《初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)》把“過程和方法”作為教學(xué)目標(biāo)，強(qiáng)調(diào)在物理學(xué)習(xí)中知識(shí)形成的過程和方法。針對初中物理新教材突出探究性學(xué)習(xí)的特點(diǎn)，在物理教學(xué)中，教師應(yīng)確立以“觀察為基礎(chǔ)，思維為核心，探究為手段，能力為目標(biāo)”的教學(xué)理念，注重過程和方法的指導(dǎo)，關(guān)注學(xué)生的觀察與思維等能力的培養(yǎng)，幫助他們掌握科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。對此，筆者結(jié)合本人的教學(xué)實(shí)踐，淺談幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)體會(huì)。

1 關(guān)注觀察方法指導(dǎo)、培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力

觀察是物理學(xué)習(xí)中最基本的科學(xué)方法，是學(xué)生獲得感性認(rèn)識(shí)、認(rèn)識(shí)物理世界的主要途徑之一。通過觀察，能更好地發(fā)現(xiàn)問題、解決問題。

1．1 學(xué)生觀察興趣的培養(yǎng)

愛因斯坦曾說“興趣是最好的老師”，唯有激發(fā)興趣才能進(jìn)入好的觀察狀態(tài)。因此，在教學(xué)中教師要善于激發(fā)學(xué)生的觀察興趣，通過對自然、生活和實(shí)驗(yàn)中物理現(xiàn)象的觀察與思考，喚起他們強(qiáng)烈的求知欲望。

例如，引導(dǎo)學(xué)生透過玻璃杯看書本上的字，觀察字的大小、形狀有什么變化？分別透過紅、綠、藍(lán)三種玻璃片觀察圖片，圖片色彩各有什么不同？觀察平行光分別照射在白紙表面和平面鏡上，發(fā)現(xiàn)有什么不同現(xiàn)象？觀察在夏天剛從冰箱中拿出的棒冰周圍冒出的“白氣”，這“白氣”是什么？它是怎么形成的？把一張紙和一個(gè)硬幣同時(shí)從同一高度釋放，觀察哪個(gè)下落得快？如果把這張紙揉成小紙團(tuán)，再和硬幣同時(shí)從同一高度釋放，觀察下落的快慢是否一樣？通過對上述物理現(xiàn)象的觀察，既激發(fā)學(xué)生興趣、活躍思維，又讓學(xué)生從觀察中，感受到發(fā)現(xiàn)問題的喜悅。

自然界中許多物理現(xiàn)象發(fā)生是稍縱即逝的，單靠直接觀察很難完全捕捉瞬間信息。所以，必須通過在人為控制條件下對有關(guān)物理現(xiàn)象進(jìn)行再現(xiàn)。實(shí)驗(yàn)演示或探究具有生動(dòng)、直觀的特點(diǎn)，很容易激發(fā)學(xué)生的興趣，而教師則要注意引導(dǎo)學(xué)生保持興趣，進(jìn)而對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行有目的地觀察，最后經(jīng)過分析發(fā)現(xiàn)規(guī)律。

例如，在探究碘的升華和凝華的實(shí)驗(yàn)中，有的學(xué)生在開始觀察碘升華成紫紅色的碘蒸氣時(shí)，表現(xiàn)出濃厚的觀察興趣，而當(dāng)?shù)庹魵庵饾u消失，凝華成固態(tài)碘時(shí)，學(xué)生的觀察興趣就減弱了，忽視了對碘凝華現(xiàn)象的繼續(xù)觀察，將會(huì)導(dǎo)致難以對整個(gè)物態(tài)變化形成全面的認(rèn)識(shí)。因此，實(shí)驗(yàn)過程中需要教師適時(shí)地給予引導(dǎo)點(diǎn)撥，促使學(xué)生始終保持觀察的興趣。

