如何在物理教學中滲透物理方法教育

丁曉雯

【中圖分類號】G633.7 【文獻標識碼】B 【文章編號】2095-3089（2013）08-0171-01

物理方法，是指在學習和研究物理問題的過程中發(fā)現(xiàn)問題、提出假設、作出解釋論證等正確反映研究對象的客觀規(guī)律的主觀手段，是人們研究活動得以順利完成的程序方式和規(guī)則。方法，歷來為人們所推崇，是過河的橋和船。在中學物理教學中加強物理方法教育，目的在于提高學生的科學素養(yǎng)，是物理學科變應試教育為素質教育的具體體現(xiàn)。而掌握方法與培養(yǎng)能力又是密切相關的，能力既依賴于知識，更依賴于方法，學會科學方法是提高能力的必要條件。高中物理課程標準明確要培養(yǎng)學生科學探究的能力，這些能力培養(yǎng)需要從強化方法教育入手。

物理學經(jīng)過幾個世紀的發(fā)展，建立了龐大的知識體系，其中包含著豐富的科學方法，它的任何一個概念的引入或新概念的發(fā)現(xiàn)與建立，都蘊含著方法論思想，而在平時的教學中，物理概念和規(guī)律建立的過程和方法被忽視了，基本物理概念的形成幾乎被一筆帶過，大量的題目解答沖去了概念形成過程中的方法教育過程，這是與新課程的理念相悖的。如何在教學中滲透方法教育？就一般中學生的年齡和智力發(fā)展的實際情況而言，不能脫離課本去講方法，而須將中學物理的知識教學和方法教育兩個教學過程有機結合起來，在知識系統(tǒng)中去發(fā)掘方法教育的因素，方法教育可以從以下幾條途徑入手：

一、在物理概念、定律的建立中，發(fā)掘方法教育因素，結合概念和定律講授物理方法

物理方法具體包括：觀察實驗法、模型化方法、控制變量法、等效法、比值定義法，理想化方法、歸納演繹法，類比法、數(shù)學方法等等。物理學的概念和定律是客觀存在的，是物理現(xiàn)象或過程的本質屬性或規(guī)律的反映，它本身無方法而言，但當我們引入這些概念并加以定義時，就需借助于一定的工具，一定的手段，通過一定的思維操作去觀察、去發(fā)現(xiàn)，這就體現(xiàn)為方法了。如要建立：“力”的概念，就要通過抽象、概括、把“推”、“拉”、“提”、“壓”等現(xiàn)象的本質歸納為物體間的相互作用，從而引入“力”的概念，此時歸納就是方法教育因素。類比法是根據(jù)兩類不同事物存在某些相似點而推出其它可能有的相似點而建立新的概念，由于是以熟悉的知識和模型為基礎，可以化抽象為具體，化難為易，對學生理解新知識有很大的幫助。例如：電動勢是一個讓學生一直難于理解的概念，因為電荷是抽象的，學生看不見也摸不著，電源做功的本領也是抽象的，為了讓學生更好地理解電動勢的概念，在教學中我利用了兩個不同功率的電動玩具進行演示和分析，這兩個電動玩具是利用傳動裝置把模型喜羊羊從低處搬運到高處，再順勢而下，又從低處到高處循環(huán)運動。用這一現(xiàn)象類比電荷在電源外電路和內電路的運動，電荷在外電路由高電勢到低電勢，電場力做正功，而電荷在內電路的運動，是需要非靜電力做功的，這就好比喜羊羊由高處到低處，重力做正功，而要從低處到高處，需要外力做功，不同功率的電動玩具中傳動裝置做功的本領是不同的，就類比不同電源的做功本領的不同，而電動勢就是比較電源的做功本領不同的物理量的，這樣的類比分析可以使學生很順利地建立電動勢的概念。這樣的方法在以后學生學習分子動能、分子勢能、物體內能、分子力等概念時都要用到。等效法的教學也是貫穿于整個高中物理教學中的，例如教材中的“合力”、“平均速度”、“重心”等概念，是通過效果的比較，建立在等效基礎上形成的，如“重心”概念是這樣建立的：一個物體由各個微小部分組成，每部分都要受微小重力，作用點各不相同，我們設想把無數(shù)個微小重力用一個等效的重力來代替，重心就是等效重力的作用點。

物理學建立了大量的定量、原理，一些定律和原理的建立和闡述本身就包含著物理學家創(chuàng)立和使用的物理方法，如伽利略用科學實驗和理想實驗相結合的方法得出了力不是維持物體運動狀態(tài)的原因，物體的運動不需要力來維持，開創(chuàng)觀察和理論思維相結合的道路。牛頓第二定律研究中采用控制變量法即先保持物體的質量不變，研究加速度與力的關系，再保持力不變，研究加速度與質量的關系，最后總結得出牛頓第二定律。值得一提的是，物理學作為一門以實驗為基礎的科學，研究問題中的觀察實驗法是一種最基本的方法，也是最重要的方法之一，在教學中尤其要重視此方法的教育，使學生養(yǎng)成良好的科學習慣，實事求是的作風。

二、根據(jù)教材編寫原則，挖掘教材中的方法教育因素，引導學生學習物理方法

教材是按知識體系編寫的，不是方法論書籍，許多方法在教材中是以蘊含的方式出現(xiàn)的，因此教師在教學過程中應自覺挖掘教材中的方法教育因素，在知識教學中自覺以物理方法為“綱要”組織教學內容，如高中物理教材中第一個用比值定義法定義的物理量是速度，在速度概念建立過程中，要特別注重比值定義法教育，然后引導學生在速度定義方法的基礎上，根據(jù)實驗結果去定義某個新的未知量，如電容器的電容等，并指出其比值大小表示物質的某種性質，使學生對研究方法逐步深入地掌握，并使所學知識融會貫通，做到舉一反三。

方法教育的最終目的在于提高學生的科學素質和能力，實踐表明，學生對科學方法的掌握和應用還有利于學生形成科學的態(tài)度和辯證唯物主義觀點，我相信，只要我們朝這個方向努力，提高學生科學素質和能力的這一目的是一定能達到的。