科學(xué)研究方法在中學(xué)物理教學(xué)中的滲透

摘 要： 隨著新時(shí)期中學(xué)課程標(biāo)準(zhǔn)改革步伐的不斷深入，科學(xué)研究方法在中學(xué)物理教學(xué)中得到了廣泛應(yīng)用?？茖W(xué)研究的方法不僅是學(xué)生學(xué)習(xí)生活的目標(biāo)，而且是一種重要且有效的教學(xué)方式。作者通過自身多年的教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，對(duì)科學(xué)研究方法在中學(xué)物理教學(xué)中的滲透問題進(jìn)行探究，并且提出了針對(duì)性的建議與措施。

關(guān)鍵詞： 科學(xué)研究方法 教學(xué)資源 中學(xué)物理教學(xué) 指導(dǎo)思想

1.引言

在中學(xué)的物理教學(xué)實(shí)踐中適當(dāng)?shù)匾肟茖W(xué)研究的方法，對(duì)于全面提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)與探究能力具有重要作用。通過科學(xué)研究的學(xué)習(xí)方法，可以讓學(xué)生從被動(dòng)地接受知識(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)橹鲃?dòng)地獲取知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度及勇于創(chuàng)新的探索精神。因此，中學(xué)物理教師應(yīng)當(dāng)在教學(xué)實(shí)踐中多引入科學(xué)研究的課程資源及方法，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

2.科學(xué)研究方法的指導(dǎo)思想

2.1創(chuàng)設(shè)問題情境，激發(fā)探究興趣。

作為物理教學(xué)實(shí)踐的新模式，科學(xué)研究的方法堅(jiān)持培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度與勇于創(chuàng)新的探索精神，力爭(zhēng)不斷提高學(xué)生的科學(xué)探究能力。采取新的教學(xué)模式將更有利于引導(dǎo)學(xué)生真正地理解物理學(xué)中抽象難懂的知識(shí)，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，讓他們積極地探索物理世界的奧秘。在物理教學(xué)實(shí)踐中，可以通過創(chuàng)設(shè)問題情境吸引學(xué)生，通過他們自身的認(rèn)知沖突發(fā)現(xiàn)其中的問題，激發(fā)他們探究的欲望，這樣一來他們便會(huì)主動(dòng)地學(xué)習(xí)物理知識(shí)，進(jìn)行深入探索，達(dá)到鍛煉創(chuàng)新精神及動(dòng)手操作能力的目的。具有代表性的做法就是開發(fā)課本資源、創(chuàng)設(shè)問題情境和巧設(shè)演示實(shí)驗(yàn)、創(chuàng)設(shè)問題情境這兩種。

2.2引導(dǎo)猜想，培養(yǎng)探究方法。

在物理學(xué)習(xí)過程中猜想是一種重要的學(xué)習(xí)手段，只有對(duì)問題有了一定的猜想，學(xué)生才愿意探索研究。在物理學(xué)史上，很多偉大的發(fā)明都是先通過猜想進(jìn)行的。因此，教師應(yīng)當(dāng)鼓勵(lì)和引導(dǎo)學(xué)生大膽猜想，不論學(xué)生的猜想是否準(zhǔn)確合理，教師都要給予肯定的評(píng)價(jià)，然后引導(dǎo)他們通過實(shí)驗(yàn)探究的方法驗(yàn)證自己的猜想。具體可以采取借助簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)猜想和練習(xí)生活經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行合理猜想這兩種手段進(jìn)行猜想訓(xùn)練。

2.3設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，培養(yǎng)探究能力。

科學(xué)研究是否能夠順利實(shí)施是一個(gè)重要問題，科學(xué)合理的實(shí)驗(yàn)方案是這一問題的主要制約因素?？茖W(xué)研究能力的培養(yǎng)是一個(gè)長(zhǎng)期過程，再加上學(xué)生缺乏實(shí)驗(yàn)經(jīng)驗(yàn)，這個(gè)過程就需要教師進(jìn)行細(xì)心的鼓勵(lì)與指導(dǎo)，充分利用多種手段與研究方法進(jìn)行試驗(yàn)活動(dòng)的研究。在經(jīng)過幾次的指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)以后，就逐步將主動(dòng)權(quán)交給學(xué)生，讓學(xué)生自主完成研究。在遇到一些研究?jī)?nèi)容高于生活經(jīng)驗(yàn)常識(shí)的問題時(shí)，教師就要適時(shí)進(jìn)行引導(dǎo)，用一些相同性質(zhì)、結(jié)論的實(shí)驗(yàn)代替那些無法實(shí)現(xiàn)的探究?jī)?nèi)容，讓學(xué)生更容易理解，接受。

