淺談教學(xué)中的物理方法

張淑婷

【摘要】 ?物理教學(xué)中要注重基礎(chǔ)知識(shí)、基本規(guī)律的教學(xué)，更要注重科學(xué)思維方法的指導(dǎo)與訓(xùn)練。掌握正確的科學(xué)方法往往能起到事半功倍的效果，所以本文將從實(shí)際教學(xué)入手，總結(jié)其中滲透的物理方法。

【關(guān)鍵詞】 ?控制變量法 轉(zhuǎn)換法 類比法 物理模型法 歸納法

【中圖分類號(hào)】 ?G633.7 ? ? ? ? ? ? ? ?? ?【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】 ?A ? ? ? ?? ? ? ? ? ? ? ?【文章編號(hào)】 ?1992-7711（2015）08-045-01

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俄國(guó)生理學(xué)家巴甫洛夫說(shuō)過(guò)：“重要的是科學(xué)方法，科學(xué)是思想的總結(jié)，認(rèn)識(shí)一個(gè)科學(xué)家的方法遠(yuǎn)比認(rèn)識(shí)他的成果價(jià)值要大”。因此，為了培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究能力、實(shí)踐能力，教師在教學(xué)中要十分重視科學(xué)方法的培養(yǎng)。

研究物理的科學(xué)方法有許多，經(jīng)常用到的有：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、類比法、轉(zhuǎn)換法、控制變量法、模型法、科學(xué)推理法、歸納法、比值定義法、微元法、小量放大法、逆向思維法等。當(dāng)定義某個(gè)物理概念時(shí)，我們會(huì)用到某個(gè)方法;而當(dāng)研究某些物理知識(shí)或物理規(guī)律，往往又要同時(shí)用到幾種研究方法。下面我將從《動(dòng)能和動(dòng)能定理》的實(shí)際教學(xué)過(guò)程入手，介紹幾種課堂中用到的物理方法。

一、控制變量法

所謂控制變量法，就是在研究和解決問(wèn)題的過(guò)程中，對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問(wèn)題。

比如探究牛頓第二定律時(shí)，先控制質(zhì)量不變，改變合外力，利用測(cè)量的數(shù)據(jù)作圖，從圖像中確定加速度與合外力的關(guān)系;再控制合外力不變，改變質(zhì)量，依舊通過(guò)作圖確定加速度與質(zhì)量的關(guān)系。

在“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了定性的探究動(dòng)能與速度、質(zhì)量的關(guān)系，我也采用了控制變量法。首先如圖甲所示，控制小球質(zhì)量一定，改變高度從而改變速度，通過(guò)觀察木塊被撞擊的距離來(lái)判斷小球的動(dòng)能大小。其次如圖乙所示，控制小球高度不變（即控制速度不變），改變質(zhì)量，再次通過(guò)觀察木塊被撞擊的距離來(lái)判斷小球的動(dòng)能大小。

圖1

利用控制變量法研究物理問(wèn)題，注重了知識(shí)的形成過(guò)程，有利于扭轉(zhuǎn)重結(jié)論、輕過(guò)程的傾向，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)。

二、轉(zhuǎn)換法

一些比較抽象的看不見、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象，要研究它們的規(guī)律，就要使之轉(zhuǎn)化為學(xué)生熟知的看得見、摸得著的宏觀現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)它們;或者是一些物理量不容易測(cè)得，甚至是無(wú)法直接測(cè)量，我們可以根據(jù)物理原理間接測(cè)量相關(guān)的物理量，再通過(guò)分析測(cè)量數(shù)據(jù)或者由其定義式計(jì)算出其值。這種方法在叫做“轉(zhuǎn)換法”。

比如電流看不見、摸不到，判斷電路中是否有電流時(shí)，我們可以根據(jù)電流產(chǎn)生的效應(yīng)來(lái)認(rèn)識(shí)它;電場(chǎng)、磁場(chǎng)看不見、摸不到，我們可以根據(jù)它產(chǎn)生的力的作用效果來(lái)認(rèn)識(shí)它。

在“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，動(dòng)能的大小無(wú)法直接測(cè)量，我們可以通過(guò)實(shí)驗(yàn)（圖1），觀察小球撞擊木塊后滑動(dòng)的距離來(lái)判斷其動(dòng)能的大小。也就是說(shuō)木塊在平面上滑動(dòng)的越遠(yuǎn)，小球的動(dòng)能越大，這樣就將小球動(dòng)能的大小轉(zhuǎn)換成了木塊運(yùn)動(dòng)的遠(yuǎn)近。

