摘要：新一輪的高中新課程改革確立了“知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀”的三維立體目標(biāo)。把過程與方法作為課程目標(biāo)之一是課程標(biāo)準(zhǔn)的突出特點(diǎn)，其意義就是讓學(xué)生經(jīng)歷與體驗(yàn)探究過程，掌握探究的科學(xué)方法。

關(guān)鍵詞：高中物理；新課程；過程與方法；自由落體

中圖分類號：G6．33．7文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：1009-010X(2008)11-0059-02

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))在“過程與方法”的目標(biāo)中，提出讓學(xué)生“經(jīng)歷科學(xué)探究過程，認(rèn)識科學(xué)探究的意義，嘗試應(yīng)用科學(xué)探究的方法研究物理問題，驗(yàn)證物理規(guī)律。通過物理概念和規(guī)律的學(xué)習(xí)過程，了解物理學(xué)的研究方法，認(rèn)識物理實(shí)驗(yàn)、物理模型和數(shù)學(xué)工具在物理學(xué)發(fā)展過程中的作用。能計(jì)劃并調(diào)控自己的學(xué)習(xí)過程，通過自己的努力能解決學(xué)習(xí)中遇到的一些物理問題，有一定的自主學(xué)習(xí)能力。參加一些科學(xué)實(shí)踐活動，嘗試經(jīng)過思考發(fā)表自己的見解，嘗試運(yùn)用物理原理和研究方法解決一些與生產(chǎn)和生活相關(guān)的實(shí)際問題。具有一定的質(zhì)疑能力，信息收集和處理能力，分析、解決問題能力和交流、合作能力”。筆者認(rèn)為在教學(xué)實(shí)踐中注重下述幾個方面的問題將有助于“過程與方法”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。

一、注重教育理念的更新

高中物理課程總目標(biāo)提出：“讓學(xué)生學(xué)習(xí)終身發(fā)展必備的物理基礎(chǔ)知識和技能，了解這些知識與技能在生活、生產(chǎn)中的應(yīng)用，關(guān)注科學(xué)技術(shù)的現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢。學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，發(fā)展自主學(xué)習(xí)能力，養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣，能運(yùn)用物理知識和科學(xué)探究方法解決一些問題。發(fā)展好奇心與求知欲，發(fā)展科學(xué)探索興趣，有堅(jiān)持真理、勇于創(chuàng)新、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神，有振興中華，將科學(xué)服務(wù)于人類的社會責(zé)任感。了解科學(xué)與技術(shù)、經(jīng)濟(jì)和社會的互動作用，認(rèn)識人與自然、社會的關(guān)系，有可持續(xù)發(fā)展意識和全球觀念?！薄斑^程與方法”目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)有助于課程總目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，對培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、自主學(xué)習(xí)能力、實(shí)踐能力以及解決問題能力也起到了至關(guān)重要的總用。因此，對新課程中三維目標(biāo)之一的“過程與方法”目標(biāo)的高度重視是這一目標(biāo)真正實(shí)現(xiàn)的前提條件。只有教育思想上的解放，才有更好的教學(xué)實(shí)踐。在“自由落體運(yùn)動”這節(jié)課的處理上就應(yīng)在充分重視“過程與方法”的前提下，設(shè)計(jì)出有助于過程與方法目標(biāo)實(shí)現(xiàn)的教學(xué)流程和問題情境。

