在物理課堂教學中突出物理方法教育

王磊

摘要：物理課本把不少物理方法隱含在物理知識形成和發展過程中，但是要充分顯性的方法教育畢竟要受到客觀條件的限制。因此，物理方法教學還是要充分利用物理課堂教學。課堂教學就要從物理概念的建立，物理規律的得出，物理實驗的方法，物理知識的應用等方面，有意識地突出物理方法教育。

關鍵詞：物理方法教育；課堂教學；探究過程；物理學史

物理課堂教學的主體是物理知識，建構物理知識體系，而不是物理方法論的體系，教材中物理知識內在的聯系，物理方法也不是直接暴露的，如果教師不深入的鉆研、有意識的挖掘隱蔽的物理方法，或是沒有進行總結，再沒有向學生介紹，就達不到對物理方法隱形處理的的初衷。物理方法教育重在“潛移默化”和“滲透”，而不適宜把方法當做知識來講，形成“死方法”“死框框”，但對一些重要的和普遍的應用方法，則應當適當訓練，適時點明，適度顯化，以幫助學生總結和強化以利于形成能力。

筆者認為可以具體通過以下一些具體過程進行物理方法的教育。

一、采用模擬物理學家的探究過程進行方法教育

物理規律得出的過程是值得模擬探究過程的。

1.模擬運用實驗歸納法：提出問題 實驗觀察 初步結論 驗證 物理規律。這種方法在物理規律得出的過程中最常見，如牛頓第三定律、庫侖定律、楞次定律、電磁感應定律等都是。

2.模擬運用演繹推理方法：已有概念、規律 演繹 初步結論 驗證 物理規律。如萬有引力定律、機械能守恒定律、動量定理和動量守恒定律等都是這樣得出的。

二、逐步提高物理方法教育的層次

物理教學要培養學生的觀察實驗能力、思維能力、分析能力和解決物理問題的能力，這些能力都與物理方法密切相關。

培養觀察物理實驗能力，就需掌握觀察實驗的方法、儀器操作方法，但是在教學中更強調實驗的性質和目的對于實驗的指導意義，突出實驗的設計原理，實驗中控制變量方法的運用，明確測量和記錄實驗結果的基本方法和整理實驗記錄的基本方法，會分析實驗誤差來源和對實驗結論進行外推，等等。這樣有意識地把實驗方法滲透到實驗教學的過程，通過適度顯化實驗方法，使學生逐步認識物理實驗方法的一般特征，逐步具備獨立設計和進行較簡單的物理實驗能力。如在研究牛頓第二定律、庫侖定律、平行板電容器的電容、電磁感應現象等實驗中進行。

通常認為觀察實驗方法是物理最基本的研究方法，但是更確切的說，觀察實驗和科學思維的結合才是物理方法的精髓。思維方法教育的素材，在教材中分布最為廣泛，在課堂教學中有意識地突出思維方法的教育，對于分析、綜合、歸納、演繹等基本的方法從反復的隱形訓練逐步過渡到顯性的介紹，并配合練習題讓學生反復運用，使學生能自然地領會掌握，而思維方法的訓練，對于學生的思維能力，提高學生的科學素質具有根本性的作用。

物理方法教育的最高層次是分析、解決問題的方法，它包括等效方法、近似方法，模型方法等。

等效的思維方法幾乎滲透于每一個章節，比如力的合成和分解、運動的合成和分解、超重失重、電路的總電阻、交流電有效值等計算都是用了等效法。在習題課中，結合例題、習題循序漸進地想學生進行等效方法教育，逐步掌握兩個不同物理體系或是物理過程是什么條件下，在什么范圍內，什么意義上具有等效性。

課堂教學中發現學生估算題普遍嚴重失誤，表明學生用近似方法去分析解決問題的訓練有待加強。利用教材中的驗證牛頓第二定律實驗時取砂和砂桶的總重力作為小車所受的拉力（條件：M>>m），碰撞過程中的動量守恒（條件：F內>>F外等都運用了近似的方法，還有分子動理論、萬有引力定律應用和電路計算等部分都有訓練。

物理模型方法是解決問題的方法中最重要的一種方法，如常用的物理概念模型、過程模型等等。例如質點、重心、點電荷、光線等概念模型，勻速直線運動、勻變速直線運動、勻速圓周運動等等。通過抽象理想化的處理建立物理模型，來引導學生全面分析，找準模型。

三、在習題教學中進行物理方法教育

對應用物理知識解釋，或預測物理現象，或是解釋生產和科技裝置原理一類的習題，就可著重進行演繹方法的教育。對有難度的習題，可以著重進行建立物理模型的理想化方法，分析綜合的思維方法的教育。

在課堂教學中，通過例題將物理方法具體化，引導學生扎扎實實掌握各種方法的特點和規律，在此基礎上給出綜合應用物理方法的習題，由學生通過自己的練習，逐步掌握物理方法，分析例題體現方法，可以使學生逐步領悟、吸收和運用方法，最后還要通過小結來幫助學生總結解題方法和解題經驗，希望學生能吃透例題，學會遷移和運用，善于用一般方法解決具體問題。

練習題的選編，力求聯系實際和應用物理方法，以利于開闊學生思路，培養學生能力。習題不追求“積木式”組合的煩難綜合題，而是講究應用知識點不多，但是能力要求高的題目。同時選編一些發散思維、逆向思維等類型的習題，便于學生有時間思考，而不單純追求解題速度。

四、結合物理學史進行方法教育

教學中在闡述重要概念、規律、理論的發展過程時，有意識地補充了物理學史、科學家貢獻及物理學研究方法，希望能引起學生對物理方法的重視和興趣，并以此作為學生學習的范例。

物理教學離不開物理方法的教育，把物理方法教育有機地滲透編織到物理教學內容之中，可以加強對學生物理方法教育，全面提高物理特堂效率和效果。

參考文獻：

[1]肖學雷 開放式問題的示例教學與物理方法價值的教育取向 《中學物理（高中版）》.2011.10

（作者單位：黑龍江省雙鴨山市第三十一中學 155100）endprint