時(shí)間：2023-07-24 17:05:50
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創(chuàng)造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇?dú)W姆定律科學(xué)方法，希望這些內(nèi)容能成為您創(chuàng)作過(guò)程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞：數(shù)學(xué)推理；科學(xué)探究；問(wèn)題情境；科學(xué)方法；理論聯(lián)系實(shí)際
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-6148（2017）1-0019-3
人教版高中物理選修3-1第二章第七節(jié)《閉合電路的歐姆定律》是電學(xué)知識(shí)的核心內(nèi)容，其中包含了許多科學(xué)思想方法，是學(xué)生學(xué)習(xí)和體會(huì)科學(xué)思想方法的好素材。作為一節(jié)典型的規(guī)律探究課，本節(jié)內(nèi)容較抽象，學(xué)生在學(xué)習(xí)時(shí)，對(duì)電源內(nèi)電路認(rèn)識(shí)模糊，難以理解電源有內(nèi)阻；對(duì)內(nèi)外電路的電壓與電源電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系及路端電壓與負(fù)載關(guān)系感到疑惑，對(duì)其中蘊(yùn)含的科學(xué)方法未能深刻領(lǐng)會(huì)?！叭绾斡行黄七@些教學(xué)難點(diǎn)？”“如何設(shè)計(jì)好閉合電路歐姆定律的探究過(guò)程，有效實(shí)施三維目標(biāo)教學(xué)？”一直是廣大物理教師研究的重要課題，本文試圖通過(guò)對(duì)本節(jié)課的教材、教法的分析，探究形成學(xué)生認(rèn)知困難的主要原因以及在本節(jié)課中如何有效實(shí)施探究教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的核心素養(yǎng)。
1 教材、教法分析
人教版教材是把《閉合電路的歐姆定簟釩才旁詰繚礎(chǔ)⒌綞勢(shì)、歐姆定律、串并聯(lián)電路、焦耳定律和導(dǎo)體的電阻之后來(lái)學(xué)習(xí)的。很顯然，這種安排的意圖是在承接“從做功角度認(rèn)識(shí)電動(dòng)勢(shì)”的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生從功能關(guān)系角度來(lái)建立閉合電路的歐姆定律，體現(xiàn)了循序漸進(jìn)的教學(xué)原則。順應(yīng)這種構(gòu)想，教材對(duì)本節(jié)內(nèi)容以如下方式呈現(xiàn)：先直接給出閉合電路的概念，然后從功能關(guān)系出發(fā)， 根據(jù)能量守恒，理論推導(dǎo)出閉合電路的歐姆定律和U+U=E，再根據(jù)閉合電路的歐姆定律，理論分析路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。這種呈現(xiàn)方式的好處是：既充分體現(xiàn)了功和能的概念在物理學(xué)中的重要性，又有利于學(xué)生從理論角度理解閉合電路的歐姆定律。從教材體系來(lái)看這種呈現(xiàn)方式具有一定的合理性和科學(xué)性。
筆者曾多次參與“閉合電路的歐姆定律”的觀摩教學(xué)，領(lǐng)略了執(zhí)教老師們的各種處理方法，比較有代表性的是以下兩種教法：
第一種教法是沿用原教材的思路，采用比較傳統(tǒng)的方式，注重理論探究，先從理論上推導(dǎo)得出閉合電路歐姆定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式，再應(yīng)用定律討論了路端電壓隨外電路電阻的變化規(guī)律，最后引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)律解題，把立足點(diǎn)放在訓(xùn)練學(xué)生的解題能力上。
第二種教法注重突出實(shí)驗(yàn)的地位，發(fā)揮實(shí)驗(yàn)在探究教學(xué)中的作用。利用實(shí)驗(yàn)創(chuàng)設(shè)懸念，引入課題，設(shè)計(jì)探究實(shí)驗(yàn)，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中總結(jié)歸納出內(nèi)外電壓之間的關(guān)系，再利用教材中的圖2.7-3實(shí)驗(yàn)探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系。
根據(jù)課后反饋發(fā)現(xiàn)，沿用原教材思路設(shè)計(jì)的教學(xué)，效果并沒(méi)有達(dá)到設(shè)計(jì)者想象的結(jié)果，究其原因，主要有以下幾個(gè)方面：
1.教材中的閉合電路的歐姆定律是從理論角度得出的，注重于數(shù)學(xué)推理，比較抽象，缺乏令人信服的探究實(shí)驗(yàn)，學(xué)生無(wú)直接經(jīng)驗(yàn)感知和相應(yīng)的認(rèn)知過(guò)程，難以形成深刻的理解。
2.教材對(duì)閉合電路，特別是內(nèi)電路的建構(gòu)過(guò)于直接，無(wú)感知過(guò)程，學(xué)生對(duì)教材中為了突出閉合電路而提供的閉合電路中電勢(shì)高低變化的模型圖難以理解，加之學(xué)生對(duì)部分電路的歐姆定律印象深刻，對(duì)電源內(nèi)部的電路無(wú)直觀印象，對(duì)電源也有內(nèi)阻心存疑慮，難以突破初中形成的“路端電壓不隨外電路變化”的思維定勢(shì)。
3.教材是利用純電阻電路中的能量守恒關(guān)系推導(dǎo)得到IR+Ir=E和U+U=E，這種處理方式，會(huì)讓學(xué)生對(duì)U+U=E的普適性產(chǎn)生懷疑：非純電阻電路還適用嗎？
4.作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課包含了許多科學(xué)思想方法，教材過(guò)于注重理論推導(dǎo)，忽視了實(shí)驗(yàn)探究，淡化了猜想、類比、比較、分析等多種科學(xué)思想方法教育，這對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的探究能力和體驗(yàn)研究物理問(wèn)題的方法是不利的，也不利于提高課堂教學(xué)的有效性。
第二種“通過(guò)設(shè)計(jì)多個(gè)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究”的處理方法，調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和積極性，學(xué)生能獲得更直觀的認(rèn)識(shí)，有效地突破一些教學(xué)難點(diǎn)，但由于本節(jié)知識(shí)點(diǎn)多，思維量大，設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)（特別是設(shè)計(jì)繁雜的分組實(shí)驗(yàn)）勢(shì)必會(huì)分散學(xué)生的注意力，干擾學(xué)生的正常思考，擠壓學(xué)生思考和實(shí)踐應(yīng)用的時(shí)間，影響了學(xué)生主體作用的發(fā)揮，效果同樣不盡如人意。
2 教學(xué)建議
2.1 尊重學(xué)生的認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)設(shè)計(jì)探究過(guò)程
從物理學(xué)史來(lái)看，歐姆定律是基于實(shí)驗(yàn)而發(fā)現(xiàn)的，并非演繹推理的結(jié)果，教材通過(guò)功能關(guān)系分析來(lái)建立閉合電路的歐姆定律。這種處理方法帶來(lái)的負(fù)面影響是學(xué)生缺乏感性認(rèn)識(shí)，沒(méi)有參與知識(shí)發(fā)現(xiàn)過(guò)程中的情感體驗(yàn)，難以形成深刻的理解，課堂上學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性也不高。規(guī)避這種負(fù)面影響的方法就是在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，科學(xué)地設(shè)計(jì)探究過(guò)程，讓學(xué)生在親身探究中理解定律，體驗(yàn)方法。基于這種指導(dǎo)思想，筆者在教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，先用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電，產(chǎn)生了與學(xué)生日常生活經(jīng)驗(yàn)相矛盾的現(xiàn)象來(lái)設(shè)置“懸念”――引入新課。然后，引導(dǎo)學(xué)生針對(duì)“引入實(shí)驗(yàn)”中的現(xiàn)象展開探究，讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)探究中分析、思考、歸納，得出電源內(nèi)電壓和外電壓之間的關(guān)系。接著再引導(dǎo)學(xué)生利用功能關(guān)系，從理論角度來(lái)推導(dǎo)、探究，讓實(shí)驗(yàn)得出結(jié)論在理論上獲得支撐。最后，引а生利用所學(xué)規(guī)律解決引入實(shí)驗(yàn)和實(shí)際生活中的問(wèn)題。這種在引入實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的“實(shí)驗(yàn)和理論推導(dǎo)相互結(jié)合的探究過(guò)程”的設(shè)計(jì)，既避免了設(shè)計(jì)過(guò)多的實(shí)驗(yàn)，又讓學(xué)生親身體驗(yàn)了探究的過(guò)程，加深了對(duì)知識(shí)的理解，深刻領(lǐng)會(huì)到物理學(xué)科的嚴(yán)謹(jǐn)性和流暢性，感受到物理的探究之美和應(yīng)用之美。同時(shí)，又能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)熱情，使物理課堂教學(xué)產(chǎn)生無(wú)窮的樂(lè)趣，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)高效的物理課堂教學(xué)。
2.2 合理創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，引導(dǎo)學(xué)生質(zhì)疑探究
作為一節(jié)規(guī)律探究課，本節(jié)課的重點(diǎn)是如何落實(shí)探究教學(xué)，讓學(xué)生在探究中理解閉合電路的歐姆定律，感知科學(xué)探究的過(guò)程和方法。在探究教學(xué)中，問(wèn)題是探究的起點(diǎn)，沒(méi)有問(wèn)題就不可能有探究，正是在問(wèn)題的驅(qū)動(dòng)下，學(xué)生才能積極思考，從而產(chǎn)生探究欲望。這就需要教師在深入挖掘規(guī)律形成過(guò)程的基礎(chǔ)上，精心創(chuàng)設(shè)問(wèn)題情境，以問(wèn)誘思，引導(dǎo)學(xué)生融入到探究學(xué)習(xí)的情境中去。例如：在構(gòu)建“閉合電路”概念時(shí)，用兩節(jié)新電池和內(nèi)阻較大的9 V電池組分別給燈泡供電后，可設(shè)置如下問(wèn)題情境：“為什么燈泡接到電動(dòng)勢(shì)為9 V的電池時(shí)，亮度反而暗了？難道電池壞了？”“為什么電池與燈泡接通時(shí)兩端的電壓變??？減小的電壓哪兒去了？”“電池有內(nèi)阻？可能嗎？”“我們來(lái)看看電池（觸摸電池），電池變熱了，什么原因?qū)е鹿ぷ鞯碾姵貢?huì)變熱？”學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下觀察、實(shí)驗(yàn)、體驗(yàn)，由此認(rèn)識(shí)到“電源內(nèi)部也有電阻和電流”“電源內(nèi)部電流的通路，稱為內(nèi)電路”。這種以問(wèn)題啟發(fā)學(xué)生思考，以實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生體驗(yàn)來(lái)構(gòu)建閉合電路的方法，既彌補(bǔ)了教材對(duì)內(nèi)電路建構(gòu)的非直觀性，也讓學(xué)生經(jīng)歷了在質(zhì)疑中分析、探究的過(guò)程，學(xué)生對(duì)閉合電路的認(rèn)識(shí)潛移默化、水到渠成，遠(yuǎn)比直接灌輸效果好。
在引導(dǎo)學(xué)生從能量角度驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)探究結(jié)果時(shí)，設(shè)置如下問(wèn)題情境：“剛才我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)探究了閉合電路中的電流規(guī)律，這個(gè)結(jié)論可靠嗎？”“如果我們能從理論上找到依據(jù)，是不是更可靠？如何從理論上來(lái)分析呢？”“從能量角度行嗎？”“內(nèi)、外電路在時(shí)間 t 內(nèi)消耗多少電能？ ”“這些能量從何而來(lái)？”學(xué)生在上述問(wèn)題的引導(dǎo)下，發(fā)現(xiàn)也可以從能量角度來(lái)推導(dǎo)得出與實(shí)驗(yàn)相同的結(jié)果。