再比如，在觀察水的沸騰實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要引導(dǎo)學(xué)生觀察下列現(xiàn)象：①水在沸騰前水溫的變化和水中氣泡位置、氣泡大小及氣泡多少的變化；②水在沸騰時(shí)水溫的變化和水中氣泡位置、氣泡大小及氣泡多少的變化；③停止加熱后水溫的變化和水的狀態(tài)情況。在觀察認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上，還可以進(jìn)一步引導(dǎo)學(xué)生描述水沸騰的特征：沸騰同時(shí)發(fā)生在液面和內(nèi)部，汽化現(xiàn)象十分劇烈，在沸騰過程中水的溫度保持不變。因觀察時(shí)間較長，教師既要關(guān)注學(xué)生的觀察興趣，又要引導(dǎo)其積極思考，使學(xué)生對水的沸騰過程有一個(gè)全面深刻的認(rèn)識(shí)，進(jìn)而提高他們的觀察能力。

1.2 學(xué)生觀察目標(biāo)的明確

在初中物理課程中，學(xué)生接觸了許多有關(guān)物質(zhì)結(jié)構(gòu)、物質(zhì)運(yùn)動(dòng)和物質(zhì)相互作用的現(xiàn)象。在對這些現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)探究中，不僅要關(guān)注學(xué)生觀察興趣的保持，而且更要引導(dǎo)學(xué)生明確觀察目標(biāo)。每個(gè)實(shí)驗(yàn)探究都有明確的目標(biāo)和要求，教學(xué)中教師要善于引導(dǎo)學(xué)生思考如何觀察并指導(dǎo)他們進(jìn)行有目的地觀察，在觀察中發(fā)現(xiàn)問題、思考問題。

例如，在探討壓力的作用效果跟哪些因素有關(guān)的問題時(shí)，教師可指導(dǎo)學(xué)生利用身邊的物品。比如討論用兩指分別壓緊一支鉛筆的兩端時(shí)感覺一樣嗎？如果把鉛筆的一端固定在桌面，用大小不同的力壓另一端感覺有什么不同？有了簡單體驗(yàn)后，對壓力作用效果與壓力大小和受力面積的關(guān)系，學(xué)生獲得了感性認(rèn)識(shí)，然后教師可引導(dǎo)學(xué)生再思考如何進(jìn)行實(shí)驗(yàn)定量探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)的問題。

再例如，在探究液體內(nèi)部壓強(qiáng)特點(diǎn)實(shí)驗(yàn)時(shí)，教師要指導(dǎo)學(xué)生有目的、有意識(shí)地觀察有關(guān)現(xiàn)象。具體步驟如下：①首先要了解所使用的壓強(qiáng)計(jì)，用手指擠壓壓強(qiáng)計(jì)金屬盒上的橡皮膜，觀察壓強(qiáng)計(jì)U形管兩邊液面上的高度差，從而知道壓強(qiáng)越大，液面的高度差也就越大。②將壓強(qiáng)計(jì)鐵金屬盒放入盛水的塑料圓筒中讓學(xué)生觀察U型管兩邊液面是否存在高度差，由此判斷水的內(nèi)部是否存在壓強(qiáng)。③保持壓強(qiáng)計(jì)金屬盒處于水面下的同一深度，改變橡皮膜的不同指向，再觀察U形管兩邊液面高度差的變化情況，由此判斷同一深度的水的壓強(qiáng)大小有什么特點(diǎn)。④再將金屬盒放在水面下的不同深度，觀察U形管兩邊液面高度差的變化，據(jù)此判斷水的壓強(qiáng)隨深度如何變化。對探究實(shí)驗(yàn)全過程進(jìn)行觀察與分析，有利于提高學(xué)生觀察和思維能力。

生活中有些物理現(xiàn)象具有隱蔽性、迷惑性，學(xué)生必須具有一定的觀察能力，才能辨別其真?zhèn)?，認(rèn)識(shí)其本質(zhì)；所以在實(shí)驗(yàn)探究時(shí)，教師須加強(qiáng)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)。例如，我們常說的“水蒸氣”與“汽”，其實(shí)它們是兩個(gè)不同的狀態(tài)，前者是氣態(tài)的，是眼睛看不見的，而后者是液態(tài)的，是眼睛能看見的，但學(xué)生往往不能區(qū)分二者。這時(shí)教師可指導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察冷天燒開水時(shí)水壺嘴附近的物理現(xiàn)象：靠近壺嘴處的一段是透明的。由于壺嘴附近溫度高，水被汽化離開壺嘴一段距離后，形成一團(tuán)白霧，人們常稱為“汽”，這其實(shí)是水蒸氣遇到較低溫度的空氣后液化而成的無數(shù)小水珠，它們懸浮在空氣中，所以看上去是一團(tuán)“白汽”，并不是水蒸氣。學(xué)生通過對物理現(xiàn)象的觀察與分析，將有效訓(xùn)練其觀察能力。

