时间：2023-08-28 16:54:38
导语：在欧姆定律科学方法的撰写旅程中，学习并吸收他人佳作的精髓是一条宝贵的路径，好期刊汇集了九篇优秀范文，愿这些内容能够启发您的创作灵感，引领您探索更多的创作可能。
关键词：物理定律；教学方法；多种多样
关键词：是对物理规律的一种表达形式。通过大量的观察、实验归纳而成的结论。反映物理现象在一定条件下发生变化过程的必然关系。物理定律的教学应注意：首先要明确、掌握有关物理概念，再通过实验归纳出结论，或在实验的基础上进行逻辑推理（如牛顿第一定律）。有些物理量的定义式与定律的表式相同，就必须加以区别（如电阻的定义式与欧姆定律的表式可具有同一形式R＝U/I），且要弄清相关的物理定律之间的关系，还要明确定律的适用条件和范围。
（1）牛顿第一定律采用边讲、边讨论、边实验的教法，回顾“运动和力”的历史。消除学生对力的作用效果的错误认识；培养学生科学研究的一种方法——理想实验加外推法。教学时应明确：牛顿第一定律所描述的是一种理想化的状态，不能简单地按字面意义用实验直接加以验证。但大量客观事实证实了它的正确性。第一定律确定了力的涵义，引入了惯性的概念，是研究整个力学的出发点，不能把它当作第二定律的特例；惯性质量不是状态量，也不是过程量，更不是一种力。惯性是物体的属性，不因物体的运动状态和运动过程而改变。在应用牛顿第一定律解决实际问题时，应使学生理解和使用常用的措词：“物体因惯性要保持原来的运动状态，所以……”。教师还应该明确，牛顿第一定律相对于惯性系才成立。地球不是精确的惯性系，但当我们在一段较短的时间内研究力学问题时，常常可以把地球看成近似程度相当好的惯性系。
（2）牛顿第二定律在第一定律的基础上，从物体在外力作用下，它的加速度跟外力与本身的质量存在什么关系引入课题。然后用控制变量的实验方法归纳出物体在单个力作用下的牛顿第二定律。再用推理分析法把结论推广为一般的表达：物体的加速度跟所受外力的合力成正比，跟物体的质量成反比，加速度的方向跟合外力的方向相同。教学时还应请注意：公式F＝Kma中，比例系数K不是在任何情况下都等于1；a随F改变存在着瞬时关系；牛顿第二定律与第一定律、第三定律的关系，以及与运动学、动量、功和能等知识的联系。教师应明确牛顿定律的适用范围。
（3）万有引力定律教学时应注意：①要充分利用牛顿总结万有引力定律的过程，卡文迪许测定万有引力恒量的实验，海王星、冥王星的发现等物理学史料，对学生进行科学方法的教育。②要强调万有引力跟质点间的距离的平方成反比（平方反比定律），减少学生在解题中漏平方的错误。③明确是万有引力基本的、简单的表式，只适用于计算质点的万有引力。万有引力定律是自然界最普遍的定律之一。但在天文研究上，也发现了它的局限性。
（4）机械能守恒定律这个定律一般不用实验总结出来，因为实验误差太大。实验可作为验证。一般是根据功能原理，在外力和非保守内力都不作功或所作的总功为零的条件下推导出来。高中教材是用实例总结出来再加以推广。若不同形式的机械能之间不发生相互转化，就没有守恒问题。机械能守恒定律表式中各项都是状态量，用它来解决问题时，就可以不涉及状态变化的复杂过程（过程量被消去），使问题大大地简化。要特别注意定律的适用条件（只有系统内部的重力和弹力做功）。这个定律不适用的问题，可以利用动能定理或功能原理解决。
（5）动量守恒定律历史上，牛顿第二定律是以F＝dP/dt的形式提出来的。所以有人认为动量守恒定律不能从牛顿运动定律推导出来，主张从实验直接总结。但是实验要用到气垫导轨和闪光照相，就目前中学的实验条件来说，多数难以做到。即使做得到，要在课堂里准确完成实验并总结出规律也非易事。故一般教材还是从牛顿运动定律导出，再安排一节“动量和牛顿运动定律”。这样既符合教学规律，也不违反科学规律。中学阶段有关动量的问题，相互作用的物体的所有动量都在一条直线上，所以可以用代数式替代矢量式。学生在解题时最容易发生符号的错误，应该使他们明确，在同一个式子中必须规定统一的正方向。动量守恒定律反映的是物体相互作用过程的状态变化，表式中各项是过程始、末的动量。用它来解决问题可以不过程物理量，使问题大大地简化。若物体不发生相互作用，就没有守恒问题。在解决实际问题时，如果质点系内部的相互作用力远比它们所受的外力大，就可略去外力的作用而用动量守恒定律来处理。动量守恒定律是自然界最重要、最普遍的规律之一。无论是宏观系统或微观粒子的相互作用，系统中有多少物体在相互作用，相互作用的形式如何，只要系统不受外力的作用（或某一方向上不受外力的作用），动量守恒定律都是适用的。
1 结合专业实际特点利用以下手段促进课程改革
1.1 贴近生活。各种家用电器的大量使用，为物理教学提供了丰富的感性材料。如电压、电流、电磁炉等，学生在日常生活中，观察和接触的电现象和应用电的知识的事例，恰当地利用学生已有的感性认识及生活经验，通过举例引导学生提取储存在头脑中的印象。教师在课堂上应密切联系生活实际，注意身边的科学，如学生普遍对现代电子信息技术比较感兴趣，教师可以针对这一问题，有意识地讲述物理知识在电子信息技术中的重要作用等。以日常生活中的电学概念教学，可以增加学生学习的主动性。
1.2 注重实验。物理学是一门以实验为基础的自然学科，物理规律和理论是以实验为基础并验正的。在物理学里，某些性质不同的物理现象都是要通过实验来验证的，运用演示实验或学生亲自做实验来获得感性认识，容易更好的集中学生的注意力，培养学生的观察力，激发学生的学习兴趣。新颖的实验往往更能吸引学生注意，恰当地将教材中的实验加以发展、变化，可以增加学生的好奇心和求知欲。采用演示教学法，在整个教学过程中，教师边演示、边提问、边解答，学生边观察，边考虑问题，把抽象的理论变得具体、生动。使学生在愉悦的教学环境中，深深感受到学习的趣味性和有用性。
