摘 要:物理學是一門自然科學,在物理教學或?qū)W習活動中,很多教師不太重視滲透物理教學方法,導致無法很好地提高學生自然科學素養(yǎng),無法培養(yǎng)創(chuàng)新型人才。通過對中學物理常用的科學方法分析,以使教師在教學設計和開展教學活動中應用。
關鍵詞:科學方法;辯證法;物理效應
物理學知識是對自然現(xiàn)象科學認識的概括和總結(jié),蘊含大量的科學方法。傳統(tǒng)的教學觀比較注重知識的傳授,對科學認識和科學方法闡述不夠重視,這樣的教學觀很難體現(xiàn)對學生素質(zhì)的培養(yǎng)。因此,在物理教學中潛移默化教學手段的教育,對培養(yǎng)學生創(chuàng)新能力、實踐能力有著積極的作用。物理教學中必須堅持以下幾個方面的教學方法:
一、理論聯(lián)系實際要成為最基本的獲取知識手段
物理知識源于實踐,又能正確地反映自然規(guī)律和客觀規(guī)律,這是哲學的觀點,也是基本的物理方法。但是有不少學生沒有這種基本認識,他們習慣于按物理公式“算一算”,而不是回到實際中去“想一想”是否符合事實。經(jīng)常有一些學生解答物理題時,得出一些不符合事實規(guī)律的結(jié)果。其實,只要結(jié)合實際,就能得出正確的判斷和結(jié)果。在日常生活中,有許許多多自然現(xiàn)象和實際問題能夠反映大量的物理規(guī)律。例如,力和運動的問題反映經(jīng)典力學規(guī)律,家庭電路和電器反映電磁學規(guī)律,光現(xiàn)象反映反射折射等,教學中要教育學生善于從實踐中歸納,并能運用物理知識進行思考,解決實際問題。
物理學是以實驗為基礎的學科,物理的定義、定理、定律都建立在大量的實驗和實踐中,課程標準要求培養(yǎng)學生實驗操作能力,要求學生注重觀察,做好實驗,用物理知識進行分析研究,也正是理論聯(lián)系實際,提高思維能力的方法。如,利用水和玻璃做光的色散實驗,自制伽利略對接斜面等,這些器材學生更熟悉,可以更貼近生活,感受物理就在身邊。有利于培養(yǎng)學生的創(chuàng)新意識和能力。做實驗是研究自然規(guī)律的內(nèi)在聯(lián)系,研究問題的一種重要手段。
二、辯證法思想是最重要的物理教學方法
物理課雖說不是專門的辯證法課程,但通過物理知識的學習可以體驗和認識辯證法思想。例如,關于靜摩擦力的認識,沒有達到最大值之前,隨著外加動力的增大而增大,達到最大值之后就變成滑動摩擦力了;光具有粒子性和波動性,體現(xiàn)了質(zhì)和量互變的規(guī)律;湯姆孫、波爾對原子結(jié)構(gòu)的認識,都是在不斷否定前人基礎上,終于形成了比較完美的原子結(jié)構(gòu)模型,體現(xiàn)了否定之否定的規(guī)律;亞里士多德、伽利略、笛卡爾關于運動和力的認識也是建立在不斷完善的基礎上。辯證法思想推動了物理學研究和科學技術的進步和發(fā)展,教學活動必須尊重辯證法。
三、聯(lián)系和轉(zhuǎn)化是最重要的物理教學手段
物理學是研究物質(zhì)運動變化的科學,這些規(guī)律的基本特性是:運動變化是相互聯(lián)系和相互轉(zhuǎn)換的。這樣的認識是辯證認識的反映,其意義和方法十分明顯。例如,測一井深,只要測量石子從地面落入井底的時間,就可知道井的深度,這是空間測量轉(zhuǎn)化為時間測量的問題。從某種意義上講,物理學對人的能力的培養(yǎng),就表現(xiàn)在對問題的轉(zhuǎn)化能力中。我們常用轉(zhuǎn)化的方法來解決問題,如時間量和空間量的相互轉(zhuǎn)化,力學量和電磁學量的相互轉(zhuǎn)化,過程量和狀態(tài)量的相互轉(zhuǎn)化,微觀量和宏觀量的相互轉(zhuǎn)換,不可視讀量和可視讀量的轉(zhuǎn)化等,這些在教學中要體現(xiàn)出來。物理規(guī)律為轉(zhuǎn)化提供了依據(jù),指明了轉(zhuǎn)化的方向和方法,不僅適用與物理教學還適用于科學研究活動中。聯(lián)系和轉(zhuǎn)化的手段對思維的訓練有明顯的作用,對教學有指導意義。
四、物理學習活動中要灌輸抽象和概括的方法
抽象和概括蘊含了演繹和歸納的邏輯推理。“抽象”指以事實為基礎,抓住主要因素,忽略次要因素,使問題簡單化,建立理想化模型,揭示本質(zhì)規(guī)律;“概括”指通過大量的事實,歸納出事物變化的本質(zhì),是科學研究的主要手段。運動和力的本質(zhì)認識是亞里士多德、伽利略、笛卡爾的觀點不斷抽象和概括的結(jié)果;牛頓通過大量的事實,在前人的基礎上,概括出了大自然的基本規(guī)律——萬有引力定律。這些知識都是在不斷的演繹和推理中得出的,是不斷的抽象和概括的過程。此外,教學中要注重物理學史上各種科學的研究方法,對培養(yǎng)學生克服困難的毅力和創(chuàng)造力有積極的
意義。
五、物理學習活動應積極采用數(shù)學方法來開展
人所共知,物理離不開數(shù)學,中學中的函數(shù)與方程、幾何、圖像、積分、求導等是學好物理的重要工具。課程標準指出高中階段學生要能用數(shù)學知識解決物理問題。在中學物理教學中,要注重要比值定義物理問題,用數(shù)學語言表達物理規(guī)律,用圖像分析數(shù)據(jù),解矢量三角形等。在教學過程中要注重結(jié)合數(shù)學知識演繹物理問題,培養(yǎng)學生用數(shù)學知識解決物理問題的能力。
六、物理效應成為科學技術發(fā)展的方向
物理效應可以促進技術進步。例如,根據(jù)材料的電阻受溫度、光照、摻入雜質(zhì)的影響,可以制成熱敏電阻、光敏電阻、半導體元件。技術和核心往往依據(jù)某種物理效應,技術的進步在很大程度上取決于新的物理效應的發(fā)現(xiàn)。放射性、原子裂變、超導、量子效應等不僅是物理學的重大發(fā)現(xiàn),也是重要的技術進步,對人類的生活方式產(chǎn)生重大影響。教學中應關注物理效應的教學。
如果拋開知識講授方法,方法就變成無木之本,如果拋開方法講知識,知識將是一潭死水。不是教學生“學會”知識,而是教學生“會學”知識。因此在物理學習活動中,應主動滲透科學方法,以培養(yǎng)學生能力為目的,在教學中突出教學手段的教育,采取靈活多變的形式來組織教學,就能實現(xiàn)素質(zhì)教育的最終目的。
參考文獻:
劉晶.近十年我國基礎教育教材評價研究述評[J].內(nèi)蒙古教育,2012(04).
作者簡介:李達宇,男,本科,就職于海南省五指山市瓊州學院附屬中學,研究方向:中學物理教育。