在物理教学中重视方法指导的研究

刑国林

中学物理教学应使学生掌握一些自然科学的学习方法，不只是对学生单纯的物理知识，还对学生将来的学习和创造性工作有着深远的影响。对一个未知的事物，应用科学的研究方法进行分析、推理，从而认识并理解新事物、新理论。学生的学习方法，实际上就是在教师的指导下探索、研究客观事物的方法。方法对，就学的好而快；方法不对，就要走弯路，甚至有可能迷路。在中学物理教学中涉及到一些方法，主要有观察、实验、归纳与演义、理想化、类比、假说、模型等方法。

一、让学生参与物理概念、规律的抽象概括和归纳的全过程

概念是反映对象的特有属性的思维形式，人们通过实践，从对象的许多属性中抽出其特有属性概括而成。而物理概念是反映物理现象、物理过程本质属性的一种抽象。每一物理学概念具有内涵和外延二个方面，其内涵反映了物理现象的本质属性，其外延指所反映的物理现象本质属性的对象，及运用条件和适用范围。物理规律是物理概念间的内在必然联系。学生牢牢把握了物理概念的本质属性，是学生有效学习内部条件的保证，只要教师提供适当的刺激、丰富而又生动的情景、设疑和激趣，就能使学生发生内在的能力和倾向的持久变化。那么怎么使学生参与教学的全过程呢?我认为首先要以学生为本，站在学生的立场观察事物的角度进行“识物”，学生在“识物”过程中观察到的种种物理现象，往往是主要和次要、明显和隐蔽、本质和非本质的各种因素综合在一起。其次，通过设疑、释疑，引导学生通过现象认识事物的本质、特征及内在联系，把获得的感情材料去伪存真，通过分析和综合、归纳和演义，区分出现象和本质，概括出概念和规律，并明确其物理意义及应用范围。每学习一个概念和规律，都要引导学生弄清楚“为什么”、“是什么”和“干什么”。例如在引入电场强度概念时，要引导学生按照如下层次展开：什么是电场?是由什么产生的?最基本特征是什么?对电荷的力是否有强弱之分?用什么形式可以简单的区分出这种强弱?强弱说明了什么问题等。这里可以结合思维实验、类比及数学方法，最后抽象出本质的东西，即：场强是由该点位置及场源电荷的性质决定的，与检验电荷完全无关。举个不太恰当的例子，现在要测量某处的温度，我用几种不同型号和种类温度表示测量，得到的结果应该是一致的，为什么?因为测量的内容是温度，而它是环境决定的，至于到底用了哪一支温度表与结果显然是无关的。如此诱导就可以避免诸如电荷受力愈大该处场强愈强的错误结论，可以帮助学生少出现生搬硬套概念和规律的现象。同时要引导学生学有关物理规律时要“咬文嚼字”或“咬住相近字”。例如椤次定律的核心部分是感生电流的磁场?阻碍原磁场的变化。而“阻碍变化”便是关键性词句；又如摩擦力的方向总是与物体间相对运动或相对运动趋势相反。这里“相对”两字便是关键。引导学生掌握好了这些关键字，就可以避免学生诸如摩擦力的方向总是与物体运动方向相反以及摩擦力总是以阻力身份出现的错误结论。

这样既让学生掌握物理知识，又让学生在参与分析解决问题中掌握物理学的研究方法一一类比、假设推理法，还教给学生处理物理问题时忽略次要因素的理想化方法。

二、潜心挖掘物理学科中隐含的各种物理方法

物理学科是培养学生科学思维方法的好教材，科学方法对学生科学认识能起到重要作用。它有助于延伸人的感官，使人获得更多的信息。无论是物理概念的建立，还是物理定律的发现，以及物理基础理论的创立和突破都离不开科学思维方法。例如类比方法贯穿整个高中物理的教学始终，教学中常将电磁学的内容与力学内容类比，库仑定律与万有引力定律相比，静电力与重力类比，电势能与重力势能类比；介绍了卢比福在实验基础上，把原子结构与太阳系的结构类比，建立了原子的行星模型……。类比方法有强大的探索新知识和解决新问题的功能。通过类比，学生可以提出假设进行推测，提出问题，并设想解决问题的方向，同时能唤起学生头脑中已有知识或经验表象，实现知识或经验的有效迁移。这样反复训练和诱导学生会潜移默化地感悟高层次类比方法(当然其它的科学方法也是如此)具有启发思路、触类旁通的功效，从而大大促进学习的主动性和积极性，为物理的有效学习提供了无比的活力。同一种科学方法在物理学科中重复出现，同一教学内容中又会包含多种科学研究方法。在反复的实践应用中掌握，并让学生把各种方法有机结合独立解决实际的问题。

三、在习题教学中教给学生从具体事物中提取和抽象出物理模型的方法，重视过程的分析和知识的实际应用

学生中有这样的传闻：学物理一听就懂，一看就懂，一做就错。究其原因，情况是复杂的，但主要原因就是学生缺乏从具体事物中建立理想物质模型、运动模型的能力，对整个物理过程分析和分解的能力。在具体求解一题时，学生往往缺乏定性分析过程，不分青红皂白找到数据就代公式，不分阶段，如此解题当然一做就错，即使偶然做对答案，也毫无多大价值。所以在习题教学过程中要引导学生分析和解决问题的方法，使学生养成在动笔前，首先对题意充分理解，然后把整个物理过程分解成几个符合同一物理规律的阶段，做到“胸中成竹”，尤其要明确何时出现“临界状态”或“临界条件”的习惯。

科学方法，既是建立理论、发展理论的重要工具，又是学习科学、研究科学的重要手段。物理教学中，教师应有意识地不失时机地指导学生掌握科学方法。中学物理课程中有着一定的科学方法内容，如观察实验——验证——归纳——修正推广法、理想实验法、模型法、类比联想法等。这些科学方法都是学习物理必备的，在物理教学中渗透科学原理，指导学生掌握科学方法，当属一项不容忽视的教学任务。