2 關(guān)注思維方法指導(dǎo)，培養(yǎng)學(xué)生的思維能力

思維是外部客觀事物在人腦中間接概括的反映，是建立在觀察基礎(chǔ)上對理性認(rèn)識(shí)的升華。初中學(xué)生的思維正處于形象思維向抽象思維過渡的階段，而思維能力是在對大量物理現(xiàn)象的探究基礎(chǔ)上逐步發(fā)展起來的。

2.1 指導(dǎo)學(xué)生在觀察體驗(yàn)中發(fā)展思維能力

生活、社會(huì)實(shí)踐中有著大量形象、直觀的物理現(xiàn)象。通過有意的觀察可刺激大腦的思維活動(dòng)。例如，觀察風(fēng)吹樹葉發(fā)出“沙沙”聲，觀察小紙片在嘴的吹動(dòng)下發(fā)出“嘩嘩”聲音，觀察一個(gè)小石塊扔到河里所引起的水面“啪通”的聲音等現(xiàn)象引導(dǎo)學(xué)生思考聲音產(chǎn)生的原因。通過觀察電線桿在太陽光照射下形成的影子，觀察日食、月食的現(xiàn)象和射擊瞄準(zhǔn)的現(xiàn)象，獲得光在均勻物質(zhì)中沿著直線傳播的感性認(rèn)識(shí)。再如讓學(xué)生觀察日常生活中拍打衣服灰塵，乘坐公交汽車起步、中途剎車以及左右轉(zhuǎn)彎時(shí)的身體變化的現(xiàn)象，體驗(yàn)慣性的存在。還有通過觀察自然界中的云、霧、雨、露、霜的形成，了解物態(tài)變化。

學(xué)生的思維能力發(fā)展還可以通過對演示實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的觀察得到加強(qiáng)，例如觀察奧斯特實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)小磁針靜止放置，如果在小磁針上方平行放置一根直導(dǎo)線，這時(shí)發(fā)現(xiàn)小磁針不偏轉(zhuǎn)；如果給小磁針通上瞬間電流，就會(huì)觀察到小磁針發(fā)生偏轉(zhuǎn)現(xiàn)象，由此啟發(fā)學(xué)生思考分析產(chǎn)生現(xiàn)象的原因，學(xué)生經(jīng)過思考后認(rèn)識(shí)到小磁針受到力的作用，那么，這個(gè)力又是從何而來呢？學(xué)生很自然就進(jìn)入積極的思維活動(dòng)狀態(tài)，得出“通電直導(dǎo)線周圍存在磁場”的猜想。

再如，指導(dǎo)學(xué)生觀察氣體壓強(qiáng)的演示實(shí)驗(yàn)，將一個(gè)開口的空塑料礦泉水瓶置于盛有開水的玻璃杯中，經(jīng)過一段時(shí)間后蓋上瓶蓋，這時(shí)再把它立即放入盛有冷水的玻璃杯中，將看到礦泉水瓶漸漸變扁了，這時(shí)教師啟發(fā)學(xué)生去分析出現(xiàn)這一現(xiàn)象的原因。當(dāng)在給空塑料瓶加熱時(shí)，瓶中的空氣變熱以后是否要溢出一部分？停止加熱并擰緊瓶蓋，把塑料瓶放入冷水中，瓶中氣體體積如何變化？瓶里氣體的壓強(qiáng)如何變化？瓶子內(nèi)外的氣體壓強(qiáng)哪個(gè)大？學(xué)生在經(jīng)過一步步的觀察、思維、分析與討論后，最終認(rèn)識(shí)到塑料瓶變扁，是由于瓶外壓強(qiáng)的作用。經(jīng)過學(xué)生對探究實(shí)驗(yàn)的觀察思考，學(xué)生的思維能力有了新的發(fā)展。這時(shí)，教師還可進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生的思維興趣，如問如何將一個(gè)煮熟剝了殼的雞蛋，完好無損地裝入一只口徑小于雞蛋大小的廣口玻瓶中？

