初中物理滲透科學方法教育的實踐與思考

董江龍

摘 要：在初中物理教學中滲透科學方法是提高學生科學素養的重要途徑之一，既能激發學生的學習興趣，形成良好的學習態度和研究方法；又能提高教師的探究熱情、專業素養和創新精神。教師應注重在知識點的建立、擴展以及知識點間的連接中滲透科學方法。根據教學實際和學生特點，將無形滲透式和直授式兩種科學方法運用于教學實踐中，加強學生對物理知識的理解，實現高效教學。

關鍵詞：科學方法 實驗 收獲

《義務教育物理課程標準》（2011年版）提倡：義務教育物理課程要給學生提供必要的科學探究機會，讓學生通過自主思考、動手實驗、査閱文獻等，經歷探究過程、體驗探究過程的曲折和樂趣、發展科學探究的能力、增強對科學探究的理解。在物理實驗中，還應在發展實驗能力、提高科學素養方面發揮重要作用。由此可見，在物理課堂上加強科學方法的教育是一項迫切的任務。我結合教學實踐，以《聲音的產生和傳播》為例，談談如何在初中物理課堂教學中進行科學方法的滲透。

一、科學方法因素分析

第一步：把握教材中的知識點。本節課有兩大知識點要掌握，一是讓學生通過實驗感受聲音的產生是源于發聲體的振動；二是認識聲音傳播是需要介質的。

第二步：按照知識點的內在聯系，通過豐富的自然現象和課堂實驗自主得出聲音的產生原因，并由情境自然過渡到認識聲音的傳播，從而建構本節課的知識脈絡。

第三步：研究知識點建立及擴展中的科學方法因素，知識點和知識點連接處的科學方法因素。

1.知識點建立過程中的科學方法

對于新課的引入，采用幻燈片形式將大量有關聲音產生的信息反復多次地展示，以激發學生的探究欲望。同時，學生在觀察圖片時能提出課堂可供探究的一系列相關問題——圖片展示法。

實驗1：在研究“聲音是如何產生的”實驗中，將學生分為四個小組，分別應用小鼓、豎笛模型、揚琴模型、音叉、燒杯、水、紙片等進行有關“聲音是如何產生的”研究。教師應指導學生從“聽聲音”到“看聲音”到“觸摸聲音”這三個環節對聲音產生的原因進行研究，培養學生用聽覺、視覺、觸覺等去發現——微小量放大法和細微觀察法。

實驗2：每組學生通過自身操作發聲實驗后，小組交換器材，再操作，再發現，做到每組學生操作并觀察兩組實驗，組與組之間再討論交流——搜集信息歸納總結法。

實驗3：本節課的第二個知識點是“認識聲音的傳播”，進行真空不能傳聲的實驗。“真空”在現實條件中是不可能實現的，在用抽氣機往外抽氣過程中，僅減少了罩內的空氣數量，但達不到真空目標。學生通過觀察空氣的減少，發現了鬧鐘聲音的減弱，從而進行了科學推理，得出真空不能傳聲的結論——推理法。

實驗4：在研究“聲音傳播的條件”的教學過程中，采用形象的“土電話”的實驗，通過一段長長的棉線，師生進行了遠距離對話。教師應引導學生發現：同樣的距離，通過空氣傳聲，聲音聽不清楚，但通過“土電話”的裝置可以清晰地聽到聲音，進而說明固體能傳聲——觀察法和比較法。

2.知識點引申和擴展中的科學方法

為了分析“不同介質傳聲速度”這個問題，展示不同物質的傳聲速度表——圖示法。

對于回聲的介紹，通過幻燈播放各種圖片，認識回聲形成的原因——圖片展示法。

3.知識點與知識點連接處的科學方法

在第一個知識點和第二個知識點的過渡中都采用了設疑提問的方法。如物體振動發出的聲音是否一定都能聽得到？第二個知識點中，聲音在真空中不能傳聲，在介質中可以傳聲，介質傳聲的速度是否都一樣——設疑提問法。

