數學、物理、化學是三大理科主科,很早就有“學好數理化,走遍全天下”之說,所以對它們的學習非常重要,三科都有理科的共同特點:嚴密、深奧;知識體系互有相通,聯系緊密,但也都有各自的特點。我根據多年的初中物理教學經驗,總結了幾點初中物理的教學方法。
物理教學的幾種方法既體現在知識的結構上,又體現在這些知識的建立過程中。概括來說,這些教學方法大致可以分為以下幾種。
一、物理法
在初中階段物理的方法主要有觀察法、實驗法(含控制變量法)、等效法、理想化法等。其中理想化法包括理想實驗法和理想模型法。理想實驗在物理學的理論研究中有重要的作用。如:論證慣性定律所設想的斜面小車實驗,在得出“摩擦力越小,小車運動越遠”的結論后,進一步提出,在無摩擦情況下,從斜面滑下的小車將以恒定的速度在無限長的水平面上永遠不停地運動下去。再如:真空不能傳聲的實驗,實驗的最終結論是在“空氣越稀薄,聲音越小”的基礎上理想推出的。顯然上述實驗都進行了理想條件的假設,與實際實驗相比,理想化能更大程度地突出本質因素,得出更本質的結論。
理想模型可分為對象模型、條件模型和過程模型三類。如視較小發光體為點光源,用光線來表示光的直線傳播,用磁感線描述磁場,用示意圖描述力等都屬于對象模型。再如光滑接觸面、輕質杠桿、輕質滑輪、輕繩、均勻介質都屬于條件模型。電學實驗中把電壓表變成內阻是無窮大的理想電壓表,電流表變成內阻等于0的理想電流表等也屬于條件模型。例如:在空氣中自由下落的物體,空氣阻力的作用與重力相比較忽略不計時,可抽象為自由落體運動;另外勻速直線運動也屬于過程模型。
二、數學法
初中學生剛剛接觸物理,而數學應該說有了一定的基礎,所以,充分利用已有的經驗,在溫故的基礎上知新,會順利許多。方法主要有比例法、方程法和圖像法等。例如,密度、電阻等物理量的探究實驗用的都是比例的方法、圖像的方法。通過形象的圖像、清晰的比例關系給學生以深刻的印象,使學生能容易任知其物理概念和規律。物理的計算格式講授要在數學應用題的基礎上發展,分段進行,使學生能很順利地接受、掌握。還有,如:“一根電線桿,從中間某點支起可以平衡,如果從這點鋸開,哪半部質量較大?”就需要用不等式來解釋,而不是嚴格地計算。還有,學生多年來對應用題的理解、計算等,都應該是我們不可忽視的基礎,利用好了可以事半功倍,水到渠成,知識才是完整的知識,學生才是有創造性的學生,當然,我們也才是合格的老師。
三、邏輯法
主要有:分類、類比、比較、概括、歸納與演繹、分析與綜合等。如在認識電流、電壓的概念、研究電源的作用和影響電阻大小的因素等概念或規律時,與水流水壓模擬實驗、水泵的作用和水管對水流的影響等物理現象進行類比,會使學生更容易理解和掌握這些抽象的物理概念或規律。再如:我們在認識和研究“分子在永不停息地做無規則運動”理論時,由于分子不能直接用肉眼看到,因此,可以通過能直接觀察和感覺到的“擴散”這種可感知現象去認識和理解它;電流看不見、摸不著,可以通過各種電流的效應來判斷它的存在;磁場看不見、摸不著,我們可以通過兩個或多個磁體間的作用,以及與其它一些磁場的效應來判斷它的存在;物體是否帶電,我們也不能直接看到,但我們可以通過觀察驗電器上的錫箔片的開合來判斷物體是否帶電;在研究空氣的存在和大氣壓強時,我們可以通過瓶口向下得瓶子不能被水充滿,以及被吸出氣體的塑料瓶會變癟證明空氣和大氣壓強的存在;如果學生知識基礎允許,我們還可以設計一個物理化學綜合的實驗,在玻璃瓶中充滿二氧化碳氣體,密封,下端用玻璃管連接燒杯中的水,燒杯是開口的,然后,用注射器向瓶中注射氫氧化鈉溶液,就可以看到噴泉現象,這樣會更有趣、更生動,學生的印象會更深。
四、哲學法
主要有:絕對相對、量變質變、原因結果等。科學領域的各種現象往往很多個因素綜合的結果。決定某一個現象的產生和變化的因素常常很多,為了弄清某個現象的原因和規律,必須設法把其中除研究的變量以外的因素控制起來,加以實驗對比,研究其他幾個變量之間的關系,這種研究問題的方法就是控制變量法。很多物理實驗都用到了這種方法。如:研究摩擦力大小時,先保持壓力不變,改變接觸面的粗糙程度;再保持接觸面不變,改變壓力的大小。其中,相接觸面的大小,所用的木塊、彈簧秤等不改變;最后總結分析實驗結果。當然,初中物理教學還要培養學生的創新能力,如理念、直覺、想象等非邏輯方法等。
總之,物理教學的方法還有很多,并且不拘一格,特別是不同學科間的綜合運用可以起到很好的效果,正所謂“他山之石,可以攻玉”。另外,學科間知識、教學方法的綜合,更有利于學生創造性的培養和科學素質的提高。這些都需要我們在教學實踐中去發現,去反思,去創造。