1.3 利用多媒体课件模拟演示。物理概念和原理是比较抽象的，有些现象在传统的实验中也是无法展示的，所以仅靠形象、表象和想象对初学者来说是不容易理解和掌握的。但是，利用多媒体课件可以较好地解决这一难点。例如“电流”概念比较抽象，可以利用多媒体模拟电路中电流的流动，看到正电荷从正极向负极运动，这样将电流转换成电荷的流动，让本来看不见的电流变成动态的画面，将课本中不动的图形变为电荷不断流动的动画。遵循学生的思维由浅入深、由表及里，从具体到抽象，由现象到本质的循序渐进的思维过程，可以比较容易地解决这一教学难点。加深学生对电流的感观认识，从而为建立电流概念打下基础。
1.4 在公式分析。讲解公式时，注重公式推理、得出过程，注重公式的使用条件，主要学习公式的如何使用。这是物理式正确使用的前提，前期学不好，后期无法正确应用。中职学生在初中物理中已学过的部分电路欧姆定律，它只适用于电路中某个导体或某一部分电路的电压、电流和电阻三者之间的关系。《电工基础》中引入了全电路欧姆定律新知识，进一步完善电路中内、外电路的电流、电压（电动势）和电阻间的关系，使知识由“部分电路”向“全电路”深化和发展。教学中可以充分利用部分电路欧姆定律的概念和相关知识，引入全电路欧姆定律的概念。如在课本电路中，将全电路分解为外电路和内电路两部分，在外电路中，根据部分电路欧姆定律可知负载R两端的电压降为：U=IR.在内电路中，电源电动势E与内阻r的电压降Ur和电源端电压的关系是：U=E-Ir。在全电路中，负载两端电压U与电源端电压U相等，且内外电路电流相等，则可得：I=E/R+r即为全电路欧姆定律。通过实例的讲解，注意强调部分电路欧姆定律和全电路欧姆定律两种概念的共同点、不同点以及相互联系，使学生对新知识能进一步理解和掌握。
2 提高基础学力，促进科学素养可持续发展
学力，是指通过学习获得的能力。物理教育在提高学生科学素养的同时，还要提高学生的学力水平，并使更多的学生对物理产生兴趣。学力是教育的内核，是学校课程设计的前提。任何一门学科教学的目标大体有四个组成部分：①知识、理解；②技能；③思考力、判断力；④关系、动机、态度。前两部分为显性学力，后两部分为隐形学力。就犹如浮在水面上的冰山，浮出水面的仅仅只是冰山一角，而更多的、隐匿在水面下的才是支撑浮出水面部分的基础，四部分做为一个整体反映了一种学力观。
3 结合学生、学校或专业的特定环境和特点，开展适合专业特点和学生实际的校本课程开发，是培养学生专业素养的必要补充
【关键词】数学方法；高中物理；电磁学
1.引言
国家高考物理科考试大纲明确提出考生应具备的第四种能力“应用数学处理物理问题的能力：能够根据具体问题列出物理量之间的关系式，进行推导和求解，并根据结果得出物理结论，能运用几何图形、函数图像进行表达、分析”，这里所要考查的就是要有灵活运用数学方法处理物理问题的能力。所谓数学方法，就是在科学技术工作中，把客观事物的状态关系和过程用数学语言表达出来，进行推导、演算和分析，以形成对问题的判断、解释和预言的方法。下面就以电磁学为例谈谈几种数学方法在高中物理电磁学中的应用。
2.函数法
在电磁学问题中，经常需要确定两个物理量间的变化所对应关系（包括极值问题），这就需要利用函数思想来完成，同时函数也是进行物理推导判断的重要数学工具。在高中物理电磁学中主要用到的是一次函数、一元二次函数和三角函数。
2.1一次函数的应用
在电磁学问题中用到的一次函数有形如y=ax或y=ax/（ax+b）a≠0，b≠0形式。一次函数y=ax描述的是y与x之间呈线性关系，比如在静电场中讨论F与E、U与d、Q与U等两个量间的关系用的就是这种函数。
观察函数y=ax/（ax+b（a≠0，b≠0））不难发现，分子分母都有未知量x（自变量），如果x增加（减小），则分子、分母都同时增加（减小），这样无法确定因变量y的变化情况。但是如果把分子、分母都同时除以x，函数就变为y=a/（a+b/x）关系就非常明朗了，y随x的增大而增大，y随x的减小而减小。这种一次函数在讨论闭合电路中路端电压随外电阻变化等类似问题中经常有用到。
例1：设一个闭合电路中，电源电动势为E，内阻为r，外电路为纯电阻电路电阻为R，路端电压为U外，试讨论当R发生变化时，U外如何变化？
分析与解：这类问题既可用闭合电路欧姆定律E=U外+Ir（间接法，较易，本文不做讨论）求解，也可用部分电路欧姆定律（直接法）求解。如果用直接法如何讨论呢？根据部分电路欧姆定律有U外=IR①，又由闭合电路欧姆定律有I=E/（R+r）②，把②代入①有U外=ER/（R+r），这就转化成了形如一次函数y=ax/（ax+b），故U外=ER/（r+R）=E/（1+r/R）可见U外随R的增大而增大，随R的减小而减小。因此当外电路断开即R∞时，有U外=E，此为直接测量法测电源电动势的依据；当外电路短路时即R0，故。U外=0。
2.2一元二次函数的应用
在处理外电路为纯电阻电路中电源输出功率随外电路电阻变化规律以及讨论滑动变阻器分压接法电路中■或■示数变化情况等类似问题，可以把电阻这个动态变化物理量转化成二次函数y=ax2+bx+c形式，将这个函数进行配方整理有：y=a（x+b/2a）2-（4ac-b2）/4a，可见当x=-b/2a时，y有最值（4ac-b2）/4a。当a>0时，y有最小值，当a
例2：如图1所示，电源电动势E=6V，内阻为r=1？萃，滑动变阻器R的总阻值为11？萃，固定电阻R0=3？萃，求当滑动变阻器从a到b过程中，■的读数范围。
分析与解：令■读数I，并设ap部分电阻为x，则pb部分电阻为11-x，根据闭合电路欧姆定律及并联电路的电流分配关系：I=6/（R并+11-x+r）×3/（x+3）=18/（-（x-6）2+72）
可见当x=0时，Imax=0.5A，x=6？萃时，Imax=0.25A，故■示数范围为从0.25A到0.5A连续变化
3.不等式法
