科学方法在初中物理教学中的渗透

传统的物理教学过多的是规律和知识的灌输,学生的主要学习时间和精力花在应用知识解题和纠错上,获知的过程跨越式,学生的体验度不高,缺失了物理科学方法,学生的物理学习感到枯燥乏味,加上知识抽象,学生的思辨能力不是很成熟,导致物理学习困难.新课程指出学生是教学的主体,对于物理学科而言,我们教师应帮助学生通过自主探究的方式获知,此次课程改革是教学内容和教学方式等全方位的改革,除了要完成教学内容的教授外,还应注重科学方法和物理思想的渗透,本文就初中物理教学如何渗透科学方法谈几点笔者的看法,望能有助于教学实践.

1科学方法渗透的基本原则分析

1.1紧紧围绕物理课程标准

新课程改革的目的在于促进全体学生更好、更全面的发展,物理课程标准是新课程背景下实施教学的重要准绳,我们的初中物理教学必须以此为准绳,面向全体学生施教,渗透科学方法,确保有效达成三维教学目标,丰富学生的知识、提升学生的能力、发展学生的创新精神和科学素养.

1.2心中有学生

新课程指出学生是教学的主体,脱离了学生实际的教学是无意义的,势必低效,在物理教学过程中渗透科学方法教育也是如此,必须从学生的学龄特点和原有物理基础出发进行科学的设计,注重学生兴趣的激发,难度上要量力而行.

与物理知识教学一样,物理科学方法教学必须认真考虑学生的接受能力.在教学中应根据学生的年龄特征和认知能力,循序渐进地实施物理科学方法教育.

1.3尊重物理教材

教材是学科专家集体智慧的结晶,在没有更好的办法组织教学完成教学目标的情况下,尊重教材,根据教材的内容设置完成知识的教授和方法的渗透是明智的选择.例如苏科版教材,将物理知识、规律及物理研究方法有机地融合在一起,注重了学生学习过程中科学方法的运用,在探究中运用观察、猜想、分析、类比、归纳等方法实现知识的有效习得,此外,教材中给学生安排了富含思想方法的物理问题,学生在解决问题的过程中,提升能力、发展素质.

1.4科学方法与物理知识教学有机结合

物理科学方法不是孤立存在的,它是物理教学体系中的一部分,与知识教学相辅相成,潜隐于物理科学知识教学之中,并以知识为载体,因此我们的物理教学中渗透科学方法应具有隐性特征,并应长期分散训练和渗透.

2结合案例谈几点建议

2.1引导学生自主观察并生成问题

提出一个问题比解决一个问题更重要.问题的生成本身就具有探究性,富含科学素养.我们在教学中要重视学生质疑提问的激发.

例如,和学生一起学习“汽化”时,我们可以通过具体的观察任务和活动让学生很自然地提出问题.

任务1：要求学生将用酒精浸泡过的湿棉球将温度计玻璃泡包住,然后注意观察温度计读数会发生怎样的变化.（温度计的读数在下降）

任务2：要求学生对着包着湿棉球的温度计玻璃泡扇风,观察温度计的读数的变化.（温度计的读数下降变快,但是棉球干了后,温度计读数却又上升了）

学生在实验现象观察后,疑问也就随之而来,“棉球湿时为什么温度计会出现读数下降的现象?”“对着湿棉球扇风,为什么温度计读数会更快地下降呢?”等等,学生的提出问题过程就包含了观察、思考、猜想、质疑等多种科学方法,长期训练能够有效提升学生的物理思维能力.

2.2注重物理规律探究的开放性

学生是学习的主体,不同层次的学生客观存在着个体差异,教学过程中不要强迫所有的学生想法和思维点趋于一致,尤其是探究方案的设计上,我们应鼓励学生用不同的科学方法进行尝试.

例如,在和学生一起探究使用定滑轮的特点时,笔者没有一上来就要求学生做实验,而是给学生呈现了一组漫画图片,如图1所示：

要求学生观察漫画,并说出其中的科学道理.

