摘 要：學(xué)校教育教學(xué)不僅需要關(guān)注學(xué)生當(dāng)前的學(xué)習(xí)需求，還應(yīng)考慮其今后的發(fā)展，而在教學(xué)過程中重視對學(xué)生素養(yǎng)和能力的培養(yǎng)與提升，能有效地幫助學(xué)生在現(xiàn)實(shí)生活中運(yùn)用一定的學(xué)科知識、思想和方法去解決相應(yīng)的問題，促其更加健康長遠(yuǎn)的成長和發(fā)展.為此，本文中筆者結(jié)合自己多年的高中物理教學(xué)實(shí)踐及相關(guān)學(xué)者對物理思想方法在高中物理教學(xué)中的滲透研究，就如何更有效地在高中物理教學(xué)中滲透物理思想方法從思想認(rèn)知上的重視、教學(xué)環(huán)節(jié)的全面滲透、具體課型的針對性滲透等方面進(jìn)行了具體的思考分析，以期有助于高中生更好地提升其物理學(xué)科素養(yǎng).

關(guān)鍵詞：高中物理教學(xué);物理思想方法;滲透研究

中圖分類號：G632?? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A?? 文章編號：1008-0333（2022）27-0089-03

時代和社會的發(fā)展需要高中物理教師在日常教學(xué)不僅關(guān)注物理學(xué)科知識的講授，更需要努力通過各種方式提升學(xué)生的素養(yǎng)及能力.結(jié)合筆者的教學(xué)實(shí)踐及相關(guān)學(xué)者的研究發(fā)現(xiàn)，在教學(xué)過程中恰當(dāng)準(zhǔn)確的滲透物理思想方法有助于這一高中物理教學(xué)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，這就需要高中物理教師結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容，將比值定義、等效替代、數(shù)理結(jié)合、時空同定、化曲為直、守恒與轉(zhuǎn)化、利用圖像處理數(shù)據(jù)、理想化、相對性、引入中介、模擬等物理思想方法適時地滲透于日常教學(xué)之中，讓學(xué)生通過學(xué)習(xí)物理知識時的體會、實(shí)驗(yàn)探究過程中的領(lǐng)悟、解決物理問題時的應(yīng)用等逐步的理解和掌握物理思想方法，并運(yùn)用相應(yīng)的思想方法解決學(xué)習(xí)及生活過程中遇到的各種物理問題，在此過程中，逐步實(shí)現(xiàn)對學(xué)生物理學(xué)科素養(yǎng)的培養(yǎng)與提升，以幫助高中生更好地成長和發(fā)展.為此，筆者立足于當(dāng)?shù)貙W(xué)情，結(jié)合自身多年的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，通過參閱相關(guān)學(xué)者對物理思想方法滲透的研究，就如何更好地在高中物理教學(xué)中滲透物理思想方法進(jìn)行了一定的策略性思考，具體分析如下：

