初中物理滲透科學方法教育的實踐與思考

董江龍

摘 要：在初中物理教學中滲透科學方法是提高學生科學素養(yǎng)的重要途徑之一，既能激發(fā)學生的學習興趣，形成良好的學習態(tài)度和研究方法；又能提高教師的探究熱情、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。教師應注重在知識點的建立、擴展以及知識點間的連接中滲透科學方法。根據教學實際和學生特點，將無形滲透式和直授式兩種科學方法運用于教學實踐中，加強學生對物理知識的理解，實現高效教學。

關鍵詞：科學方法 實驗 收獲

《義務教育物理課程標準》（2011年版）提倡：義務教育物理課程要給學生提供必要的科學探究機會，讓學生通過自主思考、動手實驗、査閱文獻等，經歷探究過程、體驗探究過程的曲折和樂趣、發(fā)展科學探究的能力、增強對科學探究的理解。在物理實驗中，還應在發(fā)展實驗能力、提高科學素養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。由此可見，在物理課堂上加強科學方法的教育是一項迫切的任務。我結合教學實踐，以《聲音的產生和傳播》為例，談談如何在初中物理課堂教學中進行科學方法的滲透。

一、科學方法因素分析

第一步：把握教材中的知識點。本節(jié)課有兩大知識點要掌握，一是讓學生通過實驗感受聲音的產生是源于發(fā)聲體的振動；二是認識聲音傳播是需要介質的。

第二步：按照知識點的內在聯系，通過豐富的自然現象和課堂實驗自主得出聲音的產生原因，并由情境自然過渡到認識聲音的傳播，從而建構本節(jié)課的知識脈絡。

第三步：研究知識點建立及擴展中的科學方法因素，知識點和知識點連接處的科學方法因素。

1.知識點建立過程中的科學方法

對于新課的引入，采用幻燈片形式將大量有關聲音產生的信息反復多次地展示，以激發(fā)學生的探究欲望。同時，學生在觀察圖片時能提出課堂可供探究的一系列相關問題——圖片展示法。

實驗1：在研究“聲音是如何產生的”實驗中，將學生分為四個小組，分別應用小鼓、豎笛模型、揚琴模型、音叉、燒杯、水、紙片等進行有關“聲音是如何產生的”研究。教師應指導學生從“聽聲音”到“看聲音”到“觸摸聲音”這三個環(huán)節(jié)對聲音產生的原因進行研究，培養(yǎng)學生用聽覺、視覺、觸覺等去發(fā)現——微小量放大法和細微觀察法。

實驗2：每組學生通過自身操作發(fā)聲實驗后，小組交換器材，再操作，再發(fā)現，做到每組學生操作并觀察兩組實驗，組與組之間再討論交流——搜集信息歸納總結法。

實驗3：本節(jié)課的第二個知識點是“認識聲音的傳播”，進行真空不能傳聲的實驗。“真空”在現實條件中是不可能實現的，在用抽氣機往外抽氣過程中，僅減少了罩內的空氣數量，但達不到真空目標。學生通過觀察空氣的減少，發(fā)現了鬧鐘聲音的減弱，從而進行了科學推理，得出真空不能傳聲的結論——推理法。

實驗4：在研究“聲音傳播的條件”的教學過程中，采用形象的“土電話”的實驗，通過一段長長的棉線，師生進行了遠距離對話。教師應引導學生發(fā)現：同樣的距離，通過空氣傳聲，聲音聽不清楚，但通過“土電話”的裝置可以清晰地聽到聲音，進而說明固體能傳聲——觀察法和比較法。

2.知識點引申和擴展中的科學方法

為了分析“不同介質傳聲速度”這個問題，展示不同物質的傳聲速度表——圖示法。

對于回聲的介紹，通過幻燈播放各種圖片，認識回聲形成的原因——圖片展示法。

3.知識點與知識點連接處的科學方法

在第一個知識點和第二個知識點的過渡中都采用了設疑提問的方法。如物體振動發(fā)出的聲音是否一定都能聽得到？第二個知識點中，聲音在真空中不能傳聲，在介質中可以傳聲，介質傳聲的速度是否都一樣——設疑提問法。

二、科學方法在物理課堂教學中的實踐

科學方法多達十余種，在一節(jié)課中不可能面面?zhèn)樀剑處煈m時抓住教育機會，有的放矢地教學，同時也要結合學生的思維特點和認知規(guī)律，在教學過程中滲透科學方法。

