初中物理滲透科學(xué)方法教育的實(shí)踐與思考

董江龍

摘 要：在初中物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法是提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的重要途徑之一，既能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，形成良好的學(xué)習(xí)態(tài)度和研究方法；又能提高教師的探究熱情、專業(yè)素養(yǎng)和創(chuàng)新精神。教師應(yīng)注重在知識(shí)點(diǎn)的建立、擴(kuò)展以及知識(shí)點(diǎn)間的連接中滲透科學(xué)方法。根據(jù)教學(xué)實(shí)際和學(xué)生特點(diǎn)，將無形滲透式和直授式兩種科學(xué)方法運(yùn)用于教學(xué)實(shí)踐中，加強(qiáng)學(xué)生對(duì)物理知識(shí)的理解，實(shí)現(xiàn)高效教學(xué)。

關(guān)鍵詞：科學(xué)方法 實(shí)驗(yàn) 收獲

《義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)》（2011年版）提倡：義務(wù)教育物理課程要給學(xué)生提供必要的科學(xué)探究機(jī)會(huì)，讓學(xué)生通過自主思考、動(dòng)手實(shí)驗(yàn)、査閱文獻(xiàn)等，經(jīng)歷探究過程、體驗(yàn)探究過程的曲折和樂趣、發(fā)展科學(xué)探究的能力、增強(qiáng)對(duì)科學(xué)探究的理解。在物理實(shí)驗(yàn)中，還應(yīng)在發(fā)展實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑻岣呖茖W(xué)素養(yǎng)方面發(fā)揮重要作用。由此可見，在物理課堂上加強(qiáng)科學(xué)方法的教育是一項(xiàng)迫切的任務(wù)。我結(jié)合教學(xué)實(shí)踐，以《聲音的產(chǎn)生和傳播》為例，談?wù)勅绾卧诔踔形锢碚n堂教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法的滲透。

一、科學(xué)方法因素分析

第一步：把握教材中的知識(shí)點(diǎn)。本節(jié)課有兩大知識(shí)點(diǎn)要掌握，一是讓學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)感受聲音的產(chǎn)生是源于發(fā)聲體的振動(dòng)；二是認(rèn)識(shí)聲音傳播是需要介質(zhì)的。

第二步：按照知識(shí)點(diǎn)的內(nèi)在聯(lián)系，通過豐富的自然現(xiàn)象和課堂實(shí)驗(yàn)自主得出聲音的產(chǎn)生原因，并由情境自然過渡到認(rèn)識(shí)聲音的傳播，從而建構(gòu)本節(jié)課的知識(shí)脈絡(luò)。

第三步：研究知識(shí)點(diǎn)建立及擴(kuò)展中的科學(xué)方法因素，知識(shí)點(diǎn)和知識(shí)點(diǎn)連接處的科學(xué)方法因素。

1.知識(shí)點(diǎn)建立過程中的科學(xué)方法

對(duì)于新課的引入，采用幻燈片形式將大量有關(guān)聲音產(chǎn)生的信息反復(fù)多次地展示，以激發(fā)學(xué)生的探究欲望。同時(shí)，學(xué)生在觀察圖片時(shí)能提出課堂可供探究的一系列相關(guān)問題——圖片展示法。

實(shí)驗(yàn)1：在研究“聲音是如何產(chǎn)生的”實(shí)驗(yàn)中，將學(xué)生分為四個(gè)小組，分別應(yīng)用小鼓、豎笛模型、揚(yáng)琴模型、音叉、燒杯、水、紙片等進(jìn)行有關(guān)“聲音是如何產(chǎn)生的”研究。教師應(yīng)指導(dǎo)學(xué)生從“聽聲音”到“看聲音”到“觸摸聲音”這三個(gè)環(huán)節(jié)對(duì)聲音產(chǎn)生的原因進(jìn)行研究，培養(yǎng)學(xué)生用聽覺、視覺、觸覺等去發(fā)現(xiàn)——微小量放大法和細(xì)微觀察法。

實(shí)驗(yàn)2：每組學(xué)生通過自身操作發(fā)聲實(shí)驗(yàn)后，小組交換器材，再操作，再發(fā)現(xiàn)，做到每組學(xué)生操作并觀察兩組實(shí)驗(yàn)，組與組之間再討論交流——搜集信息歸納總結(jié)法。

