初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)方法教育的實(shí)踐研究

沈景秋

【摘要】物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)一直以來(lái)都被認(rèn)為是重難點(diǎn)，但許多教師卻經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)重知識(shí)而輕視科學(xué)方法教育的情況，而如何開(kāi)展科學(xué)方法教育則成為了重點(diǎn)內(nèi)容。本文探討了科學(xué)方法教育的重要性，提出了物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中開(kāi)展科學(xué)方法教育的對(duì)策，以提高物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的有效性。

【關(guān)鍵詞】初中物理? ?實(shí)驗(yàn)教學(xué)? ?科學(xué)方法

【中圖分類號(hào)】G633.7

【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A

【文章編號(hào)】1992-7711（2020）20-002-01

引言

現(xiàn)階段，在物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)重知識(shí)而輕視科學(xué)方法教育的情況，這樣就會(huì)讓學(xué)生僅僅學(xué)習(xí)到零碎的知識(shí)，無(wú)法形成一個(gè)有效的體系。在2011版物理課程標(biāo)準(zhǔn)當(dāng)中，明確指出要教會(huì)學(xué)生如何學(xué)習(xí)，掌握學(xué)習(xí)方法，形成學(xué)習(xí)思維，才能夠提升學(xué)生的學(xué)習(xí)能力。

1.實(shí)驗(yàn)教學(xué)中科學(xué)方法教育的必要性

就物理學(xué)科而言，是一門實(shí)踐性非常強(qiáng)的學(xué)科，教材當(dāng)中的許多知識(shí)點(diǎn)都是依賴于學(xué)生對(duì)生活的認(rèn)識(shí)，教師為了能夠糾正學(xué)生在生活中的錯(cuò)誤認(rèn)識(shí)，只能夠讓學(xué)生親自進(jìn)行試驗(yàn)，而有些內(nèi)容如果沒(méi)有實(shí)驗(yàn)，那么這部分的知識(shí)點(diǎn)可能很難被學(xué)生理解。由此可見(jiàn)，物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，而科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)的一項(xiàng)重要組成部分，也是提升學(xué)生學(xué)習(xí)能力的重要途徑，只有讓學(xué)生逐步掌握科學(xué)方法，才能夠培養(yǎng)學(xué)生的學(xué)習(xí)能力和科學(xué)素養(yǎng)。

2.初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的科學(xué)方法

2.1在實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中滲透控制變量法

在物理學(xué)當(dāng)中，經(jīng)常會(huì)遇到多變量（因素）的情況，為了能夠有效探究這些變量（因素）的影響，經(jīng)常會(huì)使用控制變量（因素）的辦法，也就是將一個(gè)多變量的影響轉(zhuǎn)變?yōu)閱我灰蛩氐膯?wèn)題，然后再對(duì)每一個(gè)變量進(jìn)行分別研究，最后進(jìn)行綜合分析得到結(jié)果，而這種方法也就是控制變量法。在初中物理實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)當(dāng)中，這種方法是一種常見(jiàn)的科學(xué)方法，能夠幫助學(xué)生有效分析和解決問(wèn)題。

例如，在講授滑動(dòng)摩擦力時(shí)，會(huì)使用實(shí)驗(yàn)教學(xué)法來(lái)探究滑動(dòng)摩擦力的大小到底與哪些因素有關(guān)，通常學(xué)生們會(huì)想到壓力的大小和接觸面的粗糙程度，而學(xué)生在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)僅研究一個(gè)因素，那么另一個(gè)因素就會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果造成影響。因此，教師可以引導(dǎo)學(xué)生使用控制變量法來(lái)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：在研究滑動(dòng)摩擦力大小與壓力大小之間關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持哪個(gè)因素不變，改變哪個(gè)因素？而當(dāng)研究滑動(dòng)摩擦力大小與接觸面粗糙程度之間關(guān)系時(shí)，應(yīng)該保持哪個(gè)因素不變，改變哪個(gè)因素？通過(guò)這樣的引導(dǎo)，能夠讓學(xué)生更加深刻地體會(huì)到控制變量的思想，從而幫助學(xué)生更加順利的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，然后通過(guò)物理實(shí)驗(yàn)獲取相應(yīng)的物理知識(shí)。

2.2在實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象中滲透轉(zhuǎn)換法

在進(jìn)行物理實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，學(xué)生需要通過(guò)觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象來(lái)獲取實(shí)驗(yàn)信息，但是對(duì)于有些實(shí)驗(yàn)來(lái)說(shuō)，所產(chǎn)生的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是不容易直接觀察到的，而是需要轉(zhuǎn)換為與之相關(guān)聯(lián)的、更加容易被觀察到的物理現(xiàn)象，而這種方法就是轉(zhuǎn)換法。在初中物理實(shí)驗(yàn)中，教師必須在教學(xué)過(guò)程中滲透轉(zhuǎn)換法，從而讓學(xué)生能夠更加直觀地看到實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，從而幫助學(xué)生獲取實(shí)驗(yàn)知識(shí)。