2.2 在實(shí)驗(yàn)探究中提高學(xué)生的思維能力

初中物理新教材中對分子運(yùn)動(dòng)、物質(zhì)結(jié)構(gòu)、磁場、電流等有關(guān)物理原理的認(rèn)識(shí)發(fā)現(xiàn)都是學(xué)生通過從宏觀到微觀，從形象到抽象的大量實(shí)驗(yàn)探究、分析、想象、論證等思維活動(dòng)后，逐步認(rèn)識(shí)的。

例如，對分子問題的認(rèn)識(shí)。分子是看不見、且無法直接感受的。教師可以引導(dǎo)學(xué)生通過觀察有關(guān)的氣體、液體的宏觀擴(kuò)散現(xiàn)象，確認(rèn)分子的真實(shí)存在，進(jìn)而運(yùn)用抽象的思維方法，還可以指導(dǎo)學(xué)生開展對導(dǎo)體電阻大小的認(rèn)識(shí)：把通過不同導(dǎo)體中的電流大小與相應(yīng)導(dǎo)體對電流的阻礙作用的大小聯(lián)系起來，從電流宏觀效應(yīng)進(jìn)行分析、比較、推斷、歸納，自然就能推出導(dǎo)體電阻的本質(zhì)特征。

初中物理新教材對許多物理原理，物理規(guī)律的實(shí)驗(yàn)探究涉及到幾個(gè)物理量的關(guān)系。這就要求我們在具體的探究實(shí)驗(yàn)中，對每個(gè)物理量進(jìn)行單獨(dú)研究，掌握控制變量法。例如在探究滑動(dòng)摩擦力大小與哪些因素有關(guān)時(shí)，教師首先可以引導(dǎo)學(xué)生聯(lián)系生活經(jīng)驗(yàn)，猜想摩擦力大小可能跟哪些因素有關(guān)，學(xué)生有以下猜想：摩擦力的大小可能跟物體的壓力大小有關(guān)，跟接觸面的粗糙程度有關(guān)，跟物體與接觸面的面積大小有關(guān)，還可能跟物體的相對運(yùn)動(dòng)速度有關(guān)。教師指導(dǎo)學(xué)生采用控制變量法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，首先探究摩擦力大小與物體壓力大小的關(guān)系，這時(shí)讓學(xué)生思考應(yīng)控制哪些物理量不變；接下來再分別研究摩擦力大小與接觸面的粗糙程度、接觸面面積大小以及物體相對運(yùn)動(dòng)速度的對應(yīng)變化關(guān)系時(shí)，學(xué)生就可以采用同樣的探究方法進(jìn)行操作了；最后綜合分析歸納，學(xué)生就能得到摩擦力大小與哪些因素有關(guān)的探究結(jié)論。對于這個(gè)實(shí)驗(yàn)的探究，教師還可以將全班學(xué)生分成幾個(gè)大組，讓每組探究其中一個(gè)影響摩擦力大小因素的因素；探究實(shí)驗(yàn)結(jié)束，讓各組匯報(bào)探究結(jié)果，然后學(xué)生集體歸納出影響摩擦力大小的因素。這樣的探究活動(dòng)，使學(xué)生的思維能力、探究能力得到了很好的發(fā)展。

在初中物理中還有許多物理問題，都需要采用控制變量法來進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究的。比如研究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān)，研究導(dǎo)體的電阻跟哪些因素有關(guān)，研究導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，研究通電螺線管的磁性強(qiáng)弱與哪些因素有關(guān)，研究焦耳定律等。在這些實(shí)驗(yàn)探究活動(dòng)中，教師的作用在于引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用恰當(dāng)?shù)姆椒?，掌握科學(xué)探究的方法；培養(yǎng)他們的思維能力，激發(fā)他們內(nèi)在的探究欲望。學(xué)生通過對這些實(shí)驗(yàn)的直接參與和親身體驗(yàn)，領(lǐng)略了探究的快樂，增強(qiáng)了探究的信心，更重要的是提高了他們的形象思維、抽象思維、邏輯思維等能力。這將有助于學(xué)生學(xué)習(xí)物理的可持續(xù)發(fā)展。

(欄目編輯趙保鋼)