在物理課堂教學(xué)中突出物理方法教育

王磊

摘要：物理課本把不少物理方法隱含在物理知識(shí)形成和發(fā)展過程中，但是要充分顯性的方法教育畢竟要受到客觀條件的限制。因此，物理方法教學(xué)還是要充分利用物理課堂教學(xué)。課堂教學(xué)就要從物理概念的建立，物理規(guī)律的得出，物理實(shí)驗(yàn)的方法，物理知識(shí)的應(yīng)用等方面，有意識(shí)地突出物理方法教育。

關(guān)鍵詞：物理方法教育；課堂教學(xué)；探究過程；物理學(xué)史

物理課堂教學(xué)的主體是物理知識(shí)，建構(gòu)物理知識(shí)體系，而不是物理方法論的體系，教材中物理知識(shí)內(nèi)在的聯(lián)系，物理方法也不是直接暴露的，如果教師不深入的鉆研、有意識(shí)的挖掘隱蔽的物理方法，或是沒有進(jìn)行總結(jié)，再?zèng)]有向?qū)W生介紹，就達(dá)不到對(duì)物理方法隱形處理的的初衷。物理方法教育重在“潛移默化”和“滲透”，而不適宜把方法當(dāng)做知識(shí)來講，形成“死方法”“死框框”，但對(duì)一些重要的和普遍的應(yīng)用方法，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)訓(xùn)練，適時(shí)點(diǎn)明，適度顯化，以幫助學(xué)生總結(jié)和強(qiáng)化以利于形成能力。

筆者認(rèn)為可以具體通過以下一些具體過程進(jìn)行物理方法的教育。

一、采用模擬物理學(xué)家的探究過程進(jìn)行方法教育

物理規(guī)律得出的過程是值得模擬探究過程的。

1.模擬運(yùn)用實(shí)驗(yàn)歸納法：提出問題 實(shí)驗(yàn)觀察 初步結(jié)論 驗(yàn)證 物理規(guī)律。這種方法在物理規(guī)律得出的過程中最常見，如牛頓第三定律、庫(kù)侖定律、楞次定律、電磁感應(yīng)定律等都是。

2.模擬運(yùn)用演繹推理方法：已有概念、規(guī)律 演繹 初步結(jié)論 驗(yàn)證 物理規(guī)律。如萬有引力定律、機(jī)械能守恒定律、動(dòng)量定理和動(dòng)量守恒定律等都是這樣得出的。

二、逐步提高物理方法教育的層次

物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的觀察實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力、分析能力和解決物理問題的能力，這些能力都與物理方法密切相關(guān)。

培養(yǎng)觀察物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Γ托枵莆沼^察實(shí)驗(yàn)的方法、儀器操作方法，但是在教學(xué)中更強(qiáng)調(diào)實(shí)驗(yàn)的性質(zhì)和目的對(duì)于實(shí)驗(yàn)的指導(dǎo)意義，突出實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)原理，實(shí)驗(yàn)中控制變量方法的運(yùn)用，明確測(cè)量和記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果的基本方法和整理實(shí)驗(yàn)記錄的基本方法，會(huì)分析實(shí)驗(yàn)誤差來源和對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行外推，等等。這樣有意識(shí)地把實(shí)驗(yàn)方法滲透到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的過程，通過適度顯化實(shí)驗(yàn)方法，使學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)物理實(shí)驗(yàn)方法的一般特征，逐步具備獨(dú)立設(shè)計(jì)和進(jìn)行較簡(jiǎn)單的物理實(shí)驗(yàn)?zāi)芰ΑＨ缭谘芯颗ｎD第二定律、庫(kù)侖定律、平行板電容器的電容、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行。

通常認(rèn)為觀察實(shí)驗(yàn)方法是物理最基本的研究方法，但是更確切的說，觀察實(shí)驗(yàn)和科學(xué)思維的結(jié)合才是物理方法的精髓。思維方法教育的素材，在教材中分布最為廣泛，在課堂教學(xué)中有意識(shí)地突出思維方法的教育，對(duì)于分析、綜合、歸納、演繹等基本的方法從反復(fù)的隱形訓(xùn)練逐步過渡到顯性的介紹，并配合練習(xí)題讓學(xué)生反復(fù)運(yùn)用，使學(xué)生能自然地領(lǐng)會(huì)掌握，而思維方法的訓(xùn)練，對(duì)于學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)具有根本性的作用。

