根据大纲要求,积极指导学生实验,促进学生掌握知识并熟练运用。

一、优化教法,激发学习兴趣

初中物理教材中安排的实验很多都是“验证性”的,很少出现“探究性”的实验,这就使得学生在实验时觉得单调、乏味。因此教师在优化教学方法的时候不妨增添一些与学生日常生活息息相关的探究性实验。例如:在教学《三态变化》这一节时,我先问学生:“同学们回想一下拉开冰箱门的瞬间有没有水汽冒出来?吃冰糕时会不会看到有水汽呢?”学生顿时觉得很好玩,异口同声地回答:“有!”课堂气氛立刻变得很热烈,学生们的学习兴趣也变得很浓厚。教师还可以经常在班级里举办一些制作竞技比赛。例如,在学完电路那部分内容之后,我用干电池、导线、单刀双掷开关还有灯座及灯泡组成了一个稍微复杂的电路,然后请几名同学比赛看谁最先把灯泡点亮。通过开展这种竞技活动可以激发学生的学习兴趣,使学生感受到物理实验的趣味性,从而大大提高教学效果。

二、多媒体辅助实验教学,增强演示效果

演示实验,顾名思义,就是教师利用一些实验器材向学生示范实验流程,是初中物理实验教学的主要方式,对激发学生学习兴趣、拓展学生思维,有重要的意义。但是有些实验变化很细微、迅速,或者受条件限制,实验没办法演示。针对这一情况,教师可以利用多媒体技术来增强演示实验的效果,让学生更好地观察实验。例如:在教学物态变化时,因水循环的实验过于烦琐,在课堂上演示势必会花费很多教学时间,于是在教学时我用电脑模拟了一段水循环的小短片,通过多媒体投影给学生观看,让学生能够看清三态的变化。学生感觉很惊讶,纷纷表示:“原来天上的云也和水有关啊!”还有的说:“水是自然界最宝贵的资源,我们都离不开水,所以我们要珍惜水资源!”通过多媒体技术来演示物理实验可以有效地增强演示效果,让学生对实验现象一目了然,对自然界中的云、雨、霜的形成有了深刻的认识,同时还让学生树立了保护水资源的意识,大大提高了教学效果。

三、指导学生总结实验心得,使知识系统化

初中的物理实验都是配合教材内容而设置的,其主要目的是为了让学生加深对某一知识点的理解和认识。为让学生理解并掌握物理实验基本思想,培养学生动手实验的能力,教师应积极帮助学生归纳、总结实验思想,让学生日后可以更好地学习物理知识。例如,在如何减少实验误差的教学中,我给学生总结了几种常用的减少误差的方法,如“替代法”“修正法”等。然后我问学生:“我们之前在做什么实验时就曾使用过替代法来消除实验设备不准确造成的误差的?”学生立刻就想到了伏安法测电阻的实验。那个实验的误差主要是由实验原理不完善以及实验设备不准确造成的,使用替代法可以将这两方面的误差都消除掉。然后我让学生回忆一下替代实验的步骤是什么,学生想了一会,画出电路图,并能够准确地说出用电阻箱替代电阻Rx以及怎样调节电阻箱,这充分说明学生在我的引导下把知识串联了起来,学会了总结相关知识点。引导学生总结归纳,可以让学生将知识系统化,以便学生日后更好地学习。

此外,实验教学的目的是培养学生实验的能力。学生的实验能力并不是教师口头传授或者是反复观察演示实验就能提高的,而是要在教师的指导下,学生自己动手操作、反复实践、勤加练习。因此,初中物理教师在进行实验教学时一定要加强对学生的技能训练,让学生具有一定的实验能力。

初中物理等效替代法范文第15篇

【关键词】初中物理 研究方法 有效教学

物理学习,不但要获得物理知识,还要掌握技能、技巧,掌握物理问题的研究方法。初中物理所涉及到的研究方法主要有观察法、实验法、猜想法、等效法、建立模型法、转换法、替代法、控制变量法等。

1.观察法,指通过对实验过程的认真观察,再归纳总结出规律等。如通过对水沸腾实验的观察得到水沸腾的特点,从而推出液体沸腾时吸收热量但温度不变的特点。

2.实验法,人们使用仪器,通过人工控制条件,使自然现象、过程再现出来。它是物理研究的一种非常重要的方法。通过实验可发现定律、规律,如欧姆通过实验发现欧姆定律;通过实验验证假说,如布朗通过“布朗运动”的实验验证分子动理论假说;通过实验测定物理量,如托里拆利通过实验测定出大气压值。

