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一、寓培養(yǎng)學(xué)生實事求是的科學(xué)態(tài)度于學(xué)生實驗操作之中
歐姆定律是一個實驗定律，因此在教學(xué)“歐姆定律”一節(jié)時，教師必須在學(xué)生對“電流與電壓、電阻”之間關(guān)系進行猜想假設(shè)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗方案，精心組織學(xué)生進行實驗。在實驗前指導(dǎo)學(xué)生：（1）根據(jù)電路圖準確連接電路；（2）仔細檢查電路及電表、滑動變阻器等連接是否準確；（3）在確認無誤時，動手實驗，并認真觀察、精確記錄數(shù)據(jù)；（4）明確滑動變阻器在兩次實驗中的作用：使定值電阻兩端電壓成整數(shù)倍變化和保持電阻兩端電壓不變；（5）分析實驗中可能出現(xiàn)的數(shù)據(jù)差異原因，重復(fù)實驗，直至準確。對于在實驗中怕麻煩、湊數(shù)據(jù)的學(xué)生及時用科學(xué)家尊重事實、刻苦鉆研及時教育他們，端正他們態(tài)度，幫助他們用實驗得出準確結(jié)果。通過實驗，使學(xué)生得到了歐姆定律實驗所需要的數(shù)據(jù)，也培養(yǎng)了學(xué)生觀察實驗?zāi)芰蛯嵤虑笫?、客觀、細致的科學(xué)態(tài)度，從而激發(fā)學(xué)生勤奮求真的熱情。
二、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)方法于分析實驗數(shù)據(jù)和歸納出實驗結(jié)論之中
在得出實驗數(shù)據(jù)之后，就著手組織學(xué)生分析數(shù)據(jù)、歸納出結(jié)論。在引導(dǎo)時，引導(dǎo)學(xué)生回憶“探究影響導(dǎo)體電阻大小的因素”的實驗方法，并要學(xué)生用之中方法研究電流跟電壓、電阻兩個因素的關(guān)系，即（1）固定電阻不變時，研究電流跟電壓的關(guān)系；（2）固定電壓不變時，研究電流跟電阻的關(guān)系。最后將兩次結(jié)論綜合起來，應(yīng)用數(shù)學(xué)函數(shù)知識得出電流跟電壓、電阻的關(guān)系。接著，根據(jù)學(xué)生實驗數(shù)據(jù)組織討論，并分析歸納實驗結(jié)論。（1）分析“研究電流跟電壓關(guān)系”表格：電流隨電壓增大而增大，且電壓增大幾倍電流也增大幾倍。得出結(jié)論1：當(dāng)電阻一定時，電流與電壓成正比。（2）分析“電流與電阻關(guān)系”表格：電流隨電阻的增大而減小，且電阻增大幾倍，電流就減小到原來的幾分之一。得出結(jié)論2：當(dāng)電壓一定時，電流與電阻成反比。歸納結(jié)論1、2，即得歐姆定律。在整個研究、分析、抽象，歸納過程中，使學(xué)生潛移默化地學(xué)會了：（1）研究問題的方法――控制變量法；（2）對實驗數(shù)據(jù)的綜合――分析――抽象――歸納的處理方法，從而學(xué)到了由特殊、個別推到一般的邏輯推理方法。這些方法都是學(xué)生終生受益的科學(xué)研究方法。在得出實驗結(jié)論――歐姆定律后，教師接著就組織學(xué)生用他們已學(xué)過的數(shù)學(xué)知識推導(dǎo)歐姆定律的計算公式：（1）把電流與電壓成正比表達成I∝U；（2）把電流與電阻成反比表達成I∝1/R，把（1）、（2）結(jié)合起來得出計算公式：I=U/R；通過公式推導(dǎo)使學(xué)生了解到不同學(xué)科之間的聯(lián)系，它不僅開闊了學(xué)生的視野，也可使學(xué)生學(xué)到物理公式常用的科學(xué)的數(shù)學(xué)方法。
三、寓培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思想于理解、應(yīng)用定律之中
對于實驗定律――歐姆定律，在理解其內(nèi)容時，引導(dǎo)學(xué)生討論：能不能把定律敘述的導(dǎo)體的電流與導(dǎo)體兩端電壓成正比、與導(dǎo)體兩端電阻成反比改敘述成導(dǎo)體兩端電壓與導(dǎo)體電流成正比、導(dǎo)體電阻與導(dǎo)體電流成反比？讓學(xué)生在討論中明白：敘述定律時只能按課本那樣敘述，否則是錯誤的。這是因為事物內(nèi)部矛盾的雙方有主有次，這里電壓、電阻是矛盾的主要方面，是事物變化的依據(jù)，對事物變化起決定作用的；而電流則是矛盾的次要方面，它是隨電壓、電阻變化而變化的，在事物變化中處于服從地位；這樣使敘述在討論中理解了定律，在理解定律過程中獲得了一次科學(xué)的認識教育。
在講解定律公式的應(yīng)用時，如教師通過P111教材例1的講解，強調(diào)了定律的應(yīng)用是有條件的，即（1）同體性：只能適用于同一段電路中的電流、電壓以及電阻之間的關(guān)系的運算；（2）同時性；（3）計算時數(shù)字代入單位必須是國際單位制中主單位。引導(dǎo)學(xué)生認識到真理是有局限性的，是離不開特定條件的。又如教師通過課本例2講解，強調(diào)了定律的應(yīng)用性，即通過歐姆定律可以求出導(dǎo)體的電阻值，也就是可用伏安法測未知電阻，使學(xué)生體會到：理論的實踐性以及理論與實踐的一致性。此外取平均值可以減小實驗誤差；表格可以得到實驗結(jié)論1等。
四、寓培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)精神于介紹科學(xué)家的事例之中
結(jié)合課本中“信息庫”介紹，使學(xué)生了解德國的物理學(xué)家歐姆發(fā)現(xiàn)了電路中遵循的基本“交通規(guī)則”，但他幼年家貧，曾中途輟學(xué)，后全憑自己努力，完成學(xué)業(yè)。他為了得到歐姆定律，花費了十年心血。當(dāng)時的實驗條件非常差，他自制了測電流的電流扭秤，花五年時間才找到電壓穩(wěn)定的電源。經(jīng)過長期細致的研究，終于取得了成果。在教學(xué)中把歐姆的對學(xué)習(xí)勤奮刻苦，對科學(xué)知識的執(zhí)著追求，在科學(xué)研究道路上勇于探索、百折不撓的獻身精神及對人類社會的貢獻，展現(xiàn)在學(xué)生面前，使學(xué)生從中接受了熱愛科學(xué)、追求真理的科學(xué)接受教育。
