王美生

【內(nèi)容摘要】科學(xué)方法教育在初中物理教學(xué)中具有十分重要的意義，它改變了以往教學(xué)模式中過于看重知識(shí)的傳授，強(qiáng)調(diào)了學(xué)生獲取基礎(chǔ)知識(shí)與基礎(chǔ)技能的重要性。本文對此進(jìn)行了分析研究。

【關(guān)鍵詞】科學(xué)方法教育 物理教學(xué) 情境 設(shè)計(jì)

隨著時(shí)代的進(jìn)步，物理學(xué)也迅速發(fā)展起來并廣泛應(yīng)用在各個(gè)領(lǐng)域，這對義務(wù)教育課程帶來了新的機(jī)遇和挑戰(zhàn)，因此課改后的物理教學(xué)標(biāo)準(zhǔn)把提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力作為了中學(xué)物理教學(xué)的核心內(nèi)容。現(xiàn)在的物理教學(xué)以發(fā)展學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力、養(yǎng)成良好的思維習(xí)慣為教學(xué)目標(biāo)，以幫助學(xué)生運(yùn)用物理知識(shí)和科學(xué)探究方法去解決問題為最終目的，通過科學(xué)方法教育進(jìn)行物理教學(xué)，幫助學(xué)生理解抽象的物理知識(shí)以及物理概念，調(diào)動(dòng)了學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。

一、觀察與實(shí)驗(yàn)是獲得研究結(jié)論和物理知識(shí)的重要科學(xué)方法

物理是一門建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)之上的學(xué)科，它涉及的內(nèi)容很豐富，而且還有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)睦碚摶A(chǔ)，在生活和科技領(lǐng)域都能應(yīng)用到。絕大部分物理學(xué)是從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中來的，比如著名的自由落體運(yùn)動(dòng)。通過做實(shí)驗(yàn)可以觀察到書本上描述的物理現(xiàn)象，進(jìn)而加深學(xué)生們對物理知識(shí)的理解和運(yùn)用。但是對物理現(xiàn)象的觀察和理解需要借助一些科學(xué)方法的支持，觀察和實(shí)驗(yàn)是獲得研究物理知識(shí)的重要科學(xué)辦法，在物理教學(xué)的情境設(shè)計(jì)中常常會(huì)利用可觀察的現(xiàn)象來檢驗(yàn)思維的正確與否，進(jìn)而幫助學(xué)生理解抽象的物理概念和規(guī)律，形成良好的知識(shí)體系。通過感官或者借助一些實(shí)驗(yàn)儀器，對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象進(jìn)行觀察可以使教學(xué)情境現(xiàn)象變得更加生動(dòng)有趣，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情和課堂參與度。

如在研究“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”時(shí)，教師設(shè)計(jì)的教學(xué)情境是讓學(xué)生仔細(xì)觀察“液態(tài)水在加熱和不加熱的情況下有什么現(xiàn)象發(fā)生？”在外界條件完全一樣的情況下，教師在兩個(gè)相同燒杯中分別倒入50ml的水，一個(gè)進(jìn)行加熱蒸發(fā)，一個(gè)在常溫下蒸發(fā)。2分鐘后，學(xué)生會(huì)看到加熱的燒杯中水明顯減少，這現(xiàn)象恰恰是說明“溫度是影響蒸發(fā)加熱快慢的因素”的重要證據(jù)，這就是教師精心設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)情境。同時(shí)教師要做同樣的實(shí)驗(yàn)兩次或三次，以確保實(shí)驗(yàn)的說服力。教師將燒杯中的水加熱是為了使學(xué)生可以很清楚的看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，引導(dǎo)性地將學(xué)生的注意力轉(zhuǎn)移到它所要觀察的實(shí)驗(yàn)情境的細(xì)節(jié)變化上，讓學(xué)生從這個(gè)教學(xué)現(xiàn)象情境中獲得知識(shí)。