1 重視物理思想方法在高中物理教學(xué)中的滲透

了解并掌握和運(yùn)用物理學(xué)的基本觀點(diǎn)和思想是高中物理新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求之一，高中物理教材在設(shè)計(jì)過程中也體現(xiàn)著物理思想和方法的滲透，如人教版教材必修一第四章《牛頓運(yùn)動定律》第1節(jié)《牛頓第一定律》中在描述伽利略關(guān)于力與運(yùn)動的思想觀念時，就對應(yīng)的設(shè)計(jì)出了理想實(shí)驗(yàn)，體現(xiàn)了理想化的物理思想方法.因此，物理思想和方法分別作為物理學(xué)的靈魂和解決各種現(xiàn)實(shí)生活中物理問題的手段，應(yīng)該引起高中物理教師在思想認(rèn)知層面的重視，并在實(shí)際教學(xué)過程中積極的踐行對高中生在該方面的培養(yǎng)和提升.但就筆者所在地區(qū)的高中物理教學(xué)情況來看，大部分物理教師在教學(xué)中由于受到應(yīng)試教育及自身理念或素養(yǎng)等方面的影響，更側(cè)重于物理知識的傳授，教學(xué)過程中往往忽略了對學(xué)生進(jìn)行物理思想和方法方面的培養(yǎng)，久而久之，這種缺乏靈魂和手段的高中物理教學(xué)，不僅弱化了學(xué)生對高中物理學(xué)習(xí)的興趣，也使得物理學(xué)科在很大程度上成為了本地區(qū)眾多高中生的瓶頸性學(xué)科，直接制約著學(xué)生當(dāng)前的進(jìn)一步學(xué)習(xí)乃至今后的成長和發(fā)展.為此，筆者認(rèn)為，高中物理教師應(yīng)該認(rèn)識到在高中物理教學(xué)中滲透物理思想方法，不僅是物理課標(biāo)和教材的要求，也是學(xué)生當(dāng)前學(xué)習(xí)和今后發(fā)展的需要，由此，才有可能在教學(xué)過程中切實(shí)地做好物理思想方法的滲透工作.鑒于這一需要，筆者建議高中物理教師做好以下兩方面的工作，其一是熟讀物理新課程標(biāo)準(zhǔn)，準(zhǔn)確透徹理解新課標(biāo)中對高中物理思想方法在教學(xué)方面的具體要求，使自己的物理教學(xué)更符合課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，更加全面科學(xué)的在課堂教學(xué)中滲透物理思想方法;其二是深研物理教材，將物理思想方法與教材內(nèi)容相結(jié)合，更具針對性的在滲透相應(yīng)的物理思想方法，如根據(jù)筆者的分析比照，比值定義、等效替代、數(shù)理結(jié)合、理想化、時空同定等在必修1的物理內(nèi)容中體現(xiàn)的較為明顯，守恒與轉(zhuǎn)化、化曲為直、留跡等四項(xiàng)則涉及到很多必修2的內(nèi)容，當(dāng)然，選修教材中不同模塊內(nèi)容也有助于物理思想方法的滲透，諸如選修3-1中就涉及到了比值定義、類比、模擬、守恒與轉(zhuǎn)化等思想方法.換言之，對于新課標(biāo)及物理教材的掌握能夠使高中物理教師在教學(xué)中更加全面科學(xué)和針對性的滲透思想方法.

2 注重教學(xué)環(huán)節(jié)的全面滲透

物理思想方法在高中物理教學(xué)中的滲透應(yīng)貫穿于教學(xué)過程的始終，注重在教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中進(jìn)行全面的滲透，潛移默化的影響學(xué)生，增強(qiáng)學(xué)生對物理知識的深入認(rèn)知和理解，也顯著的提升整堂課的深度、厚度與質(zhì)量.如以類比思想的滲透為例，在引入人教版必修一第二章《勻變速直線運(yùn)動的研究》第5節(jié)《自由落體運(yùn)動》該部分內(nèi)容時，教師可選擇如下兩組演示實(shí)驗(yàn)：一是自同一高度觀察質(zhì)量相同的粉筆、紙片及紙團(tuán)的下落情況、二是自同一高度觀察質(zhì)量不同的粉筆、紙片及紙團(tuán)的下落情況，讓學(xué)生通過比較、討論、探究，明確影響物體下落快慢因素、同時也顯著地提高了學(xué)生的觀察和推理能力，另如在講述點(diǎn)電荷的內(nèi)容時，就可以將之與力學(xué)中關(guān)于質(zhì)點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行類比，由此也能很好地降低學(xué)生理解過程中的難度.當(dāng)然除了引入環(huán)節(jié)外，筆者也經(jīng)常在課堂小結(jié)或者復(fù)習(xí)階段時滲透類似思想，且事實(shí)證明引入及小結(jié)階段類比思想的滲透往往能夠取得較為理想的教學(xué)效果;在新課講授階段，考慮到筆者面對學(xué)生的理解力水平整體不理想，因此便經(jīng)常性的使用轉(zhuǎn)化等物理思想，將抽象、未知或者復(fù)雜的物理問題通過相應(yīng)地形式轉(zhuǎn)化為具體、已知或者簡單的問題，以降低學(xué)生對物理問題的認(rèn)知和理解難度，提升學(xué)生對相關(guān)物理知識認(rèn)知和理解程度，如考慮到高中物理教學(xué)內(nèi)容一般是按照力學(xué)、電學(xué)、磁學(xué)的先后順序進(jìn)行編排設(shè)計(jì)，因此筆者在進(jìn)行磁學(xué)部分內(nèi)容的學(xué)習(xí)可以借助電學(xué)相關(guān)章節(jié)內(nèi)容的學(xué)習(xí)體驗(yàn)，而電學(xué)內(nèi)容的學(xué)習(xí)則可以借鑒力學(xué)學(xué)習(xí)經(jīng)驗(yàn)，即將未知的物理內(nèi)容轉(zhuǎn)化為已知的物理內(nèi)容，極大的減輕了學(xué)生的認(rèn)知負(fù)擔(dān);另如較之于抽象的文本內(nèi)容，學(xué)生更樂于接受直觀形象地圖像知識，特別是對于高中物理而言，其學(xué)科本身的邏輯性和抽象性使得文本內(nèi)容的理解難度更大，因此物理教師可在講述此類物理新知時，嘗試將之轉(zhuǎn)化為圖像形式，如在在電場或磁場中，帶電粒子的運(yùn)動和受力情景如果用文字進(jìn)行描述是比較抽象的，因此筆者便嘗試將這種帶電粒子的情景以v-t圖像的形式進(jìn)行了呈現(xiàn)，直觀地呈現(xiàn)了帶電粒子在電場和磁場中的運(yùn)動及受力情況.