教育者在實施科學(xué)素養(yǎng)教育時不是生硬的說教，應(yīng)有機結(jié)合教材適時適量地滲透；科學(xué)素養(yǎng)教育是素質(zhì)教育的核心，在實施時教師還應(yīng)當(dāng)有意識、有目的地進行，同時聯(lián)系教材中其他素質(zhì)教育因素如能力、智力、科學(xué)美等全方位地開展，并做到主、次得當(dāng)，這就需要安排好教學(xué)過程和節(jié)奏，從而使素質(zhì)教育得到全面培養(yǎng)。
【參考文獻】
在1826～1827年，德國物理學(xué)家歐姆用實驗和理論確立了歐姆定律。
然而，在德國，只有費西內(nèi)爾和斯威格爾等極少數(shù)科學(xué)家接受歐姆的發(fā)現(xiàn)，而絕大多數(shù)則反對歐姆的“歪理邪說”。例如，物理學(xué)家鮑爾就撰文煽動輿論，攻擊歐姆的著作：“以虔誠眼光看待世界的人不要去讀這本書，因為它純粹是不可置信的欺騙，它的唯一目的是要褻瀆自然的尊嚴?！?/p>
但是，在“曾經(jīng)滄?！焙汀俺齾s巫山”15年之后的1841年，科學(xué)界終于承認了歐姆的成果――英國皇家學(xué)會授予歐姆皇家學(xué)會的最高科學(xué)獎科普利獎?wù)?，還吸收他為學(xué)會的外籍會員。
這“花開德意志，果結(jié)英格蘭”的成果，使歐姆的祖國終于認識到了他的價值。1849年，慕尼黑大學(xué)終于聘請60歲高齡的歐姆為教授……
花發(fā)神州果結(jié)美洲――“女生”、“施泰納”遠涉重洋
“請我去講學(xué)?講組合數(shù)學(xué)?你們中國不是有陸家羲博士么?”1983年，中國某單位邀請兩位世界組合數(shù)學(xué)專家――加拿大多倫多大學(xué)的門德爾松教授與滑鐵盧大學(xué)的郝迪教授來中國講學(xué)，并出席在大連舉辦的中國首屆組合數(shù)學(xué)學(xué)術(shù)討論會。對此，他倆睜大了眼睛，門德爾松還疑惑不解地這樣用反問來回答。
他倆為什么會如此驚詫呢?
在1961～1979年間，包頭九中物理教師陸家羲先后6次向國內(nèi)有關(guān)研究機構(gòu)和刊物寄出有關(guān)“柯克曼女生問題”的論文。但是，他得到的回答不是“無價值”或“改投其他刊物”，就是退稿或石沉大海沒有回音!
“柯克曼女生問題”，是美國數(shù)學(xué)家柯克曼在1850年提出來的組合數(shù)學(xué)問題。和“女生”相關(guān)的，還有出生在瑞士的德國數(shù)學(xué)家施泰納提出的“施泰納系列問題”。它們都是100多年以來沒有得到徹底解決的世界性數(shù)學(xué)難題。
到了1980年春，陸家羲又攻克了“施泰納”，并立即把有關(guān)論文寄往北京。后來，按蘇州大學(xué)朱烈教授的建議，他把論文投寄給《組合論》雜志。為雜志審查論文的世界組合學(xué)權(quán)威之一門德爾松高度評價說：“這是世界上十年來組合設(shè)計方面最重大的成果之一?！?983年3月，他的6篇論文在《組合論》雜志上正式發(fā)表。
陸家羲死后4年的1987年，國家科委把他的一個成果評為國家自然科學(xué)一等獎。
帶著“遠行”去遠行――無線電“離家出走”
1896年初夏，一個容貌清秀的青年提著一個大箱子，登上了一艘從意大利開往英國的郵船。他躊躇滿志而又戀戀不舍――畢竟，要離開自己的祖國，的確“別有一番滋味在心頭”。
這個青年，就是意大利發(fā)明家馬可尼。那么，他為什么要“從故鄉(xiāng)到異鄉(xiāng)”呢?
1894年的一天，馬可尼的母親目睹了兒子的發(fā)明――樓上的無線電試驗裝置使樓下的電鈴響了起來。1895年夏，他把信號傳送距離擴大到2．7千米……
初步成功和經(jīng)費緊缺，促使馬可尼向他的農(nóng)場主父親借錢，還寫信向意大利郵電部求助，但都沒有得到支持。于是，他只好“離家出走”去遠行――大箱子里就是能讓電波“遠行”的無線電設(shè)備。
1896年12月12日，倫敦科技大廳座無虛席，英國郵電總局總工程師、英國電信界權(quán)威普利斯做完了無線電的科普講演之后，把馬可尼和他的無線電報裝置介紹給了大家，并當(dāng)場作了表演，從而使“整個大廳變得比游藝場還熱鬧”。也是在這一年，馬可尼在英國取得了無線電發(fā)明的專利權(quán)。
1897年5月11日，馬可尼和喬治?肯普首次完成了不用導(dǎo)線把信號傳過英國的一個海灣的壯舉……
就這樣，在南歐開花的無線電，在英倫結(jié)了果。
蘇格蘭播種美利堅收獲――青霉素穿越大西洋
1928年，出生在蘇格蘭的英國醫(yī)學(xué)家弗萊明發(fā)現(xiàn)了青霉素。然而，“小扣柴扉久不開”――由于當(dāng)時弗萊明和他的合作者無法解決產(chǎn)銷問題，它被塵封了10年。
在“二戰(zhàn)”隆隆的炮聲中，牛津大學(xué)的弗洛里和他年輕的助手――德國化學(xué)家錢恩在圖書館里翻閱資料的時候，發(fā)現(xiàn)了當(dāng)年弗萊明關(guān)于青霉素的論文。
1941年，英國分析化學(xué)家馬丁和英國生物化學(xué)家賽恩其發(fā)明了分離復(fù)雜化學(xué)物質(zhì)的紙層分析法。借助于這種方法，弗洛里和錢恩解決了青霉素的提純問題。然而，在生產(chǎn)青霉素的方面，他倆卻“雪擁藍關(guān)馬不前”了――許多英國藥廠因德寇飛機時常空襲而拒絕投產(chǎn)，英國帝國化學(xué)工業(yè)公司只能生產(chǎn)出少量的青霉素。不知“云橫秦嶺家何在”的弗洛里和錢恩，只好帶上青霉素樣品穿越大西洋，到美國去尋找合作者。1944年，美國大量生產(chǎn)的青霉素在英美普通公民中廣泛使用。青霉素的大量生產(chǎn)，拯救了千百萬傷病員，成為第二次世界大戰(zhàn)中與原子彈、雷達并列的三大發(fā)明之一。
就這樣，由蘇格蘭人播種的青霉素，在美利堅得到豐收。
觀念、環(huán)境和評價機制――“紅杏出墻”的啟迪
為什么科技史上會有這么多“墻內(nèi)開花墻外紅”的現(xiàn)象呢?它又給我們什么啟迪呢?
