關(guān)于中學(xué)物理教學(xué)中的物理學(xué)方法教育的思考

1、關(guān)于中學(xué)物理教學(xué)中的物理學(xué)方法教育的思考古人說“授人以魚，只供一飯之需，教人以漁，則終身受用無窮?！闭f明了方法的重要，其實人人離不開方法，事事離不開方法。人生在世幾乎時時刻刻都在自覺或不自覺地運用著某種方法，思考問題，要用這種或那種思考方法；處理事情，要用這種或那種處理方法；交友有交友之法，走路有走路之法；吃飯有不同的吃法；睡覺亦有不同的睡法。方法廣泛地存在于人的一切活動中。另一方面，思考同一問題，處理同一事情，一般情況下會有多種多樣的方法，有的是正確的方法，有的是錯誤的方法，有的是科學(xué)的方法，有的是非科學(xué)的方法，有的是聰明的方法，有的是愚蠢的方法。在物理學(xué)中也有很多方法，多年的教學(xué)實踐告訴我

2、們傳授知識固然重要，而掌握方法則更為重要。所以在教學(xué)過程必須堅持實施方法教育，才能取得一定的實效。一、物理學(xué)方法與物理學(xué)方法教育(一)什么是方法：1、方法的涵義“方法”一詞起源于希臘文，最早的意思是沿著正確的道路運動，中國古代文獻(xiàn)中最早見于墨子天志“中吾矩者，謂之方；不中吾矩者，謂之不方。是以方與不方，皆可得而知之。此其何故？則方法明也”這里“方法”表示量度方形的辦法。方法的涵義隨著人類社會的進(jìn)步而不斷得到豐富和發(fā)展?，F(xiàn)在，方法就是為了解決某一具體問題從實踐或理論上所采取的手段或方式的總和。2、方法的存在形式(1)對于同一事物來說，沿縱向或橫向發(fā)展過程中的轉(zhuǎn)折過渡處必然存在著方法。例如從部分電

3、路的歐姆定律出發(fā)研究全電路歐姆定律時，必然要用到實驗歸納與理論演繹相結(jié)合的方法，從氣體實驗定律到氣態(tài)方程也是用歸納演繹的方法。(2)不同事物之間建立聯(lián)系或發(fā)生關(guān)系時必然存在有方法。例如，使閉合電路的一部分導(dǎo)體在磁場中切割磁力線運動，或者使閉合電路中的磁通量發(fā)生變化，運用上述兩種方法都可以使磁與電兩種事物建立起聯(lián)系。17-18世紀(jì)，人們對力的概念認(rèn)識不清，常從不同意義上用力來描述力的各種效應(yīng)，把動量和動能都視為力，笛卡兒學(xué)派通過各種實驗，從運動量守恒的基本原理出發(fā)，認(rèn)為應(yīng)把mv叫做“力”或作為“運動量”的量度，而萊布尼茨認(rèn)為應(yīng)用mv2量度物體運動的“力”，這場爭論中許多物理學(xué)家運用實驗比較，分析

4、比較，數(shù)學(xué)計算比較和綜合歸納比較等方法最終逐漸抓住了力，動量和動能的區(qū)別。(3)理論用于實踐以解決問題時，理論本身就具有了方法的意義。例如研究一物體從光滑斜面頂端下滑到底端時所具有的速度，我們可以用機(jī)械能守恒定律，或牛頓第二定律與運動學(xué)公式相結(jié)合來求解，此時，上述理論實際上就成了解題方法。 (4)新的概念建立，新的物理定律的提出，新事物的發(fā)現(xiàn)必存在方法，如1930年，波特和貝克用a粒子轟擊鈹核時，發(fā)現(xiàn)從鈹中發(fā)射出一種貫穿力很強(qiáng)的中性射線，他自認(rèn)為是高能g光子，一時間大家都在重復(fù)他們的實驗，其中約里奧.居里夫婦于1931年用這射線轟擊石臘，發(fā)現(xiàn)能打出強(qiáng)質(zhì)子束，可惜他們把這一現(xiàn)象解釋為g光子同質(zhì)子