實(shí)驗(yàn)3：本節(jié)課的第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)是“認(rèn)識(shí)聲音的傳播”，進(jìn)行真空不能傳聲的實(shí)驗(yàn)?！罢婵铡痹诂F(xiàn)實(shí)條件中是不可能實(shí)現(xiàn)的，在用抽氣機(jī)往外抽氣過程中，僅減少了罩內(nèi)的空氣數(shù)量，但達(dá)不到真空目標(biāo)。學(xué)生通過觀察空氣的減少，發(fā)現(xiàn)了鬧鐘聲音的減弱，從而進(jìn)行了科學(xué)推理，得出真空不能傳聲的結(jié)論——推理法。

實(shí)驗(yàn)4：在研究“聲音傳播的條件”的教學(xué)過程中，采用形象的“土電話”的實(shí)驗(yàn)，通過一段長長的棉線，師生進(jìn)行了遠(yuǎn)距離對(duì)話。教師應(yīng)引導(dǎo)學(xué)生發(fā)現(xiàn)：同樣的距離，通過空氣傳聲，聲音聽不清楚，但通過“土電話”的裝置可以清晰地聽到聲音，進(jìn)而說明固體能傳聲——觀察法和比較法。

2.知識(shí)點(diǎn)引申和擴(kuò)展中的科學(xué)方法

為了分析“不同介質(zhì)傳聲速度”這個(gè)問題，展示不同物質(zhì)的傳聲速度表——圖示法。

對(duì)于回聲的介紹，通過幻燈播放各種圖片，認(rèn)識(shí)回聲形成的原因——圖片展示法。

3.知識(shí)點(diǎn)與知識(shí)點(diǎn)連接處的科學(xué)方法

在第一個(gè)知識(shí)點(diǎn)和第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)的過渡中都采用了設(shè)疑提問的方法。如物體振動(dòng)發(fā)出的聲音是否一定都能聽得到？第二個(gè)知識(shí)點(diǎn)中，聲音在真空中不能傳聲，在介質(zhì)中可以傳聲，介質(zhì)傳聲的速度是否都一樣——設(shè)疑提問法。

二、科學(xué)方法在物理課堂教學(xué)中的實(shí)踐

科學(xué)方法多達(dá)十余種，在一節(jié)課中不可能面面?zhèn)樀?，教師?yīng)適時(shí)抓住教育機(jī)會(huì)，有的放矢地教學(xué)，同時(shí)也要結(jié)合學(xué)生的思維特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，在教學(xué)過程中滲透科學(xué)方法。

1.教學(xué)過程中的無形滲透

在知識(shí)引入過程中，教師通過引導(dǎo)，逐步激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)欲望，使之循序地進(jìn)入研究環(huán)節(jié)。對(duì)于各個(gè)知識(shí)點(diǎn)的教學(xué)環(huán)節(jié)，為了讓學(xué)生成為研究的主體，應(yīng)先從學(xué)生自身的發(fā)現(xiàn)過程出發(fā)，教師點(diǎn)評(píng)學(xué)生在認(rèn)知過程中的一些良好科學(xué)習(xí)慣和科學(xué)方法，再通過討論和指導(dǎo)修正錯(cuò)誤的研究方法和思路，這一過程就是滲透科學(xué)方法的教育，表象是通過教學(xué)環(huán)境使學(xué)生感受和領(lǐng)悟知識(shí)，從而在思想上實(shí)現(xiàn)自覺提升。

2.教學(xué)過程中突出科學(xué)方法，直接指導(dǎo)學(xué)生在課堂體驗(yàn)中應(yīng)用研究

物理教學(xué)中，在講授難度較大的知識(shí)點(diǎn)時(shí)，教師可直接告訴學(xué)生一些科學(xué)方法，以此設(shè)計(jì)認(rèn)知方案，如實(shí)驗(yàn)方案、觀察手段等。如指導(dǎo)學(xué)生應(yīng)用方法進(jìn)行練習(xí)，通過實(shí)踐發(fā)現(xiàn)：微小量觀察法、轉(zhuǎn)換法、控制變量法、模型法、推理法等可以采用直接教授的方法，否則學(xué)生就不會(huì)應(yīng)用，這樣的模式可以起到明晰學(xué)生思維方向，培養(yǎng)良好思維品質(zhì)的作用。

對(duì)于科學(xué)方法的教育，有時(shí)是教學(xué)過程中的滲透，有時(shí)是顯性的直授，其目的都是融入學(xué)生的思維，化為他們學(xué)習(xí)生活實(shí)踐的具體行動(dòng)。