不等式可用在半定量讨论、推断及求解极值问题，如在讨论等量同种电荷中垂线上场强大小变化、某些并联电路中■或■示数变化以及在两大小材料均相同的同种电荷接触后放回原处过程中库仑力大小变化问题中，如果条件满足均可以运用重要不等式a+b≥2■（a、b均为正数）或a+b+c≥33■讨论最值：当和有定值，则积有最大值；反之当积有定值，则和有最小值。
例3.如图3所示，已知R1=2？萃，R2=3？萃，滑动变阻器的最大值R3=5？萃，则当滑动片P从a滑到b过程中，电流表示数的最小值为多少？
分析与解：由闭合电路欧姆定律可知电流表示数有最小值时，外电路电阻有最大值，设ap部分电阻为x，则bp部分为5-x，1/R并=1/（2+x）+1/（3+（5-x）），化简可得R并=（2+x）（8-x）10，令a=2+x，b=8-x，而a+b=10，故当且仅当a=b即2+x=8-x亦即x=3？萃时ab≤（a+b）/4，故有（2+x）（8-x）≤（102/4）？萃=25？萃，所以■示数最小值Imin.=2A。
4.几何法
在处理静电场中某带电体受到库仑力、重力、拉力等三个共点力的动态平衡问题时，如果直接运用平衡条件结合力的分解（正交分解）处理该类问题，过程非常繁琐，这里可充分运用带电体（质点）所受力的矢量三角形与对应另一个由长度组成的纯标量三角形相似，这就是应用了平衡条件中相似三角形法，然后根据题目条件可在短时间内快速准确解决要讨论的问题。
例5：一根绝缘细线下拴一带电小球A，细线上的上端固定在天花板上，在悬点正下方某适当位置，固定另一带同种电荷小球B，A静止时，悬线与竖直方向成θ角，如图6所示。现缓慢增加B的带电量使θ角逐渐增大，则有关A球所受力的变化，下列说法正确的是（ ）
A.悬线的拉力大小不变 B.悬线拉力逐渐增大
C.库仑力逐渐增大 D.库仑力大小可能不变
分析与解：设悬线长为L，如图7所示，挂在细线下端的小球在重力、细线拉力和电荷之间的库仑斥力这三个力的作用下处于平衡状态。由平衡条件的相似三角形可知：OAB～ACD，即L/G=L/F=AB/F，可见细线的拉力T=G不变，而库仑力随着AB的增大而增大。故本题正确答案为AC。
6.结论
数学方法在高中物理电磁学中应用广泛而且巧妙，本文主要描述了函数法、不等式法、图象法及几何法，但有时在解决某些复杂电磁学问题时可能要用到上述这些方法中的两种或两种以上，甚至还可能用到其它方法如极限法。因此，在解题时可通过联想、数理结合、数形结合来灵活地选择合适的数学方法来解决电磁学问题，这将对提高解决电磁学问题的能力大有裨益。
【参考文献】
[1]郑表岳.《中学物理解题方法》.上海科技教育出版社，1992年9月
[2]薛金星.《中学教材全解―高二物理（上）》.陕西人民教育出版社，2003年5月第4版
关键词： 科学方法 物理教学方法
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
物理规律的建立有实验归纳法和演绎推理法两大类。一般物理定律都是通过大量实验分析，总结，归纳总结出来的。教师在教学中即要组织学生观察好实验，又要把实验的设计构思和如何探究规律全过程的方法教给学生，让学生从中受到启发，灵活应用到实际生活中去。可谓物理来源于生活，应用于生活。
关键词：控制变量法；应用；探究；物理规律
一、控制变量法概念的建立
自然界中发生的各种物理现象往往是错综复杂的，因此影响物理学研究对象的因素在许多情况下并不是单一的，而是多种因素相互交错、共同起作用的.譬如，研究某段通电导体放出的热不仅与导体中的电流有关，还与导体电阻、通电时间有关，实验时通过液体吸收的热量反映，这与液体的种类、质量、热损失等因素有关.所以要想精确地把握研究对象的各种特性，弄清事物变化的原因和规律，单靠自然条件下整体观察研究对象是远远不够的，还必须对研究对象施加人为地影响，造成特定的便于观察的条件，这就是控制变量的方法.
在初中物理教学中有许多概念或规律的探索和推导的实验过程中，都运用了控制变量法这一科学方法，如，密度、固体压强、液体压强、物体运动快慢、动能、重力势能、机械功、功率等.控制变量法这一概念的建立，就是为了探究以上物理现象究竟与哪些因素有关.
二、控制变量法在初中物理实验中的应用
在初中物理实验过程中，控制变量法是一种最常用的、非常有效地探索客观物理规律的科学方法.在自然界中引起某个事物变化的因素可能很多，我们想知道事物变化与某个因素的关系，我们要把其他因素控制相同，只研究变化了的事物与某个单因素的关系这样把多因数的问题转变为多个单因数的问题，分别加以研究，最后再综合解决，这类方法叫控制变量法.控制变量法是科学探究的一种重要方法，掌握控制变量法对探究物理规律、理解物理概念、设计物理实验、解决物理问题等都有重要的作用.在教学中我们要让学生运用这一方法系统地进行上述实验，使学生在实际操作过程中去体验这一科学方法.例如，在探究液体蒸发快慢时（猜想：液体蒸发的快慢可能与液体温度、液体表面积、液体表面气流速度等因素有关），要得出液体蒸发的快慢与液体温度之间具体关系的方法是：控制液体表面积、液体表面气流速度不变，只改变液体温度，判断液体蒸发的快慢的变化，从而得出规律；再采用类似的步骤分析得出液体蒸发的快慢与液体表面积、液体蒸发的快慢与液体表面气流速度之间的规律.又如，“欧姆定律”是电学的基础和重点，处于电学的核心位置.学生通过之前的学习掌握了电路的3个基本部分：电流、电压、电阻.它们之间有怎样的关系呢？根据新课程标准的要求，教材安排了一个比较完整的探究活动，涵盖了探究的7个要素.其中重点是如何运用“控制变量法”的方法来设计整个实验，明确用什么方法保证什么物理量不变，用什么方法改变什么物理量.（a.控制电阻R不变，改变导体两端电压U，探究电流I与电压U之间的关系.b.控制导体两端的电压U不变，改变电阻R，探究I与R的关系 .）经过以上两个环节的探究，学生得出“导体中的电流与导体两端的电压和导体的电阻的关系”便水到渠成了.
