例談物理教學中科學方法的指導

范云龍

遷安市馬蘭莊鎮馬蘭莊初級中學 河北遷安 064405

學習方法是學習的助推劑，是學生實現有效學習的法寶。物理教學涉及到的科學方法很多，主要有實驗觀察法、控制變量法、條件轉換法、圖表結合法、類比對比法、總結歸納法等。結合農村學校實際和新教材的特點，筆者重點談談以下幾種常用的科學方法的指導。

1 實驗觀察法

實驗觀察是發現科學真理的主要手段。在教學過程中，應注重培養學生的實驗操作和觀察技巧，這也是學生獲取直接經驗的捷徑。結合新教材的實際，初中階段的實驗觀察主要有靜態的觀察和動態的觀察。

物理實驗教學時，很多測量的實驗都需要在靜止的狀態下進行觀察，再讀記數據，從中獲取物理知識。例如，在測量物體的質量和體積時，在測量串并聯電路中的電流和電壓時，在測量物體的長度和一定大氣壓下液體沸點的溫度時均采用靜態的觀察。這種觀察方法較為簡單，學生只要能熟練掌握測量工具的使用方法，就能準確地測出相關的物理量。在有的實驗中，物理量的數值是變化的，這就需要教師進行示范指導，讓學生掌握實驗、觀察的技巧。

比如在探究液體蒸發快慢與哪些因素有關的實驗中，教會學生如何通過現象判斷液體蒸發快慢的影響因素；在探究液體沸騰過程中、物體熔化和凝固的過程中溫度變化的規律時，教會學生控制溫度計的穩定性是做好這個實驗的關鍵所在；在用伏安法測量定值電阻的阻值時，指導學生如何同時觀察電流表、電壓表的示數，如何讀取兩個電表的數據更準確，減小實驗誤差。這些實驗都是在動態的過程中進行實驗和觀察的，為提高實驗的準確性，必須加強科學方法的指導，達到實驗的目的。另外，在處理習題時，好多知識即使推出來也有部分學生聽不懂，而這些題有時候利用一些小實驗，通過觀察把這些抽象繁瑣的問題直觀化、簡單化，學生從觀察中找到規律就很容易掌握。

2 控制變量法

控制變量法就是在解決物理問題的過程中，對影響物理規律的條件進行人為設置，只改變個別變量的數值，保證其他的條件的數值不變，探究物理規律的方法。

在很多物理實驗教學中，運用控制變量法研究物理規律很常見，但大體分為控制單一變量或控制多個變量來研究物理問題。比如，在研究物體動能和物體運動的速度以及物體的質量的關系，研究浮力大小與哪些因素有關，探究固體的壓強與壓力和受力面積的關系等實驗中，均可采用控制單一變量法進行科學探究。還有通過控制多個變量來探究物理規律的。比如，在探究影響液體蒸發快慢的因素，探究電磁鐵的磁性強弱與電流、線圈匝數等因素的關系，探究物質吸放熱的多少與物質的比熱、質量和溫度變化量之間的關系等實驗中，均可采用控制多個變量的方法進行科學探究。

3 轉換法

轉換法是一種思維方式，在分析物理概念，理解物理規律，解決物理實際問題時會經常用到，并收到意想不到的學習效果。具體說就是研究一些比較抽象的、微觀的、難以理解的物理微觀現象時，通過呈現方式、展示效果等形式進行轉換，讓學生看到實實在在的物理，進而理解物質的存在、大小、規律等。也就是說，通過直接感知現象，推測無法直接感知的事實，化繁為簡，化難為易，變抽象為直觀。這種方法符合初中階段的學生的思維方式。

下面介紹在物理教學過程中運用轉化法比較多的實驗。

3.1 實驗現象的轉換

比如用U型管壓強計判定液體的壓強的大小是根據U型管內兩端液柱的高度差來判斷的；在研究固體物質的形變使轉化為光斑位置的改變，可以通過氣體溫度的高低來判斷導體放熱的多少；在研究鼓面的振動時，可以通過放在鼓面上的紙團的振動情況來判斷振幅的大小。

