如何在物理教学中渗透物理方法教育

【中图分类号】G633.7 【文献标识码】B 【文章编号】2095-3089（2013）08-0171-01

物理方法，是指在学习和研究物理问题的过程中发现问题、提出假设、作出解释论证等正确反映研究对象的客观规律的主观手段，是人们研究活动得以顺利完成的程序方式和规则。方法，历来为人们所推崇，是过河的桥和船。在中学物理教学中加强物理方法教育，目的在于提高学生的科学素养，是物理学科变应试教育为素质教育的具体体现。而掌握方法与培养能力又是密切相关的，能力既依赖于知识，更依赖于方法，学会科学方法是提高能力的必要条件。高中物理课程标准明确要培养学生科学探究的能力，这些能力培养需要从强化方法教育入手。

物理学经过几个世纪的发展，建立了庞大的知识体系，其中包含着丰富的科学方法，它的任何一个概念的引入或新概念的发现与建立，都蕴含着方法论思想，而在平时的教学中，物理概念和规律建立的过程和方法被忽视了，基本物理概念的形成几乎被一笔带过，大量的题目解答冲去了概念形成过程中的方法教育过程，这是与新课程的理念相悖的。如何在教学中渗透方法教育？就一般中学生的年龄和智力发展的实际情况而言，不能脱离课本去讲方法，而须将中学物理的知识教学和方法教育两个教学过程有机结合起来，在知识系统中去发掘方法教育的因素，方法教育可以从以下几条途径入手：

一、在物理概念、定律的建立中，发掘方法教育因素，结合概念和定律讲授物理方法

物理方法具体包括：观察实验法、模型化方法、控制变量法、等效法、比值定义法，理想化方法、归纳演绎法，类比法、数学方法等等。物理学的概念和定律是客观存在的，是物理现象或过程的本质属性或规律的反映，它本身无方法而言，但当我们引入这些概念并加以定义时，就需借助于一定的工具，一定的手段，通过一定的思维操作去观察、去发现，这就体现为方法了。如要建立：“力”的概念，就要通过抽象、概括、把“推”、“拉”、“提”、“压”等现象的本质归纳为物体间的相互作用，从而引入“力”的概念，此时归纳就是方法教育因素。类比法是根据两类不同事物存在某些相似点而推出其它可能有的相似点而建立新的概念，由于是以熟悉的知识和模型为基础，可以化抽象为具体，化难为易，对学生理解新知识有很大的帮助。例如：电动势是一个让学生一直难于理解的概念，因为电荷是抽象的，学生看不见也摸不着，电源做功的本领也是抽象的，为了让学生更好地理解电动势的概念，在教学中我利用了两个不同功率的电动玩具进行演示和分析，这两个电动玩具是利用传动装置把模型喜羊羊从低处搬运到高处，再顺势而下，又从低处到高处循环运动。用这一现象类比电荷在电源外电路和内电路的运动，电荷在外电路由高电势到低电势，电场力做正功，而电荷在内电路的运动，是需要非静电力做功的，这就好比喜羊羊由高处到低处，重力做正功，而要从低处到高处，需要外力做功，不同功率的电动玩具中传动装置做功的本领是不同的，就类比不同电源的做功本领的不同，而电动势就是比较电源的做功本领不同的物理量的，这样的类比分析可以使学生很顺利地建立电动势的概念。这样的方法在以后学生学习分子动能、分子势能、物体内能、分子力等概念时都要用到。等效法的教学也是贯穿于整个高中物理教学中的，例如教材中的“合力”、“平均速度”、“重心”等概念，是通过效果的比较，建立在等效基础上形成的，如“重心”概念是这样建立的：一个物体由各个微小部分组成，每部分都要受微小重力，作用点各不相同，我们设想把无数个微小重力用一个等效的重力来代替，重心就是等效重力的作用点。

物理学建立了大量的定量、原理，一些定律和原理的建立和阐述本身就包含着物理学家创立和使用的物理方法，如伽利略用科学实验和理想实验相结合的方法得出了力不是维持物体运动状态的原因，物体的运动不需要力来维持，开创观察和理论思维相结合的道路。牛顿第二定律研究中采用控制变量法即先保持物体的质量不变，研究加速度与力的关系，再保持力不变，研究加速度与质量的关系，最后总结得出牛顿第二定律。值得一提的是，物理学作为一门以实验为基础的科学，研究问题中的观察实验法是一种最基本的方法，也是最重要的方法之一，在教学中尤其要重视此方法的教育，使学生养成良好的科学习惯，实事求是的作风。

二、根据教材编写原则，挖掘教材中的方法教育因素，引导学生学习物理方法

教材是按知识体系编写的，不是方法论书籍，许多方法在教材中是以蕴含的方式出现的，因此教师在教学过程中应自觉挖掘教材中的方法教育因素，在知识教学中自觉以物理方法为“纲要”组织教学内容，如高中物理教材中第一个用比值定义法定义的物理量是速度，在速度概念建立过程中，要特别注重比值定义法教育，然后引导学生在速度定义方法的基础上，根据实验结果去定义某个新的未知量，如电容器的电容等，并指出其比值大小表示物质的某种性质，使学生对研究方法逐步深入地掌握，并使所学知识融会贯通，做到举一反三。

方法教育的最终目的在于提高学生的科学素质和能力，实践表明，学生对科学方法的掌握和应用还有利于学生形成科学的态度和辩证唯物主义观点，我相信，只要我们朝这个方向努力，提高学生科学素质和能力的这一目的是一定能达到的。