除了“欧姆定律”外，“影响电阻大小的因素”、“焦耳定律”、“电磁铁磁性的强弱与什么因素有关”等探究过程也为“控制变量法”的教学和应用提供了很好的机会.教师应充分利用这些机会，使学生对“控制变量法”不断加深理解，并逐步达到有意识地应用“控制变量”的研究方法去探究物理规律.
可见，在解决物理问题时，如能恰当运用科学方法进行分析，确实能起到提高解题速度与准确率的良好效果.更为重要的是，通过这一些实际问题的解决过程，使学生对如何应用“控制变量法”等科学方法去分析、解决问题作了有益的尝试，为学生灵活运用这一科学方法解决问题提供了保证.
三、控制变量法的教学充分体现了新课程的教育理念
新课程的核心理念是以学生发展为本，课程改革要培养学生的信息收集和整理的能力、发现问题和思考问题的能力、分析问题和解决问题的能力、终生学习和创新的能力以及生存和发展的能力.控制变量法的教学恰恰就锻炼了学生信息收集和整理的能力，培养了学生分析问题、解决问题的能力和创新的能力，掌握这种方法，学生还可以终生使用，终生受益.所以说，控制变量法的教学充分体现了新课程的教育理念.因而物理教师在传授知识时，不仅要使学生掌握物理知识，而且要培养学生科学探究的能力，特别是利用控制变量法探究物理规律的能力.这将为学生形成科研能力、探究能力、解决实际问题的能力打下坚实的基础，也将对他们的学业和今后的人生之路产生积极而深远的影响和促进.教学中，我们应该充分发挥控制变量法的优点，让其更好地为师生服务，为教学服务.
我们周围的世界处在不停的变化之中，一个问题往往受到多个因素的影响，控制变量法的思路在我们解决多变量问题中起着重要的作用.对于控制变量法的学习，仅仅记住它的名称、或者仅仅记住它的几个运用实例是远远不够的，我们应当在日常的教育教学中引导学生领悟它的思想内涵，在分析处理具体问题时加以灵活运用.
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部制.《全日制义务教育物理课程标准》（实验稿） 北京师范大学出版社.
新课程与旧课程的根本区别在于明确提出了知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观这样的三维课程目标。在九年级教学中，应加强科学探究的教学、增加学生的活动（讨论、探究、制作等）以改变学习方式、注重学生的经验、扩大学生的知识面，这样有利于落实课程的三维目标。
九年级新教材中的探究活动都是实验性探究，绝大部分要求学生自己动手操作。而过去的实验大多是验证性实验或测量性实验，相比之下，新教材中的探究性实验在操作上的要求有所降低，但在科学方法和科学价值观的教育上，要求却要高出许多。另外课本中利用身边易得的器材所做的实验比过去多，这样可以使学生感到科学并不神秘、科学就在我身边。用身边易得的材料做实验，在情感态度价值观方面的教育价值不容忽视。因此教师在教学中应鼓励学生做实验，积极开展家庭实验，培养学生的创造能力。
九年级新教材中的许多知识都是学生所熟悉的生活现象，因此在新教材的编写中，所有的科学内容在引入时都充分考虑到学生的经验，列举了大量生活中的事例，加强了物理知识与自然现象和各种技术的联系，这点也体现了“从生活走向物理，从物理走向生活”的教育理念。因此教师在教学过程中应将这个理念体现出来，使学生理解社会生活中所蕴含的物理知识，同时会运用物理知识解决实际问题。
在九年级阶段，教师应着重提高学生以下几方面的能力。
（1）保持对自然界的好奇，发展对科学的探索兴趣，在了解和认识自然的过程中有满足感及兴奋感；
（2）学习一定的物理基础知识，养成良好的思维习惯，在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法；
（3）经历基本的科学探究过程，具有初步的科学探究能力，乐于参与和科学技术有关的社会活动，在实践中有依靠自己的科学素养提高工作效率的意识；
（4）具有创新意识，能独立思考，勇于有根据地怀疑，养成尊重事实。大胆想像的科学态度和科学精神；
（5）关心科学发展前沿，具有可持续发展的意识，树立正确的科学观，有振兴中华、将科学服务于人类的使命感与责任感。
二、教学建议
第十章教材讲述能的初步知识。机械能是最常见的一种形式的能，本章将继续探究能量中的动能、势能和机械能的一些问题，进一步认识宇宙万物之间能的转化，以及能的转化在现实生活中的应用。从内能的改变引入热量的概念，在此基础上，理论联系实际，讲述内能的利用，介绍内燃机的基本工作原理，并最终得出能量守恒定律。
第十一章的核心是“电流和电路”的基本概念和它们的电路中的基本规律。通过让学生研究基本的串、并联电路和一些基本测量，使学生经历科学探究的过程，初步领会科学研究的方法。在电流和电路概念的基础上，通过对家庭电路的学习，受到安全用电的教育。对于初中学生来说，虽然“电”不是陌生的东西，但是它却让人感到神秘。为了让学生在开始学习电的时候就能消除恐惧感和神秘感，教材使用配文唤起学生注意观察自己身边的电的世界，同时让学生明白“一切复杂的东西都是由最简单的组合而成”的道理。只要从最简单的、基础的“电”学起，掌握其规律性的东西，“电”就不会那么神秘也不那么可怕，使学生认识到电是可操作的，并产生进一步探究其奥秘的兴趣。
第十二章通过探究电流、电压和电阻的关系，得出欧姆定律，这是本章的核心。要让学生理解“欧姆定律”的探究过程和结论，知道欧姆定律揭示的是“电流、电压和电阻”这三个电学基本量的内在联系和规律，知道“控制变量法”这一重要的实验方法。在基本测量方面，要让学生在会用电流表的基础上，学会使用电压表和滑动变阻器等，并通过测量小灯泡的电阻对学生进行伏安法测电阻的电学基本技能的训练。
