初中物理中科學方法的教學策略分析

徐春玨

摘要：初中物理中包含許多科學方法，掌握這些科學方法可以讓學生更好地理解物理概念和規(guī)律。科學方法教學是物理教學中的難點，學生往往難以掌握常用的科學方法。本文結合教學實例，從四個方面分析了初中物理中科學方法的教學策略。

關鍵詞：初中物理??科學方法??教學策略

沒有科學方法就沒有物理科學體系。科學方法對初中生學習物理有重要的作用。任何一個物理概念的建立、物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都采用了一定的科學方法。學生學習科學方法可以更好地認識物理的本質(zhì)。初中物理中的科學方法非常多。在教學中，教師必須有意識地進行科學方法教學，這樣才可以讓學生掌握常用的科學方法。下面從四個方面探討初中物理科學方法教學的策略。

一、舉例總結，理解科學方法

科學方法具有復現(xiàn)性高的特點，可能在教學中反復出現(xiàn)。針對這一狀況，教師可以通過舉例總結，幫助學生認識科學方法。在教學中，教師首先講解教學內(nèi)容，然后點明與教學內(nèi)容相關的科學方法，最后聯(lián)系以前的教學內(nèi)容舉例。學生通過總結這些實例，可以清晰地看到這些教學內(nèi)容中體現(xiàn)了同一種科學方法。在以后的學習中，只要教學內(nèi)容中蘊含相同的科學方法，學生就可以立刻識別出來。

在《壓強》教學時，教師要求學生研究影響壓力效果的因素。學生通過猜測，認為壓力效果可能與接觸面積、壓力等因素有關。教師提示，壓力效果與兩個因素有關，同時研究兩個因素存在困難。經(jīng)過提示，學生認為可以先保持其中一個因素不變，研究壓力效果與另外一個因素的關系。教師指出這是控制變量法。教師再舉一個例子。在學習《摩擦力》的時候，學生也采用了類似的方法研究了摩擦力的大小。教師將兩次實驗進行比較，學生發(fā)現(xiàn)科學方法的本質(zhì)基本是一樣的，都采用了控制變量的研究方法。接著，教師提出壓強的概念，壓強等于壓力與接觸面積之比，這是定義法。顯然這是一種用比值法定義物理量的科學方法。教師舉例，密度等于質(zhì)量與體積的比值，也是采用了比值法定義。教師通過舉例總結的方式，讓學生理解了兩種具體的科學方法，對促進學生掌握科學方法非常有益。

在初中物理教學中，所講內(nèi)容涉及科學方法時，教師要及時地將以前學過的采用相同科學方法的相關內(nèi)容列舉出來。通過對這些教學內(nèi)容的歸納總結，幫助學生理解科學方法。多個實例結合起來，能夠讓學生從中抓住共性，發(fā)現(xiàn)科學方法。長期地體驗各種科學方法，可以使學生掌握物理學中常見的各種科學方法。

二、實驗挖掘，發(fā)現(xiàn)科學方法

初中物理教學離不開實驗，實驗可以幫助學生建立概念、發(fā)現(xiàn)規(guī)律、驗證理論。同樣，實驗中還蘊含了大量科學方法。教師可以在組織學生實驗的過程中，巧妙指點，幫助學生挖掘出實驗中所蘊含的科學方法。學生一旦建立對科學方法的認識，就會在其他實驗中進一步應用這種科學方法，對發(fā)展學生的實驗能力非常有用。

在《長度和時間的測量》一節(jié)有一個探究性實驗，要求學生使用刻度尺測量一張紙的厚度。學生通過嘗試發(fā)現(xiàn)，直接使用刻度尺測量一張紙的厚度無法完成。解決測量難題的方法是，先測量n張紙的總厚度，再用總厚度除以n，得到一張紙的厚度。教師告知學生這種實驗方法叫累積法，在物理測量中經(jīng)常用到。在《測量物體的質(zhì)量》一節(jié)教學中，教師可以布置任務，要求學生使用天平測量一根針的質(zhì)量。學生通過實際操作發(fā)現(xiàn)，一根針的質(zhì)量太小，天平無法完成測量。教師提及之前測量一張紙厚度的方法——累積法，學生被啟發(fā)，采用了類似方法完成測量。學生先將n根針放在天平上測量，得到總質(zhì)量，再用和上面類似的方法計算一根針的質(zhì)量。顯然，通過兩次實驗探究，學生在頭腦中建立起對累積法的認識，在以后的實驗中會自發(fā)應用這種科學方法。