在引導(dǎo)學(xué)生探究路端電壓與負(fù)載的關(guān)系時(shí)，設(shè)置以下問(wèn)題情境：“實(shí)驗(yàn)表明，燈泡變暗是由于路端電壓變小的緣故，你們能說(shuō)說(shuō)路端電壓與什么有關(guān)嗎？”“它們之間具體的關(guān)系是什么？”“如何設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)來(lái)研究呢？”“從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中能得出什么結(jié)論？”“能從理論上分析為什么會(huì)發(fā)生這樣的變化嗎？”“如果外電阻斷開，路端電壓為多少？外電阻短路，路端電壓又為多少？”“誰(shuí)能說(shuō)說(shuō)路端電壓隨外電阻變化的根本原因是什么？”在這一個(gè)個(gè)問(wèn)題的引領(lǐng)下，學(xué)生從實(shí)驗(yàn)探究到理論分析兩個(gè)方面找到了路端電壓與外電阻的關(guān)系，不僅體驗(yàn)了科學(xué)探究過(guò)程，提高了理論分析和實(shí)驗(yàn)探究的能力，也養(yǎng)成了樂(lè)于探索、勤于動(dòng)手的好習(xí)慣。
2.3 注重滲透科學(xué)方法教育，加深對(duì)規(guī)律本質(zhì)的認(rèn)識(shí)
作為一根主線，科學(xué)探究法貫穿在整個(gè)課堂教學(xué)過(guò)程中，教學(xué)中要注意尊重學(xué)生的心理特點(diǎn)和認(rèn)知規(guī)律，強(qiáng)化科學(xué)探究法的顯性教育：以引入實(shí)驗(yàn)為線索，引導(dǎo)學(xué)生經(jīng)歷“觀察實(shí)驗(yàn)、提出問(wèn)題、猜想假設(shè)、設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、分析論證”等過(guò)程，領(lǐng)會(huì)科學(xué)探究的方法。
“閉合回路中的電勢(shì)變化”抽象而難以理解，突破這一難點(diǎn)的最重要的方法就是“比法”。教材試圖以圖1的模型來(lái)形象地說(shuō)明這個(gè)問(wèn)題，但這種模型對(duì)學(xué)生來(lái)說(shuō)還是比較抽象，難以理解。筆者用如圖2所示的“電梯加滑梯”模型和閉合電路加以類比，來(lái)說(shuō)明閉合電路中的電勢(shì)高低變化情況。這樣的方法，既簡(jiǎn)單又源于學(xué)生的生活經(jīng)驗(yàn)，學(xué)生容易接受，教學(xué)中應(yīng)注意引導(dǎo)學(xué)生體會(huì)類比法的作用。
“演繹推理法”在“閉合電路歐姆定律的推導(dǎo)”和“路端電壓與負(fù)載的關(guān)系推導(dǎo)”中兩次用到，教學(xué)中要注意借助問(wèn)題情境，把規(guī)律的探究以一個(gè)個(gè)問(wèn)題的形式呈現(xiàn)出來(lái)，讓學(xué)生在問(wèn)題的引領(lǐng)下經(jīng)歷演繹、推理過(guò)程，構(gòu)建對(duì)“閉合電路的歐姆定律”和“路端電壓與負(fù)載關(guān)系”的正確理解，體驗(yàn)演繹推理過(guò)程中獲得成功的愉悅。
另外，本節(jié)課中，要特別注意引導(dǎo)學(xué)生在了解路端電壓與負(fù)載電阻的關(guān)系的基礎(chǔ)上，通過(guò)極限法分析和理解電路斷路時(shí)的路端電壓和短路電流的現(xiàn)實(shí)意義，體會(huì)極限法在物理學(xué)習(xí)中的作用和意義，有效地訓(xùn)練學(xué)生突破思維定勢(shì)，培養(yǎng)創(chuàng)造性的思維能力。
2.4 注重理論聯(lián)系實(shí)際，物理與生活的聯(lián)系
研究和學(xué)習(xí)物理最重要的方法就是理論聯(lián)系實(shí)際，將理論和實(shí)際、物理與生活聯(lián)系起來(lái)，可以幫助學(xué)生更透徹地理解所學(xué)的物理知識(shí)，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)造性思維和邏輯思維能力。歐姆定律與生產(chǎn)、生活聯(lián)系密切，教學(xué)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)注意還原知識(shí)的產(chǎn)生背景，注重將知識(shí)應(yīng)用于實(shí)際生活。例如：新課引入可以從生活現(xiàn)象來(lái)提出問(wèn)題，引發(fā)學(xué)生思考探究；在得出路端電壓與外電阻R的關(guān)系后，引導(dǎo)學(xué)生通過(guò)將R推向兩個(gè)極端情況的分析，來(lái)理解實(shí)際中“為什么電源開路時(shí)路端電壓就等于電源的電動(dòng)勢(shì)”及“為什么電源不能用導(dǎo)線直接相連”；在學(xué)完了本節(jié)知識(shí)后，可引導(dǎo)學(xué)生用本節(jié)課所學(xué)知識(shí)分析解決新課引入及生產(chǎn)、生活中的實(shí)際問(wèn)題。讓學(xué)生充分地感知從生活走進(jìn)物理、從物理回到生活的過(guò)程，培養(yǎng)學(xué)生利用物理知識(shí)分析解決實(shí)際問(wèn)題的能力，建構(gòu)對(duì)知識(shí)（尤其是難點(diǎn)知識(shí)）的正確理解，從而真切地感受所學(xué)物理知識(shí)的實(shí)用性，充分理解物理學(xué)科對(duì)時(shí)展的深遠(yuǎn)意義。
參考文獻(xiàn)：
一、教材分析
《歐姆定律》一課，學(xué)生在初中階段已經(jīng)學(xué)過(guò)，高中必修本（下冊(cè)）安排這節(jié)課的目的，主要是讓學(xué)生通過(guò)課堂演示實(shí)驗(yàn)再次增加感性認(rèn)識(shí)；體會(huì)物理學(xué)的基本研究方法（即通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)探索物理規(guī)律）；學(xué)習(xí)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的兩種常用方法――列表對(duì)比法和圖象法；再次領(lǐng)會(huì)定義物理量的一種常用方法――比值法。這就決定了本節(jié)課的教學(xué)目的和教學(xué)要求。這節(jié)課不全是為了讓學(xué)生知道實(shí)驗(yàn)結(jié)論及定律的內(nèi)容，重點(diǎn)在于要讓學(xué)生知道結(jié)論是如何得出的；在得出結(jié)論時(shí)用了什么樣的科學(xué)方法和手段；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中是如何控制實(shí)驗(yàn)條件和物理變量的，從而讓學(xué)生沿著科學(xué)家發(fā)現(xiàn)物理定律的歷史足跡體會(huì)科學(xué)家的思維方法。
本節(jié)課在全章中的作用和地位也是重要的，它一方面起到復(fù)習(xí)初中知識(shí)的作用，另一方面為學(xué)習(xí)閉合電路歐姆定律奠定基礎(chǔ)。本節(jié)課分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法，也將在后續(xù)課程中多次應(yīng)用。因此也可以說(shuō)，本節(jié)課是后續(xù)課程的知識(shí)準(zhǔn)備階段。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要讓學(xué)生記住歐姆定律的內(nèi)容及適用范圍；理解電阻的概念及定義方法；學(xué)會(huì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種基本方法；掌握歐姆定律并靈活運(yùn)用．
本節(jié)課的重點(diǎn)是成功進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)和對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。這是本節(jié)課的核心，是本節(jié)課成敗的關(guān)鍵，是實(shí)現(xiàn)教學(xué)目標(biāo)的基礎(chǔ)。
本節(jié)課的難點(diǎn)是電阻的定義及其物理意義。盡管用比值法定義物理量在高一物理和高二電場(chǎng)一章中已經(jīng)接觸過(guò)，但學(xué)生由于缺乏較多的感性認(rèn)識(shí)，對(duì)此還是比較生疏。從數(shù)學(xué)上的恒定比值到理解其物理意義并進(jìn)而認(rèn)識(shí)其代表一個(gè)新的物理量，還是存在著不小的思維臺(tái)階和思維難度。對(duì)于電阻的定義式和歐姆定律表達(dá)式，從數(shù)學(xué)角度看只不過(guò)略有變形，但它們卻具有完全不同的物理意義。有些學(xué)生常將兩種表達(dá)式相混，對(duì)公式中哪個(gè)是常量哪個(gè)是變量分辨不清，要注意提醒和糾正。
二、關(guān)于教法和學(xué)法
根據(jù)本節(jié)課有演示實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)，本節(jié)課采用以演示實(shí)驗(yàn)為主的啟發(fā)式綜合教學(xué)法。教師邊演示、邊提問(wèn)，讓學(xué)生邊觀察、邊思考，最大限度地調(diào)動(dòng)學(xué)生積極參與教學(xué)活動(dòng)。在教材難點(diǎn)處適當(dāng)放慢節(jié)奏，給學(xué)生充分的時(shí)間進(jìn)行思考和討論，教師可給予恰當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥，必要時(shí)可進(jìn)行大面積課堂提問(wèn)，讓學(xué)生充分發(fā)表意見。這樣既有利于化解難點(diǎn)，也有利于充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，使課堂氣氛更加活躍。
通過(guò)本節(jié)課的學(xué)習(xí)，要使學(xué)生領(lǐng)會(huì)物理學(xué)的研究方法，領(lǐng)會(huì)怎樣提出研究課題，怎樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，怎樣合理選用實(shí)驗(yàn)器材，怎樣進(jìn)行實(shí)際操作，怎樣對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及通過(guò)分析得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論和總結(jié)出物理規(guī)律。同時(shí)要讓學(xué)生知道，物理規(guī)律必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)的檢驗(yàn)，不能任意外推，從而養(yǎng)成嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度和良好的思維習(xí)慣。
三、對(duì)教學(xué)過(guò)程的構(gòu)想
為了達(dá)成上述教學(xué)目標(biāo)，充分發(fā)揮學(xué)生的主體作用，最大限度地激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的主動(dòng)性和自覺性，對(duì)一些主要教學(xué)環(huán)節(jié)，有以下構(gòu)想：1．在引入新課提出課題后，啟發(fā)學(xué)生思考：物理學(xué)的基本研究方法是什么（不一定讓學(xué)生回答）？這樣既對(duì)學(xué)生進(jìn)行了方法論教育，也為過(guò)渡到演示實(shí)驗(yàn)起承上啟下作用。2．對(duì)演示實(shí)驗(yàn)所需器材及電路的設(shè)計(jì)可先啟發(fā)學(xué)生思考回答。這樣使他們既鞏固了實(shí)驗(yàn)知識(shí)，也調(diào)動(dòng)他們盡早投入積極參與。3．在進(jìn)行演示實(shí)驗(yàn)時(shí)可請(qǐng)兩位同學(xué)上臺(tái)協(xié)助，同時(shí)讓其余同學(xué)注意觀察，也可調(diào)動(dòng)全體學(xué)生都來(lái)參與，積極進(jìn)行觀察和思考。4．在用列表對(duì)比法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，提出下面的問(wèn)題讓學(xué)生思考回答：為了更直觀地顯示物理規(guī)律，還可以用什么方法對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析？目的是更加突出方法教育，使學(xué)生對(duì)分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的兩種最常用的基本方法有更清醒更深刻的認(rèn)識(shí)。到此應(yīng)該達(dá)到本節(jié)課的第一次，通過(guò)提問(wèn)和畫圖象使學(xué)生的學(xué)習(xí)情緒轉(zhuǎn)向高漲。5．在得出電阻概念時(shí)，要引導(dǎo)學(xué)生從分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)入手來(lái)理解電壓與電流比值的物理意義。此時(shí)不要急于告訴學(xué)生結(jié)論，而應(yīng)給予充分的時(shí)間，啟發(fā)學(xué)生積極思考，并給予適當(dāng)?shù)乃季S點(diǎn)撥。此處節(jié)奏應(yīng)放慢，可提請(qǐng)學(xué)生回答或展開討論，讓學(xué)生的主體作用得到充分發(fā)揮，使課堂氣氛掀起第二次，也使學(xué)生對(duì)電阻的概念是如何建立的有深刻的印象。6．在得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步總結(jié)出歐姆定律，這實(shí)際上是認(rèn)識(shí)上的又一次升華。要注意闡述實(shí)驗(yàn)結(jié)論的普遍性，在此基礎(chǔ)上可讓學(xué)生先行總結(jié)，以鍛煉學(xué)生的語(yǔ)言表達(dá)能力。教師重申時(shí)語(yǔ)氣要加重，不能輕描淡寫。隨即強(qiáng)調(diào)歐姆定律是實(shí)驗(yàn)定律，必有一定的適用范圍，不能任意外推。7．為檢驗(yàn)教學(xué)目標(biāo)是否達(dá)成，可自編若干概念題、辨析題進(jìn)行反饋練習(xí)，達(dá)到鞏固之目的。然后結(jié)合課本練習(xí)題，熟悉歐姆定律的應(yīng)用，但占時(shí)不宜過(guò)長(zhǎng)，以免沖淡前面主題。