5、的康普頓散射，失去了發(fā)現(xiàn)中子的機(jī)會，查德威克則反復(fù)實驗，并比較這些實驗中的反沖，進(jìn)而估算出未知射線粒子的質(zhì)量與質(zhì)子質(zhì)量幾乎相等，否定了g光子的說法，發(fā)現(xiàn)了中子，他的成功在于他用比較方法，抓住了新射線與g光子的本質(zhì)區(qū)別。又如牛頓在前人研究的基礎(chǔ)上運用綜合的方法得出了萬有引力定律，開普勒利用第谷的觀察數(shù)據(jù)，通過作圖，計算得出了幾個行星的運動規(guī)律，從而歸納出開普勒行星運動定律。(5)新的科學(xué)理論建立時必然出現(xiàn)新的方法。例如量子力學(xué)的建立產(chǎn)生了以統(tǒng)計因果觀為核心的思維方法。又如在伽利略開創(chuàng)了實驗方法與數(shù)學(xué)方法相結(jié)合的研究方法的基礎(chǔ)上牛頓才總結(jié)出了牛頓力學(xué)。3、方法的基本特性科學(xué)的方法通常有三個特性：(

6、1)明晰性：可使人們能夠予以理解，接受并加以傳授。(2)操作性：可使人們能夠有所 循并有效地加以運用。(3)移植性：多數(shù)方法可在一定程度上由一個領(lǐng)域轉(zhuǎn)移到另一個領(lǐng)域，因而具有一定的普遍意義。 (二)物理學(xué)方法1、物理學(xué)方法論研究的內(nèi)容物理學(xué)方法論是以唯物辯證法為指導(dǎo)，探討物理科學(xué)一般研究方法的理論，它主要探討用什么方法研究物理現(xiàn)象，怎樣描述物理現(xiàn)象，怎樣探索并總結(jié)物理規(guī)律，如何撿驗物理規(guī)律等。(1)探討物理科學(xué)認(rèn)識的邏輯結(jié)構(gòu)和研究程序，揭示物理科學(xué)研究過程的各個階段和每一環(huán)節(jié)的作用，特點及其所應(yīng)遵循的一般原則。(2)總結(jié)物理科學(xué)研究中常用的一般方法，并將它們分類，揭示各種方法的含義，特點，適用

7、范圍，運用的原則和注意事項，以及物理學(xué)史上的例證，并盡可能地給出使用模式，以便使用，借鑒與移植。(3)研究物理學(xué)史上的重大突破和有代表性的事例，揭示著名物理學(xué)家的研究方法。(4)研究新興科學(xué)，新興技術(shù)對物理學(xué)研究的重大影響，并探討其方法論意義。2、物理學(xué)方法體系物理學(xué)方法是以數(shù)學(xué)方法為核心，科學(xué)思維方法貫穿始終，以觀察實驗方法為基礎(chǔ)的。物理學(xué)方法應(yīng)該包括物理學(xué)研究方法，物理學(xué)理論的建立方法以及物理學(xué)理論的學(xué)習(xí)與傳播方法。這里主要討論物理學(xué)的研究方法。二、物理學(xué)方法教育在中學(xué)物理教學(xué)中的地位和作用歷史上凡是對人類認(rèn)識的發(fā)展起到過積極影響的，不論是自然科學(xué)家還是哲學(xué)家，都非常重視方法論的研究。巴甫

8、洛夫認(rèn)為“搞科學(xué)研究時的頭等重要的任務(wù)乃是制定研究方法。”拉普拉斯說：“認(rèn)識一位天才的研究方法，對于科學(xué)的進(jìn)步并不比發(fā)現(xiàn)本身更少用處，科學(xué)研究的方法經(jīng)常是極富興趣的部分?！睈垡蛩固乖诮榻B自己取得科學(xué)成功的秘訣時，總結(jié)了一個公式：A(成功)=X(艱苦的勞動)+Y(正確的方法)+Z(少說空話)。其中不少人還留下了具有方法論意義的著作，如：笛卡兒的關(guān)于兩門新科學(xué)的對話，牛頓的自然哲學(xué)的數(shù)學(xué)原理，萊布尼茲的人類理智新論，黑格爾的邏輯學(xué)，拉普拉斯的宇宙體系論，愛因斯坦與英費爾德的物理學(xué)的進(jìn)化等。德國著名的物理學(xué)家玻恩說：“我榮獲1954年的諾貝爾獎金，與其說是因為我所發(fā)表的工作里包括了一個自然現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)

