初中物理規(guī)律課教學(xué)是初中物理教學(xué)中最重要的內(nèi)容之一。

由于初中是學(xué)生開始接受物理知識(shí)教育的啟蒙階段，教材中介紹的物理規(guī)律是物理學(xué)中最基本的規(guī)律。作為啟蒙教育，不僅要"引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)物理學(xué)的初步知識(shí)及其實(shí)際應(yīng)用"，而且還要"培養(yǎng)學(xué)生初步的觀察、實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?，初步分析、概括能力和?yīng)用物理知識(shí)解決簡(jiǎn)單問題的能力" ①。教育實(shí)踐表明：能力的培養(yǎng)既依賴于知識(shí)，更依賴于方法。因此,在物理教學(xué)過(guò)程中，注意結(jié)合物理知識(shí)的教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育是十分必要的。下面僅以初中物理規(guī)律課為例，談一點(diǎn)初淺看法。一、科學(xué)方法的教育是物理學(xué)科教學(xué)的需要⒈探索物理規(guī)律離不開科學(xué)方法物理學(xué)是研究物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的科學(xué)。它是人類在認(rèn)識(shí)自然、改造自然的過(guò)程中，通過(guò)不斷探索和研究事物客觀規(guī)律而逐步發(fā)展起來(lái)的科學(xué)。物理學(xué)中的每一條規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，都記載著人類科學(xué)思維活動(dòng)和實(shí)踐探索的史實(shí)。人類從知道用鉆木取火到認(rèn)識(shí)"做功改變物體的內(nèi)能"這一規(guī)律，經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的歷史時(shí)期。在此期間，人類觀察和研究了大量的摩擦生熱現(xiàn)象，經(jīng)歷了熱質(zhì)說(shuō)和熱運(yùn)動(dòng)兩種觀點(diǎn)的對(duì)話，出現(xiàn)了用卡和焦耳分別描述熱量和功的不同單位，當(dāng)焦耳以一系列科學(xué)實(shí)驗(yàn)測(cè)出熱功當(dāng)量之后，人們對(duì)熱現(xiàn)象的本質(zhì)才有了清楚的認(rèn)識(shí)。做功改變物體的內(nèi)能乃至能量轉(zhuǎn)化與守恒定律的確立都依賴于科學(xué)的實(shí)驗(yàn)。沒有科學(xué)實(shí)驗(yàn)就沒有物理學(xué)知識(shí)。實(shí)驗(yàn)方法是科學(xué)研究的一個(gè)重要方法。在力學(xué)知識(shí)方面，從建立力的初步概念到總結(jié)出慣性定律，有多位科學(xué)家的貢獻(xiàn)。意大利科學(xué)家伽利略的理想實(shí)驗(yàn)方法是一個(gè)偉大的創(chuàng)舉，它不僅為慣性定律的發(fā)現(xiàn)奠定了基礎(chǔ)，同時(shí)也開創(chuàng)了一個(gè)物理學(xué)的典型研究方法。這種方法是在真實(shí)實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上抓住主要因素, 忽略次要因素，從而深入地揭示現(xiàn)象的本質(zhì)的方法。它也是科學(xué)研究中的一種重要方法。在電磁學(xué)方面，從奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁場(chǎng)以后，揭開了電與磁相 互聯(lián)系的新的一頁(yè)。在對(duì)立統(tǒng)一規(guī)律的哲學(xué)思想的指導(dǎo)下，人們又在思考磁能否生電呢？這種逆向思維方法使科學(xué)家們?cè)谔剿饔纱派姷耐緩街凶鞒隽瞬恍傅呐?，終于發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象并總結(jié)出電磁感 應(yīng)規(guī)律。也可以說(shuō)，電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)是逆向思維方法指導(dǎo)人們實(shí)踐探索的結(jié)果。在物理學(xué)的各個(gè)分支領(lǐng)域中的規(guī)律，也都凝聚著科學(xué)家的智慧，譜寫著科學(xué)方法的光輝篇章，物理學(xué)史也是一部科學(xué)方法史。從物理規(guī)律的確立與物理知識(shí)形成的過(guò)程來(lái)看，知識(shí)和方法是密不可分的。沒有科學(xué)方法，就沒有科學(xué)實(shí)踐，人類對(duì)自然界的認(rèn)識(shí)只能停留在感性認(rèn)識(shí)階段，只能積累一些經(jīng)驗(yàn)事實(shí)，而得不出具有普遍意義的結(jié)論，也就不會(huì)有今天豐富的物理知識(shí)。⒉物理教學(xué)過(guò)程也是科學(xué)方法的教育過(guò)程知識(shí)是在一定方法上形成的，而一定的方法又是知識(shí)的產(chǎn)物②。