時(shí)間：2023-06-16 16:38:03
導(dǎo)語：在初中科學(xué)推理法的撰寫旅程中，學(xué)習(xí)并吸收他人佳作的精髓是一條寶貴的路徑，好期刊匯集了九篇優(yōu)秀范文，愿這些內(nèi)容能夠啟發(fā)您的創(chuàng)作靈感，引領(lǐng)您探索更多的創(chuàng)作可能。
隨著課程改革的深入，三維目標(biāo)的理念已經(jīng)深入廣大教師心中，大部分教師在課堂教學(xué)中能夠重視“過程與方法”目標(biāo)的實(shí)施，注重在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生參與科學(xué)探究活動(dòng)，進(jìn)行分析歸納總結(jié)．但是現(xiàn)實(shí)上還存在諸多問題影響“過程與方法”目標(biāo)的落實(shí)．初中物理《標(biāo)準(zhǔn)》中對科學(xué)方法沒有明確的要求，教師在實(shí)際教學(xué)中不好把握過程與方法目標(biāo)落實(shí)的程度．《課標(biāo)》在過程與方法目標(biāo)中的表述，主要是對于過程的具體要求，對于科學(xué)方法，只在第五條中提到“要學(xué)習(xí)物理學(xué)家在科學(xué)探索中的研究方法，并能在解決問題中嘗試應(yīng)用科學(xué)研究方法，”但是在初中階段具體要學(xué)習(xí)哪些方法?在問題解決中要會(huì)用哪些方法?學(xué)生應(yīng)該達(dá)到什么層次?課標(biāo)沒有具體要求．這在一定程度上造成了很多老師對科學(xué)方法教育的“度”理解認(rèn)識(shí)有偏差，教學(xué)過程中無從下手．還有很多老師在實(shí)際教學(xué)中把方法與能力相互混淆，把方法等同于觀察、記憶、分析、歸納等能力目標(biāo)，這些教師并不明確在初中課堂上學(xué)生到底應(yīng)該學(xué)到哪些科學(xué)方法，在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)如何制定科學(xué)方法的目標(biāo)．這些現(xiàn)象直接導(dǎo)致了科學(xué)方法教育落實(shí)不到位，膚淺漂浮的情況．
2實(shí)驗(yàn)教學(xué)落實(shí)科學(xué)方法教育的重要性
科學(xué)方法是人們在認(rèn)識(shí)和改造客觀世界的實(shí)踐活動(dòng)中總結(jié)出來的正確的思維、行為方式，是人們改造和認(rèn)識(shí)自然的有力工具．科學(xué)方法是科學(xué)素養(yǎng)的主要組成部分，同時(shí)也是培養(yǎng)學(xué)生終身學(xué)習(xí)能力的途徑，它是將知識(shí)和能力聯(lián)系起來的紐帶．對于剛接觸物理的初中學(xué)生，雖然對世界充滿了好奇，但是還沒有接觸了解研究問題的基本方法和手段，那么就無法將大量的物理知識(shí)在頭腦中編織成一個(gè)層次清晰、邏輯嚴(yán)密的網(wǎng)絡(luò)，也就無法完善自己的知識(shí)系統(tǒng)，當(dāng)面對陌生的問題時(shí)也就無從下手尋找事物變化發(fā)展的根源．因此，初中階段在注重物理知識(shí)教學(xué)的同時(shí)，必須加強(qiáng)物理科學(xué)方法教育，教師要有目的、有意識(shí)、有步驟地在課堂滲透和學(xué)習(xí)物理學(xué)的基本研究方法，使學(xué)生受到物理科學(xué)方法的熏陶和訓(xùn)練，避免那種在課堂教學(xué)中只重知識(shí)，忽視方法，只是孤立地解釋現(xiàn)象的狀況存在．經(jīng)過合理實(shí)時(shí)的訓(xùn)練，讓學(xué)生逐步掌握最基本的科學(xué)方法，達(dá)到促進(jìn)知識(shí)學(xué)習(xí)，培養(yǎng)能力和提高科學(xué)素養(yǎng)的目的．當(dāng)然初中學(xué)生剛開始接觸物理，分析、思維等能力還處于開發(fā)提高階段，我們也不能過度拔高科學(xué)方法教育的要求和作用．
3初中物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常用的科學(xué)方法
研究物理的科學(xué)方法有許多，在初中課本中用到的有控制變量法、觀察法、實(shí)驗(yàn)法、比較法、類比法、等效法、轉(zhuǎn)換法、模型法、科學(xué)推理法等．其中觀察法是最基本、古老、最直接的科學(xué)方法，在初中教學(xué)中，觀察法的教學(xué)始終貫穿于物理課堂各個(gè)內(nèi)容的教學(xué)，教師應(yīng)對學(xué)生的觀察隨時(shí)進(jìn)行有針對性的指導(dǎo)，促進(jìn)學(xué)生觀察能力的培養(yǎng)．由于學(xué)生自身的知識(shí)、能力限制，在初中教材中唯一明確提到名稱的方法就是控制變量法，其它科學(xué)方法都是滲透于實(shí)際教學(xué)內(nèi)容中，并沒有把名稱明確提出．控制變量的思想是在課本中明確提到的，廣大師生能夠張口就來，在《課標(biāo)》中具體要求是“嘗試考慮影響問題的主要因素，有控制變量的意識(shí)”．所謂控制變量就是在研究和解決問題的過程中，對影響事物變化規(guī)律的因素或條件加以人為控制，使其中的一些條件按照特定的要求發(fā)生變化或不發(fā)生變化，最終解決所研究的問題．可以說任何物理實(shí)驗(yàn)，都要按照實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理和方法控制某些條件來研究．如導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓以及導(dǎo)體的電阻都有關(guān)系，初中物理實(shí)驗(yàn)難以同時(shí)研究電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，而是在分別控制導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體兩端的電壓不變的情況下，研究導(dǎo)體中的電流跟這段導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系，分別得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論．