在物理課堂教學(xué)中突出物理方法教育

王磊

摘要：物理課本把不少物理方法隱含在物理知識形成和發(fā)展過程中，但是要充分顯性的方法教育畢竟要受到客觀條件的限制。因此，物理方法教學(xué)還是要充分利用物理課堂教學(xué)。課堂教學(xué)就要從物理概念的建立，物理規(guī)律的得出，物理實驗的方法，物理知識的應(yīng)用等方面，有意識地突出物理方法教育。

關(guān)鍵詞：物理方法教育；課堂教學(xué)；探究過程；物理學(xué)史

物理課堂教學(xué)的主體是物理知識，建構(gòu)物理知識體系，而不是物理方法論的體系，教材中物理知識內(nèi)在的聯(lián)系，物理方法也不是直接暴露的，如果教師不深入的鉆研、有意識的挖掘隱蔽的物理方法，或是沒有進(jìn)行總結(jié)，再沒有向?qū)W生介紹，就達(dá)不到對物理方法隱形處理的的初衷。物理方法教育重在“潛移默化”和“滲透”，而不適宜把方法當(dāng)做知識來講，形成“死方法”“死框框”，但對一些重要的和普遍的應(yīng)用方法，則應(yīng)當(dāng)適當(dāng)訓(xùn)練，適時點明，適度顯化，以幫助學(xué)生總結(jié)和強(qiáng)化以利于形成能力。

筆者認(rèn)為可以具體通過以下一些具體過程進(jìn)行物理方法的教育。

一、采用模擬物理學(xué)家的探究過程進(jìn)行方法教育

物理規(guī)律得出的過程是值得模擬探究過程的。

1.模擬運用實驗歸納法：提出問題 實驗觀察 初步結(jié)論 驗證 物理規(guī)律。這種方法在物理規(guī)律得出的過程中最常見，如牛頓第三定律、庫侖定律、楞次定律、電磁感應(yīng)定律等都是。

2.模擬運用演繹推理方法：已有概念、規(guī)律 演繹 初步結(jié)論 驗證 物理規(guī)律。如萬有引力定律、機(jī)械能守恒定律、動量定理和動量守恒定律等都是這樣得出的。

二、逐步提高物理方法教育的層次

物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的觀察實驗?zāi)芰?、思維能力、分析能力和解決物理問題的能力，這些能力都與物理方法密切相關(guān)。

培養(yǎng)觀察物理實驗?zāi)芰?，就需掌握觀察實驗的方法、儀器操作方法，但是在教學(xué)中更強(qiáng)調(diào)實驗的性質(zhì)和目的對于實驗的指導(dǎo)意義，突出實驗的設(shè)計原理，實驗中控制變量方法的運用，明確測量和記錄實驗結(jié)果的基本方法和整理實驗記錄的基本方法，會分析實驗誤差來源和對實驗結(jié)論進(jìn)行外推，等等。這樣有意識地把實驗方法滲透到實驗教學(xué)的過程，通過適度顯化實驗方法，使學(xué)生逐步認(rèn)識物理實驗方法的一般特征，逐步具備獨立設(shè)計和進(jìn)行較簡單的物理實驗?zāi)芰ΑＨ缭谘芯颗ｎD第二定律、庫侖定律、平行板電容器的電容、電磁感應(yīng)現(xiàn)象等實驗中進(jìn)行。

通常認(rèn)為觀察實驗方法是物理最基本的研究方法，但是更確切的說，觀察實驗和科學(xué)思維的結(jié)合才是物理方法的精髓。思維方法教育的素材，在教材中分布最為廣泛，在課堂教學(xué)中有意識地突出思維方法的教育，對于分析、綜合、歸納、演繹等基本的方法從反復(fù)的隱形訓(xùn)練逐步過渡到顯性的介紹，并配合練習(xí)題讓學(xué)生反復(fù)運用，使學(xué)生能自然地領(lǐng)會掌握，而思維方法的訓(xùn)練，對于學(xué)生的思維能力，提高學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)具有根本性的作用。