9、，倒不如說是因為那里面包括一個關(guān)于自然現(xiàn)象的科學(xué)思想方法基礎(chǔ)的發(fā)現(xiàn)。”物理學(xué)方法教育是中學(xué)物理教學(xué)的一個重要組成部分，物理教學(xué)是一個大系統(tǒng)，物理學(xué)方法教學(xué)是其中的一個子系統(tǒng)，它與其它子系統(tǒng)之間有著密切的聯(lián)系。1、物理學(xué)方法教育與知識教學(xué)的關(guān)系從認(rèn)知學(xué)習(xí)的角度看，物理知識教學(xué)是學(xué)生在教師指導(dǎo)下能動地認(rèn)識物理現(xiàn)象的本質(zhì)和規(guī)律的過程，盡管在實際教學(xué)中這一過程呈現(xiàn)出復(fù)雜多樣的形態(tài)，但學(xué)生認(rèn)識過程的主要脈絡(luò)如下圖： 觀察實驗問題 建立概念得出規(guī)律 知識應(yīng)用(含解題) 檢索已有知識用方法論觀點將學(xué)生的認(rèn)知過程與物理學(xué)家探究物理世界的過程加以比較，將會發(fā)現(xiàn)兩者在本質(zhì)上有許多相似之處：(1)物理學(xué)家是從人類的

10、已知出發(fā)，探究人類的未知。學(xué)生是從自身的已知出發(fā)，探究自身的未知。(2)物理學(xué)家的認(rèn)識活動和學(xué)生的認(rèn)識活動，盡管復(fù)雜程度不同，但都服從科學(xué)認(rèn)識論的基本規(guī)律，即都要經(jīng)歷從生動的直觀到抽象的思維，并從抽象的思維到實踐的辯證過程。(3)兩者所使用的物理學(xué)方法基本相似，都是從問題開始，都要檢索已有的知識，都要用到觀察實驗方法，科學(xué)思維方法和數(shù)學(xué)方法。只是獨立性，創(chuàng)造性，復(fù)雜性方面的程度不同。(4)物理學(xué)家根據(jù)理論或假說去解釋或予言物理現(xiàn)象，學(xué)生根據(jù)所學(xué)理論去解釋物理現(xiàn)象或解答習(xí)題，方法也是相似的。在伽利略和牛頓以前，人們對生活經(jīng)驗缺乏科學(xué)的分析，認(rèn)為力是維持物體運動的原因，這種認(rèn)識一直延續(xù)了兩千多年，

11、直到17世紀(jì)，伽利略才根據(jù)實驗指出力是改變運動狀態(tài)的原因，這一觀念的建立需要這樣長的時間，說明了這一認(rèn)識過程的艱難性，學(xué)生在學(xué)習(xí)中認(rèn)識這一過程同樣也是艱難的，即使到了高三，在解決實際問題時還會出現(xiàn)力是維持物體運動的原因的錯誤觀點。這些相似性決定了知識教學(xué)與物理學(xué)方法教育是密切聯(lián)系的，不可分割的，教師如果能以物理學(xué)方法為線索組織知識教學(xué)過程，實施知識教學(xué)與物理學(xué)方法教育的良好結(jié)合，必然有利于使知識教學(xué)過程更符合學(xué)生的認(rèn)識規(guī)律，使學(xué)生不僅知道知識本身是什么，而且理解知識的形成過程，從而更深刻地掌握知識結(jié)構(gòu)，這正是現(xiàn)代認(rèn)知教學(xué)理論的要求。從某種意義上說，知識是客觀存在的，不變的，而方法則是靈活的，活

12、躍的，更具有創(chuàng)造性的。2、物理學(xué)方法教育與能力培養(yǎng)的關(guān)系能力與方法是密切聯(lián)系的，一般地說，如果一個人具有了完成某種任務(wù)的能力，就意味著他實際上已經(jīng)掌握了完成這種任務(wù)的方法。人們完成某方面任務(wù)的能力的強(qiáng)弱，是與人們掌握完成這方面任務(wù)的方法的自覺程度與熟練程度密切相關(guān)的。可以認(rèn)為，方法是能力的“核心”，是對能力起決定性作用的因素。物理教學(xué)要培養(yǎng)學(xué)生的實驗觀察能力，思維能力，分析問題解決問題的能力。這些能力都與物理學(xué)方法密切相關(guān)。要具有實驗觀察能力，就需要掌握實驗觀察的方法；要具有較強(qiáng)的思維能力，就必須在思維訓(xùn)練中逐步學(xué)會科學(xué)的思維方法；要分析和解決物理問題，就要掌握實驗觀察方法，科學(xué)思維方法和數(shù)學(xué)