三、科學(xué)方法實(shí)施過程的影響

1.學(xué)生方面的變化

以上是我在新課教學(xué)中的具體操作方法，這是初二物理啟蒙教學(xué)階段的一堂具有濃厚探究氛圍的課題。對(duì)于啟蒙階段教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生建立良好的科學(xué)研究方法，可以起到很好的教育作用。我通過多年的教學(xué)實(shí)踐發(fā)現(xiàn)，這樣的教學(xué)方式是學(xué)生比較喜歡的，在日后的研究中也習(xí)慣性地采用了這種研究方法。在教育學(xué)生應(yīng)用觀察法時(shí)，應(yīng)注重觀察的順序，如觀察對(duì)象是一個(gè)空間，則觀察順序?yàn)閺那暗胶?、從左至右、從上至下等。在第四章研究光學(xué)時(shí)，我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生在研究“凸透鏡成像”的實(shí)驗(yàn)中，對(duì)凸透鏡成像的觀察就有了順序，即通過對(duì)比觀察到所成像的大小、遠(yuǎn)近、正倒的情況，能注意到物距的變化影響像距的變化，等等。這是在初二物理學(xué)習(xí)初期，強(qiáng)化科學(xué)方法教學(xué)所取得的收獲。同時(shí)我發(fā)現(xiàn)，學(xué)生能自覺地對(duì)學(xué)習(xí)中遇到的科學(xué)方法加以歸類，或在自我探索中自覺地將科學(xué)方法加以應(yīng)用。堅(jiān)持了一段時(shí)間的教學(xué)實(shí)踐后，學(xué)生除了在成績上有很大提升外，還出現(xiàn)了不少物理學(xué)科興趣愛好者，他們將學(xué)習(xí)的觸角伸向了課外，像一個(gè)小發(fā)明家似的能在教師的要求下自制一些小型物理模型。如一名學(xué)生自制了一把小桿秤，將其拿到學(xué)校與實(shí)驗(yàn)天平対比準(zhǔn)確度，雖然東西很粗糙，但基本結(jié)構(gòu)都有，他的桿秤分度值是十克。這個(gè)實(shí)踐過程很普通，但學(xué)生已具有初步的探索精神、良好的科學(xué)態(tài)度以及科學(xué)的實(shí)踐方法，我將該學(xué)生自制的桿秤在班上進(jìn)行了展示，并夸獎(jiǎng)了他的實(shí)踐精神，學(xué)生本人也很受鼓舞。在他的帶動(dòng)下，班級(jí)也形成了一股良好的物理學(xué)習(xí)氛圍，特別是實(shí)驗(yàn)探究氛圍。在電學(xué)電路學(xué)習(xí)中，當(dāng)他們對(duì)試題討論后仍分不出對(duì)錯(cuò)的情況下，能有意識(shí)地向教師提出借助實(shí)驗(yàn)室器材進(jìn)行實(shí)驗(yàn)檢驗(yàn)的想法，他們主動(dòng)實(shí)踐的積極性增強(qiáng)了。

2.教師方面的變化

其一是幫助教師提高專業(yè)素養(yǎng)和深入研究。為實(shí)踐這樣的教育，我在備課時(shí)總要翻閱大量書籍，如國外的科學(xué)教育教材、物理學(xué)家的探究歷程等，尋找課堂上可用的教學(xué)素材；收集生活中的常用物品做些小實(shí)驗(yàn)，精心發(fā)現(xiàn)教材中所涉及的科學(xué)方法，并加以總結(jié)和歸類；分析學(xué)生的學(xué)情，根據(jù)學(xué)生特點(diǎn)，適當(dāng)開展符合他們能力的探究實(shí)驗(yàn)；相應(yīng)的演示實(shí)驗(yàn)，著重做好現(xiàn)象呈現(xiàn)和引導(dǎo)，讓學(xué)生科學(xué)觀察與分析。一堂精心設(shè)置的蘊(yùn)含方法論的物理課堂是具有生命力的教學(xué)課堂，是教師和學(xué)生共同成長的沃土。

其二是思維的創(chuàng)新和突破。通過重視科學(xué)方法的教學(xué)，我發(fā)現(xiàn)以往引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)科學(xué)方法時(shí)，思維較零散，現(xiàn)在能夠自主總結(jié)和歸納了，方法明晰、指導(dǎo)有效，拓寬了教學(xué)視野。

總之，在初中物理課堂教學(xué)中，為了讓科學(xué)方法煥發(fā)出生機(jī)與活力，讓科學(xué)方法如春雨潤物般滲入學(xué)生思維，讓學(xué)生在知識(shí)的海洋中品味思想、感受喜悅，這將是教師不斷努力和實(shí)踐的方向。

參考文獻(xiàn)：

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