第一個原因是觀念的陳舊。
觀念陳舊的表現(xiàn)之一，是科學(xué)方法觀念的陳舊。
歐姆定律起初沒有被德國科學(xué)家普遍承認，原因之一就是他們片面強調(diào)實驗的重要性，忽略理論的概括作用，更忽略了伽利略開創(chuàng)的數(shù)學(xué)物理演繹法。例如，德國物理學(xué)家孟克就曾說：“我們更需要的是觀察和實驗，而不是計算和幾何公式?！?/p>
科學(xué)方法觀念的陳舊，還表現(xiàn)在推導(dǎo)歐姆定律的時候。歐姆采用了傅立葉在均勻熱傳導(dǎo)時金屬導(dǎo)線與外界完全絕熱的方法，而德國的一些實驗物理學(xué)家們認為這根本不可能。但在事實上，這種方法正是伽利略和牛頓早已采用過的“理想實驗”的基本物理方法之一。
由此可見，只有破除陳舊的科學(xué)方法，科學(xué)理論才有可能破土而出。
觀念陳舊的表現(xiàn)之二，是“大人物”忽視“小人物”。
一些科學(xué)家認為，歐美第一流的科學(xué)家尚未解決的問題不會如此簡單，作為“小小的中學(xué)教師”的歐姆不可能解決。
陸家羲的成果最早不是在國內(nèi)得到承認，多少也有忽視“小人物”的因素。
觀念陳舊的表現(xiàn)之三，是對科學(xué)研究和技術(shù)開發(fā)的輕視。
青霉素之花之所以在異地大量結(jié)果，還有一個重要原因：英國重視科學(xué)，相對輕視技術(shù)；而美國則兩者并重。按人口平均計算，標志著科學(xué)水平三個自然學(xué)科(物理、化學(xué)和醫(yī)學(xué))諾貝爾獎得主的人數(shù)，英國至今仍居世界第一。然而，英國的經(jīng)濟發(fā)展速度，卻只居西歐共同體的倒數(shù)第二――更不能和美國及其他發(fā)展快的國家比肩!在這種科技政策下，青霉素“異地結(jié)果”就不足為奇了。
第二個原因是環(huán)境影響科研成果。
許多英國藥廠當(dāng)年拒絕研究青霉素的規(guī)?；a(chǎn)的重要原因是，“二戰(zhàn)”時德寇的飛機時?？找u，而美國本土則沒有這種空襲。陸家羲的論文之所以被多次忽略，原因之一也是因為他投寄論文時的社會環(huán)境是在“”時期。
由此可見，和諧、安定的社會環(huán)境，對科研(和其他活動)，是多么重要。
第三個原因是評價機制。
歐姆和陸家羲的成果之所以沒能在“本土”及時得到公認，與當(dāng)時評價機制的失誤有關(guān)。
奧地利生物學(xué)家孟德爾發(fā)現(xiàn)的生物遺傳學(xué)規(guī)律，在死后16年的1900年，才在荷蘭的德?弗里斯、德國的科倫斯和奧地利的西森內(nèi)格?契馬克完成的“再發(fā)現(xiàn)”后得到公認，也與評價機制不健全有關(guān)。
關(guān)鍵詞：課程改革；物理規(guī)律；規(guī)律教學(xué)
中圖分類號：G633.7 文獻標識碼：A文章編號：1003-6148(2008)5(S)-0032-3
物理規(guī)律教學(xué)在中學(xué)物理教學(xué)中占有重要地位，其教學(xué)成效直接影響到物理教學(xué)質(zhì)量和學(xué)生科學(xué)素養(yǎng)的培養(yǎng)。提高物理規(guī)律教學(xué)效果的前提是了解物理規(guī)律內(nèi)涵、本質(zhì)和特征，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合學(xué)生的認知特點設(shè)計科學(xué)的教學(xué)策略。
1 物理規(guī)律的內(nèi)涵
“規(guī)律就是相互聯(lián)系著的事物、現(xiàn)象、分子、元素(因素、要素)或方面的本質(zhì)之間的關(guān)系”。相應(yīng)的，物理規(guī)律就是物理現(xiàn)象、物理過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的內(nèi)在、必然的聯(lián)系。
1.1 物理規(guī)律的類型
經(jīng)過2000多年的建設(shè)，物理大廈恢宏龐大，其組成規(guī)律自然紛繁復(fù)雜。為了認識物理規(guī)律本身，我們有必要對物理規(guī)律進行必要的分類。從物理規(guī)律獲得途徑的角度來看，物理規(guī)律可分為實驗規(guī)律和理論規(guī)律；從物理規(guī)律知識形式的角度來看，物理規(guī)律可分為定律、定理、原理等類型；從過程中不同質(zhì)的運動角度來看，物理規(guī)律可分為力學(xué)規(guī)律、熱學(xué)規(guī)律、電磁規(guī)律、光學(xué)規(guī)律等；從“定性―定量”維度來看，物理規(guī)律可分為定性規(guī)律、定量規(guī)律。
1.1.1 實驗規(guī)律與理論規(guī)律
從物理規(guī)律建立基礎(chǔ)和過程的不同，可以將物理規(guī)律劃分為實驗規(guī)律和理論規(guī)律兩種。實驗規(guī)律是在觀察和實驗的基礎(chǔ)上，通過分析歸納總結(jié)出來的，中學(xué)物理中的絕大多數(shù)規(guī)律都屬于實驗規(guī)律。如電磁感應(yīng)定律、歐姆定律等即為實驗規(guī)律。理論規(guī)律是由已知的物理規(guī)律經(jīng)過理論推導(dǎo)，得出的新物理規(guī)律。動能定理、萬有引力定律等即為理論規(guī)律。我們以萬有引力定律為例來說明一下理論規(guī)律的建立過程。牛頓在伽利略的自由落體運動定律、牛頓自己的第三定律、開普勒的行星運動第三定律等前人工作的基礎(chǔ)上，應(yīng)用他超凡的數(shù)學(xué)才能，通過理論計算建立了萬有引力定律。
1.1.2 定律、定理與原理
從物理規(guī)律知識形式的角度來看，可以將物理規(guī)律劃分為物理定律、定理與原理三種類型。通過大量具體事實(包括實驗和觀察)歸納而成的結(jié)論稱為物理定律，如牛頓第二定律、電磁感應(yīng)定律、光的折射和反射定律等。通過一定的論據(jù)，經(jīng)過邏輯推理而證明為真實的結(jié)論稱為物理定理，如動量定理、動能定理等屬于物理定理類。對大家公認的具有普遍性，而且可以作為其它規(guī)律基礎(chǔ)的物理規(guī)律一般稱為物理原理，如我們中學(xué)階段比較熟悉的功能原理、疊加原理等即屬于物理原理類。
1.1.3 定性規(guī)律與定量規(guī)律