四、授課過(guò)程中幾點(diǎn)注意事項(xiàng)
1．注意在實(shí)驗(yàn)演示前對(duì)儀表的量程、分度和讀數(shù)規(guī)則進(jìn)行介紹。
2．注意正確規(guī)范地進(jìn)行演示操作，數(shù)據(jù)不能虛假拼湊。
3．注意演示實(shí)驗(yàn)的可視度．可預(yù)先制作電路板，演示時(shí)注意位置要加高．有條件的地方可利用投影儀將電表表盤投影在墻上，使全體學(xué)生都能清晰地看見。
4．定義電阻及總結(jié)歐姆定律時(shí)，要注意層次清楚，避免節(jié)奏混亂．可把電阻的概念及定義在歸納實(shí)驗(yàn)結(jié)論時(shí)提出，而歐姆定律在歸納完實(shí)驗(yàn)結(jié)論后總結(jié)．這樣學(xué)生就不易將二者混淆。
關(guān)鍵詞：初中物理教學(xué)；問(wèn)題；對(duì)策
物理學(xué)主要是研究基本的、普遍的規(guī)律，因此它的一些基本定律和概念就成為了研究很多自然科學(xué)的基礎(chǔ)。初中物理學(xué)作為一門初中時(shí)期的必修課是學(xué)生真正接觸物理學(xué)的開始，這對(duì)學(xué)生高中物理乃至更深層的物理學(xué)習(xí)奠定了一個(gè)堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。物理學(xué)科相較于其他學(xué)科具有很強(qiáng)的空間性和實(shí)驗(yàn)性，對(duì)于培養(yǎng)學(xué)生的空間想象力和動(dòng)手能力具有重要意義。
一、初中物理教學(xué)存在的問(wèn)題
1.內(nèi)容過(guò)于抽象
物理的學(xué)習(xí)方法有別于語(yǔ)文或者數(shù)學(xué)的學(xué)習(xí)方法，不是像語(yǔ)文那樣進(jìn)行記憶，也不是像數(shù)學(xué)那樣來(lái)源于公式的推導(dǎo)，物理是以現(xiàn)實(shí)生活中某些現(xiàn)象為研究對(duì)象，通過(guò)數(shù)學(xué)工具來(lái)研究某些現(xiàn)象的變化規(guī)律。但是由于初中物理的學(xué)習(xí)比較簡(jiǎn)單，往往是現(xiàn)實(shí)生活中某些現(xiàn)象的理想化模型的研究。例如，牛頓第一定律告訴我們，力不是維持物體運(yùn)動(dòng)的原因，而是改變物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的原因。這對(duì)于剛剛學(xué)習(xí)物理的初中生來(lái)說(shuō)是很難理解的。對(duì)于牛頓第一定律的教學(xué)既不可以采用語(yǔ)文學(xué)習(xí)的方法來(lái)進(jìn)行死記，同時(shí)更無(wú)法采用數(shù)學(xué)的公式推導(dǎo)得到牛頓第一定律，因此必須采用物理學(xué)習(xí)的方法來(lái)進(jìn)行學(xué)習(xí)。如，對(duì)于歐姆定律理解，通過(guò)學(xué)習(xí)僅僅知道歐姆定律描述的是電流、電壓、以及電阻之間的關(guān)系，而根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)得到的R=U／I，從數(shù)學(xué)角度分析就會(huì)得出電阻隨著電壓和電流的變化而變化，但是這樣的理解是完全錯(cuò)誤的。因?yàn)殡娮枋菍?dǎo)體特有的屬性，不會(huì)隨著電壓和電流的改變而改變。因此筆者認(rèn)為初中物理教學(xué)存在的主要問(wèn)題之一就是教學(xué)內(nèi)容過(guò)于抽象，學(xué)生對(duì)于物理的學(xué)習(xí)缺乏興趣。
2.實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)少
物理教學(xué)中一個(gè)非常重要的環(huán)節(jié)就是實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)教學(xué)對(duì)于初中生理解基本的物理概念和規(guī)律具有重要的意義，同時(shí)對(duì)于提高初中生的創(chuàng)新能力和動(dòng)手能力也具有非常重要的意義。初中物理體現(xiàn)了理論與實(shí)踐的結(jié)合，但是現(xiàn)實(shí)是初中物理教學(xué)更多的只是注重基本概念的教學(xué)，而忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性。例如，對(duì)于歐姆定律的學(xué)習(xí)，課本上直接給出了電流、電壓、以及電阻之間的關(guān)系，但是對(duì)于剛剛接觸電學(xué)知識(shí)的初中生來(lái)說(shuō)是很難理解的，同時(shí)也很難理解電阻是電器元件的固有屬性這樣的一個(gè)結(jié)論。采用實(shí)驗(yàn)教學(xué)可以提高初中生學(xué)習(xí)物理的興趣，同時(shí)通過(guò)實(shí)驗(yàn)，測(cè)量出電阻兩端電流和電壓的多組數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)分析得到歐姆定律也比較合理，這樣的結(jié)論也容易被初中生所接受。許多的學(xué)校對(duì)于初中物理的教學(xué)忽略了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要作用，要么采用語(yǔ)文式的教學(xué)模式，讓學(xué)生死記這些結(jié)論，要么采用數(shù)學(xué)式的教學(xué)模式，通過(guò)大量的題海去理解公式。其實(shí)這些對(duì)于初中生真正的理解公式的物理意義，提高初中生的創(chuàng)新能力均是不利的，所以實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)少是初中物理教學(xué)存在的重要問(wèn)題。
二、初中物理教學(xué)存在問(wèn)題的對(duì)策
1.抽象概念具體化
初中物理中的許多概念規(guī)律對(duì)于初中生來(lái)說(shuō)都比較抽象，例如電阻的概念，密度的概念等。許多物理概念規(guī)律來(lái)源于現(xiàn)實(shí)生活，因此將抽象的概念規(guī)律具體化對(duì)于初中生學(xué)習(xí)物理是非常重要的。例如，對(duì)于平面鏡成像特點(diǎn)，可以用這樣的方法進(jìn)行講解，“學(xué)生拿一面鏡子來(lái)自己看看自己，你們發(fā)現(xiàn)鏡中的自己和現(xiàn)實(shí)中的自己有什么關(guān)系呢?”例如，對(duì)于密度的學(xué)習(xí)，教師可以采用這樣的方式進(jìn)行講解?！皩W(xué)生，你們說(shuō)一杯水和一桶水誰(shuí)的質(zhì)量大?”，“同樣體積的水和油，誰(shuí)的質(zhì)量大?”對(duì)于這樣的問(wèn)題，初中生都可以回答：對(duì)于同樣的物質(zhì)，體積越大，質(zhì)量越大；對(duì)于同樣體積的水和油，水的質(zhì)量大于油的質(zhì)量。那么接下來(lái)學(xué)生就會(huì)很容易接受質(zhì)量、密度以及體積之間的關(guān)系，并且對(duì)于理解密度是物質(zhì)固有的屬性這樣一個(gè)概念也是容易接受的。
2.完善實(shí)驗(yàn)設(shè)施，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)
物理是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，因此對(duì)于初中物理的教學(xué)必須完善實(shí)驗(yàn)設(shè)施，強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)。實(shí)驗(yàn)作為教學(xué)方法的一種基本構(gòu)成因素，是學(xué)習(xí)物理的基本方法，通過(guò)實(shí)驗(yàn)培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、綜合分析能力、抽象概括能力、歸納演變能力、邏輯思維能力等，培養(yǎng)學(xué)生進(jìn)行學(xué)習(xí)和研究的科學(xué)素質(zhì)；同時(shí)實(shí)驗(yàn)又具有直觀性，通過(guò)各種形式的感知，豐富學(xué)生的直接經(jīng)驗(yàn)和感性認(rèn)識(shí)，使學(xué)生獲得生動(dòng)的表象，從而比較全面、客觀地掌握知識(shí)，提高認(rèn)識(shí)能力。隨著新課程的改革，物理實(shí)驗(yàn)考查已作為一項(xiàng)不可缺少的內(nèi)容，使物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)又具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。特別是初中階段有些問(wèn)題的結(jié)論不能通過(guò)數(shù)學(xué)推導(dǎo)直接得到，這時(shí)實(shí)驗(yàn)推理就顯得更為重要。例如，牛頓第一定律它的條件是物體在不受外力時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況，這在現(xiàn)實(shí)生活中是不可能做到的，但是教師如果能在做這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中將小車運(yùn)動(dòng)的表面多換幾個(gè)，如粗糙毛巾、棉布、木板、玻璃等，通過(guò)觀察記錄和比較小車從斜面同一高度下滑時(shí)在不同表面上運(yùn)動(dòng)的距離遠(yuǎn)近，并通過(guò)合理的推理就不難概括得出牛頓第一定律，這使得學(xué)生更加深刻的理解某些物理概念和定律，同時(shí)也學(xué)到科學(xué)的學(xué)習(xí)方法。
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物理教學(xué)大綱強(qiáng)調(diào)，中學(xué)物理教學(xué)必須培養(yǎng)學(xué)生實(shí)驗(yàn)?zāi)芰?、思維能力和運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力。在這三大能力中，思維能力是核心，它在物理實(shí)驗(yàn)和探究解決物理問(wèn)題中起著重要的作用。無(wú)論物理概念的建立或物理定律的發(fā)現(xiàn)，還是物理基礎(chǔ)理論的創(chuàng)立或突破，都離不開思維能力。恩格斯強(qiáng)調(diào)指出：“一個(gè)民族要站在科學(xué)高峰，就一刻也不能沒(méi)有理論的思維。”可見在高科技發(fā)展的當(dāng)今世界，要科技興國(guó)，要提高綜合國(guó)力，要培養(yǎng)高科技的拔尖人材，必須在中學(xué)物理基礎(chǔ)教育階段，切實(shí)注重培養(yǎng)學(xué)生的思維能力，為他們繼續(xù)深造，終身學(xué)習(xí)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。怎樣培養(yǎng)學(xué)生的思維能力呢？
一、歸納對(duì)比，培養(yǎng)比較概括能力
歸納推理與演繹推理不同，演繹推理是由一般到個(gè)別，即從一般性的結(jié)論判斷出發(fā)，推之于個(gè)別也具一般事物的那種特性；歸納推理是由個(gè)別到一般，由觀察實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn)找到個(gè)別事物有某種特性，而這個(gè)別事物的同類，也具有那種特性，那么這同類事物就具有那種特性了。而對(duì)比（比較）是確定現(xiàn)實(shí)對(duì)象及其現(xiàn)象異同的一種思維過(guò)程；概括是把比較中抽取出來(lái)的本質(zhì)特點(diǎn)進(jìn)行綜合。
物理教學(xué)中要善于從形式和本質(zhì)兩方面引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)知物理現(xiàn)象或物理知識(shí)的相似點(diǎn)與差異點(diǎn)，以培養(yǎng)對(duì)比、概括能力。我們?cè)谶M(jìn)行物理概念教學(xué)時(shí)，就常用異中求同法。如通過(guò)火車在軌道上行駛，飛機(jī)在高空飛行，蟲子在地上爬行，人在路上行走等各種運(yùn)動(dòng)形式中，找出其共同點(diǎn)：一個(gè)物體相對(duì)另一物體的位置發(fā)生了變化，從而概括出“機(jī)械運(yùn)動(dòng)”的概念。亦可在學(xué)了有關(guān)時(shí)間與時(shí)刻，路程與位移，電壓、路端電壓、電勢(shì)、平衡力、作用力與反作用力，動(dòng)通定理、動(dòng)量定律，機(jī)械守恒定律、動(dòng)量守恒定律以后，用圖表進(jìn)行對(duì)比。
二、聯(lián)系實(shí)際，培養(yǎng)分析綜合能力
