初中物理渗透科学方法教育的实践与思考

董江龙

摘 要：在初中物理教学中渗透科学方法是提高学生科学素养的重要途径之一，既能激发学生的学习兴趣，形成良好的学习态度和研究方法；又能提高教师的探究热情、专业素养和创新精神。教师应注重在知识点的建立、扩展以及知识点间的连接中渗透科学方法。根据教学实际和学生特点，将无形渗透式和直授式两种科学方法运用于教学实践中，加强学生对物理知识的理解，实现高效教学。

关键词：科学方法 实验 收获

《义务教育物理课程标准》（2011年版）提倡：义务教育物理课程要给学生提供必要的科学探究机会，让学生通过自主思考、动手实验、査阅文献等，经历探究过程、体验探究过程的曲折和乐趣、发展科学探究的能力、增强对科学探究的理解。在物理实验中，还应在发展实验能力、提高科学素养方面发挥重要作用。由此可见，在物理课堂上加强科学方法的教育是一项迫切的任务。我结合教学实践，以《声音的产生和传播》为例，谈谈如何在初中物理课堂教学中进行科学方法的渗透。

一、科学方法因素分析

第一步：把握教材中的知识点。本节课有两大知识点要掌握，一是让学生通过实验感受声音的产生是源于发声体的振动；二是认识声音传播是需要介质的。

第二步：按照知识点的内在联系，通过丰富的自然现象和课堂实验自主得出声音的产生原因，并由情境自然过渡到认识声音的传播，从而建构本节课的知识脉络。

第三步：研究知识点建立及扩展中的科学方法因素，知识点和知识点连接处的科学方法因素。

1.知识点建立过程中的科学方法

对于新课的引入，采用幻灯片形式将大量有关声音产生的信息反复多次地展示，以激发学生的探究欲望。同时，学生在观察图片时能提出课堂可供探究的一系列相关问题——图片展示法。

实验1：在研究“声音是如何产生的”实验中，将学生分为四个小组，分别应用小鼓、竖笛模型、扬琴模型、音叉、烧杯、水、纸片等进行有关“声音是如何产生的”研究。教师应指导学生从“听声音”到“看声音”到“触摸声音”这三个环节对声音产生的原因进行研究，培养学生用听觉、视觉、触觉等去发现——微小量放大法和细微观察法。

实验2：每组学生通过自身操作发声实验后，小组交换器材，再操作，再发现，做到每组学生操作并观察两组实验，组与组之间再讨论交流——搜集信息归纳总结法。

实验3：本节课的第二个知识点是“认识声音的传播”，进行真空不能传声的实验。“真空”在现实条件中是不可能实现的，在用抽气机往外抽气过程中，仅减少了罩内的空气数量，但达不到真空目标。学生通过观察空气的减少，发现了闹钟声音的减弱，从而进行了科学推理，得出真空不能传声的结论——推理法。

实验4：在研究“声音传播的条件”的教学过程中，采用形象的“土电话”的实验，通过一段长长的棉线，师生进行了远距离对话。教师应引导学生发现：同样的距离，通过空气传声，声音听不清楚，但通过“土电话”的装置可以清晰地听到声音，进而说明固体能传声——观察法和比较法。

2.知识点引申和扩展中的科学方法

为了分析“不同介质传声速度”这个问题，展示不同物质的传声速度表——图示法。

对于回声的介绍，通过幻灯播放各种图片，认识回声形成的原因——图片展示法。

3.知识点与知识点连接处的科学方法

在第一个知识点和第二个知识点的过渡中都采用了设疑提问的方法。如物体振动发出的声音是否一定都能听得到？第二个知识点中，声音在真空中不能传声，在介质中可以传声，介质传声的速度是否都一样——设疑提问法。

二、科学方法在物理课堂教学中的实践

科学方法多达十余种，在一节课中不可能面面倶到，教师应适时抓住教育机会，有的放矢地教学，同时也要结合学生的思维特点和认知规律，在教学过程中渗透科学方法。

1.教学过程中的无形渗透

在知识引入过程中，教师通过引导，逐步激发学生的学习欲望，使之循序地进入研究环节。对于各个知识点的教学环节，为了让学生成为研究的主体，应先从学生自身的发现过程出发，教师点评学生在认知过程中的一些良好科学习惯和科学方法，再通过讨论和指导修正错误的研究方法和思路，这一过程就是渗透科学方法的教育，表象是通过教学环境使学生感受和领悟知识，从而在思想上实现自觉提升。

