沈展
物理教學(xué)要適應(yīng)新課標(biāo)的要求,必須從傳統(tǒng)的“學(xué)科教育”轉(zhuǎn)向“科學(xué)的教育”,即不但應(yīng)該讓學(xué)生掌握必要的科學(xué)知識(shí),還要為他們的素質(zhì)發(fā)展奠定必需的科學(xué)方法、科學(xué)能力和科學(xué)品質(zhì)的基礎(chǔ).當(dāng)今世界,科學(xué)技術(shù)的發(fā)展突飛猛進(jìn),知識(shí)更新的速度也越來(lái)越快.據(jù)聯(lián)合國(guó)科教文組織統(tǒng)計(jì):人類(lèi)近30年來(lái)所積累的科學(xué)知識(shí),占有史以來(lái)所積累知識(shí)總量的90%,而在此前的幾千年所積累的科學(xué)知識(shí)只占10%.英國(guó)預(yù)測(cè)專(zhuān)家詹姆斯·馬丁測(cè)算人類(lèi)的知識(shí)近10年將以每3年一倍的速度增加.而數(shù)字化的信息量每12個(gè)月就會(huì)翻一番.可見(jiàn),知識(shí)總量在以爆炸式的速度急劇增長(zhǎng),知識(shí)更新越來(lái)越快.因此,在學(xué)校短短的幾年時(shí)間里我們不可能指望學(xué)生學(xué)習(xí)完有關(guān)的知識(shí),更重要的是讓學(xué)生學(xué)會(huì)進(jìn)一步掌握知識(shí)的方法.物理學(xué)科作為一門(mén)科學(xué)性很強(qiáng)的學(xué)科,更是肩負(fù)著培養(yǎng)學(xué)生良好的科學(xué)素養(yǎng)的使命.
1物理教學(xué)中滲透科學(xué)方法的原則
1.1遵循適時(shí)性原則
適時(shí)性就是要根據(jù)教材的知識(shí)內(nèi)容,分析知識(shí)內(nèi)容的形成過(guò)程,當(dāng)教材內(nèi)容確有進(jìn)行方法教育的必要時(shí)才進(jìn)行物理方法教育,而不應(yīng)為了方法教育而進(jìn)行方法教育,反對(duì)脫離教材而空談方法.
1.2遵循因材施教原則
對(duì)不同層級(jí)的學(xué)生應(yīng)提出不同的要求,在科學(xué)方法的接受上要有時(shí)間和深度的上的區(qū)別.
1.3遵循整體性原則
把物理方法的教育、物理知識(shí)的學(xué)習(xí)和學(xué)生學(xué)習(xí)能力的培養(yǎng)結(jié)合起來(lái),將三者有機(jī)融為一體,使物理方法的學(xué)習(xí)促進(jìn)物理知識(shí)的掌握和學(xué)習(xí)能力的提高.
2初中物理科學(xué)方法與案例
2.1控制變量法
所謂控制變量法,就是在研究和解決問(wèn)題的過(guò)程中,對(duì)影響事物變化規(guī)律的因素和條件加以人為控制,只改變某個(gè)變量的大小,而保證其它的變量不變,最終解決所研究的問(wèn)題, 控制變量法是中學(xué)物理中最常用的方法,也是中考出題最多的考點(diǎn).
應(yīng)用案例(1)影響導(dǎo)體電阻大小的因素;(2)探究電流跟電壓電阻的關(guān)系;(3)探究影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素;(4)探究影響電磁鐵磁性強(qiáng)弱的因素;(5)探究影響壓力作用效果的因素;(6)探究影響電流熱效應(yīng)大小的因素.