分析和綜合是思維的基本過(guò)程。分析是把整體分解為部分，把復(fù)雜的事物分解為最簡(jiǎn)單的要素，然后分別加以研究的一種思維方法。綜合則是把對(duì)象的各個(gè)部分、各個(gè)方面和各種因索聯(lián)系起來(lái)的一種思維方法。例如在力學(xué)中，研究物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和所受的外力（即與其他物體的相互作用）的關(guān)系時(shí)，問(wèn)題就比較復(fù)雜，學(xué)生普遍感到很不易掌握。但如果用“隔離法”進(jìn)行分解教學(xué)，首先把要研究的對(duì)象和其對(duì)象（物體）“隔離”開來(lái)，而后逐一分析，從各個(gè)側(cè)面去分析該物體收到其他物體的作用力的性質(zhì)（重力、彈力、摩擦力等），求出合力；再研究物體的質(zhì)量和所受的合力與外力的關(guān)系，從而得到“一個(gè)物體運(yùn)動(dòng)的速度的變化率和外力成正比”的結(jié)論。這便是力學(xué)研究中常用的分析法。
分析和綜合是相互聯(lián)系的：分析是綜合的基礎(chǔ)，綜合是分析的目的。沒(méi)有分析就不能綜合，沒(méi)有綜合分析就毫無(wú)意義。在認(rèn)識(shí)物理現(xiàn)象的過(guò)程中，分析和綜合總是交替進(jìn)行的，二者相互依存，相互制約。如教學(xué)直流電規(guī)律時(shí)，先讓學(xué)生學(xué)習(xí)電流、電壓、電阻以及串并聯(lián)電路的特征等，在此基礎(chǔ)上學(xué)習(xí)部分電路的歐姆定律，這便是在分析基礎(chǔ)上的第一次綜合。這時(shí)學(xué)生對(duì)直流電規(guī)律的認(rèn)識(shí)仍囿于部分電阻即一段電路上的。待學(xué)習(xí)電動(dòng)勢(shì)概念，分析電流通過(guò)內(nèi)外電路電壓降落的情況及能量變化情況，得到閉合電路歐姆定律，即全電路歐姆定律后，學(xué)生才對(duì)電路的部分和整體及各種因素的相互制約關(guān)系獲得較為完整的認(rèn)識(shí)。所以，對(duì)物理綜合問(wèn)題的教學(xué)，先要引導(dǎo)學(xué)生分析，研究復(fù)雜現(xiàn)象包含的物理過(guò)程，及其解決的方法，再引導(dǎo)學(xué)生綜合，把各物理過(guò)程連成一個(gè)整體思考求解。從而使學(xué)生養(yǎng)成分析綜合的良好習(xí)慣，培養(yǎng)運(yùn)用數(shù)學(xué)解決物理問(wèn)題的能力。
三、建立物理模型，培養(yǎng)抽象思維能力
建立物理模型，是物理教學(xué)研究的一種科學(xué)方法。它是加強(qiáng)基礎(chǔ)知識(shí)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生抽象思維能力的重要手段。抽象是將事物個(gè)別特征與共同特征、非本質(zhì)特征與本質(zhì)特征區(qū)別開來(lái)，并將事物的共同本質(zhì)和特征提取出來(lái)的思維過(guò)程。而抽象思維是用抽象概念和理論知識(shí)解決問(wèn)題的一種思維。例如，力學(xué)中所研究的“質(zhì)點(diǎn)”、“單擺”；分子學(xué)中所研究的“理想氣體”；電學(xué)中所研究的“點(diǎn)電荷”；原子物理學(xué)研究的原子“核式結(jié)構(gòu)”等都是“理想模型”。合理的物理模型是抽象思維的產(chǎn)物，是人腦對(duì)物理現(xiàn)象、物理過(guò)程本質(zhì)的一種反映，是研究客觀物理規(guī)律的一種行之有效的方法。建立和應(yīng)用物理模型來(lái)研究物理問(wèn)題，可以是復(fù)雜的問(wèn)題簡(jiǎn)單化，抽象問(wèn)題具體或形象化，突出事物與問(wèn)題的主要矛盾，舍去次要因素，集中思考解決問(wèn)題。尤其是研究微觀過(guò)程，不借助于物理模型和形象比喻，要想讓學(xué)生接受是徒勞的。例如原子物理學(xué)中盧瑟福的“原子行星模型”就是把原子結(jié)構(gòu)模型看做類似太陽(yáng)系：原子核位于中心，核外電子在確定的軌道上以一定的速度繞核運(yùn)轉(zhuǎn)。通過(guò)形象化的比喻，學(xué)生易于接受理解。
關(guān)鍵詞：控制變量法；中學(xué)物理；教學(xué)
中圖分類號(hào)：G633.7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1671-0568（2012）36-0124-02
新一輪課程改革的核心是基礎(chǔ)教育改革，在改革課程教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，科學(xué)研究方法教學(xué)也是重要的改革內(nèi)容之一。新課標(biāo)指出物理課程的基本理念要注重科學(xué)探究，提倡學(xué)習(xí)方式多樣化，應(yīng)改變過(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)傳承的傾向，讓學(xué)生經(jīng)歷科學(xué)探究過(guò)程，學(xué)習(xí)科學(xué)研究方法，培養(yǎng)學(xué)生的探索精神、實(shí)踐能力以及創(chuàng)新意識(shí)。[1]可見科學(xué)方法教育已提上重要日程，在理科課程改革的進(jìn)程中，“國(guó)內(nèi)外一些具有遠(yuǎn)見卓識(shí)的學(xué)者和科學(xué)家，建議在適當(dāng)更新教學(xué)內(nèi)容的同時(shí)，加強(qiáng)科學(xué)方法的教育”。[2]按照現(xiàn)代科學(xué)觀和科學(xué)教育觀，科學(xué)教育不應(yīng)該只是科學(xué)知識(shí)的教育，它還應(yīng)該包含科學(xué)知識(shí)、科學(xué)方法。
物理科學(xué)方法就是研究物理現(xiàn)象、描述物理現(xiàn)象、實(shí)施物理實(shí)驗(yàn)、總結(jié)物理規(guī)律、檢驗(yàn)物理規(guī)律時(shí)所應(yīng)用的各種手段與方法。在嚴(yán)格的科學(xué)條件下，通過(guò)嚴(yán)密的觀察實(shí)驗(yàn)和嚴(yán)格的邏輯推理，找到事物內(nèi)各部分之間及事物與外部環(huán)境的相互關(guān)系和相互作用，確定相互作用產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)、運(yùn)動(dòng)變化的因果關(guān)系，以形成規(guī)律性知識(shí)。[3]
物理學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)的方法，同樣，學(xué)習(xí)物理也離不開科學(xué)方法，在平時(shí)的教學(xué)及學(xué)習(xí)中常用到的物理科學(xué)方法主要有：觀察法、實(shí)驗(yàn)法、科學(xué)抽象法、邏輯推理法、控制變量法、類比法及想象法，等等，只有在教學(xué)和學(xué)習(xí)中綜合應(yīng)用各種科學(xué)方法才能使教學(xué)和學(xué)習(xí)的效果達(dá)到最佳。本文主要從控制變量法入手，概要闡述控制變量法在中學(xué)物理教學(xué)中的重要作用。
所謂控制變量法，就是就是把一個(gè)多因素影響某一物理量的問(wèn)題，通過(guò)控制某幾個(gè)因素不變，只讓其中一個(gè)因素改變，從而轉(zhuǎn)化為多個(gè)單一因素影響某一物理量的問(wèn)題的研究方法。這種方法在實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的表格上反映為：某兩次試驗(yàn)只有一個(gè)條件不相同，若兩次試驗(yàn)結(jié)果不同，則與該條件有關(guān)，否則無(wú)關(guān)。反過(guò)來(lái)，若要研究的問(wèn)題是物理量與某一因素是否有關(guān)，則應(yīng)只使該因素不同，而其他因素均應(yīng)相同。
控制變量法是中學(xué)物理中最常用的方法，在中學(xué)物理課本中以下知識(shí)的教學(xué)和學(xué)習(xí)都涉及了控制變量法：
從此表格可以看出控制變量法在物理學(xué)中的涉及面很廣，幾乎貫穿于物理學(xué)的方方面面。而物理規(guī)律是物理知識(shí)的主體部分，物理實(shí)驗(yàn)又在驗(yàn)證物理規(guī)律時(shí)起著不可忽視的作用，在教師教學(xué)物理規(guī)律時(shí)常用到控制變量法進(jìn)行對(duì)照講解，所以控制變量對(duì)于物理教學(xué)有著重要的意義。
一、控制變量法在物理概念教學(xué)中的應(yīng)用
物理學(xué)是一門研究物質(zhì)結(jié)構(gòu)及其物體運(yùn)動(dòng)規(guī)律的自然學(xué)科，其內(nèi)容結(jié)構(gòu)由理論和實(shí)驗(yàn)組成，在學(xué)習(xí)中學(xué)物理時(shí)不僅要認(rèn)真學(xué)好理論知識(shí)，還要從實(shí)驗(yàn)中體會(huì)原理、定理和定律的建立過(guò)程，學(xué)會(huì)用實(shí)驗(yàn)的手段驗(yàn)證教材中的理論，進(jìn)而培養(yǎng)學(xué)生對(duì)科學(xué)的探索精神。由此可見，中學(xué)物理概念在物理課中占有重要的地位，在教學(xué)某些物理概念時(shí)由于概念本身比較抽象，學(xué)生很少能全面理解概念的含義，在課堂引入時(shí)往往會(huì)使用到演示實(shí)驗(yàn)，而在演示實(shí)驗(yàn)中，很多實(shí)驗(yàn)都運(yùn)用到了控制變量法。例如，在八年級(jí)物理教材第二章運(yùn)動(dòng)的世界第三節(jié)快與慢中引入速度概念時(shí)，為了讓學(xué)生能夠有速度的概念，運(yùn)用了控制變量法分別控制路程相等和時(shí)間相等。在路程相等的前提下比較時(shí)間；在時(shí)間相等的前提下比較路程。通過(guò)這樣控制變量之后進(jìn)行比較，學(xué)生就很容易辨別哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)速度快，哪個(gè)物體運(yùn)動(dòng)速度慢，由此速度的概念自然而然就引出來(lái)。在中學(xué)物理教材中這樣的例子很多，壓強(qiáng)的引入也是一個(gè)典型的應(yīng)用控制變量法的實(shí)例。
二、控制變量法在探究物理規(guī)律中的體現(xiàn)
在中學(xué)物理教材中大量的知識(shí)以物理規(guī)律的形式呈現(xiàn)，所以物理規(guī)律的教學(xué)就顯得尤為重要，教師在得出物理規(guī)律的過(guò)程中常常會(huì)用到控制變量法。例如，在教學(xué)歐姆定律時(shí)就用到控制變量法，學(xué)生在學(xué)習(xí)歐姆定律之前已經(jīng)學(xué)過(guò)電流、電壓及電阻，那么如何使三個(gè)物理量聯(lián)系在一起，教材中用到了探究實(shí)驗(yàn)，通過(guò)控制變量來(lái)探究電流與電壓、電流與電阻的關(guān)系。
保持電阻R不變，通過(guò)改變導(dǎo)體兩端電壓U，探究電流I與電壓U之間的關(guān)系。采用定值電阻，即可保證定值電阻R不變。改變導(dǎo)體兩端的電壓，可以通過(guò)改變電源兩端的電壓，來(lái)改變電阻兩端的電壓。用這種方法，可以較為簡(jiǎn)單地運(yùn)用控制變量的方法研究電流與電壓的關(guān)系，易于學(xué)生理解和掌握。此外，常在教學(xué)中采用的方法是通過(guò)調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器來(lái)改變電阻兩端的電壓。
控制導(dǎo)體兩端的電壓U不變，改變電阻R，探究電流與電阻的關(guān)系。在使用中換用不同的定值電阻即可實(shí)現(xiàn)改變電阻。改變電阻的同時(shí)要保證導(dǎo)體兩端的電壓不變，在實(shí)驗(yàn)中通常使用同一個(gè)電源，即可保證導(dǎo)體兩端的電壓不變，更換不同的電阻，可直接得出電流與電阻的關(guān)系，降低了探究的難度。但如果實(shí)驗(yàn)中使用的是干電池，電池有內(nèi)阻，外接電阻R變化時(shí)，電阻R兩端的電壓也會(huì)隨之有所變化，給實(shí)驗(yàn)帶來(lái)誤差。
經(jīng)過(guò)以上兩個(gè)實(shí)驗(yàn)探究，學(xué)生得出“導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻的關(guān)系”。在整個(gè)實(shí)驗(yàn)探究過(guò)程中，緊緊圍繞著控制變量進(jìn)行操作，充分體現(xiàn)了控制變量法的精髓，也體現(xiàn)了控制變量法在物理規(guī)律教學(xué)中的重要作用。除了“歐姆定律”外，“影響電阻大小的因素”、“焦耳定律”、“電磁鐵磁性的強(qiáng)弱與什么因素有關(guān)”等探究過(guò)程使用了“控制變量法”。教學(xué)中應(yīng)充分利用這些機(jī)會(huì)，使學(xué)生對(duì)“控制變量法”不斷加深理解，并逐步達(dá)到有意識(shí)地應(yīng)用“控制變量”的研究方法去探究物理規(guī)律。
總之，新課程的核心理念是以學(xué)生發(fā)展為本，課程改革要培養(yǎng)學(xué)生的信息收集和整理的能力、發(fā)現(xiàn)問(wèn)題和思考問(wèn)題的能力、分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力、終生學(xué)習(xí)和創(chuàng)新的能力以及生存和發(fā)展的能力。控制變量法的教學(xué)恰恰就鍛煉了學(xué)生信息收集和整理的能力，培養(yǎng)了學(xué)生分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力和創(chuàng)新的能力，掌握這種方法，學(xué)生還可以終生使用，終生受益。所以說(shuō)，控制變量法的教學(xué)充分體現(xiàn)了新課程的教育理念。因此，物理教師在傳授知識(shí)的時(shí)，不僅要使學(xué)生掌握物理知識(shí)，而且要培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究的能力，特別是利用控制變量法探究物理規(guī)律的能力。這將為學(xué)生形成科研能力、探究能力、解決實(shí)際問(wèn)題的能力打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，也將對(duì)他們的學(xué)業(yè)和今后的人生之路產(chǎn)生積極而深遠(yuǎn)的影響和促進(jìn)。教學(xué)中，我們應(yīng)該充分發(fā)揮控制變量法的優(yōu)點(diǎn)，讓其更好地為師生服務(wù)，為教學(xué)服務(wù)。