從“定性―定量”維度來看，可以將物理規(guī)律劃分為定性與定量兩種類型。定性規(guī)律揭示的是各物理量間必然聯(lián)系的存在和發(fā)展趨勢；定量規(guī)律揭示的是必然聯(lián)系中量的相互制約。例如牛頓第一定律就定性的描述了一切物體在不受外力作用或所受合外力為零的情況下的運動趨勢，不反映外力與運動趨勢之間的量化關(guān)系，屬于定性規(guī)律。而定量規(guī)律則不同，如歐姆定律，除文字描述外，我們還可以用公式I=U/R來揭示各物理量之間的相互制約關(guān)系。
不同的物理規(guī)律分類之間并不是完全對立的，比如歐姆定律即屬于物理定律，又是實驗規(guī)律，同時也屬于定量規(guī)律。
1.2 物理規(guī)律的特點
1.2.1 物理規(guī)律的實踐性
物理學(xué)是一門以實驗為基礎(chǔ)的自然學(xué)科。中學(xué)物理的眾多規(guī)律都是在實踐、實驗的基礎(chǔ)上建立起來的。新課程標準倡導(dǎo)“從生活走向物理，從物理走向社會”，在教學(xué)中應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生運用物理規(guī)律解決生活實際問題，在使用中進一步加深學(xué)生對物理規(guī)律及其物理意義的理解，這對學(xué)生能力的發(fā)展、科學(xué)素養(yǎng)的提升，顯得尤為重要!
1.2.2 物理規(guī)律的聯(lián)系性
物理規(guī)律都存在一定的聯(lián)系，包括物理規(guī)律內(nèi)在的概念、現(xiàn)象之間的聯(lián)系；規(guī)律與規(guī)律之間的關(guān)系。
以牛頓運動定律為例，牛頓第一定律是說物體不受外力時做什么運動；牛頓第二定律公式F=ma揭示了物體的慣性質(zhì)量、所受到的合外力與由此而產(chǎn)生的加速度之間的關(guān)系，是闡述物體受力時做什么運動，二者是從不同的角度回答了力與運動的關(guān)系。第一定律是第二定律的基礎(chǔ)，沒有第一定律，就不會有第二定律。雖然第一定律可以看成是第二定律的特例，但不能取消第一定律。
1.2.3 物理規(guī)律的對應(yīng)性
物理規(guī)律中的各物理量都針對于某一研究對象。如果是狀態(tài)量則對應(yīng)于某一時刻、某一位置、某一狀態(tài)。如果是過程量則對應(yīng)于某一段時間、某一個過程、某一空間等，這就是物理規(guī)律的對應(yīng)性。如，歐姆定律U=IR中各量均對應(yīng)于同一導(dǎo)體、同一段電路在同一時刻的量值。
1.2.4 物理規(guī)律的因果性
因果性是物理規(guī)律的重要特點，任何物理規(guī)律都是在規(guī)律所表述的具體條件下才具有規(guī)律所闡述的結(jié)論。例如牛頓運動定律是在研究宏觀低速運動物體的“前因”下，才有其結(jié)論的“正果”修成。
1.2.5 物理規(guī)律的發(fā)展性
物理規(guī)律是認識的結(jié)果，是在一定的事實基礎(chǔ)上，歸納、推理得出的結(jié)論，具有歷史局限性，只能部分地反映客觀世界及其內(nèi)在聯(lián)系。規(guī)律會隨著人的認識能力的提高和認識的深入不斷發(fā)展。發(fā)展有時是溫和的――是對已有規(guī)律的修正、豐富；有時是激進的――是對已有規(guī)律的否定、顛覆。換言之，物理規(guī)律不是絕對的真理，而是逐漸發(fā)展變化的，具有一定的相對性。如從經(jīng)典力學(xué)到相對論、量子力學(xué)的發(fā)展變化過程。
2 物理規(guī)律教學(xué)的重要性
物理新課程改革強調(diào)改變過去過于注重知識傳授的一維目標而向三維課程目標邁進。教學(xué)要以人為本，在學(xué)生獲得知識的過程中，同樣注重學(xué)生終身學(xué)習(xí)與發(fā)展所需的各種能力的培養(yǎng)。如何實現(xiàn)物理規(guī)律教學(xué)由傳統(tǒng)向新課程理念的轉(zhuǎn)變，應(yīng)進一步明確物理規(guī)律教學(xué)在新課程實施過程中所發(fā)揮的重要作用。
2.1 物理規(guī)律教學(xué)，有助于學(xué)生對知識的理解
新課程改革倡導(dǎo)從三個維度對學(xué)生進行全面的培養(yǎng)，知識的理解歷來是一個重要培養(yǎng)目標。依據(jù)布魯納的認知結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)理論，我們教學(xué)的目的，就是引導(dǎo)學(xué)生建構(gòu)一個理解物理知識的學(xué)科結(jié)構(gòu)，從而運用知識解決具體問題。在最終建構(gòu)的物理知識結(jié)構(gòu)中，分散的各個點表示物理概念，聯(lián)接各點的線就代表了物理規(guī)律，通過點和線及其之間的相互聯(lián)系的講解，引導(dǎo)學(xué)生在頭腦中建構(gòu)物理知識網(wǎng)絡(luò)圖。
2.2 物理規(guī)律教學(xué)，有助于學(xué)生思維能力的發(fā)展
作為智力核心的思維能力的培養(yǎng)對學(xué)生的發(fā)展是至關(guān)重要的。物理規(guī)律教學(xué)既是物理知識教學(xué)的核心內(nèi)容，同時也是對學(xué)生思維能力培養(yǎng)的重要途徑。
物理規(guī)律教學(xué)是在學(xué)生的感性認識(已有的對實驗和事實認識)基礎(chǔ)上，教師指導(dǎo)學(xué)生探索物理規(guī)律的過程。根據(jù)規(guī)律建立的思維過程和學(xué)生的認知特點，選擇適當(dāng)?shù)耐緩椒椒ǎ笇?dǎo)學(xué)生對感性材料進行思維加工，認識到物理規(guī)律中某些物理概念之間的內(nèi)在聯(lián)系，考慮到物理規(guī)律的近似性與局限性，從而概括出物理規(guī)律。作為近似反映物理對象、物理過程在一定條件下發(fā)生、發(fā)展和變化的物理規(guī)律的建立，離不開觀察、實驗和數(shù)學(xué)推理，也離不開物理思維，是諸多因素相結(jié)合的產(chǎn)物，學(xué)生在理解具有這些特點的物理規(guī)律的同時，其思維能力就會得到培養(yǎng)。
2.3 物理規(guī)律教學(xué)，有助于學(xué)生科學(xué)方法的掌握