二、注重物理概念或理論的產(chǎn)生過程

可以對一些歷史事實(shí)、理論形成、以及科學(xué)家的成長過程進(jìn)行充分的挖掘。通過教師對其產(chǎn)生過程的詳細(xì)地介紹和梳理將有助于學(xué)生清晰的了解物理學(xué)的發(fā)展脈絡(luò)與歷程，使學(xué)生從物理學(xué)發(fā)展的脈絡(luò)與歷程中感受到物理學(xué)與社會發(fā)展的關(guān)系、感受到一些著名物理學(xué)家執(zhí)著追求科學(xué)巔峰的精神，同時也感受到成為一名科學(xué)家并不是高不可攀的，消除對科學(xué)家的盲目崇拜。從而為學(xué)生們形成正確的世界觀和人生觀創(chuàng)造有利的條件，使學(xué)生建立起敢于猜想、敢于提出問題、敢于挑戰(zhàn)權(quán)威的科學(xué)意識，為培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維搭起橋梁。例如，高中物理新課程的“自由落體運(yùn)動”這一節(jié)的教學(xué)實(shí)踐中，就可以充分的利用并挖掘伽利略(G．Galilei，1564-1642)本人的成長歷程、落體運(yùn)動的研究過程以及研究方法。因此，筆者在本節(jié)課的處理上先是讓同學(xué)們搜集與伽利略這個人物相關(guān)及其他對落體運(yùn)動的研究相關(guān)的資料，再利用一節(jié)課的時間讓同學(xué)們自己來講解。這樣做能充分發(fā)揮學(xué)生的主動性，同時還能融入到獲得知識的過程中，從而提高他們學(xué)習(xí)物理的積極性。比如：伽利略不但從小酷愛科學(xué)，同時對藝術(shù)也十分感興趣，讓學(xué)生們體會物理學(xué)的發(fā)展并不是孤立的，藝術(shù)的火花可能點(diǎn)燃科學(xué)的火種；伽利略對落體運(yùn)動的研究也是一個曲折的過程，伽利略在研究初期同樣相信，同樣大小的物體在空氣中下落，較重的比較輕的快，因?yàn)樗鴮懙溃骸啊覀兊玫降钠毡榻Y(jié)論是：在物體材料不同的情況下，只要它們大小相同，則它們(自然下落)運(yùn)動的速率之比與它們的重量之比是相同的。通過介紹讓學(xué)生清楚伽利略的思想不是從天上掉下來的，他經(jīng)歷了曲折的摸索過程?！?/p>

三、注重科學(xué)方法的滲透和運(yùn)用過程

科學(xué)方法是人們在認(rèn)識和改造客觀世界的實(shí)踐活動中總結(jié)出來的正確的思維和行動方式。實(shí)踐證明：重大科學(xué)理論的突破，必然伴隨著新的科學(xué)方法的誕生。龐大的方法群是人類智慧的結(jié)晶。法國物理學(xué)家拉普拉斯(P．S．Laplace)曾說：“認(rèn)識一位巨人的研究方法，對于科學(xué)的進(jìn)步……并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處，科學(xué)研究方法常常是極富興趣部分。”科學(xué)發(fā)展的歷史證明，物理學(xué)的研究方法對于物理自身的發(fā)展和整個科學(xué)的發(fā)展都具有十分重要的作用。它是物理學(xué)家認(rèn)識物質(zhì)運(yùn)動規(guī)律的工具和手段，擔(dān)負(fù)著發(fā)現(xiàn)、建立、檢驗(yàn)、運(yùn)用和發(fā)展物理規(guī)律的職能。因而它也是科學(xué)方法的重要組成部分，具有一般科學(xué)方法的價值。本節(jié)課的講授過程中，筆者更加注重伽利略在研究自由落體運(yùn)動的過程中所形成的實(shí)驗(yàn)和理論和諧的結(jié)合起來的科學(xué)方法的滲透。在讓學(xué)生探究自由落體運(yùn)動的性質(zhì)時，筆者采用了學(xué)生分組實(shí)驗(yàn)，并且采用了三套實(shí)驗(yàn)設(shè)備(打點(diǎn)計(jì)時器、自由落體運(yùn)動儀、多媒體展示的頻閃照相)來研究其運(yùn)動性質(zhì)。這樣做首先可以讓學(xué)生親身體驗(yàn)伽利略的試驗(yàn)與理論相結(jié)合的科學(xué)研究方法。采用任何一套儀器都會記錄下自由落體運(yùn)動的運(yùn)動軌跡，對軌跡中的相鄰兩點(diǎn)間的距離進(jìn)行測量，再計(jì)算出連續(xù)相鄰兩點(diǎn)間的距離差△X，在利用“連續(xù)相等兩點(diǎn)間的距離差是恒量”這一勻變速直線運(yùn)動的辨別式就可以判定自由落體運(yùn)動的運(yùn)動性質(zhì)了；其次，在進(jìn)行自由落體加速度(或重力加速度)的教學(xué)時利用三套儀器進(jìn)行試驗(yàn)更加有助于正確的科學(xué)方法的體會和運(yùn)用。使學(xué)生懂得不能只用一個例子就簡單推導(dǎo)出某個理論表達(dá)式，而應(yīng)遵循科學(xué)研究的方法。