13、方法?？梢娕囵B(yǎng)學(xué)生的能力，根本上必須從物理學(xué)方法教育入手?？傊?，物理知識教學(xué)，物理能力培養(yǎng)和物理學(xué)方法教育三者是不可分割的有機(jī)整體，在教學(xué)實踐中，這三者都不能獨立地進(jìn)行。方法教育比之知識教學(xué)和能力培養(yǎng)，在表現(xiàn)形式上往往較為含蓄，但它處于更高的層次。它是知識教學(xué)和能力培養(yǎng)的骨架和指南，知識教學(xué)和能力培養(yǎng)的效果在很大程度上決定于教師能否自覺地把物理學(xué)方法的教育滲透，貫穿于教學(xué)過程之中。3、物理學(xué)方法教育與科學(xué)世界觀的培養(yǎng)從形成學(xué)生正確的世界觀看，影響最大的還是科學(xué)方法論，因為自然科學(xué)方法論是自然科學(xué)與哲學(xué)的一個結(jié)合點，正確的方法論是馬克斯主義的重要組成部分學(xué)習(xí)方法論必有助于學(xué)習(xí)唯物主義和辯證法，促

14、進(jìn)科學(xué)的世界觀的樹立?，F(xiàn)在的學(xué)生不相信政治說教，而相信自然科學(xué)，所以在物理課中進(jìn)行方法教育對學(xué)生科學(xué)世界觀的建立更有效。由于物理學(xué)研究的是關(guān)于物質(zhì)的基本性質(zhì)和能量轉(zhuǎn)換的系統(tǒng)知識，因此它的研究方法在科學(xué)方法論中又有著特殊的意義，物理知識本身以及獲得物理知識的過程和方法，充滿著豐富的辯證唯物主義教育因素，對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)方法教育，即使不講明其中的哲學(xué)原理，也能夠?qū)ε囵B(yǎng)學(xué)生的辯證唯物主義觀點起到較明顯的作用。例如，強(qiáng)調(diào)觀察方法和實驗方法是物理學(xué)最基本的研究方法，讓學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中逐步懂得觀察和實驗是獲得物理知識的基本源泉，是檢驗物理知識真理性的唯一標(biāo)準(zhǔn)，這就是在培養(yǎng)學(xué)生樹立物質(zhì)第一性，意識第二性，認(rèn)

15、識來源于實踐，又受實踐檢驗的哲學(xué)觀點。4、物理學(xué)方法教育與培養(yǎng)學(xué)生優(yōu)良科學(xué)品質(zhì)的關(guān)系熱愛科學(xué)，追求真理，具有實事求是的科學(xué)態(tài)度，富有獨立思考和創(chuàng)造精神，這些科學(xué)品質(zhì)，是構(gòu)成人才素質(zhì)的重要因素，物理學(xué)方法教育對于培養(yǎng)學(xué)生的這些可貴品質(zhì)，也能發(fā)揮獨特的作用。物理學(xué)史與物理學(xué)方法教育相結(jié)合，能使學(xué)生知道科學(xué)先輩是怎樣經(jīng)過艱難曲折的探索，一步一步地認(rèn)識物理世界的奧秘，為人類文明的進(jìn)步和生產(chǎn)發(fā)展披荊斬棘，開辟道路的，他們對真理的渴望，勇于堅持真理和修正錯誤，為真理獻(xiàn)身的優(yōu)秀品質(zhì)，對青少年學(xué)生是極富人格感染力的光輝榜樣。同時學(xué)習(xí)科學(xué)方法論可以使人掌握正確的思想方法和工作方法，提高科學(xué)素養(yǎng)指導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行創(chuàng)造性