物理規(guī)律的教學(xué)過程，其實也是科學(xué)方法教育的過程。我們知道物理規(guī)律的獲得，少不了一些科學(xué)方法的使用，在物理規(guī)律教學(xué)過程中，合理運用一些研究方法并適時適當(dāng)?shù)剡M行顯性教育，使學(xué)生不僅學(xué)到了物理規(guī)律，同時也學(xué)到了科學(xué)方法，培養(yǎng)了能力，可謂一舉多得。
例如，在牛頓第一定律的教學(xué)過程中，教師重點要向?qū)W生說明的，除了牛頓第一定律的內(nèi)容外，就是講解這個規(guī)律獲得過程中所用到的一個重要的科學(xué)方法――理想實驗法。在歐姆定律、牛頓第二定律等的實驗探究過程中，可以重點要求學(xué)生設(shè)計實驗方案，在這一過程中，使學(xué)生明確研究3個變量的關(guān)系時，通常采用“控制變量”的方法。
2.4 物理規(guī)律教學(xué)，有助于學(xué)生科學(xué)探究能力的形成
提倡對學(xué)生進行科學(xué)探究能力的培養(yǎng)，是新課程改革的一大亮點，在新教材的編寫中貫穿了科學(xué)探究精神并安排了一些科學(xué)探究的內(nèi)容。由于物理規(guī)律的實踐性特點，便于在課堂教學(xué)中開展實驗教學(xué)，創(chuàng)設(shè)問題情境，從而激發(fā)學(xué)生探究物理問題的興趣，經(jīng)歷物理規(guī)律發(fā)現(xiàn)的過程，培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)探究能力，并能使學(xué)生更好地運用物理規(guī)律去解釋生活中的物理現(xiàn)象、解決生活中遇到的物理問題。
2.5 物理規(guī)律教學(xué)，有助于學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)
我們知道，情感、態(tài)度與價值觀培養(yǎng)，是物理新課程改革所倡導(dǎo)的三維課程目標中的一個維度。在物理規(guī)律的教學(xué)過程中，無時無刻不滲透著對學(xué)生情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。我們在進行物理規(guī)律教學(xué)時，可以通過創(chuàng)造良好的物理學(xué)習(xí)氛圍、對相關(guān)物理學(xué)史內(nèi)容的選擇性介紹、開展科技創(chuàng)作活動、采用科學(xué)探究的教學(xué)方式等等，對學(xué)生進行情感、態(tài)度與價值觀的培養(yǎng)。
比如，在進行牛頓第一定律的教學(xué)過程中，就可以適當(dāng)?shù)亟o學(xué)生講述一下它的發(fā)展歷史，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣，同時使學(xué)生在了解亞里士多德、伽利略、笛卡兒、牛頓等大科學(xué)家的觀點的基礎(chǔ)上，使其不畏權(quán)威、理性求真的科學(xué)態(tài)度與科學(xué)精神得到培養(yǎng)。而在進行萬有引力定律教學(xué)的時候，可以聯(lián)系神舟六號載人飛船的發(fā)射與回收過程進行講解，把物理知識與科技發(fā)展、應(yīng)用技術(shù)相結(jié)合，能使學(xué)生獲得一個更為寬廣的視野，有助于學(xué)生形成科學(xué)的價值觀。
3 物理規(guī)律教學(xué)的基本策略
當(dāng)明確了物理規(guī)律教學(xué)在新課程實施過程中所發(fā)揮的重要作用之后，為行之有效的進行物理規(guī)律教學(xué)，我們提出以下基本策略。
3.1 活化物理實驗教學(xué)：為學(xué)生提供主動獲得規(guī)律的機會
在物理學(xué)的產(chǎn)生、建立和發(fā)展過程中，物理實驗是歸納物理規(guī)律、產(chǎn)生物理假說的實踐基礎(chǔ)，是驗證理論預(yù)言和假說的主要依據(jù)；在物理規(guī)律教學(xué)中，物理實驗是培養(yǎng)學(xué)生操作技能的主要途徑，是發(fā)展學(xué)生非智力因素的一個重要環(huán)節(jié)。通過實驗重現(xiàn)物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)歷程，使學(xué)生在實驗操作過程中體悟物理規(guī)律所反映的各物理量之間的相互關(guān)系，有助于更新學(xué)生頭腦中的物理觀念、提高物理規(guī)律的教學(xué)質(zhì)量。
3.2 強化物理思想教學(xué)，使學(xué)生感受物理學(xué)的理性美
在進行物理規(guī)律教學(xué)時，為了讓學(xué)生最有效地掌握好物理規(guī)律，達到課程標準所規(guī)定的能力要求，應(yīng)該在規(guī)律教學(xué)的過程中滲透科學(xué)史、科學(xué)思想的教育，引起學(xué)生對物理思想在物理規(guī)律建立過程中所發(fā)揮作用的重視，使學(xué)生感受到物理學(xué)的理性美，同時給學(xué)生以更多的啟示。
教師在采用此策略教學(xué)時，應(yīng)明確兩點：一是滲透物理思想的教學(xué)策略主要是指向?qū)W生展示物理規(guī)律建立的思想史；二是科學(xué)史的歷史發(fā)展邏輯與課本上的知識邏輯并不相同，規(guī)律教學(xué)過程中要引導(dǎo)學(xué)生感悟到二者的異同，處理好二者之間的辨證關(guān)系，在了解真實歷史發(fā)展過程的同時明了知識邏輯的呈現(xiàn)脈絡(luò)。
3.3 重視規(guī)律應(yīng)用教學(xué)，讓學(xué)生體會物理學(xué)在社會發(fā)展中的作用
物理規(guī)律來源于生活實踐，反過來應(yīng)鍛煉學(xué)生將物理規(guī)律運用于社會生活實際的能力。因此，在教學(xué)中應(yīng)重視引導(dǎo)學(xué)生利用物理規(guī)律解決實際問題，讓學(xué)生體會到物理學(xué)在社會發(fā)展中的重要地位，增強學(xué)習(xí)興趣，進而在使用中進一步加深學(xué)生對物理規(guī)律及其物理意義的理解，這對學(xué)生能力的發(fā)展、科學(xué)素養(yǎng)的提升，顯得尤為重要!
