例谈物理教学中科学方法的指导

范云龙

迁安市马兰庄镇马兰庄初级中学 河北迁安 064405

学习方法是学习的助推剂，是学生实现有效学习的法宝。物理教学涉及到的科学方法很多，主要有实验观察法、控制变量法、条件转换法、图表结合法、类比对比法、总结归纳法等。结合农村学校实际和新教材的特点，笔者重点谈谈以下几种常用的科学方法的指导。

1 实验观察法

实验观察是发现科学真理的主要手段。在教学过程中，应注重培养学生的实验操作和观察技巧，这也是学生获取直接经验的捷径。结合新教材的实际，初中阶段的实验观察主要有静态的观察和动态的观察。

物理实验教学时，很多测量的实验都需要在静止的状态下进行观察，再读记数据，从中获取物理知识。例如，在测量物体的质量和体积时，在测量串并联电路中的电流和电压时，在测量物体的长度和一定大气压下液体沸点的温度时均采用静态的观察。这种观察方法较为简单，学生只要能熟练掌握测量工具的使用方法，就能准确地测出相关的物理量。在有的实验中，物理量的数值是变化的，这就需要教师进行示范指导，让学生掌握实验、观察的技巧。

比如在探究液体蒸发快慢与哪些因素有关的实验中，教会学生如何通过现象判断液体蒸发快慢的影响因素；在探究液体沸腾过程中、物体熔化和凝固的过程中温度变化的规律时，教会学生控制温度计的稳定性是做好这个实验的关键所在；在用伏安法测量定值电阻的阻值时，指导学生如何同时观察电流表、电压表的示数，如何读取两个电表的数据更准确，减小实验误差。这些实验都是在动态的过程中进行实验和观察的，为提高实验的准确性，必须加强科学方法的指导，达到实验的目的。另外，在处理习题时，好多知识即使推出来也有部分学生听不懂，而这些题有时候利用一些小实验，通过观察把这些抽象繁琐的问题直观化、简单化，学生从观察中找到规律就很容易掌握。

2 控制变量法

控制变量法就是在解决物理问题的过程中，对影响物理规律的条件进行人为设置，只改变个别变量的数值，保证其他的条件的数值不变，探究物理规律的方法。

在很多物理实验教学中，运用控制变量法研究物理规律很常见，但大体分为控制单一变量或控制多个变量来研究物理问题。比如，在研究物体动能和物体运动的速度以及物体的质量的关系，研究浮力大小与哪些因素有关，探究固体的压强与压力和受力面积的关系等实验中，均可采用控制单一变量法进行科学探究。还有通过控制多个变量来探究物理规律的。比如，在探究影响液体蒸发快慢的因素，探究电磁铁的磁性强弱与电流、线圈匝数等因素的关系，探究物质吸放热的多少与物质的比热、质量和温度变化量之间的关系等实验中，均可采用控制多个变量的方法进行科学探究。

3 转换法

转换法是一种思维方式，在分析物理概念，理解物理规律，解决物理实际问题时会经常用到，并收到意想不到的学习效果。具体说就是研究一些比较抽象的、微观的、难以理解的物理微观现象时，通过呈现方式、展示效果等形式进行转换，让学生看到实实在在的物理，进而理解物质的存在、大小、规律等。也就是说，通过直接感知现象，推测无法直接感知的事实，化繁为简，化难为易，变抽象为直观。这种方法符合初中阶段的学生的思维方式。

下面介绍在物理教学过程中运用转化法比较多的实验。

3.1 实验现象的转换

比如用U型管压强计判定液体的压强的大小是根据U型管内两端液柱的高度差来判断的；在研究固体物质的形变使转化为光斑位置的改变，可以通过气体温度的高低来判断导体放热的多少；在研究鼓面的振动时，可以通过放在鼓面上的纸团的振动情况来判断振幅的大小。

3.2 实验过程的转化

在进行测量的实验中，有时需要等量转换。如在测量不规则固体的体积时，转换成测固体排开水的体积，就可以知道物体的体积；在测曲线物体的长度时转换成测细棉线的长度，再拉直细线，测量细线的长度就得出物体的长度等。

3.3 抽象概念的转换

在讲解物体带电的概念时，通过观察验电器上箔片的张开情况来确定物体是否带电；小磁针的偏转转换成说明磁场的存在，指南针指南北证明地磁场的存在；抛出去的物体会落下来转换成重力的存在；运动的物体最终会停下来，转换成滑动摩擦力的存在；等等。

4 图形、图表法

所谓图形、图表指的是用数学的统计、绘图的方法来研究物理变化规律。这种方法巧妙地运用了数学语言工具，将物理知识用直观的数字显示出来，以便清晰地反映物理现象的本质。物理常用这种方法进行教学的有：探究物体振动的响度与振幅的关系时引入振动图像，在探究晶体与非晶体的熔化特点时绘制相关图像，在学习物体运动的速度与路程和时间的关系时绘制图像，等等。图像教学法有效解决教学难点，提高学生的识图能力。

5 阅读法

阅读是一个民族发展的智力支撑，大量阅读不仅能提高人文素养，更能拓宽师生的决问题的思路和解决问题的能力。所以在教学中要教会学生如何阅读，包括对文字阅读处理、图片阅读处理、实验探究的处理。教会学生如何在阅读中抓住题干，找准题眼，感悟问题中的主要矛盾，从而灵活处理物理问题。通过阅读，提高学生物理学科素养。

6 类比、对比法

类比、对比法在教学中也是常用的。如在研究电流的形成、电压的作用时，类比水压迫使水沿着一定的方向流动，使水管中形成水流；在讲授镜面反射和漫反射的概念、规律时，探究反射与折射现象的特点时，透镜对光线的折射作用时，在探究串并联电路中各物理量之间的关系时，在讲解各种电表的读数方法时，在讲解电动机和发电机的制成原理和能的转化时，均可以采用对比法进行教学。

7 综合法

以上列举的是利用某一个方法来学习一个物理知识或解决一个物理问题，而实际教学中有时研究某些物理知识或物理规律，单凭一种方法很难解决实际问题，往往要同时用到几种研究方法。比如说在进行“压强”这一课的教学中，笔者就运用了多种科学方法。

7.1 观察法

在这节课中，学生通过观察实验中海绵的凹陷程度来得出实验结论，将观察法贯穿整个课堂情境中，让学生通过观察法来发现问题，解决问题。

7.2 转换法

在探究压力作用效果的实验中，笔者引导学生通过观察海绵的凹陷程度来比较压力作用效果的大小，让学生体会转换法的应用。

7.3 比较法

在本课中通过观察图片中积雪的凹陷程度不同，结合图片中观察到的现象，进行比较得出结论。如通过比较一个人踩滑雪板一个人没踩，猜想到与受力面积有关；通过比较一个胖一个瘦，想到与压力大小有关；在实验探究过程中通过比较海绵的凹陷程度来归纳总结结论。这些都让学生体会到比较法在学习中的应用。

7.4 控制变量法

在探究压强的变化时，采用控制变量法进行教学。如在压力一定时，探究压强与受力面积的关系；在受力面积一定时，探究压强与压力大小的关系，均可采用这种方法。

8 总之

物理课本中还渗透着许多研究方法，如科学推理法、归谬法、假设法、逆向思维法、叠加法等。总之，任何一门课程都是教无定法的，教师要结合学生知识储备、教材知识结构等因素，科学选用教学方法，势必起到事半功倍的教学效果。

[1]白艳丽.初中物理教学方法举隅[J].学周刊,2011(11):125.