通過學(xué)生親自實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在動(dòng)腦與動(dòng)手，理論與實(shí)踐的結(jié)合點(diǎn)上找到這“兩個(gè)關(guān)系”，最終歸納得出歐姆定律．初中物理教材中，還有很多實(shí)驗(yàn)均應(yīng)用了控制變量這種科學(xué)方法．探究滑動(dòng)摩擦力的大小與哪些因素有關(guān);探究壓力的作用效果與哪些因素有關(guān);探究液體內(nèi)部的壓強(qiáng)與哪些因素有關(guān);探究浮力的大小與哪些因素有關(guān);探究影響物體動(dòng)能和重力勢能大小的因素;探究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān);探究電流與電壓、電阻的關(guān)系;探究電流做功與哪些因素有關(guān)等．利用控制變量法研究物理問題，注重知識(shí)的形成過程，有利于扭轉(zhuǎn)重結(jié)論、輕過程的傾向，有助于培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，使學(xué)生學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)．實(shí)際在研究某些物理知識(shí)或物理規(guī)律，往往要同時(shí)用到幾種科學(xué)方法．如在研究影響電阻大小的因素時(shí)，我們同時(shí)用到了觀察法(需要觀察電流表的示數(shù)的大小)、轉(zhuǎn)換法(通過研究電流的大小來判斷電阻的大小、實(shí)驗(yàn)中把電阻的大小轉(zhuǎn)換成電流的大小)、歸納法(分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)象，將分別得出的電阻與材料、長度、橫截面積、溫度有關(guān)的信息歸納總結(jié)在一起)和控制變量法(在研究一個(gè)量與另外一個(gè)物理量的關(guān)系時(shí)控制了第三或第四個(gè)量保持不變)等方法．
4結(jié)合具體內(nèi)容進(jìn)行科學(xué)方法的滲透
教學(xué)中既不能脫離知識(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)使方法顯得過于理性化，抽象而不具體，學(xué)生難以琢磨．知識(shí)是方法的載體，脫離了知識(shí)，科學(xué)方法教育就成了空中樓閣水中花．因此，教師在教學(xué)中應(yīng)充分利用和挖掘教材中科學(xué)方法的教育因素，抓住知識(shí)與方法的結(jié)合點(diǎn)，以具體的教學(xué)內(nèi)容為依據(jù)，采用不同的教學(xué)方法和手段，適時(shí)點(diǎn)撥，讓學(xué)生在獲取知識(shí)的同時(shí)在不知不覺中學(xué)習(xí)不同的科學(xué)方法．通過概念、規(guī)律的形成，培養(yǎng)學(xué)生抽象和概括、分析和歸納、綜合和推理等思維能力．將科學(xué)方法教育貫穿于物理教學(xué)過程之中，既能使學(xué)生了解知識(shí)的來源，知道知識(shí)形成的過程，加深對知識(shí)的理解，同時(shí)也能學(xué)到科學(xué)方法，為學(xué)生能力的提高打下基礎(chǔ)．在教學(xué)《平面鏡成像》時(shí)，為了使學(xué)生理解平面鏡成像的特點(diǎn)，老師們在課堂上采用實(shí)驗(yàn)法，將點(diǎn)燃的蠟燭A放在豎立的玻璃前，讓學(xué)生通過玻璃觀察點(diǎn)燃的蠟燭的像，比較物、像的大小;然后再將另一只等大的蠟燭B放于玻璃后，移動(dòng)蠟燭B使它與點(diǎn)燃蠟燭A的像的位置重合，比較物與像的大小;通過標(biāo)出玻璃以及玻璃前后蠟燭的位置，測出蠟燭和它的像到玻璃的距離，找出物像連線與玻璃面夾角關(guān)系．改變蠟燭到玻璃間的距離多做幾次實(shí)驗(yàn)，從而總結(jié)出平面鏡成像的特點(diǎn)．這種通過實(shí)驗(yàn)方法來探索物理規(guī)律的做法，既使學(xué)生理解了平面鏡成像特點(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Γ谖锢碇R(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．
5進(jìn)行科學(xué)方法教育應(yīng)該潛移默化、循序漸進(jìn)
一、科學(xué)素養(yǎng)的內(nèi)涵
科學(xué)素養(yǎng)由文化素養(yǎng)引申而來，早在 20世紀(jì)50年代，美國科學(xué)家提出“科學(xué)的進(jìn)步很大程度上取決于公眾對科學(xué)教育的研究、理解和支持”，從而將提高公眾科學(xué)素養(yǎng)作為其戰(zhàn)略舉措.美國科學(xué)改革綱領(lǐng)性文件《美國國家科學(xué)教育標(biāo)準(zhǔn)》對科學(xué)素養(yǎng)的概念及其內(nèi)涵進(jìn)行了描述性定義：科學(xué)素養(yǎng)指了解忽然深諳進(jìn)行個(gè)人決策、參與公民事務(wù)和文化事務(wù)、從事經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)所需的科學(xué)概念和科學(xué)過程.美國國際科學(xué)素養(yǎng)促進(jìn)中心主任米勒教授提出的科學(xué)素養(yǎng)的“三維模型”得到廣泛認(rèn)同，他認(rèn)為科學(xué)素養(yǎng)不是一個(gè)靜態(tài)的，而是一個(gè)與時(shí)俱進(jìn)的、動(dòng)態(tài)的概念，具有鮮明的時(shí)代特征.
