劉勁松

(蘇州工業(yè)園區(qū)斜塘學(xué)校，江蘇 蘇州 215021)

授人魚不如授人以漁
—— 方法教育在物理教學(xué)中的重要性和具體做法的思考

劉勁松

(蘇州工業(yè)園區(qū)斜塘學(xué)校，江蘇 蘇州 215021)

物理科學(xué)方法教育是中學(xué)物理教學(xué)中重要的組成部分，是推行素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生能力重要的途徑.本文根據(jù)物理學(xué)的學(xué)科特點、教育學(xué)的規(guī)律、素質(zhì)教育的要求，分析在初中物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育的必要性.

方法教育；物理教學(xué)

1.滲透物理科學(xué)方法教育的意義

(1)知識和方法是緊密聯(lián)系的孿生體.

以實驗為基礎(chǔ)的物理學(xué)在發(fā)展過程中積累了豐富的知識、經(jīng)驗及研究方法，成為利用數(shù)學(xué)工具揭示運動規(guī)律的科學(xué).基于學(xué)科特點，其研究方法豐富多彩，飽含哲學(xué)思想，也應(yīng)用于相近學(xué)科，并影響人類的思想觀點和方法.知識和方法密不可分割可從許多物理大家運用正確的研究方法而作出重大貢獻(xiàn)得到佐證.300多年前伽利略發(fā)現(xiàn)的自由落體定律在物理知識中占比越來越小，其所開創(chuàng)的“科學(xué)實驗 —— 數(shù)學(xué)演繹”的“理想化實驗法”，從現(xiàn)有實驗現(xiàn)象推理得出超越實驗條件時的情景，價值遠(yuǎn)超自由落體規(guī)律本身.方法在物理學(xué)習(xí)中重要性可見一斑.

(2)教育學(xué)的目的需要科學(xué)方法教育.

美國教育家布魯納指出：“教和學(xué)從根本上講都是為了掌握學(xué)科內(nèi)容的結(jié)構(gòu).”在教學(xué)中同時注重知識和方法的教育，有利于學(xué)生掌握學(xué)科知識的同時，從整體上建立認(rèn)知結(jié)構(gòu).有利于將教材知識轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)從而進(jìn)一步促成知識的遷移.如學(xué)習(xí)密度、壓強、功率等概念時，不用比值定義法則很難建立概念，原有知識很難得到遷移，知識不具有條理性，更談不上融會貫通和建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)了.如下的中考題就是考查學(xué)生是否掌握了這種科學(xué)方法：已知我國已研制成的碳納米管的強度(可理解為“單位面積能承受的最大拉力”)是鋼的100倍.而碳納米管的密度僅為鋼的1/6，假設(shè)有兩根足夠長的細(xì)繩，一根由上述碳納米管制成一限由鋼制成.將它們分別在地面附近豎直懸掛起來，設(shè)它們能承受自身重力而不斷裂時的最大長度分別為l納米與l鋼，則l納米/l鋼)=____.

本題中的“強度”的概念初中生是沒有學(xué)過的，但根據(jù)題目中的定義“單位面積能承受的最大拉力”與學(xué)過的“壓強(單位面積上受到的壓力)”的定義進(jìn)行類比，從而發(fā)現(xiàn)“強度”、“壓強”都是比值定義法建立的物理概念，得出“強度=承受的最大拉力/面積”.

物理教學(xué)中掌握知識的目的是建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)，教學(xué)目標(biāo)不僅要用掌握知識，更重要的是理解科學(xué)方法.

(3)素質(zhì)教育的要求需要加強科學(xué)方法教育.

聯(lián)合國教科文組織提出了21世紀(jì)的公民教育應(yīng)該是素質(zhì)教育.初中物理教學(xué)大綱也明確指出：“在教學(xué)中重視注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，要重視科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育.”