二、對不可見、不易見的現(xiàn)象進(jìn)行轉(zhuǎn)換

物理學(xué)中有很多看不見摸不著的現(xiàn)象或者不易直接測量的物理量，為了使物理教學(xué)變得更加容易，學(xué)生更容易理解，教師通常采用轉(zhuǎn)換法來幫助學(xué)生理解概念規(guī)律和實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。在保證實(shí)驗(yàn)效果相同的前提下，把不可見、不易見的現(xiàn)象轉(zhuǎn)換成可見、易見的現(xiàn)象，把陌生復(fù)雜的問題轉(zhuǎn)換成熟悉簡單的問題，把難以測量或者測量不準(zhǔn)的物理量轉(zhuǎn)換為能夠測量或者測量準(zhǔn)確而定物理量，幫助學(xué)生理解理論概念和規(guī)律。轉(zhuǎn)換法是一種科學(xué)方法，在物理情境教學(xué)設(shè)計(jì)中經(jīng)常會(huì)用到，它是教學(xué)情境變得生動(dòng)，教師的教學(xué)效率和學(xué)生的學(xué)習(xí)效率都大大提高了。

轉(zhuǎn)換法在電學(xué)方面的應(yīng)用最為廣泛，如在研究“導(dǎo)體的電阻大小”這一特性的時(shí)候，就是把不同的導(dǎo)體接入到同一電源的兩端。電阻容易受到外界因素的影響，其阻值會(huì)隨著溫度等的變化而變化，直接測量時(shí)得出的阻值不是很準(zhǔn)確，而電流值容易測量準(zhǔn)確，因此本章就將直接測電阻轉(zhuǎn)化為測電流。通過觀察電流表可以看出電路中電流的大小，由計(jì)算公式“I=U/R”可以計(jì)算出不同導(dǎo)體電阻的大小，而且電路中的電流越大表明導(dǎo)體對電流的阻礙作用越小。這個(gè)實(shí)驗(yàn)的現(xiàn)象很明顯，學(xué)生可以很直接的觀察到電流的變化，進(jìn)而得出導(dǎo)體性質(zhì)對阻值的影響，讓學(xué)生更容易接受和理解電阻和導(dǎo)體性質(zhì)之間的關(guān)系，加深了學(xué)生的印象。除此之外，轉(zhuǎn)換法還經(jīng)常應(yīng)用于聲學(xué)。教師在桌子等振動(dòng)的物體上放一個(gè)質(zhì)量較小的紙團(tuán)或者別的物體，將桌子振幅大小轉(zhuǎn)化為紙團(tuán)振幅的大小，進(jìn)而知道桌子振動(dòng)時(shí)所發(fā)出的的聲音響度的大小。

三、嘗試考慮影響問題的主要因素，控制其中變量

在物理教學(xué)中，對于多個(gè)變量問題常常采用控制變量法，把多個(gè)變量變成多個(gè)單因素變量的問題，只改變其中的某一個(gè)變量，進(jìn)而研究該變量對事物的影響，然后在對其他變量進(jìn)行研究，最后綜合解決?？刂谱兞糠ㄊ沁M(jìn)行科學(xué)探究的重要思想方法，在物理實(shí)驗(yàn)分析中起著十分重要的作用。

如在探究“電流與電壓、電阻的關(guān)系”時(shí)，可先控制固定電阻值R不變，先研究電流與電壓的關(guān)系。在實(shí)驗(yàn)中，通過調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器的滑片改變電阻兩端的電壓，記錄下電壓表U和電流表I的值。根據(jù)電壓表和電流表值的變化和公式“I=U/R”得出結(jié)論：在電阻一定時(shí)導(dǎo)體中的電流與這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比。隨后再研究電流與電阻的關(guān)系，通過改變滑動(dòng)變阻器的滑片使固定電阻R兩端的電壓始終保持一個(gè)定值U。改變滑動(dòng)變阻器的阻值，記錄對應(yīng)的電流表示數(shù)I。根據(jù)公式“R=U/I”和電流表I的值變化得出結(jié)論：在電壓一定時(shí)，導(dǎo)體中的電流表與導(dǎo)體的電阻成反比。進(jìn)而總結(jié)得出電流與電壓、電阻的關(guān)系。

在新課改形勢下，初中物理教師應(yīng)該把培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣放在首位，根據(jù)學(xué)生的學(xué)習(xí)特點(diǎn)設(shè)計(jì)教學(xué)情境，在實(shí)施教學(xué)的過程中，使學(xué)生體會(huì)到學(xué)習(xí)物理知識(shí)的樂趣，提高學(xué)生學(xué)習(xí)物理的積極性。

【參考文獻(xiàn)】

[1] 張憲魁. 物理科學(xué)方法教育的研究與反思（續(xù)）[J]. 物理教師，2011（05）.

[2] 張憲魁. 物理科學(xué)方法教育的研究與反思[J]. 物理教師，2011（04）.

（作者單位：江蘇省鹽城市第五初級(jí)中學(xué)）