1.教學過程中的無形滲透

在知識引入過程中，教師通過引導，逐步激發(fā)學生的學習欲望，使之循序地進入研究環(huán)節(jié)。對于各個知識點的教學環(huán)節(jié)，為了讓學生成為研究的主體，應先從學生自身的發(fā)現過程出發(fā)，教師點評學生在認知過程中的一些良好科學習慣和科學方法，再通過討論和指導修正錯誤的研究方法和思路，這一過程就是滲透科學方法的教育，表象是通過教學環(huán)境使學生感受和領悟知識，從而在思想上實現自覺提升。

2.教學過程中突出科學方法，直接指導學生在課堂體驗中應用研究

物理教學中，在講授難度較大的知識點時，教師可直接告訴學生一些科學方法，以此設計認知方案，如實驗方案、觀察手段等。如指導學生應用方法進行練習，通過實踐發(fā)現：微小量觀察法、轉換法、控制變量法、模型法、推理法等可以采用直接教授的方法，否則學生就不會應用，這樣的模式可以起到明晰學生思維方向，培養(yǎng)良好思維品質的作用。

對于科學方法的教育，有時是教學過程中的滲透，有時是顯性的直授，其目的都是融入學生的思維，化為他們學習生活實踐的具體行動。

三、科學方法實施過程的影響

1.學生方面的變化

以上是我在新課教學中的具體操作方法，這是初二物理啟蒙教學階段的一堂具有濃厚探究氛圍的課題。對于啟蒙階段教學，培養(yǎng)學生建立良好的科學研究方法，可以起到很好的教育作用。我通過多年的教學實踐發(fā)現，這樣的教學方式是學生比較喜歡的，在日后的研究中也習慣性地采用了這種研究方法。在教育學生應用觀察法時，應注重觀察的順序，如觀察對象是一個空間，則觀察順序為從前到后、從左至右、從上至下等。在第四章研究光學時，我發(fā)現，學生在研究“凸透鏡成像”的實驗中，對凸透鏡成像的觀察就有了順序，即通過對比觀察到所成像的大小、遠近、正倒的情況，能注意到物距的變化影響像距的變化，等等。這是在初二物理學習初期，強化科學方法教學所取得的收獲。同時我發(fā)現，學生能自覺地對學習中遇到的科學方法加以歸類，或在自我探索中自覺地將科學方法加以應用。堅持了一段時間的教學實踐后，學生除了在成績上有很大提升外，還出現了不少物理學科興趣愛好者，他們將學習的觸角伸向了課外，像一個小發(fā)明家似的能在教師的要求下自制一些小型物理模型。如一名學生自制了一把小桿秤，將其拿到學校與實驗天平対比準確度，雖然東西很粗糙，但基本結構都有，他的桿秤分度值是十克。這個實踐過程很普通，但學生已具有初步的探索精神、良好的科學態(tài)度以及科學的實踐方法，我將該學生自制的桿秤在班上進行了展示，并夸獎了他的實踐精神，學生本人也很受鼓舞。在他的帶動下，班級也形成了一股良好的物理學習氛圍，特別是實驗探究氛圍。在電學電路學習中，當他們對試題討論后仍分不出對錯的情況下，能有意識地向教師提出借助實驗室器材進行實驗檢驗的想法，他們主動實踐的積極性增強了。

2.教師方面的變化

其一是幫助教師提高專業(yè)素養(yǎng)和深入研究。為實踐這樣的教育，我在備課時總要翻閱大量書籍，如國外的科學教育教材、物理學家的探究歷程等，尋找課堂上可用的教學素材；收集生活中的常用物品做些小實驗，精心發(fā)現教材中所涉及的科學方法，并加以總結和歸類；分析學生的學情，根據學生特點，適當開展符合他們能力的探究實驗；相應的演示實驗，著重做好現象呈現和引導，讓學生科學觀察與分析。一堂精心設置的蘊含方法論的物理課堂是具有生命力的教學課堂，是教師和學生共同成長的沃土。

其二是思維的創(chuàng)新和突破。通過重視科學方法的教學，我發(fā)現以往引導學生學習科學方法時，思維較零散，現在能夠自主總結和歸納了，方法明晰、指導有效，拓寬了教學視野。

總之，在初中物理課堂教學中，為了讓科學方法煥發(fā)出生機與活力，讓科學方法如春雨潤物般滲入學生思維，讓學生在知識的海洋中品味思想、感受喜悅，這將是教師不斷努力和實踐的方向。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]李遠蓉.物理探究式教學設計與案例分析[M].北京：高等教育出版社，2003.