例谈物理课堂教学中思想方法的渗透

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1、例谈物理课堂教学中思想方法的渗透　　物理教学应该给学生带来什么？这是物理教学中的一个颇有“生命力”的问题.从学生发展的角度讲，走出校门的学生对所学过的物理知识大多不再记得，多数学生将来从事的职业也与物理没有直接关系.那我们如何理解物理教学呢？爱因斯坦曾说过这样一段话：“什么是教育？当一个人将在学校里所学的东西全部忘记后，剩下来的就是教育.”同时，《物理课程标准》在课程总目标中也提出让学生“在解决问题或作决定时能尝试运用科学原理和科学研究方法”，将物理思想方法的教学提到一个新的高度.由此，我们认为：物理教

2、学的不只是传授给学生物理知识，更重要是的将物理思想方法植根于学生的大脑之中，形成所谓“缄默知识”，以让他们终身受益.　　如何将物理思想方法有机地渗透到课堂教学中去呢？本文试以“密度”知识的教学为例，谈谈笔者的一些尝试.　　一、观察――从生活走向物理　　从最根本的角度讲，物理本身就是一门观察的科学.在物理史上，伽利略发现摆的等时性、查德威克发现中子、居里夫人发现放射性等等，都源于他们敏锐的观察.所以，著名物理学家法拉第曾说：“没有观察就没有科学，科学发现诞生于仔细观察之中”.如，在密度知识的教学中，笔者以

3、重现学生日常生活中的观察为出发点，既契合了学生的思维起点，又自然体现了“从生活走向物理”的教学理念.　　教学设计师依次出示三组物体供学生观察、比较：铝块和铜块、海绵和铁块、酱油和醋；让学生说出区分每组不同物体的依据――颜色、软硬、味道.　　二、归纳――引入“特性”的概念　　所谓归纳法，就是指从个别事例中概括出一般概念、一般规律的思维方法.按被归纳的对象是否完全来分类，可以分为完全归纳法和不完全归纳法.物理中，由于某一类现象常有无穷多个事实，所以常用不完全归纳法.早在古希腊时代，苏格拉底就开始运用简单的归

4、纳法进行研究；现代归纳法则是由培根提出.在物理发展史上，巴末尔公式、理想气体的状态方程及法拉第电磁感应定律等公式、定律的发现，都是与归纳法分不开.牛顿曾说：“在实验物理学上，一切定理均由现象推得，用归纳法推广之.”如密度知识的教学中，笔者设计采用归纳法得出“特性”的概念.　　教学设计在上述观察的基础上，师提出问题：物质的颜色与物质的量的多少有关吗？（注：1.在问题中并不将其与“质量”直接联系；2.本例中师可用不同颜色的粉笔举例进行解释.）　　学生不难得出结论：物质的颜色不随物质的量的多少的变化而变化.　

5、　同理，可以得出有关软硬和味道的结论.（师以一小块海绵与一大块海绵、一瓶醋与一缸醋的例子引导学生思考得出相关结论.）　　在此基础上，师生一起归纳颜色、软硬和味道相对于物质的共同特征：它们都不随物质的量的多少的变化而变化；物质的种类不同，物质的颜色、软硬和味道一般来讲也并不相同.于是，我们称颜色、软硬和味道为物质的“特性”.　　三、探究――寻找新的特性　　科学探究作为学生的学习目标及一种新的学习方式在新一轮课程改革中被提出，其主要目的是让学生在科学探究的过程中，通过经历与科学工作者进行科学探究时的相似过程

6、，学习物理知识与技能，体验科学探究的乐趣，学习科学家的探究方法，领悟科学的思想与精神.如密度的教学中，探究物体的质量与体积之间的关系是核心内容.　　教学设计　　（一）提出问题　　续上一环节，师提出新的问题：根据我们的生活经验，物体的质量与体积有关系吗？是什么关系？（如果学生回答有困难，可以用“向杯中倒水，水的体积与质量如何变化”的问题来引导.）　　（二）猜想与假设　　本环节中，师可与学生通过举例进行猜想，如：设1枚硬币的质量与体积分别为m和V，则2枚、3枚……硬币的质量、体积就应该分别为2m和2V、3m

7、和3V……，将这些数据以表格的方式呈现给学生，然后让学生分析数据，并说出自己的发现.根据笔者三个班的教学实践，学生均能得出结论：对于硬币而言，质量与体积的比值是相等的，即是不变的.然后，进一步提出问题：对于其它的一般物体而言，质量与体积的比值也不变吗？接着再引导学生进行猜想.　　（三）制定计划与设计实验　　师：怎样才能知道我们的猜想是否正确呢？　　师：本实验中需要测量哪些物理量？需要哪些测量工具？记录数据的表格如何设计呢？　　（四）进行实验与收集证据（略）　　四、演绎――“发现”新的特性　　演绎法与归纳

8、法相反，其是从一般到个别的推理方法.物理上的很多知识都是在基本概念和基本假设的基础上，用演绎的方法将它们系统化的.　　物理史上，爱因斯坦便是以相对性原理和光速不变原理为基础，演绎得出了狭义相对论.他对演绎法有过这样一段论述：“适用于科学幼年时代的以归纳法为主的方法，正在让位于探索性的演绎法.”　　在上述探究的第五个环节――分析数据与得出结论中，笔者设计以演绎的方法去“发现”物质的新特性.　　教学设计　　师：通过分析数据可以发现，同种物质组成