物理方法教育的最高層次是分析、解決問題的方法，它包括等效方法、近似方法，模型方法等。

等效的思維方法幾乎滲透于每一個章節(jié)，比如力的合成和分解、運動的合成和分解、超重失重、電路的總電阻、交流電有效值等計算都是用了等效法。在習(xí)題課中，結(jié)合例題、習(xí)題循序漸進(jìn)地想學(xué)生進(jìn)行等效方法教育，逐步掌握兩個不同物理體系或是物理過程是什么條件下，在什么范圍內(nèi)，什么意義上具有等效性。

課堂教學(xué)中發(fā)現(xiàn)學(xué)生估算題普遍嚴(yán)重失誤，表明學(xué)生用近似方法去分析解決問題的訓(xùn)練有待加強(qiáng)。利用教材中的驗證牛頓第二定律實驗時取砂和砂桶的總重力作為小車所受的拉力（條件：M>>m），碰撞過程中的動量守恒（條件：F內(nèi)>>F外等都運用了近似的方法，還有分子動理論、萬有引力定律應(yīng)用和電路計算等部分都有訓(xùn)練。

物理模型方法是解決問題的方法中最重要的一種方法，如常用的物理概念模型、過程模型等等。例如質(zhì)點、重心、點電荷、光線等概念模型，勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動等等。通過抽象理想化的處理建立物理模型，來引導(dǎo)學(xué)生全面分析，找準(zhǔn)模型。

三、在習(xí)題教學(xué)中進(jìn)行物理方法教育

對應(yīng)用物理知識解釋，或預(yù)測物理現(xiàn)象，或是解釋生產(chǎn)和科技裝置原理一類的習(xí)題，就可著重進(jìn)行演繹方法的教育。對有難度的習(xí)題，可以著重進(jìn)行建立物理模型的理想化方法，分析綜合的思維方法的教育。

在課堂教學(xué)中，通過例題將物理方法具體化，引導(dǎo)學(xué)生扎扎實實掌握各種方法的特點和規(guī)律，在此基礎(chǔ)上給出綜合應(yīng)用物理方法的習(xí)題，由學(xué)生通過自己的練習(xí)，逐步掌握物理方法，分析例題體現(xiàn)方法，可以使學(xué)生逐步領(lǐng)悟、吸收和運用方法，最后還要通過小結(jié)來幫助學(xué)生總結(jié)解題方法和解題經(jīng)驗，希望學(xué)生能吃透例題，學(xué)會遷移和運用，善于用一般方法解決具體問題。

練習(xí)題的選編，力求聯(lián)系實際和應(yīng)用物理方法，以利于開闊學(xué)生思路，培養(yǎng)學(xué)生能力。習(xí)題不追求“積木式”組合的煩難綜合題，而是講究應(yīng)用知識點不多，但是能力要求高的題目。同時選編一些發(fā)散思維、逆向思維等類型的習(xí)題，便于學(xué)生有時間思考，而不單純追求解題速度。

四、結(jié)合物理學(xué)史進(jìn)行方法教育

教學(xué)中在闡述重要概念、規(guī)律、理論的發(fā)展過程時，有意識地補(bǔ)充了物理學(xué)史、科學(xué)家貢獻(xiàn)及物理學(xué)研究方法，希望能引起學(xué)生對物理方法的重視和興趣，并以此作為學(xué)生學(xué)習(xí)的范例。

物理教學(xué)離不開物理方法的教育，把物理方法教育有機(jī)地滲透編織到物理教學(xué)內(nèi)容之中，可以加強(qiáng)對學(xué)生物理方法教育，全面提高物理特堂效率和效果。

參考文獻(xiàn)：

[1]肖學(xué)雷 開放式問題的示例教學(xué)與物理方法價值的教育取向 《中學(xué)物理（高中版）》.2011.10

（作者單位：黑龍江省雙鴨山市第三十一中學(xué) 155100）endprint