時間：2023-07-24 17:05:50
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇歐姆定律科學(xué)方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)推理；科學(xué)探究；問題情境；科學(xué)方法；理論聯(lián)系實際
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識的核心內(nèi)容，其中包含了許多科學(xué)思想方法，是學(xué)生學(xué)習和體會科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課，本節(jié)內(nèi)容較抽象，學(xué)生在學(xué)習時，對電源內(nèi)電路認識模糊，難以理解電源有內(nèi)阻；對內(nèi)外電路的電壓與電源電動勢的關(guān)系及路端電壓與負載關(guān)系感到疑惑，對其中蘊含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會。“如何有效突破這些教學(xué)難點？”“如何設(shè)計好閉合電路歐姆定律的探究過程，有效實施三維目標教學(xué)？”一直是廣大物理教師研究的重要課題，本文試圖通過對本節(jié)課的教材、教法的分析，探究形成學(xué)生認知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實施探究教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來學(xué)習的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認識電動勢”的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來建立閉合電路的歐姆定律，體現(xiàn)了循序漸進的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想，教材對本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn)：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關(guān)系出發(fā)， 根據(jù)能量守恒，理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是：既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué)，領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法，比較有代表性的是以下兩種教法：
第一種教法是沿用原教材的思路，采用比較傳統(tǒng)的方式，注重理論探究，先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達式，再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律，最后引導(dǎo)學(xué)生運用規(guī)律解題，把立足點放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。
第二種教法注重突出實驗的地位，發(fā)揮實驗在探究教學(xué)中的作用。利用實驗創(chuàng)設(shè)懸念，引入課題，設(shè)計探究實驗，讓學(xué)生在實驗中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，再利用教材中的圖2.7-3實驗探究路端電壓與負載的關(guān)系。
根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn)，沿用原教材思路設(shè)計的教學(xué)，效果并沒有達到設(shè)計者想象的結(jié)果，究其原因，主要有以下幾個方面：
1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的，注重于數(shù)學(xué)推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實驗，學(xué)生無直接經(jīng)驗感知和相應(yīng)的認知過程，難以形成深刻的理解。
2.教材對閉合電路，特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過于直接，無感知過程，學(xué)生對教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢高低變化的模型圖難以理解，加之學(xué)生對部分電路的歐姆定律印象深刻，對電源內(nèi)部的電路無直觀印象，對電源也有內(nèi)阻心存疑慮，難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢。
3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會讓學(xué)生對U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？
4.作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法，教材過于注重理論推導(dǎo)，忽視了實驗探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育，這對培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗研究物理問題的方法是不利的，也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。
第二種“通過設(shè)計多個實驗來進行實驗探究”的處理方法，調(diào)動學(xué)生學(xué)習的主動性和積極性，學(xué)生能獲得更直觀的認識，有效地突破一些教學(xué)難點，但由于本節(jié)知識點多，思維量大，設(shè)計過多的實驗（特別是設(shè)計繁雜的分組實驗）勢必會分散學(xué)生的注意力，干擾學(xué)生的正常思考，擠壓學(xué)生思考和實踐應(yīng)用的時間，影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮，效果同樣不盡如人意。
2 教學(xué)建議
2.1 尊重學(xué)生的認知規(guī)律，科學(xué)設(shè)計探究過程
從物理學(xué)史來看，歐姆定律是基于實驗而發(fā)現(xiàn)的，并非演繹推理的結(jié)果，教材通過功能關(guān)系分析來建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來的負面影響是學(xué)生缺乏感性認識，沒有參與知識發(fā)現(xiàn)過程中的情感體驗，難以形成深刻的理解，課堂上學(xué)生學(xué)習的積極性也不高。規(guī)避這種負面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)當尊重學(xué)生的心理特點和認知規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計探究過程，讓學(xué)生在親身探究中理解定律，體驗方法。基于這種指導(dǎo)思想，筆者在教學(xué)設(shè)計時，先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗相矛盾的現(xiàn)象來設(shè)置“懸念”――引入新課。然后，引導(dǎo)學(xué)生針對“引入實驗”中的現(xiàn)象展開探究，讓學(xué)生在實驗探究中分析、思考、歸納，得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系，從理論角度來推導(dǎo)、探究，讓實驗得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實驗和實際生活中的問題。這種在引入實驗為基礎(chǔ)的“實驗和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過程”的設(shè)計，既避免了設(shè)計過多的實驗，又讓學(xué)生親身體驗了探究的過程，加深了對知識的理解，深刻領(lǐng)會到物理學(xué)科的嚴謹性和流暢性，感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習熱情，使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無窮的樂趣，進而實現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。
2.2 合理創(chuàng)設(shè)問題情境，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究
作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課的重點是如何落實探究教學(xué)，讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學(xué)探究的過程和方法。在探究教學(xué)中，問題是探究的起點，沒有問題就不可能有探究，正是在問題的驅(qū)動下，學(xué)生才能積極思考，從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過程的基礎(chǔ)上，精心創(chuàng)設(shè)問題情境，以問誘思，引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習的情境中去。例如：在構(gòu)建“閉合電路”概念時，用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設(shè)置如下問題情境：“為什么燈泡接到電動勢為9 V的電池時，亮度反而暗了？難道電池壞了？”“為什么電池與燈泡接通時兩端的電壓變小？減小的電壓哪兒去了？”“電池有內(nèi)阻？可能嗎？”“我們來看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢儫幔俊睂W(xué)生在問題的引領(lǐng)下觀察、實驗、體驗，由此認識到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路，稱為內(nèi)電路”。這種以問題啟發(fā)學(xué)生思考，以實驗引導(dǎo)學(xué)生體驗來構(gòu)建閉合電路的方法，既彌補了教材對內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性，也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過程，學(xué)生對閉合電路的認識潛移默化、水到渠成，遠比直接灌輸效果好。
在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗證實驗探究結(jié)果時，設(shè)置如下問題情境：“剛才我們通過實驗探究了閉合電路中的電流規(guī)律，這個結(jié)論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據(jù)，是不是更可靠？如何從理論上來分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內(nèi)、外電路在時間 t 內(nèi)消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來？”學(xué)生在上述問題的引導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來推導(dǎo)得出與實驗相同的結(jié)果。
