劉仲選
摘 要:分析了初中物理知識資源的定義,闡述了物理概念資源和物理規(guī)律、定力等方面的內容。結合實際教育教學情況,提出在具體實踐中,教師應該落實教學任務。
關鍵詞:科學素養(yǎng);物理知識;思想方法;科學精神;資源
《義務教育物理課程標準》中指出,義務教育物理課程是以提高全體學生的科學素養(yǎng)為目標,教材包含著十分豐富的科學素養(yǎng)教育資源,深入研究教材,挖掘教材中的資源,有效整合,是落實三維目標的主渠道。
一、物理知識資源
初中物理課程中的知識資源分為“物質”“運動和相互作用”“能量”三個主題,涵蓋了力、熱、光、電、磁的基本概念、規(guī)律、定律、原理。
1.物理概念資源
物理概念是初中物理教學的重點,也是學好物理的重要途徑。粗略統(tǒng)計,初中物理中的物理概念有200多條,有解釋名詞的概念,如焦點、焦距等;有描述物體屬性的概念,如質量、慣性等;有描述物質特性的概念,如密度、電阻、比熱容等;也有描述現(xiàn)象的概念,如電流的熱效應、電流的磁效應、電磁感應等。學生只有理解了這些概念,才能牢固地掌握概念,為物理規(guī)律和物理理論的學習奠定基礎。
2.物理規(guī)律、定律、原理
物理規(guī)律、定律、原理是建立在概念之上的,反映了概念之間的內在聯(lián)系,是建立物理理論的核心。如教材中的物理規(guī)律有:平面鏡成像的特點、凸透鏡成像規(guī)律、二力平衡的條件和運用、液體壓強特點、物體浮沉條件、杠桿平衡條件、分子動理論、電荷間的作用規(guī)律、磁極間的作用規(guī)律等;物理定律、原理有:牛頓第一定律、阿基米德原理、光的反射定律、歐姆定律、焦耳定律、能量守恒定律等。這些物理規(guī)律是物理教學的核心內容,是培養(yǎng)學生解決實際問題的能力,是鍛煉學生科學思維能力的典型素材。
3.物理實驗
教材在“觀察與思考”“實驗探究”“交流與討論”等欄目中,安排了許多的演示實驗、分組實驗、探究實驗。演示實驗的作用是創(chuàng)設問題情境,展現(xiàn)物理現(xiàn)象,引導學生經歷知識生成的過程,建立物理概念,理解物理概念的本質意義。探究實驗的價值在于再現(xiàn)科學探索的過程,引領學生經過實驗驗證,發(fā)現(xiàn)物理規(guī)律,認識物理概念之間的內在聯(lián)系,理解物理現(xiàn)象必然發(fā)生、發(fā)展、變化的條件和規(guī)律,為形成較完善的物理知識體系做好鋪墊。
二、物理思想方法資源
初中物理課程中蘊含著豐富的思想方法,它們是連接物理現(xiàn)象、概念和物理規(guī)律之間的方法和紐帶,學生只有掌握了物理思想方法,才能順利地理解物理規(guī)律。
例如,在用物理規(guī)律解決實際問題時,需要對問題進行簡化,忽略次要因素,突出主要矛盾。用這種方法將實際問題進行簡化,得到一系列的物理模型,稱為建立模型法。教材中的典型模型有:液片模型、光線模型、磁感線模型、力的示意圖或力的圖示模型、電路圖模型、杠桿模型、研究液體內部壓強使用到的液柱模型等,都是解決實際問題的有效方法。
三、科學精神教育資源
科學精神是指在求知過程中表現(xiàn)出的求真務實、尚善愛美、敢于質疑、勇于創(chuàng)新的個性品質。教材中的科學精神教育資源蘊含在物理實驗、物理學史料、科學家的故事中。
1.實驗探究中的科學精神教育資源
實驗探究既是學習物理的主要方法,實驗探究是培養(yǎng)科學精神的主陣地。
如,在實驗開始時,設計了各種問題情境,使學生發(fā)現(xiàn)與已有經驗和知識的矛盾沖突,使學生產生懷疑,進而提出自己的觀點,培養(yǎng)學生的質疑與批判精神。
提出假說后,引導學生動手動腦,設計實驗,驗證各種假設,培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識,受到科學實證精神的熏陶。
在實驗過程中,教育學生愛惜實驗器材和實驗裝置,掌握正確的使用方法、規(guī)范的操作程序、準確的讀數(shù)方法、科學的觀察方法等,培養(yǎng)學生認真嚴謹?shù)目茖W態(tài)度。
在收集信息和記錄數(shù)據時,要求學生如實觀察、測量、記錄,不能更改、編造現(xiàn)象,不能拼湊數(shù)據,一切活動行為都要實事求是,培養(yǎng)學生求真務實、一絲不茍的探索態(tài)度。
2.物理學史中的科學精神教育資源
在科學發(fā)展的歷程中,出現(xiàn)過許多激烈的辯論,甚至殘酷的斗爭,也有許多感人至深的故事。例如,關于力和運動的關系,古希臘哲學家亞里士多德提出“力是維持運動的原因”的觀點,在很長時期占據統(tǒng)治地位。后來亞里士多德的學生伽利略采用試驗的方法,經過科學的分析、推理,得出“力是改變物體運動狀態(tài)的原因”,駁斥了亞里士多德的錯誤觀點,寫下了“我愛我的老師,但我更愛真理”的至理名言。教育學生不要盲從權威,要善于思考、敢于質疑、敢于實踐、勇于創(chuàng)新,才能獲得真知灼見。
3.科學故事中的教育資源
學習電流時,結合教材中的“閱讀材料——安培”,講述安培把馬車當“黑板”演算的趣事,使學生在歡笑聲中體會聚精會神的科研精神。結合“力的單位”學習,講述牛頓的成就。結合“電荷”的學習,介紹富蘭克林命名了正、負電荷,在研究雷電時差點喪命,但仍執(zhí)著于科研的事跡,使學生體會科學家忘我的研究精神和鍥而不舍的追求精神。
編輯 王夢玉