物理科學(xué)素養(yǎng)是科學(xué)素養(yǎng)在物理科學(xué)領(lǐng)域的具體體現(xiàn)，主要包括物理知識(shí)與技能、物理方法、物理能力、物理思想和物理科學(xué)品質(zhì).物理知識(shí)包括物理基本概念、物理規(guī)律和物理理論；物理技能是解決具體物理問題的進(jìn)行操作活動(dòng)和心智活動(dòng)方式，如儀器使用技能、實(shí)驗(yàn)操作技能屬于操作技能；受力分析技能，狀態(tài)分析技能屬于心智技能，技能是能力形成的基礎(chǔ)；物理方法是人們在認(rèn)識(shí)物理世界的過程中形成的具有普遍適用性的活動(dòng)方式，物理課程中經(jīng)常涉及的物理方法：觀察方法，實(shí)驗(yàn)法，比較與分類方法，分析與綜合方法，抽象與概括方法，歸納與演繹方法，類比法，理想化方法等 ；物理能力是順利解決物理問題的個(gè)體心理特征，物理能力的基本要素是物理知識(shí)和物理技能，對知識(shí)深刻理解和對技能熟練運(yùn)用，從而形成知識(shí)與技能的廣泛遷移，即成為能力.在我國普通教育中，物理能力包括觀察與實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α⑺季S能力、分析與解決問題的能力、運(yùn)用數(shù)學(xué)處理物理問題的能力；物理科學(xué)品質(zhì)是物理學(xué)科中所蘊(yùn)含的人文素養(yǎng)因素，它與物理學(xué)內(nèi)容和人們的物理學(xué)認(rèn)識(shí)活動(dòng)相聯(lián)系.它包括四個(gè)方面：科學(xué)精神、科學(xué)態(tài)度、科學(xué)道德、政治思想.
通過物理課程培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)，核心是培養(yǎng)學(xué)生的物理思想，2000年4月總書記為中國館題詞“弘揚(yáng)科學(xué)精神，普及科學(xué)知識(shí)，傳播科學(xué)思想和科學(xué)方法”，其中科學(xué)思想是包括物理教育在內(nèi)的科學(xué)教育的主體內(nèi)容之一，滲透在物理學(xué)內(nèi)容中并在物理學(xué)中提出來的科學(xué)思想是物理學(xué)思想，其具有四個(gè)特征：創(chuàng)造性、科學(xué)性、層次性、指導(dǎo)性.
二、物理教學(xué)過程中科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
新一輪的基礎(chǔ)課程改革將義務(wù)教育定位于提高國民素質(zhì)的大眾教學(xué)，是符合時(shí)代要求的一次變革.物理新課程標(biāo)準(zhǔn)正是在這一背景下形成的，它將提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)作為物理課程的總目標(biāo)，在物理課程目標(biāo)中提出了“知識(shí)與技能”“過程與方法”“情境、態(tài)度與價(jià)值觀”三維具體目標(biāo)作為教學(xué)實(shí)施的指南.提高學(xué)生的科學(xué)素養(yǎng)可以從以下幾個(gè)方面進(jìn)行.
1.樹立提高全體學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的觀念
觀念是決定人的行為方向的內(nèi)部驅(qū)動(dòng)因素，沒有科學(xué)素養(yǎng)教育的觀念，就不可能有自覺的科學(xué)的教育行為.樹立科學(xué)素養(yǎng)觀念單憑空洞盲目的口號是不行的，必須建立在對相關(guān)因素的理解和認(rèn)識(shí)上，加強(qiáng)理論學(xué)習(xí)，用科學(xué)的態(tài)度去研究，去把握，樹立正確的理想和堅(jiān)定的信念，相信科學(xué).科學(xué)素養(yǎng)教育觀念的建立對學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律與人格特點(diǎn)和對社會(huì)及教育發(fā)展能夠充分的了解.
2.具體落實(shí)到科學(xué)訓(xùn)練教育中
（1）課堂教學(xué)是養(yǎng)成科學(xué)素養(yǎng)的關(guān)鍵場所
課堂教學(xué)是物理教育的關(guān)鍵場所，在這個(gè)場所里重視科學(xué)素養(yǎng)培育的有機(jī)結(jié)合、滲透，會(huì)使學(xué)生自然而然地受到科學(xué)素養(yǎng)的陶冶，在潛移默化中，不知不覺地接受這種培養(yǎng).例如，講核能時(shí)，核能的利用易被師生重視，而它的污染易被忽視，教師講課時(shí)，可以用切爾諾貝利核電站核泄漏為例，介紹核能的污染，再將核廢料的處理介紹給同學(xué)們，并結(jié)合講授核電站核污染的防護(hù)等，既激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，又使他們認(rèn)識(shí)到核污染的嚴(yán)重性和防護(hù)的重要性.