知識(shí)和方法這種緊密的聯(lián)系為我們?cè)谖锢斫虒W(xué)過(guò)程中進(jìn)行科學(xué)方法的教育提供了豐富的內(nèi)容?？茖W(xué)方法的教育是物理教學(xué)的一個(gè)組成部分?？茖W(xué)方法的教育是物理教學(xué)的需要。實(shí)踐中我們注意了以下兩點(diǎn)：⑴結(jié)合知識(shí)的教學(xué)進(jìn)行科學(xué)方法的教育教學(xué)中既不能離開知識(shí)去講方法，也不能只講知識(shí)不講方法。離開知識(shí)講方法就會(huì)使方法顯得抽象，過(guò)于理性化，學(xué)生難以學(xué)到；只講知識(shí)不講方法，會(huì)使學(xué)生對(duì)知識(shí)的來(lái)源缺乏認(rèn)識(shí)基礎(chǔ)，元認(rèn)知能力得不到提高，對(duì)知識(shí)缺乏深刻的認(rèn)識(shí)，也學(xué)不好物理。將科學(xué)方法的教育貫穿于物理教學(xué)過(guò)程之中，既能使學(xué)生了解知識(shí)的來(lái)源，知道知識(shí)形成的過(guò)程，加深對(duì)知識(shí)的理解，同時(shí)也能學(xué)到科學(xué)方法，為學(xué)生能力的發(fā)展打下基礎(chǔ)。在《平面鏡》這節(jié)課教學(xué)中，為了使學(xué)生掌握平面鏡成像特點(diǎn)，我們采用實(shí)驗(yàn)研究的方法，讓學(xué)生通過(guò)玻璃觀察點(diǎn)燃的蠟燭的像，比較物、像的大??；再將另一只等大的蠟燭放于玻璃后，使它與點(diǎn)燃蠟燭的像的位置重合，再次比較物像的大?。煌ㄟ^(guò)標(biāo)出玻璃以及玻璃前后蠟燭的位置，測(cè)出蠟燭和它的像到玻璃的距離，連接蠟燭和它的像的位置成直線，測(cè)出該直線與玻璃面夾角關(guān)系；改變蠟燭到玻璃間的距離重做上述實(shí)驗(yàn)，從而總結(jié)出平面鏡成像的特點(diǎn)。這種通過(guò)實(shí)驗(yàn)方法來(lái)探索物理規(guī)律的做法，既使學(xué)生學(xué)到了平面鏡成像特點(diǎn)的知識(shí)，同時(shí)也學(xué)到了由實(shí)驗(yàn)研究問題的科學(xué)方法，培養(yǎng)了學(xué)生觀察能力和實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?。在《歐姆定律》的教學(xué)中，我們先按教材的思路分別研究了電阻一定時(shí)電流與電壓的關(guān)系、電壓一定時(shí)電流與電阻的關(guān)系，在此基礎(chǔ)上初步歸納出電流與電壓和電阻的關(guān)系，并說(shuō)明這種控制變量法是研究復(fù)雜問題的一種基本方法，同時(shí)也指明這種根據(jù)有限的事實(shí)概括出的結(jié)論的方法是由特殊到一般的方法，它是否正確還必須再由實(shí)驗(yàn)加以檢驗(yàn)。接著我們又做了同時(shí)改變電壓和電阻再測(cè)電流的實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證以上結(jié)論。通過(guò)這種方法進(jìn)行《歐姆定律》的教學(xué)，既使學(xué)生學(xué)到了關(guān)于電流與電壓和電阻關(guān)系的有關(guān)知識(shí)，同時(shí)也學(xué)習(xí)了研究復(fù)雜問題的實(shí)驗(yàn)方法和科學(xué)的思維方法。在物理知識(shí)的教學(xué)中，注意發(fā)揮教學(xué)內(nèi)容中科學(xué)方法教育因素的作用，做到方法教育和知識(shí)教學(xué)有機(jī)結(jié)合，是培養(yǎng)學(xué)生學(xué)習(xí)能力，提高學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的有效途徑。⑵進(jìn)行科學(xué)方法的教育也應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的原則循序漸進(jìn)是教學(xué)的一個(gè)基本原則，結(jié)合物理規(guī)律教學(xué)進(jìn)行科學(xué)方法的教育同樣也應(yīng)遵循這一原則。物理知識(shí)中聯(lián)系到的科學(xué)方法教育內(nèi)容較多，物理知識(shí)有它的層次性，科學(xué)方法也有它的層次性。限于初中學(xué)生的知識(shí)水平和理解能力，我們不能把物理學(xué)知識(shí)形成過(guò)程中所涉及的各種方法都納入課堂教學(xué)內(nèi)容之中，而應(yīng)該根據(jù)教學(xué)時(shí)限、學(xué)生理解能力的層次、學(xué)生能力發(fā)展以及教學(xué)內(nèi)容的需要，合理地選取方法教育的內(nèi)容。使方法教育的內(nèi)容既能與知識(shí)教學(xué)有機(jī)地結(jié)合，又能遵循循序漸進(jìn)的教學(xué)原則，使學(xué)生在方法的學(xué)習(xí)中學(xué)有所獲。如在《牛頓第一定律》的教學(xué)中，從定律建立所涉及到的方法來(lái)看，應(yīng)介紹伽利略理想實(shí)驗(yàn)的方法。但限于學(xué)生抽象思維能力水平，還是應(yīng)根據(jù)教材的思路，進(jìn)行真實(shí)實(shí)驗(yàn)，幫助學(xué)生建立感性認(rèn)識(shí)。