在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負載的關(guān)系時，設(shè)置以下問題情境：“實驗表明，燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故，你們能說說路端電壓與什么有關(guān)嗎？”“它們之間具體的關(guān)系是什么？”“如何設(shè)計實驗來研究呢？”“從實驗數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論？”“能從理論上分析為什么會發(fā)生這樣的變化嗎？”“如果外電阻斷開，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰能說說路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么？”在這一個個問題的引領(lǐng)下，學(xué)生從實驗探究到理論分析兩個方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系，不僅體驗了科學(xué)探究過程，提高了理論分析和實驗探究的能力，也養(yǎng)成了樂于探索、勤于動手的好習慣。
2.3 注重滲透科學(xué)方法教育，加深對規(guī)律本質(zhì)的認識
作為一根主線，科學(xué)探究法貫穿在整個課堂教學(xué)過程中，教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點和認知規(guī)律，強化科學(xué)探究法的顯性教育：以引入實驗為線索，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實驗、提出問題、猜想假設(shè)、設(shè)計實驗、分析論證”等過程，領(lǐng)會科學(xué)探究的方法。
“閉合回路中的電勢變化”抽象而難以理解，突破這一難點的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來形象地說明這個問題，但這種模型對學(xué)生來說還是比較抽象，難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比，來說明閉合電路中的電勢高低變化情況。這樣的方法，既簡單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗，學(xué)生容易接受，教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會類比法的作用。
“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到，教學(xué)中要注意借助問題情境，把規(guī)律的探究以一個個問題的形式呈現(xiàn)出來，讓學(xué)生在問題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過程，構(gòu)建對“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負載關(guān)系”的正確理解，體驗演繹推理過程中獲得成功的愉悅。
另外，本節(jié)課中，要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過極限法分析和理解電路斷路時的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實意義，體會極限法在物理學(xué)習中的作用和意義，有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢，培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。
2.4 注重理論聯(lián)系實際，物理與生活的聯(lián)系
研究和學(xué)習物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實際，將理論和實際、物理與生活聯(lián)系起來，可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切，教學(xué)設(shè)計時，應(yīng)注意還原知識的產(chǎn)生背景，注重將知識應(yīng)用于實際生活。例如：新課引入可以從生活現(xiàn)象來提出問題，引發(fā)學(xué)生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后，引導(dǎo)學(xué)生通過將R推向兩個極端情況的分析，來理解實際中“為什么電源開路時路端電壓就等于電源的電動勢”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”；在學(xué)完了本節(jié)知識后，可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實際問題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進物理、從物理回到生活的過程，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識分析解決實際問題的能力，建構(gòu)對知識（尤其是難點知識）的正確理解，從而真切地感受所學(xué)物理知識的實用性，充分理解物理學(xué)科對時展的深遠意義。
參考文獻：
一、教材分析
《歐姆定律》一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過，高中必修本（下冊）安排這節(jié)課的目的，主要是讓學(xué)生通過課堂演示實驗再次增加感性認識；體會物理學(xué)的基本研究方法（即通過實驗來探索物理規(guī)律）；學(xué)習分析實驗數(shù)據(jù)，得出實驗結(jié)論的兩種常用方法――列表對比法和圖象法；再次領(lǐng)會定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求。這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實驗結(jié)論及定律的內(nèi)容，重點在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；在得出結(jié)論時用了什么樣的科學(xué)方法和手段；在實驗過程中是如何控制實驗條件和物理變量的，從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會科學(xué)家的思維方法。
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復(fù)習初中知識的作用，另一方面為學(xué)習閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法，也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用。因此也可以說，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識準備階段。
通過本節(jié)課的學(xué)習，要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學(xué)會分析實驗數(shù)據(jù)的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運用．
本節(jié)課的重點是成功進行演示實驗和對實驗數(shù)據(jù)進行分析。這是本節(jié)課的核心，是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵，是實現(xiàn)教學(xué)目標的基礎(chǔ)。
本節(jié)課的難點是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場一章中已經(jīng)接觸過，但學(xué)生由于缺乏較多的感性認識，對此還是比較生疏。從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進而認識其代表一個新的物理量，還是存在著不小的思維臺階和思維難度。對于電阻的定義式和歐姆定律表達式，從數(shù)學(xué)角度看只不過略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學(xué)生常將兩種表達式相混，對公式中哪個是常量哪個是變量分辨不清，要注意提醒和糾正。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課有演示實驗的特點，本節(jié)課采用以演示實驗為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問，讓學(xué)生邊觀察、邊思考，最大限度地調(diào)動學(xué)生積極參與教學(xué)活動。在教材難點處適當放慢節(jié)奏，給學(xué)生充分的時間進行思考和討論，教師可給予恰當?shù)乃季S點撥，必要時可進行大面積課堂提問，讓學(xué)生充分發(fā)表意見。這樣既有利于化解難點，也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。
通過本節(jié)課的學(xué)習，要使學(xué)生領(lǐng)會物理學(xué)的研究方法，領(lǐng)會怎樣提出研究課題，怎樣進行實驗設(shè)計，怎樣合理選用實驗器材，怎樣進行實際操作，怎樣對實驗數(shù)據(jù)進行分析及通過分析得出實驗結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律。同時要讓學(xué)生知道，物理規(guī)律必須經(jīng)過實驗的檢驗，不能任意外推，從而養(yǎng)成嚴謹?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習慣。
三、對教學(xué)過程的構(gòu)想
為了達成上述教學(xué)目標，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習的主動性和自覺性，對一些主要教學(xué)環(huán)節(jié)，有以下構(gòu)想：1．在引入新課提出課題后，啟發(fā)學(xué)生思考：物理學(xué)的基本研究方法是什么（不一定讓學(xué)生回答）？這樣既對學(xué)生進行了方法論教育，也為過渡到演示實驗起承上啟下作用。2．對演示實驗所需器材及電路的設(shè)計可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣使他們既鞏固了實驗知識，也調(diào)動他們盡早投入積極參與。3．在進行演示實驗時可請兩位同學(xué)上臺協(xié)助，同時讓其余同學(xué)注意觀察，也可調(diào)動全體學(xué)生都來參與，積極進行觀察和思考。4．在用列表對比法對實驗數(shù)據(jù)進行分析后，提出下面的問題讓學(xué)生思考回答：為了更直觀地顯示物理規(guī)律，還可以用什么方法對實驗數(shù)據(jù)進行分析？目的是更加突出方法教育，使學(xué)生對分析實驗數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認識。到此應(yīng)該達到本節(jié)課的第一次，通過提問和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習情緒轉(zhuǎn)向高漲。5．在得出電阻概念時，要引導(dǎo)學(xué)生從分析實驗數(shù)據(jù)入手來理解電壓與電流比值的物理意義。此時不要急于告訴學(xué)生結(jié)論，而應(yīng)給予充分的時間，啟發(fā)學(xué)生積極思考，并給予適當?shù)乃季S點撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢，可提請學(xué)生回答或展開討論，讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學(xué)生對電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出實驗結(jié)論的基礎(chǔ)上，進一步總結(jié)出歐姆定律，這實際上是認識上的又一次升華。要注意闡述實驗結(jié)論的普遍性，在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié)，以鍛煉學(xué)生的語言表達能力。教師重申時語氣要加重，不能輕描淡寫。隨即強調(diào)歐姆定律是實驗定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推。7．為檢驗教學(xué)目標是否達成，可自編若干概念題、辨析題進行反饋練習，達到鞏固之目的。然后結(jié)合課本練習題，熟悉歐姆定律的應(yīng)用，但占時不宜過長，以免沖淡前面主題。