三、重点要解决的问题
1、建立探究性学习的思想和习惯
探究式教学就是用知识作为载体，注重学生接受知识的过程，把传统教育中的以课堂为中心、以教师为中心、以课本为中心，转化到以学生为中心；把科学内容和科学方法的学习放到同等重要的地位上；把只重视传授知识转化到以知识为载体，加强对学生科学方法、科学精神和科学价值观的教育上。在新的课程理念中，科学探究不仅是一种教学方式、一个教学内容，同时还是一种精神，对未知事物的探索精神贯穿本套教材的始终。
九年级教材中电磁学的探究活动也比较容易进行，实验成功率比较高。例如， “探究串并联电路中电流的规律”虽是一个典型的探究活动，但它的“猜想与假设”无非是a、b、c三点的电流哪处大、哪处小，可以很明确地表达出来；实验设计的难度也不大，一般都能想到用电流表进行测量，看看哪里电流大，哪里电流小。“欧姆定律”的探究是一个比较完整的探究，这个探究涵盖了探究的七个基本要素。教师要多注意引导，指导学生完成实验步骤，帮助学生根据实验现象进行归纳总结，让学生领悟科学探究的方法，体验科学探究的乐趣。同时，这里还涉及两个变量的问题，教师应适当介绍一下“控制变量法”。
教师要设法鼓励、提示、引导。学生能干的事情，教师不做；学生能说出的，教师不说；学生能懂的问题，教师不讲。不顾惜时间，坚持下去，学生逐渐学会探究了。可以从以下几方面培养探究的习惯：
（1）注意在教学过程中帮助学生自己形成知识结构的习惯，千方百计地引导学生自己去发现、去认识新的知识。不管是探究活动、课堂讲授，还是资料查询、还是调查，都注意尽量应用科学的教育方法。
（2）注意让学生自己发现提出问题。学生发现并提出问题，是求知的开始，是教学的最好开端，抓住这个机会，尝试应用实验探究，查询资料、调查讨论等，极为重要。教学中，我们尽量创设问题情境，让学生自己动脑主动地发现提出问题，特别是当学生提出有价值的问题时．便因势利导，并大加赞赏和鼓励．以培养他们发现问题的兴趣和习惯。
（3）注意培养学生多方面获取信息的习惯和能力。收集处理信息的能力是现代社会中生存和发展的基本能力，也是学生自主学习所必要的能力。在培养学生获取信息的能力方面，新课本示范得很好、很多，所以平常教学中，不惜耗费大量的时间和精力，指导学生从电视、电脑、报刊、书籍、音像、事实、观察、实验、调查、访问等多渠道获取知识信息。
（4）注意讨论交流习惯的培养。探究教学过程的始终，都需要学生间、师生间的交流合作，而交流合作的主要表现形式是交流讨论，只有通过充分的交流讨论，才能发现更有价值的问题，才能更迅速地设计出更好的实验方案，更快地发现规律。交流讨论又是相互学习、相互提高的过程，所以我们尽量增加学生讨论机会，以便于讨论习惯的养成，为促进交流讨论习惯的养成，在学习情况评价表中专门设置了“小组讨论发言情况”一栏内容。
2、重视各方面能力的培养
物理课程应通过探索物理现象揭示隐藏其中的物理规律，并将其应用于生产、生活实际，培养学生初步的科学实践能力。教师应联系科学、生产、生活实际创设好问题情景引导学生分析，注重培养学生应用物理知识解决实际问题的能力，如检查电路中是否存在故障，应用所学的电学知识排除家庭电路中的小故障。
在练习中要让学生分析解决一些力所能及的实际问题，最好是看得见、摸得着的东西，理论联系实际的视野可广阔一些，让学生通过参与应用物理知识解决实际问题的过程，来提高自己的学以致用的能力。如使用照相机时，如何调节才能照得更清楚。
同时还应培养学生的创新能力和动手能力。创新人格主要表现为：良好的思维品质；独立的个性特征，如怀疑精神、创新意识、不迷信权威；优良的意志品质；强烈的求知欲；不竭的进取精神。教师应重视培养学生的创新能力，其过程主要经过以下阶段：培养创新意识 激发创新欲 实施创新行为 形成创新能力 塑造创新个性．除了课堂教学外，教师可以在课外培养培养学生的创新能力和动手能力，如引导学生开展家庭实验，即利用身边随手可得的物品进行探究活动和各种物理实验，这样可以拉近物理学与生活的距离。学生家庭实验可以利用家庭中、生活中现成的器具或简单加工就可制成的器材，提倡“瓶瓶罐罐作器材，拼拼凑凑做实验”．如：在一个陀螺的上平面用美术颜料涂上不同颜色制成“七色板”，用细绳抽动陀螺快速旋转就能做色光的混合实验。利用铅笔、导线、手电筒设计调光灯电路。
3、充分发挥教材中各栏目的教育功能
一、以激发兴趣为目标，增强知识迁移意识
学生对物理知识的兴趣程度，直接影响到思维迁移力的强度。如果学生对物理学习产生浓厚的兴趣，以积极的心态投入到学习中，就会积极探索知识，产生思维的迁移欲，并迫切希望知识水平得到进一步提升，出现有利的正向迁移。我们应该以激发学生学习兴趣为目标，增强学生的正向思维迁移意识。引导学生寻找物理知识规律，自主探寻知识的迁移点，主动对不同学科知识进行系统性组合。在积极应用所学知识与社会实践的过程中，发现知识储备的不足，产生不断储备新知识的愿望。有研究表明，学生在学习过程中，发现自身实践任务与自身的知识储备产生一定的冲突和空缺时，就会激发迁移动机。我们在教学设计过程中要注意对学生所储备的信息知识激发冲突和空缺感，设置具有一定难度，且具有真实性与可行性的实践任务，由学生自主完成，遇到困难时及时提供帮助和引导。最终使学生具备明确的学习意识性，树立主动迁移的学习态度，提高学生的思维迁移力。
二、以实验为触发点，让思维参与到实验中