3.4 提升教師科學(xué)素養(yǎng)，為實施新課程背景下的物理規(guī)律教學(xué)奠定良好基礎(chǔ)
我們將其作為一項策略提出，重在強調(diào)教師對新課程理念與目標的鉆研、對物理規(guī)律的理解、對物理規(guī)律教學(xué)的整體認識與把握等。同時該策略也是關(guān)系到物理規(guī)律教學(xué)實施效果的重要因素，教師應(yīng)努力提升自己的科學(xué)素養(yǎng)，進而才會有足夠的信心調(diào)控物理規(guī)律教學(xué)，為學(xué)生的全面發(fā)展創(chuàng)造最好的先決條件，從而取得最佳教學(xué)質(zhì)量。
參考文獻：
《導(dǎo)體的電阻》是新課標物理選修3-1的第二章《恒定電流》第六節(jié)的內(nèi)容，它是電學(xué)的基本規(guī)律之一，本節(jié)內(nèi)容安排在部分電路歐姆定律知識之后，起到了承上啟下的作用，部分電路的歐姆定律是研究導(dǎo)體兩端電壓、流過的電流等外界條件與導(dǎo)體電阻的數(shù)量關(guān)系而非決定關(guān)系；電阻定律是研究導(dǎo)體材料、長度、橫截面積等自身條件與電阻的決定關(guān)系。學(xué)生在初中已經(jīng)定性研究了導(dǎo)體材料、長度、橫截面積等自身條件與電阻的決定關(guān)系，本節(jié)在此基礎(chǔ)上通過實驗分析進行定量描述的研究，同時突出了“電阻率”這一物理概念，這部分知識與現(xiàn)代科技、生活、生產(chǎn)等有著密切聯(lián)系。本節(jié)課以問題為主線，通過同手實驗、觀察分析，輔助以多媒體進行教學(xué)。
2.教學(xué)目標
2.1知識目標
（1）通過探究“導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系”這個實驗，探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積、材料的關(guān)系，體會控制變量法在科學(xué)研究中的重要作用。
（2）通過邏輯推理，探究導(dǎo)體電阻與長度、橫截面積的定量關(guān)系。
（3）通過運算，知道電阻率的的物理意義及電阻定律的內(nèi)容和表達式。
（4）通過“加熱日光燈絲，觀察歐姆表示數(shù)變化”這個實驗，了解電阻率與溫度的關(guān)系。
2.2能力目標
（1）經(jīng)歷實驗探究或邏輯推理探究導(dǎo)體電阻與其影響因素的定量關(guān)系的過程，使學(xué)生進一步掌握控制變量的科學(xué)方法。
（2）通過探究活動，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維的能力和合作交流的能力。
2.3情感目標
（1）通過對各種材料電阻率的介紹，加強學(xué)生安全用電的意識。
（2）培養(yǎng)實事求是、嚴謹認真的科學(xué)態(tài)度。
（3）讓學(xué)生在自主學(xué)習(xí)中體會成功的喜悅，激發(fā)求知欲望，增強學(xué)習(xí)興趣.
3.教學(xué)重難點
重點：電阻定律；
難點：電阻率。
4.器材準備
電壓表，電流表，直流電源，滑動變阻器，電阻絲示教板，酒精燈，電阻絲（一根），多用電表。
5.教學(xué)流程
環(huán)節(jié)一 舊知鏈接，多媒體展示問題。
（1）電阻的定義式：，電阻是反映的物理量。
（2）n個阻值同為R的電阻串聯(lián)，電路的總電阻為，n個阻值同為R的電阻并聯(lián)，總電阻為。
設(shè)計意圖：復(fù)習(xí)舊知，為學(xué)習(xí)新知識熱身。
環(huán)節(jié)二提出問題，引入新課。
（師）問題1、為了改變電路中的電流，應(yīng)該如何操作？
根據(jù)歐姆定律可知，只要增加導(dǎo)體兩端的電壓或降低倒導(dǎo)體的電阻即可。
（師）問題2、給定一個導(dǎo)體，如何測量它的電阻？（學(xué)生自己設(shè)計電路）
從上述問題可以看出，導(dǎo)體的電阻與兩端的電壓以及通過導(dǎo)體的電流無關(guān)，那么導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的哪些因素有關(guān)呢？
設(shè)計意圖：通過問題引導(dǎo)學(xué)生思考導(dǎo)體的電阻究竟跟什么因素有關(guān)，激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)興趣
環(huán)節(jié)三 新課教學(xué)，分組實驗、探索定律。
（1）影響電阻的因素可能有哪些呢：（材料、長度、橫截面積、溫度……）
（2）解決辦法——控制變量法 引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計表格。
（3）實驗探究：
A、引導(dǎo)學(xué)生設(shè)計實驗電路圖（教師投影打出）。
B、出示電阻定律示教板、說明板上的幾種金屬材料。
C、引導(dǎo)學(xué)生連接電路，并說明注意事項。
D、依次對四種金屬材料的電阻進行測量。
E、對數(shù)據(jù)進行分析：
定性觀察——R與長度、橫接面積有關(guān)。
設(shè)計意圖：通過自己設(shè)計實驗，小組合作動手做實驗，測量數(shù)據(jù)，通過比較電阻與長度、橫截面積的關(guān)系，初步得出電阻與長度、橫截面積的關(guān)系，培養(yǎng)學(xué)生動手實驗?zāi)芰蛿?shù)據(jù)分析能力。
（4）邏輯推理探究：
分組活動：A、理論探討電阻R與長度L的關(guān)系 n個電阻串聯(lián)。