參考文獻(xiàn)：
在高中物理教學(xué)中開展探究性學(xué)習(xí)可以從以下幾個(gè)方面開展：
（1）為了激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)物理的興趣，拓展視野，選擇物理學(xué)史作為學(xué)生課外研究的課題。（2）培養(yǎng)縝密的分析思維能力和處理模型的基本能力，選擇較有代表性的問(wèn)題作為探究課題。（3）培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，選擇設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)類問(wèn)題作為探究課題。
一、探究課題必須科學(xué)，而且研究的目的性要強(qiáng)
由于學(xué)生的知識(shí)局限，特別是高一的學(xué)生知識(shí)局限性更大，單靠學(xué)生確定課題很難保證研究性學(xué)習(xí)順利進(jìn)行，教師的指導(dǎo)尤其重要，在選擇、確定課題時(shí)首先要保證課題的科學(xué)性，要清楚研究該課題要達(dá)到的目的。例如：為了克服高一年級(jí)的學(xué)生對(duì)物理的神秘感和懼怕感，筆者在緒論一節(jié)里就選擇著名的物理學(xué)家的故事及一些重要的物理發(fā)現(xiàn)和一些現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果作為課題，學(xué)生可以通過(guò)很多各種方法去完成這個(gè)課題，成功機(jī)會(huì)是很大的，幾乎每位學(xué)生都有一種成就感。所以可以通過(guò)對(duì)此類課題的研究使學(xué)生心理放松，消除對(duì)高中物理懼怕感，激發(fā)學(xué)習(xí)物理的熱情和興趣，為以后的學(xué)習(xí)做準(zhǔn)備。
二、培養(yǎng)縝密的分析思維能力和處理模型的基本能力，選擇較有代表性的問(wèn)題作為探究課題
隨著學(xué)生的年齡增長(zhǎng)，學(xué)習(xí)物理的難度同步加大。學(xué)生的困難主要是對(duì)物理過(guò)程的分析，這除了受制于學(xué)生自身的邏輯分析能力的局限外，一個(gè)很重要的原因是學(xué)生的模型處理能力較差，所以建立和應(yīng)用物理模型是物理現(xiàn)象分析的基本功，是提高學(xué)生能力的途徑之模型大致可分為實(shí)物模型和過(guò)程模型。筆者把過(guò)程模型的建立和應(yīng)用作為重點(diǎn)，通過(guò)課內(nèi)與課外相結(jié)合，教師指導(dǎo)為輔、學(xué)生歸納為主的開放的教學(xué)方式開展研究性學(xué)習(xí)，使學(xué)生的分析能力和處理模型的能力有較大提高。屬于同一種過(guò)程模型的實(shí)際物理現(xiàn)象很多，教師要指導(dǎo)學(xué)生分析共性和差別，歸納常見問(wèn)題，總結(jié)規(guī)律。課題選擇要注意梯度，不要超出學(xué)生的知識(shí)范圍太多，要根據(jù)學(xué)生的年齡、學(xué)生學(xué)習(xí)的難點(diǎn)等因素確定，力爭(zhēng)與教學(xué)內(nèi)容同步。
在物理課堂教學(xué)中開展探究性學(xué)習(xí)，要不失時(shí)機(jī)地將能力的依存點(diǎn)讓學(xué)生在思維過(guò)程中自我呈獻(xiàn)出來(lái)，即根植于教材，讀有字書，識(shí)無(wú)字理，形成良好的思維品質(zhì)。例如在歐姆定律教學(xué)中開展研究性學(xué)習(xí)，建立的前提首先是掌握：電流強(qiáng)度、電壓和電阻三個(gè)重要的物理概念，根據(jù)實(shí)際應(yīng)用提出：如何改變電流的大小，引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)控制變量法，分別研究電流與電壓；電流與電阻的關(guān)系，從實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得出歐姆定律，并在應(yīng)用中加以鞏固和深化，從而加深對(duì)相關(guān)概念的理解，進(jìn)而以歐姆定律為中心，研究直流電路，總結(jié)出串并聯(lián)電路的規(guī)律，在電功和電功率的計(jì)算中，靈活運(yùn)用歐姆定律解決各種問(wèn)題。
三、培養(yǎng)學(xué)生的動(dòng)手能力，選擇設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)類問(wèn)題作為研究課題
物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是其他任何方式無(wú)法取代的學(xué)習(xí)活動(dòng)。高中物理實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，探究性實(shí)驗(yàn)較少，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)，是對(duì)教材的補(bǔ)充，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的需要。課題宜小不宜大，學(xué)生研究一個(gè)課題花費(fèi)的時(shí)間最好不超過(guò)一周。學(xué)生選題往往太大，需要教師引導(dǎo)。要營(yíng)造良好的民主、公平、競(jìng)爭(zhēng)的氣氛，讓學(xué)生及時(shí)向全班研究成果，給學(xué)生提供表現(xiàn)、交流的機(jī)會(huì)。
另外，實(shí)驗(yàn)教學(xué)是物理教學(xué)實(shí)施創(chuàng)新教育的重要基礎(chǔ)和手段，實(shí)驗(yàn)不僅對(duì)激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣，提高實(shí)踐能力具有不可替代的作用，而且也是為學(xué)生創(chuàng)設(shè)創(chuàng)新氛圍，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)、創(chuàng)新思維、創(chuàng)新能力，提高科學(xué)素質(zhì)的有效途徑當(dāng)前實(shí)驗(yàn)教學(xué)普遍存在著只重視簡(jiǎn)單的操作練習(xí)。教材中的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，從器材、方法到表格設(shè)計(jì)都是按照規(guī)定好的步驟和方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，教師很少去引導(dǎo)學(xué)生思考和探索，有些學(xué)生在實(shí)驗(yàn)中只是依葫蘆畫瓢，根本不能領(lǐng)會(huì)實(shí)驗(yàn)的原理和思想。不利于學(xué)生創(chuàng)新思維的培養(yǎng)。因此必須改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)的方法。物理學(xué)是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，實(shí)驗(yàn)是其他任何方式無(wú)法取代的學(xué)習(xí)活動(dòng)。高中物理實(shí)驗(yàn)主要是驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)，探究性實(shí)驗(yàn)較少，讓學(xué)生設(shè)計(jì)一些實(shí)驗(yàn)并完成實(shí)驗(yàn)，是對(duì)教材的補(bǔ)充，也是培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力的需要。在選擇設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的研究課題時(shí)，盡可能把教材中的小實(shí)驗(yàn)列為首要的課題，我們可以指導(dǎo)學(xué)生在已有的知識(shí)基礎(chǔ)上來(lái)確定課題，通過(guò)課題研究可以訓(xùn)練和提高學(xué)生的操作能力、實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)能力和信息處理能力，培養(yǎng)團(tuán)結(jié)協(xié)作的團(tuán)隊(duì)精神，形成嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的科學(xué)意識(shí)。這類課題與教材緊密聯(lián)系，完全可以和日常教學(xué)同步進(jìn)行?？傊S著信息化社會(huì)的發(fā)展，培養(yǎng)創(chuàng)新型人才，變得尤為重要。
在中學(xué)物理教學(xué)中實(shí)施探究性學(xué)習(xí)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)創(chuàng)新精神和提高創(chuàng)新能力，是落實(shí)素質(zhì)教育的核心。但就目前教學(xué)的實(shí)際情況來(lái)看，開展探究性學(xué)習(xí)仍有許多亟待解決的問(wèn)題，傳統(tǒng)教學(xué)中落后的教育觀念和方法仍妨礙學(xué)生創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。因此，在物理教學(xué)中要充分發(fā)揮學(xué)生思維的主體性，改革實(shí)驗(yàn)教學(xué)，開展研究性學(xué)習(xí)，促進(jìn)學(xué)生創(chuàng)造性思維的培養(yǎng)，提高學(xué)生的創(chuàng)新能力。
關(guān)鍵詞： 高中物理教學(xué) 科學(xué)教育 物理課本 物理習(xí)題 物理實(shí)驗(yàn)
所謂科學(xué)教育，是研究自然科學(xué)和社會(huì)科學(xué)的一般規(guī)律性理論?？茖W(xué)教育不僅要使學(xué)生學(xué)會(huì)探索未知、發(fā)現(xiàn)真理，而且要培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考、勇于創(chuàng)新的精神和提出問(wèn)題、分析問(wèn)題、解決問(wèn)題的能力?？茖W(xué)教育的成效，將決定一個(gè)國(guó)家、一個(gè)民族的創(chuàng)新能力乃至競(jìng)爭(zhēng)能力，它必然引起世界各國(guó)的高度重視。因而，我認(rèn)為在高中物理教學(xué)中滲透科學(xué)教育有著非常重要的意義，具體可以從以下四個(gè)方面進(jìn)行。
1.摒棄“順藤摸瓜”的探究，讓學(xué)生親歷科學(xué)過(guò)程
科學(xué)教育是學(xué)生個(gè)體的科學(xué)再認(rèn)識(shí)和再創(chuàng)造過(guò)程。因此科學(xué)教育就其認(rèn)識(shí)過(guò)程而言與科學(xué)家的科學(xué)研究在本質(zhì)上是相似的，即遵循著“問(wèn)題─假設(shè)─驗(yàn)證─理論”的探究思路。這樣的探究思路總體上符合科學(xué)的求實(shí)規(guī)范，也符合學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)。然而，問(wèn)題在于學(xué)生以怎樣的方式經(jīng)歷這樣的探究過(guò)程？在當(dāng)前的科學(xué)教育中流行著一種以科學(xué)探究思路為線索的，被稱之為“順藤摸瓜”的科學(xué)教育模式，即教師根據(jù)學(xué)生的知識(shí)基礎(chǔ)和思維水平設(shè)計(jì)出最簡(jiǎn)捷、高效的探究路徑，而后，學(xué)生在教師的啟發(fā)、誘導(dǎo)下，以“聽”“看”“思”為主要活動(dòng)方式，追隨教學(xué)設(shè)計(jì)思路順藤摸瓜地觀察、理解、消化、獲得結(jié)論。雖然，在這樣的教學(xué)中，學(xué)生也經(jīng)歷了所謂的科學(xué)探究，但這種從問(wèn)題發(fā)現(xiàn)到假設(shè)提出，再到驗(yàn)證方法、步驟都設(shè)計(jì)好的探究并不反映科學(xué)探究的真實(shí)過(guò)程。在這里沒(méi)有挫折，無(wú)需反復(fù)；沒(méi)有懷疑，無(wú)需爭(zhēng)論；沒(méi)有嘗試，無(wú)需驗(yàn)證。它只是科學(xué)探究的形似，而沒(méi)有神似。學(xué)生從中體驗(yàn)不到科學(xué)的求實(shí)規(guī)范，不利于學(xué)生求實(shí)精神的培養(yǎng)。也就是說(shuō)，只有親歷科學(xué)過(guò)程，才能體驗(yàn)科學(xué)規(guī)范，領(lǐng)悟科學(xué)精神。因此，我們應(yīng)該變革這種“順藤摸瓜”的科學(xué)探究，讓學(xué)生在親歷科學(xué)的探究過(guò)程中體驗(yàn)科學(xué)的求實(shí)規(guī)范，領(lǐng)悟求實(shí)精神。
2.將科學(xué)思想、科學(xué)方法教育貫穿于物理課本教學(xué)之中
