張淑婷

【摘要】 ?物理教學(xué)中要注重基礎(chǔ)知識、基本規(guī)律的教學(xué)，更要注重科學(xué)思維方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練。掌握正確的科學(xué)方法往往能起到事半功倍的效果，所以本文將從實際教學(xué)入手，總結(jié)其中滲透的物理方法。

【關(guān)鍵詞】 ?控制變量法 轉(zhuǎn)換法 類比法 物理模型法 歸納法

【中圖分類號】 ?G633.7 ? ? ? ? ? ? ? ?? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】 ?A ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號】 ?1992-7711（2015）08-045-01

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俄國生理學(xué)家巴甫洛夫說過：“重要的是科學(xué)方法，科學(xué)是思想的總結(jié)，認(rèn)識一個科學(xué)家的方法遠(yuǎn)比認(rèn)識他的成果價值要大”。因此，為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、實踐能力，教師在教學(xué)中要十分重視科學(xué)方法的培養(yǎng)。

研究物理的科學(xué)方法有許多，經(jīng)常用到的有：觀察法、實驗法、類比法、轉(zhuǎn)換法、控制變量法、模型法、科學(xué)推理法、歸納法、比值定義法、微元法、小量放大法、逆向思維法等。當(dāng)定義某個物理概念時，我們會用到某個方法;而當(dāng)研究某些物理知識或物理規(guī)律，往往又要同時用到幾種研究方法。下面我將從《動能和動能定理》的實際教學(xué)過程入手，介紹幾種課堂中用到的物理方法。

一、控制變量法

所謂控制變量法，就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問題。

比如探究牛頓第二定律時，先控制質(zhì)量不變，改變合外力，利用測量的數(shù)據(jù)作圖，從圖像中確定加速度與合外力的關(guān)系;再控制合外力不變，改變質(zhì)量，依舊通過作圖確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

在“動能和動能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了定性的探究動能與速度、質(zhì)量的關(guān)系，我也采用了控制變量法。首先如圖甲所示，控制小球質(zhì)量一定，改變高度從而改變速度，通過觀察木塊被撞擊的距離來判斷小球的動能大小。其次如圖乙所示，控制小球高度不變（即控制速度不變），改變質(zhì)量，再次通過觀察木塊被撞擊的距離來判斷小球的動能大小。

圖1

利用控制變量法研究物理問題，注重了知識的形成過程，有利于扭轉(zhuǎn)重結(jié)論、輕過程的傾向，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生學(xué)會學(xué)習(xí)。

二、轉(zhuǎn)換法

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象，要研究它們的規(guī)律，就要使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來認(rèn)識它們;或者是一些物理量不容易測得，甚至是無法直接測量，我們可以根據(jù)物理原理間接測量相關(guān)的物理量，再通過分析測量數(shù)據(jù)或者由其定義式計算出其值。這種方法在叫做“轉(zhuǎn)換法”。

比如電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時，我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來認(rèn)識它;電場、磁場看不見、摸不到，我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的力的作用效果來認(rèn)識它。

在“動能和動能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，動能的大小無法直接測量，我們可以通過實驗（圖1），觀察小球撞擊木塊后滑動的距離來判斷其動能的大小。也就是說木塊在平面上滑動的越遠(yuǎn)，小球的動能越大，這樣就將小球動能的大小轉(zhuǎn)換成了木塊運(yùn)動的遠(yuǎn)近。

利用轉(zhuǎn)換法，可以輕松解決物理實驗上的不易測量量，同時也可以鍛煉學(xué)生的靈活變通能力。

三、類比法

類比法，是指在我們學(xué)習(xí)一些陌生的問題時，由于不易理解我們就拿出一個熟悉的事物進(jìn)行比較，從而找出它們的相似或相近之處，達(dá)到認(rèn)識事物的規(guī)律。

比如學(xué)習(xí)電場強(qiáng)度的定義時，它與試探電荷所受的電場力及電荷量無關(guān)，學(xué)生很難理解。我們就可以類比密度的定義來幫助學(xué)生理解，當(dāng)水的質(zhì)量或體積改變時，水的密度不變，也就是說密度與物體的質(zhì)量、體積無關(guān)。

在“動能和動能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生“從何處入手分析動能的變化”，我通過類比重力做功對應(yīng)重力勢能的變化，彈簧彈力做功對應(yīng)彈性勢能的變化，那么動能的變化就要從做功入手，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。然后借助“合外力產(chǎn)生加速度，從而使速度變化，進(jìn)而導(dǎo)致動能變化”的邏輯思路引導(dǎo)分析，得出研究動能的變化要從合外力做功入手。

通過類比法，用大家熟悉的知識，來解決陌生的問題，就使得問題簡單化，清晰化。

四、物理模型法

實際現(xiàn)象和過程一般都十分復(fù)雜，涉及到眾多因素，采用構(gòu)建模型的方法對學(xué)習(xí)和研究起到了簡化的作用。但簡化后的模型一定要表現(xiàn)出原型所反映出的特點、知識。模型法有較大的靈活性。

比如在高中教材中，學(xué)生需要掌握質(zhì)點、斜面模型、單擺模型、傳送帶模型等一系列物理模型的特點和研究方法，學(xué)會將研究的對象簡化成理想模型，將新的物理情景抽象成我們熟知的物理模型并加以解決。

在“動能和動能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了推導(dǎo)動能定理，我也滲透了這種方法。通過構(gòu)建簡單的平面木塊模型，從受力分析入手，結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動學(xué)公式、功的公式，引導(dǎo)學(xué)生自行推導(dǎo)出動能定理。這樣，學(xué)生就不是簡單的“拿來”知識了，而是通過自己的邏輯推導(dǎo)“獲得”知識，學(xué)習(xí)效果將更佳。

五、歸納法

所謂歸納法，就是在列出幾個事例后，歸納它們所共有的特性，從而達(dá)到“一通百通”的功效。

在“動能和動能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了幫助學(xué)生更好地掌握動能定理的應(yīng)用，我就采用了歸納法。首先通過細(xì)致分析兩道例題的求解過程，引導(dǎo)學(xué)生歸納其中共同的解題方法及步驟，再通過練習(xí)題加以強(qiáng)化，學(xué)生便可以輕松解決類似習(xí)題。

以上便是我在動能和動能定理這節(jié)課中所滲透的一些物理方法。在今后的教育教學(xué)過程中，我將繼續(xù)注重物理方法的引導(dǎo)與應(yīng)用，自身也需要再多學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)方法，靈活運(yùn)用，以便于更好地提升學(xué)生的思維品質(zhì)和思維能力。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

[1]馮克誠.《中學(xué)物理課堂教學(xué)法》內(nèi)蒙古大學(xué)出版社.

[2]孫大君，著.《立足實驗教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力》.