（2）物理教學(xué)中科學(xué)探究貫穿物理實(shí)驗(yàn)始終
物理是一門以觀察、實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，物理知識(shí)一般是通過觀察、猜想、實(shí)驗(yàn)概括歸納出來的.物理知識(shí)的產(chǎn)生過程蘊(yùn)涵著很多科學(xué)探究的環(huán)節(jié)：發(fā)現(xiàn)并提出問題，作出猜想和假設(shè)，制定計(jì)劃與設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，通過觀察、實(shí)驗(yàn)等途徑來收集證據(jù)，評價(jià)證據(jù)是否支持猜想和假設(shè)，得出結(jié)論或提出新的問題.物理教學(xué)中物理實(shí)驗(yàn)的普遍性和實(shí)踐性，決定了科學(xué)素養(yǎng)滲透的重要性.所以，各種物理實(shí)驗(yàn)中都應(yīng)有計(jì)劃地滲透科學(xué)素養(yǎng)的教育和培養(yǎng).如：講光的反射時(shí)，教師先讓光從空氣中傳播，再從水平放置的平面鏡射入，觀察發(fā)生什么現(xiàn)象，然后隨角度變化反射光線和入射光線的變化，進(jìn)而初步認(rèn)識(shí)光的反射.接著讓學(xué)生采用科學(xué)歸納法猜想發(fā)生反射的規(guī)律，學(xué)生有不同的猜想，學(xué)生根據(jù)自己的猜想設(shè)計(jì)試驗(yàn)方案、驗(yàn)證猜想，最后形成科學(xué)結(jié)論；有的結(jié)論學(xué)生頭腦中有定性的印象，可采用演繹推理法，如歐姆定律學(xué)生知道電流大小與導(dǎo)體兩端的電壓、導(dǎo)體電阻有關(guān)，到底有怎樣具體關(guān)系，學(xué)生可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)討論、推理，形成假設(shè)結(jié)論，根據(jù)假設(shè)討論研究問題的解決方法及利用此方法設(shè)計(jì)相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)，本節(jié)采用控制變量法，可控制電阻 ，改變電壓用伏安法測出電流和電壓，或控制電壓改變電阻測電流，最后形成科學(xué)結(jié)論.在教師的帶動(dòng)下，學(xué)生積極參與到實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，獲得科學(xué)研究體驗(yàn)，提高發(fā)現(xiàn)問題和解決問題的能力.
（3）課堂教學(xué)中讓實(shí)驗(yàn)接近學(xué)生日常生活
用身邊的器材或生活中常見物品實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生一方面覺得物理知識(shí)是解決日常生活問題，另一方面提高學(xué)生對周圍事物的觀察，激發(fā)學(xué)生對學(xué)習(xí)物理的興趣，如探究壓強(qiáng)的影響因素時(shí)，可用玻璃杯、水、海綿，杯子放在海綿上，倒入自來水，杯子在海綿上越陷越深，學(xué)生通過觀察了解了壓強(qiáng)大小與壓力大小有關(guān)，或用身邊的器材如鉛筆，壓在食指和拇指之間，體會(huì)手指的感受，認(rèn)識(shí)壓強(qiáng)大小與受力面積有關(guān).還有研究折射時(shí)，可在一杯水中放一支鉛筆，觀察筆好像斷了，使學(xué)生真正體驗(yàn)從生活走向物理.有些難以控制條件，可變換思維方式，如研究滑動(dòng)摩擦力大小實(shí)驗(yàn)，由于勻速運(yùn)動(dòng)不好控制，所以實(shí)驗(yàn)效果不會(huì)太好，若抓住相對運(yùn)動(dòng)就可變動(dòng)為靜，只要表面粗糙物體間有相對運(yùn)動(dòng)就是滑動(dòng)摩擦力，可以這樣設(shè)計(jì)試驗(yàn)：帶有滑輪的木板用細(xì)線掛住懸掛在空中，物塊用細(xì)線拉著繞過滑輪，細(xì)線另一端吊著重物，放開重物，物塊就可在木板上運(yùn)動(dòng)了，用彈簧測力計(jì)拉著木板測出木板靜止時(shí)的拉力既可得出滑動(dòng)摩擦力的大小.相關(guān)的摩擦力與速度無關(guān)，與接觸面積大小無關(guān)，很容易用實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證.變換思維不但改變了實(shí)驗(yàn)的可視效果，而且改變學(xué)生思維習(xí)慣.讓實(shí)驗(yàn)接近學(xué)生日常生活，讓學(xué)生了解生活，將物理運(yùn)用于生活.能夠?qū)χR(shí)有更深刻理解和對技能熟練運(yùn)用，從而形成知識(shí)與技能的廣泛遷移.
