范雅冰　徐曉梅

摘 要：從物理科學方法教育切入，對運用設疑提問方法、觀察方法、實驗方法、理想化方法等來引導學生自主學習的做法進行初步探討。

關鍵詞：物理科學方法；設疑提問；觀察；實驗；理想化；自主學習

中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2014）9（S）-0032-3

物理科學方法就是研究物理現(xiàn)象、描述物理現(xiàn)象、實施物理實驗、總結物理規(guī)律、檢驗物理規(guī)律時所應用的各種手段與方法。知識的發(fā)展離不開好的方法的輔助，而一定的方法又是在知識的不斷傳承中生成并完善的，即知識和方法始終是相輔相成密不可分的?！镀胀ǜ咧形锢碚n程標準（實驗）》在其課程總目標中明確提出，要求學生在學習物理知識的過程中注重學習科學探究方法，發(fā)展自主學習能力，養(yǎng)成良好的思維習慣，能運用物理知識和科學探究方法解決一些問題。鍛煉學生的思維能力，讓學生在獲取物理知識的過程中形成一定的解決物理問題的科學方法，發(fā)揮學生學習物理的主觀能動性，引導學生自主學習，一直都是物理教學要追求的教學目標之一。下面結合物理教學實際，分別介紹運用物理科學方法中的設疑提問方法、觀察方法、實驗方法、理想化方法來引導學生自主學習的做法。

1 運用設疑提問法引導學生自主學習

疑問是研究性學習的開端，通過設疑提問使學生形成物理學習目標，讓學生掌握物理學習目標的形成方法，可以使學生有意識、有目的地去確定物理學習目標進行自主學習。同時，通過向學生提出疑問，激起學生探索物理世界的欲望，使學生對問題所涉及的物理知識有強烈的學習心理，從而達到促進學生自主學習的教學目的。在講授新課之前，教師事先根據教學需要以及學生的心理、年齡特點向學生提出預設問題，設置疑問，讓學生以疑問為指向，確定物理學習目標，主動去了解相關物理知識，并對教師將要教授的知識產生期待，促使學生形成自主學習意識。

例如，在講授浮力之前，教師在課前提出思考問題“鐵塊在水中下沉，為什么同樣用鐵做的輪船卻能漂浮在水面上？”引導學生通過教師提出的疑問確定浮力為物理學習目標，在課下主動通過其他渠道去獲取浮力方面的相關知識，以便在隨后的物理課上回答教師之前的提問，同時以問題為引，激起學生的認知沖突，產生學習興趣，從而使學生對教師即將教授的新知識產生急切學習的心理。這樣就使得學生在教師教授新課前，產生主動探尋問題答案的欲望，產生初步的自主學習意識。通過設疑提問方法引導學生確定物理學習目標，使學生在解決問題的過程中去主動獲取知識，喚醒學生對物理知識的學習熱情以及對物理問題的探索能力，有利于促進學生自主學習意識的形成，引導學生自主學習。

2 運用觀察法引導學生自主學習

觀察是人們對自然現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下進行考察的一種方法，是最基本、最古老、最直接的科學方法，是人們感知對象獲得事實的一種研究方法和知覺活動。人類探索自然、利用自然的一切實踐活動都離不開觀察方法。在系統(tǒng)學習物理知識之前，學生的觀察能力在日常生活中已經得到很好的鍛煉，在真正開始學習物理知識之后，他們迫切地想通過物理課堂來解答其在日常生活中所遇到的物理問題。因此，在物理教學中，教師要做的是：鼓勵學生對日常生活中發(fā)生在自己身邊的物理現(xiàn)象多加留意觀察，使學生的觀察興趣得到保持和發(fā)展，教師的鼓勵和支持使得學生能夠更加積極主動地去觀察身邊的物理現(xiàn)象，從而激發(fā)學生的物理學習熱情，積極主動地投入到物理學習中去；對于超出學生自身物理知識儲備范圍的物理現(xiàn)象及問題，教師不要急于給出解答，更不要給予“這部分內容我們還沒學到，在學過哪一章后才能解答”這樣有可能會使學生的觀察興趣降低的回答，應引導學生繼續(xù)從另一方面進行深入觀察，并建議學生從相關或近似的物理現(xiàn)象進行觀察，將學生所遇問題化為一連串由簡到難逐步深入的小問題，使學生以簡單問題為探尋基礎，由簡到繁，主動去探究更深層次的物理現(xiàn)象和問題，從而達到學生主動學習物理知識的良好教學效果。

