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初中物理课堂教学应注重学生能力的培养,课堂教学不仅要传授科学知识,也应该渗透科学方法的教育。我们的物理教师都在进行科学方法教育的研究和实践,以期对学生进行科学方法的训练,提高学生的综合能力。那么科学方法的教育在物理教学过程中到底处于怎样的地位,如何在教学过程中渗透方法教育呢?
一、科学方法教育的重要性
《新课程标准》明确指出物理教学的目的之一是对学生进行科学方法的训练,培养学生的科学思维能力。应把对科学方法的学习放到与概念、规律的学习同等重要的地位。
事实上,教给学生方法应比教给学生知识更重要,正所谓:“授之以鱼,不如授之以渔。”因为有了科学的方法,学生就能建立起正确的思维过程,而科学的方法则是学生进一步学习和研究的必备条件。所以在物理教学过程中应注意对学生进行科学方法的教育,引导学生利用科学的方法思考问题,从而活化学生的思维,提高他们的能力,使学生学会学习、学会应用、学会探究、学会创新。
二、科学方法在物理教学过程中的具体体现
现行的中学物理教材中蕴藏着丰富的物理思维方法及科学研究方法,现举例如下:
1.累积法的思想
有些微小的物理量难以直接测量,或直接测量误差较大。这时,就需要用到累积法的思想。例:测一张纸的厚度、一枚硬币的厚度以及测一枚邮票的质量等,都用到了累积法的思想。
2.替代法
有的物理量,不便直接测量,通过替代可得到与其相等的量。测出替代后的量,也就得到要测的量。例:测硬币的直径、曲线段的 长度等均可用替代法测出。
3.数形结合法
数形结合法是利用图像描述物理现象、物理过程的方法,其直观性为问题的解决提供了很大的方便性。在物理问题研究过程中经常使用,如:路程问题中的行程图、光学中的光路图、力的图示及力的示意图、杠杆示意图、电路图等。数形结合法在物理中具有重要作用,能帮助我们认清物理过程,解决物理问题。
4.假设法
为了顺利地解决物理问题,人为地引入某些虚拟假定的内容,以便形象、准确、简洁的表述物理情景和事实。例:光线及连通器原理中的假象液片等。
5.控制变量法
控制变量法是科学研究的一种重要的思想方法。在物理教学过程中多次用到了控制变量的方法,例:研究影响蒸发快慢的因素,研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系,研究压力的作用效果与压力和接触面积大小的关系,研究电流与电压、电阻的关系等等。
6.类比法
类比法是人们用具体的,有形的,人们所熟知的事物来说明那些抽象的、无形的、陌生的事物,使人们对所要揭示的事物有一个深刻地认识,例:用水流类比电流,由水压类比电压,就运用了类比的方法。
另外在物理教学过程中还经常用到极值法、整体法、比例法、隔离法等其他方法。
三、如何在物理教学过程中渗透科学方法的教育
1.利用物理学史对学生进行科学方法论的教育
物理学是一门和人类关系极为密切的学科。物理规律的形成都经历了一个复杂、长期的演变过程,物理规律的形成过程中蕴藏着丰富的思想方法,例如:伏打电池的发明过程中就是科学家进行科学探究的过程,在教学过程中可以结合伏打电池发明过程对学生进行科学探究方法的教育,让学生明确科学探究的一般过程,让学生学会科学的学习方法,提高学生的学习能力。
2.结合知识点的教学对学生进行科学方法的教育
物理教材中蕴藏着丰富的物理方法,教师在教授知识的过程中应渗透科学方法的教育,例如:在研究影响蒸发快慢的因素时,先引导学生对可能影响的因素作出猜想,再让学生自行设计实验进行验证。在学生提出多种影响因素之后,引导学生讨论,如果要验证液体表面积大小对蒸发快慢的影响时,其他几个因素也在变化,那能否说明液体表面积的大小对蒸发快慢的影响。从而在教学过程中渗透控制变量法的思想,从而提高学生的研究能力。
3.通过典型习题的讲解,渗透科学方法的教育
物理习题的讲解应避开以题论题,而应借题发挥,以题论法。例如:在讲解速度计算时,未来使学生明确物理过程,可利用图形把物理过程直观的展现在学生面前,帮助学生更好地解决问题。
例:一列长为60m的火车匀速穿过一条长1800m的隧道,测的火车完全通过隧道需时108s,求火车的运行速度。
分析:有些学生会把火车过桥问题与人过桥问题等同起来,为了便于学生明确火车过桥的全过程,可通过图形(如下)让学生清楚地看出火车过桥行驶的路程为:S=S车+S桥=2160m,从而顺利解题。
通过例题的讲解使学生学会分析、解决同类问题的方法,从而提高学生的解题能力。