四、授課過程中幾點注意事項
1．注意在實驗演示前對儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進行介紹。
2．注意正確規(guī)范地進行演示操作，數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。
3．注意演示實驗的可視度．可預(yù)先制作電路板，演示時注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學(xué)生都能清晰地看見。
4．定義電阻及總結(jié)歐姆定律時，要注意層次清楚，避免節(jié)奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實驗結(jié)論時提出，而歐姆定律在歸納完實驗結(jié)論后總結(jié)．這樣學(xué)生就不易將二者混淆。
關(guān)鍵詞：初中物理教學(xué)；問題；對策
物理學(xué)主要是研究基本的、普遍的規(guī)律，因此它的一些基本定律和概念就成為了研究很多自然科學(xué)的基礎(chǔ)。初中物理學(xué)作為一門初中時期的必修課是學(xué)生真正接觸物理學(xué)的開始，這對學(xué)生高中物理乃至更深層的物理學(xué)習奠定了一個堅實的基礎(chǔ)。物理學(xué)科相較于其他學(xué)科具有很強的空間性和實驗性，對于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和動手能力具有重要意義。
一、初中物理教學(xué)存在的問題
1.內(nèi)容過于抽象
物理的學(xué)習方法有別于語文或者數(shù)學(xué)的學(xué)習方法，不是像語文那樣進行記憶，也不是像數(shù)學(xué)那樣來源于公式的推導(dǎo)，物理是以現(xiàn)實生活中某些現(xiàn)象為研究對象，通過數(shù)學(xué)工具來研究某些現(xiàn)象的變化規(guī)律。但是由于初中物理的學(xué)習比較簡單，往往是現(xiàn)實生活中某些現(xiàn)象的理想化模型的研究。例如，牛頓第一定律告訴我們，力不是維持物體運動的原因，而是改變物體運動狀態(tài)的原因。這對于剛剛學(xué)習物理的初中生來說是很難理解的。對于牛頓第一定律的教學(xué)既不可以采用語文學(xué)習的方法來進行死記，同時更無法采用數(shù)學(xué)的公式推導(dǎo)得到牛頓第一定律，因此必須采用物理學(xué)習的方法來進行學(xué)習。如，對于歐姆定律理解，通過學(xué)習僅僅知道歐姆定律描述的是電流、電壓、以及電阻之間的關(guān)系，而根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)得到的R=U／I，從數(shù)學(xué)角度分析就會得出電阻隨著電壓和電流的變化而變化，但是這樣的理解是完全錯誤的。因為電阻是導(dǎo)體特有的屬性，不會隨著電壓和電流的改變而改變。因此筆者認為初中物理教學(xué)存在的主要問題之一就是教學(xué)內(nèi)容過于抽象，學(xué)生對于物理的學(xué)習缺乏興趣。
2.實驗教學(xué)過少
物理教學(xué)中一個非常重要的環(huán)節(jié)就是實驗教學(xué)。實驗教學(xué)對于初中生理解基本的物理概念和規(guī)律具有重要的意義，同時對于提高初中生的創(chuàng)新能力和動手能力也具有非常重要的意義。初中物理體現(xiàn)了理論與實踐的結(jié)合，但是現(xiàn)實是初中物理教學(xué)更多的只是注重基本概念的教學(xué)，而忽略了實驗教學(xué)的重要性。例如，對于歐姆定律的學(xué)習，課本上直接給出了電流、電壓、以及電阻之間的關(guān)系，但是對于剛剛接觸電學(xué)知識的初中生來說是很難理解的，同時也很難理解電阻是電器元件的固有屬性這樣的一個結(jié)論。采用實驗教學(xué)可以提高初中生學(xué)習物理的興趣，同時通過實驗，測量出電阻兩端電流和電壓的多組數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)分析得到歐姆定律也比較合理，這樣的結(jié)論也容易被初中生所接受。許多的學(xué)校對于初中物理的教學(xué)忽略了實驗教學(xué)的重要作用，要么采用語文式的教學(xué)模式，讓學(xué)生死記這些結(jié)論，要么采用數(shù)學(xué)式的教學(xué)模式，通過大量的題海去理解公式。其實這些對于初中生真正的理解公式的物理意義，提高初中生的創(chuàng)新能力均是不利的，所以實驗教學(xué)過少是初中物理教學(xué)存在的重要問題。
二、初中物理教學(xué)存在問題的對策
1.抽象概念具體化
初中物理中的許多概念規(guī)律對于初中生來說都比較抽象，例如電阻的概念，密度的概念等。許多物理概念規(guī)律來源于現(xiàn)實生活，因此將抽象的概念規(guī)律具體化對于初中生學(xué)習物理是非常重要的。例如，對于平面鏡成像特點，可以用這樣的方法進行講解，“學(xué)生拿一面鏡子來自己看看自己，你們發(fā)現(xiàn)鏡中的自己和現(xiàn)實中的自己有什么關(guān)系呢?”例如，對于密度的學(xué)習，教師可以采用這樣的方式進行講解。“學(xué)生，你們說一杯水和一桶水誰的質(zhì)量大?”，“同樣體積的水和油，誰的質(zhì)量大?”對于這樣的問題，初中生都可以回答：對于同樣的物質(zhì)，體積越大，質(zhì)量越大；對于同樣體積的水和油，水的質(zhì)量大于油的質(zhì)量。那么接下來學(xué)生就會很容易接受質(zhì)量、密度以及體積之間的關(guān)系，并且對于理解密度是物質(zhì)固有的屬性這樣一個概念也是容易接受的。
2.完善實驗設(shè)施，強化實驗教學(xué)
物理是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此對于初中物理的教學(xué)必須完善實驗設(shè)施，強化實驗教學(xué)。實驗作為教學(xué)方法的一種基本構(gòu)成因素，是學(xué)習物理的基本方法，通過實驗培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、綜合分析能力、抽象概括能力、歸納演變能力、邏輯思維能力等，培養(yǎng)學(xué)生進行學(xué)習和研究的科學(xué)素質(zhì)；同時實驗又具有直觀性，通過各種形式的感知，豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗和感性認識，使學(xué)生獲得生動的表象，從而比較全面、客觀地掌握知識，提高認識能力。隨著新課程的改革，物理實驗考查已作為一項不可缺少的內(nèi)容，使物理實驗教學(xué)又具有重要的現(xiàn)實意義。特別是初中階段有些問題的結(jié)論不能通過數(shù)學(xué)推導(dǎo)直接得到，這時實驗推理就顯得更為重要。例如，牛頓第一定律它的條件是物體在不受外力時的運動情況，這在現(xiàn)實生活中是不可能做到的，但是教師如果能在做這個實驗過程中將小車運動的表面多換幾個，如粗糙毛巾、棉布、木板、玻璃等，通過觀察記錄和比較小車從斜面同一高度下滑時在不同表面上運動的距離遠近，并通過合理的推理就不難概括得出牛頓第一定律，這使得學(xué)生更加深刻的理解某些物理概念和定律，同時也學(xué)到科學(xué)的學(xué)習方法。
參考文獻：
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物理教學(xué)大綱強調(diào)，中學(xué)物理教學(xué)必須培養(yǎng)學(xué)生實驗?zāi)芰Α⑺季S能力和運用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力。在這三大能力中，思維能力是核心，它在物理實驗和探究解決物理問題中起著重要的作用。無論物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)，還是物理基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立或突破，都離不開思維能力。恩格斯強調(diào)指出：“一個民族要站在科學(xué)高峰，就一刻也不能沒有理論的思維。”可見在高科技發(fā)展的當今世界，要科技興國，要提高綜合國力，要培養(yǎng)高科技的拔尖人材，必須在中學(xué)物理基礎(chǔ)教育階段，切實注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，為他們繼續(xù)深造，終身學(xué)習奠定堅實的基礎(chǔ)。怎樣培養(yǎng)學(xué)生的思維能力呢？
一、歸納對比，培養(yǎng)比較概括能力
歸納推理與演繹推理不同，演繹推理是由一般到個別，即從一般性的結(jié)論判斷出發(fā)，推之于個別也具一般事物的那種特性；歸納推理是由個別到一般，由觀察實驗研究發(fā)現(xiàn)找到個別事物有某種特性，而這個別事物的同類，也具有那種特性，那么這同類事物就具有那種特性了。而對比（比較）是確定現(xiàn)實對象及其現(xiàn)象異同的一種思維過程；概括是把比較中抽取出來的本質(zhì)特點進行綜合。
物理教學(xué)中要善于從形式和本質(zhì)兩方面引導(dǎo)學(xué)生認知物理現(xiàn)象或物理知識的相似點與差異點，以培養(yǎng)對比、概括能力。我們在進行物理概念教學(xué)時，就常用異中求同法。如通過火車在軌道上行駛，飛機在高空飛行，蟲子在地上爬行，人在路上行走等各種運動形式中，找出其共同點：一個物體相對另一物體的位置發(fā)生了變化，從而概括出“機械運動”的概念。亦可在學(xué)了有關(guān)時間與時刻，路程與位移，電壓、路端電壓、電勢、平衡力、作用力與反作用力，動通定理、動量定律，機械守恒定律、動量守恒定律以后，用圖表進行對比。
二、聯(lián)系實際，培養(yǎng)分析綜合能力
分析和綜合是思維的基本過程。分析是把整體分解為部分，把復(fù)雜的事物分解為最簡單的要素，然后分別加以研究的一種思維方法。綜合則是把對象的各個部分、各個方面和各種因索聯(lián)系起來的一種思維方法。例如在力學(xué)中，研究物體的運動狀態(tài)和所受的外力（即與其他物體的相互作用）的關(guān)系時，問題就比較復(fù)雜，學(xué)生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔離法”進行分解教學(xué)，首先把要研究的對象和其對象（物體）“隔離”開來，而后逐一分析，從各個側(cè)面去分析該物體收到其他物體的作用力的性質(zhì)（重力、彈力、摩擦力等），求出合力；再研究物體的質(zhì)量和所受的合力與外力的關(guān)系，從而得到“一個物體運動的速度的變化率和外力成正比”的結(jié)論。這便是力學(xué)研究中常用的分析法。
分析和綜合是相互聯(lián)系的：分析是綜合的基礎(chǔ)，綜合是分析的目的。沒有分析就不能綜合，沒有綜合分析就毫無意義。在認識物理現(xiàn)象的過程中，分析和綜合總是交替進行的，二者相互依存，相互制約。如教學(xué)直流電規(guī)律時，先讓學(xué)生學(xué)習電流、電壓、電阻以及串并聯(lián)電路的特征等，在此基礎(chǔ)上學(xué)習部分電路的歐姆定律，這便是在分析基礎(chǔ)上的第一次綜合。這時學(xué)生對直流電規(guī)律的認識仍囿于部分電阻即一段電路上的。待學(xué)習電動勢概念，分析電流通過內(nèi)外電路電壓降落的情況及能量變化情況，得到閉合電路歐姆定律，即全電路歐姆定律后，學(xué)生才對電路的部分和整體及各種因素的相互制約關(guān)系獲得較為完整的認識。所以，對物理綜合問題的教學(xué)，先要引導(dǎo)學(xué)生分析，研究復(fù)雜現(xiàn)象包含的物理過程，及其解決的方法，再引導(dǎo)學(xué)生綜合，把各物理過程連成一個整體思考求解。從而使學(xué)生養(yǎng)成分析綜合的良好習慣，培養(yǎng)運用數(shù)學(xué)解決物理問題的能力。
三、建立物理模型，培養(yǎng)抽象思維能力
