Una breve discusión sobre métodos de investigación para problemas de física de la escuela secundaria
En el estudio de la física de la escuela secundaria, es muy importante dominar los métodos de los problemas de investigación. Si puedes comprender los métodos de los problemas de investigación de física de la escuela secundaria y aplicarlos, obtendrás el doble de resultado con la mitad de esfuerzo. Ahora hablaré sobre los métodos de investigación utilizados en la física de la escuela secundaria y los discutiré con mis colegas.
1. Método del modelo ideal: el modelo ideal no es algo real, pero puede describir vívidamente las cosas y sus características. Un modelo ideal es una abstracción, con condiciones, alcance y limitaciones. Al presentar la solicitud, preste atención al alcance y las condiciones aplicables de la ley. Modelos ideales en física de secundaria:
1. Modelos físicos: partículas, sistemas, gases ideales, cargas puntuales, etc.
2. Modelo de proceso: proceso isotérmico, isovolumétrico, isobárico, movimiento lineal uniforme, movimiento armónico simple, etc.
3. Modelo estructural: corriente molecular, estructura del núcleo atómico, líneas de campo eléctrico, líneas de inducción magnética, etc.
2. Método de pensamiento de equivalencia: el pensamiento de equivalencia se usa ampliamente en la física de la escuela secundaria, específicamente:
1. y descomposición, la relación cambiante entre trabajo y energía, y el cálculo en serie y en paralelo de resistencia y capacitancia.
2. Equivalencia del proceso: El movimiento lineal de velocidad variable es equivalente al movimiento lineal uniforme a través de velocidad media. El valor de la corriente continua es equivalente al valor efectivo de la corriente alterna según el efecto térmico. a dos movimientos lineales.
3. Método comparativo: El método comparativo es un método para distinguir las similitudes y diferencias de fenómenos, conceptos y leyes físicas, y captar sus atributos esenciales. Si la desviación de una partícula cargada en un campo eléctrico, independientemente de la gravedad, es similar al movimiento de un proyectil, el problema se puede resolver utilizando la ley del movimiento de un proyectil. El movimiento aleatorio del movimiento browniano refleja el movimiento aleatorio de las moléculas, similar a la presencia de un campo magnético reflejado por una pequeña aguja magnética. Se trata de analizar fenómenos físicos, buscar puntos en común reservando las diferencias y captando las reglas.
4. Evidencia por contradicción: El método de prueba por contradicción también se llama método de reductio ad absurdum, es decir, primero se plantea una hipótesis que es contraria a la conclusión contenida en el teorema, y luego se deriva. un resultado que contradice las condiciones conocidas de esta hipótesis, negando así la hipótesis original, confirma la exactitud de la conclusión del teorema. Si demuestras que las líneas de campo eléctrico y de inducción magnética no se cruzan en el espacio, utiliza la prueba por contradicción.
5. Método de gráfico: el método de gráfico convierte descripciones de texto en gráficos para reflejar la relación entre cantidades físicas en todo el entorno físico y expresar intuitivamente el problema de investigación. Como diagramas de fuerza y diagramas esquemáticos, imágenes diversas, diagramas de movimiento, bancos experimentales, etc.
6. Heurística de prototipo: Es inspirar a las personas a resolver problemas a través de cosas similares a cosas hipotéticas (prototipos). Lo que puede inspirar a las personas se llama prototipo y puede surgir de la vida, de la producción o del experimento. Por ejemplo, la forma de un pájaro es el prototipo para crear un avión y la forma de un pez es el prototipo para crear el casco de un barco. Esto requiere que estudiemos física:
1. Prestemos atención a diversos fenómenos de la vida, usemos lo que hemos aprendido para explicar y luego considere usar la práctica para probar la exactitud del conocimiento.
2. Comprender la aplicación del conocimiento aprendido y la inspiración de prototipos viendo lecturas extraescolares, retransmisiones televisivas y películas científicas y educativas.
3. Preste atención a los experimentos, utilícelos para verificar y explorar el conocimiento habitual y mejorar la inspiración de los prototipos.
7. Método de verificación del diseño experimental: existen muchos experimentos en física de secundaria. ¿Qué experimentos no deberíamos dominar únicamente en el aprendizaje? Es más importante dominar los métodos de diseño de experimentos, y comprender los métodos y medios experimentales es más propicio para nuestra práctica. Los principales métodos para diseñar experimentos de física en la escuela secundaria son:
1. Método de variable de control: en algunos experimentos, suele haber muchas variables. Para estudiar la relación entre algunas variables, primero puede controlar algunas variables y estudiar la influencia de un determinado factor. Por ejemplo, en un experimento para verificar la segunda ley de Newton, para verificar la relación entre la aceleración A, la fuerza F y la masa del objeto M, primero puede estudiar la relación entre la aceleración A y la fuerza F, manteniendo la fuerza F sin cambios. Otro ejemplo es el uso del método de variable controlada para estudiar la ley de Ohm y la ley de resistencia de ciertos circuitos.
2. Método de inferencia del experimento ideal: Por ejemplo, la verificación de la primera ley de Newton no puede verificarse mediante experimento, porque un experimento sin fuerza sólo puede ser un experimento ideal, un experimento mental sin ningún error. Los verdaderos experimentos condicionales "impotentes" no existen y sólo pueden captarse mediante el razonamiento lógico del pensamiento. Para otro ejemplo, "verificar la conservación de la energía mecánica" en el movimiento de caída libre se puede verificar con experimentos reales, pero debes saber que sigue siendo cierto sin considerar la fricción y la resistencia, y también es un experimento de verificación en condiciones ideales. Dos bolas que se dejan caer desde la misma altura sólo pueden llegar al suelo al mismo tiempo en condiciones ideales.
3. Método de acumulación: algunas mediciones pequeñas son difíciles de medir con precisión dentro del rango de precisión de los instrumentos existentes. Si se promedian estas pequeñas cantidades, se puede reducir el error. Si quieres medir el grosor del papel de un libro, mide el grosor total del papel de todos los libros y divídelo por el número de hojas. En un experimento en el que se utiliza un péndulo para medir la aceleración de la gravedad, es necesario medir el período del péndulo. El error de tiempo al medir la vibración total con un cronómetro es muy grande, pero se puede medir el tiempo T de 30-50 vibraciones, por lo que el período T del péndulo simple es T=t/n (n es el número total de vibraciones ).
Otros métodos de los libros anteriores se utilizan en métodos de diseño experimental. ¡Discutámoslos juntos! En resumen, la física de la escuela secundaria nos presenta muchos métodos de resolución de problemas y debemos aprender a aplicarlos.
Solo como referencia, estudie usted mismo.
Espero que te ayude.