物理方法教育的最高層次是分析、解決問題的方法，它包括等效方法、近似方法，模型方法等。

等效的思維方法幾乎滲透于每一個(gè)章節(jié)，比如力的合成和分解、運(yùn)動(dòng)的合成和分解、超重失重、電路的總電阻、交流電有效值等計(jì)算都是用了等效法。在習(xí)題課中，結(jié)合例題、習(xí)題循序漸進(jìn)地想學(xué)生進(jìn)行等效方法教育，逐步掌握兩個(gè)不同物理體系或是物理過程是什么條件下，在什么范圍內(nèi)，什么意義上具有等效性。

課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生估算題普遍嚴(yán)重失誤，表明學(xué)生用近似方法去分析解決問題的訓(xùn)練有待加強(qiáng)。利用教材中的驗(yàn)證牛頓第二定律實(shí)驗(yàn)時(shí)取砂和砂桶的總重力作為小車所受的拉力（條件：M>>m），碰撞過程中的動(dòng)量守恒（條件：F內(nèi)>>F外等都運(yùn)用了近似的方法，還有分子動(dòng)理論、萬有引力定律應(yīng)用和電路計(jì)算等部分都有訓(xùn)練。

物理模型方法是解決問題的方法中最重要的一種方法，如常用的物理概念模型、過程模型等等。例如質(zhì)點(diǎn)、重心、點(diǎn)電荷、光線等概念模型，勻速直線運(yùn)動(dòng)、勻變速直線運(yùn)動(dòng)、勻速圓周運(yùn)動(dòng)等等。通過抽象理想化的處理建立物理模型，來引導(dǎo)學(xué)生全面分析，找準(zhǔn)模型。

三、在習(xí)題教學(xué)中進(jìn)行物理方法教育

對(duì)應(yīng)用物理知識(shí)解釋，或預(yù)測(cè)物理現(xiàn)象，或是解釋生產(chǎn)和科技裝置原理一類的習(xí)題，就可著重進(jìn)行演繹方法的教育。對(duì)有難度的習(xí)題，可以著重進(jìn)行建立物理模型的理想化方法，分析綜合的思維方法的教育。

在課堂教學(xué)中，通過例題將物理方法具體化，引導(dǎo)學(xué)生扎扎實(shí)實(shí)掌握各種方法的特點(diǎn)和規(guī)律，在此基礎(chǔ)上給出綜合應(yīng)用物理方法的習(xí)題，由學(xué)生通過自己的練習(xí)，逐步掌握物理方法，分析例題體現(xiàn)方法，可以使學(xué)生逐步領(lǐng)悟、吸收和運(yùn)用方法，最后還要通過小結(jié)來幫助學(xué)生總結(jié)解題方法和解題經(jīng)驗(yàn)，希望學(xué)生能吃透例題，學(xué)會(huì)遷移和運(yùn)用，善于用一般方法解決具體問題。

練習(xí)題的選編，力求聯(lián)系實(shí)際和應(yīng)用物理方法，以利于開闊學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生能力。習(xí)題不追求“積木式”組合的煩難綜合題，而是講究應(yīng)用知識(shí)點(diǎn)不多，但是能力要求高的題目。同時(shí)選編一些發(fā)散思維、逆向思維等類型的習(xí)題，便于學(xué)生有時(shí)間思考，而不單純追求解題速度。

四、結(jié)合物理學(xué)史進(jìn)行方法教育

教學(xué)中在闡述重要概念、規(guī)律、理論的發(fā)展過程時(shí)，有意識(shí)地補(bǔ)充了物理學(xué)史、科學(xué)家貢獻(xiàn)及物理學(xué)研究方法，希望能引起學(xué)生對(duì)物理方法的重視和興趣，并以此作為學(xué)生學(xué)習(xí)的范例。

物理教學(xué)離不開物理方法的教育，把物理方法教育有機(jī)地滲透編織到物理教學(xué)內(nèi)容之中，可以加強(qiáng)對(duì)學(xué)生物理方法教育，全面提高物理特堂效率和效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖學(xué)雷 開放式問題的示例教學(xué)與物理方法價(jià)值的教育取向 《中學(xué)物理（高中版）》.2011.10

（作者單位：黑龍江省雙鴨山市第三十一中學(xué) 155100）endprint