科學(xué)思想、方法的掌握有利于盡快培養(yǎng)創(chuàng)造型人才，有利于提高科學(xué)素質(zhì)和科學(xué)鑒賞力，有利于創(chuàng)造性地研究工作。在日常的教學(xué)中應(yīng)鉆研教材、教法，注重科學(xué)研究方法、科學(xué)思想的教學(xué)，課程內(nèi)容求精不求多，以便讓學(xué)生親身經(jīng)歷科學(xué)探究的過(guò)程，獲得對(duì)物理世界的直接體驗(yàn)。比如：在講授《自由落體運(yùn)動(dòng)》一課時(shí)，應(yīng)著重講授伽利略對(duì)落體運(yùn)動(dòng)的研究過(guò)程，提示科學(xué)研究的一般方法和規(guī)律，即“假設(shè)、演繹、驗(yàn)證和推理”。像講故事一樣使學(xué)生耳目一新，有利于學(xué)生對(duì)自由落體運(yùn)動(dòng)性質(zhì)、規(guī)律的理解和掌握，同時(shí)也能調(diào)動(dòng)學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性。另外，還要抓住一些規(guī)律研究和一些概念的本質(zhì)聯(lián)系，使得學(xué)生加強(qiáng)理解、掌握知識(shí)，提高能力。比如，在物理學(xué)中，有不少定律是研究幾個(gè)量之間關(guān)系的，例如：牛頓第二定律、歐姆定律、電阻定律等，都采用控制變量法設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)?？茖W(xué)方法的教學(xué)既能使學(xué)生產(chǎn)生興趣，又能使學(xué)生摸清學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法，使學(xué)生由“學(xué)會(huì)”變?yōu)椤皶?huì)學(xué)”，提高學(xué)生的學(xué)習(xí)能力，達(dá)到素質(zhì)教育的目的。
3.將科學(xué)思想、科學(xué)方法教育貫穿于物理習(xí)題教學(xué)之中
多年中學(xué)物理教學(xué)實(shí)踐表明，教師在教學(xué)中生動(dòng)精辟的講述，學(xué)生對(duì)于課本知識(shí)只能達(dá)到理解的水平。而要達(dá)到運(yùn)用的水平，就要使學(xué)生參與解決新問(wèn)題的實(shí)踐。因此，教師在教學(xué)中要?jiǎng)?chuàng)設(shè)情境，強(qiáng)化習(xí)題教學(xué)和具體訓(xùn)練，引導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用科學(xué)方法解決具體的物理問(wèn)題，才能使學(xué)生實(shí)現(xiàn)知識(shí)向能力的轉(zhuǎn)化。古人云：“授人以魚，不如授人以漁?！比缃?，我們也可以說(shuō)：“授人以魚，不如與之同漁。”在中學(xué)物理教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法教育，主要是進(jìn)行思維方法的訓(xùn)練，提高學(xué)生的思維能力和分析解決問(wèn)題的能力。因此，教師要站在科學(xué)方法論的理論高度，研究各種題型，分類概括，精選典型例題和習(xí)題，進(jìn)行專題講座，對(duì)學(xué)生進(jìn)行邏輯思維與非邏輯思維、局部思維與整體思維、正向思維和逆向思維、集中思維與發(fā)散思維等訓(xùn)練，做到精講多練。這也是使學(xué)生從浩瀚的題海中擺脫出來(lái)的良策。
4.將科學(xué)思想、科學(xué)方法教育貫穿于物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)之中
關(guān)鍵詞：德語(yǔ)；物理；挖掘
中圖分類號(hào)：G631 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B 文章編號(hào)：1002-7661（2014）01-037-01
赫爾巴特強(qiáng)調(diào)教學(xué)與教育有不可分割的聯(lián)系，并明確指出不存在“無(wú)教育的教學(xué)”，主張“通過(guò)教學(xué)來(lái)進(jìn)行教育”。傳統(tǒng)的物理教學(xué)過(guò)分注重學(xué)生的物理知識(shí)與解題技能的培養(yǎng)，使得學(xué)生處于被動(dòng)的學(xué)習(xí)地位，不利于學(xué)生的終身發(fā)展。在目前的教育教學(xué)過(guò)程中，很多老師都存在著一種誤區(qū)：認(rèn)為對(duì)學(xué)生的品德教育應(yīng)該是靠學(xué)校的各級(jí)領(lǐng)導(dǎo)、德育處（政教處）或者是班主任等組織各種活動(dòng)進(jìn)行教育，與課堂教學(xué)無(wú)關(guān)，與科任教師，特別是理科教師無(wú)關(guān)。在廣大一線教師頭腦中存在這種錯(cuò)誤思想就顯得非常嚴(yán)重了。
從物理教學(xué)方面來(lái)看，中學(xué)物理教育是由德育、智育、技能教育、美育等構(gòu)成的一個(gè)整體，要全面完成物理教學(xué)的目標(biāo)，就離不開德育。在物理學(xué)科教學(xué)中，應(yīng)同時(shí)進(jìn)行德育教育。做到既教書，又育人，教師應(yīng)該怎樣做到寓德育教育于物理教學(xué)之中呢？物理課堂教學(xué)中德育教育應(yīng)注意把哪些原則呢？
一、科學(xué)性原則
德育內(nèi)容應(yīng)具有高度的科學(xué)性，其核心是傳授的觀點(diǎn)和思想的準(zhǔn)確性，要用辯證的觀點(diǎn)，實(shí)事求是的介紹我國(guó)古代、現(xiàn)代科學(xué)成就和國(guó)情，正確無(wú)誤地介紹物理學(xué)史，選用的素材要有據(jù)可查，有爭(zhēng)議的，不科學(xué)的說(shuō)法、材料不要引入教學(xué)中。例如在《自由落體運(yùn)動(dòng)》一節(jié)中，物理教師可以引入在月球表面錘頭和羽毛同高度同時(shí)釋放并且同時(shí)落地的視頻。比口述、地球表面作演示實(shí)驗(yàn)更能說(shuō)明：輕重物體下落一樣快的道理。也更能告訴學(xué)生“眼見不一定為實(shí)”的道理。從而讓學(xué)生學(xué)會(huì)透過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)的道理，華而不實(shí)的外衣下面不一定見得是一個(gè)值得交往的人，甜言蜜語(yǔ)背后可能是一個(gè)巨大的陷阱。
二、滲透性原則
物理課畢竟不同于政治課，德育要靠滲透，不能生搬硬套，所以教師在課堂教學(xué)中，應(yīng)該使知識(shí)傳授和能力培養(yǎng)相結(jié)合，讓德育內(nèi)容逐漸地潛移默化地進(jìn)入到學(xué)生的頭腦中，而不是采取硬灌的方法。例如：課文中、插圖中、習(xí)題中、閱讀材料中都提到了哪些我國(guó)古代和現(xiàn)代的科技發(fā)明、成就？哪些物理學(xué)家的名字？哪些不朽的物理學(xué)著作？哪些可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法？那些可以激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣？等等。結(jié)合物理學(xué)科的特點(diǎn)，從物理學(xué)家的各項(xiàng)發(fā)現(xiàn)和發(fā)明中開展德育教育。偉人的一生，品德是奠定成功的基石。
三、趣味性原則
不講求方法，對(duì)學(xué)生大道理、小道理的講述，學(xué)生根本不感興趣，也聽不進(jìn)去。對(duì)學(xué)生進(jìn)行德育教育時(shí)，選擇內(nèi)容要建立在學(xué)生知識(shí)水平、接受能力上，考慮學(xué)生的年齡和思想實(shí)際。教學(xué)中以引代注，以需引趣，引起學(xué)生的質(zhì)疑，析疑、解疑，是思維處于興奮狀態(tài)，這樣才能把滲透于教學(xué)的德育發(fā)揮作用，同時(shí)被學(xué)生充分接受。
四、榜樣性原則
教師要端正教育思想，認(rèn)清楚教師不能只是教書匠，而應(yīng)該是人類靈魂的工程師，既教書又育人，教師必須提高自己的道德品質(zhì)休養(yǎng)，為人師表，人師者必自重。想想看，那位學(xué)生不希望自己的物理老師是一位積極上進(jìn)，為人正派，滿腔熱情，情緒飽滿，兢兢業(yè)業(yè)，認(rèn)真負(fù)責(zé)的好老師呢？哪一位學(xué)生不希望自己在一位師德高尚，學(xué)業(yè)精湛的物理老師教育和熏陶下健康成長(zhǎng)呢？教師的示范作用是最好的教育，榜樣的作用是無(wú)窮 的。為此教師要注意自身的形象，言傳身教，以良好的行為習(xí)慣、堅(jiān)定的信念、意志，勇于改革的創(chuàng)新精神去影響學(xué)生。另一方面教師要認(rèn)真做好學(xué)習(xí)哲學(xué)著作，提高自身理論水平，還要研究教學(xué)中德育滲透的內(nèi)容、方法和途徑。
五、正面教育原則
中學(xué)生正處于一個(gè)特殊的心理時(shí)期，開始形成對(duì)社會(huì)的認(rèn)識(shí)，逐漸建立自己的價(jià)值觀和人生觀。同時(shí)，也在明確自己人生的奮斗目標(biāo)。在這一時(shí)期教師應(yīng)該在教學(xué)過(guò)程中給予學(xué)生正確的引導(dǎo)。幫助學(xué)生樹立良好的價(jià)值觀，人生觀。建立遠(yuǎn)大的人生目標(biāo)。完成從中學(xué)到大學(xué)的過(guò)度。物理教材中科學(xué)家們刻苦研究、獻(xiàn)身科學(xué)的精神及他們的愛國(guó)熱情，很容易激起學(xué)生的共鳴，激勵(lì)他們發(fā)奮向上，為振興中華崛起而努力學(xué)習(xí)。比如“歐姆定律”這節(jié)課，在得出歐姆定律后，抓住時(shí)機(jī)講歐姆花費(fèi)了十年的心血發(fā)現(xiàn)了“歐姆定律”。還如布魯諾為捍衛(wèi)科學(xué)真理走上火刑場(chǎng)；伽利略、笛卡兒、牛頓、惠更斯、卡文迪、美國(guó)的富蘭克林等等都是進(jìn)行德育的鮮活事例。
總而言之，教育是育人，育人要育心，育心就是育德。在中學(xué)物理教學(xué)中對(duì)青少年進(jìn)行德育滲透，不是憑朝夕之功就可以完成的，它需要廣大物理老師根據(jù)物理知識(shí)及物理教學(xué)的特點(diǎn)，以課內(nèi)外活動(dòng)為途徑，以學(xué)習(xí)內(nèi)容為載體，以教育心理學(xué)原理為依據(jù)，以滲透為主要形式，多摸索有效的滲透德育的方法，激發(fā)他們的情感，喚起他們的責(zé)任感，并驅(qū)動(dòng)他們的行為，從而達(dá)到德育的目的。
高中物理的新特點(diǎn)
1.知識(shí)深度，理解加深
高中物理，要加深對(duì)重要物理知識(shí)的理解，有些將由定性討論進(jìn)入定量計(jì)算，如力和運(yùn)動(dòng)的關(guān)系、動(dòng)能概念、電磁感應(yīng)、核能等。
2.知識(shí)廣度，范圍擴(kuò)大
高中物理，要擴(kuò)大物理知識(shí)的范圍，學(xué)習(xí)很多初中未學(xué)過(guò)的新內(nèi)容，如力的合成與分解、牛頓萬(wàn)有引力定律、動(dòng)量定理、動(dòng)量守恒定律、光的本性等。
3.知識(shí)應(yīng)用，能力提高
高中不僅要學(xué)習(xí)物理知識(shí)，更重要的是提高學(xué)習(xí)物理知識(shí)和應(yīng)用物理知識(shí)的能力，高中階段主要是自學(xué)能力和物理解題能力，并學(xué)會(huì)一些常用的物理研究的方法。
總之，高中物理與初中物理相比，是螺旋式上升的。
學(xué)好物理的方法
1.上好每節(jié)課，作好每次業(yè)
課前預(yù)習(xí)，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，記下疑難，培養(yǎng)自學(xué)能力。
上課專心，積極主動(dòng)，認(rèn)真思考，適當(dāng)筆記，培養(yǎng)思維能力。
課后復(fù)習(xí)，獨(dú)立按時(shí)完成作業(yè)，培養(yǎng)解題能力。
2.注意觀察，做好實(shí)驗(yàn)
學(xué)生實(shí)驗(yàn)：實(shí)驗(yàn)前，認(rèn)真預(yù)習(xí)，弄清原理，明確步驟;實(shí)驗(yàn)時(shí)，認(rèn)真觀察，及時(shí)記錄;實(shí)驗(yàn)后，處理分析，得出結(jié)論。
演示實(shí)驗(yàn)：注意觀察，積極思考，共同分析，得出結(jié)論。
小實(shí)驗(yàn)：課外盡自己的力量實(shí)際動(dòng)手做一做。
此外，日常生活中，要留心觀察各種現(xiàn)象，用學(xué)過(guò)的物理知識(shí)進(jìn)行分析解釋。
3.重視理解，掌握方法
理解物理概念(物理量)的定義、意義、決定因素等。如密度、壓強(qiáng)等。
理解物理規(guī)律的意義、條件。如歐姆定律等。
掌握研究物理問(wèn)題的科學(xué)方法。如比值定義法、理想實(shí)驗(yàn)法、控制變量法等。
4.加強(qiáng)小結(jié)，全面鞏固
學(xué)習(xí)物理時(shí)，要加強(qiáng)自我小結(jié)，可以寫單元小結(jié)或章節(jié)小結(jié)，形式可以多種多樣，如文字表述、方框圖、表格等，特別是在復(fù)習(xí)時(shí)，更要加強(qiáng)小結(jié)，使知識(shí)結(jié)構(gòu)化系統(tǒng)化。當(dāng)然，解題后，也要注意小結(jié)，體會(huì)解題的方法、思路，并力求一題多解或一題多變等。
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【關(guān)鍵詞】高中物理 畢業(yè)會(huì)考 抓好雙基
一、深抓概念教學(xué)，打好堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)物理概念教學(xué)是教學(xué)活動(dòng)中的重要環(huán)節(jié)，忽視概念教學(xué)，只講不練，或練的不夠，是導(dǎo)致概念題錯(cuò)誤的主要原因。