科學(xué)方法教育是培養(yǎng)思維素質(zhì)的重要手段和提高學(xué)科素質(zhì)的核心.初中生正處于學(xué)習(xí)物理的初始階段，思維正處于發(fā)展階段，也是樹立方法論的關(guān)鍵時期.將方法教育納入教學(xué)軌道有利于全面提高學(xué)生素質(zhì)，為其后續(xù)發(fā)展夯實根基.方法的教學(xué)和訓(xùn)練是培養(yǎng)能力和科學(xué)素養(yǎng)的基本途徑，能力離不開知識，更依附于方法，強化方法教育是能力培養(yǎng)的需要.

2.在初中滲透物理科學(xué)方法教育的途徑與方法

初中物理的主要內(nèi)容是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識和相應(yīng)的基本研究方法.例如：實驗、觀察、理想化、比較、類比、假說、模型、轉(zhuǎn)換等.根據(jù)初中生思維特點，參照蘇科版初中物理教材內(nèi)容和教學(xué)大綱，結(jié)合自己16年來一線教學(xué)的感受，就概念和規(guī)律教學(xué)中如何滲透方法教育淺述幾點想法.

(1)在觀察中滲透科學(xué)方法

觀察是事物認(rèn)識的開始，也是最基本最直接的科學(xué)方法，通過觀察發(fā)現(xiàn)問題分析問題從而解決問題.如：觀察光的折射，動能與速度、質(zhì)量的關(guān)系等.培養(yǎng)觀察物理現(xiàn)象的興趣，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成“觀察→思考→分析”的習(xí)慣.根據(jù)初中生的思維特點，在實驗中適時的提醒要觀察的內(nèi)容和方法，引導(dǎo)學(xué)生理解觀察的主要因素，便于得出表象背后的原因和本質(zhì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生樂于觀察習(xí)慣，提高善于觀察的能力.

(2)在實驗教學(xué)中滲透科學(xué)方法

物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，蘇科版教材中既有驗證性實驗，也有探究性實驗.以實驗為載體來培養(yǎng)學(xué)生的觀察、設(shè)計、分析、操作等能力及養(yǎng)成實事求是的科學(xué)態(tài)度.比如牛頓第一定律的演示實驗具有方法教育的重要價值.先觀察初速度相同的小車在三種粗糙程度不同表面的滑行距離，得出摩擦力越小，運動狀態(tài)改變越慢，運動距離越大.利用伽利略的理想化推理：表面絕對光滑(沒有阻力)，物體勻速運動下去.讓學(xué)生在邊實驗邊思考的過程中理解“實驗+推理”的“理想化實驗法”.

(3)重視數(shù)學(xué)方法在物理中的應(yīng)用及注意點

從函數(shù)圖像來認(rèn)識物理量之間的變化規(guī)律也是數(shù)學(xué)方法在物理中的重要應(yīng)用.如燈泡的電流與電壓關(guān)系的曲線(伏安曲線圖)，不僅反映了燈泡上通過的電流隨燈泡兩端電壓的增大而增大，還可以通過其斜率的變化獲知燈泡的電阻也在發(fā)生變化，進(jìn)一步從而理解燈絲電阻隨溫度的變化而變化.

物理教學(xué)中一個知識點常常同時隱含了很多方法，而且各個方法之間也不是孤立存在的，這些科學(xué)方法往往是有機地連接在一起的，物理概念的建立和物理規(guī)律的得出是依靠觀察、實驗、科學(xué)推理相互結(jié)合而形成的.教學(xué)中不能只是為了傳授知識而單純地講解知識本身，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生觀察和實驗的能力、思維能力、運用數(shù)學(xué)的能力，概括起來說是一種探究能力.

[1]鞏靖宇,高旭.新課程改革背景下的教師專業(yè)發(fā)展[J].大同醫(yī)學(xué)?？茖W(xué)校學(xué)報,2006(01).

[2]孫葆華.物理教學(xué)運用愉快教學(xué)法芻議[A].萃英集——青海省教育委員會、青海省教育學(xué)會優(yōu)秀教育論文集[C]，2000.

[責(zé)任編輯：閆久毅]

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2017-07-01

劉勁松(1979.02-),江蘇東臺,本科,中學(xué)高級，從事初中物理教學(xué)研究.