新課程目標下中學物理概念\\規律教學探討

摘要：物理概念和物理規律的教學是中學物理教學的重要內容。實現課程改革所要求的“知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀”的三維教學目標。提高物理教學的效果。

關鍵詞：中學物理概念、規律教學新課程改革的要求途徑與方法

當前。教育教學改革正在全國全面推開。如何實現新課程目標所要求的“知識與技能，過程與方法，情感、態度與價值觀”的三維目標，是廣大物理教師所關心的問題。在這里，我結合教學實踐談談在物理概念和規律教學中的一些體會。

一、從哲學的高度認識物理教學

現代物理學起源于古代哲學，它是對自然界的基本物質構成和運動規律的認識。在教學中，有必要幫助學生從哲學和方法論的高度來認識物理學，理解物理規律和概念的哲學本質，使物理教學提升到一個更高的層次和境界，同時對學生科學素質的培養也起到不可忽視的作用。

首先，應使學生了解物理概念、規律的哲學本質。對物理概念的理解，不能僅限于背定義，不能只停留在文字表述，而應該了解，為什么要提出這個概念，這個概念是用來說明什么的。對物理規律的理解，也不能僅限于會套公式，而應理解物理規律所反映的物理過程、物理現象的本質。例如，在學習“動量”這個概念和“動量守恒定律”時，可向學生介紹古代哲學中“物質不滅”、“能量不滅”和“運動不滅”的理論。：“動量”這個概念是古代哲學家們在思考宇宙是否永遠運動。如何量度運動的多少時，由法國的笛卡爾提出。最終由牛頓定義的，是用來表示物體的運動的量的，它等于運動物體的質量與它的運動速度的積。動量守恒定律說明，宇宙這樣一個龐大的系統，其運動是不會停止，其中的物體的動量是會變化的，但整個系統的運動的總量是不變的。

其次。學習物理應是思想觀念的突破和升華。科學上每一個重大的發展，新概念的建立，總是以科學觀念、科學思想的突破為先導和基底的，對于這一點，學生應該有所了解。而學生的學習，首先也應該是學習和建立新的思想和觀念。愛因斯坦強調：“在建立一個物理學理論時，基本觀念起了最主要的作用。物理書中充滿了復雜的數學公式，但是所有的物理學理論都是起源于思想和觀念。”新課標也指出，要“了解物理學的基本觀點和思想”。因此，物理教學應引導學生了解科學基本觀念的變革，接受新的、現代的物理學思想和觀念。

物理學發展史上幾次重大的觀念變革才導致物理學理論的重大突破。對物體的運動和力的關系由于觀念的改變才導致了牛頓力學的產生。經典物理學認為空間和時間是脫離物質而存在的，是絕對的，空間和時間也是沒有聯系的。而相對論的本質是相對性，它認為有物質才有空間和時間，空間與時間都與物質的運動狀態有關。因此，從經典的時空觀到接受相對論的時空觀，理解它們之間的聯系和區別是學習相對論的基礎。再次，應該使學生認識到，自然界是一個豐富多彩的、和諧統一、有著密切聯系的綜合體，自然界中的各種現象都可以通過某種關系聯系起來。普朗克曾經指出，自然科學從一開始就把各種各樣的物理現象概括成一個統一的體系作為自己最偉大的目標。追求物理學的內在“聯系”與“統一”是物理學家的共同信念，許多表面上看起來風馬牛不相及的事，其實也可以通過某種形式聯系起來。牛頓力學把天上物體的運動和地上物體的運動統一起來：能量守恒定律把自然界各種運動形式統一起來：麥克斯韋方程組把光現象和電磁現象統一起來；愛因斯坦把光的粒子性和波動陛統一起來；德布羅意把光子和一切(靜質量不為零)微觀粒子統一起來。

二、要使學生理解科學的本質特點

理解科學的本質特征和特點是科學素養的一部分，培養學生的科學素養是中學物理教學的重要任務。理解科學的本質，實際上是要回答“科學是什么?”、“科學不是什么?”、“科學能做什么?”和“科學不能做什么?”等問題。物理學作為自然科學的基礎學科、主導學科和重要學科，充分體現了科學的本質特征。通過學習應使學生認識到，自然科學是以自然界為自己的研究對象的，而自然界是有規律的，而且這種規律是可以被認識的。愛因斯坦曾說過：“相信有一個離開知覺主體而獨立的外在世界，是一切自然科學的基礎。”他還說過，這個世界最不可理解的是，它竟然是可以理解的。因此，科學知識反映了人類對自然本質的認識，對自然現象具有解釋和預見功能。學生還應認識到，科學是一個開放的系統，科學具有一種動態的品質。科學一個永恒不變的性質就是變化。科學知識具有相對的穩定性并隨著人類對自然界認識的不斷深入而不斷發展與變化。科學知識并不是絕對的真理，它只能在一定的條件與范圍內適用，也不能解決所有的問題，對同一個物理現象和規律的認識也是逐步深入的，任何終極的、絕對的真理是不存在的，人類對自然的認識是不斷深入。永無止境的。例如，對于質量的概念，初中定義為物質的多少，而高中定義為慣性大小的量度；對熱現象、光現象、磁現象的認識也是從表面到本質逐步深入的。另外，還應使學生認識到，科學是在繼承前人的成果的基礎上發展，在批判、質疑前人的觀點中進步。質疑、懷疑和批判是科學進步的保障和原動力。在教學中，應鼓勵學生大膽創新，提出不同見解，大但質疑，而非墨守成規。許多科學理論的提出和完善，許多創新性的成果的產生都是在繼承前人的成果的基礎上，在質疑和挑戰前人的觀點的過程中取得的。牛頓說，他之所以取得巨大的成功是由于站在巨人的肩膀上。在笛卡爾看來，一切皆可懷疑，唯有“懷疑”本身是不可懷疑的。著名物理學家費恩曼認為：“在科學中，懷疑是舉足輕重的。”在物理學發展史上，湯姆遜——盧瑟福——玻爾——海森堡，這四代師生都是在質疑和挑戰老師的觀點的過程中取得了創新性的成果，這些成果有力地推動了20世紀的物理學革命。