物理是一门以实验为基础的学科。实验能激发学生的学习兴趣，促使学生思考问题，并在实验中解决问题。在教学中可以针对学生实验、演示实验、随堂小实验等创设思维触发点。例如：在开展“抛体运动的规律”实验中，用小锤打击弹性金属片后，A球沿水平方向抛出，同时B球被松开，物体自由下落。那么A、B两球同时开始运动，这是一个简单的小实验，但学生无论是对该实验的演示还是结论上的分析都存在很大的思维障碍。教师很有必要对这个实验设置思维的触发点。在教师演示时，要求学生观察哪个小球先落地，这就是思维的触发点：用视觉观察还是用听觉来听呢？学生观察后就有了初步结论：听觉观察更好些。再创设思维触发点：小球落地后有很多声音，听声音应该听哪个声音？在结论阶段可以创设这样的思维触发点：这个实验是用来说明平抛运动水平方向是匀速直线运动，还是用来说明竖直方向是自由落体运动？如何改进这个实验，以说明水平方向的情况？在实验中应该多创设这样的思维触发点，把“发现”结论的任务交给学生，让他们积极思维，参与到实验中。
三、开展一题多解，培养思维广阔性与深刻性
在解题过程中培养学生思维的广阔性与深刻性，通过一题多解、一题多变或一题多问等方式可以让学生多角度、全方位抓住问题的本质，提高分析问题与解决问题的能力。在进行习题练习的过程中，有的可以采用基本的方法解决，这类习题解题思路明显，解题方法简单，而有些题目提问很深奥，如果用基本的方法就显得很麻烦，甚至无从下手。要充分挖掘条件，灵活地联想变换，才能找到解决问题方法。因此，要引导学生把握知识的内涵，全面分析具体问题。例如：在牛顿定律中有F=ma，这是对质点的某一时刻而言的。根据定律与有关力、质量、加速度的概念，运用牛顿定律，首先要明确研究的对象是哪一物体或一组物体，把它们看成一个质点。质点明确了，才能确定质量m，才能分析清楚加速度a与受力F。对质点的受力分析与加速分析除了根据力是物体间相互作用、弹力、摩擦力、电场力、安培力、洛仑磁力公尺与加速度定义、运动学公式外，在很多问题中还需要把力与加速度结合起来综合分析，这样才能灵活运用。
四、以综合为前提，提高分析与综合能力
客观事物的整体与部分的关系，让运用分析解决物理问题不仅成为一种可能，而且已经成为现实。综合就是把事物各个部分、侧面与综合的基础，分析以综合为前提。掌握分析与综合的方法，训练分析与综合的思维方法，提高分析与综合的能力，是高中物理科学方法教育的主要内容。我们应该重视对学生进行分析与综合思维方法的训练。例如：在教学“欧姆定律”时，为了探索电流、电压、电阻这三个相互关联的物理量之间的关系，采取先分析后综合的思维方法。先保持其中一个物理量不变，再研究其与两个物理量之间的变化关系；保持另外一个物理量不变，研究剩余两个物理量之间的变化关系。通过实验最后得出：保持电阻不变时，电流跟电压成正比；保持电压不变时，电流跟电阻成反比结论的基础上，再综合得出了欧姆定律。在教学中，我们应该充分认识到引导学生领会探索电流、电压、电阻三者变化关系的思维方法，这比让学生知道欧姆定律的结论更重要。
五、实施变式教学，培养学生聚合思维能力
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关键词：课程标准；科学方法教育内涵；实验教学；科学方法教育因素
中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）2（S）-0001-5
（上接第1期）
如前所述，物理教学中实施科学方法教育的目的之一。就是要弘扬科学的创新思想，培养学生的创新意识。而富有新意的实验则是一个教师的创新精神、创新意识和创新能力的最好体现。下面我们结合实例，谈谈如何在实验的过程中，通过反思设疑、改革创新，点燃学生创新的思维火花，捕捉生成新的资源，推进创新人才的早期培养。
4.5 通过实验培养学生的创新意识
4.5.1 任何一个成功的实验都是综合利用多种科学方法的成果
例如，如图10、图11所示的微小形变实验，玻璃瓶的底面是椭圆形状的。是为了探究物体受力是否发生形变而开发的一个看上去很简单的实验，但是我们却可以提出几个有关科学方法方面的问题：
①如何探究玻璃瓶能否发生形变？显然利用实验方法是最简单可行的。
②这个实验是由三部分组成的：
实验对象――玻璃瓶；实验源――人手；实验效果显示器――细玻璃管中的色水。初中物理实验中有十几处都是利用了这种方法显示实验效果。
③在此实验中，人手是力源还是热源可以作为悖论提出来研究。如果是热源，那么先后从两个方向用手捂而加热的话，细玻璃管中的色水应该是连续上升的。这与实验结果是矛盾的，否定了加热，肯定了手是起到力源的作用。
④问题：为什么如图10那样，沿着底面短半轴方向挤压玻璃瓶时。细玻璃管中的水是上升的：如图11沿着底面长半轴方向挤压玻璃瓶时，细玻璃管中的水是下降的。一个上升，一个下降，是否矛盾？我们只要利用数学知识，即可迎刃而解。原来沿着短半轴方向挤压时，椭圆面积变小了，挤压时水沿着细玻璃管上升；当沿着底面长半轴方向挤压玻璃瓶时，底面向着圆的方向发展，同样周长的曲面，圆面积最大，因此挤压时水沿着细玻璃管下降。
同样如图12所示的真空铃实验也可以提出类似的一些问题：
①如何探究真空中能否传播声音？
②实验的三个基本组成部分：实验对象――封有空气的钟罩及发声闹钟：实验源――抽气机；实验效果显示器――人的耳朵。
③如何分析得出结论
因果关系分析：分析电铃声音变小的原因是抽出了气体。
共变分析法：声音变小是与气体逐渐减少同时发生的。因此，根据因果共变说明气体逐渐减少是声音变小的原因。
理想实验：真空是难以实现的，抽气到一定程度，即可做理想实验进行推理；如果继续抽成真空的话，声音就会消失了，说明真空不能传声。
反向对比：逐渐向钟罩里充气，声音又逐渐变大，说明了声音传播与空气的关系。
④共变法：如果每当某一现象发生一定程度的变化时。另一现象也随之发生一定程度的变化，那么这两个现象之间就有因果关系。
4.5.2 实验对象的拓展