利用轉(zhuǎn)換法，可以輕松解決物理實(shí)驗(yàn)上的不易測(cè)量量，同時(shí)也可以鍛煉學(xué)生的靈活變通能力。

三、類比法

類比法，是指在我們學(xué)習(xí)一些陌生的問(wèn)題時(shí)，由于不易理解我們就拿出一個(gè)熟悉的事物進(jìn)行比較，從而找出它們的相似或相近之處，達(dá)到認(rèn)識(shí)事物的規(guī)律。

比如學(xué)習(xí)電場(chǎng)強(qiáng)度的定義時(shí)，它與試探電荷所受的電場(chǎng)力及電荷量無(wú)關(guān)，學(xué)生很難理解。我們就可以類比密度的定義來(lái)幫助學(xué)生理解，當(dāng)水的質(zhì)量或體積改變時(shí)，水的密度不變，也就是說(shuō)密度與物體的質(zhì)量、體積無(wú)關(guān)。

在“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生“從何處入手分析動(dòng)能的變化”，我通過(guò)類比重力做功對(duì)應(yīng)重力勢(shì)能的變化，彈簧彈力做功對(duì)應(yīng)彈性勢(shì)能的變化，那么動(dòng)能的變化就要從做功入手，功是能量轉(zhuǎn)化的量度。然后借助“合外力產(chǎn)生加速度，從而使速度變化，進(jìn)而導(dǎo)致動(dòng)能變化”的邏輯思路引導(dǎo)分析，得出研究動(dòng)能的變化要從合外力做功入手。

通過(guò)類比法，用大家熟悉的知識(shí)，來(lái)解決陌生的問(wèn)題，就使得問(wèn)題簡(jiǎn)單化，清晰化。

四、物理模型法

實(shí)際現(xiàn)象和過(guò)程一般都十分復(fù)雜，涉及到眾多因素，采用構(gòu)建模型的方法對(duì)學(xué)習(xí)和研究起到了簡(jiǎn)化的作用。但簡(jiǎn)化后的模型一定要表現(xiàn)出原型所反映出的特點(diǎn)、知識(shí)。模型法有較大的靈活性。

比如在高中教材中，學(xué)生需要掌握質(zhì)點(diǎn)、斜面模型、單擺模型、傳送帶模型等一系列物理模型的特點(diǎn)和研究方法，學(xué)會(huì)將研究的對(duì)象簡(jiǎn)化成理想模型，將新的物理情景抽象成我們熟知的物理模型并加以解決。

在“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了推導(dǎo)動(dòng)能定理，我也滲透了這種方法。通過(guò)構(gòu)建簡(jiǎn)單的平面木塊模型，從受力分析入手，結(jié)合牛頓第二定律、運(yùn)動(dòng)學(xué)公式、功的公式，引導(dǎo)學(xué)生自行推導(dǎo)出動(dòng)能定理。這樣，學(xué)生就不是簡(jiǎn)單的“拿來(lái)”知識(shí)了，而是通過(guò)自己的邏輯推導(dǎo)“獲得”知識(shí)，學(xué)習(xí)效果將更佳。

五、歸納法

所謂歸納法，就是在列出幾個(gè)事例后，歸納它們所共有的特性，從而達(dá)到“一通百通”的功效。

在“動(dòng)能和動(dòng)能定理”這節(jié)課堂教學(xué)中，為了幫助學(xué)生更好地掌握動(dòng)能定理的應(yīng)用，我就采用了歸納法。首先通過(guò)細(xì)致分析兩道例題的求解過(guò)程，引導(dǎo)學(xué)生歸納其中共同的解題方法及步驟，再通過(guò)練習(xí)題加以強(qiáng)化，學(xué)生便可以輕松解決類似習(xí)題。

以上便是我在動(dòng)能和動(dòng)能定理這節(jié)課中所滲透的一些物理方法。在今后的教育教學(xué)過(guò)程中，我將繼續(xù)注重物理方法的引導(dǎo)與應(yīng)用，自身也需要再多學(xué)習(xí)和掌握一些科學(xué)方法，靈活運(yùn)用，以便于更好地提升學(xué)生的思維品質(zhì)和思維能力。

[ 參 ?考 ?文 ?獻(xiàn) ]

[1]馮克誠(chéng).《中學(xué)物理課堂教學(xué)法》內(nèi)蒙古大學(xué)出版社.

[2]孫大君，著.《立足實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)創(chuàng)新能力》.