例如，在講授影響物體動(dòng)能大小的因素時(shí)，在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，會(huì)使用質(zhì)量不同的小球從斜坡滾到水平面所產(chǎn)生的動(dòng)能大小來(lái)進(jìn)行探究，但是學(xué)生并不能夠直接的觀察和比較動(dòng)能的大小，那么就可以引導(dǎo)學(xué)生使用轉(zhuǎn)換法，將其轉(zhuǎn)換為小球推動(dòng)紙盒，然后通過(guò)觀察紙盒被動(dòng)的距離遠(yuǎn)近來(lái)進(jìn)行判斷。接下來(lái)，教師需要引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行思考：實(shí)驗(yàn)中需要研究小球的動(dòng)能，但是為什么要觀察紙盒被推動(dòng)的距離呢？然后讓學(xué)生帶著疑問(wèn)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，這樣不僅能夠讓學(xué)生更加清楚實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該觀察什么，還能夠從思想上感悟到為什么要觀察，從而讓轉(zhuǎn)換法的思想得到進(jìn)一步訓(xùn)練和發(fā)散，有效地提升了學(xué)生的思維能力。

2.3在實(shí)驗(yàn)結(jié)論中滲透歸納法

從物理學(xué)科的本質(zhì)來(lái)說(shuō)，其還是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，因而教師在開(kāi)展教學(xué)的過(guò)程中還需要加強(qiáng)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)，但是不能夠僅僅讓學(xué)生進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，許多的物理知識(shí)都是通過(guò)歸納獲得的。因此，在開(kāi)展物理教學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)之后，教師必須要讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)規(guī)律和知識(shí)的歸納，找出共同點(diǎn)和普遍性，從而得出內(nèi)在的規(guī)律，才能夠利用所學(xué)知識(shí)來(lái)解決一些實(shí)際的物理問(wèn)題，更加深刻地感受到物理知識(shí)的魅力和實(shí)際作用。

例如，在講授熔化和凝固一課時(shí)，教師可以在實(shí)驗(yàn)結(jié)束后對(duì)本節(jié)課的重難點(diǎn)進(jìn)行提煉，然后再課上提出相應(yīng)的問(wèn)題：為什么湖水會(huì)在冬天零下十幾度的時(shí)候結(jié)冰？而再溫度達(dá)到一定高度時(shí)，鐵則會(huì)熔化，這是為什么呢？有沒(méi)有同學(xué)可以解釋這一現(xiàn)象？在同學(xué)們的生活中是否還有這樣的現(xiàn)象呢？然后教師可以引導(dǎo)學(xué)生開(kāi)展小組討論，在小組討論之后，學(xué)生們會(huì)總結(jié)出一定的規(guī)律，如溫度會(huì)影響物體的形態(tài)。再如，在講授牛頓第一定律一課時(shí)，為了能夠讓學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)產(chǎn)生更加直觀的印象，教師可以將學(xué)生進(jìn)行分組，每個(gè)小組分配四個(gè)學(xué)生，并且為每個(gè)小組都準(zhǔn)備兩架小車、兩個(gè)斜坡和一塊抹布，在教師進(jìn)行簡(jiǎn)單的講解之后，就可以讓學(xué)生親自來(lái)開(kāi)展對(duì)比實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生通過(guò)不斷的實(shí)驗(yàn)來(lái)體會(huì)和總結(jié)牛頓第一定律。在學(xué)生完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)之后，教師可以開(kāi)展后續(xù)的教學(xué)活動(dòng)，引導(dǎo)學(xué)生閱讀教材中的物理知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生能夠更加深刻地了解教材中熔化和凝固的定義。由此可見(jiàn)，在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中滲透歸納法的思想，不僅能夠加深學(xué)生對(duì)物理知識(shí)點(diǎn)的理解，還可以培養(yǎng)學(xué)生的歸納能力。

3.結(jié)語(yǔ)

綜上所述，一個(gè)科學(xué)的物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)方法能夠培養(yǎng)初中生的學(xué)習(xí)能力，因而為了更好地契合當(dāng)前新課改的教育目標(biāo)和初中生的發(fā)展需求，教師需要轉(zhuǎn)變教學(xué)觀念，激發(fā)學(xué)生對(duì)于物理的學(xué)習(xí)興趣，進(jìn)而提升實(shí)驗(yàn)教學(xué)有效性，培養(yǎng)學(xué)生的物理核心素養(yǎng)。

【參考文獻(xiàn)】

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