當(dāng)然，在物理教學(xué)的各個環(huán)節(jié)中具體滲透什么樣的思想方法，還需結(jié)合具體的教學(xué)內(nèi)容及教學(xué)情境而定，且不應(yīng)局限于某一種思想方法，事實(shí)證明，一堂優(yōu)質(zhì)的物理課往往滲透著多種物理思想方法，而恰當(dāng)?shù)貪B透和運(yùn)用則既考驗(yàn)著教師的物理專業(yè)素養(yǎng)，也考驗(yàn)著高中物理教師的教學(xué)機(jī)智，這需要教師在教學(xué)實(shí)踐過程中不斷地豐富和提升，才能自由靈活地在教學(xué)各環(huán)節(jié)恰當(dāng)準(zhǔn)確地滲透對應(yīng)地物理思想方法，幫助學(xué)生更加準(zhǔn)確全面地理解相關(guān)的物理知識.

3 結(jié)合物理具體課型針對性滲透高中物理思想方法的滲透還應(yīng)結(jié)合具體的物理課型有針對性的予以滲透，換言之，在物理新授課、實(shí)驗(yàn)課及習(xí)題課等課型中滲透思想方法時需有所側(cè)重，以有效提升課堂教學(xué)質(zhì)量、更好地發(fā)揮物理思想方法在增強(qiáng)學(xué)生認(rèn)知理解和能力提升方面的作用.結(jié)合自身的教學(xué)實(shí)踐，筆者建議如下：

一是在物理新課教學(xué)方面，側(cè)重于使用理想化、化曲為直、守恒與轉(zhuǎn)化、類比、比值定義等思想方法.其原因就在于在物理新課教學(xué)中，高中生需要面對一些此前較為陌生的物理規(guī)律、物理概念等基礎(chǔ)性的物理知識，上述思想方法的針對性滲透和使用往往能起到事半功倍的效果.以理想化思想方法的滲透為例，客觀上講，各種物理現(xiàn)象的發(fā)生往往是各種因素綜合發(fā)揮作用的結(jié)果，但在實(shí)際的高中物理教學(xué)中分析和研究物理現(xiàn)象時，若我們將所有的因素都予以考慮，則很難引導(dǎo)高中生透過物理的表象認(rèn)識和把握事物的規(guī)律，為此，在面對和分析物理現(xiàn)象或過程時，我們經(jīng)常會做簡單化處理，側(cè)重于主要的因素考慮，通過分析探究得出經(jīng)得起實(shí)踐檢驗(yàn)的理性認(rèn)識或結(jié)論，如在研究簡諧振動、勻速直線運(yùn)動、自由落體運(yùn)動時我們一般會忽略研究物體能量的損失或受到的空氣阻力等次要因素，再如對于質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行定義時，我們也是經(jīng)常性的忽略被研究物體的大小、形狀等，將所研究的物體簡化為有質(zhì)量的一個點(diǎn)，即質(zhì)點(diǎn);對于裝置單擺的定義也是如此，即忽略了懸掛小球的細(xì)線質(zhì)量及長度的微小變化.