建立物理模型，是物理教學(xué)研究的一種科學(xué)方法。它是加強基礎(chǔ)知識教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的重要手段。抽象是將事物個別特征與共同特征、非本質(zhì)特征與本質(zhì)特征區(qū)別開來，并將事物的共同本質(zhì)和特征提取出來的思維過程。而抽象思維是用抽象概念和理論知識解決問題的一種思維。例如，力學(xué)中所研究的“質(zhì)點”、“單擺”；分子學(xué)中所研究的“理想氣體”；電學(xué)中所研究的“點電荷”；原子物理學(xué)研究的原子“核式結(jié)構(gòu)”等都是“理想模型”。合理的物理模型是抽象思維的產(chǎn)物，是人腦對物理現(xiàn)象、物理過程本質(zhì)的一種反映，是研究客觀物理規(guī)律的一種行之有效的方法。建立和應(yīng)用物理模型來研究物理問題，可以是復(fù)雜的問題簡單化，抽象問題具體或形象化，突出事物與問題的主要矛盾，舍去次要因素，集中思考解決問題。尤其是研究微觀過程，不借助于物理模型和形象比喻，要想讓學(xué)生接受是徒勞的。例如原子物理學(xué)中盧瑟福的“原子行星模型”就是把原子結(jié)構(gòu)模型看做類似太陽系：原子核位于中心，核外電子在確定的軌道上以一定的速度繞核運轉(zhuǎn)。通過形象化的比喻，學(xué)生易于接受理解。
關(guān)鍵詞：控制變量法；中學(xué)物理；教學(xué)
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A 文章編號：1671-0568（2012）36-0124-02
新一輪課程改革的核心是基礎(chǔ)教育改革，在改革課程教學(xué)內(nèi)容的同時，科學(xué)研究方法教學(xué)也是重要的改革內(nèi)容之一。新課標指出物理課程的基本理念要注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習方式多樣化，應(yīng)改變過分強調(diào)知識傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過程，學(xué)習科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實踐能力以及創(chuàng)新意識。[1]可見科學(xué)方法教育已提上重要日程，在理科課程改革的進程中，“國內(nèi)外一些具有遠見卓識的學(xué)者和科學(xué)家，建議在適當更新教學(xué)內(nèi)容的同時，加強科學(xué)方法的教育”。[2]按照現(xiàn)代科學(xué)觀和科學(xué)教育觀，科學(xué)教育不應(yīng)該只是科學(xué)知識的教育，它還應(yīng)該包含科學(xué)知識、科學(xué)方法。
物理科學(xué)方法就是研究物理現(xiàn)象、描述物理現(xiàn)象、實施物理實驗、總結(jié)物理規(guī)律、檢驗物理規(guī)律時所應(yīng)用的各種手段與方法。在嚴格的科學(xué)條件下，通過嚴密的觀察實驗和嚴格的邏輯推理，找到事物內(nèi)各部分之間及事物與外部環(huán)境的相互關(guān)系和相互作用，確定相互作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)、運動變化的因果關(guān)系，以形成規(guī)律性知識。[3]
物理學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)的方法，同樣，學(xué)習物理也離不開科學(xué)方法，在平時的教學(xué)及學(xué)習中常用到的物理科學(xué)方法主要有：觀察法、實驗法、科學(xué)抽象法、邏輯推理法、控制變量法、類比法及想象法，等等，只有在教學(xué)和學(xué)習中綜合應(yīng)用各種科學(xué)方法才能使教學(xué)和學(xué)習的效果達到最佳。本文主要從控制變量法入手，概要闡述控制變量法在中學(xué)物理教學(xué)中的重要作用。
所謂控制變量法，就是就是把一個多因素影響某一物理量的問題，通過控制某幾個因素不變，只讓其中一個因素改變，從而轉(zhuǎn)化為多個單一因素影響某一物理量的問題的研究方法。這種方法在實驗數(shù)據(jù)的表格上反映為：某兩次試驗只有一個條件不相同，若兩次試驗結(jié)果不同，則與該條件有關(guān)，否則無關(guān)。反過來，若要研究的問題是物理量與某一因素是否有關(guān)，則應(yīng)只使該因素不同，而其他因素均應(yīng)相同。
控制變量法是中學(xué)物理中最常用的方法，在中學(xué)物理課本中以下知識的教學(xué)和學(xué)習都涉及了控制變量法：
從此表格可以看出控制變量法在物理學(xué)中的涉及面很廣，幾乎貫穿于物理學(xué)的方方面面。而物理規(guī)律是物理知識的主體部分，物理實驗又在驗證物理規(guī)律時起著不可忽視的作用，在教師教學(xué)物理規(guī)律時常用到控制變量法進行對照講解，所以控制變量對于物理教學(xué)有著重要的意義。
一、控制變量法在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用
物理學(xué)是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其物體運動規(guī)律的自然學(xué)科，其內(nèi)容結(jié)構(gòu)由理論和實驗組成，在學(xué)習中學(xué)物理時不僅要認真學(xué)好理論知識，還要從實驗中體會原理、定理和定律的建立過程，學(xué)會用實驗的手段驗證教材中的理論，進而培養(yǎng)學(xué)生對科學(xué)的探索精神。由此可見，中學(xué)物理概念在物理課中占有重要的地位，在教學(xué)某些物理概念時由于概念本身比較抽象，學(xué)生很少能全面理解概念的含義，在課堂引入時往往會使用到演示實驗，而在演示實驗中，很多實驗都運用到了控制變量法。例如，在八年級物理教材第二章運動的世界第三節(jié)快與慢中引入速度概念時，為了讓學(xué)生能夠有速度的概念，運用了控制變量法分別控制路程相等和時間相等。在路程相等的前提下比較時間；在時間相等的前提下比較路程。通過這樣控制變量之后進行比較，學(xué)生就很容易辨別哪個物體運動速度快，哪個物體運動速度慢，由此速度的概念自然而然就引出來。在中學(xué)物理教材中這樣的例子很多，壓強的引入也是一個典型的應(yīng)用控制變量法的實例。
二、控制變量法在探究物理規(guī)律中的體現(xiàn)
在中學(xué)物理教材中大量的知識以物理規(guī)律的形式呈現(xiàn)，所以物理規(guī)律的教學(xué)就顯得尤為重要，教師在得出物理規(guī)律的過程中常常會用到控制變量法。例如，在教學(xué)歐姆定律時就用到控制變量法，學(xué)生在學(xué)習歐姆定律之前已經(jīng)學(xué)過電流、電壓及電阻，那么如何使三個物理量聯(lián)系在一起，教材中用到了探究實驗，通過控制變量來探究電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系。
保持電阻R不變，通過改變導(dǎo)體兩端電壓U，探究電流I與電壓U之間的關(guān)系。采用定值電阻，即可保證定值電阻R不變。改變導(dǎo)體兩端的電壓，可以通過改變電源兩端的電壓，來改變電阻兩端的電壓。用這種方法，可以較為簡單地運用控制變量的方法研究電流與電壓的關(guān)系，易于學(xué)生理解和掌握。此外，常在教學(xué)中采用的方法是通過調(diào)節(jié)滑動變阻器來改變電阻兩端的電壓。
控制導(dǎo)體兩端的電壓U不變，改變電阻R，探究電流與電阻的關(guān)系。在使用中換用不同的定值電阻即可實現(xiàn)改變電阻。改變電阻的同時要保證導(dǎo)體兩端的電壓不變，在實驗中通常使用同一個電源，即可保證導(dǎo)體兩端的電壓不變，更換不同的電阻，可直接得出電流與電阻的關(guān)系，降低了探究的難度。但如果實驗中使用的是干電池，電池有內(nèi)阻，外接電阻R變化時，電阻R兩端的電壓也會隨之有所變化，給實驗帶來誤差。
經(jīng)過以上兩個實驗探究，學(xué)生得出“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系”。在整個實驗探究過程中，緊緊圍繞著控制變量進行操作，充分體現(xiàn)了控制變量法的精髓，也體現(xiàn)了控制變量法在物理規(guī)律教學(xué)中的重要作用。除了“歐姆定律”外，“影響電阻大小的因素”、“焦耳定律”、“電磁鐵磁性的強弱與什么因素有關(guān)”等探究過程使用了“控制變量法”。教學(xué)中應(yīng)充分利用這些機會，使學(xué)生對“控制變量法”不斷加深理解，并逐步達到有意識地應(yīng)用“控制變量”的研究方法去探究物理規(guī)律。
總之，新課程的核心理念是以學(xué)生發(fā)展為本，課程改革要培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和整理的能力、發(fā)現(xiàn)問題和思考問題的能力、分析問題和解決問題的能力、終生學(xué)習和創(chuàng)新的能力以及生存和發(fā)展的能力。控制變量法的教學(xué)恰恰就鍛煉了學(xué)生信息收集和整理的能力，培養(yǎng)了學(xué)生分析問題、解決問題的能力和創(chuàng)新的能力，掌握這種方法，學(xué)生還可以終生使用，終生受益。所以說，控制變量法的教學(xué)充分體現(xiàn)了新課程的教育理念。因此，物理教師在傳授知識的時，不僅要使學(xué)生掌握物理知識，而且要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，特別是利用控制變量法探究物理規(guī)律的能力。這將為學(xué)生形成科研能力、探究能力、解決實際問題的能力打下堅實的基礎(chǔ)，也將對他們的學(xué)業(yè)和今后的人生之路產(chǎn)生積極而深遠的影響和促進。教學(xué)中，我們應(yīng)該充分發(fā)揮控制變量法的優(yōu)點，讓其更好地為師生服務(wù)，為教學(xué)服務(wù)。
參考文獻：
在高中物理教學(xué)中開展探究性學(xué)習可以從以下幾個方面開展：
（1）為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習物理的興趣，拓展視野，選擇物理學(xué)史作為學(xué)生課外研究的課題。（2）培養(yǎng)縝密的分析思維能力和處理模型的基本能力，選擇較有代表性的問題作為探究課題。（3）培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，選擇設(shè)計實驗類問題作為探究課題。
一、探究課題必須科學(xué)，而且研究的目的性要強
由于學(xué)生的知識局限，特別是高一的學(xué)生知識局限性更大，單靠學(xué)生確定課題很難保證研究性學(xué)習順利進行，教師的指導(dǎo)尤其重要，在選擇、確定課題時首先要保證課題的科學(xué)性，要清楚研究該課題要達到的目的。例如：為了克服高一年級的學(xué)生對物理的神秘感和懼怕感，筆者在緒論一節(jié)里就選擇著名的物理學(xué)家的故事及一些重要的物理發(fā)現(xiàn)和一些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果作為課題，學(xué)生可以通過很多各種方法去完成這個課題，成功機會是很大的，幾乎每位學(xué)生都有一種成就感。所以可以通過對此類課題的研究使學(xué)生心理放松，消除對高中物理懼怕感，激發(fā)學(xué)習物理的熱情和興趣，為以后的學(xué)習做準備。
二、培養(yǎng)縝密的分析思維能力和處理模型的基本能力，選擇較有代表性的問題作為探究課題
隨著學(xué)生的年齡增長，學(xué)習物理的難度同步加大。學(xué)生的困難主要是對物理過程的分析，這除了受制于學(xué)生自身的邏輯分析能力的局限外，一個很重要的原因是學(xué)生的模型處理能力較差，所以建立和應(yīng)用物理模型是物理現(xiàn)象分析的基本功，是提高學(xué)生能力的途徑之模型大致可分為實物模型和過程模型。筆者把過程模型的建立和應(yīng)用作為重點，通過課內(nèi)與課外相結(jié)合，教師指導(dǎo)為輔、學(xué)生歸納為主的開放的教學(xué)方式開展研究性學(xué)習，使學(xué)生的分析能力和處理模型的能力有較大提高。屬于同一種過程模型的實際物理現(xiàn)象很多，教師要指導(dǎo)學(xué)生分析共性和差別，歸納常見問題，總結(jié)規(guī)律。課題選擇要注意梯度，不要超出學(xué)生的知識范圍太多，要根據(jù)學(xué)生的年齡、學(xué)生學(xué)習的難點等因素確定，力爭與教學(xué)內(nèi)容同步。
