浅谈初中物理教学的科学方法教育

王世刚

摘 要：把物理科学方法教育作为教学活动的核心，按照学生的认知模式进行教学，把科学方法体现在知识的认知过程中，按照学生的认知模式进行教学，学生才能真正领略到科学方法和物理知识的内涵，能力才真正得到提高。学生应该掌握几种常用的学习物理的科学方法，教师在物理教学中，必须创设良好的教学情境，从而使学生在不知不觉之中掌握其中所运用的科学方法。

关键词：初中物理；科学方法；教育理论

中图分类号：G622 文献标识码：B 文章编号：1002-7661（2016）10-378-01

物理规律反映了自然界的现象、过程在一定条件下必然发生、发展和变化的规律，反映了物质运动变化的各个因素之间的本质联系，揭示了事物本质属性之间的内在联系。学习物理是对己有的物理规律的一个有组织的学习过程，它虽不像物理史上建立物理规律那样曲折漫长，但也是极其复杂的，需要在一定的背景知识指导下，对感性认识进行思维加工。

一、学习初中物理常用的科学方法

1、实验归纳法。初中物理建立规律最常用的方法是实验归纳法，即在对物理现象和过程经过大量的观察和实验的基础上，对取得的大量资料进行分析、综合、概括和归纳，从中找出有关物理量之间的内在联系，得出结论或建立假说，再通过观察和实验进一步验证。这样就可以建立与发现物理规律。如牛顿第三定律、焦耳定律等等。

2、演绎推理法。演绎推理法就是从己知的规律或理论出发，对某些特定的物理现象、过程进行演绎推理，从而得出在一定范围内的新结论，最后通过实验验证形成规律。采用这种方法发现的规律，一般叫做定理或原理。如能量的转化和守恒等。

3、假说方法。假说方法就是科学研究中的一种假定性的科学解释，它是理论发展过程中的一种形式和研究方法。当研究过程中遇到一种新的事实，运用现有的理论无法解释时，人们常常提出仅仅有限数量的事实和观察实验为基础提出新的解释，就是假说，假说被证明是对的就发展成为理论，假说方法是一种重要的研究方法，如分子动理论假说等等。

4、等效方法。等效方法是根据等效原理发展起来的一种科学的思维方法，在保证某些特定方法效果相同的前提下，用理想的、熟悉的、简单的事物代替实际的、陌生的、复杂的事物进行研究，使研究变得简单。换句话说，是在保证物理效果相同的前提下，绕过解决复杂问题所遇到的障碍，对问题或问题的部分要素进行变换，通过变换，把相对不熟悉的、比较复杂的、现有知识难解决的问题，转化成较熟悉的、更为简单的用己有知识便于解决的问题的研究方法。

5、控制变量法。控制变量法就是在决定事物规律的多个因素中，先控制一些因素不变，只改变其中的一个因素，进行观察实验，如此多次进行，然后再综合出多个因素之间的关系的方法。也叫单因子实验法。如欧姆定律，焦耳定律等。

6、在初中阶段物理中出现较多的其他几种科学方法：直接定义法、实验归纳法、比值定义法。在初中物理教材中出现最多的科学方法是直接定义法，像压力、摩擦、大气压强都是直接定义的。可见，在初中阶段物理概念和物理规律大多数都是直接定义的，初中生刚刚接触物理，大量的物理概念都是刚刚接触，这些物理概念是人们在生产生活中漫慢积累的，规定的名词，慢慢的流传下来，被大家所接受的。符合学生的年龄及认知思维特点。再就是实验归纳法，像光的反射定律、平面镜成像、杠杆的平衡条件等等都运用了实验归纳的科学方法。在初中阶段实验归纳法比较多，这也符合初中阶段的学生的思维水平以及物理学的特点，物理学是以实验为基础的学科，几乎每一个知识点都是从观察、实验开始。在实验的基础上归纳出物理规律、物理概念是每个学生在初中阶段要学会的基本技能，以及在此基础上培养的基本能力。初中生学习物理的兴趣主要是直接兴趣，因此，他们对实验大多数呈现较强烈的直接兴趣，初中生还具有强烈的操作欲望，尽管他们的操作动作还很不协调，所以在初中阶段大量的实验归纳法的运用是符合初中学生的心理认知特点的。比值定义法也是出现频度比较多的科学方法，初中阶段的重要的概念有很多用到了比值定义法。比如说密度、速度、压强等等。可见比值定义法是一个非常重要的需要学生掌握的方法。比值定义法前面己经做了详细的阐述。

二、按照科学方法的逻辑来进行教学设计

我们目前的教学，往往是从传授知识的角度来设计教学的程序。这样做虽然也能使学生从中学到一些科学方法，但学生对科学方法的理解往往是表面的、肤浅的并且是零星的、不连续的，收效甚微。由于科学方法并不直接由学科的知识内容来表达，而是有它自己独特的表达方式，它往往隐藏在知识的背后，支配着知识的获取和应用。所以使得科学方法既不易学习，又不易掌握。如果按照科学方法所展示的路子去组织教材，安排教学进程，即把方法教育作为教学活动的核心，则情况就大不一样。这样来进行教学，把科学方法体现在知识的认知过程中，按照学生的认知模式进行教学，使学生清楚地了解到教学的过程，进而引导学生去经历这一过程，从而使学生真正领略到科学方法和物理知识的内涵，并得到能力的提高。

物理课堂教学是实施科学方法教育的主要渠道。在当今教学模式飞速发展的时代，其它与教学相关的教育活动也是实施物理科学方法教育可利用的途径。例如开放实验室，让学生自主地进行探索性实验研究，在探索中体验成功的乐趣，找到失败的原因，感受科学方法在探索中的魅力；在研究性课程中对学生进行科学方法专题讲座等。只要是有物理活动的地方就不失时机地提取其中的方法论教育因素，把科学方法教育贯穿于一切有关物理的教学活动去。条条道路通罗马，开展物理科学方法教育的途径也是多种多样的，只要我们锐意进取，不但可以利用己有的渠道，而且还能不断地开辟出新的道路。

在初中物理教学中进行科学方法教育，必须结合实际问题进行。这是因为，科学方法的真正掌握，必须要在探索和发现之中进行，这正是科学方法与物理知识的不同之处。例如，当学生学习了光学成像的知识后，可以向学生提出这样一个问题。通常防盗门上都装有“猫眼”，其特点是可以从室内向外观察而不能从室外向室内观察。怎样解释这一现象？这是一个看似简单其实并不容易解释的问题，它的解决不仅需要物理知识，而且需要科学方法的参与。因此，为了使学生掌握科学方法，在中学物理教学中，必须创设良好的教学情境，从而使学生在不知不觉之中掌握其中所运用的科学方法。