〔關鍵詞〕 物理教學;科學思想方 法;基本原則
〔中圖分類號〕 G633.7
〔文獻標識碼〕 C
〔文章編號〕 1004—0463(2010)
11(B)—0030—01
統一性原則
統一性原則是指在傳授科學知識的同時,對學生進行科學思想方法的教育,要把知識的傳授和思想方法滲透統一起來,促進知識的掌握和能力的培養。物理科學知識是依附于科學思想方法而發展起來的,如果離開了科學思想方法,人們就無法與自然界進行對話,也就不能形成系統的物理知識,也就是說物理知識是人類憑借科學思想方法主動與自然界發生相互作用而得到的對事物的認識。反之,物理思想方法的學習也不能離開具體的物理知識。科學思想方法是抽象的,是科學家在長期的、復雜的科學研究過程中在頭腦中形成的科學觀念和解決物理問題的工具,脫離了具體物理問題,單純講科學思想方法是空洞的,只會使學生感到茫然。只有在教學中將知識產生的過程展現出來,將人類研究物理問題的思想方法挖掘出來,在掌握物理知識的同時,體驗、感悟科學家研究自然規律的思想方法,這樣的教學必然會帶來最理想的效果。
例如,在“萬有引力定律”的教學中,我們可以結合萬有引力定律的發現過程,將物理思想方法的教育滲透進去。蘋果落地使牛頓產生一種靈感,他猜想地球和蘋果之間有引力,于是他利用了演繹推理的方法,把牛頓運動定律用于天體運動,用地球表面物體的重力加速度和月球軌道上的加速度進行類比,推導出萬有引力定律公式,并把它推廣到所有的物體之間。牛頓在導出萬有引力定律的過程中應用了提出假設、聯想類比、推理演繹、合理外推等多種物理方法,牛頓的思維活動也包含了多種非邏輯思維方法和邏輯思維方法。通過這樣的教學,學生不僅對萬有引力定律建立的過程有了較深入了解,更重要的是感受到科學思想方法對物理學發展的重要作用。
理論學習與實踐相結合的原則
該原則是指在理論學習的同時,要重視學生的實踐活動,在教師的引導下,通過學生自己的觀察、思考和體驗,能動地認識物理思想方法。物理思想方法可以看作是相對于物理概念、物理規律這些顯性知識而言的隱性物理知識,它本身就滲透在具體的物理知識之中,我們要善于引導學生自己去尋求、發現這些隱性知識。
例如,在“探究彈力和彈簧伸長的關系”的實驗中,學生基本都知道“彈簧受到拉力會伸長,平衡時彈簧產生的彈力和外力大小相等”等定性知識,但彈力跟彈簧伸長的定量關系到底如何?我們給每組學生提供了實驗器材(鐵架臺、彈簧、刻度尺、鉤碼、三角板等),讓他們自己尋找其中的關系。但很快發現許多組的學生只是簡單地寫出了結果,當問到是怎么知道這個結果的,居然有的學生說是初中教師告訴的,他們根本沒有認真去做實驗。在我的指導下,學生又重新認真地做了實驗,在后面的交流中發現學生都體會到了該實驗的豐富內涵。
循序漸進原則
循序漸進原則是指對學生進行科學思想方法的教育時,應根據學生的認知結構,逐步深化,在教學中不斷發展學生自己的科學思想方法。學生學習物理概念和物理規律是一個由簡單到復雜的逐步深化的過程,而物理思想方法的滲透也只能在學生學習具體物理知識的過程中逐步展開。例如,對“力的概念”的認識就要經歷一個漸變的過程:力是物體之間的相互作用(在牛頓第三定律及動量守恒定律中得到進一步的理解)→力是改變物體運動狀態的原因(和牛頓第一定律結合起來)→力是使物體產生加速度的原因(和牛頓第二定律結合起來)→力對時間和空間的積累效果(分別和動量定理和動能定理相聯系)。學生只有通過對力的概念和作用效果的深入理解,才能慢慢體會到牛頓的物理知識框架。因此,對物理思想方法的滲透教育要注重循序漸進,逐步滲透。
因此,我們可以在教學中通過自己對教學內容的理解和再創造,挖掘出體現在物理規律中的科學思想方法,并以學生能接受的方式展示給學生,啟發學生思考,循序漸進地對學生進行科學思想方法的滲透教育。