2.2轉(zhuǎn)換法
物理學(xué)中對(duì)于一些看不見(jiàn)、摸不著的現(xiàn)象或不易直接測(cè)量的物理量,通過(guò)用一些非常直觀的現(xiàn)象去認(rèn)識(shí),或用容易測(cè)量的物理量間接測(cè)量,一些比較抽象的看不見(jiàn)、摸不著的物質(zhì)的微觀現(xiàn)象,要研究它們的運(yùn)動(dòng)規(guī)律,使之轉(zhuǎn)化為熟知的看得見(jiàn)、摸得著的宏觀現(xiàn)象來(lái)認(rèn)識(shí)它們,這種研究問(wèn)題的方法叫做轉(zhuǎn)換法.初中物理在研究概念、規(guī)律和實(shí)驗(yàn)中多處應(yīng)用了這種方法.
應(yīng)用案例(1)測(cè)不規(guī)則小石塊的體積轉(zhuǎn)換成測(cè)排開(kāi)水的體積;(2)測(cè)曲線的長(zhǎng)度轉(zhuǎn)換成細(xì)棉線的長(zhǎng)度;(3)在測(cè)量滑動(dòng)摩擦力時(shí)轉(zhuǎn)換成測(cè)拉力的大?。唬?)大氣壓強(qiáng)的測(cè)量(無(wú)法直接測(cè)出大氣壓的值,轉(zhuǎn)換成求被大氣壓支持的水銀柱的壓強(qiáng));(5)測(cè)液體壓強(qiáng)(將液體的壓強(qiáng)轉(zhuǎn)換成我們能看到的液柱高度差的變化);(6)通過(guò)電流的磁效應(yīng)來(lái)判斷電流的存在(我們無(wú)法直接看到電流);(7)通過(guò)磁場(chǎng)的效應(yīng)來(lái)證明磁場(chǎng)的存在(我們無(wú)法直接看到磁場(chǎng));(8)在研究電熱與電流、電阻的因素時(shí),我們將電熱的測(cè)量轉(zhuǎn)換成液柱上升的高度;(9)電磁鐵磁性的強(qiáng)弱轉(zhuǎn)換成吸引大頭針數(shù)目的多少.
2.3等效替代法
用相等或容易測(cè)得的量代替不便直接求出的物理量,這種方法就是等效替代法,當(dāng)面對(duì)一個(gè)較為復(fù)雜的問(wèn)題,提出一個(gè)簡(jiǎn)單的方案或設(shè)想,而使它們的效果完全相同,從而將問(wèn)題化難為易,求得解決.例如我們學(xué)過(guò)的等效電路、等效電阻、分力與合力等.
應(yīng)用案例(1)在研究串、并聯(lián)電路的總電阻時(shí),用總電阻代替各串聯(lián)或各并聯(lián)的電阻;(2)研究合力與分力時(shí),用合力代替分力;(3)在平面鏡成像的實(shí)驗(yàn)中我們利用兩個(gè)完全相同的蠟燭,驗(yàn)證物與像的大小相同,因?yàn)槲覀儫o(wú)法真正測(cè)出物與像的大小關(guān)系,所以我們利用了一個(gè)完全相同的另一根蠟燭來(lái)等效替代物體的大小.
2.4類(lèi)比法
類(lèi)比法是指將兩個(gè)相似的事物做對(duì)比,從已知對(duì)象具有的某種性質(zhì)推出未知對(duì)象具有相應(yīng)性質(zhì)的方法.
應(yīng)用案例(1)水流類(lèi)比電流;(2)水壓類(lèi)比電壓.
2.5理想模型法
實(shí)際現(xiàn)象和過(guò)程一般都十分復(fù)雜,涉及到眾多因素,采用模型方法可起到簡(jiǎn)化和純化的作用,忽略次要因素,從復(fù)雜事物中抽象出理想模型,合理近似地描述所研究事物的本質(zhì)特征,這種研究問(wèn)題的方法叫理想模型法.
應(yīng)用案例(1)用電場(chǎng)線描述電場(chǎng);(2)用磁感線描述磁場(chǎng);(3)把繞支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的硬棒抽象為杠桿.