物理概念和規(guī)律的教學(xué)應(yīng)重視科學(xué)方法

鄒云豐

在物理教學(xué)中，很多科學(xué)的方法都聯(lián)系著相應(yīng)的能力，如觀察方法和觀察能力、實驗方法和實驗?zāi)芰?、思維方法和思維能力、探索方法和探索能力等，學(xué)會科學(xué)方法是提高能力的必要條件。物理課堂教學(xué)中，結(jié)合當(dāng)今教育教學(xué)的新觀點，新理論，處理好教師的主導(dǎo)作用和學(xué)生的主體作用之間的辯證關(guān)系問題，讓學(xué)生掌握獲取知識的方法、拓寬思維的深度和廣度，激發(fā)創(chuàng)新思維能力，擺脫機械的知識接受器的學(xué)習(xí)模式，在積極主動的氛圍中，開啟思維通道，融知識和方法為一體，成為智慧潛能開發(fā)的學(xué)習(xí)過程，是教學(xué)中的一個重要任務(wù)。培養(yǎng)學(xué)生思維能力、激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新精神是物理教學(xué)的根本目的，突出科學(xué)方法的教育，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)的學(xué)習(xí)方法，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理概念和規(guī)律的發(fā)現(xiàn)過程中逐步掌握研究物理問題的科學(xué)方法，是實現(xiàn)這個教學(xué)目標(biāo)的有效途徑。本文從物理概念和規(guī)律的教學(xué)活動中如何讓學(xué)生積極主動的參與課堂教學(xué)活動、掌握獲取科知識的方法，提高對來自外部信息的加工處理能力，使學(xué)生真正地學(xué)會學(xué)習(xí)、使認(rèn)識能力、學(xué)習(xí)能力、發(fā)展能力、創(chuàng)新能力成為學(xué)生終身受益的財富。談?wù)勛约旱囊恍┣猩眢w會。

物理概念是用來表征物質(zhì)的特性、屬性和描述物質(zhì)運動狀態(tài)的，任何物理概念都是從物理現(xiàn)象、物理事實中抽象出來的，是物理定律、物理理論的基礎(chǔ)。物理概念教學(xué)應(yīng)盡可能的從具體的生活事例、事物或?qū)嶒灣霭l(fā)、使學(xué)生對物理現(xiàn)象、事實獲得深動鮮明的感性認(rèn)識，然后通過分析、推理，抓住物理現(xiàn)象的本質(zhì)，使學(xué)生從具體的感性認(rèn)識中抽象出物理概念。對于有些復(fù)雜、難于理解的物理概念的教學(xué)，還應(yīng)注意延緩學(xué)生概念判斷進(jìn)程，做到分層次、有梯度的逐步向概念判斷延伸，降低認(rèn)知難度，強化學(xué)生的概念形成過程。因為學(xué)生個體的認(rèn)識過程規(guī)律與整個人類探索客觀世界的認(rèn)識過程規(guī)律一樣，而物理概念是人類長期探索物理現(xiàn)象和物理事實的結(jié)晶；另外，學(xué)生只有在具體的概念形成過程中進(jìn)行分析、比較、判斷、歸納、抽象等，才有可能真正地發(fā)展自己的認(rèn)知能力，培養(yǎng)科學(xué)態(tài)度、科學(xué)方法和科學(xué)精神，同時深刻地領(lǐng)會和理解物理概念的內(nèi)涵和外延。例如力的概念教學(xué)：

方框圖的流程教學(xué)過程：重點是抽象與概括環(huán)節(jié)可由老師在情境的創(chuàng)設(shè)過程，啟發(fā)學(xué)生進(jìn)行思維抽象，忽略推土機、人、壓路機、吊車鋼繩、帶電橡膠棒、磁鐵N極它們各自形狀、名稱等非本質(zhì)屬性、分析抽象出它們共同的本質(zhì)屬性，都是既有質(zhì)量又占有一定空間位置的實體，這些實體概括為：“物體”。推、拉、壓、提（相互接觸）、吸引、排斥（非相互接觸）、忽略它們具體的動作方式等非本質(zhì)屬性、抽象出這些動作的本質(zhì)特性就是“作用”。圖中箭頭方向路線為力的概念的形成思維過程。這一過程是在老師的啟發(fā)下，學(xué)生積極主動參與思維情境中進(jìn)行的，實質(zhì)上是學(xué)生獲取知識的過程，是主體作用發(fā)揮最充分的過程，也是思維活動最有效的過程。