例1：交流電的有效值：
A.是根據(jù)電流的熱效應(yīng)規(guī)定的；B.是最大值的一半；c.可以表示任意時(shí)刻交流電的大??；D.是最大值的一倍。
此題考查對(duì)交流電有效值的理解，并涉及數(shù)值的記憶。本題應(yīng)選A，但考試時(shí)選B、c、D的不少。存在的明顯問(wèn)題是對(duì)有效值的物理意義沒(méi)有理解，對(duì)有效在這里指什么而言沒(méi)有掌握，其次對(duì)有效值與最大值的關(guān)系記得，特別是對(duì)題中最大字意沒(méi)有弄準(zhǔn)，認(rèn)為有效值比最大值還大，可見審題也不夠嚴(yán)謹(jǐn)。對(duì)于這些問(wèn)題，在教學(xué)中教師應(yīng)在講清有效值和最大值的物理含義后，配以相應(yīng)的習(xí)題，以助理解，而不能死記數(shù)量關(guān)系。
二、加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，切忌紙上談兵
物理學(xué)是以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)。搞好實(shí)驗(yàn)教學(xué)，將有助于學(xué)生認(rèn)識(shí)和理解物理概念。應(yīng)付實(shí)驗(yàn)或紙上談兵，缺乏條理訓(xùn)練，特別是缺少基本技能訓(xùn)練，都是不可取的。
例2：用伏安法測(cè)量電阻，待測(cè)電阻的阻值大約為15Q，所用的電流表的內(nèi)阻是20Ω，電壓表的內(nèi)阻是3000Ω。如圖所示的兩個(gè)測(cè)量電路，應(yīng)該選：A.甲電路，但測(cè)量值偏大；B.甲電路，但測(cè)量值偏小；C.乙電路，但測(cè)量值偏?。籇.乙電路，但測(cè)量值偏大。
本題考查實(shí)驗(yàn)原理的上一個(gè)具體應(yīng)用和誤差分析。須根據(jù)歐姆定律I=u／R，分析圖甲中電壓表的分流和圖乙中電流表的分壓對(duì)測(cè)量值的影響，從中得出測(cè)量值與真實(shí)值大小關(guān)糸，還須根據(jù)待測(cè)電阻與電流表內(nèi)阻的差異、待測(cè)電阻與電壓表內(nèi)阻的差異，分析由于圖甲中電壓表分流和圖乙中電流表分壓所產(chǎn)生的誤差，從而確定本題答案為B。但會(huì)考時(shí)，許多學(xué)生并沒(méi)有選擇B，分析原因，一是忽略了電壓表、電流表分流作用和分壓作用，二是不會(huì)運(yùn)用歐姆定律分析誤差，三是用測(cè)量值代換基本公式中有關(guān)量時(shí)，推導(dǎo)過(guò)程不仔細(xì)，這些都反映出學(xué)生分析和解決具體實(shí)驗(yàn)問(wèn)題的能力還較差。提高它的關(guān)鍵是在教師做好實(shí)驗(yàn)技能示范的基礎(chǔ)上，切實(shí)讓學(xué)生做好每個(gè)實(shí)驗(yàn)，認(rèn)真分析每個(gè)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和所得的結(jié)論，不馬虎了事，不走過(guò)場(chǎng)。
三、加強(qiáng)形象思維訓(xùn)練，既動(dòng)手又動(dòng)腦
作圖題在會(huì)考中經(jīng)常出現(xiàn)，對(duì)這類題，許多學(xué)生往往不知所錯(cuò)，暴露出在平時(shí)教學(xué)中，缺少足夠的形象思維訓(xùn)練，圖形與物理規(guī)律不能很好的結(jié)合起來(lái)。
例3：a、b為點(diǎn)光源s經(jīng)平面鏡反射的兩條光線。試完成光路圖，確定光源s和它的像s’的位置。這是一道根據(jù)光傳播的有關(guān)規(guī)律完成光路的作圖題。根據(jù)調(diào)查，得分率很低。是什么原因造成的呢最突出的問(wèn)題是：所畫光路圖中光線箭頭及有關(guān)角度標(biāo)識(shí)不全，沒(méi)有顯示出光源s和它的像s’的對(duì)稱性，無(wú)法體現(xiàn)反射定律。這些問(wèn)題不能簡(jiǎn)單的認(rèn)為是學(xué)生作圖不規(guī)范和馬虎的問(wèn)題，這是直觀圖形沒(méi)有與物理原理掛鉤、形與理脫節(jié)的問(wèn)題，也是理論聯(lián)糸實(shí)際的能力問(wèn)題。教師在這方面應(yīng)有足夠的認(rèn)識(shí)。
四、提高對(duì)物理學(xué)史的認(rèn)識(shí)，注重方法論教育
物理學(xué)史是人類自然科學(xué)史的重要組成部分。加強(qiáng)對(duì)物理史實(shí)的認(rèn)識(shí)，是對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育、唯物主義思想教育的重要步驟。在教學(xué)中，教師應(yīng)啟發(fā)學(xué)生循序漸進(jìn)，逐步認(rèn)識(shí)。
例4：盧瑟福在原子科學(xué)研究中的貢獻(xiàn)是：
A.發(fā)現(xiàn)了電子，并證明原子具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)；B.根據(jù)α粒子的散射實(shí)驗(yàn)，建立了原子核式結(jié)構(gòu)學(xué)說(shuō)；C.用α粒子轟擊氮核，發(fā)現(xiàn)了質(zhì)子；D.用α粒子轟擊鈹核，發(fā)現(xiàn)了中子。
本題考查的是物理學(xué)史中著名的α粒子散射實(shí)驗(yàn)的物理意義和電子、質(zhì)子、中子的發(fā)現(xiàn)史實(shí)。正確選項(xiàng)是B、C。然而對(duì)這些會(huì)考和高考都要求了解的內(nèi)容，學(xué)生卻重視不夠。錯(cuò)誤原因大致有如下：一是根本未作必要的記憶，二是對(duì)不同實(shí)驗(yàn)的內(nèi)容與相應(yīng)科學(xué)家的名氏弄混，三是對(duì)著名實(shí)驗(yàn)得出的結(jié)論弄混。這些問(wèn)題應(yīng)由教師引導(dǎo)學(xué)生做分類對(duì)比，適當(dāng)?shù)貙?yīng)了解的物理學(xué)史加以強(qiáng)化記憶、理解。在可能的情況下，教師應(yīng)借助各種現(xiàn)代化教學(xué)手段將歷史上的重要實(shí)驗(yàn)重復(fù)再現(xiàn)，給學(xué)生科學(xué)研究的方法教育。
五、把握命題方向，關(guān)注熱點(diǎn)問(wèn)題，調(diào)整復(fù)習(xí)對(duì)策
面對(duì)課程改革的新形勢(shì)，分析近幾年來(lái)各地會(huì)考試卷，在復(fù)習(xí)中應(yīng)關(guān)注以下幾個(gè)問(wèn)題：一是要通過(guò)觀察、實(shí)驗(yàn)和計(jì)算等讓學(xué)生來(lái)體驗(yàn)一些具體的東西，建立基本的事實(shí)觀念，培養(yǎng)學(xué)生觀察周圍事物的熱情和能力，應(yīng)對(duì)基本事實(shí)的考查。二要在梳理知識(shí)時(shí)，要注重對(duì)知識(shí)的理解、知道結(jié)論的得出方法和過(guò)程，通過(guò)對(duì)部分實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)或探究，應(yīng)對(duì)物理思想方法和實(shí)驗(yàn)方法的考查。三要關(guān)注題目的改裝和嫁接，關(guān)注課本的插圖，聯(lián)系生活實(shí)例來(lái)深化知識(shí)，提高用物理知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題的能力，來(lái)應(yīng)對(duì)理論聯(lián)系實(shí)際的問(wèn)題。四要關(guān)注相關(guān)學(xué)科之間的聯(lián)系和相互滲透，拓寬知識(shí)面，來(lái)應(yīng)對(duì)學(xué)科交叉問(wèn)題。五要設(shè)計(jì)適度開放性試題，用好“能力訓(xùn)練”上便于學(xué)生發(fā)表見解的主觀性訓(xùn)練題，拓展學(xué)生的思維，培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維能力，來(lái)應(yīng)對(duì)開放性試題。六要在復(fù)習(xí)中滲透課改精神，要重視物理與社會(huì)熱點(diǎn)事件、科學(xué)前沿問(wèn)題、現(xiàn)代文化的交融，來(lái)應(yīng)對(duì)創(chuàng)新的素質(zhì)型新題。如動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析、科學(xué)方法、探究等題型為近幾年的熱點(diǎn)題型，復(fù)習(xí)時(shí)要引起我們的重視，最好用專題復(fù)習(xí)的方法進(jìn)行歸納。
六、重點(diǎn)知識(shí)、薄弱環(huán)節(jié)專題復(fù)習(xí)，加強(qiáng)知識(shí)間的聯(lián)系，培養(yǎng)綜合應(yīng)用能
一、在概念、規(guī)律的教學(xué)中，重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行思維方法的培養(yǎng)
在物理要領(lǐng)與規(guī)律的教學(xué)中，我們重視對(duì)學(xué)生思維方法的培養(yǎng)，這對(duì)學(xué)生整體思維素質(zhì)的提高起著積極的作用。常見的思維方法有理想化方法、類比方法、分析方法和綜合方法、抽象和概括、演繹方法、數(shù)學(xué)方法等等。在初中物理教學(xué)中，著重應(yīng)培養(yǎng)如下幾種思維方法。
1.理想化的思維方法
人們?yōu)榱丝茖W(xué)研究，通常需要建立一種理想化的模型，拋開具體事物中的無(wú)關(guān)因素和次要因素，抓住影響事物的主要因素，從而使物理問(wèn)題得到簡(jiǎn)化。理想化的方法是科學(xué)家們常用的一種思維方法。教學(xué)中我們應(yīng)充分利用好教材，向?qū)W生滲透這種思維方法，從而使學(xué)生逐步認(rèn)識(shí)科學(xué)家們?yōu)楹?jiǎn)化實(shí)際問(wèn)題所采用的這種思維方法。
例如，在《牛頓第一運(yùn)動(dòng)定律》一節(jié)的教學(xué)中，為了引導(dǎo)學(xué)生認(rèn)識(shí)“物體在不受外力作用時(shí)將怎樣運(yùn)動(dòng)”這個(gè)問(wèn)題。在教學(xué)中，我首先提出：在地球上完全不受力的物體是沒(méi)有的，那么我們又如何來(lái)研究呢？接著通過(guò)講解使學(xué)生認(rèn)識(shí)：水平軌道上運(yùn)動(dòng)著的物體，雖然在豎直方向上受到重力和支持力的作用，但這一對(duì)平衡力對(duì)于水平方向運(yùn)動(dòng)的物體來(lái)說(shuō)不會(huì)產(chǎn)生影響，是無(wú)關(guān)因素。因此，我們把物體不受外力的情況一般簡(jiǎn)化成物體在運(yùn)動(dòng)方向上不受外力的情況來(lái)研究，就把本來(lái)不存在的事物變成了客觀存在的事物。在此基礎(chǔ)上，我通過(guò)教材中的實(shí)驗(yàn)引導(dǎo)學(xué)生得出：“運(yùn)動(dòng)的小車在不同的水平軌道上運(yùn)動(dòng)，受到的摩擦力越小，速度就減小得越慢，運(yùn)動(dòng)的距離就越長(zhǎng)”的結(jié)論。然后引導(dǎo)學(xué)生做出推想：如果有磨擦，運(yùn)動(dòng)的小車在水平軌道上將怎樣運(yùn)動(dòng)？學(xué)生在教師的指導(dǎo)下能較自然地得出結(jié)論，其中滲透著理想化的思維方法，教師切不可草草了事。又如，在九年級(jí)的電學(xué)部分，通常情況下我們?yōu)槭裁炊疾豢紤]電流表、電壓表對(duì)接入電路的影響？即把電流表的電阻視為零，可近似看作一根導(dǎo)線，把電壓表的電阻視為無(wú)窮大，可看作開路。實(shí)際上，把初中涉及的電流表、電壓表視為理想化電表。再加力學(xué)部分中的“動(dòng)滑輪可省一半力”問(wèn)題，也涉及理想化的問(wèn)題。為此，教師在教學(xué)中應(yīng)注意挖掘教材，盡可能使學(xué)生多接受理想化思維方法的訓(xùn)練。
2.類比思維方法
許多物理規(guī)律的建立，都采用了類比也是一種常用的思維方法。因此，在物理教學(xué)中，我們也應(yīng)重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行類比思維方法的訓(xùn)練，使學(xué)生逐步領(lǐng)會(huì)這一思維方法。
例如，在功率、電功率的教學(xué)中，為了反映做功快慢的情況，我們均可采用類比方法，仿照速度的概念建立，能較容易地引導(dǎo)學(xué)生形成功率、電功率的概念。又如在慣性的教學(xué)中，為了幫助學(xué)生認(rèn)識(shí)慣性是物體的固有屬性這一知識(shí)，我也采用了類比方法進(jìn)行教學(xué)：一個(gè)正常健康人具有勞動(dòng)能力（假定成立），正常健康人在參加勞動(dòng)時(shí)具有勞動(dòng)能力，在休息時(shí)也具有勞動(dòng)能力。物體的慣性正如正常健康人的勞動(dòng)能力，物體無(wú)論是否處于靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，都具有保持靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì)，也就是一切物體任何時(shí)候都具有慣性。運(yùn)用類比方法能幫助學(xué)生深刻理解慣性概念，起到較好的效果。
3.分析與綜合的思維方法