B、理論探討電阻與橫截面積的關(guān)系n個電阻并聯(lián)。
投影展示電路圖
設(shè)計意圖：通過理論探討得出分析導(dǎo)體的電阻與和它的長度的關(guān)系、與它的橫截面積的關(guān)系
（5）實驗：探究導(dǎo)體電阻與材料的關(guān)系（投影展示）：
A、根據(jù)以上分析，我們可以等式的形式寫出用導(dǎo)體長度l、導(dǎo)體橫截面積S表示電阻R的關(guān)系式，比例系數(shù)用一常量表示，此等式為_____________。
B、已知上述試驗中，導(dǎo)體長度l=50cm，直徑d=0.50mm，橫截面積S=1/4πd2=1.96×10-7m2，根據(jù)上述實驗數(shù)據(jù)，分別計算上面四個導(dǎo)體的比例系數(shù)，并填入填入表格。
C、分析上述比例系數(shù)的物理意義：
設(shè)計意圖：通過對實驗數(shù)據(jù)的分析，得出比例系數(shù)即是電阻率，并使學(xué)生清楚的知道不同物體的電阻率不同，從而得出電阻定律的表達式。
環(huán)節(jié)四 總結(jié)規(guī)律，深化理解。
由學(xué)生總結(jié)電阻定律：
（1）內(nèi)容：同種材料的導(dǎo)體的電阻R跟它的長度L成正比，跟它的橫截面積S成反比；導(dǎo)體電組與構(gòu)成它的材料有關(guān)。這就是電阻定律。
（2）公式：R=ρ
教師指出：式中ρ是比例常數(shù)，它與導(dǎo)體的材料有關(guān)，是一個反映材料導(dǎo)電性能的物理量，稱為材料的電阻率。
電阻率ρ：
（1）電阻率是反映材料導(dǎo)電性能的物理量。
（2）單位：歐·米（Ω·m）
[投影]幾種導(dǎo)體材料在20℃時的電阻率
學(xué)生思考：
（1）金屬與合金哪種材料的電阻率大？
（2）制造輸電電纜和線繞電阻時，怎樣選擇材料的電阻率？
設(shè)計意圖：通過對電阻率的學(xué)習(xí)，讓學(xué)生認識到電阻率在實際生活中的應(yīng)用。
環(huán)節(jié)五、電阻率與溫度的關(guān)系。
演示實驗：將日光燈燈絲（額定功率為8W）與演示用歐姆表調(diào)零后連接成下圖電路，觀察用酒精燈加熱燈絲前后，歐姆表示數(shù)的變化情況。
學(xué)生總結(jié)：當(dāng)溫度升高時，歐姆表的示數(shù)變大，表明金屬燈絲的電阻增大，從而可以得出：金屬的電阻率隨著溫度的升高而增大。
教師：介紹電阻溫度計的主要構(gòu)造、工作原理。如圖2.6-5所示。
圖2.6-5 金屬電阻溫度計
學(xué)生思考：錳銅合金和鎳銅合金的電阻率隨溫度變化極小，怎樣利用它們的這種性質(zhì)？
設(shè)計意圖：鞏固知識，強化訓(xùn)練。
環(huán)節(jié)六：自主完善，意義構(gòu)建。
讓學(xué)生自己總結(jié)這節(jié)課學(xué)習(xí)的內(nèi)容和方法，找出學(xué)習(xí)過程中，理解不透徹，容易混淆的地方進行小組合作學(xué)習(xí)
關(guān)鍵詞： 新課標 物理教學(xué) 教學(xué)方法 控制變量法
1.正確認識控制變量法。
影響某個物理量大小的因素（變量）可能有多個，怎樣才能確定哪些因素沒有影響，哪些因素有影響，以及影響的程度如何呢？在實驗中我們采用的是這樣一種方法：在研究某個因素的影響時，只改變這個變量的大小，而保持其他的變量不變，從而確定這個因素是否影響物理量的大小，以此類推，對有關(guān)變量逐個加以判斷，就能找出影響物理量大小的所有因素，這種方法稱為控制變量法?？刂谱兞糠ㄊ墙鉀Q復(fù)雜問題的一種有效方法，在我們的學(xué)習(xí)和生活中有著廣泛的應(yīng)用。如在學(xué)習(xí)歐姆定律時，可以開展用控制變量法分別研究導(dǎo)體中的電流與電壓和電阻有什么關(guān)系的探究活動，讓學(xué)生進一步用控制變量法進行定量研究，使其能力得到提高。學(xué)生將實驗數(shù)據(jù)記錄于下面二表，討論得到兩個結(jié)論：①保持導(dǎo)體電阻不變時，導(dǎo)體中的電流跟它兩端的電壓成正比。②保持導(dǎo)體兩端的電壓不變時，導(dǎo)體中的電流跟導(dǎo)體的電阻成反比。再綜合得到結(jié)論（歐姆定律）：“一段導(dǎo)體中的電流，跟這段導(dǎo)體兩端的電壓成正比，跟這段導(dǎo)體的電阻成反比?！?/p>
它在初中物理中很常用，也是有效的探索問題和分析解決問題的科學(xué)方法。如果教學(xué)生掌握了控制變量法，這必將有利于學(xué)生理解和掌握物理概念和規(guī)律，更有利于研究性學(xué)習(xí)和創(chuàng)新能力的發(fā)展。
2.控制變量法的在初中階段的重要性。
在科技迅猛發(fā)展、知識日新月異、科技競爭日益激烈的今天，我們應(yīng)該認識到，能力的高低在一定程度上表現(xiàn)為掌握方法的多少和熟練程度的高低。因此，教會學(xué)生掌握學(xué)習(xí)物理的科學(xué)方法，自覺探討知識背后的思想方法，是物理教學(xué)的首要任務(wù)。初中階段應(yīng)用控制變量法研究的物理規(guī)律有：音調(diào)與樂器弦長、粗細和松緊的關(guān)系、滑動摩擦力與壓力和接觸面粗糙程度的關(guān)系、壓強（壓力產(chǎn)生的效果）與壓力和受壓面積的關(guān)系、通電導(dǎo)體發(fā)出的熱量與電阻、電流和通電時間的關(guān)系（焦耳定律）等。這為提高學(xué)生應(yīng)用控制變量法探究問題答案的能力提供了許多鍛煉機會。