二、科學方法在物理課堂教學中的實踐

科學方法多達十余種，在一節課中不可能面面倶到，教師應適時抓住教育機會，有的放矢地教學，同時也要結合學生的思維特點和認知規律，在教學過程中滲透科學方法。

1.教學過程中的無形滲透

在知識引入過程中，教師通過引導，逐步激發學生的學習欲望，使之循序地進入研究環節。對于各個知識點的教學環節，為了讓學生成為研究的主體，應先從學生自身的發現過程出發，教師點評學生在認知過程中的一些良好科學習慣和科學方法，再通過討論和指導修正錯誤的研究方法和思路，這一過程就是滲透科學方法的教育，表象是通過教學環境使學生感受和領悟知識，從而在思想上實現自覺提升。

2.教學過程中突出科學方法，直接指導學生在課堂體驗中應用研究

物理教學中，在講授難度較大的知識點時，教師可直接告訴學生一些科學方法，以此設計認知方案，如實驗方案、觀察手段等。如指導學生應用方法進行練習，通過實踐發現：微小量觀察法、轉換法、控制變量法、模型法、推理法等可以采用直接教授的方法，否則學生就不會應用，這樣的模式可以起到明晰學生思維方向，培養良好思維品質的作用。

對于科學方法的教育，有時是教學過程中的滲透，有時是顯性的直授，其目的都是融入學生的思維，化為他們學習生活實踐的具體行動。

三、科學方法實施過程的影響

1.學生方面的變化

以上是我在新課教學中的具體操作方法，這是初二物理啟蒙教學階段的一堂具有濃厚探究氛圍的課題。對于啟蒙階段教學，培養學生建立良好的科學研究方法，可以起到很好的教育作用。我通過多年的教學實踐發現，這樣的教學方式是學生比較喜歡的，在日后的研究中也習慣性地采用了這種研究方法。在教育學生應用觀察法時，應注重觀察的順序，如觀察對象是一個空間，則觀察順序為從前到后、從左至右、從上至下等。在第四章研究光學時，我發現，學生在研究“凸透鏡成像”的實驗中，對凸透鏡成像的觀察就有了順序，即通過對比觀察到所成像的大小、遠近、正倒的情況，能注意到物距的變化影響像距的變化，等等。這是在初二物理學習初期，強化科學方法教學所取得的收獲。同時我發現，學生能自覺地對學習中遇到的科學方法加以歸類，或在自我探索中自覺地將科學方法加以應用。堅持了一段時間的教學實踐后，學生除了在成績上有很大提升外，還出現了不少物理學科興趣愛好者，他們將學習的觸角伸向了課外，像一個小發明家似的能在教師的要求下自制一些小型物理模型。如一名學生自制了一把小桿秤，將其拿到學校與實驗天平対比準確度，雖然東西很粗糙，但基本結構都有，他的桿秤分度值是十克。這個實踐過程很普通，但學生已具有初步的探索精神、良好的科學態度以及科學的實踐方法，我將該學生自制的桿秤在班上進行了展示，并夸獎了他的實踐精神，學生本人也很受鼓舞。在他的帶動下，班級也形成了一股良好的物理學習氛圍，特別是實驗探究氛圍。在電學電路學習中，當他們對試題討論后仍分不出對錯的情況下，能有意識地向教師提出借助實驗室器材進行實驗檢驗的想法，他們主動實踐的積極性增強了。

2.教師方面的變化

其一是幫助教師提高專業素養和深入研究。為實踐這樣的教育，我在備課時總要翻閱大量書籍，如國外的科學教育教材、物理學家的探究歷程等，尋找課堂上可用的教學素材；收集生活中的常用物品做些小實驗，精心發現教材中所涉及的科學方法，并加以總結和歸類；分析學生的學情，根據學生特點，適當開展符合他們能力的探究實驗；相應的演示實驗，著重做好現象呈現和引導，讓學生科學觀察與分析。一堂精心設置的蘊含方法論的物理課堂是具有生命力的教學課堂，是教師和學生共同成長的沃土。

其二是思維的創新和突破。通過重視科學方法的教學，我發現以往引導學生學習科學方法時，思維較零散，現在能夠自主總結和歸納了，方法明晰、指導有效，拓寬了教學視野。

總之，在初中物理課堂教學中，為了讓科學方法煥發出生機與活力，讓科學方法如春雨潤物般滲入學生思維，讓學生在知識的海洋中品味思想、感受喜悅，這將是教師不斷努力和實踐的方向。

參考文獻：

[1]中華人民共和國教育部.義務教育物理課程標準（2011版）[S].北京：北京師范大學出版社，2012.

[2]李遠蓉.物理探究式教學設計與案例分析[M].北京：高等教育出版社，2003.