在此基礎(chǔ)上，通過(guò)比較不同摩擦對(duì)小車運(yùn)動(dòng)距離的影響，再分析阻力越小的情況，實(shí)現(xiàn)從感性到理性的過(guò)渡，以發(fā)展學(xué)生的認(rèn)知能力。至于理想實(shí)驗(yàn)的方法還是在高中再學(xué)習(xí)為宜。再如：焦耳定律的建立是在大量的定量實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上總結(jié)出的。然而在初中焦耳定律教學(xué)中則不便于用實(shí)驗(yàn)定量研究的方法。一方面是缺乏簡(jiǎn)便可行的定量研究的儀器；另一方面實(shí)驗(yàn)需要處理的數(shù)據(jù)較為復(fù)雜，涉及的變量較多，而且還有平方項(xiàng)。學(xué)生歸納整理數(shù)據(jù)的能力還不能達(dá)到這個(gè)層次。教學(xué)中通過(guò)改進(jìn)實(shí)驗(yàn)裝置來(lái)增強(qiáng)演示實(shí)驗(yàn)效果, 在定性研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)分析有關(guān)因素之后，再介紹焦耳定律, 最后再說(shuō)明：考慮在電流做功全部用來(lái)產(chǎn)生熱量的情況下，用電功的計(jì)算公式結(jié)合歐姆定律可以導(dǎo)出焦耳定律, 以勾通物理規(guī)律的相互聯(lián)系。這種在定性實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行相關(guān)分析的方法，它既避開了教學(xué)中因定量研究缺乏精良設(shè)備的技術(shù)要求和分析處理數(shù)據(jù)的復(fù)雜過(guò)程，同時(shí)也不違背學(xué)習(xí)物理規(guī)律的認(rèn)知規(guī)律。它一方面為學(xué)生理解焦耳定律提供了感性材料的支持，適應(yīng)學(xué)生學(xué)習(xí)的心理水平；另一方面使科學(xué)方法的教育滲透于知識(shí)的學(xué)習(xí)之中，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)學(xué)習(xí)了研究物理問題的方法。

二、科學(xué)方法的教育是國(guó)民素質(zhì)教育的需要九十年代初，在一項(xiàng)公眾科學(xué)素養(yǎng)的對(duì)比測(cè)試調(diào)查中，我國(guó)公眾在了解科學(xué)術(shù)語(yǔ)方面與美國(guó)相差無(wú)幾，但在了解科學(xué)方法方面卻相差甚遠(yuǎn)。我國(guó)公眾具有科學(xué)素養(yǎng)人數(shù)的比例為千分之三，是美國(guó)的1/23 ③。這種較大的差距嚴(yán)重地阻礙了我國(guó)科技事業(yè)的進(jìn)步和國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，提高全民族的科學(xué)素養(yǎng)急不可待。然而提高全民族的科學(xué)素養(yǎng)離不開教育。因此，在學(xué)校教育中加強(qiáng)科學(xué)方法的教育不僅是知識(shí)教學(xué)的需要，也是國(guó)民素質(zhì)教育的需要。由于物理學(xué)科知識(shí)層次的特殊性，物理學(xué)科中所涉及的科學(xué)方法較多，有物理方法、數(shù)學(xué)方法、邏輯方法、哲學(xué)方法等，使得物理學(xué)科對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育具有"得天獨(dú)厚"的條件。物理規(guī)律課教學(xué)在這方面尤其具有代表性。結(jié)合物理規(guī)律課教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行這些科學(xué)方法的教育是我們義不容辭的責(zé)任。在初中階段，學(xué)生所學(xué)的物理規(guī)律是一些最基本的規(guī)律。雖然它對(duì)學(xué)生將來(lái)解決實(shí)際問題所起的作用較小，但是，學(xué)生在學(xué)習(xí)這些規(guī)律時(shí)所學(xué)的科學(xué)方法，不僅有利于他們掌握所學(xué)的知識(shí)，更重要的是通過(guò)學(xué)習(xí)這些科學(xué)的方法，使他們學(xué)會(huì)怎樣去分析和研究問題，培養(yǎng)他們的能力，提高他們的科學(xué)素養(yǎng)，有利于他們將來(lái)去分析和研究新的問題，去發(fā)現(xiàn)新的知識(shí)?？梢娍茖W(xué)方的教育將會(huì)使學(xué)生終身受益。由于初中學(xué)段又是普及九年義務(wù)教育階段，該學(xué)段教育面的廣泛性，為在學(xué)科教學(xué)中通過(guò)滲透科學(xué)方法的教育來(lái)提高全民族的科學(xué)素養(yǎng)創(chuàng)造了條件。因此在初中物理教學(xué)中，就開始注意挖掘教學(xué)內(nèi)容中科學(xué)方法的教育因素，并根據(jù)學(xué)生學(xué)習(xí)的心理水平合理選擇教學(xué)手段和教學(xué)方法, 做到方法教育與知識(shí)教學(xué)有機(jī)的結(jié)合，必將使物理學(xué)科教學(xué)在提高全民族的素質(zhì)教育中發(fā)揮重要作用。