數(shù)學(xué)、物理、化學(xué)是三大理科主科,很早就有“學(xué)好數(shù)理化,走遍全天下”之說,所以對它們的學(xué)習(xí)非常重要,三科都有理科的共同特點(diǎn):嚴(yán)密、深奧;知識體系互有相通,聯(lián)系緊密,但也都有各自的特點(diǎn)。我根據(jù)多年的初中物理教學(xué)經(jīng)驗,總結(jié)了幾點(diǎn)初中物理的教學(xué)方法。
物理教學(xué)的幾種方法既體現(xiàn)在知識的結(jié)構(gòu)上,又體現(xiàn)在這些知識的建立過程中。概括來說,這些教學(xué)方法大致可以分為以下幾種。
一、物理法
在初中階段物理的方法主要有觀察法、實(shí)驗法(含控制變量法)、等效法、理想化法等。其中理想化法包括理想實(shí)驗法和理想模型法。理想實(shí)驗在物理學(xué)的理論研究中有重要的作用。如:論證慣性定律所設(shè)想的斜面小車實(shí)驗,在得出“摩擦力越小,小車運(yùn)動越遠(yuǎn)”的結(jié)論后,進(jìn)一步提出,在無摩擦情況下,從斜面滑下的小車將以恒定的速度在無限長的水平面上永遠(yuǎn)不停地運(yùn)動下去。再如:真空不能傳聲的實(shí)驗,實(shí)驗的最終結(jié)論是在“空氣越稀薄,聲音越小”的基礎(chǔ)上理想推出的。顯然上述實(shí)驗都進(jìn)行了理想條件的假設(shè),與實(shí)際實(shí)驗相比,理想化能更大程度地突出本質(zhì)因素,得出更本質(zhì)的結(jié)論。
理想模型可分為對象模型、條件模型和過程模型三類。如視較小發(fā)光體為點(diǎn)光源,用光線來表示光的直線傳播,用磁感線描述磁場,用示意圖描述力等都屬于對象模型。再如光滑接觸面、輕質(zhì)杠桿、輕質(zhì)滑輪、輕繩、均勻介質(zhì)都屬于條件模型。電學(xué)實(shí)驗中把電壓表變成內(nèi)阻是無窮大的理想電壓表,電流表變成內(nèi)阻等于0的理想電流表等也屬于條件模型。例如:在空氣中自由下落的物體,空氣阻力的作用與重力相比較忽略不計時,可抽象為自由落體運(yùn)動;另外勻速直線運(yùn)動也屬于過程模型。
二、數(shù)學(xué)法
初中學(xué)生剛剛接觸物理,而數(shù)學(xué)應(yīng)該說有了一定的基礎(chǔ),所以,充分利用已有的經(jīng)驗,在溫故的基礎(chǔ)上知新,會順利許多。方法主要有比例法、方程法和圖像法等。例如,密度、電阻等物理量的探究實(shí)驗用的都是比例的方法、圖像的方法。通過形象的圖像、清晰的比例關(guān)系給學(xué)生以深刻的印象,使學(xué)生能容易任知其物理概念和規(guī)律。物理的計算格式講授要在數(shù)學(xué)應(yīng)用題的基礎(chǔ)上發(fā)展,分段進(jìn)行,使學(xué)生能很順利地接受、掌握。還有,如:“一根電線桿,從中間某點(diǎn)支起可以平衡,如果從這點(diǎn)鋸開,哪半部質(zhì)量較大?”就需要用不等式來解釋,而不是嚴(yán)格地計算。還有,學(xué)生多年來對應(yīng)用題的理解、計算等,都應(yīng)該是我們不可忽視的基礎(chǔ),利用好了可以事半功倍,水到渠成,知識才是完整的知識,學(xué)生才是有創(chuàng)造性的學(xué)生,當(dāng)然,我們也才是合格的老師。
三、邏輯法
主要有:分類、類比、比較、概括、歸納與演繹、分析與綜合等。如在認(rèn)識電流、電壓的概念、研究電源的作用和影響電阻大小的因素等概念或規(guī)律時,與水流水壓模擬實(shí)驗、水泵的作用和水管對水流的影響等物理現(xiàn)象進(jìn)行類比,會使學(xué)生更容易理解和掌握這些抽象的物理概念或規(guī)律。再如:我們在認(rèn)識和研究“分子在永不停息地做無規(guī)則運(yùn)動”理論時,由于分子不能直接用肉眼看到,因此,可以通過能直接觀察和感覺到的“擴(kuò)散”這種可感知現(xiàn)象去認(rèn)識和理解它;電流看不見、摸不著,可以通過各種電流的效應(yīng)來判斷它的存在;磁場看不見、摸不著,我們可以通過兩個或多個磁體間的作用,以及與其它一些磁場的效應(yīng)來判斷它的存在;物體是否帶電,我們也不能直接看到,但我們可以通過觀察驗電器上的錫箔片的開合來判斷物體是否帶電;在研究空氣的存在和大氣壓強(qiáng)時,我們可以通過瓶口向下得瓶子不能被水充滿,以及被吸出氣體的塑料瓶會變癟證明空氣和大氣壓強(qiáng)的存在;如果學(xué)生知識基礎(chǔ)允許,我們還可以設(shè)計一個物理化學(xué)綜合的實(shí)驗,在玻璃瓶中充滿二氧化碳?xì)怏w,密封,下端用玻璃管連接燒杯中的水,燒杯是開口的,然后,用注射器向瓶中注射氫氧化鈉溶液,就可以看到噴泉現(xiàn)象,這樣會更有趣、更生動,學(xué)生的印象會更深。
四、哲學(xué)法
主要有:絕對相對、量變質(zhì)變、原因結(jié)果等。科學(xué)領(lǐng)域的各種現(xiàn)象往往很多個因素綜合的結(jié)果。決定某一個現(xiàn)象的產(chǎn)生和變化的因素常常很多,為了弄清某個現(xiàn)象的原因和規(guī)律,必須設(shè)法把其中除研究的變量以外的因素控制起來,加以實(shí)驗對比,研究其他幾個變量之間的關(guān)系,這種研究問題的方法就是控制變量法。很多物理實(shí)驗都用到了這種方法。如:研究摩擦力大小時,先保持壓力不變,改變接觸面的粗糙程度;再保持接觸面不變,改變壓力的大小。其中,相接觸面的大小,所用的木塊、彈簧秤等不改變;最后總結(jié)分析實(shí)驗結(jié)果。當(dāng)然,初中物理教學(xué)還要培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力,如理念、直覺、想象等非邏輯方法等。
總之,物理教學(xué)的方法還有很多,并且不拘一格,特別是不同學(xué)科間的綜合運(yùn)用可以起到很好的效果,正所謂“他山之石,可以攻玉”。另外,學(xué)科間知識、教學(xué)方法的綜合,更有利于學(xué)生創(chuàng)造性的培養(yǎng)和科學(xué)素質(zhì)的提高。這些都需要我們在教學(xué)實(shí)踐中去發(fā)現(xiàn),去反思,去創(chuàng)造。