例如，有些同學發(fā)現(xiàn)如果雞蛋長時間浸泡在醬油中，蛋清的顏色會變成同醬油相近的顏色，而且吃起來也有醬油的味道，因此會對這一現(xiàn)象產生好奇和興趣并主動向教師尋求解答。教師應不要立即為其解惑，應鼓勵學生繼續(xù)從生活中尋找相似的物理現(xiàn)象，并引導學生對比觀察不同浸泡時間的雞蛋其蛋清的顏色和味道有何不同，讓學生有目的地去觀察相關物理現(xiàn)象，使其在觀察中自主尋求答案。又如，在講授歐姆定律時，為了便于學生探究電流強度、電壓和電阻三者之間的關系，將復雜的探究問題簡化為兩個簡單的觀察問題：讓學生在整個電路電壓不變的情況下，在模擬電路中觀察電流強度與電阻之間的關系；然后，將電路中不變的量替換成電阻，觀察電流強度與電壓的關系；最后引導學生將觀察結果進行歸納，總結得出歐姆定律。在物理教學過程中，有效運用觀察法，在激發(fā)學生對物理知識的學習興趣和學習積極性的同時，促使學生生成自主學習意識，在不知不覺中掌握了物理學習的科學方法，增加了學生學習物理知識的自覺性和主動性，有利于引導學生自主學習。

3 運用實驗法引導學生自主學習

物理學是一門以實驗為基礎的自然科學。所謂科學實驗，就是人們根據研究的目的，利用科學儀器設備人為地控制或模擬自然現(xiàn)象，排除干擾、突出主要因素，在最有利的條件下去研究自然規(guī)律的一種活動。認知心理學的研究表明，動作思維的操練直接制約著物理思維的發(fā)展。生動形象的物理實驗往往會幫助學生理解記憶抽象的物理概念，能順應學生的“好奇、好動、好玩、好勝”的心理，激發(fā)學生隱藏在內心深處的求知欲，促使學生踏上主動求索知識的道路。在講授新課時，教師應盡可能地將新知識所涉及到的實驗拿到課堂上來為學生演示，或變演示實驗為學生實驗，旨在盡可能地讓學生參與到實驗中來，讓學生切身感受到物理實驗的樂趣。同時，教師還應將學生帶到實驗室中去，讓每個學生都有動手操作的機會，引導他們在實驗操作中思考物理概念規(guī)律的產生過程，使他們的物理思維得到鍛煉發(fā)展，激發(fā)他們對物理學的學習興趣和動機，促使他們去主動探尋物理知識。除此之外，教師還應鼓勵學生自己動手設計實驗，引導學生運用實驗法再現(xiàn)其在日常生活中所見的物理現(xiàn)象和過程，或是再現(xiàn)書中所描述的物理現(xiàn)象和過程。當學生再現(xiàn)物理現(xiàn)象和過程中遇到困難時，引導學生轉換思維角度，用替代、對比、放大、等效、控制變量等實驗方法來解決所遇困難，發(fā)展學生的思維能力和動手能力，使其在實驗設計的過程中獲得樂趣和滿足，促使學生進一步探尋物理世界。