16、的研究工作，有利于培養(yǎng)創(chuàng)造型人才。5、物理學(xué)方法教育與素質(zhì)教育的關(guān)系素質(zhì)包括德育素質(zhì)，智育素質(zhì)和體育素質(zhì)，物理教學(xué)中以顯性地培養(yǎng)智育素質(zhì)為主，隱性地滲透德育素質(zhì)的培養(yǎng)。而智育素質(zhì)中又應(yīng)以科學(xué)素質(zhì)為重點，科學(xué)素質(zhì)包括科學(xué)的觀念，科學(xué)的研究方法，科學(xué)的思維方法和各種基礎(chǔ)能力，在物理教學(xué)中加強(qiáng)了物理學(xué)方法的教育不僅教給學(xué)生科學(xué)的研究方法和科學(xué)的思維方法，同時也逐步養(yǎng)成學(xué)生科學(xué)的態(tài)度，樹立了科學(xué)的觀念，而且也訓(xùn)練了學(xué)生各種基礎(chǔ)能力。6、物理學(xué)方法教育與課程教材改革的關(guān)系為了使教育從應(yīng)試教育轉(zhuǎn)化到素質(zhì)教育，全國范圍內(nèi)開展了課程教材改革，但是課程教材改革是宏觀上的事，對于一位教師，一所學(xué)校乃至一個較小的地

17、區(qū)來說是無能為力的，另一方面科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)也不是單靠教材改革能解決的，新教材可以老教法，老教材也可以新教法，對于每一位教師來說關(guān)鍵在于在教學(xué)中是否有意識地強(qiáng)化科學(xué)思維能力的培養(yǎng)和科學(xué)研究方法的訓(xùn)練，有意識地把應(yīng)試教育轉(zhuǎn)化為素質(zhì)教育。7、物理學(xué)方法教育與其它學(xué)科教學(xué)的關(guān)系科學(xué)方法是各種學(xué)科共同的，如分析，綜合，歸納演繹等方法，即使是物理學(xué)的專門方法同樣也有可遷移性，所以在物理教學(xué)中實施方法教育也有利于其它學(xué)科的學(xué)習(xí)。三、中學(xué)物理學(xué)方法教育的實施如何在中學(xué)物理教學(xué)中實施物理學(xué)方法教育，是一個迫切需要積極探索的課題，且無成熟的經(jīng)驗，需要我們在教學(xué)實踐中不斷的進(jìn)行探索和實踐。1、實施物理學(xué)方法教學(xué)的原

18、則(1)與物理教學(xué)過程有機(jī)結(jié)合的原則前面已經(jīng)指出，物理學(xué)方法教育是整個物理教學(xué)大系統(tǒng)中的一個子系統(tǒng)，它與物理知識教學(xué)，學(xué)生能力和科學(xué)品質(zhì)的培養(yǎng)，辯證唯物主義觀點的教育等，都是不可分割地聯(lián)系著的。因此物理學(xué)方法教育應(yīng)是結(jié)合物理知識教學(xué)和能力訓(xùn)練的過程而長期地分散地進(jìn)行的，除專題講座外，不要求集中地對中學(xué)生大量補(bǔ)充物理學(xué)方法論的專門知識。例如在原子物理教學(xué)中，通過講授知識，介紹了科學(xué)的發(fā)展就是不斷地用新的模型取代舊的模型，逐步逼近真實的過程，使學(xué)生了解了實驗®假說®新實驗®新假說®這樣一種科學(xué)研究的方法。又如在講勻變速運動的平均速度和即時速度時，就可以結(jié)合知

19、識教學(xué)，介紹研究“變”的一般方法，即以恒代變和無限分小兩種方法。(2)從隱性教育逐漸向顯性教育過渡的原則物理學(xué)方法的隱性教育，就是在物理教學(xué)過程中隱蔽地發(fā)揮物理學(xué)方法的向?qū)ё饔?，使學(xué)生在學(xué)習(xí)過程中受到物理學(xué)方法的熏陶，但一般不提方法的名稱，更不對這些方法的內(nèi)容進(jìn)行解釋。物理學(xué)方法的顯性教育，就是在教學(xué)過程中把物理學(xué)方法的內(nèi)容，特點和操作過程講清楚，指導(dǎo)學(xué)生運用這些方法進(jìn)行練習(xí)。這兩種方法各有其長處和短處，隱性方式適用面廣，不必另外為方法教育化費較多的教學(xué)時間，日積月累，學(xué)生自然地學(xué)到了一些物理學(xué)方法，但不能使學(xué)生獲得物理學(xué)方法的理性認(rèn)識，不能讓學(xué)生自覺地以物理學(xué)方法為指導(dǎo)，加深對學(xué)習(xí)過程的理解

