引導學生領悟物理中的科學思想和研究方法

（山東省煙臺市招遠市西苑學校，山東 煙臺 265400）

新課程注重培養(yǎng)學生的創(chuàng)新能力，提倡學生通過自主、合作、探究，發(fā)展?jié)撃埽纬煽茖W的世界觀、人生觀和價值觀的過程，因此各學科應該重視科學思想和方法的滲透。如果一個人具備了相應的科學思想，獲得了科學研究的方法，就會具備創(chuàng)新的能力和終身學習的動力。

一、物理學中蘊含的科學思想

物理學的教學過程就是以觀察和試驗為基礎，進行科學的分析和抽象，歸納得到規(guī)律性的認識，然后再把規(guī)律運用到實踐中去，正是實踐——理論——再實踐的辯證唯物主義的認識論。

（一）物理教學要使學生樹立辯證的思想，學會“一分為二”地看問題。如在教學《導體和絕緣體》一節(jié)時，教師一開始可以創(chuàng)設情景設置如下疑問：能否用塑料做導線的芯？然后指導學生圍繞這一問題進行實驗，研究哪些物體容易導電，哪些物體不容易導電，從而把物體分成兩類：導體和絕緣體。此時，學生自然會明白塑料是絕緣體，不能做導線的芯。然后教師演示玻璃達到紅熾狀態(tài)導電的實驗，得出絕緣體和導體沒有絕對界限，條件改變了絕緣體就可以導電了。再問塑料能否做導線的芯？學生自然有了更深的認識，再介紹壓電陶瓷、導電塑料等新型的導電材料。這樣在潛移默化中滲透了辯證的思想，而且還能激發(fā)學生強烈地求知欲，有助于學生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。

（二）“對立統(tǒng)一規(guī)律”是宇宙中的根本規(guī)律，因此在中學物理教學過程中要注重滲透這一觀點。例如關于水的蒸發(fā)，其實質是水的液氣兩態(tài)的轉變過程，既存在著水轉變成水蒸氣的過程，又同時存在著水蒸氣轉變成水的過程，如果前者占優(yōu)勢，則水轉變?yōu)樗魵猓绻笳哒純?yōu)勢，則水蒸氣轉變成為水。如果兩種過程呈均衡之勢，則系統(tǒng)中水和水蒸氣共存，并且處于動態(tài)平衡之中。再如作用力和反作用力，也體現(xiàn)著“對立統(tǒng)一規(guī)律”。如果學生具備了這一思想，就會正確認識力的作用是相互的，領會到物理現(xiàn)象發(fā)展和變化的過程。

（三）事物是普遍聯(lián)系的這一哲學思想，推動了物理學的研究與發(fā)展。例如：冥王星的發(fā)現(xiàn)就是基于萬有引力定律。當科學家們觀測到海王星的實際運行軌道與用萬有引力定律計算出的軌道不符時，大膽推測了太陽系還存在著第九顆星星。再如：能量守恒定律的學習，空中勻速下降的降落傘，豎直下落的乒乓球，最后都靜止在地面上，他們的機械能都消失了嗎？基于事物是普遍聯(lián)系的認識，才能知道能量可以相互轉化的規(guī)律。

二、觀察和實驗是研究物理的基本方法

物理學是一門以實驗為基礎的學科。觀察和實驗是獲得感性材料，探索物理規(guī)律，認識物理世界的基本手段，也是檢驗物理理論真理性的唯一標準。

（一）觀察，主要是指人們對于物理現(xiàn)象在自然發(fā)生的條件下或者有目的的實驗下，進行考察分析的一種方法。伽利略在觀察教堂里的掛燈，隨風擺動的等時性而發(fā)明了鐘擺；牛頓因為觀察自由落體，而發(fā)現(xiàn)了萬有引力；居里夫人鍥而不舍的觀察實驗，而發(fā)現(xiàn)了鐳的放射性。觀察不應該是無目的的，而應該是有意識的、長久的、借助儀器和工具進行的。觀察中還應該排除干擾，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)象后面的本質的規(guī)律。

（二）觀察有了收獲就應該用實驗去驗證。實驗就是借助科學儀器和設備，設法控制或者模擬物理現(xiàn)象或者過程，在有利的條件下研究物理規(guī)律的方法。而物理實驗中最常用的思維和研究方法就是控制變量法。所謂控制變量法就是在研究一個因素與多個變量之間的關系時，有意控制其中一些變量固定不變，研究其中一個變量與因素的關系，例如在研究影響電阻大小的因素時，電阻與導體的材料、粗細、和長度有關，如果我們研究電阻與材料的關系，就可以有意識的控制導線的粗細和長度。如果學生掌握了這種基本的方法，對于提高實驗操作能力，有很大的幫助和促進作用。

另外，觀察和實驗還應該注重培養(yǎng)學生嚴謹?shù)目茖W態(tài)度和科學精神，使之實事求是。教師要告訴學生每一個物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)都不是一帆風順的，科學家們不知道做了多少次實驗，品嘗過多少次失敗。學生養(yǎng)成了良好的實驗習慣和一絲不茍的工作作風，也許會在將來的某一次實驗中因為不放過一個不同的數(shù)據(jù)而有重大的發(fā)現(xiàn)！

江澤民同志說過：“創(chuàng)新是一個民族進步的靈魂，是一個國家興旺發(fā)達的不竭動力”。教師應該在教與學的過程中滲透這些科學思想和方法，使他們真正學會學習。當今素質教育的要求，是教育理念的轉變，是時代的呼喚！