例如，在“串并聯(lián)電路”這節(jié)中，教師將自己制作的簡易電路板帶到課堂上，為學生演示串并聯(lián)電路實驗，使學生直觀明了地學習串并聯(lián)電路的相關知識，使學生的聽課注意力得到有效集中，提高教學效果，激發(fā)學生的學習熱情。又例如，在“凸透鏡成像”一節(jié)中，教師可以將學生帶入到光學實驗室中去，讓他們動手找出成像規(guī)律并自制望遠鏡，既鍛煉了學生的動手操作能力又發(fā)展了學生的學習興趣。在例如，在上“聲音的產生與傳播”時，引導學生通過觀察不同發(fā)聲體發(fā)聲時的現(xiàn)象，分析得出發(fā)聲的共同特點為發(fā)聲體發(fā)生振動，進而對發(fā)聲體發(fā)聲的原因進行猜測——發(fā)聲體產生聲音的原因是由于發(fā)生振動，讓學生根據音叉振動發(fā)聲時的現(xiàn)象設計實驗來驗證之前的猜測。大部分學生的實驗設計方案通常為：敲擊音叉并感受其在發(fā)聲的同時是否在振動，并注意觀察音叉發(fā)聲停止后音叉的振動是否也隨之停止。但是，由于音叉的振動比較微小不易觀察，這時教師應啟發(fā)學生采用其他的方法替代或放大音叉的振動效果，學生通過思考和探索最終決定將乒乓球用細線懸掛在音叉上，音叉振動時會對乒乓球產生力的作用使乒乓球發(fā)生擺動，將不易觀察的音叉的振動轉換為可觀察的乒乓球的擺動，從而更好地完善實驗設計，驗證了之前的猜測。學生在教師的啟發(fā)引導下設計并完成實驗，使學生在設計實驗的過程中獲得成就感和滿足感，激發(fā)學生的學習興趣和學習愿望，發(fā)展學生的自主學習能力。

4 運用理想化方法引導學生自主學習

理想化方法就是借助于邏輯思維和想象力，有意識地突出研究對象的主要條件，完全排除次要因素和無關因素的干擾，在大腦中形成理想化的研究客體或相互聯(lián)系，來探索物理世界內在奧妙的方法。理想化方法是一種抽象的物理科學方法，它在物理科學研究中占有重要地位。學生在中學物理課堂上所接觸的物理研究對象，嚴格來講都是理想化的物理模型。在物理教學中，教師應引導學生將所研究的物理對象理想化，排除干擾因素，從而使物理問題簡單化，有效地降低了問題的難度，使學生更容易找到這些物理模型所遵循的規(guī)律，為學生以后解決復雜的實際物理問題奠定了一定的基礎，為學生今后探索物理世界提供了一定的方法和途徑，發(fā)展了學生的思維能力和學習興趣，使學生的自主學習能力得到有效的發(fā)展。

例如，在學生剛剛接觸運動的描述這一章時，由于學生考慮到物體受其大小和形狀的影響，有可能其各部分的運動情況都不同，這使得學生在描述物體運動情況時產生了困惑。此時，教師應引導學生將其所描述的物理對象理想化，將其只看作為一個沒有大小和形狀的“點”，這樣使得物理問題得到簡化，化繁為簡，使得學生能夠很快地投入物理學習中去。又例如，當學生研究電子在電場中的運動情況時，引導學生將所研究的電子所處條件理想化處理，這樣得到在電子不受重力作用的情況下，在電場力作用下的受力情況。再例如，高中物理必修1第四章中介紹了伽利略理想實驗，引導學生閱讀這段教材內容，使學生學會運用理想化方法處理物理對象，簡化物理問題，從而從繁瑣的物理分析中解脫出來，有效保持了學生的學習興趣和學習熱情。

通過物理科學方法教育使學生掌握一定的物理科學方法，學生以物理科學方法為物理學習的指導，有益于增加學生學習物理知識的自覺性，充分發(fā)揮學生在物理學習中的主體性，引導學生真正掌握物理學習的方法，而非限于單純物理知識本身的學習。運用物理科學方法促進學生自主學習的途徑遠不止于此，還有待我們進一步的探索與研究。

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（欄目編輯 李富強）