三、要讓學生理解、掌握科學研究的方法

全日制義務教育《物理課程標準》中指出：“物理課程是以提高學生的科學素質，促進學生的全面發展為主要目標的自然科學基礎課程。讓學生學習初步的物理知識與技能，經歷基本的科學探究過程，受到科學態度科學精神的熏陶。”學生通過物理課程的學習，應初步掌握科學研究的方法，理解提出問題的價值，如何解決遇到的問題，如何總結、形成物理規律，以及如何應用物理規律去分析問題、解決問題。物理學的科學成果往往始于問題的提出，形成于問題的解決過程中。最終在問題的實際應用中獲得確立與發展。學生知識的獲得、能力的形成也建立于對各種物理問題的探索分析過程中。物理教學過程不僅要讓學生掌握物理概念、規律等基本知識和基本技能，更重要的是讓學生體驗科學探究過程、初步掌握科學研究的方法、體悟科學精神、實現自身價值。

四、改變物理教學的組織形式，使學生生動活潑地學習

新課程課改的基本理念要求我們，在教學過程中，應注重學生的主體地位，實現“知識與技能，方法與過程，情感、態度與價值觀”三維教學目標，注重學生的全面發展與知識的意義建構；教學方式多樣化，注重學生自主學習，并與合作學習、探究學習等方式相結合；注重培養學生的科學素養、科學態度、科學精神和科學探究能力，把教學內容和學生生活，現代社會及科技發展相聯系，培養學生的社會參與意識與責任感。

在物理教學中，可適當降低理論要求，根據教材內容采用不同的組織形式，設計教學情境，把物理概念、規律和生活實踐緊密結合，圍繞某個教學情境或主題展開一系列教學活動，將物理概念、規律、探究方法、過程體驗等要素與這個教學情境相結合。例如，剎車現象是物理學中典型的教學情境。初中和高中的物理教學都可以以它為教學情境展開一系列的教學活動。把在剎車過程中可能遇到的各種問題展現出來，用生動有趣的、實際的問題引起學生思考。充分發揮體驗教學的優勢，結合學生的親身體驗，提出一些與車輛行駛有關的問題，讓學生進行討論和研究。對初中學生可提出一些簡單的問題，如要保證行車安全可以從哪些方面人手，汽車剎車后為什么不易停下，高速行駛的車輛上的乘客為什么要系安全帶，輪胎上為什么刻有很深的花紋，汽車急剎車時輪胎為什么會冒煙等生動具體的問題引起學生思考，激起學生的感性認識。通過對這些問題的討論和研究，提出速度、慣性、摩擦力、功、動能、內能、能的轉化與守恒等概念和原理。對于高中學生則可提出加速度，勻變速運動的規律、動量和沖量、動能定理和動量定理等更深入的問題讓學生進行討論和研究。

這樣，在解決“剎車”中遇到的問題的過程中，把知識一步一步推向深入，從中導出一系列概念與原理。在解決問題的過程中突出物理學知識的實用價值，掌握物理過程的分析方法，理解物理概念是怎樣形成的。在遇到問題時，如何選用適當的工具，如何建立物理概念和模型，如何搜集分析實驗數據，得出結論。這樣，就使學生初步了解物理學的研究方法，了解物理概念和規律是如何提出和形成的，使學生更容易接受物理概念，在明確概念和規律的同時，也了解了這一概念的應用價值。這樣，就提供給學生一個新的物理概念和規律作為工具，并強調運用概念和規律來分析和解決問題，堅持“學為所用”，讓提出的問題都從實際的情境中演化出來，使學生樹立起用科學產生技術，技術服務社會的觀念，從而掌握初步的科學研究的方法。這樣進行教學層次分明，結構清楚，為解決問題而引入概念，使學生對為什么要學習這些內容，它們之間有什么內在的聯系，學習這些內容有什么用處等，有清醒的認識。利用開闊的背景知識和與生活緊密聯系的特點，使學生能親身體驗到科學就在身邊，學習科學有用，從而有助于激發學生學習科學的興趣，在學會運用的同時進一步掌握物理概念和規律，孕育學生熱愛科學的情感和培養學生的科學素養和科學價值觀。

在實施課程改革的過程中，作為聯系課程與學生的紐帶的物理教師，應積極認真地學習、探索實踐新課程理念，加快課堂教學改革的力度，轉變教育教學方法，真正把傳授知識的認知過程轉變為學生自主探索、自主學習的學習過程，提高學生的科學素養，為學生的終生發展奠定基礎。

參考文獻

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2 教育部基礎教育司，物理課程標準解讀，武漢：湖北教育出版社，2002

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