莊網鳳

(江蘇省揚州市江都區(qū)丁溝鎮(zhèn)麾村中學 225236)

在初中物理教學中，科學方法是物理學知識獲取與運用的各類手段和方法，開展科學方法教育，就是要立足物理現象、物理知識，從中展現物理學規(guī)律，幫助學生構建物理知識結構與認知.初中階段的學生思維，具有形象思維向抽象思維過渡的轉型期，要結合物理課程，來滲透科學方法，促進學生理解和掌握物理方法.

一、明確科學方法的內涵，梳理科學方法培養(yǎng)思路

科學方法在物理學中有多種表現，可以是直接定義法，比值定義法、演繹推理定義法、實驗歸納法等等.不同科學方法，所對應的初中物理知識也不同，同一知識也可能對應多種科學方法.如在蘇科版初中物理中對“質量”、“力”等概念的直接定義，對“慣性”、“壓力”等基礎實驗的歸納總結，對“功”、“機械能”的演繹推理等等.對于物理概念本身，與其物理現象具有對應性.物理課程本身就是基于大量的物理現象觀察、實驗、分析后，歸納、綜合出的基本規(guī)律.所以說，構成物理概念的科學方法，主要通過四方面來獲得.一是物理實驗，可以是生活中的物理現象，也可以是生產實踐中的物理方法.二是對已有表象的科學歸納.三是對已有概念的推理派生.四是對已有物理規(guī)律的演繹推理.以初中物理中的“力”為代表，在教材中，我們可以結合人推車、汽車拉拖車、手提箱子、人壓彈簧、磁鐵吸引鐵屑等現象，來觀察和分析其共同特征，從而得到“一個物體對另一個物體的作用”即為“力”的定義.再如，對于初中物理中的速度概念，其本身在定義上為路程與時間的比值.但由于初中階段對速度概念的理解有限，我們可以將之等同于“平均速度”概念.也就是說，對于物理學中的科學方法，其基本框架是沿著“提出問題、觀察實驗、分析比較、抽象概念、形成物理概念”的順序來實現.

二、洞悉物理主客體的內在關系，挖掘物理規(guī)律

學習物理學，需要結合物理主客體之間的內在關系，來觀察其變化，歸納其規(guī)律.事實上，物理學中的科學方法，就是基于人們對物理主客體關系的理性認知，是建立在物理規(guī)律的基礎上.如我們常用的科學方法有圖像法、實驗法、邏輯推理法、假說法等.以實驗歸納法為例，實驗是反映物理現象的基本手段，借助于實驗，可以反映事物各個部分之間的相互關系，還可以從實驗中歸納出物理規(guī)律.當然，面對客觀環(huán)境下的物理實驗，往往涉及諸多外在因素，如果將所有的影響因素都考慮進去，勢必將給實驗帶來諸多難題.為此，在實驗歸納法中，我們常常選擇控制變量法，假設對某些因素設定為不變，而改變某一因素，來觀察實驗現象，經過反復多次的實驗，來綜合出各個因素之間的關系.比如我們學習的液體內部壓強規(guī)律，阿基米德定律，歐姆定律，以及光的折射、反射定律等.同樣，在對物態(tài)概念的教學中，物態(tài)有熔化和凝固的規(guī)律，通過對海波、蜂蠟的熔化與凝固實驗，發(fā)現其與溫度之間有關系，從而得出溫度、時間關系圖.以液體內部壓強規(guī)律演繹推理為例，對于液體內部，假設理想液柱，根據平衡力的概念，即液柱底面所受壓力與液柱所受重力大小相等，F=G；運用公式展開，得出PS=ρghS.我們通過轉換發(fā)現，對于深度為h的液體，其所產生的壓強，可以利用P=ρgh來獲得.也就是說，對于液體內部的壓強規(guī)律，與通過壓強計來測量的不同位置的壓強定性實驗具有一致性，從而得出實驗結果的科學性.

三、融入物理實驗，呈現科學方法

在初中物理學中，實驗課程是重要內容.物理實驗本身是建立在物理研究的基礎上，通過探索性物理實驗、驗證性物理實驗、測量性物理實驗等來獲得.當然，科學方法也可以融入到物理實驗中，從物理實驗中來歸納和運用科學方法.如“控制變量法”是初中物理實驗最常用的方法之一，但對于很多學生而言，也是最為難以理解的內容.以“浮力的影響因素”為例，如何通過物理探究實驗，來滲透“控制變量法”，來歸納物理科學方法.在實驗設計階段，我們可以聯(lián)系生活中的浮力現象，給學生提供感性的實驗環(huán)境.然后，根據浮力的計算方法，可能涉及液體密度、排液體積、物體密度、物體體積、浸入深度等，每一個因素，都可能影響浮力變化.所以，我們?yōu)榱送怀鰧Α翱刂谱兞糠ā钡倪\用，在對該實驗進行操作前，對某些影響因素進行人為控制，使其保持不變，而只改變某一變量，來獲得該變量與浮力的關系.如在研究浸入深度變化時，對其他條件設定為不變.第二階段為實驗操作，結合浮力原理，我們在實驗器材、實驗環(huán)境構設上，突出實驗的可操作性、可觀性.如選取圓柱體，細線、水、燒杯、彈簧測力計等.在實驗方法上，將細線與圓柱體連接后，掛在彈簧測力計下，記錄每次示數；然后將圓柱體進入到不同的深度，不接觸燒杯的前提下，記錄測力計示數；改變圓柱體浸入深度，記錄測力計示數.最后，對上述實驗過程中的數據記錄進行測算和整理，我們可以引入圖表法，分別對不同浸入深度下的彈簧測力計示數進行對比，繪制變化曲線，得到不同浸入深度下所對應的測力計示數值.通過測算得出實驗結論，即在物體浸入前，浮力為零，測力計示數不變；當浸入液體深度越深，其排出的液體體積越大，測力計示數值越大；但完全浸入液體時，其彈簧測力計示數值不變，說明與浸入深度無關.

在物理學教學中，引入科學方法這條主線，來組織課堂教學，展現物理現象與物理知識之間的關系，并引導學生從觀察、記錄、計算、歸納、總結中得出物理規(guī)律，培養(yǎng)學生對科學方法的理解與認知，漸進提升學生物理素養(yǎng).

參考文獻：

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[3]李建強.談科學方法教育在物理教學中的滲透[J].甘肅教育,2013(05):40.