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知识是基础,方法是提高。学知识无止境,学方法是根本。要把知识学活,教学生学会生存,学会学习,学会思考。而在传统的教学中,教师只重传统知识的传授,轻学法指导。这样教出来的学生只会接受教师传输的知识,自主学习的能力差,更别提创新能力的培养。因此在物理教学中要改进教学方法,在教学中渗透学法指导,提高学生的学习能力。而物理学涉及的知识面这样广泛,这就决定了它的研究方法和学习方法是多种多样的,除了观察和实验以外,还会涉及到一些特殊的方法。
一、类比法
人们对某些事物的认识往往是通过对比的方法得到深化,并且进一步理解。对比是理解和思考的基础,只有对比才能对某些事物与其他事物的相同点和不同点做出进一步认识;才能抓住一个事物与其他事物的相同点和不同点进一步认识;才能抓住事物的本质特征。类比是借用学生熟悉的知识内容为向导,调动学生的联想,做出与已有知识相类似的探索,引导学生思维向纵深发展。如在讲解电流大小时可采用类比的方法,可引导学生将电流与水流作对比:单位时间内流过水龙头的水量越大,说明水流越大;利用类比法,单位时间内流过导体横截面的电荷量越多,学生自然而然就会得出电流较大的结论。再比如在讲解电压时,也可以将它类比于水压,这样学生就能较容易地掌握电压这个概念。通过对比不同事物,可让学生分辨及解析事物的异同点,探求规律,从而培养学生的分析比较能力,综合思维能力,归纳能力,求异思维能力,勇于探索新知识领域的能力,更有利于学生将新旧知识融会贯通,把知识系统化。
二、归纳法
归纳法是通过观察现象,以已有的一些基本规律或基本观点为基础,经过分析论证,归纳得出它们之间的本质联系,本质特征,进一步得出结论。如在讲解光沿直线传播的条件时,可以引导学生观察光在森林中沿直线传播的图片;在电影院中看电影时,投影仪射向屏幕的光束是直的,另外演示光在水中、在玻璃中沿直线传播的演示实验,引导学生分析以上现象的本质联系,光在以上介质中传播时要求光所通过的介质必须是同种且是均匀的,这样学生就可以在老师的指导下归纳得出光沿直线传播的条件;光在同种均匀介质中沿直线传播。声音靠固体、液体和气体传播的结论同样也可以通过观察一些现象,分析归纳得出。在每章节学完之后,也可以指导学生通过归纳法,总结出本章节知识点之间以及本章与其它章节知识之间的联系。
三、效应法
物理学的有些领域是比较抽象的,而且有些物理现象是不易直接观察的,需要通过一些载体,或它产生的效应来确定它的本质特征。比如在研究分子无规则运动时,肉眼是无法观察到分子的运动情况的,但可以借助“扩散”现象来间接了解物体内部分子运动情况。比如将红墨水滴到清水中,等一会儿这杯清水会变成颜色均匀的红色的水。这就是因为红墨水分子与清水分子都在做无规则运动,从而彼此进入对方。通过这样的实验,分子的无规则运动也就能深入学生的脑海。又比如在描述电流大小时,因为电流看不见,摸不着,无法直接观察,但可以通过它产生的效应来间接了解电流的大小,例如让不同大小的电流通过同一灯泡,观察灯泡的发光情况,若灯越亮则说明电流越大。关于效应法在研究“电流做功与哪些因素有关”、“电功率与哪些因素有关”这些地方也有进一步的应用,这种方法的应用可以使抽象问题转化为直观、形象可测的物理量。
四、假想法
