x——浅议物理教学中的科学研究方法传授

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1、浅议物理教学中的科学研究方法传授  课程标准指出,基础物理的教育目的是培养全体学生的科学素养,使学生在科学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到全面的发展。中学阶段物理包括基本物理概念和基本物理规律的建立，以及基本物理原理和理论的论证与阐述。即使是表面看似简单的道理、概念和规律，也蕴含着极其丰富的思想性、逻辑性和研究方法。因此，在突出科学探究内容的同时，重视研究方法的指导，使学生在进行科学探究、学习物理知识的过程中，逐渐拓宽视野，初步领悟到科学研究方法的真谛。物理不只是理性的、量化的公式和定律,它负载

2、着方法,蕴含着价值。基础物理的教育目的是培养全体学生的科学素养,使学生在科学知识与技能、过程与方法、情感态度与价值观等方面得到全面的发展。在教学中贯彻科学研究方法的传授，目的是培养学生初步的科研能力，养成科研习惯。近年来中考命题也加大了对物理研究方法的考查,教学中让学生学习一些中学物理的研究方法,有助于培养学生的思维能力,让学生掌握学习物理的规律,从而形成规律性的学习,达到事半功倍的学习效益。 一、通过观察和实验传授科学研究方法物理学是一门注重实验的科学，观察和实验是物理学研究的基本方法，整个物理学的发展史告诉我

3、们，人类的物理知识来源于实践，特别是来源于科学实验的实践。用温度计测量物体的温度，实验的目的是正确使用温度计，并不要求学生从中发现或验证什么规律，通常不拿其当做一回事，但液体温度计却体现了实验设计的一般原理：平衡原理——温度计与被测液体达到热平衡。温度计的液柱不再变时，示数既被测物体温度。 转化原理——把被测液体温度转化为温度计的高度。是看不见向看得见的转化，微观无规则运动向着宏观有规则运动的转化。放大原理——温度计内径做的细小，以便观察的现象明显，能体现出温度的细小差别。 在实验中，要求掌握仪器和使用方法的同时

4、，学会如何观察，同时还要挖掘教材的潜在思想性，事实上中学物理中学习的各种仪器，如安培表、伏特表、游标卡尺、螺旋测微器、万用表等涉及到物理研究的基本方法，教学中有意无意向学生渗透，经过重复、深化培养学生观察实验的能力，学生通过学习触类旁通、举一反三。例如：探究一段导体的电流与导体两端的电压、电阻的关系，具体地说就是———电压一定时，探究导体中的电流与电阻的关系，电阻一定时，探究导体中的电流与电压的关系；学生在科学探究中，从器材的选择，设计电路，设计实验的步骤和实验的表格，进行实验等都是以控制变量法为主线展开的，类似

5、的实验如探究液体的压强与液体密度和深度的关系，探究弦乐器的音调与弦的松紧、长短和粗细的关系，探究电磁铁的磁性与线圈匝数和电流大小的关系等。可以说多数物理实验，都要按照实验目的、原理和方法控制某些条件来研究；物理研究的方法贯穿于科学探究的各个环节。二、通过物理学史传授科学研究方法 物理学史中许多重要发明、发现同样是科学家善于观察的结果。比如意大利物理学家伽利略，1853年在比萨教堂注意到一盏悬灯的摆动受到启发，用线悬铜球模拟单摆实验，确证了微小摆动的等时性和摆长对周期的影响；德国物理学家伦琴在进行阴极射线实验时，注

6、意到放在射线管附近氰亚铂酸钡的小屏上发出微光，而发现了X射线（伦琴射线）；早已脍炙人口的牛顿苹果落地的传说，使牛顿从中悟出了地球引力的存在等等，这些事例都说明观察的重要性。培养学生观察能力和观察习惯，可以起到巩固消化，加深理解的重要作用。十七世纪亚里士多德从生产实践中观察到“用力推车，车就运动；停止用力，车便归于静止。”抽象出“每个运动都需要连续不断的力去维持它，即力是维持物体运动的原因。”差不多两千年内一直被人们看成是天经地义、不证自明的真理加以接受。然而，伽利略设想在一坚硬、光滑的平面上有一块木块。推动这块木

7、块，它便开始运动起来，不一会儿，木块就逐渐变慢，以至最后归于静止不动。但是伽利略的思想并没有到此了结，而是静悄悄地再向前迈出了重大的一步。让我们用较为光滑的平面和较为光滑的木块再次做实验，我们就会观察到，木块滑行距离较先前增加了，如果无止境地提高平面和木块的光滑度，那将会出现什么结果了？这时候，伽利略的思路上突然出现了一个最大胆的飞跃：假想平面和木块都是绝对光滑的，即当所有的摩擦阻力都被我们理想地相除以后，木块就会沿着直线以恒定的速率永远不停地运动下去。终于被人们明白了需要外力的不是运动，而是运动的产生或者运动状

8、态的改变。一句话，力是物体运动状态发生变化的原因。伽利略这个惊世骇俗的科学论断后来被牛顿采用为他的三条运动定律中的第一条，从而成了经典力学中第一块奠基石。伽利略的思路也成了科学探索和推理的楷模，这中间他运用了观察→实验论证→假设猜想→实验抽象→修正推广的研究方法，也体现了敢于怀疑、善于实践、坚忍不拔的探索精神。学生从中受到启发，激发了学生致力于科学研究的精神。只有抓住机会