摘要:剖析教材中的科學方法因素,突出教學中的方法教育過程,是物理教學大綱提出的要求,也是現代教育理論新觀點的具體體現。本文就這一研究課題在實施過程中引出的若干問題,闡述一些粗淺的看法,旨在總結初中物理概念教學中突出方法教育的一些共性問題,以求提高方法教育的自覺性和高效益。
關鍵詞:初中物理;概念教學;方法教育
【中圖分類號】G633.7
剖析教材中的科學方法因素,突出教學中的方法教育過程,是物理教學大綱提出的要求,也是現代教育理論新觀點的具體體現。本文就這一研究課題在實施過程中引出的若干問題,闡述一些粗淺的看法,旨在總結初中物理概念教學中突出方法教育的一些共性問題,以求提高方法教育的自覺性和高效益。
一、方法教育的意義及原則
1、方法教育的意義
方法教育泛指對認識客觀世界的方法的教育。認識世界的方法,我們認為按其普遍性程度可分成三個層次:一個層次是各門學科的一些特殊的研究方法,如物理學中的理想實驗、理化方法等等。另一層次是各門學科的一般研究方法,如觀察、實驗、比較、類比、抽象、概括、系統化、具體化等等方法。再一個層次就是哲學方法,它是一切科學的最普遍的方法。
2、方法教育實施中應遵循的原則
1)根據學生年齡特征循序漸進的原則
初中學生的觀察能力和動手能力逐步形成,但抽象思維能力還未充分發展,他們對方法也不太感興趣,因此初中階段應著重進行觀察、實驗方法的教育;對于科學思維方法,只能隱性滲透,即在教師的指導下接受分析、比較、概括等思維方法的訓練。
2)從隱性向顯性過渡的原則
對同一種科學方法,教育中可能多次用到,應注意教學要求應按層次展開,逐次遞進。如控制變量法,教材中多次用到,在講影響蒸發快慢的因素時,一般不作介紹和強調這一方法;講決定導體電阻大小的因素時,可適度介紹這一方法;講歐姆定律時,應具體講解怎樣應用這一方法;講液體內部壓強時,可讓學生自己運用這一方法來解決問題了。類似這種教材中出現多次的方法,如此值定義法等也可按層次從隱性向顯性過渡。
3)各種方法有機結合的原則
在物理教學教程中,各種科學方法交織在一起,不可能在一種科學方法的教育完成以后再進行另一種科學方法的教育。因此,必須充分利用物理教材中的科學方法教育因素,把各種方法有機地結合在一起進行教育。如牛頓第一定律推導,就綜合了多種科學方法;讓小球從同一斜面的同一高度靜止滾下——控制變量法;平面越光滑,運動距離越大,如無摩擦小球一直勻速運動下去——合理外推;而平面無摩擦——理想化方法。
二、概念教學與方法教育
我們選擇概念教學作為加強方法教育的突破口,是確立在以下的一些基點上的。首先,物理概念是整個物理知識的核心和基礎。其次,概念的建立有其共性可尋。它一般需要通過實驗的觀察或生活實踐中的體驗提出問題,揭示物理對象的本質特征,進行總結而得出。概念建立過程中有著豐富的方法教育因素。如,在提出問題中需要用到觀察、實驗等方法;揭示本質特征時,需要比較、分析、抽象等方法;在進行總結時需要概括、歸納、推理論證等數學方法。
三、概念教學過程中突出方法教育的注重點
1、在提供引入概念的感性材料時,要強化“實驗條件”及比較方法。初中物理概念的引入往往用實驗的方法加以比較,或在引入概念的有關同類現象中直接比較進行。而比較是在一定的標準(條件)下進行的,沒有標準,無所謂比較。因此,在運用比較方法時,要特別強化比較的標準。
2、在建立概念的過程中,要突出揭示概念的本質特征的過程。初中許多物理概念是以同化的方式建立的,它是利用學生認知結構中原有的概念,把新的概念的本質特征與其認知結構中有關概念聯系起來,被它所同化,并納入原有的知識體系,理解新概念。因此,用同化建立新概念,關鍵在于揭示新概念與以前學過的有關概念相區別的本質特征。所以在概念的建立階段,要特別注意突出揭示概念的本質特征的一些方法。
3、在概念的運用過程中,要突出概念間的比較、類比。概念的運用,是概念具體化的過程,而概念每一次具體化,都使概念進一步豐富和深入。通過對概念的變式分析、習題訓練,使學生鞏固概念,這是必要的。但由于概念所反映的事物的本質特征往往隱蔽在非本質特征之中,概念和概念之間的聯系和區別易使學生混淆。為使學生對概念有更全面、更深刻的理解和掌握,在概念的運用過程中,要突出類比的方法。
1)抓住概念的本質特征進行類比。例如,壓力和壓強,是學生極易混淆的概念,一些學生往往把壓強的大小看成是壓力的大小。筆者曾在“壓力和壓強”教學時,做了如下實驗:把一個凸型物體平放在天平上,使天平平衡,若將凸型物體倒放,則天平是否再平衡?37%的同學認為天平不再平衡,他們的理由是接觸面積改變了,壓力改了。當教師指正后,再做課本上圖2的演示,將同一凸型重物放在海綿上,問海綿受到總的壓力大小是否相等?幾乎全部同學都說不相等,圖乙受到的壓力大。為此,我們又在兩個程度基本相同的班級中進行比較,一個班級通過壓力和壓強的本質特征的類比,課后測試此題,它的錯誤率可減小到20%;另一個班級在教學過程中先后指出壓力和壓強的本質特征,但沒有類比,此題測試的錯誤率則達到41.3%以上。因此,抓住概念的本質特征進行類比是理解和深化概念的一個好方法。
2)通過概念的數學表達式,突出橫向類比。物理概念的數學表達式的教學,包含了概念的定義方式、物理意義、數值關系及單位等等。用物理公式間的類比去分清概念間的聯系和區別,則能促使學生記憶概念、活用概念和深入掌握概念。例如速度和功率的物理意義是物體運動的快慢,那么功率的物理意義是單位時間內完成的功,它反映的是物體做功的快慢,單位的確定也顯而易見。
總之,我們對概念教學中突出方法教育的實施中引出的若干問題作了一些探討。應該指出,我們對這個課題研究的時間還不長,認識還是膚淺的,有待于再作進一步的探討。但是,實施班級學生的思維能力、思維品質、自學能力和獨立處理問題的能力已有優于采用其他教法的同類班的學生的趨勢,個別課例測試的成績檢驗,差異十分顯著。這正是我們課題組所期待的,也是我們今后深入研究的動力。