物理学中为了形象描述一些抽象的物理领域,常会引入一些实际上不存在的东西,这样可以将抽象难理解的东西转化为形象且“具体”的东西。比如在描述光在同种均匀介质中沿直线传播时引入了“光线”,即用一根带箭头的直线表示光的传播方向和路径,这样就可以加深学生对光沿直线传播的理解。又比如在描述磁体的磁场时引入“磁感应线”。而“磁感应线”实际上并不存在,是人们为了形象描述磁场时假想引入的。因为它的引入,学生可以形象地知道磁场中不同点的磁场方向是不同的,磁场强弱也是不同的;而且不同的磁体,它的磁场分布也是不同的。
五、推理法
虽然物理学是一门实验性极强的学科,但有些定律并不能直接从实验中得出,而是在大量实验和经验事实的基础上,再经过进一步的理论推理归纳得出的。比如“牛顿第一定律”就是牛顿在伽利略等科学家所做的大量实验及得出的实验结论的基础上再经过进一步推理得出的。当然在这一过程中也引用了“理想模型”这种方法。又比如在“研究声音的传播”的实验中,因为抽气设备很难将玻璃罩内的空气完全抽掉,也就是很难达到真空状态,但我们可通过以下实验进行推理判断:随着罩内空气不断抽出,听到的铃声越来越弱,由此可知,罩内空气的多少会影响铃声的强弱,空气越少,能听到的铃声越弱,由此推理,当罩内空气全部被抽空——即罩内为真空时,将听不到铃声,进一步推理可得出结论。
六、科学探究中的“控制变量法”
科学探究过程中要用到的科学方法及策略很多,但基本的科学思想方法是一致的,即发现问题、提出问题→猜想假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作,而在物理学的实验探究过程中,“控制变量法”是一种广泛应用的实验方法。所谓“控制变量法”是指要研究某个量与多个因素量的关系时,分别控制多个因素量中其他量不变,只研究某个量与多个因素量中一因素量的关系。这是初中物理常用的实验方法,有的是定量研究,有的是定性研究。比如在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”等都应用了“控制变量法”。当然在物理的教与学中还有很多其它的方法,比如“图像法”、“图表法”、“理想模型法”等等,在此不一一列举,但只要你让学生掌握了这些研究方法,学生的学习兴趣和学习能力将会日益增长,这样学生获得了学习的成就感,自主学习的能力也得到进一步增强,也就有了探究新知识领域的激情,创新能力大大提高。
一、类比法
人们对某些事物的认识往往是通过对比的方法得到深化,并且进一步理解。对比是理解和思考的基础,只有对比才能对某些事物与其他事物的相同点和不同点做出进一步认识;才能抓住一个事物与其他事物的相同点和不同点进一步认识;才能抓住事物的本质特征。类比是借用学生熟悉的知识内容为向导,调动学生的联想,做出与已有知识相类似的探索,引导学生思维向纵深发展。如在讲解电流大小时可采用类比的方法,可引导学生将电流与水流作对比:单位时间内流过水龙头的水量越大,说明水流越大;利用类比法,单位时间内流过导体横截面的电荷量越多,学生自然而然就会得出电流较大的结论。再比如在讲解电压时,也可以将它类比于水压,这样学生就能较容易地掌握电压这个概念。通过对比不同事物,可让学生分辨及解析事物的异同点,探求规律,从而培养学生的分析比较能力,综合思维能力,归纳能力,求异思维能力,勇于探索新知识领域的能力,更有利于学生将新旧知识融会贯通,把知识系统化。
二、归纳法
归纳法是通过观察现象,以已有的一些基本规律或基本观点为基础,经过分析论证,归纳得出它们之间的本质联系,本质特征,进一步得出结论。如在讲解光沿直线传播的条件时,可以引导学生观察光在森林中沿直线传播的图片;在电影院中看电影时,投影仪射向屏幕的光束是直的,另外演示光在水中、在玻璃中沿直线传播的演示实验,引导学生分析以上现象的本质联系,光在以上介质中传播时要求光所通过的介质必须是同种且是均匀的,这样学生就可以在老师的指导下归纳得出光沿直线传播的条件;光在同种均匀介质中沿直线传播。声音靠固体、液体和气体传播的结论同样也可以通过观察一些现象,分析归纳得出。在每章节学完之后,也可以指导学生通过归纳法,总结出本章节知识点之间以及本章与其它章节知识之间的联系。