在物理課堂教學(xué)中開展探究性學(xué)習，要不失時機地將能力的依存點讓學(xué)生在思維過程中自我呈獻出來，即根植于教材，讀有字書，識無字理，形成良好的思維品質(zhì)。例如在歐姆定律教學(xué)中開展研究性學(xué)習，建立的前提首先是掌握：電流強度、電壓和電阻三個重要的物理概念，根據(jù)實際應(yīng)用提出：如何改變電流的大小，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)控制變量法，分別研究電流與電壓；電流與電阻的關(guān)系，從實驗數(shù)據(jù)得出歐姆定律，并在應(yīng)用中加以鞏固和深化，從而加深對相關(guān)概念的理解，進而以歐姆定律為中心，研究直流電路，總結(jié)出串并聯(lián)電路的規(guī)律，在電功和電功率的計算中，靈活運用歐姆定律解決各種問題。
三、培養(yǎng)學(xué)生的動手能力，選擇設(shè)計實驗類問題作為研究課題
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗是其他任何方式無法取代的學(xué)習活動。高中物理實驗主要是驗證性實驗，探究性實驗較少，讓學(xué)生設(shè)計一些實驗并完成實驗，是對教材的補充，也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的需要。課題宜小不宜大，學(xué)生研究一個課題花費的時間最好不超過一周。學(xué)生選題往往太大，需要教師引導(dǎo)。要營造良好的民主、公平、競爭的氣氛，讓學(xué)生及時向全班研究成果，給學(xué)生提供表現(xiàn)、交流的機會。
另外，實驗教學(xué)是物理教學(xué)實施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段，實驗不僅對激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣，提高實踐能力具有不可替代的作用，而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)創(chuàng)新意識、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑當前實驗教學(xué)普遍存在著只重視簡單的操作練習。教材中的演示實驗和學(xué)生實驗，從器材、方法到表格設(shè)計都是按照規(guī)定好的步驟和方法進行實驗，教師很少去引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，有些學(xué)生在實驗中只是依葫蘆畫瓢，根本不能領(lǐng)會實驗的原理和思想。不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此必須改革實驗教學(xué)的方法。物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)，實驗是其他任何方式無法取代的學(xué)習活動。高中物理實驗主要是驗證性實驗，探究性實驗較少，讓學(xué)生設(shè)計一些實驗并完成實驗，是對教材的補充，也是培養(yǎng)學(xué)生動手能力和創(chuàng)新能力的需要。在選擇設(shè)計實驗的研究課題時，盡可能把教材中的小實驗列為首要的課題，我們可以指導(dǎo)學(xué)生在已有的知識基礎(chǔ)上來確定課題，通過課題研究可以訓(xùn)練和提高學(xué)生的操作能力、實驗方案的設(shè)計能力和信息處理能力，培養(yǎng)團結(jié)協(xié)作的團隊精神，形成嚴謹求實的科學(xué)意識。這類課題與教材緊密聯(lián)系，完全可以和日常教學(xué)同步進行。總之，隨著信息化社會的發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，變得尤為重要。
在中學(xué)物理教學(xué)中實施探究性學(xué)習，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力，是落實素質(zhì)教育的核心。但就目前教學(xué)的實際情況來看，開展探究性學(xué)習仍有許多亟待解決的問題，傳統(tǒng)教學(xué)中落后的教育觀念和方法仍妨礙學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在物理教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生思維的主體性，改革實驗教學(xué)，開展研究性學(xué)習，促進學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞： 高中物理教學(xué) 科學(xué)教育 物理課本 物理習題 物理實驗
所謂科學(xué)教育，是研究自然科學(xué)和社會科學(xué)的一般規(guī)律性理論。科學(xué)教育不僅要使學(xué)生學(xué)會探索未知、發(fā)現(xiàn)真理，而且要培養(yǎng)學(xué)生獨立思考、勇于創(chuàng)新的精神和提出問題、分析問題、解決問題的能力。科學(xué)教育的成效，將決定一個國家、一個民族的創(chuàng)新能力乃至競爭能力，它必然引起世界各國的高度重視。因而，我認為在高中物理教學(xué)中滲透科學(xué)教育有著非常重要的意義，具體可以從以下四個方面進行。
1.摒棄“順藤摸瓜”的探究，讓學(xué)生親歷科學(xué)過程
科學(xué)教育是學(xué)生個體的科學(xué)再認識和再創(chuàng)造過程。因此科學(xué)教育就其認識過程而言與科學(xué)家的科學(xué)研究在本質(zhì)上是相似的，即遵循著“問題─假設(shè)─驗證─理論”的探究思路。這樣的探究思路總體上符合科學(xué)的求實規(guī)范，也符合學(xué)生的認知特點。然而，問題在于學(xué)生以怎樣的方式經(jīng)歷這樣的探究過程？在當前的科學(xué)教育中流行著一種以科學(xué)探究思路為線索的，被稱之為“順藤摸瓜”的科學(xué)教育模式，即教師根據(jù)學(xué)生的知識基礎(chǔ)和思維水平設(shè)計出最簡捷、高效的探究路徑，而后，學(xué)生在教師的啟發(fā)、誘導(dǎo)下，以“聽”“看”“思”為主要活動方式，追隨教學(xué)設(shè)計思路順藤摸瓜地觀察、理解、消化、獲得結(jié)論。雖然，在這樣的教學(xué)中，學(xué)生也經(jīng)歷了所謂的科學(xué)探究，但這種從問題發(fā)現(xiàn)到假設(shè)提出，再到驗證方法、步驟都設(shè)計好的探究并不反映科學(xué)探究的真實過程。在這里沒有挫折，無需反復(fù)；沒有懷疑，無需爭論；沒有嘗試，無需驗證。它只是科學(xué)探究的形似，而沒有神似。學(xué)生從中體驗不到科學(xué)的求實規(guī)范，不利于學(xué)生求實精神的培養(yǎng)。也就是說，只有親歷科學(xué)過程，才能體驗科學(xué)規(guī)范，領(lǐng)悟科學(xué)精神。因此，我們應(yīng)該變革這種“順藤摸瓜”的科學(xué)探究，讓學(xué)生在親歷科學(xué)的探究過程中體驗科學(xué)的求實規(guī)范，領(lǐng)悟求實精神。
2.將科學(xué)思想、科學(xué)方法教育貫穿于物理課本教學(xué)之中
科學(xué)思想、方法的掌握有利于盡快培養(yǎng)創(chuàng)造型人才，有利于提高科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)鑒賞力，有利于創(chuàng)造性地研究工作。在日常的教學(xué)中應(yīng)鉆研教材、教法，注重科學(xué)研究方法、科學(xué)思想的教學(xué)，課程內(nèi)容求精不求多，以便讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過程，獲得對物理世界的直接體驗。比如：在講授《自由落體運動》一課時，應(yīng)著重講授伽利略對落體運動的研究過程，提示科學(xué)研究的一般方法和規(guī)律，即“假設(shè)、演繹、驗證和推理”。像講故事一樣使學(xué)生耳目一新，有利于學(xué)生對自由落體運動性質(zhì)、規(guī)律的理解和掌握，同時也能調(diào)動學(xué)生學(xué)習的積極性。另外，還要抓住一些規(guī)律研究和一些概念的本質(zhì)聯(lián)系，使得學(xué)生加強理解、掌握知識，提高能力。比如，在物理學(xué)中，有不少定律是研究幾個量之間關(guān)系的，例如：牛頓第二定律、歐姆定律、電阻定律等，都采用控制變量法設(shè)計實驗。科學(xué)方法的教學(xué)既能使學(xué)生產(chǎn)生興趣，又能使學(xué)生摸清學(xué)習物理的科學(xué)方法，使學(xué)生由“學(xué)會”變?yōu)椤皶W(xué)”，提高學(xué)生的學(xué)習能力，達到素質(zhì)教育的目的。
3.將科學(xué)思想、科學(xué)方法教育貫穿于物理習題教學(xué)之中
多年中學(xué)物理教學(xué)實踐表明，教師在教學(xué)中生動精辟的講述，學(xué)生對于課本知識只能達到理解的水平。而要達到運用的水平，就要使學(xué)生參與解決新問題的實踐。因此，教師在教學(xué)中要創(chuàng)設(shè)情境，強化習題教學(xué)和具體訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生運用科學(xué)方法解決具體的物理問題，才能使學(xué)生實現(xiàn)知識向能力的轉(zhuǎn)化。古人云：“授人以魚，不如授人以漁。”如今，我們也可以說：“授人以魚，不如與之同漁。”在中學(xué)物理教學(xué)中進行科學(xué)方法教育，主要是進行思維方法的訓(xùn)練，提高學(xué)生的思維能力和分析解決問題的能力。因此，教師要站在科學(xué)方法論的理論高度，研究各種題型，分類概括，精選典型例題和習題，進行專題講座，對學(xué)生進行邏輯思維與非邏輯思維、局部思維與整體思維、正向思維和逆向思維、集中思維與發(fā)散思維等訓(xùn)練，做到精講多練。這也是使學(xué)生從浩瀚的題海中擺脫出來的良策。
4.將科學(xué)思想、科學(xué)方法教育貫穿于物理實驗教學(xué)之中
關(guān)鍵詞：德語；物理；挖掘
中圖分類號：G631 文獻標識碼：B 文章編號：1002-7661（2014）01-037-01
赫爾巴特強調(diào)教學(xué)與教育有不可分割的聯(lián)系，并明確指出不存在“無教育的教學(xué)”，主張“通過教學(xué)來進行教育”。傳統(tǒng)的物理教學(xué)過分注重學(xué)生的物理知識與解題技能的培養(yǎng)，使得學(xué)生處于被動的學(xué)習地位，不利于學(xué)生的終身發(fā)展。在目前的教育教學(xué)過程中，很多老師都存在著一種誤區(qū)：認為對學(xué)生的品德教育應(yīng)該是靠學(xué)校的各級領(lǐng)導(dǎo)、德育處（政教處）或者是班主任等組織各種活動進行教育，與課堂教學(xué)無關(guān)，與科任教師，特別是理科教師無關(guān)。在廣大一線教師頭腦中存在這種錯誤思想就顯得非常嚴重了。
從物理教學(xué)方面來看，中學(xué)物理教育是由德育、智育、技能教育、美育等構(gòu)成的一個整體，要全面完成物理教學(xué)的目標，就離不開德育。在物理學(xué)科教學(xué)中，應(yīng)同時進行德育教育。做到既教書，又育人，教師應(yīng)該怎樣做到寓德育教育于物理教學(xué)之中呢？物理課堂教學(xué)中德育教育應(yīng)注意把哪些原則呢？
一、科學(xué)性原則
德育內(nèi)容應(yīng)具有高度的科學(xué)性，其核心是傳授的觀點和思想的準確性，要用辯證的觀點，實事求是的介紹我國古代、現(xiàn)代科學(xué)成就和國情，正確無誤地介紹物理學(xué)史，選用的素材要有據(jù)可查，有爭議的，不科學(xué)的說法、材料不要引入教學(xué)中。例如在《自由落體運動》一節(jié)中，物理教師可以引入在月球表面錘頭和羽毛同高度同時釋放并且同時落地的視頻。比口述、地球表面作演示實驗更能說明：輕重物體下落一樣快的道理。也更能告訴學(xué)生“眼見不一定為實”的道理。從而讓學(xué)生學(xué)會透過現(xiàn)象看本質(zhì)的道理，華而不實的外衣下面不一定見得是一個值得交往的人，甜言蜜語背后可能是一個巨大的陷阱。
二、滲透性原則
