初中学生如果能掌握一些物理研究的方法，通过强化和巩固，物理的学习就会有章可循。《义务教育物理课程标准（2011）版》中指出“义务教育物理课程旨在提高学生的科学素养，让学生学习终身发展必需的物理基础知识和方法，养成良好的思维习惯，在分析问题和解决问题是尝试运用科学知识和科学研究方法”。因此，教师应当在教学中强化这些物理研究的方法，让学生轻松理解物理概念、物理规律、形成初步的物理科学探究能力。
怎样才能实现强化物理研究方法的教学呢？在《义务教育物理课程标准（2011）版》提出“在义务教育物理课程中，实施科学探究式教学对提高学生的科学素养具有重要作用”‚。又指出“要使学生学会用物理知识和方法来解决问题，首先要增强学生应用物理知识和方法来解决问题的意识”ƒ。基于以上课程标注对物理教学的建议，本文试从用比值定义法构建物理概念、用控制变量法来分析和设计物理探究实验和用逆推法来解决物理实际应用问题三个方面来阐述如何在物理教学中强化物理研究方法，从而培养学生的物理学科核心素养。
一、用比值定义法构建物理概念
学生只有对物理概念有着深刻的理解才能真正的掌握并加以灵活应用。大多数学生在学习中只会死记硬背物理概念。在对学生进行概念教学时，要让学生弄清概念的含意、由来以及涉及到已学的物理量，才能掌握这个概念的本质。这个过程中渗透着物理研究的方法。其中比值定义法定义物理量是比较常见的。初中物理中比较重要的物理概念都是用比值定义法构建起来的。如速度、密度、压强、功率、热值、比热容、电阻等。
比值定义法有两类物理功能：
（一）借助某些物理量多少与其所需时间之比来表示物理量的变化速率。如速度、功率等。以教学“引入速度概念”为例来讲解比值定义法的实际应用。首先，让学生探究：1.用速度来表示什么、2.用它来解决什么问题、3.涉及的已知物理量有哪些。明确：1.速度用来表示物体运动的快慢、2.用速度来比较运动快慢、3.速度这个物理量涉及到已学的物理量有路程和时间。然后引导分析速度与路程和时间之间的关系，最后用比值定义法确定：速度是路程与时间的比值，揭示了单位时间内物体运动的路程。
（二）两个物理量的比值为常数，它反映了事物的本质属性，与比值中的两个物理量变化无关。如密度、比热容、热值等。以教学“引入密度概念”为例来进行分析。首先要让学生探究三个问题：1.用密度来表示什么、2.用它来解决什么问题、3.涉及到的已知物理量有哪些。在探究中逐步明确：1.密度用来表示物质的“轻”与“重”、2.用密度可以鉴别不同的物质、3.密度这个物理量涉及到的已学物理量有质量和体积。然后引导分析同种物质构成的物体与不同种物质构成的物体的本质区别，是质量与体积的比值相不相同，从而揭示了密度是物质的一种基本特性。
二、用控制变量法来分析和设计物理探究实验
《义务教育物理课程标准（2011版）》中强调要发挥探究实验在物理教学中的作用。“实验教学是物理教学的重要组成部分，是落实物理课程目标，全面提高学生科学素养的重要途径。要发挥实验在物理教学中的重要作用，需要正确认识物理实验的教学目标，注意把握实验教学的特点，合理开发实验教学的课程资源”④
物理探究实验有很多方法，其中控制变量法是最能体现物理学科探究精神的方法，也是培养学生物理学科素养最有效的途径，它在物理学科中研究使用的范围很广，整个初中物理探究实验中，绝大部分都用到或体现了控制变量法的思想。如探究摩擦力大小与那些因素有关（压力大小和接触面粗糙程度）、探究压力作用效果与那些因素有关（压力大小和接触面积大小）、探究浮力大小与那些因素有关（液体密度和物体排开液体体积大小）、探究滑轮组机械效率与那些因素有关（物体重力、动滑轮重力、摩擦力）、探究动能大小与那些因素有关（物体的质量和速度）、探究势能大小与那些因素有关（物体的质量和高度），这些实验所要探究的物理量涉及多个因素，要探究其中某个因素是如何影响物理量时，可将这个因素以外的其它因素控制起来，使其保持不变，这就是控制变量法。在教学中，凡是遇到探究实验，不论是设计实验还是分析实验，都要让学生建立控制变量的思想，通过探究获得的结论或物理规律才具有普遍性、科学性。要让学生建立控制变量的思想，只要在每次进行探究实验时反复强化，学生就能养成设计探究实验的物理学科素养。
三、用逆推法来解决物理实际应用问题
应用物理知识解决实际问题，是学习物理的重要目的之一。对于一些综合性较强，所求问题与题目中给的已知条件没有直接关联的物理计算题，很多学生无从下手。如果有一种普遍适用且有效的解题方法来寻找和打开思路，复杂的问题就会条理化、简单化。逆推法就是一种比较实用的方法，它并非逆向思维，而是一种从问题出发，利用与题目背景相关的关系式或公式去寻找解决问题所需已知条件的过程，最后用逆向步骤分步求解，最终获得答案。例：用一台8000w的电动机带动水泵抽水，机械效率为75％.抽水机每分钟能把多少立方米的水抽到3米高的田里去?首先，用关系式或物理公式去寻找隐藏的已知条件。从问题v水=?开始。V水=m水/ρ水 → m水=G水/g → G水=w有 /h → w有=w总.Ƞ → w总=p总 .t这5个物理公式中，最后一个公式出现了两个已知条件，也就找到了解题的突破口。利用这个突破口，逆向步骤分步求解V水=4.5m3
这是一种用物理公式或关系式连锁展开获得完整已知条件，再通过逆向分步计算得到解题答案的方法，在初中是一种普遍适用的物理解题方法。例如利用浮力知识求密度类、串并联电路、涉及较多物理量的力学综合计算题，都能用这种解题方法来寻找已知条件，打开解题思路。
物理概念的建立是物理基本知识的重点和难点。实验探究技能和利用物理知识解决实际问题技能也是基本技能中的重点和难点。以上阐述的三种研究物理的方法恰能帮助学生去构建物理概念、设计和分析探究实验、解决物理实际问题。如果能让学生充分理解和掌握这些方法，那么物理的教与学就会变得游刃有余。教师能有意识地强化、应用这些好的物理研究方法，把它植入到教学的每个环节中，学生把这些方法变成自身学习物理的习惯，物理学科素养才能真正养成。
参考文献：中华人民共和国教育部，2011年版：《义务教育物理课程标准（2011版）》，北京师范大学出版社。
②ƒ④分别引用自中华人民共和国教育部，2011年版：《义务教育物理课程标准（2011版）》，北京师范大学出版社，第5、25、30、28页。