物理規(guī)律是物理過程中各物理概念之間的必然聯(lián)系。一般情況下，對物理過程中各物理量之間必然聯(lián)系的存在性和變化趨勢的揭示就是定性的物理規(guī)律；對必然聯(lián)系中量的相互制約的揭示就是定量的物理規(guī)律。這里的“制約”必然包含著物理現(xiàn)象發(fā)生和發(fā)展的“因果”情景，物理規(guī)律包含著判斷與推理兩類思維形式，根據(jù)不同的思維形式，物理規(guī)律可以分成定律和定理兩類。教學(xué)中，對知識點的發(fā)生、發(fā)展過程作必要的剖析、對知識遞進(jìn)過程中各種科學(xué)方法的研究、分析、歸納整理，給學(xué)生提供新舊知識的銜接、切換、交織、融合更合理、更有序，儲存也更有規(guī)律性和穩(wěn)定性。例如，在進(jìn)行閉合電路中路端電壓與電阻變化規(guī)律的教學(xué)中，我設(shè)計了這樣的教學(xué)過程：首先，通過實驗方法，使學(xué)生確認(rèn)電阻的變化，總是要引起電路中電流的變化；再經(jīng)過理性的分析，它可以由①式導(dǎo)出，這也是討論的基礎(chǔ)，其次，路端電壓的變化，應(yīng)以②式③式為依據(jù)，（讓學(xué)生認(rèn)識、體會過程中的階段結(jié)果），然后再對電阻的變化，分三種情況進(jìn)行討論。（讓學(xué)生學(xué)會控制變量法運用）。

當(dāng)內(nèi)電阻恒定、外電阻變化時，由①式可知電流的變化是確定的，②式中Ir也就具有確定的變化，可以由②式對路端電壓的變化作出明確的判斷。

當(dāng)外電阻恒定，內(nèi)電阻變化時，由①式可以確定電流的變化，②式中Ir是不確定的；由②式判斷路端電壓變化也是不確定的，但③式中的IR有確定的變化結(jié)果。利用③式進(jìn)行判斷是可行的和方便的。

這個例子中，①、②、③式是學(xué)生已有的經(jīng)驗體系，（啟發(fā)學(xué)生綜合分析發(fā)現(xiàn)規(guī)律）結(jié)論：內(nèi)阻不變時，路端電壓隨外電阻增大（減?。┒龃螅p?。Ｍ怆娮璨蛔儠r，路端電阻隨內(nèi)阻的減?。ㄔ龃螅┒龃螅p小）。內(nèi)外電阻都變化時，路端電壓取決于內(nèi)外電阻的比值，則是擴(kuò)大了的，新的知識結(jié)構(gòu)。在這一知識系統(tǒng)的信息處理、知識外延、知識更新過程中，涉及了對物理性質(zhì)的判斷（確定或不確定性），物理公式的選擇、基本公式的演繹等不同的方法，這在其它內(nèi)容和其它學(xué)科的學(xué)習(xí)都是適用的。掌握了這些方法，不論是課堂的學(xué)習(xí)還是自學(xué)的過程中對學(xué)生都是非常有益的。

在學(xué)生形成物理概念、獲得物理規(guī)律后，應(yīng)急時的設(shè)置問題的應(yīng)用情景，深化知識運用能力，讓學(xué)生更好的理解和掌握知識，活化知識的認(rèn)知結(jié)構(gòu)。這里由于篇幅所限，不作多述。在物理概念和規(guī)律的教學(xué)過程中，重視科學(xué)方法的教育，培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力和物理素養(yǎng)，全面提高教學(xué)質(zhì)量是大有益處的。