劉勁松

(蘇州工業(yè)園區(qū)斜塘學(xué)校，江蘇 蘇州 215021)

授人魚不如授人以漁
—— 方法教育在物理教學(xué)中的重要性和具體做法的思考

劉勁松

(蘇州工業(yè)園區(qū)斜塘學(xué)校，江蘇 蘇州 215021)

物理科學(xué)方法教育是中學(xué)物理教學(xué)中重要的組成部分，是推行素質(zhì)教育、培養(yǎng)學(xué)生能力重要的途徑.本文根據(jù)物理學(xué)的學(xué)科特點(diǎn)、教育學(xué)的規(guī)律、素質(zhì)教育的要求，分析在初中物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育的必要性.

方法教育；物理教學(xué)

1.滲透物理科學(xué)方法教育的意義

(1)知識(shí)和方法是緊密聯(lián)系的孿生體.

以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的物理學(xué)在發(fā)展過(guò)程中積累了豐富的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)及研究方法，成為利用數(shù)學(xué)工具揭示運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué).基于學(xué)科特點(diǎn)，其研究方法豐富多彩，飽含哲學(xué)思想，也應(yīng)用于相近學(xué)科，并影響人類的思想觀點(diǎn)和方法.知識(shí)和方法密不可分割可從許多物理大家運(yùn)用正確的研究方法而作出重大貢獻(xiàn)得到佐證.300多年前伽利略發(fā)現(xiàn)的自由落體定律在物理知識(shí)中占比越來(lái)越小，其所開創(chuàng)的“科學(xué)實(shí)驗(yàn) —— 數(shù)學(xué)演繹”的“理想化實(shí)驗(yàn)法”，從現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象推理得出超越實(shí)驗(yàn)條件時(shí)的情景，價(jià)值遠(yuǎn)超自由落體規(guī)律本身.方法在物理學(xué)習(xí)中重要性可見(jiàn)一斑.

(2)教育學(xué)的目的需要科學(xué)方法教育.

美國(guó)教育家布魯納指出：“教和學(xué)從根本上講都是為了掌握學(xué)科內(nèi)容的結(jié)構(gòu).”在教學(xué)中同時(shí)注重知識(shí)和方法的教育，有利于學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí)的同時(shí)，從整體上建立認(rèn)知結(jié)構(gòu).有利于將教材知識(shí)轉(zhuǎn)化為學(xué)生認(rèn)知結(jié)構(gòu)從而進(jìn)一步促成知識(shí)的遷移.如學(xué)習(xí)密度、壓強(qiáng)、功率等概念時(shí)，不用比值定義法則很難建立概念，原有知識(shí)很難得到遷移，知識(shí)不具有條理性，更談不上融會(huì)貫通和建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)了.如下的中考題就是考查學(xué)生是否掌握了這種科學(xué)方法：已知我國(guó)已研制成的碳納米管的強(qiáng)度(可理解為“單位面積能承受的最大拉力”)是鋼的100倍.而碳納米管的密度僅為鋼的1/6，假設(shè)有兩根足夠長(zhǎng)的細(xì)繩，一根由上述碳納米管制成一限由鋼制成.將它們分別在地面附近豎直懸掛起來(lái)，設(shè)它們能承受自身重力而不斷裂時(shí)的最大長(zhǎng)度分別為l納米與l鋼，則l納米/l鋼)=____.

本題中的“強(qiáng)度”的概念初中生是沒(méi)有學(xué)過(guò)的，但根據(jù)題目中的定義“單位面積能承受的最大拉力”與學(xué)過(guò)的“壓強(qiáng)(單位面積上受到的壓力)”的定義進(jìn)行類比，從而發(fā)現(xiàn)“強(qiáng)度”、“壓強(qiáng)”都是比值定義法建立的物理概念，得出“強(qiáng)度=承受的最大拉力/面積”.

物理教學(xué)中掌握知識(shí)的目的是建立認(rèn)知結(jié)構(gòu)，教學(xué)目標(biāo)不僅要用掌握知識(shí)，更重要的是理解科學(xué)方法.

(3)素質(zhì)教育的要求需要加強(qiáng)科學(xué)方法教育.

聯(lián)合國(guó)教科文組織提出了21世紀(jì)的公民教育應(yīng)該是素質(zhì)教育.初中物理教學(xué)大綱也明確指出：“在教學(xué)中重視注意培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，要重視科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育.”

科學(xué)方法教育是培養(yǎng)思維素質(zhì)的重要手段和提高學(xué)科素質(zhì)的核心.初中生正處于學(xué)習(xí)物理的初始階段，思維正處于發(fā)展階段，也是樹立方法論的關(guān)鍵時(shí)期.將方法教育納入教學(xué)軌道有利于全面提高學(xué)生素質(zhì)，為其后續(xù)發(fā)展夯實(shí)根基.方法的教學(xué)和訓(xùn)練是培養(yǎng)能力和科學(xué)素養(yǎng)的基本途徑，能力離不開知識(shí)，更依附于方法，強(qiáng)化方法教育是能力培養(yǎng)的需要.