物理課畢竟不同于政治課，德育要靠滲透，不能生搬硬套，所以教師在課堂教學(xué)中，應(yīng)該使知識傳授和能力培養(yǎng)相結(jié)合，讓德育內(nèi)容逐漸地潛移默化地進入到學(xué)生的頭腦中，而不是采取硬灌的方法。例如：課文中、插圖中、習題中、閱讀材料中都提到了哪些我國古代和現(xiàn)代的科技發(fā)明、成就？哪些物理學(xué)家的名字？哪些不朽的物理學(xué)著作？哪些可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法？那些可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習興趣？等等。結(jié)合物理學(xué)科的特點，從物理學(xué)家的各項發(fā)現(xiàn)和發(fā)明中開展德育教育。偉人的一生，品德是奠定成功的基石。
三、趣味性原則
不講求方法，對學(xué)生大道理、小道理的講述，學(xué)生根本不感興趣，也聽不進去。對學(xué)生進行德育教育時，選擇內(nèi)容要建立在學(xué)生知識水平、接受能力上，考慮學(xué)生的年齡和思想實際。教學(xué)中以引代注，以需引趣，引起學(xué)生的質(zhì)疑，析疑、解疑，是思維處于興奮狀態(tài)，這樣才能把滲透于教學(xué)的德育發(fā)揮作用，同時被學(xué)生充分接受。
四、榜樣性原則
教師要端正教育思想，認清楚教師不能只是教書匠，而應(yīng)該是人類靈魂的工程師，既教書又育人，教師必須提高自己的道德品質(zhì)休養(yǎng)，為人師表，人師者必自重。想想看，那位學(xué)生不希望自己的物理老師是一位積極上進，為人正派，滿腔熱情，情緒飽滿，兢兢業(yè)業(yè)，認真負責的好老師呢？哪一位學(xué)生不希望自己在一位師德高尚，學(xué)業(yè)精湛的物理老師教育和熏陶下健康成長呢？教師的示范作用是最好的教育，榜樣的作用是無窮 的。為此教師要注意自身的形象，言傳身教，以良好的行為習慣、堅定的信念、意志，勇于改革的創(chuàng)新精神去影響學(xué)生。另一方面教師要認真做好學(xué)習哲學(xué)著作，提高自身理論水平，還要研究教學(xué)中德育滲透的內(nèi)容、方法和途徑。
五、正面教育原則
中學(xué)生正處于一個特殊的心理時期，開始形成對社會的認識，逐漸建立自己的價值觀和人生觀。同時，也在明確自己人生的奮斗目標。在這一時期教師應(yīng)該在教學(xué)過程中給予學(xué)生正確的引導(dǎo)。幫助學(xué)生樹立良好的價值觀，人生觀。建立遠大的人生目標。完成從中學(xué)到大學(xué)的過度。物理教材中科學(xué)家們刻苦研究、獻身科學(xué)的精神及他們的愛國熱情，很容易激起學(xué)生的共鳴，激勵他們發(fā)奮向上，為振興中華崛起而努力學(xué)習。比如“歐姆定律”這節(jié)課，在得出歐姆定律后，抓住時機講歐姆花費了十年的心血發(fā)現(xiàn)了“歐姆定律”。還如布魯諾為捍衛(wèi)科學(xué)真理走上火刑場；伽利略、笛卡兒、牛頓、惠更斯、卡文迪、美國的富蘭克林等等都是進行德育的鮮活事例。
總而言之，教育是育人，育人要育心，育心就是育德。在中學(xué)物理教學(xué)中對青少年進行德育滲透，不是憑朝夕之功就可以完成的，它需要廣大物理老師根據(jù)物理知識及物理教學(xué)的特點，以課內(nèi)外活動為途徑，以學(xué)習內(nèi)容為載體，以教育心理學(xué)原理為依據(jù)，以滲透為主要形式，多摸索有效的滲透德育的方法，激發(fā)他們的情感，喚起他們的責任感，并驅(qū)動他們的行為，從而達到德育的目的。
高中物理的新特點
1.知識深度，理解加深
高中物理，要加深對重要物理知識的理解，有些將由定性討論進入定量計算，如力和運動的關(guān)系、動能概念、電磁感應(yīng)、核能等。
2.知識廣度，范圍擴大
高中物理，要擴大物理知識的范圍，學(xué)習很多初中未學(xué)過的新內(nèi)容，如力的合成與分解、牛頓萬有引力定律、動量定理、動量守恒定律、光的本性等。
3.知識應(yīng)用，能力提高
高中不僅要學(xué)習物理知識，更重要的是提高學(xué)習物理知識和應(yīng)用物理知識的能力，高中階段主要是自學(xué)能力和物理解題能力，并學(xué)會一些常用的物理研究的方法。
總之，高中物理與初中物理相比，是螺旋式上升的。
學(xué)好物理的方法
1.上好每節(jié)課，作好每次業(yè)
課前預(yù)習，發(fā)現(xiàn)問題，記下疑難，培養(yǎng)自學(xué)能力。
上課專心，積極主動，認真思考，適當筆記，培養(yǎng)思維能力。
課后復(fù)習，獨立按時完成作業(yè)，培養(yǎng)解題能力。
2.注意觀察，做好實驗
學(xué)生實驗：實驗前，認真預(yù)習，弄清原理，明確步驟;實驗時，認真觀察，及時記錄;實驗后，處理分析，得出結(jié)論。
演示實驗：注意觀察，積極思考，共同分析，得出結(jié)論。
小實驗：課外盡自己的力量實際動手做一做。
此外，日常生活中，要留心觀察各種現(xiàn)象，用學(xué)過的物理知識進行分析解釋。
3.重視理解，掌握方法
理解物理概念(物理量)的定義、意義、決定因素等。如密度、壓強等。
理解物理規(guī)律的意義、條件。如歐姆定律等。
掌握研究物理問題的科學(xué)方法。如比值定義法、理想實驗法、控制變量法等。
4.加強小結(jié)，全面鞏固
學(xué)習物理時，要加強自我小結(jié)，可以寫單元小結(jié)或章節(jié)小結(jié)，形式可以多種多樣，如文字表述、方框圖、表格等，特別是在復(fù)習時，更要加強小結(jié)，使知識結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)化。當然，解題后，也要注意小結(jié)，體會解題的方法、思路，并力求一題多解或一題多變等。
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【關(guān)鍵詞】高中物理 畢業(yè)會考 抓好雙基
一、深抓概念教學(xué)，打好堅實基礎(chǔ)物理概念教學(xué)是教學(xué)活動中的重要環(huán)節(jié)，忽視概念教學(xué)，只講不練，或練的不夠，是導(dǎo)致概念題錯誤的主要原因。
例1：交流電的有效值：
A.是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的；B.是最大值的一半；c.可以表示任意時刻交流電的大小；D.是最大值的一倍。
此題考查對交流電有效值的理解，并涉及數(shù)值的記憶。本題應(yīng)選A，但考試時選B、c、D的不少。存在的明顯問題是對有效值的物理意義沒有理解，對有效在這里指什么而言沒有掌握，其次對有效值與最大值的關(guān)系記得，特別是對題中最大字意沒有弄準，認為有效值比最大值還大，可見審題也不夠嚴謹。對于這些問題，在教學(xué)中教師應(yīng)在講清有效值和最大值的物理含義后，配以相應(yīng)的習題，以助理解，而不能死記數(shù)量關(guān)系。
二、加強實驗教學(xué)，切忌紙上談兵
物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的科學(xué)。搞好實驗教學(xué)，將有助于學(xué)生認識和理解物理概念。應(yīng)付實驗或紙上談兵，缺乏條理訓(xùn)練，特別是缺少基本技能訓(xùn)練，都是不可取的。
例2：用伏安法測量電阻，待測電阻的阻值大約為15Q，所用的電流表的內(nèi)阻是20Ω，電壓表的內(nèi)阻是3000Ω。如圖所示的兩個測量電路，應(yīng)該選：A.甲電路，但測量值偏大；B.甲電路，但測量值偏小；C.乙電路，但測量值偏小；D.乙電路，但測量值偏大。
本題考查實驗原理的上一個具體應(yīng)用和誤差分析。須根據(jù)歐姆定律I=u／R，分析圖甲中電壓表的分流和圖乙中電流表的分壓對測量值的影響，從中得出測量值與真實值大小關(guān)糸，還須根據(jù)待測電阻與電流表內(nèi)阻的差異、待測電阻與電壓表內(nèi)阻的差異，分析由于圖甲中電壓表分流和圖乙中電流表分壓所產(chǎn)生的誤差，從而確定本題答案為B。但會考時，許多學(xué)生并沒有選擇B，分析原因，一是忽略了電壓表、電流表分流作用和分壓作用，二是不會運用歐姆定律分析誤差，三是用測量值代換基本公式中有關(guān)量時，推導(dǎo)過程不仔細，這些都反映出學(xué)生分析和解決具體實驗問題的能力還較差。提高它的關(guān)鍵是在教師做好實驗技能示范的基礎(chǔ)上，切實讓學(xué)生做好每個實驗，認真分析每個實驗現(xiàn)象和所得的結(jié)論，不馬虎了事，不走過場。
三、加強形象思維訓(xùn)練，既動手又動腦
作圖題在會考中經(jīng)常出現(xiàn)，對這類題，許多學(xué)生往往不知所錯，暴露出在平時教學(xué)中，缺少足夠的形象思維訓(xùn)練，圖形與物理規(guī)律不能很好的結(jié)合起來。
例3：a、b為點光源s經(jīng)平面鏡反射的兩條光線。試完成光路圖，確定光源s和它的像s’的位置。這是一道根據(jù)光傳播的有關(guān)規(guī)律完成光路的作圖題。根據(jù)調(diào)查，得分率很低。是什么原因造成的呢最突出的問題是：所畫光路圖中光線箭頭及有關(guān)角度標識不全，沒有顯示出光源s和它的像s’的對稱性，無法體現(xiàn)反射定律。這些問題不能簡單的認為是學(xué)生作圖不規(guī)范和馬虎的問題，這是直觀圖形沒有與物理原理掛鉤、形與理脫節(jié)的問題，也是理論聯(lián)糸實際的能力問題。教師在這方面應(yīng)有足夠的認識。
四、提高對物理學(xué)史的認識，注重方法論教育
物理學(xué)史是人類自然科學(xué)史的重要組成部分。加強對物理史實的認識，是對學(xué)生進行科學(xué)方法教育、唯物主義思想教育的重要步驟。在教學(xué)中，教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生循序漸進，逐步認識。
例4：盧瑟福在原子科學(xué)研究中的貢獻是：
A.發(fā)現(xiàn)了電子，并證明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；B.根據(jù)α粒子的散射實驗，建立了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說；C.用α粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；D.用α粒子轟擊鈹核，發(fā)現(xiàn)了中子。
本題考查的是物理學(xué)史中著名的α粒子散射實驗的物理意義和電子、質(zhì)子、中子的發(fā)現(xiàn)史實。正確選項是B、C。然而對這些會考和高考都要求了解的內(nèi)容，學(xué)生卻重視不夠。錯誤原因大致有如下：一是根本未作必要的記憶，二是對不同實驗的內(nèi)容與相應(yīng)科學(xué)家的名氏弄混，三是對著名實驗得出的結(jié)論弄混。這些問題應(yīng)由教師引導(dǎo)學(xué)生做分類對比，適當?shù)貙?yīng)了解的物理學(xué)史加以強化記憶、理解。在可能的情況下，教師應(yīng)借助各種現(xiàn)代化教學(xué)手段將歷史上的重要實驗重復(fù)再現(xiàn)，給學(xué)生科學(xué)研究的方法教育。
五、把握命題方向，關(guān)注熱點問題，調(diào)整復(fù)習對策
面對課程改革的新形勢，分析近幾年來各地會考試卷，在復(fù)習中應(yīng)關(guān)注以下幾個問題：一是要通過觀察、實驗和計算等讓學(xué)生來體驗一些具體的東西，建立基本的事實觀念，培養(yǎng)學(xué)生觀察周圍事物的熱情和能力，應(yīng)對基本事實的考查。二要在梳理知識時，要注重對知識的理解、知道結(jié)論的得出方法和過程，通過對部分實驗的設(shè)計或探究，應(yīng)對物理思想方法和實驗方法的考查。三要關(guān)注題目的改裝和嫁接，關(guān)注課本的插圖，聯(lián)系生活實例來深化知識，提高用物理知識解決實際問題的能力，來應(yīng)對理論聯(lián)系實際的問題。四要關(guān)注相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系和相互滲透，拓寬知識面，來應(yīng)對學(xué)科交叉問題。五要設(shè)計適度開放性試題，用好“能力訓(xùn)練”上便于學(xué)生發(fā)表見解的主觀性訓(xùn)練題，拓展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，來應(yīng)對開放性試題。六要在復(fù)習中滲透課改精神，要重視物理與社會熱點事件、科學(xué)前沿問題、現(xiàn)代文化的交融，來應(yīng)對創(chuàng)新的素質(zhì)型新題。如動態(tài)問題分析、科學(xué)方法、探究等題型為近幾年的熱點題型，復(fù)習時要引起我們的重視，最好用專題復(fù)習的方法進行歸納。