三、效应法
物理学的有些领域是比较抽象的,而且有些物理现象是不易直接观察的,需要通过一些载体,或它产生的效应来确定它的本质特征。比如在研究分子无规则运动时,肉眼是无法观察到分子的运动情况的,但可以借助“扩散”现象来间接了解物体内部分子运动情况。比如将红墨水滴到清水中,等一会儿这杯清水会变成颜色均匀的红色的水。这就是因为红墨水分子与清水分子都在做无规则运动,从而彼此进入对方。通过这样的实验,分子的无规则运动也就能深入学生的脑海。又比如在描述电流大小时,因为电流看不见,摸不着,无法直接观察,但可以通过它产生的效应来间接了解电流的大小,例如让不同大小的电流通过同一灯泡,观察灯泡的发光情况,若灯越亮则说明电流越大。关于效应法在研究“电流做功与哪些因素有关”、“电功率与哪些因素有关”这些地方也有进一步的应用,这种方法的应用可以使抽象问题转化为直观、形象可测的物理量。
四、假想法
物理学中为了形象描述一些抽象的物理领域,常会引入一些实际上不存在的东西,这样可以将抽象难理解的东西转化为形象且“具体”的东西。比如在描述光在同种均匀介质中沿直线传播时引入了“光线”,即用一根带箭头的直线表示光的传播方向和路径,这样就可以加深学生对光沿直线传播的理解。又比如在描述磁体的磁场时引入“磁感应线”。而“磁感应线”实际上并不存在,是人们为了形象描述磁场时假想引入的。因为它的引入,学生可以形象地知道磁场中不同点的磁场方向是不同的,磁场强弱也是不同的;而且不同的磁体,它的磁场分布也是不同的。
五、推理法
虽然物理学是一门实验性极强的学科,但有些定律并不能直接从实验中得出,而是在大量实验和经验事实的基础上,再经过进一步的理论推理归纳得出的。比如“牛顿第一定律”就是牛顿在伽利略等科学家所做的大量实验及得出的实验结论的基础上再经过进一步推理得出的。当然在这一过程中也引用了“理想模型”这种方法。又比如在“研究声音的传播”的实验中,因为抽气设备很难将玻璃罩内的空气完全抽掉,也就是很难达到真空状态,但我们可通过以下实验进行推理判断:随着罩内空气不断抽出,听到的铃声越来越弱,由此可知,罩内空气的多少会影响铃声的强弱,空气越少,能听到的铃声越弱,由此推理,当罩内空气全部被抽空——即罩内为真空时,将听不到铃声,进一步推理可得出结论。
六、科学探究中的“控制变量法”
科学探究过程中要用到的科学方法及策略很多,但基本的科学思想方法是一致的,即发现问题、提出问题→猜想假设→制定计划与设计实验→进行实验与收集证据→分析与论证→评估→交流与合作,而在物理学的实验探究过程中,“控制变量法”是一种广泛应用的实验方法。所谓“控制变量法”是指要研究某个量与多个因素量的关系时,分别控制多个因素量中其他量不变,只研究某个量与多个因素量中一因素量的关系。这是初中物理常用的实验方法,有的是定量研究,有的是定性研究。比如在探究“压力的作用效果与哪些因素有关”、“滑动摩擦力的大小与哪些因素有关”、“导体的电阻与哪些因素有关”等都应用了“控制变量法”。当然在物理的教与学中还有很多其它的方法,比如“图像法”、“图表法”、“理想模型法”等等,在此不一一列举,但只要你让学生掌握了这些研究方法,学生的学习兴趣和学习能力将会日益增长,这样学生获得了学习的成就感,自主学习的能力也得到进一步增强,也就有了探究新知识领域的激情,创新能力大大提高。