20、。顯性方式正好能彌補(bǔ)這一缺陷，但有些方法的理論較難，學(xué)生不易接受，處理不當(dāng)會適得其反。所以隨著學(xué)生年級的升高，顯性方式可以逐步增加。例如上面提到的原子物理的教學(xué)就是隱性教育，當(dāng)然在這一章結(jié)束時再顯性地總結(jié)一下效果會更好，而勻變速直線運動的平均速度和即時速度的教學(xué)則一定要顯性地介紹這兩種方法，否則學(xué)生不會領(lǐng)悟，當(dāng)然在這一節(jié)中學(xué)生不可能就掌握了這種方法，還要在以后的教學(xué)中多次接觸才能逐步領(lǐng)會。(3)根據(jù)學(xué)生年齡特征循序漸進(jìn)的原則物理學(xué)方法教育，不論是隱性的還是顯性的，都要符合學(xué)生的年齡的心理特征，循序漸進(jìn)。初中學(xué)生的觀察能力和動手能迅速增強(qiáng)，但抽象思維能力還未充分發(fā)展，因此初中階段應(yīng)著重進(jìn)行觀察實

21、驗方法的教育，對于科學(xué)思維方法，只能隱性滲透，即在教師的指導(dǎo)下接受分析，比較，概括等思維方法的訓(xùn)練。在高中階段，學(xué)生的抽象思維能力迅速增強(qiáng)，對方法論開始感興趣。因此可以對觀察實驗方法作進(jìn)一步的顯性教育，并且隨著知識教學(xué)的進(jìn)展由淺入深逐步介紹理想化方法，近似方法，假說方法，用圖象和公式反映物理概念和規(guī)律的數(shù)學(xué)方法。對于分析，綜合，歸納，演繹等基本的思維方法，也可以從反復(fù)的隱性訓(xùn)練逐步過渡到顯性教育。到高三年級還可以對物理學(xué)方法作一些顯性的整理和進(jìn)一步的解釋，并讓學(xué)生在復(fù)習(xí)中反復(fù)運用。有的方法一開始只能提一下方法的名稱，詳細(xì)的介紹要以后逐步進(jìn)行，如重心的教學(xué)，要講清重心的概念就要講到重力的等效合成

22、，但是力的合成分解還沒講到，這一節(jié)課中只能提一下物體的各部分都受到重力，為簡單起見我們常把它們等效集中為一個重力，它的作用點稱為重心，而到學(xué)了力矩平衡后可以反過來討論一下重力的合成，使學(xué)生進(jìn)一步明確重心的概念。(4)貫穿始終的長期性原則物理學(xué)方法比物理學(xué)知識要難，不是一次教學(xué)就能理解和掌握的，教材中物理學(xué)方法因素大多是隱含的，物理學(xué)方法教育也大多是隱性的，所以學(xué)生只有在長期的熏陶下，才能潛移默化，自覺或不自覺地學(xué)到一些物理學(xué)方法，即使是顯性教育也要注意適度，某種方法開始出現(xiàn)時，通常只需畫龍點晴，點到為止，不必詳細(xì)解釋，以衙通過同一方法的多次出現(xiàn)，多次運用，學(xué)生才能領(lǐng)會掌握。所以教師應(yīng)自覺地，堅

23、持不懈地對學(xué)生進(jìn)行物理學(xué)方法教育。例如理想化方法，對高一學(xué)生來說較難，因為對他們來說是一個觀念的轉(zhuǎn)變，所以學(xué)生能否學(xué)好理想化方法又是學(xué)生能否學(xué)好高中物理的關(guān)鍵。高中第一次出現(xiàn)理想化方法是在質(zhì)點這一節(jié)，高一學(xué)生在學(xué)習(xí)質(zhì)點這一新概念的同時要學(xué)習(xí)這一新方法，結(jié)果往往兩樣都沒真正理解，根據(jù)這一情況，在緒論課時增加了方法教育的內(nèi)容，先讓學(xué)生做測量課本面積的實驗，學(xué)生在測量中發(fā)現(xiàn)課本上下邊寬不等，左右邊長也不等，與學(xué)生原有的觀念“長方形對邊相等”不符，于是我提出了實際長方形與理想長方形的概念，以學(xué)生熟悉的幾何問題引出理想化方法，并介紹了相對比較，忽略次要因素，建立模型和等效替代等方法，這樣教學(xué)效果大大改善