2.在初中滲透物理科學(xué)方法教育的途徑與方法

初中物理的主要內(nèi)容是經(jīng)典物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和相應(yīng)的基本研究方法.例如：實(shí)驗(yàn)、觀察、理想化、比較、類比、假說(shuō)、模型、轉(zhuǎn)換等.根據(jù)初中生思維特點(diǎn)，參照蘇科版初中物理教材內(nèi)容和教學(xué)大綱，結(jié)合自己16年來(lái)一線教學(xué)的感受，就概念和規(guī)律教學(xué)中如何滲透方法教育淺述幾點(diǎn)想法.

(1)在觀察中滲透科學(xué)方法

觀察是事物認(rèn)識(shí)的開始，也是最基本最直接的科學(xué)方法，通過(guò)觀察發(fā)現(xiàn)問(wèn)題分析問(wèn)題從而解決問(wèn)題.如：觀察光的折射，動(dòng)能與速度、質(zhì)量的關(guān)系等.培養(yǎng)觀察物理現(xiàn)象的興趣，引導(dǎo)學(xué)生養(yǎng)成“觀察→思考→分析”的習(xí)慣.根據(jù)初中生的思維特點(diǎn)，在實(shí)驗(yàn)中適時(shí)的提醒要觀察的內(nèi)容和方法，引導(dǎo)學(xué)生理解觀察的主要因素，便于得出表象背后的原因和本質(zhì)，有利于培養(yǎng)學(xué)生樂(lè)于觀察習(xí)慣，提高善于觀察的能力.

(2)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透科學(xué)方法

物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，蘇科版教材中既有驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，也有探究性實(shí)驗(yàn).以實(shí)驗(yàn)為載體來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的觀察、設(shè)計(jì)、分析、操作等能力及養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度.比如牛頓第一定律的演示實(shí)驗(yàn)具有方法教育的重要價(jià)值.先觀察初速度相同的小車在三種粗糙程度不同表面的滑行距離，得出摩擦力越小，運(yùn)動(dòng)狀態(tài)改變?cè)铰?，運(yùn)動(dòng)距離越大.利用伽利略的理想化推理：表面絕對(duì)光滑(沒(méi)有阻力)，物體勻速運(yùn)動(dòng)下去.讓學(xué)生在邊實(shí)驗(yàn)邊思考的過(guò)程中理解“實(shí)驗(yàn)+推理”的“理想化實(shí)驗(yàn)法”.

(3)重視數(shù)學(xué)方法在物理中的應(yīng)用及注意點(diǎn)

從函數(shù)圖像來(lái)認(rèn)識(shí)物理量之間的變化規(guī)律也是數(shù)學(xué)方法在物理中的重要應(yīng)用.如燈泡的電流與電壓關(guān)系的曲線(伏安曲線圖)，不僅反映了燈泡上通過(guò)的電流隨燈泡兩端電壓的增大而增大，還可以通過(guò)其斜率的變化獲知燈泡的電阻也在發(fā)生變化，進(jìn)一步從而理解燈絲電阻隨溫度的變化而變化.

物理教學(xué)中一個(gè)知識(shí)點(diǎn)常常同時(shí)隱含了很多方法，而且各個(gè)方法之間也不是孤立存在的，這些科學(xué)方法往往是有機(jī)地連接在一起的，物理概念的建立和物理規(guī)律的得出是依靠觀察、實(shí)驗(yàn)、科學(xué)推理相互結(jié)合而形成的.教學(xué)中不能只是為了傳授知識(shí)而單純地講解知識(shí)本身，更重要的是培養(yǎng)學(xué)生觀察和實(shí)驗(yàn)的能力、思維能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)的能力，概括起來(lái)說(shuō)是一種探究能力.

[1]鞏靖宇,高旭.新課程改革背景下的教師專業(yè)發(fā)展[J].大同醫(yī)學(xué)?？茖W(xué)校學(xué)報(bào),2006(01).

[2]孫葆華.物理教學(xué)運(yùn)用愉快教學(xué)法芻議[A].萃英集——青海省教育委員會(huì)、青海省教育學(xué)會(huì)優(yōu)秀教育論文集[C]，2000.

[責(zé)任編輯：閆久毅]

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1008-0333(2017)30-0055-02

2017-07-01

劉勁松(1979.02-),江蘇東臺(tái),本科,中學(xué)高級(jí)，從事初中物理教學(xué)研究.