将实验对象从一个（种）拓展成多个（种）。例如，学习了通电导体在磁场中受力（如图13）之后，有的学生问老师。通电的液体在磁场中是否受力，受力之后的液体呈现什么样子？这是许多老师包括笔者，从来没有考虑过的问题。老师如实回答不知道。让学生自己去进行实验观察研究。结果学生到化学实验室，研究通电食盐水在磁场中受力的情况，发现通电食盐水转动起来。
实验过程中。学生改进了电源连接的方式。并在食盐水中撒一些纸屑用来观察食盐水的转动（如图14），同时研究了此过程中的化学反应式。学生不仅学到了知识，还体验了探究的乐趣。
4.5.3 实验方法的创新
例如，显示光线时有的老师应用棉线绳显示光线的路径，十分明显。又如，研究平面镜成像问题时，现在一般的初中教材基本上都是借助于转换的方法，用透明玻璃板代替平面镜（如图15）。人们不禁要问，难道就没有办法直接用平面镜进行研究吗？有的老师这样设计：用平面镜和两个完全相同的墨水瓶A、B，研究“平面镜成像的特点”。实验时，将平面镜竖立在桌面上，把A放置在镜前的边缘处（如图16）。调整观察角度，可在镜中看到它的部分像。再将B放到镜后并来回移动。直至其未被平面镜遮挡部分与A在镜中的不完整像拼接成一个完全吻合的“瓶”，那么墨水瓶B所在的位置即为A在镜中成像的位置。
再如，有的老师用如图17所示的“斜面塔”代替原来的单个斜面，这样就可以“同时观察”三种不同平面上物体移动的距离，不必再作数据的记录，这对定性实验来说是很方便的。
4.5.4 实验仪器的改进
进行实验仪器的改进。最常用的方法是“列举不足”。例如，研究楞次定律时，传统的是向一个线圈中插拔磁铁，观察与线圈相连的电流计的指针是否偏转以及偏转的方向，进而研究总结楞次定律（如图18）。由于电流表的指针在偏转过程中有惯性问题，这样磁针偏转越过中心零点，是电流方向不同引起的还是惯性问题。容易引起歧义。江西的郭训盛老师研制了一件实验仪器：在一个自己绕制的线圈的两端，并联两个正反向连接的发光二极管（如图19）。当用强磁铁靠近线圈时，假设是左面的二极管发光，那么远离线圈时则是右边的那个二极管发光，进而据此分析研究总结楞次定律。解决了上述传统仪器几十年来未解决的不足之处，这是一种仪器的创新。为此他在全国名师大赛中获得了特等奖。
4.5.5 开拓研究思路。形成系列实验
不断地对实验进行反思，提出一些相悖的问题，进而设计实验，形成系列化实验。例如，如图20所示用小烧杯做覆杯实验（不够惊险）――提出用大的烧杯可以做吗？如图21所示用大玻璃筒做覆杯实验（比较惊险）――提出质疑：纸片覆在玻璃杯上，真的是因为大气施压的缘故吗？――设计实验：将实验用的覆杯放到真空罩中（如图22），抽出空气到一定程度时，纸片脱落下来，说明纸片覆在玻璃杯上，真的是因为大气施压的结果。以上实验连续形成了系列实验，很有借鉴意义。
②求同比较：分别比较通电螺线管外部磁场的极性是相同的两种情况（如图23中①③或②④）。如果两种情况中，有相同的条件（线圈的绕向或电流的方向），那么这个相同的条件就是决定通电螺线管外部磁场极性相同的条件。
4.5.6 实验归纳法总结规律
实验归纳法是总结物理规律最基本的方法，但是仅仅应用实验是不足以总结出规律的，必须进行科学的思维，并应用数学方法，方可达到目的。
（1）物理实验结合科学的思维
物理规律包括定律、定理、方程和法则（定则）等，下面我们以探究“通电螺线管的磁场是什么样的”（即如何判断通电螺线管的极性）为例，看看在实验探究的基础上，如何应用求同法、求异法进行因果关系分析总结规律。
①进行实验：在两种（只有两种）不同绕向的螺线管中，接入不同方向的电流，利用小磁针可以判断出它们的极性分别如图23中的①-④所示（或用磁感应线表示，略）做实验，只有如下四种不同的情况。
据此，我们比较图23中①③或②④可得：电流的方向相同是极性相同的原因。
③求异比较：分别比较通电螺线管外部磁场的极性不相同的两种情况（如图①②或图③④）。如果两种情况中，有一个是不相同的条件（线圈的绕向或电流的方向）。那么这个不相同的条件就是决定通电螺线管外部磁场极性不同的条件。据此，我们比较图①②或图③④可得：电流的方向不相同是极性不相同的原因。
④多因素比较：如果我们比较图①④或图②③，则有两个不相同的条件。难以确定螺线管的极性不同是由哪个因素引起的。
综上所述。通过以上6种涵盖了通电螺线管外部磁场的所有情况的比较可知：通电螺线管外部的磁场，只与电流的方向有关。也就是说知道了电流的方向就可以判断通电螺线管外部磁场的极性，这是客观的存在。至于下一步，总结用什么方法表示磁场方向与电流方向之间的关系，则是因人而异。例如，可以用右手螺旋法则表示，也可以用其他方法。
我们用这么多的笔墨，说明了右手螺旋法则建立的过程和方法，好像不值得。实际上，我们只要掌握了这种思路。学会了研究问题的方法，就可以举一反三。我们不是变得更聪明了吗？笔者想学生一定会应用这种方法。找出一种形象化的方法来判断通电导体在磁场中所受力的方向与磁场方向、电流方向的关系。
我们还要鼓励求异思维。例如，2012年12月12日笔者听课时，有一个学生用了这样一种方法，根据实验结果（如图24）：
学生说，如果线圈是像图24的①②那样绕法的话，N极就在电池的正极那一方（正确）；如果线圈是像③④那样绕法的话，N极就在电池的负极那一方（正确）。学生把判断法则总结成二种情况，涵盖了所有可能性。只要再进一步合二为一即可总结出右手螺旋法则。这和历史上关于热辐射规律的研究，是多么的相似啊：维恩公式只适合于短波，瑞利一金斯公式只适合于长波，普朗克提出能量量子理论。综合提出普朗克公式，化解了物理大厦上空的乌云。
（2）物理实验结合数学方法
我们以实验归纳法总结部分电路欧姆定律的数学表达式为例说明。