任何事物和現(xiàn)象，都是由許多要素，許多屬性組成的統(tǒng)一體。分析就是以事物的整體與部分為客觀基礎(chǔ)，為了從總體上把握事物的性質(zhì)以及運(yùn)動(dòng)規(guī)律，就必須了解其各個(gè)組成部份和要素的性質(zhì)、特點(diǎn)和相互聯(lián)系?？陀^事物的整體與部分的這種關(guān)系，使得運(yùn)用分析解決物理問(wèn)題不僅成為可能，而且成為現(xiàn)實(shí)。綜合是把事物各個(gè)部分、側(cè)面和綜合的基礎(chǔ)，分析以綜合為前提。分析與綜合所關(guān)心和強(qiáng)調(diào)的面不同，但都是重要的思維方法。掌握分析與綜合的方法，訓(xùn)練分析與綜合的思維方法，提高分析與綜合的能力，是中學(xué)物理科學(xué)方法教育的最主要內(nèi)容。因此，教師應(yīng)充分重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行分析與綜合思維方法的訓(xùn)練。
例如，《歐姆定律》的教學(xué)中、為了探索電流、電壓、電阻這三個(gè)相互關(guān)聯(lián)的物理量之間的關(guān)系，就采取了先分析后綜合的思維方法。先保持其中一個(gè)物理量不變，研究其與兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系；再保持另外一個(gè)物理量不變，研究剩余的兩個(gè)物理量之間的變化關(guān)系。通過(guò)實(shí)驗(yàn)在得出：“保持電阻不變時(shí)，電流跟電壓成正比；保持電壓不變時(shí)，電流跟電阻成反比”結(jié)論的基礎(chǔ)上，再綜合得出了歐姆定律。在教學(xué)中，教師因充分認(rèn)識(shí)到引導(dǎo)學(xué)生領(lǐng)會(huì)探索電流、電壓、電阻三者變化關(guān)系的思維方法，這比學(xué)生知道歐姆定律的結(jié)論更為重要。
二、在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，重視對(duì)學(xué)生進(jìn)行科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)
物理教學(xué)大綱中，把“加強(qiáng)演示和學(xué)生實(shí)驗(yàn)”提在“重視物理概念和規(guī)律教學(xué)”之前，充分體現(xiàn)了實(shí)驗(yàn)在物理教學(xué)中的作用。通過(guò)加強(qiáng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，來(lái)培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)素養(yǎng)，這也是物理教學(xué)的重要目的之一。
1.養(yǎng)成善于觀察的習(xí)慣，增強(qiáng)學(xué)生良好的觀察素養(yǎng)
法拉第曾經(jīng)說(shuō)過(guò)：“沒(méi)有觀察，就沒(méi)有科學(xué)”。觀察是有意知覺的高級(jí)形式，認(rèn)識(shí)的開端起源于觀察?？梢?，觀察是何等重要。
（1）培養(yǎng)學(xué)生觀察的興趣。觀察也是受到興趣的調(diào)節(jié)和制約，興趣的品質(zhì)直接影響觀察能力。教師應(yīng)根據(jù)教材要求和特點(diǎn)，精心設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，制作一些新穎、趣味性強(qiáng)的實(shí)驗(yàn)教具，并巧妙地進(jìn)行演示，有效地刺激學(xué)生的感官，增強(qiáng)學(xué)生的有意注意，從而激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。同時(shí)，教師應(yīng)注意豐富學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)，擴(kuò)大學(xué)生的知識(shí)面，盡可能地創(chuàng)造條件，多給學(xué)生觀察的機(jī)會(huì)，堅(jiān)持課內(nèi)、課外相結(jié)合，引導(dǎo)學(xué)生觀察自然、生活和生產(chǎn)實(shí)際，進(jìn)一步激發(fā)學(xué)生觀察的興趣。
（2）引導(dǎo)學(xué)生有目的、有計(jì)劃地進(jìn)行觀察。觀察本身就是有目的、有計(jì)劃的知覺過(guò)程。針對(duì)初中學(xué)生來(lái)說(shuō)，活動(dòng)常常不明確目的性，容易受外界干擾。教師在實(shí)驗(yàn)前，應(yīng)使學(xué)生弄清觀察對(duì)象，明確觀察的順序，在觀察的過(guò)程中，教師對(duì)學(xué)生進(jìn)行恰如其分的指導(dǎo)，會(huì)對(duì)學(xué)生的觀察效果有明顯的影響。這樣，使絕大多數(shù)學(xué)生能觀察到應(yīng)該觀察的現(xiàn)象，達(dá)到觀察的目的。
（3）教會(huì)學(xué)生觀察的方法，不斷提高觀察能力。對(duì)復(fù)雜的物理現(xiàn)象和過(guò)程，沒(méi)有全面、深刻、敏銳、準(zhǔn)確的觀察力是不行的。在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，常用的觀測(cè)法有：全面觀察、重點(diǎn)觀察、對(duì)比觀察、動(dòng)態(tài)觀察等幾種。教會(huì)學(xué)生掌握正確的觀察方法，引導(dǎo)學(xué)生觀察思考，學(xué)會(huì)從平常事物和現(xiàn)象中找出相關(guān)的聯(lián)系，從偶然事物和現(xiàn)象中找出規(guī)律，逐步增強(qiáng)學(xué)生的觀察素養(yǎng)。
2.樹立辯證觀點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)方法和科學(xué)態(tài)度
樹立辯證唯物主義觀點(diǎn)。物理實(shí)驗(yàn)中同樣也包含著豐富的唯物辯證法思想，這種思想對(duì)學(xué)生科學(xué)世界觀的形成極為有利。
【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(zhǎng)期以來(lái)，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(guò)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(guò)程中忽視研究方法的教學(xué)十分普遍，多數(shù)學(xué)生沒(méi)有自己的獨(dú)特見解，其創(chuàng)造性思維受到了限制。
我國(guó)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(duì)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(wèn)題，會(huì)用科學(xué)的方法來(lái)支配工作和生活，這對(duì)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(guò)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(duì)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(duì)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(duì)象往往不是孤立的，要想精確地把握研究對(duì)象的各種特征，弄清事物的原因和規(guī)律，必須對(duì)研究對(duì)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(wèn)題，可提高其在研究物理問(wèn)題的過(guò)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(wú)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?jī)?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(guò)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(lái)思考和認(rèn)識(shí)問(wèn)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(zhǎng)，如沒(méi)有摩擦，水平面絕對(duì)光滑，小球A在水平面上沒(méi)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(duì)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(duì)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(guó)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(wèn)題和解決問(wèn)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(guò)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(wèn)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(guò)同學(xué)們?cè)谡n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(zhǎng)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(zhǎng)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(duì)各種物理問(wèn)題研究的方法。因?yàn)檎_掌握研究問(wèn)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(guò)一些特殊方法讓我們觀察或測(cè)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(cè)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(cè)量，是量不出來(lái)的或測(cè)不準(zhǔn)的，若把它增大幾十倍或幾百倍，問(wèn)題就解決了。另一種是通過(guò)某種量的放大，“以大量小”的實(shí)驗(yàn)方法來(lái)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(lái)研究問(wèn)題，如阿基米德用溢杯把溢出的水收集起來(lái)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(cè)量外，還自己設(shè)計(jì)一種“替代法”測(cè)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(lái)研究問(wèn)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(guò)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(guò)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(lái)研究，得出歐姆定律。這個(gè)定律的導(dǎo)出過(guò)程，就是學(xué)生通過(guò)實(shí)驗(yàn)，運(yùn)用分析和綜合法進(jìn)行邏輯思維的過(guò)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(wèn)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(píng)價(jià)，養(yǎng)成克服困難的大無(wú)畏精神，培養(yǎng)他們的堅(jiān)強(qiáng)意志。通過(guò)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(guò)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(duì)待現(xiàn)實(shí)和未來(lái)，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(chǎng)，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(chǎng)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(guò)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(guò)科學(xué)探究活動(dòng)來(lái)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(lái)對(duì)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(shuō)：“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(guò)分強(qiáng)調(diào)知識(shí)的傳承和積累向知識(shí)的探究過(guò)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(guò)程中，體驗(yàn)科學(xué)探究的樂(lè)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(yǔ)
古人云：“授人以魚，供一飯之需，教人以漁，則終身受用無(wú)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(guò)程，提高對(duì)來(lái)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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