教學中學生必修的物理方法

我們深有體驗：在學校，從小到大，自己歷經(jīng)千辛萬苦，花了近二十年的時間，學了很多門功課，掌握了不少知識，現(xiàn)在能記住的少，能用到的更是少之又少。但我們并不迷惘與后悔，正是在漫長的學習過程中積累起來的各種方法和能力才使我們勝任眼前的各種工作?？梢婋p基教學重要，引導學生掌握必要的學習方法更重要，因為方法才是學生點石成金的手指，是學生必修的內(nèi)容。古語云：“授之以魚，不如授之以漁。”就是這個道理。正是因為方法對學生終身發(fā)展更重要，新課改背景下的中學《物理課程標準》才明確把方法與過程作為每節(jié)課的目標與任務之一，這要求既要教會學生相應的物理知識，又要引導學生學會相應的物理方法。只有這樣才能真正達到提高學生素質(zhì)的目的?，F(xiàn)筆者就方法教學進行如下討論。

一、方法與知識之間的關系

從牛頓對蘋果落地現(xiàn)象的疑問到萬有引力定律的確立，從愛因斯坦的理想實驗到相對論的創(chuàng)立等，無數(shù)史實表明：物理方法來源于人們探索現(xiàn)象和規(guī)律的實踐，并隨著物理學的發(fā)展而發(fā)展；方法的完善和發(fā)展又推動物理理論知識的發(fā)展，甚至產(chǎn)生新的物理科學領域。

二、方法在教學中的作用

1.有知識，沒有方法，就談不上認知，也就無法科學地建立認知結構。

在物理教學過程中要讓學生的認知結構得到改進和完善，使學生不但從整體上掌握學科知識，在相互聯(lián)系中把握學科的概念和規(guī)律，而且把學到的知識內(nèi)化，學以致用，就必須進行方法教學。在教學中，不僅強調(diào)知識本身，還要注意引導學生學習得出這些概念和規(guī)律的方法，從而達到形成并優(yōu)化學生認知結構的目的，使他們覺得物中有理、理由法推。

2.有利于提高學生分析、解決實際問題的能力。

“教”是為了“不教”。學生所學的知識應該是系統(tǒng)的有機的整體，而科學的物理方法在知識的銜接、融合、遷移過程中起著重要作用。如果學生只是學到零散的物理知識，而沒有掌握系統(tǒng)的物理方法，那么偶遇一個新問題，就會驚慌失措，難于解決。如果學生掌握了諸如觀察與實驗、歸納與演繹、分析與綜合、比較與分類、類比法、控制變量法、轉(zhuǎn)換法、等效替代法、近似法、抽象與理想化法等科學的物理方法并能靈活用之，那他遇到實際問題時，就會從容理性地或收集信息，或設計并進行實驗，或邏輯推理，等等，快速加以解決。

三、方法教育的有效途徑

1.加強實驗教學。

實驗是人類認識物理世界的一種重要活動，更是進行物理探索的基本方法。因此在教學中，教師不但要根據(jù)實際情況，因地制宜地做課堂演示實驗，而且要指導學生做隨堂實驗、分組實驗、小實驗。學生只有不斷地通過對實驗現(xiàn)象的觀察，不斷地動腦、動手，自主探究，才能加深對物理概念、規(guī)律的理解，才能很好地掌握研究物理問題的基本步驟和方法，也才能靈活地用這些方法解決學習、生活、生產(chǎn)中的新問題。

2.通過史實強化方法教育。

教學中通過向?qū)W生提供古今中外的物理小故事，物理小資料介紹一些物理史實。這樣不但可以使學生對某個物理事件的過程有一個較完整的認識，便于理解和掌握其中的物理方法，還可讓學生明白：在現(xiàn)代物理研究中，在建立新的物理理論中，當常規(guī)的思維方式和探究方法無法奏效時，抽象思維、科學想象、理論實踐、試探猜測和大腦假設，以及直覺、靈感等創(chuàng)新思維與特殊方法的作用就越發(fā)重要。如講電與磁時，不僅要向?qū)W生講述清奧斯特是偶然發(fā)現(xiàn)電流具有磁效應這一物理現(xiàn)象的傳奇故事，而且要介紹法拉第針對“既然‘電能生磁’，那么‘磁能否產(chǎn)生電’呢？”這一問題，經(jīng)過整整十年的不懈探究，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應現(xiàn)象，從而成功發(fā)明了發(fā)電機的故事。這樣不但激起學生學習興趣，而且使他們深刻地領悟到“逆向思維”方法對物理學研究是多么重要。事實上，愛因斯坦的相對論，現(xiàn)代物理學家楊振寧、李正道的“反物質(zhì)”理論等都應用了此方法。

3.在傳授知識和實際訓練中滲透方法教育。

物理概念的構建、物理規(guī)律的得出過程都蘊含著相應物理方法。如：力的圖示、勻速直線運動模型、牛頓第一定律、功的原理等運用“模型構造”法；合力與分力、串并聯(lián)電路的電阻運用等效替代法；電壓與水壓、電流與水流運用類比法；還有控制變量法、微小放大法，估算法、反證法、圖解法、逆推法等。為了使學生學會物理方法，在授課中不要直接給出概念、規(guī)律、答案，而要創(chuàng)設物理情境，設計實驗方案，有計劃、有步驟地讓學生去探索、去發(fā)現(xiàn)、去總結，讓學生在探索中掌握知識的同時，學習和領會其中的物理方法。

如：人們對信鴿有高超的認路本領的原因有多種猜想，科學家是用這樣的實驗找到答案的：把幾百只信鴿分為兩組，一組翅膀下系小磁鐵，另一組翅膀下系小銅塊，讓它們遠飛，結果系銅塊的大部分能回來而系磁鐵的一組也沒有飛回來，答案可想而知。這一案例說明我們研究物理問題時要利用已掌握的物理知識和方法，創(chuàng)造性地解決問題。這就要求我們面對新的物理情景，將其轉(zhuǎn)化為物理問題，建立起物理模型，并把已知條件進行提取加工，綜合遷移至問題部分，從而解決問題。

4.在復習知識時要注意總結物理方法。

在復習舊知識時，除了注重知識點的總結之外，還要注重物理方法的總結。對應用較多的物理方法，要及時總結，也可以講方法的定義和特點，引導學生從更高的層次認識這一方法，以便靈活運用。如控制變量法，在初中物理知識中應用較多，也是近幾年中考的重點，在初三物理復習時可進行專題復習。

5.大力開展豐富多彩的課外活動。

成立物理興趣小組、科技創(chuàng)新小組，開展生動活潑的課外活動；組織學生參觀附近的電站、生產(chǎn)車間，了解工藝流程和工作原理；通過各種報紙雜志閱覽或上網(wǎng)了解物理學發(fā)展的新動態(tài)。通對實際問題的探究，學生將學到物理方法進行遷移，從而提高學生解決問題的能力，激發(fā)學生的學習興趣，發(fā)展學生的個性，培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力。