二是在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程中，筆者則側(cè)重于控制變量、時空同定、等效替代、利用圖像處理數(shù)據(jù)、累積、轉(zhuǎn)換、方法和留跡等物理思想方法，以更好地進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)原理和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的處理分析等工作.首先以物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透控制變量思想方法為例，在物理學(xué)中，往往多個變量決定著某個物理量的變化，為此，為明確單個變量對物理量的影響規(guī)律，以更好地通過調(diào)整該變量對物理量施加相應(yīng)的影響，就需要我們首先控制其他變量不變，如此，才能通過反復(fù)性的實(shí)驗(yàn)研究總結(jié)出一定的物理規(guī)律，應(yīng)用于后期的問題解決過程之中.如在研究通過導(dǎo)體的電流I與其受到的電阻R及兩端電壓的關(guān)系時，我們就需利用控制變量的思想方法，即通過保持電壓U不變，研究電流I與電阻R之間的關(guān)系，通過保持電阻R不變，研究電流I與電壓U之間的關(guān)系;再如在探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系、探究向心力的大小F與質(zhì)量m、角速度ω和半徑r的關(guān)系、探究影響平行板電容器的因素等問題時都需要滲透和運(yùn)用控制變量的物理思想方法.除了控制變量的思想方法外，利用圖像處理數(shù)據(jù)的思想方法也會經(jīng)常性的在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透，其有助于更好地修正實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，降低物理實(shí)驗(yàn)過程中的偶然誤差，得出更加精確的物理實(shí)驗(yàn)結(jié)論，如熱學(xué)中探究氣體等溫變化的規(guī)律實(shí)驗(yàn)、電學(xué)中的測量電源的電動勢和內(nèi)阻實(shí)驗(yàn)等.當(dāng)然，高中物理中無論是力學(xué)、電磁學(xué)，還是光學(xué)和熱學(xué)內(nèi)容中都有著大量的實(shí)驗(yàn)，具體運(yùn)用何種物理思想方法，還需要結(jié)合實(shí)驗(yàn)的具體內(nèi)容而定.

三是注重習(xí)題教學(xué)中物理思想方法的滲透.對物理知識的內(nèi)化認(rèn)識和理解離不開一定的習(xí)題鞏固，此有助于學(xué)生對物理概念和規(guī)律的遷移和應(yīng)用，這一過程中諸如數(shù)理結(jié)合、化曲為直、建立物理模型以及等效等物理思想方法的運(yùn)用相對較多.數(shù)學(xué)作為基礎(chǔ)性的學(xué)科，對于高中物理的學(xué)習(xí)意義重大，如數(shù)學(xué)中的極限、數(shù)列、數(shù)形結(jié)合、三角函數(shù)等都會普遍的運(yùn)用于物理問題的解決過程之中.以化曲為直思想方法為例，在面對復(fù)雜的物理問題時，化曲為直的思想方法可將復(fù)雜的曲線圖像簡化為直線圖像，再利用數(shù)學(xué)中一次函數(shù)的內(nèi)容分析和解決問題，以實(shí)現(xiàn)化繁為簡的效果，如球體的平拋運(yùn)動為曲線運(yùn)動，我們可將這一運(yùn)動拆解為豎直方向的勻加速運(yùn)動和水平方向的勻速直線運(yùn)動，再進(jìn)行問題的分析，則相對簡單很多.

總之，在高中物理教學(xué)中滲透物理思想方法有著重要的價值，無論是教學(xué)環(huán)節(jié)的全面滲透還是具體課型的針對性滲透，或是日常社會生活中的自然滲透，都有助于增強(qiáng)學(xué)生對物理概念和規(guī)律的認(rèn)知理解，也有助于提升高中生分析和解決物理問題的能力，逐步地培養(yǎng)其學(xué)科素養(yǎng)，促使高中生更好地學(xué)習(xí)和發(fā)展.當(dāng)然，這一過程還需要高中物理教師結(jié)合具體的學(xué)情，立足于具體的物理教學(xué)實(shí)踐不斷地豐富和完善，由此才能更有效地將物理思想方法滲透于物理教學(xué)過程之中，更好地實(shí)現(xiàn)物理教學(xué)的學(xué)科及育人目標(biāo).

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[責(zé)任編輯：李 璟]

收稿日期：2022-06-25

作者簡介：沈小紅（1985.9-），女，浙江省余杭人，本科，中學(xué)一級教師，從事高中物理教學(xué)研究.