3.2 實驗過程的轉化

在進行測量的實驗中，有時需要等量轉換。如在測量不規則固體的體積時，轉換成測固體排開水的體積，就可以知道物體的體積；在測曲線物體的長度時轉換成測細棉線的長度，再拉直細線，測量細線的長度就得出物體的長度等。

3.3 抽象概念的轉換

在講解物體帶電的概念時，通過觀察驗電器上箔片的張開情況來確定物體是否帶電；小磁針的偏轉轉換成說明磁場的存在，指南針指南北證明地磁場的存在；拋出去的物體會落下來轉換成重力的存在；運動的物體最終會停下來，轉換成滑動摩擦力的存在；等等。

4 圖形、圖表法

所謂圖形、圖表指的是用數學的統計、繪圖的方法來研究物理變化規律。這種方法巧妙地運用了數學語言工具，將物理知識用直觀的數字顯示出來，以便清晰地反映物理現象的本質。物理常用這種方法進行教學的有：探究物體振動的響度與振幅的關系時引入振動圖像，在探究晶體與非晶體的熔化特點時繪制相關圖像，在學習物體運動的速度與路程和時間的關系時繪制圖像，等等。圖像教學法有效解決教學難點，提高學生的識圖能力。

5 閱讀法

閱讀是一個民族發展的智力支撐，大量閱讀不僅能提高人文素養，更能拓寬師生的決問題的思路和解決問題的能力。所以在教學中要教會學生如何閱讀，包括對文字閱讀處理、圖片閱讀處理、實驗探究的處理。教會學生如何在閱讀中抓住題干，找準題眼，感悟問題中的主要矛盾，從而靈活處理物理問題。通過閱讀，提高學生物理學科素養。

6 類比、對比法

類比、對比法在教學中也是常用的。如在研究電流的形成、電壓的作用時，類比水壓迫使水沿著一定的方向流動，使水管中形成水流；在講授鏡面反射和漫反射的概念、規律時，探究反射與折射現象的特點時，透鏡對光線的折射作用時，在探究串并聯電路中各物理量之間的關系時，在講解各種電表的讀數方法時，在講解電動機和發電機的制成原理和能的轉化時，均可以采用對比法進行教學。

7 綜合法

以上列舉的是利用某一個方法來學習一個物理知識或解決一個物理問題，而實際教學中有時研究某些物理知識或物理規律，單憑一種方法很難解決實際問題，往往要同時用到幾種研究方法。比如說在進行“壓強”這一課的教學中，筆者就運用了多種科學方法。

7.1 觀察法

在這節課中，學生通過觀察實驗中海綿的凹陷程度來得出實驗結論，將觀察法貫穿整個課堂情境中，讓學生通過觀察法來發現問題，解決問題。

7.2 轉換法

在探究壓力作用效果的實驗中，筆者引導學生通過觀察海綿的凹陷程度來比較壓力作用效果的大小，讓學生體會轉換法的應用。

7.3 比較法

在本課中通過觀察圖片中積雪的凹陷程度不同，結合圖片中觀察到的現象，進行比較得出結論。如通過比較一個人踩滑雪板一個人沒踩，猜想到與受力面積有關；通過比較一個胖一個瘦，想到與壓力大小有關；在實驗探究過程中通過比較海綿的凹陷程度來歸納總結結論。這些都讓學生體會到比較法在學習中的應用。

7.4 控制變量法

在探究壓強的變化時，采用控制變量法進行教學。如在壓力一定時，探究壓強與受力面積的關系；在受力面積一定時，探究壓強與壓力大小的關系，均可采用這種方法。

8 總之

物理課本中還滲透著許多研究方法，如科學推理法、歸謬法、假設法、逆向思維法、疊加法等。總之，任何一門課程都是教無定法的，教師要結合學生知識儲備、教材知識結構等因素，科學選用教學方法，勢必起到事半功倍的教學效果。

[1]白艷麗.初中物理教學方法舉隅[J].學周刊,2011(11):125.