（4）課堂教學(xué)中讓科學(xué)素養(yǎng)滲透到習(xí)題、小游戲之中
練習(xí)是每一門學(xué)科必不可少的一環(huán)，物理也不例外，學(xué)生通過練習(xí)達(dá)到復(fù)習(xí)鞏固的目的，物理習(xí)題的內(nèi)涵非常豐富，有的習(xí)題遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出練習(xí)本身，可拓寬，加深，補(bǔ)償課本知識(shí)，在編擬物理習(xí)題中，重視科學(xué)素養(yǎng)的滲透培養(yǎng)，會(huì)使學(xué)生潛移默化地接受教育，深化物理與生活.這在很多的中考都有體現(xiàn)，如2009年宜昌“我們經(jīng)常聽天氣預(yù)報(bào)說，……向北移動(dòng)的暖濕氣流和來自××地區(qū)的冷空氣前鋒相遇，將在我國××至××之間形成一條東西方向的降雨帶…….請你運(yùn)用所學(xué)物理知識(shí)回答下列問題：……”； 2010年濰坊“我國新研制的月球探測器樣機(jī).樣機(jī)使用抗溫差大的材料，……”；2010年江蘇泰州的計(jì)算題很有創(chuàng)意：“將比較耗水的洗衣機(jī)和同樣耗水但不太講究水質(zhì)的馬桶連在一起：上部是洗衣機(jī)（有關(guān)技術(shù)參數(shù)見銘牌），下部是馬桶，中間設(shè)有貯水箱……”等等，類似的題型比比皆是.讓學(xué)生初步知曉物理學(xué)的實(shí)際應(yīng)用，了解物理學(xué)在科學(xué)技術(shù)和社會(huì)發(fā)展中的作用，激發(fā)學(xué)生對科學(xué)的興趣和應(yīng)用物理知識(shí)解決簡單問題的能力，為學(xué)生的終身學(xué)習(xí)打下基礎(chǔ).
【關(guān)鍵詞】科學(xué)方法 素質(zhì)教育 學(xué)習(xí)方法 能力培養(yǎng)
長期以來，由于受傳統(tǒng)的“應(yīng)試教育”的影響，在物理教學(xué)中往往重理論而輕實(shí)驗(yàn)，重結(jié)論而輕過程，重習(xí)題操練而輕方法，導(dǎo)致了“物理不見物，物理不思理”的局面。隨著教材的不斷改革，研究方法有了一定的地位。在教學(xué)過程中忽視研究方法的教學(xué)十分普遍，多數(shù)學(xué)生沒有自己的獨(dú)特見解，其創(chuàng)造性思維受到了限制。
我國九年制義務(wù)教育物理學(xué)科課程標(biāo)準(zhǔn)明確指出：要對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法的教育。使學(xué)生真正成為學(xué)習(xí)的主人，變被動(dòng)學(xué)習(xí)為主動(dòng)地“會(huì)學(xué)”。所以，教師應(yīng)注意把科學(xué)方法的教育作為重要的教學(xué)目標(biāo)之一，讓學(xué)生在獲取知識(shí)的實(shí)踐中掌握科學(xué)的研究方法。學(xué)生走出校門后，大部分人工作中并不直接用到所學(xué)的物理知識(shí)，但他們會(huì)運(yùn)用科學(xué)的方法去分析、解決問題，會(huì)用科學(xué)的方法來支配工作和生活，這對他們一生的發(fā)展都是有益的。
一、中學(xué)物理教學(xué)中的科學(xué)方法教育
1．觀察和實(shí)驗(yàn)法
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的學(xué)科，“觀察和實(shí)驗(yàn)法”是物理學(xué)中最基本的研究法。
例如，在研究光的反射時(shí)，利用（如圖1）裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，當(dāng)入射光為AO時(shí)，反射光為OB；當(dāng)入射光為CO時(shí)，反射光為OD；當(dāng)入射光為EO時(shí)，反射光為OF。
由此實(shí)驗(yàn)觀察得出結(jié)論一：反射光線和入射光線分別位于法線的兩側(cè)；反射角等于入射角。若把此裝置中的小門向后轉(zhuǎn)動(dòng)一角度，則在小門上不能看到反射光。由此可進(jìn)一步得出結(jié)論二：反射光線、入射光線和法線在同一平面上。整個(gè)實(shí)驗(yàn)過程中，學(xué)生運(yùn)用“觀察和實(shí)驗(yàn)法”，綜合結(jié)論一和結(jié)論二可以方便地總結(jié)出光的反射定律。
觀察和實(shí)驗(yàn)既是研究物理的基本方法，也是學(xué)生學(xué)好物理的基本途徑。初中學(xué)生的思維在很大程度上仍屬于經(jīng)驗(yàn)型，經(jīng)驗(yàn)的獲得需以具體直觀的感性認(rèn)識(shí)為支柱，觀察、實(shí)驗(yàn)可以為學(xué)生理解物理知識(shí)提供事實(shí)依據(jù)，使學(xué)生對物理現(xiàn)象獲得鮮明生動(dòng)、印象深刻的感性認(rèn)識(shí)，也是培養(yǎng)學(xué)生各種能力的重要途徑，同時(shí)對培養(yǎng)學(xué)生實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度，引起學(xué)習(xí)興趣都有不可替代的作用。