这样的做法有效地激发了学生的探究兴趣,学生通过漫画很自然地去联系使用定滑轮有哪些优点,又存在哪些不足,并根据漫画的观察进行相应的猜想：“用定滑轮提起重物能否省力?”为了验证自己的猜想,形成探究的需要.

接着要求学生结合实验台面上的器材,自主探究,学生自主组装定滑轮,不同的学生探究方法各异,有的是组装后用两把弹簧秤进行实验探究,有的是采用钩码的方式进行探究,实验中还通过改变弹簧秤拉力的方向或是钩码的个数进行动态探究,渗透了控制变量法的思想方法,通过数据的记录与分析,最终生成结论,这样的学习方式,学生必定记忆持久.

2.3注重科学方法的迁移性

在物理教学过程中,同一种物理科学方法可以用来探究不同的物理问题.科学方法的迁移本身就是一种重要的物理思想方法.

例如,在初中最为常见的物理思想方法就是控制变量法.“探究导体中的电流与导体两端的电压以及导体的电阻的关系”、“研究导体的电阻大小与哪些因素有关”、“研究滑动摩擦力的大小跟哪些因素有关”、“探究蒸发的快慢与哪些因素有关”、“液体压强与哪些因素有关”、“压力的作用效果与哪些因素有关”等等,在研究时都要用到控制变量法,长期的科学方法渗透,控制变量法由原来的隐性思想方法逐步显性化并内化为学生的能力.

2.4密切联系生活,学以致用

学生并非空着脑袋来学习物理的,生活中的经验和常识是学生再熟悉不过的了,亦是学生最近发展区所在,初中物理情境应关注学生的人性,突出发展这一目的,教师给予学生充足的学习时间和空间,通过最优化的课堂教学设计和有效的课堂教学活动,构建自由对话的平台,互动的教学模式,、和谐的教学氛围,做到教师引导点拨与学生自主探究和谐统一,学生真正成为课堂的主人,每个学生的潜能都得到有效的开发,每个学生都获得最充分的发展,实现教学与发展的统一.

例如,在和学生一起学习“安全用电”一节的内容时,笔者从学生的生活经验出发,增加了现场演示维修家庭电路的内容,学生兴趣高涨,通过亲身体验学到了知识,认识到只要正确操作电并不可怕,掌握了基本的生活能力.在学习电功率的教学中,笔者为了让学生认识额定功率,额定电压,以及用电器功率与电阻的关系,特意找来100 W和40 W的灯泡各一只,让学生观察标识及灯丝的粗细.这样,学生对于用电器功率大的电阻小这一困惑的问题得到了根本的解决,为学生扫除了学习障碍,同时也引导学生认识物理就在我们身边.

有时候,学生头脑中的物理前概念是片面的甚至是错误的,对于这种情形,我们教学中应注重情境的设置和引导学生自主探究,促使学生在自主体验的过程中实现对知识认识上的突破.

例如,“串联和并联电路的电流”一节知识学习前,学生具备了一定的电路知识,电流的概念也有了一定的了解,不过认识存在着片面性,很多学生错误地认为：“电流经过用电器会减小,他们认为电流被用电器消耗掉了.”如何消除学生的相异构想呢?

笔者首先展示上节课和学生一起学习的串并联电路图（如图2、图3所示）.

提出问题：图2、图3的电路中两个完全相同的小灯泡,A、B、C、D几点的电流大小关系如何?

学生根据原有知识和经验进行猜测、推断的过程实际上是暴露相异构想的过程,那事实怎样呢?不告诉学生答案,引导学生借助于安培表自己进行实验探究.在A、B、C、D各处连接相同的安培表,通过实验得出：“串联电路电流各处相等”,“并联电路干路电流处处相等,等于各支路电流之和.”

总之,物理科学方法在学生的物理学习和思维活动中是最灵活的成分,也是我们教师在教的过程中最难捕捉的.科学方法渗透不应孤立施展,而应融合于知识教学和知识应用之中,教师给学生创设特定的学习情境和问题情境,在情境中实现方法的应用和迁移,学生有了过程体验,学生的记忆就会持久,再积极引导学生进行反思,能够促进三维教学目标的有效达成.