六、重點知識、薄弱環(huán)節(jié)專題復(fù)習，加強知識間的聯(lián)系，培養(yǎng)綜合應(yīng)用能
一、在概念、規(guī)律的教學(xué)中，重視對學(xué)生進行思維方法的培養(yǎng)
在物理要領(lǐng)與規(guī)律的教學(xué)中，我們重視對學(xué)生思維方法的培養(yǎng)，這對學(xué)生整體思維素質(zhì)的提高起著積極的作用。常見的思維方法有理想化方法、類比方法、分析方法和綜合方法、抽象和概括、演繹方法、數(shù)學(xué)方法等等。在初中物理教學(xué)中，著重應(yīng)培養(yǎng)如下幾種思維方法。
1.理想化的思維方法
人們?yōu)榱丝茖W(xué)研究，通常需要建立一種理想化的模型，拋開具體事物中的無關(guān)因素和次要因素，抓住影響事物的主要因素，從而使物理問題得到簡化。理想化的方法是科學(xué)家們常用的一種思維方法。教學(xué)中我們應(yīng)充分利用好教材，向?qū)W生滲透這種思維方法，從而使學(xué)生逐步認識科學(xué)家們?yōu)楹喕瘜嶋H問題所采用的這種思維方法。
例如，在《牛頓第一運動定律》一節(jié)的教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生認識“物體在不受外力作用時將怎樣運動”這個問題。在教學(xué)中，我首先提出：在地球上完全不受力的物體是沒有的，那么我們又如何來研究呢？接著通過講解使學(xué)生認識：水平軌道上運動著的物體，雖然在豎直方向上受到重力和支持力的作用，但這一對平衡力對于水平方向運動的物體來說不會產(chǎn)生影響，是無關(guān)因素。因此，我們把物體不受外力的情況一般簡化成物體在運動方向上不受外力的情況來研究，就把本來不存在的事物變成了客觀存在的事物。在此基礎(chǔ)上，我通過教材中的實驗引導(dǎo)學(xué)生得出：“運動的小車在不同的水平軌道上運動，受到的摩擦力越小，速度就減小得越慢，運動的距離就越長”的結(jié)論。然后引導(dǎo)學(xué)生做出推想：如果有磨擦，運動的小車在水平軌道上將怎樣運動？學(xué)生在教師的指導(dǎo)下能較自然地得出結(jié)論，其中滲透著理想化的思維方法，教師切不可草草了事。又如，在九年級的電學(xué)部分，通常情況下我們?yōu)槭裁炊疾豢紤]電流表、電壓表對接入電路的影響？即把電流表的電阻視為零，可近似看作一根導(dǎo)線，把電壓表的電阻視為無窮大，可看作開路。實際上，把初中涉及的電流表、電壓表視為理想化電表。再加力學(xué)部分中的“動滑輪可省一半力”問題，也涉及理想化的問題。為此，教師在教學(xué)中應(yīng)注意挖掘教材，盡可能使學(xué)生多接受理想化思維方法的訓(xùn)練。
2.類比思維方法
許多物理規(guī)律的建立，都采用了類比也是一種常用的思維方法。因此，在物理教學(xué)中，我們也應(yīng)重視對學(xué)生進行類比思維方法的訓(xùn)練，使學(xué)生逐步領(lǐng)會這一思維方法。
例如，在功率、電功率的教學(xué)中，為了反映做功快慢的情況，我們均可采用類比方法，仿照速度的概念建立，能較容易地引導(dǎo)學(xué)生形成功率、電功率的概念。又如在慣性的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生認識慣性是物體的固有屬性這一知識，我也采用了類比方法進行教學(xué)：一個正常健康人具有勞動能力（假定成立），正常健康人在參加勞動時具有勞動能力，在休息時也具有勞動能力。物體的慣性正如正常健康人的勞動能力，物體無論是否處于靜止或勻速直線運動狀態(tài)，都具有保持靜止或勻速直線運動狀態(tài)的性質(zhì)，也就是一切物體任何時候都具有慣性。運用類比方法能幫助學(xué)生深刻理解慣性概念，起到較好的效果。
3.分析與綜合的思維方法
任何事物和現(xiàn)象，都是由許多要素，許多屬性組成的統(tǒng)一體。分析就是以事物的整體與部分為客觀基礎(chǔ)，為了從總體上把握事物的性質(zhì)以及運動規(guī)律，就必須了解其各個組成部份和要素的性質(zhì)、特點和相互聯(lián)系。客觀事物的整體與部分的這種關(guān)系，使得運用分析解決物理問題不僅成為可能，而且成為現(xiàn)實。綜合是把事物各個部分、側(cè)面和綜合的基礎(chǔ)，分析以綜合為前提。分析與綜合所關(guān)心和強調(diào)的面不同，但都是重要的思維方法。掌握分析與綜合的方法，訓(xùn)練分析與綜合的思維方法，提高分析與綜合的能力，是中學(xué)物理科學(xué)方法教育的最主要內(nèi)容。因此，教師應(yīng)充分重視對學(xué)生進行分析與綜合思維方法的訓(xùn)練。
例如，《歐姆定律》的教學(xué)中、為了探索電流、電壓、電阻這三個相互關(guān)聯(lián)的物理量之間的關(guān)系，就采取了先分析后綜合的思維方法。先保持其中一個物理量不變，研究其與兩個物理量之間的變化關(guān)系；再保持另外一個物理量不變，研究剩余的兩個物理量之間的變化關(guān)系。通過實驗在得出：“保持電阻不變時，電流跟電壓成正比；保持電壓不變時，電流跟電阻成反比”結(jié)論的基礎(chǔ)上，再綜合得出了歐姆定律。在教學(xué)中，教師因充分認識到引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會探索電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系的思維方法，這比學(xué)生知道歐姆定律的結(jié)論更為重要。
二、在實驗教學(xué)中，重視對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
物理教學(xué)大綱中，把“加強演示和學(xué)生實驗”提在“重視物理概念和規(guī)律教學(xué)”之前，充分體現(xiàn)了實驗在物理教學(xué)中的作用。通過加強實驗教學(xué)，來培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)，這也是物理教學(xué)的重要目的之一。
1.養(yǎng)成善于觀察的習慣，增強學(xué)生良好的觀察素養(yǎng)
法拉第曾經(jīng)說過：“沒有觀察，就沒有科學(xué)”。觀察是有意知覺的高級形式，認識的開端起源于觀察。可見，觀察是何等重要。
（1）培養(yǎng)學(xué)生觀察的興趣。觀察也是受到興趣的調(diào)節(jié)和制約，興趣的品質(zhì)直接影響觀察能力。教師應(yīng)根據(jù)教材要求和特點，精心設(shè)計實驗，制作一些新穎、趣味性強的實驗教具，并巧妙地進行演示，有效地刺激學(xué)生的感官，增強學(xué)生的有意注意，從而激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。同時，教師應(yīng)注意豐富學(xué)生的基礎(chǔ)知識，擴大學(xué)生的知識面，盡可能地創(chuàng)造條件，多給學(xué)生觀察的機會，堅持課內(nèi)、課外相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生觀察自然、生活和生產(chǎn)實際，進一步激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。
（2）引導(dǎo)學(xué)生有目的、有計劃地進行觀察。觀察本身就是有目的、有計劃的知覺過程。針對初中學(xué)生來說，活動常常不明確目的性，容易受外界干擾。教師在實驗前，應(yīng)使學(xué)生弄清觀察對象，明確觀察的順序，在觀察的過程中，教師對學(xué)生進行恰如其分的指導(dǎo)，會對學(xué)生的觀察效果有明顯的影響。這樣，使絕大多數(shù)學(xué)生能觀察到應(yīng)該觀察的現(xiàn)象，達到觀察的目的。
（3）教會學(xué)生觀察的方法，不斷提高觀察能力。對復(fù)雜的物理現(xiàn)象和過程，沒有全面、深刻、敏銳、準確的觀察力是不行的。在實驗教學(xué)中，常用的觀測法有：全面觀察、重點觀察、對比觀察、動態(tài)觀察等幾種。教會學(xué)生掌握正確的觀察方法，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，學(xué)會從平常事物和現(xiàn)象中找出相關(guān)的聯(lián)系，從偶然事物和現(xiàn)象中找出規(guī)律，逐步增強學(xué)生的觀察素養(yǎng)。
2.樹立辯證觀點，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度
樹立辯證唯物主義觀點。物理實驗中同樣也包含著豐富的唯物辯證法思想，這種思想對學(xué)生科學(xué)世界觀的形成極為有利。
【關(guān)鍵詞】科學(xué)方法 素質(zhì)教育 學(xué)習方法 能力培養(yǎng)
長期以來，由于受傳統(tǒng)的“應(yīng)試教育”的影響，在物理教學(xué)中往往重理論而輕實驗，重結(jié)論而輕過程，重習題操練而輕方法，導(dǎo)致了“物理不見物，物理不思理”的局面。隨著教材的不斷改革，研究方法有了一定的地位。在教學(xué)過程中忽視研究方法的教學(xué)十分普遍，多數(shù)學(xué)生沒有自己的獨特見解，其創(chuàng)造性思維受到了限制。
我國九年制義務(wù)教育物理學(xué)科課程標準明確指出：要對學(xué)生進行科學(xué)方法的教育。使學(xué)生真正成為學(xué)習的主人，變被動學(xué)習為主動地“會學(xué)”。所以，教師應(yīng)注意把科學(xué)方法的教育作為重要的教學(xué)目標之一，讓學(xué)生在獲取知識的實踐中掌握科學(xué)的研究方法。學(xué)生走出校門后，大部分人工作中并不直接用到所學(xué)的物理知識，但他們會運用科學(xué)的方法去分析、解決問題，會用科學(xué)的方法來支配工作和生活，這對他們一生的發(fā)展都是有益的。
一、中學(xué)物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育
1．觀察和實驗法
物理學(xué)是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，“觀察和實驗法”是物理學(xué)中最基本的研究法。
例如，在研究光的反射時，利用（如圖1）裝置進行實驗，當入射光為AO時，反射光為OB；當入射光為CO時，反射光為OD；當入射光為EO時，反射光為OF。
由此實驗觀察得出結(jié)論一：反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。若把此裝置中的小門向后轉(zhuǎn)動一角度，則在小門上不能看到反射光。由此可進一步得出結(jié)論二：反射光線、入射光線和法線在同一平面上。整個實驗過程中，學(xué)生運用“觀察和實驗法”，綜合結(jié)論一和結(jié)論二可以方便地總結(jié)出光的反射定律。
觀察和實驗既是研究物理的基本方法，也是學(xué)生學(xué)好物理的基本途徑。初中學(xué)生的思維在很大程度上仍屬于經(jīng)驗型，經(jīng)驗的獲得需以具體直觀的感性認識為支柱，觀察、實驗可以為學(xué)生理解物理知識提供事實依據(jù)，使學(xué)生對物理現(xiàn)象獲得鮮明生動、印象深刻的感性認識，也是培養(yǎng)學(xué)生各種能力的重要途徑，同時對培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)習興趣都有不可替代的作用。
2．控制變量法
自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象往往是錯綜復(fù)雜的，被研究的對象往往不是孤立的，要想精確地把握研究對象的各種特征，弄清事物的原因和規(guī)律，必須對研究對象施加人為影響，造成特定的便于觀察的條件，這便是一種科學(xué)方法――“控制變量法”。
如，在進行“決定電阻大小的因素”教學(xué)時，可告知學(xué)生采用了“控制變量法”。當研究“歐姆定律”時，要研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，學(xué)生很自然地想到先控制一個變量（電阻）、研究電流與電壓的關(guān)系，再控制另一個變量（電壓）、研究電流與電阻的關(guān)系，最后很方便地導(dǎo)出歐姆定律。
另外，在建立“速度”、“壓強”等概念，或進行“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”、“影響滑動摩擦力大小的因素”、“力的作用效果跟哪些因素有關(guān)”等內(nèi)容的教學(xué)中，教師都可滲透控制變量的科學(xué)方法。