24、，質(zhì)點這一節(jié)的教學(xué)也就順利了。(5)各種方法有機(jī)結(jié)合的綜合性原則在物理教學(xué)過程中，各種物理學(xué)方法交叉在一起，不可能一種方法的教育完成以后再進(jìn)行另一種方法的教育，必須充分利用教材中的方法教育因素，把各種方法有機(jī)地結(jié)合在一起進(jìn)行教育。例如在質(zhì)點的教學(xué)中，我先通過在直角坐標(biāo)系中確定一點的位置和一個正方形的位置，引出(1)點最簡單，(2)點是組成物體的基本單元，研究物體位置時或者把物體視為一點，或者把物體拆成很多點，因而為解決物體位置的確定，只要先解決點的位置的確定，這是化繁為簡的常用方法，接下去介紹什么情況下可把物體視為一點，這里又介紹了比較的方法和理想化方法。2、實施物理學(xué)方法教育的途徑首先要對教

25、材進(jìn)行方法論分析，教師做到心中有數(shù)，每課時都要有方法教育目標(biāo)。對教材進(jìn)行方法論分析是實施物理學(xué)方法教育的最重要的準(zhǔn)備工作，教師只有發(fā)現(xiàn)教材中隱含的和外顯的物理學(xué)方法教育因素，才能結(jié)合學(xué)生實際，考慮怎樣在教學(xué)過程中進(jìn)行隱性的或顯性的方法教育，所以在備課時，每一課時必須要有方法教育的教學(xué)目標(biāo)，這就迫使教師自己對教材去進(jìn)行方法教育因素分析。對教材進(jìn)行方法教育因素分析有二步：一是結(jié)構(gòu)分析，這是粗線條的，是對某一章或某一單元而言的，教師先分析這一章或這一單元教材的知識結(jié)構(gòu)，畫出方框圖，然后確定各個聯(lián)系鍵中的物理學(xué)方法。二是思路分析，這是細(xì)節(jié)分析，是對某一概念，規(guī)律或習(xí)題而言的，教師先分析這一概念，規(guī)律或

26、習(xí)題的引入，導(dǎo)出思路，畫出方框圖，然后確定各聯(lián)系鍵中的方法。(1)模擬物理學(xué)家的探究過程實施教學(xué)（這一方法常適用于概念引入，規(guī)律導(dǎo)出或?qū)嶒炚n教學(xué)）。物理學(xué)家探究過程有常見的兩種方式：第一種是實驗歸納法。大體順序是問題à探索性實驗à分析歸納à初步結(jié)論(假說)à驗證à科學(xué)理論。第二種是演繹驗證法。大體順序是問題à演繹à初步結(jié)論(假說)à驗證à科學(xué)理論。中學(xué)物理教材中有不少是基本吻合這兩種科學(xué)探究過程的，可以模擬科學(xué)探究過程，實施方法教育。例如，在教庫侖定律時，首先不要求學(xué)生予習(xí)，上課時一開始就先讓學(xué)生猜想兩個

27、帶電體之間的相互作用力的大小可能與哪些因素有關(guān)，猜想是探索性實驗的前提，學(xué)生會提出：帶電體的形狀，大小，兩帶電體帶電的多少，兩帶電體間的距離，兩帶電體間的媒質(zhì)等，然后再讓學(xué)生考慮這么多的因素怎么研究？有沒有主次之分，猜想哪些是主要因素，哪些是次要因素，這些次要因素在什么條件下可以忽略。當(dāng)還剩下電量和距離兩個因素時，又讓學(xué)生考慮兩個因素對作用力的影響又如何研究？再提出控制變量法。這樣模擬科學(xué)家的探索過程使學(xué)生體會與學(xué)習(xí)物理學(xué)方法，能達(dá)到較好的效果。(2)教師在教學(xué)過程中堅持用正確的方法做好示范（這一方法適用于所有課型的教學(xué)）。教師在教學(xué)過程中所用的方法對學(xué)生來說是一個很好的示范作用，它起著隱性的