2．控制變量法
自然界發(fā)生的各種現(xiàn)象往往是錯(cuò)綜復(fù)雜的，被研究的對象往往不是孤立的，要想精確地把握研究對象的各種特征，弄清事物的原因和規(guī)律，必須對研究對象施加人為影響，造成特定的便于觀察的條件，這便是一種科學(xué)方法――“控制變量法”。
如，在進(jìn)行“決定電阻大小的因素”教學(xué)時(shí)，可告知學(xué)生采用了“控制變量法”。當(dāng)研究“歐姆定律”時(shí)，要研究電流與電壓、電阻的關(guān)系，學(xué)生很自然地想到先控制一個(gè)變量（電阻）、研究電流與電壓的關(guān)系，再控制另一個(gè)變量（電壓）、研究電流與電阻的關(guān)系，最后很方便地導(dǎo)出歐姆定律。
另外，在建立“速度”、“壓強(qiáng)”等概念，或進(jìn)行“影響液體蒸發(fā)快慢的因素”、“影響滑動(dòng)摩擦力大小的因素”、“力的作用效果跟哪些因素有關(guān)”等內(nèi)容的教學(xué)中，教師都可滲透控制變量的科學(xué)方法。
教學(xué)中使學(xué)生學(xué)會(huì)用“控制變量法”研究物理問題，可提高其在研究物理問題的過程中從實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象、數(shù)據(jù)中歸納總結(jié)物理規(guī)律的能力。
3．等效替代法
“等效替代法”是一種行之有效的科學(xué)思維方法。無論從歷史到現(xiàn)代，還是從科學(xué)實(shí)驗(yàn)到理論探索，等效替換法都發(fā)揮著重要的作用。
在“力的合成與分解”、“運(yùn)動(dòng)的合成與分解”、“阿基米栽理表達(dá)式：F浮 =ρ液gV排”、“串、并聯(lián)電路中等效電阻”等的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中都應(yīng)用了這種科學(xué)方法。
例如，一只瓶子的質(zhì)量是0.2千克，裝滿水時(shí)總質(zhì)量是0.7千克，把水倒掉，在瓶內(nèi)裝滿另一種液體時(shí)總質(zhì)量是0.6千克，求這種液體的密度。懂得了等效替代法，學(xué)生知道該液體的體積跟0.7千克水的體積是相等的。
4．綜合法
在物理教學(xué)過程中，有時(shí)各種科學(xué)方法是交叉在一起的，這時(shí)教師要充分利用教材中科學(xué)方法教育的因素，將各種方法有機(jī)地結(jié)合在一起進(jìn)行教育。使學(xué)生從不同的方面、不同的角度來思考和認(rèn)識(shí)問題，這樣可激活學(xué)生思維，開闊學(xué)生的思維空間，培養(yǎng)思維的靈活性。不但提高學(xué)生的思維品質(zhì)，而且培養(yǎng)學(xué)生的綜合能力。
如圖2，“牛頓第一定律”的教學(xué)就綜合了多種科學(xué)方法。讓小球A從同一斜面的同一高度由靜止?jié)L下：采用了“控制變量法”；平面越光滑，小球A運(yùn)動(dòng)的距離越長，如沒有摩擦，水平面絕對光滑，小球A在水平面上沒受到任何阻力，它將永遠(yuǎn)沿著直線勻速運(yùn)動(dòng)下去：采用了“推理法”；水平面絕對光滑：屬于“理想化法”。這個(gè)實(shí)驗(yàn)叫“理想實(shí)驗(yàn)”。
除了前面提到的一些科學(xué)方法外，還有類比、演繹、歸納、比較、概括等等，都可以適當(dāng)?shù)刎灤┯谌粘＝虒W(xué)中，逐步進(jìn)行訓(xùn)練，使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)的同時(shí)，也學(xué)會(huì)了科學(xué)的研究方法，能活躍思維，培養(yǎng)創(chuàng)新精神。
二、素質(zhì)教育的概述
素質(zhì)教育是指全面發(fā)展人的素質(zhì)，培養(yǎng)能力，造就面向21世紀(jì)的社會(huì)主義建設(shè)人才的教育。素質(zhì)教育是符合教育規(guī)律的更高層次、更高水平、更高質(zhì)量的教育。如果對素質(zhì)教育的涵義作一個(gè)表述的話，可概括為：素質(zhì)教育是以促進(jìn)學(xué)生身心發(fā)展為目的，以提高國民思想道德、科學(xué)文化、勞動(dòng)技術(shù)、身體心理素質(zhì)為宗旨的基礎(chǔ)教育。現(xiàn)在教材強(qiáng)調(diào)STS（Science Technology Society）課程設(shè)計(jì)思想，加強(qiáng)了課程與社會(huì)發(fā)展和科技成就的聯(lián)系，內(nèi)容大為更新，富有時(shí)代感，并加強(qiáng)了探究式學(xué)習(xí)和動(dòng)手實(shí)踐等各種學(xué)習(xí)方式的運(yùn)用，專題學(xué)習(xí)也受到重視。在這基礎(chǔ)上，老師由傳統(tǒng)的知識(shí)傳授者這一角色向平等地參與學(xué)生的研究這一角色轉(zhuǎn)變，從知識(shí)的傳遞者到學(xué)生學(xué)習(xí)的促進(jìn)者、組織者和指導(dǎo)者。
三、如何在物理教學(xué)中進(jìn)行素質(zhì)教育
1．重視物理教學(xué)的教法革新和學(xué)法指導(dǎo)