教學(xué)中使學(xué)生學(xué)會用“控制變量法”研究物理問題，可提高其在研究物理問題的過程中從實驗現(xiàn)象、數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)物理規(guī)律的能力。
3．等效替代法
“等效替代法”是一種行之有效的科學(xué)思維方法。無論從歷史到現(xiàn)代，還是從科學(xué)實驗到理論探索，等效替換法都發(fā)揮著重要的作用。
在“力的合成與分解”、“運動的合成與分解”、“阿基米栽理表達式：F浮 =ρ液gV排”、“串、并聯(lián)電路中等效電阻”等的實驗教學(xué)中都應(yīng)用了這種科學(xué)方法。
例如，一只瓶子的質(zhì)量是0.2千克，裝滿水時總質(zhì)量是0.7千克，把水倒掉，在瓶內(nèi)裝滿另一種液體時總質(zhì)量是0.6千克，求這種液體的密度。懂得了等效替代法，學(xué)生知道該液體的體積跟0.7千克水的體積是相等的。
4．綜合法
在物理教學(xué)過程中，有時各種科學(xué)方法是交叉在一起的，這時教師要充分利用教材中科學(xué)方法教育的因素，將各種方法有機地結(jié)合在一起進行教育。使學(xué)生從不同的方面、不同的角度來思考和認識問題，這樣可激活學(xué)生思維，開闊學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)思維的靈活性。不但提高學(xué)生的思維品質(zhì)，而且培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
如圖2，“牛頓第一定律”的教學(xué)就綜合了多種科學(xué)方法。讓小球A從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下：采用了“控制變量法”；平面越光滑，小球A運動的距離越長，如沒有摩擦，水平面絕對光滑，小球A在水平面上沒受到任何阻力，它將永遠沿著直線勻速運動下去：采用了“推理法”；水平面絕對光滑：屬于“理想化法”。這個實驗叫“理想實驗”。
除了前面提到的一些科學(xué)方法外，還有類比、演繹、歸納、比較、概括等等，都可以適當?shù)刎灤┯谌粘＝虒W(xué)中，逐步進行訓(xùn)練，使學(xué)生在學(xué)習物理知識的同時，也學(xué)會了科學(xué)的研究方法，能活躍思維，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
二、素質(zhì)教育的概述
素質(zhì)教育是指全面發(fā)展人的素質(zhì)，培養(yǎng)能力，造就面向21世紀的社會主義建設(shè)人才的教育。素質(zhì)教育是符合教育規(guī)律的更高層次、更高水平、更高質(zhì)量的教育。如果對素質(zhì)教育的涵義作一個表述的話，可概括為：素質(zhì)教育是以促進學(xué)生身心發(fā)展為目的，以提高國民思想道德、科學(xué)文化、勞動技術(shù)、身體心理素質(zhì)為宗旨的基礎(chǔ)教育。現(xiàn)在教材強調(diào)STS（Science Technology Society）課程設(shè)計思想，加強了課程與社會發(fā)展和科技成就的聯(lián)系，內(nèi)容大為更新，富有時代感，并加強了探究式學(xué)習和動手實踐等各種學(xué)習方式的運用，專題學(xué)習也受到重視。在這基礎(chǔ)上，老師由傳統(tǒng)的知識傳授者這一角色向平等地參與學(xué)生的研究這一角色轉(zhuǎn)變，從知識的傳遞者到學(xué)生學(xué)習的促進者、組織者和指導(dǎo)者。
三、如何在物理教學(xué)中進行素質(zhì)教育
1．重視物理教學(xué)的教法革新和學(xué)法指導(dǎo)
（1）互動學(xué)習模式
在物理教學(xué)中，首先應(yīng)體現(xiàn)教師和學(xué)生互動的學(xué)習模式。選用各種現(xiàn)代的教學(xué)方法，其目的都在于調(diào)動學(xué)生的學(xué)習積極性和主動性，促進學(xué)生把注意力集中到分析問題和解決問題上。如當講物體受力發(fā)生形變時，有的現(xiàn)象明顯，有的現(xiàn)象很不明顯，不能直接看到。這時如何通過特殊的方法去進行觀察就是我們要啟發(fā)的重點，例如用手按壓玻璃瓶時，我們察覺不到玻璃的形變，但可以在裝滿水的玻璃瓶的瓶塞上插入一根細管，這時按壓玻璃瓶時，細管中的水面就上升，松開手時，管中水面又降回到原處，這樣我們就可以間接地察覺到瓶子受壓時所發(fā)生的形變。但如果在截面是橢圓形的玻璃瓶上做實驗，會有什么現(xiàn)象呢？這樣的問題可讓學(xué)生進行猜想，在課后自己進行驗證。經(jīng)過同學(xué)們在課堂上熱烈討論分析，結(jié)合課后的小實驗得出結(jié)論：在周長一定時、圓的面積最大。當在短軸方向按壓時，橢圓變偏，截面變小，瓶的容積變小，所以細管水位上升；在長軸方向按壓，使橢圓形變更接近于圓，瓶的容積變大，所以細管水位下降。這種實驗既讓學(xué)生動手又讓學(xué)生動腦，課堂學(xué)習氣氛濃厚，學(xué)生的求知欲高漲，也就學(xué)得生動、主動，印象深刻。
（2）引導(dǎo)學(xué)習模式
在物理教學(xué)的教學(xué)流程中必須有意識、有目的地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會對各種物理問題研究的方法。因為正確掌握研究問題的方法是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的一種重要思想方法，這也為他們今后進行學(xué)習、研究及進行創(chuàng)造性勞動打下一個良好的基礎(chǔ)。
例如，有許多實驗中物理量變化很小，很不明顯，卻又是我們研究的重點，如何將這種很小的量通過一些特殊方法讓我們觀察或測量到呢？這在物理學(xué)的研究中有兩種途徑：一種是“化零為整”，如在常規(guī)環(huán)境下如何測細導(dǎo)線直徑、紙張的厚度、細針的質(zhì)量？若用單個物體測量，是量不出來的或測不準的，若把它增大幾十倍或幾百倍，問題就解決了。另一種是通過某種量的放大，“以大量小”的實驗方法來完成。例如用手按壓桌面，桌面的形變很難看到。如果在桌面上豎放一塊平面鏡，讓一束平行光照在平面鏡上，讓它反射后照在墻上。當手按壓桌面時，由于桌面的形變，使豎立放置的平面鏡產(chǎn)生了一個微小的傾角，經(jīng)光線反射在墻上的光斑就有一個明顯的位移。
再如，物理學(xué)中還有一種用“等效法”來研究問題，如阿基米德用溢杯把溢出的水收集起來再倒入阿基米德金屬桶，得到物體所受到的浮力等于物體排開水的重力，這就是實驗中常用的一種“等效替代法”。如有的學(xué)生“用一架不等臂天平秤物體質(zhì)量”除通常用“復(fù)稱法”測量外，還自己設(shè)計一種“替代法”測量，其方法是：把要稱的物體放在天平的一只盤上，在另一盤加沙粒，直到天平平衡為止，然后把物體拿下，代之以砝碼，使天平再次平衡（另一盤砂粒不能變動），這時盤上砝碼質(zhì)量就等于物體的質(zhì)量。
物理教學(xué)中還經(jīng)常采用分析和綜合法來研究問題。例如，為了探索研究電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系，通常先使一個量（如電壓）保持不變，通過實驗找出電流隨電阻的變化規(guī)律，再使另一個量（如電阻）保持不變，再通過實驗找出電流隨電壓的變化規(guī)律，最后把這三個量聯(lián)系起來研究，得出歐姆定律。這個定律的導(dǎo)出過程，就是學(xué)生通過實驗，運用分析和綜合法進行邏輯思維的過程，它挖掘了學(xué)生的抽象思維。物理知識的掌握和物理學(xué)的研究方法分不開。掌握了研究問題的方法，也就掌握了重要的思維方法。
（3）注意學(xué)生心理素質(zhì)全面和諧發(fā)展
心理素質(zhì)的教育包括智力發(fā)展教育、情緒穩(wěn)定教育、意志堅強教育和環(huán)境適應(yīng)教育等等。應(yīng)有意識地培養(yǎng)學(xué)生的自信心、成就感，提高他們的自我評價，養(yǎng)成克服困難的大無畏精神，培養(yǎng)他們的堅強意志。通過有效的自我調(diào)節(jié)和主動調(diào)控手段，形成適度的情緒反應(yīng)能力和較強的抗干擾能力。通過各種適度的模擬訓(xùn)練，使學(xué)生敢于正視現(xiàn)實，正確對待現(xiàn)實和未來，不斷修正那些不切實際的幻想，以充足的心理準備和環(huán)境適應(yīng)能力，去迎接新的挑戰(zhàn)。
（4）應(yīng)適當加入一些科學(xué)、技術(shù)、社會關(guān)系的內(nèi)容
物理學(xué)不僅有趣而且有用，這是顯而易見的。例如，學(xué)了電流磁場，就可以制作電磁鐵、電磁繼電器；學(xué)了電磁感應(yīng)就可以制造發(fā)電機；學(xué)了通電導(dǎo)體在磁場受力作用而運動就可以制造電動機等等。物理學(xué)的這些應(yīng)用極大的提高了社會生產(chǎn)力，這些是“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”教育的良好素材。
（5）充分發(fā)揮新課程標準的指導(dǎo)作用
以新課程、新教材為載體，扎實有效地在知識與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價值觀等方面的教育。強調(diào)讓學(xué)生通過科學(xué)探究活動來學(xué)習物理課程中的內(nèi)容，是新課程標準的基本特點之一。因此，教材充分而全面地體現(xiàn)課程理念，實現(xiàn)了為新課程標準所規(guī)定的課程目標服務(wù)，這與素質(zhì)教育的要求是完全一致的。
（6）重視科學(xué)態(tài)度，弘揚科學(xué)精神的教育。
物理教學(xué)必須充分運用物理學(xué)史和物理學(xué)家史來對學(xué)生進行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的教育。應(yīng)該結(jié)合物理實驗等教學(xué)活動，培養(yǎng)學(xué)生嚴肅認真、求真務(wù)實的科學(xué)態(tài)度。實事求是的教育應(yīng)是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容之一。
柳斌同志說：“素質(zhì)教育的主要環(huán)節(jié)在課堂里面，課堂教學(xué)的主體是學(xué)生，關(guān)鍵是教師，教師是課堂教學(xué)的設(shè)計者，是學(xué)生學(xué)習的指導(dǎo)者和幫助者。”在進行科學(xué)方法教育時，教師要根據(jù)學(xué)生的實際情況，因材施教，在制定教學(xué)目標和方案時，尊重學(xué)生的認知規(guī)律，使科學(xué)方法的教育真正落到實處。實施素質(zhì)教育是一個艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不是單靠一門學(xué)科在短時間內(nèi)可以獲得顯著收獲的。在物理教學(xué)中，要充分利用物理學(xué)的優(yōu)點，將學(xué)生學(xué)習重心從過分強調(diào)知識的傳承和積累向知識的探究過程轉(zhuǎn)化，從被動接受知識向主動獲取知識轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。使學(xué)生在學(xué)習物理知識與技能的過程中，體驗科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
四、結(jié)束語
古人云：“授人以魚，供一飯之需，教人以漁，則終身受用無窮。”實施素質(zhì)教育，教師應(yīng)使教學(xué)逐步從“應(yīng)試意識”向“發(fā)展意識”轉(zhuǎn)變，應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的自我發(fā)展能力，立足讓學(xué)生掌握獲得知識的方法，讓學(xué)生主動地參與知識獲取過程，提高對來自外部信息的處理加工能力，使學(xué)生真正地學(xué)會學(xué)習，使認知能力、學(xué)習能力、發(fā)現(xiàn)能力、創(chuàng)造能力成為學(xué)生終身受用的寶貴財富。
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