四、注重學(xué)生的活動探究過程

《普通高中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》(實(shí)驗(yàn))把物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究一并提出能力要求，明確了物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究的關(guān)系。物理實(shí)驗(yàn)和科學(xué)探究一樣，它不僅是物理教學(xué)中的重要內(nèi)容和學(xué)習(xí)方式，而且是物理教學(xué)中的教學(xué)目標(biāo)。探究活動是新課程改革中的一個亮點(diǎn)，同時通過探究活動更能激發(fā)學(xué)生的潛能，提高學(xué)生的能力?！稑?biāo)準(zhǔn)》中闡釋探究活動七個要素(包括：問題的提出、猜想與假設(shè)、制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、進(jìn)行實(shí)驗(yàn)與收集證據(jù)、分析與論證、評估、交流與合作)，而其中的“猜想和假設(shè)”是過去的物理教學(xué)活動中經(jīng)常被忽視的一個環(huán)節(jié)。猜想與假設(shè)是科學(xué)結(jié)論的先導(dǎo)。如果猜想與假設(shè)一旦能得到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的支持，它就可能發(fā)展成為科學(xué)結(jié)論。因此，猜想與假設(shè)能幫助科學(xué)研究者明確研究的方向，指導(dǎo)科學(xué)研究沿預(yù)定目標(biāo)展開。它為收集、分析、處理和解釋信息提供了一個大致的框架，因而使制定探究計(jì)劃、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案有了必要的基礎(chǔ)。作為一種教學(xué)方式，猜想與假設(shè)對發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維具有積極的作用。在物理學(xué)的發(fā)展史上，許多理論，都來自于提出了正確的假設(shè)。19世紀(jì)對氫光譜譜線的分布規(guī)律的研究中，假設(shè)發(fā)揮了重要的作用。瑞士的一位中學(xué)數(shù)學(xué)教師巴耳末，他完全從數(shù)學(xué)的角度出發(fā)，提出了一個氫光譜波長公式的假設(shè)，按這個公式所計(jì)算的氫光譜數(shù)值和實(shí)驗(yàn)結(jié)果相差不到4萬分之一。28年后，丹麥物理學(xué)家玻爾提出了新的原子結(jié)構(gòu)理論，該理論對氫原子光譜的解釋表明了巴耳末公式的正確性。因此在“自由落體運(yùn)動”這一節(jié)的教學(xué)實(shí)施過程中，筆者注意到了這一問題的重要性。在“探究自由落體運(yùn)動性質(zhì)”這一環(huán)節(jié)的教學(xué)過程中，筆者通過大量的落體運(yùn)動的實(shí)例，使學(xué)生在對其有感性認(rèn)識的同時對其進(jìn)行運(yùn)動性質(zhì)合理的猜想。再通過試驗(yàn)對自己的猜想進(jìn)行證明，使學(xué)生體驗(yàn)一個完整的科學(xué)探究過程。

五、注重交流與合作

合作有利于發(fā)揮各人的特長，有利于發(fā)揚(yáng)各自的優(yōu)勢，一個人不可能在同一個時間內(nèi)分別做幾件事，由于合作而使它成了可能，一個人不可能做出超出其個人力所能及的工作，也只有通過合作才能使其獲得成功，現(xiàn)代社會離不開人與人之間的合作?？茖W(xué)實(shí)驗(yàn)的許多環(huán)節(jié)，都需要發(fā)揮實(shí)驗(yàn)小組的整體力量，才能使這些環(huán)節(jié)的操作得到優(yōu)化。而更大、更深入的實(shí)驗(yàn)課題，在收集信息、技術(shù)咨詢等工作方面，還涉及到實(shí)驗(yàn)小組與外界的聯(lián)系，合作精神還需要延伸到更大的范圍。任何成功的探究，都需要有合作精神。物理學(xué)習(xí)中的科學(xué)探究活動，通常是以小組的方式進(jìn)行的。從學(xué)習(xí)的角度來說，每位成員在學(xué)習(xí)上的想法都為整個小組所共享，個人所獲得的知識是集體智慧的結(jié)晶，這也是合作精神的體現(xiàn)。要合作，必須要交流。實(shí)驗(yàn)小組內(nèi)部的交流使實(shí)驗(yàn)的合作得以實(shí)現(xiàn)，實(shí)驗(yàn)小組向外界公示本組的實(shí)驗(yàn)成果，也必須通過口頭或書面的方式進(jìn)行交流。通過實(shí)驗(yàn)交流來發(fā)展學(xué)生的交流能力具有特殊的意義，因?yàn)閷?shí)驗(yàn)交流的內(nèi)容不僅有實(shí)驗(yàn)的結(jié)果，而且有實(shí)驗(yàn)的過程，一個沒有實(shí)驗(yàn)過程的結(jié)論是沒有任何科學(xué)價值的，學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)交流中所得到的上述體驗(yàn)，將為學(xué)生在各種場合下構(gòu)建自己的交流內(nèi)容獲得很大的啟發(fā)。因此，在“自由落體運(yùn)動”的教學(xué)中，筆者也讓同學(xué)們在合理分組的情況下，由組內(nèi)對不同的成員進(jìn)行合理的分工，從而合作完成探究活動。