3.猜想法,是探索物理的一种广泛应用的方法,它是用已知的物理规律对未知的自然现象及规律做出的科学预见。猜想法和实验法律相结合使用,先猜想然后设计实验验证,是目前探索物理经常使用的方法。如初三物理(沪科版)中研究“通电导体放出热量跟哪些因素有关?”先要求大家猜想,然后设计实验验证猜想,就是采用“猜想+实验”的方法。

4.等效法,狭义等效法是根据同一性质的几个量与一个量之间效果相同而建立的方法。如研究物体受几个力作用时引入合力。广义等效法指自然界中不同物质之间存在着的联系而建立的原理或方法,如改变物体内能的方法有做功和热传递,它们的作用效果是等效的。

5.建立模型法,从自然界中抽取更为本质的、概括了的类似物的方法,如连通器、光线。

6.转换法,是指将那些看不见、摸不着的现象或者不容易直接去测量的物理量,用一些直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量的方法。如用电流的效应去判断电流的存在,用扩散现象去说明分子是运动的。

7.类比法,指两个或两类对象有某些共有的相同或者相似的属性,推出一个对象可能具有另一个或另一类现象已经具有的属性。如研究电流概念时用水流作类比。

8.替代法,在研究物体的某一物理量时,由于这一物理量难于测量,可用便于测量的其他物体的相同物理量来测定代替。如曹冲称象用的就是替代法。

9.控制变量法,在研究某一物理量与其他几个物理量关系时,可先研究这一物理量与几个中的一个量的关系,然后逐一研究这一物理量与其他物理量关系,研究时,每次都要保证除研究的那两个物理量外,其他物理量保持不变,最后将这些单一关系综合起来,如研究力的作用效果与哪些因素有关,研究电流与电压、电阻之间关系,用的就是控制变量法。

例1:说出下列研究物理问题的方法

1.根据磁铁产生的作用来认识磁场(转换法);

2.通过观察冰熔化、松香熔化实验得出晶体与非晶体区别(观察法);

3.通过实验来研究杠杆平衡条件(实验法);

4.研究两个及两个以上电阻组成的电路时,引入总电阻(等效法);

5.研究磁场时引入磁感线(建立模型法);

6.讲授电压时,用水压作类化(类比法);

7.用量筒、水测不规则小石块的体积(替代法);

8.探究影响滑动摩擦力的影响因素(控制变量法)。

例2:滑动摩擦力在研究相关物体运动情况时起着非常重要作用。通过实验探究已经知道滑动摩擦力与接触面粗糙程度有关,也与接触面之间的压力有关。有些同学又猜想滑动摩擦力可能还与接触面的大小有关。请你从以下器材中选出部分器材,设计一个实验对以上猜想进行验证。

器材:a、斜面;b、带钩的正方体木块;c、带钩的长方体木块;d、表面平整的长木板;e、几条毛巾;f、直尺;g、弹簧测力计;h、硬纸板。

(1)写出你需要的器材(用器材前面字母表示)

(2)简述主要实验步骤(安徽省中考题)

解题点拨:本题所提出问题的方法叫猜想假设,设计实验的思路是控制变量。因此设计实验时,要从便于控制变量的角度确定器材。

解:(1)c、d、g。

实验步骤:(1)将长方体木块放在长木板上,用弹簧测力拉着它匀速前进,观察记录这时弹簧测力计的示数;(2)将长方体木块侧放在长木板上,用弹簧测力计拉着匀速前进,观察、记录这时弹簧测力计示数;(3)比较两次弹簧测力计示数,即可初步检验上述猜想。

例3(无锡市中考题):现有各种规格的不锈钢丝和铜丝,请你设计实验研究方案,比较不锈钢丝和铜丝这两种材料的导电性能。

(1)实验研究中对不锈钢和铜丝的选取有什么要求?

(2)你用什么方法显示材料的导电性能?(可画出相应电路图加以说明)

说明:本题涉及到物理方法有控制变量法、转换法,选择材料时要控制它的长度、横截面积,材料的导电性能则从其他物体的特征上反映出来。

解:(1)选取的不锈钢丝和铜丝长度要相等,粗细要相同。