（1）互動(dòng)學(xué)習(xí)模式
在物理教學(xué)中，首先應(yīng)體現(xiàn)教師和學(xué)生互動(dòng)的學(xué)習(xí)模式。選用各種現(xiàn)代的教學(xué)方法，其目的都在于調(diào)動(dòng)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和主動(dòng)性，促進(jìn)學(xué)生把注意力集中到分析問題和解決問題上。如當(dāng)講物體受力發(fā)生形變時(shí)，有的現(xiàn)象明顯，有的現(xiàn)象很不明顯，不能直接看到。這時(shí)如何通過特殊的方法去進(jìn)行觀察就是我們要啟發(fā)的重點(diǎn)，例如用手按壓玻璃瓶時(shí)，我們察覺不到玻璃的形變，但可以在裝滿水的玻璃瓶的瓶塞上插入一根細(xì)管，這時(shí)按壓玻璃瓶時(shí)，細(xì)管中的水面就上升，松開手時(shí)，管中水面又降回到原處，這樣我們就可以間接地察覺到瓶子受壓時(shí)所發(fā)生的形變。但如果在截面是橢圓形的玻璃瓶上做實(shí)驗(yàn)，會(huì)有什么現(xiàn)象呢？這樣的問題可讓學(xué)生進(jìn)行猜想，在課后自己進(jìn)行驗(yàn)證。經(jīng)過同學(xué)們在課堂上熱烈討論分析，結(jié)合課后的小實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論：在周長一定時(shí)、圓的面積最大。當(dāng)在短軸方向按壓時(shí)，橢圓變偏，截面變小，瓶的容積變小，所以細(xì)管水位上升；在長軸方向按壓，使橢圓形變更接近于圓，瓶的容積變大，所以細(xì)管水位下降。這種實(shí)驗(yàn)既讓學(xué)生動(dòng)手又讓學(xué)生動(dòng)腦，課堂學(xué)習(xí)氣氛濃厚，學(xué)生的求知欲高漲，也就學(xué)得生動(dòng)、主動(dòng)，印象深刻。
（2）引導(dǎo)學(xué)習(xí)模式
在物理教學(xué)的教學(xué)流程中必須有意識(shí)、有目的地引導(dǎo)學(xué)生學(xué)會(huì)對各種物理問題研究的方法。因?yàn)檎_掌握研究問題的方法是發(fā)展學(xué)生創(chuàng)造性思維的一種重要思想方法，這也為他們今后進(jìn)行學(xué)習(xí)、研究及進(jìn)行創(chuàng)造性勞動(dòng)打下一個(gè)良好的基礎(chǔ)。
例如，有許多實(shí)驗(yàn)中物理量變化很小，很不明顯，卻又是我們研究的重點(diǎn)，如何將這種很小的量通過一些特殊方法讓我們觀察或測量到呢？這在物理學(xué)的研究中有兩種途徑：一種是“化零為整”，如在常規(guī)環(huán)境下如何測細(xì)導(dǎo)線直徑、紙張的厚度、細(xì)針的質(zhì)量？若用單個(gè)物體測量，是量不出來的或測不準(zhǔn)的，若把它增大幾十倍或幾百倍，問題就解決了。另一種是通過某種量的放大，“以大量小”的實(shí)驗(yàn)方法來完成。例如用手按壓桌面，桌面的形變很難看到。如果在桌面上豎放一塊平面鏡，讓一束平行光照在平面鏡上，讓它反射后照在墻上。當(dāng)手按壓桌面時(shí)，由于桌面的形變，使豎立放置的平面鏡產(chǎn)生了一個(gè)微小的傾角，經(jīng)光線反射在墻上的光斑就有一個(gè)明顯的位移。
再如，物理學(xué)中還有一種用“等效法”來研究問題，如阿基米德用溢杯把溢出的水收集起來再倒入阿基米德金屬桶，得到物體所受到的浮力等于物體排開水的重力，這就是實(shí)驗(yàn)中常用的一種“等效替代法”。如有的學(xué)生“用一架不等臂天平秤物體質(zhì)量”除通常用“復(fù)稱法”測量外，還自己設(shè)計(jì)一種“替代法”測量，其方法是：把要稱的物體放在天平的一只盤上，在另一盤加沙粒，直到天平平衡為止，然后把物體拿下，代之以砝碼，使天平再次平衡（另一盤砂粒不能變動(dòng)），這時(shí)盤上砝碼質(zhì)量就等于物體的質(zhì)量。
物理教學(xué)中還經(jīng)常采用分析和綜合法來研究問題。例如，為了探索研究電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系，通常先使一個(gè)量（如電壓）保持不變，通過實(shí)驗(yàn)找出電流隨電阻的變化規(guī)律，再使另一個(gè)量（如電阻）保持不變，再通過實(shí)驗(yàn)找出電流隨電壓的變化規(guī)律，最后把這三個(gè)量聯(lián)系起來研究，得出歐姆定律。這個(gè)定律的導(dǎo)出過程，就是學(xué)生通過實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用分析和綜合法進(jìn)行邏輯思維的過程，它挖掘了學(xué)生的抽象思維。物理知識(shí)的掌握和物理學(xué)的研究方法分不開。掌握了研究問題的方法，也就掌握了重要的思維方法。
（3）注意學(xué)生心理素質(zhì)全面和諧發(fā)展