3.中學(xué)物理中常用的科學(xué)研究方法

3.1控制變量法。

初中物理學(xué)中常常采用控制相關(guān)變量的方法研究多因素的問題，這樣就可以通過保持其他因素不變，只改變一個(gè)因素的方法研究相關(guān)問題，最后進(jìn)行綜合整理，這就是科學(xué)研究中應(yīng)用最廣泛、最重要的思想方法——控制變量法。初中物理中常見的實(shí)例有，探究影響力的作用效果的因素，探究二力平衡的條件，探究物體的吸熱效果與物質(zhì)的種類、質(zhì)量、溫度變化關(guān)系，探究電磁鐵的磁性與哪些因素有關(guān)，等等。

3.2轉(zhuǎn)換法。

轉(zhuǎn)化法就是將物理學(xué)中不常見、不易直接測(cè)量或者觀察的物理量通過生活中常見的現(xiàn)象、物理量進(jìn)行替換。但是這種方法有一個(gè)前提就是必須保證所替換的物理量、現(xiàn)象之間具有相同的效果與性質(zhì)。在初中物理中常見的實(shí)例有，影子的形成可以證明光沿直線傳播、運(yùn)動(dòng)的物體能對(duì)外做功證明它具有能量、擴(kuò)散的現(xiàn)象可以證明分子做無規(guī)則運(yùn)動(dòng)。最具典型的代表實(shí)驗(yàn)就是，研究牛頓第一定律而做斜面小車的實(shí)驗(yàn)時(shí)，對(duì)于運(yùn)動(dòng)物體在不受力作用下會(huì)不會(huì)一直運(yùn)動(dòng)下去進(jìn)行研究，我們可以通過探究真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行解釋。我們無法制造真空的條件，但是我們可以通過觀察密閉容器中空氣越來越少時(shí)傳出來的聲音也越來越小來進(jìn)行推理，當(dāng)密閉容器中沒有空氣時(shí)也就沒有聲音在傳出來。這樣我們就可以推理到小車的實(shí)驗(yàn)，當(dāng)阻力越來越小來觀察小車運(yùn)動(dòng)的距離和速度變化快慢，這樣就能設(shè)計(jì)出牛頓第一定律的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

3.3等效替代法。

等效替代法就是將一些復(fù)雜的物理問題與物理變化通過一些簡(jiǎn)單的物理問題進(jìn)行轉(zhuǎn)化，在轉(zhuǎn)化過程中必須保證效果、特性與關(guān)系的相同。初中物理中常見的實(shí)例有，將總電阻的概念引入到研究串、并聯(lián)電路電阻實(shí)驗(yàn)，用引入合力的方法研究同一直線上二力的關(guān)系，等等。

在初中物理學(xué)中應(yīng)用的科學(xué)研究方法還有很多很多，例如建立模型法、類比法、理想實(shí)驗(yàn)法、比值定義法、積累法、比較法、歸納法、圖像法，等等。

4.結(jié)語

在初中物理教學(xué)中應(yīng)用科學(xué)研究的方法是一個(gè)值得思考和探索的課題，同時(shí)需要學(xué)校及教師進(jìn)行不斷完善。在進(jìn)行科學(xué)研究的教學(xué)模式中，要以學(xué)生為主體，讓學(xué)生真正參與其中，成為探究學(xué)習(xí)的實(shí)踐者，增強(qiáng)探索精神與創(chuàng)新能力，這樣才能讓初中物理教學(xué)達(dá)到更好的效果，為學(xué)生終身的學(xué)習(xí)發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

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