28、方法教育作用，教師在教學(xué)過程中長期堅持用正確的方法來研究問題，思考問題，解決問題，能使學(xué)生潛移默化，逐步掌握物理學(xué)方法。例如教師在研究物理問題時堅持按選取研究對象，建立模型，受力分析，運動過程分析，然后再選擇規(guī)律列方程的正確方法進(jìn)行，長期下來學(xué)生必然掌握了這種方法。又如教師在研究新問題時，如堅持把未知問題通過等效轉(zhuǎn)化，轉(zhuǎn)為已知的，簡單的問題來研究，長期下來學(xué)生也會掌握這一方法。在中學(xué)教材中由于知識局限性，還常會有一些不規(guī)范的地方，在教學(xué)中也應(yīng)作適當(dāng)?shù)恼f明，中學(xué)教材中常出現(xiàn)的一些從特殊推到一般的情況就是典型，如教材中的動能定理是由恒力做功時物體作直線運動的情況導(dǎo)出的，電勢的概念是由勻強(qiáng)電場得出的

29、等等，教學(xué)中必須指出其它情況下我們同樣可以證明，但由于我們現(xiàn)有的數(shù)學(xué)水平的限制，目前暫時無法證明。否則學(xué)生會對歸納法造成誤解。 (3)有意識地把已學(xué)過的理論轉(zhuǎn)變?yōu)榉椒ǎㄟ@一方法適用于習(xí)題課的教學(xué)）。被實踐撿驗過的科學(xué)理論知識，當(dāng)用來在其知識領(lǐng)域內(nèi)或其它知識領(lǐng)域內(nèi)建立其它理論時，就其實質(zhì)來說，也起了方法的作用，而且往往是抽象程度較高的知識對較為具體的知識發(fā)揮著方法的功能，所以從這個意義上說，一切知識都可以通過應(yīng)用轉(zhuǎn)化為方法。例如，極限是數(shù)學(xué)中的基礎(chǔ)理論知識，當(dāng)用它來建立瞬時速度概念時，就成為極限方法了?？刂普撛谘芯侩娮佑嬎慵夹g(shù)時也起著方法的作用。 (4)在非難點內(nèi)容的教學(xué)中有重點地進(jìn)行物理學(xué)方法

30、教育非難點內(nèi)容，有的教師往往不重視，經(jīng)常壓縮課時一帶而過，其實這些內(nèi)容的教學(xué)過程是進(jìn)行物理學(xué)方法教育的良好機(jī)會。如高一物理中力的一節(jié)，內(nèi)容大多是初中學(xué)過的，但我抓住這一節(jié)著重進(jìn)行物理學(xué)方法教育，先是抓住力的概念的建立，一般書上都從人推車，人提重物和人拉彈簧等實例找出它們的共同點：人的肌肉感到緊張，車，重物和彈簧的運動情況或發(fā)生變化，因而說人對車等物體施加了力。我在后面又加上這樣幾個例子：用棒推車，用繩拉重物和重物掛在彈簧下拉彈簧，可以想象棒，繩和重物的“肌肉”也會緊張，且外顯效果與前面幾個例子相同，可見物體對物體也能施加力。這里介紹了從自然現(xiàn)象中抽象出物理概念的方法。高一學(xué)生還不善于按正確的方

31、法來判斷是非，所以我接著讓學(xué)生回答：平時講的“力氣”是不是力？指導(dǎo)學(xué)生對照物理概念(有無“肌肉”緊張，有無外顯效果)來判斷，介紹了正確的判斷方法。(5)充分利用學(xué)生實驗和演示實驗進(jìn)行方法教育實驗往往是已有知識的綜合運用，綜合程度越高包含的方法也越多，所以是方法教育的最好機(jī)會，如驗證牛頓第二定律實驗中，除控制變量法，圖線法外還有很多等效替代的方法，在教學(xué)中可重點抓住等效替代法讓學(xué)生討論，實驗中的研究對象是小車，小車受到重力，支持力，繩子拉力和摩擦力的作用，要確定它所受的合外力較復(fù)雜，所以采用墊高長木板的一端來平衡摩擦力，使物體所受的合外力轉(zhuǎn)化為繩子拉力，但繩子拉力仍難以測量，所以再轉(zhuǎn)化為繩子下面所掛砂桶和砂的重力，這一轉(zhuǎn)化的條件是小車的質(zhì)量遠(yuǎn)大于砂桶和砂的質(zhì)量。高考中實驗題的命題也在向考查學(xué)生實驗?zāi)芰蛯嶒灧椒ǖ恼莆盏姆较蚺?，所以必須充分利用實驗教學(xué)進(jìn)行物理學(xué)方法教育。(6)學(xué)生直覺思維的培養(yǎng)科學(xué)思維主要是直覺思維和邏輯思維