①作单因子实验
a.先固定导体的电阻R不变，改变导体两端的电压U，观察电流，与U的关系：
可得：I∝U ……（1）
b.固定电压U不变。改变电阻R，观察，与R的关系：
可得：I∝1/R ……（2）
c.综合（1）与（2）两式可得
I∝U/R ……（3）
为何可以综合得出上述式子：不等式的右边相乘。而不等式的左侧没变？为何可以这样？不说出理由，这是很难让人相信的。但是要想说明这一问题，需要应用复杂的高等数学（可以参考咸世强和秦晓文撰写的论文《牛顿第二定律实验的数学基础》，刊登在北京《教学仪器与实验》杂志2000年第4期）。下面我们用简单的方法解决以上问题。
②写成数学关系式（即将（1）（2）二个比例式写成一个等式）
规定单位：如果导体两端的电压为1伏特，通过的电流为1安培，此时导体的电阻称为1欧姆，根据（1）式及上述规定，则有：
即I=U/R，此式即部分电路欧姆定律的表达式。
将I∝U/R写成等式理应为：I=K?（U/R），由于上述规定单位的方法，使K=I公式最简单。凡是遵循正比例或反比例关系的物理规律，如阿基米德定律、焦耳定律、牛顿第二定律等都可以经过类似步骤总结出数学表达式。我们在此“浪费一点时间”让学生学会这种方法，是很有意义的，这也是学习科学方法之魅力所在。
（3）物理实验结合视频分析方法
只做实验，有些现象的规律仍然难以总结。例如，一个物体由上向下落入一盆水中，我们会看到水花四溅，这里水花四溅的规律与物体的体积、形状、密度、高度等因素有何关系？只根据实验是难以总结的。我们可以用高速摄像机，连续高速拍摄，将其图像、数据通过传感器输入到计算机中，利用适当的软件即可找出其规律，这种总结规律的方法，可以称为视频分析方法。
限于篇幅，物理概念教学中、物理规律教学中、习题应用教学中的科学方法因素，读者可参考本文后列出的参考文献，不再赘述。
参考文献：
[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准[S].北京：北京师范大学出版社，2011.
[2]张宪魁.物理科学方法教育[M].青岛：中国海洋大学出版社.2000.
[3]张宪魁，张喜荣.物理科学方法教育视频教程[M].广州：广东科技出版社.2013.
一、利用物理学史可对学生进行科学理想教育，激发学习兴趣和创造精神。
熟知著名科学家的创造实践，了解历史上重大科学发现和发明产生的历史背景和突破过程，可以开阔眼界，坚定学生进行科学创造、推进科学发展的信心和理想。了解科学家的生平和伟大贡献，从中获得启示，往往可以使青年学生受益终生。介绍杰出科学家的至理名言，可以使学生感受科学家勇于追求真理、献身科学事业高贵品质。在教学中介绍物理学史能够使学生认识到：认识真理除了要克服科学实验上的困难和危险外，还要敢于突破传统偏见，大胆进行科学探索，冲破传统观念的束缚。要推动科学发展，不仅要尊重权威，虚心学习继承前人的正确理论知识，还要破除迷信和固守传统观念的思想，敢于创新。
二、了解物理学史，可加深学生对物理知识的理解，弥补传统物理教学的人文缺陷。
物理学的知识，主要是指物理概念和物理规律。一个基本概念、规律，它是根据哪些客观现象，由于何种研究的需要被引进物理学的呢？其原始意义是什么？随着物理学的发展，它又得到哪些补充和修正？这从一般教科书上难以全面了解。教科书往往只给一个定义，这容易使学生断章取义。在教学中增加一些相关的物理学发展史实，让学生了解这些物理学概念、规律逐步形成的历史，使逻辑性和历史性相结合，更有利于学生全面正确地理解和领悟。物理学发展史就是一部完整的科学家奋斗史，通过物理学史的渗透可以使学生理解居里夫人等科学家的爱国情怀，促进学生正确理解人与自然的关系，人与社会的关系并产生强烈的感情，形成对美和善的辨别力和追求热情，树立崇高的社会责任感和爱国主义情怀，起到提高科学素质和人文素质的作用。
三、利用物理学史可对学生进行科学研究方法的熏陶，使其全面理解科学的本质。
物理学的思想和方法是在物理学发展过程中形成的，是人类智慧的结晶。学生了解和掌握这些思想和方法，对于今后从事任何研究和工作都是很有用的。物理学方法包括：科学抽象和逻辑思维方法如分析法与综合法、归纳法与演绎法等；与物理学原理相联系的基本方法如受力分析法、统计平均法、能量守恒法等；物理学研究的常用方法如观察和实验、物理模型、理想实验、物理类比、物理假说等。在物理教学中渗透物理学史教育，将物理知识教学与物理学史结合起来，在展现物理学家探索物理知识的过程中，使学生从中领悟到物理学的研究方法。例如伽利略通过逻辑推理和实验方法发现了自由落体定律，利用理想斜面实验的方法得到了惯性定律；牛顿用实验观察方法和归纳方法研究光的色散现象，运用数学方法和综合方法得到了万有引力定律和力学三定律；库仑和欧姆分别运用类比研究方法得到了库仑定律和欧姆定律；爱因斯坦运用直觉思维和理想实验方法创立了相对论，等等。通过展现物理学家揭开自然界之谜和艰难的探索历程，使学生感受到他们用有效的方法一步一步掀开遮蔽真理帷幕的那种科学发现的震撼与激动，从身临其境地参与其中，获得科学方法论思想的熏陶与升华。物理学发展的历史就是探究的历史，在教学中渗透物理学史可以提高学生科学探究所需要的能力和增进对科学探究的理解，领悟科学的本质特征――探究。学生与科学家的探究思维本质上是一致的，只不过“科学家是为了求知而探究，而学生探究是为了求知”。让学生了解物理学史中典型的探究实例，有助于他们学会做学问、做研究的方法，从而养成探究习惯。
四、了解物理学发展的历史，有助于学生树立辩证唯物主义观点。
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