总之,物理思维方法是物理知识的精髓,是知识转化为能力的桥梁,但同时也应该看到思维方法不是教出来的,而是通过“渗透—积累—重复—内化”这样一个漫长的过程才能内化为学生自己经验的一部分。因此,在教学中,教师要有意识、有目的地结合物理知识,逐步渗透,反复训练,层层推进,才能使物理思维方法的教学结出硕果。
(作者单位:南京市江宁区东善桥初级中学)
一、科学方法教育的重要性
《新课程标准》明确指出物理教学的目的之一是对学生进行科学方法的训练,培养学生的科学思维能力。应把对科学方法的学习放到与概念、规律的学习同等重要的地位。
事实上,教给学生方法应比教给学生知识更重要,正所谓:“授之以鱼,不如授之以渔。”因为有了科学的方法,学生就能建立起正确的思维过程,而科学的方法则是学生进一步学习和研究的必备条件。所以在物理教学过程中应注意对学生进行科学方法的教育,引导学生利用科学的方法思考问题,从而活化学生的思维,提高他们的能力,使学生学会学习、学会应用、学会探究、学会创新。
二、科学方法在物理教学过程中的具体体现
现行的中学物理教材中蕴藏着丰富的物理思维方法及科学研究方法,现举例如下:
1.累积法的思想
有些微小的物理量难以直接测量,或直接测量误差较大。这时,就需要用到累积法的思想。例:测一张纸的厚度、一枚硬币的厚度以及测一枚邮票的质量等,都用到了累积法的思想。
2.替代法
有的物理量,不便直接测量,通过替代可得到与其相等的量。测出替代后的量,也就得到要测的量。例:测硬币的直径、曲线段的 长度等均可用替代法测出。
3.数形结合法
数形结合法是利用图像描述物理现象、物理过程的方法,其直观性为问题的解决提供了很大的方便性。在物理问题研究过程中经常使用,如:路程问题中的行程图、光学中的光路图、力的图示及力的示意图、杠杆示意图、电路图等。数形结合法在物理中具有重要作用,能帮助我们认清物理过程,解决物理问题。
4.假设法
为了顺利地解决物理问题,人为地引入某些虚拟假定的内容,以便形象、准确、简洁的表述物理情景和事实。例:光线及连通器原理中的假象液片等。
5.控制变量法
控制变量法是科学研究的一种重要的思想方法。在物理教学过程中多次用到了控制变量的方法,例:研究影响蒸发快慢的因素,研究滑动摩擦力与压力和接触面之间的关系,研究压力的作用效果与压力和接触面积大小的关系,研究电流与电压、电阻的关系等等。
6.类比法
类比法是人们用具体的,有形的,人们所熟知的事物来说明那些抽象的、无形的、陌生的事物,使人们对所要揭示的事物有一个深刻地认识,例:用水流类比电流,由水压类比电压,就运用了类比的方法。
另外在物理教学过程中还经常用到极值法、整体法、比例法、隔离法等其他方法。
三、如何在物理教学过程中渗透科学方法的教育
1.利用物理学史对学生进行科学方法论的教育
物理学是一门和人类关系极为密切的学科。物理规律的形成都经历了一个复杂、长期的演变过程,物理规律的形成过程中蕴藏着丰富的思想方法,例如:伏打电池的发明过程中就是科学家进行科学探究的过程,在教学过程中可以结合伏打电池发明过程对学生进行科学探究方法的教育,让学生明确科学探究的一般过程,让学生学会科学的学习方法,提高学生的学习能力。
2.结合知识点的教学对学生进行科学方法的教育
物理教材中蕴藏着丰富的物理方法,教师在教授知识的过程中应渗透科学方法的教育,例如:在研究影响蒸发快慢的因素时,先引导学生对可能影响的因素作出猜想,再让学生自行设计实验进行验证。在学生提出多种影响因素之后,引导学生讨论,如果要验证液体表面积大小对蒸发快慢的影响时,其他几个因素也在变化,那能否说明液体表面积的大小对蒸发快慢的影响。从而在教学过程中渗透控制变量法的思想,从而提高学生的研究能力。
3.通过典型习题的讲解,渗透科学方法的教育
物理习题的讲解应避开以题论题,而应借题发挥,以题论法。例如:在讲解速度计算时,未来使学生明确物理过程,可利用图形把物理过程直观的展现在学生面前,帮助学生更好地解决问题。
例:一列长为60m的火车匀速穿过一条长1800m的隧道,测的火车完全通过隧道需时108s,求火车的运行速度。
分析:有些学生会把火车过桥问题与人过桥问题等同起来,为了便于学生明确火车过桥的全过程,可通过图形(如下)让学生清楚地看出火车过桥行驶的路程为:S=S车+S桥=2160m,从而顺利解题。
通过例题的讲解使学生学会分析、解决同类问题的方法,从而提高学生的解题能力。
总之,物理思维方法是物理知识的精髓,是知识转化为能力的桥梁,但同时也应该看到思维方法不是教出来的,而是通过“渗透—积累—重复—内化”这样一个漫长的过程才能内化为学生自己经验的一部分。因此,在教学中,教师要有意识、有目的地结合物理知识,逐步渗透,反复训练,层层推进,才能使物理思维方法的教学结出硕果。
(作者单位:南京市江宁区东善桥初级中学)