物理教学中的科学方法教育

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物理教学中的科学方法教育

    在物理教学中,有意识地对学生进行科学方法的教育和训练,是培养学生科学素质的重要途径。本文就怎样在物理教学中进行科学方法教育谈些认识和看法。
    一、在实验教学中进行科学方法教育
    教师要在演示实验和分组实验中引导学生掌握观察的方法:
    1、结合实际,启发学生养成认真观察物理现象,勤于思考问题的习惯。例如,讲“机械运动”一节时,教师可要求学生观察以不同的参照物看物体的运动状态,最好体验一下坐在汽车或火车上的情景。在学习“浮力”一节时,教师可让学生观察“水中戏蛋”的试验,即先让鸡蛋沉在清水杯底,逐渐倒入浓盐水,发现鸡蛋竟然会离开杯底,并且逐渐上浮,停止倒盐水,鸡蛋将“悬浮”在盐水里,这是为什么?若继续倒入盐水,就会看见鸡蛋又会向上浮,直到有一部分蛋壳露出水面,鸡蛋漂浮在液面上为止,这又是为什么?
    2、创造条件,引导学生学会观察。在学习摩擦力时,教师可以自制教具做演示实验:在一条橡皮带上放一小木块,小木块连着一个指针,观察皮带运动速度和指针偏转情况。当慢慢转动皮带时,指针由零逐渐增大,这是为什么?通过这个实验说明:开始时小木块受到的是静摩擦力,由小变大,达到最大时为最大静摩擦力。当皮带运动速度加大,小木块开始滑动时,小木块受到的是动摩擦力,说明动摩擦力比最大静摩擦力小。
    3、教给学生进行观察的一些具体方法:对比观察法:例如在研究透镜成像规律中,蜡烛在焦点内和焦点外,像的性质有什么不同;分步观察法:对于复杂的物理现象,引导学生按一定的步骤、程序进行观察;归纳观察法:即从一个个的现象观察中,先得出一个个结论,然后归纳出一般规律。例如,力的概念是从推、拉、提、压等现象中,最后归纳出力是物体对物体的相互作用。
    二、在概念和规律的教学中进行科学方法教育
    科学方法体现在具体科学知识的认识过程中,只有把认识过程充分而合理地展示出来,学生才能看到科学问题是怎样提出来的,从什么角度、用什么方法去解决,从而学到科学的方法。这就要求我们在教学中注意物理概念和规律的形成过程,按照学生的认知过程,合理的设计教学过程和教学方案。例如,在进行牛顿第一定律的教学时,可以设计如下教学程序:
    提出问题——大多数人从生活经验中都感受到,只有力的作用物体才运动。难道只有力的作用物体才运动吗?没有力的作用物体就不能运动吗?
    演示实验——让小车从斜面顶端滑下,分别滑到铺有毛巾、棉布和木板的平面上,观察小车前进的距离。
    分析推论——从实验中看出,运动物体受到的阻力越小,它的速度减小得慢,它运动的时间就越长。进一步推理得出,在理想情况下,如果表面绝对光滑,物体受到的阻力为零,它的速度将保持不变,从而概括出牛顿第一定律。这样的教学可以让学生领略到物理学中应用逻辑与直观、抽象与形象相结合的理想化论证方法。
    教师在传授物理知识的同时,一定要有意识地进行科学方法教育,结合物理教学特点,指导学生逐步掌握物理学研究的基本方法,不断提高和发展学生的科学素质。