2.教学过程中突出科学方法，直接指导学生在课堂体验中应用研究

物理教学中，在讲授难度较大的知识点时，教师可直接告诉学生一些科学方法，以此设计认知方案，如实验方案、观察手段等。如指导学生应用方法进行练习，通过实践发现：微小量观察法、转换法、控制变量法、模型法、推理法等可以采用直接教授的方法，否则学生就不会应用，这样的模式可以起到明晰学生思维方向，培养良好思维品质的作用。

对于科学方法的教育，有时是教学过程中的渗透，有时是显性的直授，其目的都是融入学生的思维，化为他们学习生活实践的具体行动。

三、科学方法实施过程的影响

1.学生方面的变化

以上是我在新课教学中的具体操作方法，这是初二物理启蒙教学阶段的一堂具有浓厚探究氛围的课题。对于启蒙阶段教学，培养学生建立良好的科学研究方法，可以起到很好的教育作用。我通过多年的教学实践发现，这样的教学方式是学生比较喜欢的，在日后的研究中也习惯性地采用了这种研究方法。在教育学生应用观察法时，应注重观察的顺序，如观察对象是一个空间，则观察顺序为从前到后、从左至右、从上至下等。在第四章研究光学时，我发现，学生在研究“凸透镜成像”的实验中，对凸透镜成像的观察就有了顺序，即通过对比观察到所成像的大小、远近、正倒的情况，能注意到物距的变化影响像距的变化，等等。这是在初二物理学习初期，强化科学方法教学所取得的收获。同时我发现，学生能自觉地对学习中遇到的科学方法加以归类，或在自我探索中自觉地将科学方法加以应用。坚持了一段时间的教学实践后，学生除了在成绩上有很大提升外，还出现了不少物理学科兴趣爱好者，他们将学习的触角伸向了课外，像一个小发明家似的能在教师的要求下自制一些小型物理模型。如一名学生自制了一把小杆秤，将其拿到学校与实验天平対比准确度，虽然东西很粗糙，但基本结构都有，他的杆秤分度值是十克。这个实践过程很普通，但学生已具有初步的探索精神、良好的科学态度以及科学的实践方法，我将该学生自制的杆秤在班上进行了展示，并夸奖了他的实践精神，学生本人也很受鼓舞。在他的带动下，班级也形成了一股良好的物理学习氛围，特别是实验探究氛围。在电学电路学习中，当他们对试题讨论后仍分不出对错的情况下，能有意识地向教师提出借助实验室器材进行实验检验的想法，他们主动实践的积极性增强了。

2.教师方面的变化

其一是帮助教师提高专业素养和深入研究。为实践这样的教育，我在备课时总要翻阅大量书籍，如国外的科学教育教材、物理学家的探究历程等，寻找课堂上可用的教学素材；收集生活中的常用物品做些小实验，精心发现教材中所涉及的科学方法，并加以总结和归类；分析学生的学情，根据学生特点，适当开展符合他们能力的探究实验；相应的演示实验，着重做好现象呈现和引导，让学生科学观察与分析。一堂精心设置的蕴含方法论的物理课堂是具有生命力的教学课堂，是教师和学生共同成长的沃土。

其二是思维的创新和突破。通过重视科学方法的教学，我发现以往引导学生学习科学方法时，思维较零散，现在能够自主总结和归纳了，方法明晰、指导有效，拓宽了教学视野。

总之，在初中物理课堂教学中，为了让科学方法焕发出生机与活力，让科学方法如春雨润物般渗入学生思维，让学生在知识的海洋中品味思想、感受喜悦，这将是教师不断努力和实践的方向。

参考文献：

[1]中华人民共和国教育部.义务教育物理课程标准（2011版）[S].北京：北京师范大学出版社，2012.

[2]李远蓉.物理探究式教学设计与案例分析[M].北京：高等教育出版社，2003.