經(jīng)歷一次實驗，學生可以感知科學方法的內(nèi)涵。經(jīng)歷多次實驗，學生可以建立對科學方法的深刻認識。在實驗探究過程中，教師要及時將學生所采用的科學方法總結出來，并在相關實驗中提示科學方法的應用，從而讓學生在實驗中靈活運用科學方法。實驗中的科學方法非常多，教師要善于挖掘，并在教學中滲透。

三、對比感悟，體驗科學方法

對比是物理教學的常用方法。對比可以讓學生發(fā)現(xiàn)不同事物中的相同本質(zhì)因素，從而發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象背后的本質(zhì)規(guī)律。在初中物理教學中，教師可以采用對比感悟的教學方法來幫助學生學習科學方法。教師展示兩個不同的教學內(nèi)容，引導學生對比分析，從中發(fā)現(xiàn)采用了相同的科學方法，從而加深對科學方法的認識。

在《物質(zhì)的三態(tài)?溫度的測量》一節(jié)教學中，教師提出要求。教師指導學生使用溫度計測量溫度。教學中，教師首先給學生講解溫度計的原理。溫度計采用了熱脹冷縮的物理規(guī)律制成。在溫度計中的測溫液體受熱膨脹。從溫度計中測溫液體的高度可以讀出溫度。這實際上采用了轉(zhuǎn)換法，將溫度轉(zhuǎn)換為測溫液體在溫度計中的高度。轉(zhuǎn)換法本質(zhì)上是將看不見的物理現(xiàn)象轉(zhuǎn)化為可觀察現(xiàn)象的一種科學方法，在物理學研究中有重要應用。在講過溫度計原理后，教師可以引入測量小石塊體積的實驗來進行對比。教師提供給學生量筒來測量小石塊的體積。由于小石塊的形狀不規(guī)則，因此直接測量小石塊的體積基本不可能。在教師引導下，學生發(fā)現(xiàn)可以在量筒中裝入一定體積的液體。然后，將小石塊放入量筒中的液體中，可以根據(jù)量筒中液面上升高度來讀出小石塊的體積。這種測量小石塊體積的方法也是一種轉(zhuǎn)換法。通過兩個不同的物理實驗進行對比，學生理解了轉(zhuǎn)換法這種科學方法。

對比教學可以讓學生直觀地認識到不同物理過程中的科學方法，清晰地認識科學方法。

四、揭示本質(zhì)，融會科學方法

科學方法是物理學家在研究物理現(xiàn)象過程中，經(jīng)過大量實踐總結出來的研究方法。每一種科學方法，在本質(zhì)上都是為了實現(xiàn)一定的科學研究目的。在初中物理教學中，為了讓學生掌握科學方法，教師必須要幫助學生認識不同科學方法的本質(zhì)。學生在掌握科學方法本質(zhì)的基礎上，才可以在頭腦中建構起對科學方法的理解，從而能夠在必要的時候應用科學方法。

初中物理中有大量理想化模型，這些模型是進行物理問題分析的基礎。許多學生缺乏抽象思維能力，對理想化模型不能夠接受。教師在教學過程中，要揭示采用這些理想化模型的本質(zhì)目的，讓學生自然地接受這些理想化模型。

在物理學中引入各種科學方法都有一定的目的，教師要對各種科學方法的本質(zhì)進行解釋，和學生達成共識，避免學生不認同科學方法，影響對所學內(nèi)容的理解。教師在揭示科學方法本質(zhì)的時候，不僅僅要說清楚科學方法引入的目的，還要分析科學方法引入的過程。

綜上所述，科學方法是抽象概念，是發(fā)現(xiàn)規(guī)律的基本手段，對學生學習物理至關重要。在初中物理教學中，教師可以采用有效的教學方法幫助學生建立對常見科學方法的認識，從而促進學生對物理規(guī)律的理解。

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