心理素質(zhì)的教育包括智力發(fā)展教育、情緒穩(wěn)定教育、意志堅(jiān)強(qiáng)教育和環(huán)境適應(yīng)教育等等。應(yīng)有意識(shí)地培養(yǎng)學(xué)生的自信心、成就感，提高他們的自我評價(jià)，養(yǎng)成克服困難的大無畏精神，培養(yǎng)他們的堅(jiān)強(qiáng)意志。通過有效的自我調(diào)節(jié)和主動(dòng)調(diào)控手段，形成適度的情緒反應(yīng)能力和較強(qiáng)的抗干擾能力。通過各種適度的模擬訓(xùn)練，使學(xué)生敢于正視現(xiàn)實(shí)，正確對待現(xiàn)實(shí)和未來，不斷修正那些不切實(shí)際的幻想，以充足的心理準(zhǔn)備和環(huán)境適應(yīng)能力，去迎接新的挑戰(zhàn)。
（4）應(yīng)適當(dāng)加入一些科學(xué)、技術(shù)、社會(huì)關(guān)系的內(nèi)容
物理學(xué)不僅有趣而且有用，這是顯而易見的。例如，學(xué)了電流磁場，就可以制作電磁鐵、電磁繼電器；學(xué)了電磁感應(yīng)就可以制造發(fā)電機(jī)；學(xué)了通電導(dǎo)體在磁場受力作用而運(yùn)動(dòng)就可以制造電動(dòng)機(jī)等等。物理學(xué)的這些應(yīng)用極大的提高了社會(huì)生產(chǎn)力，這些是“科學(xué)技術(shù)是第一生產(chǎn)力”教育的良好素材。
（5）充分發(fā)揮新課程標(biāo)準(zhǔn)的指導(dǎo)作用
以新課程、新教材為載體，扎實(shí)有效地在知識(shí)與技能、過程與方法、情感態(tài)度與價(jià)值觀等方面的教育。強(qiáng)調(diào)讓學(xué)生通過科學(xué)探究活動(dòng)來學(xué)習(xí)物理課程中的內(nèi)容，是新課程標(biāo)準(zhǔn)的基本特點(diǎn)之一。因此，教材充分而全面地體現(xiàn)課程理念，實(shí)現(xiàn)了為新課程標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的課程目標(biāo)服務(wù)，這與素質(zhì)教育的要求是完全一致的。
（6）重視科學(xué)態(tài)度，弘揚(yáng)科學(xué)精神的教育。
物理教學(xué)必須充分運(yùn)用物理學(xué)史和物理學(xué)家史來對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神的教育。應(yīng)該結(jié)合物理實(shí)驗(yàn)等教學(xué)活動(dòng)，培養(yǎng)學(xué)生嚴(yán)肅認(rèn)真、求真務(wù)實(shí)的科學(xué)態(tài)度。實(shí)事求是的教育應(yīng)是素質(zhì)教育的重要內(nèi)容之一。
柳斌同志說：“素質(zhì)教育的主要環(huán)節(jié)在課堂里面，課堂教學(xué)的主體是學(xué)生，關(guān)鍵是教師，教師是課堂教學(xué)的設(shè)計(jì)者，是學(xué)生學(xué)習(xí)的指導(dǎo)者和幫助者?！痹谶M(jìn)行科學(xué)方法教育時(shí)，教師要根據(jù)學(xué)生的實(shí)際情況，因材施教，在制定教學(xué)目標(biāo)和方案時(shí)，尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，使科學(xué)方法的教育真正落到實(shí)處。實(shí)施素質(zhì)教育是一個(gè)艱巨而復(fù)雜的系統(tǒng)工程，不是單靠一門學(xué)科在短時(shí)間內(nèi)可以獲得顯著收獲的。在物理教學(xué)中，要充分利用物理學(xué)的優(yōu)點(diǎn)，將學(xué)生學(xué)習(xí)重心從過分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過程轉(zhuǎn)化，從被動(dòng)接受知識(shí)向主動(dòng)獲取知識(shí)轉(zhuǎn)化，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力、實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和敢于創(chuàng)新的探索精神。使學(xué)生在學(xué)習(xí)物理知識(shí)與技能的過程中，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂趣，學(xué)習(xí)科學(xué)家的科學(xué)探究方法，領(lǐng)悟科學(xué)的思想和精神。
四、結(jié)束語
古人云：“授人以魚，供一飯之需，教人以漁，則終身受用無窮。”實(shí)施素質(zhì)教育，教師應(yīng)使教學(xué)逐步從“應(yīng)試意識(shí)”向“發(fā)展意識(shí)”轉(zhuǎn)變，應(yīng)重視培養(yǎng)學(xué)生的自我發(fā)展能力，立足讓學(xué)生掌握獲得知識(shí)的方法，讓學(xué)生主動(dòng)地參與知識(shí)獲取過程，提高對來自外部信息的處理加工能力，使學(xué)生真正地學(xué)會(huì)學(xué)習(xí)，使認(rèn)知能力、學(xué)習(xí)能力、發(fā)現(xiàn)能力、創(chuàng)造能力成為學(xué)生終身受用的寶貴財(cái)富。
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