在教學(xué)活動中應(yīng)有意識地讓學(xué)生從見識到熟悉再到試著做，去掌握這種研究方法，讓他們認識到物理規(guī)律是觀察實驗、物理思維和數(shù)學(xué)推理的產(chǎn)物，讓他們也會用控制變量的方法揭示出有關(guān)物理量之間的關(guān)系。例如用這種方法研究導(dǎo)體的電阻與哪些因素有關(guān)，小結(jié)于下表。
用這種方法可以定性地研究問題，并為學(xué)生將來進行定量研究在方法上打下基礎(chǔ)，培養(yǎng)了學(xué)生研究問題的能力。
3.怎樣在教學(xué)中有效地應(yīng)用控制變量法呢？
3.1從學(xué)生的心理特點入手
只有先了解學(xué)生的心理特征，根據(jù)學(xué)生的心理特征對癥下藥，才能達到事半功倍的效果。初中生對自然規(guī)律的探求欲望和邏輯思維能力都逐漸地達到一定層次?？梢岳脤W(xué)生的心理特點使學(xué)生對控制變量法產(chǎn)生強烈的好奇心和求知欲。所以我們在教學(xué)中可通過以下4步滲透控制變量法：（1）介紹著名科學(xué)家通過應(yīng)用控制變量法進行科學(xué)探究的成功案例或有趣的事跡，使學(xué)生對控制變量法產(chǎn)生深刻的印象和濃厚的興趣。（2）通過對典型問題的探究過程，教師先演示著應(yīng)用控制變量法進行探究活動，讓學(xué)生在不知不覺中認識控制變量法的形式和內(nèi)涵，使學(xué)生初步認識和領(lǐng)會控制變量研究問題的思維過程。如引言中可以探究水中的氣泡從哪里來、裝滿水的杯子最多能裝回形針的個數(shù)與什么因素有關(guān)等。（3）先在教師的引導(dǎo)下讓學(xué)生應(yīng)用控制變量法試著探究一些和示例相似的問題，然后讓學(xué)生獨立的探究一些自己喜歡或感興趣的問題。（4）引導(dǎo)學(xué)生在生活中應(yīng)用控制變量法進行實踐活動，如研究植物的生長快慢與陽光、水分、溫度因素的關(guān)系等。
3.2立足于教材
在課程改革的大背景下對于探究性學(xué)習(xí)要求越來越高，過程與方法目標是教學(xué)的三維目標之一，而利用控制變量法的探究活動則是教材中最為基礎(chǔ)探究方法。初中階段的大部分概念的定義規(guī)律的建立中都蘊含著控制變量法這一科學(xué)方法，這就要求我們的教學(xué)不能就知識而講知識，也不能單純地就方法而講方法，科學(xué)方法教育必須與物理知識教學(xué)相結(jié)合，方法教育要以知識傳授為載體。
教材中有部分內(nèi)容是直接通過控制變量法教學(xué)的，如探究壓力作用效果與哪些因素有關(guān)、探究液體壓強大小的影響因素、探究浮力大小的影響因素、探究動能、勢能大小的影響因素、歐姆定律、焦耳定律等。通過這些直接應(yīng)用控制變量法，學(xué)生不但能很好地掌握這些物理規(guī)律，更能系統(tǒng)地學(xué)習(xí)科學(xué)探究方法，培養(yǎng)自身的科學(xué)素養(yǎng)。教材中在許多概念或規(guī)律的探索和推導(dǎo)的過程中，都隱性地運用了控制變量法這一科學(xué)方法。例如，對“比熱容”下定義時，把“單位質(zhì)量”和“溫度升高1℃”這兩點作為基本條件，這樣就突出了物質(zhì)吸收的熱量跟物質(zhì)種類的關(guān)系，使“比熱容”這一概念能反映“物質(zhì)吸熱（或放熱）的本領(lǐng)”這一物理意義。還有，在研究速度、密度等知識的教學(xué)過程中都隱含了控制變量法。所以，教師要善于挖掘教材中用控制變量法進行教學(xué)的素材，抓住知識和方法的結(jié)合點，這是通過知識教學(xué)滲透控制變量法教育的憑借點。
3.3多方面滲透
學(xué)生要完全地掌握控制變量法，使之成為自身能力的一部分，必須經(jīng)歷一個長期的循序漸進的過程，不但需要在了解學(xué)生心理特征的基礎(chǔ)上，立足于教材，而且要多方面地持之以恒地進行訓(xùn)練。
3.3.1通過物理概念的學(xué)習(xí)逐漸滲透
物理概念是從大量同類物理現(xiàn)象和物理過程中抽象出來的，所提示的是客觀事物的共同性質(zhì)和本質(zhì)特征，物理概念的形成過程就是應(yīng)用科學(xué)方法思維的過程，這為我們提供了滲透控制變量法的教育素材。
3.3.2結(jié)合物理規(guī)律進行控制變量法滲透
生活中的各種現(xiàn)象都是有著內(nèi)在的規(guī)律的，而這種規(guī)律往往是由多種因素復(fù)雜的、共同的影響所表現(xiàn)出來的。在生活中讓學(xué)生關(guān)注這些規(guī)律的變化與各種因素的關(guān)系，在教學(xué)中再結(jié)合控制變量法去探索、總結(jié)物理規(guī)律，效果很好。
3.3.3結(jié)合物理學(xué)史進行控制變量法滲透
利用學(xué)生對物理學(xué)家的尊崇的感情來滲透控制變量法的應(yīng)用，效果會更好。例如介紹著名的物理學(xué)家焦耳研究焦耳定律的過程，如何研究出電熱與電流的平方成正比、與電阻成正比、與通電時間成正比的結(jié)論。
3.3.4結(jié)合物理習(xí)題進行控制變量法滲透
在初中物理的中控制變量法的習(xí)題很多，這也是中考重點考查的內(nèi)容之一，所以在平時練習(xí)時就要注意控制變量法的練習(xí)，使學(xué)生不但在生活中、科學(xué)探究中會應(yīng)用控制變量法，更能應(yīng)用控制變量法分析題目。例如2010年株洲市的中考試題：在“探究影響液體壓強大小的因素”實驗中，老師用壓強計做了如圖10所示的（a）、（b）、（c）三次實驗。比較實驗（a）、（b）可知液體壓強與液體的密度有關(guān)；比較實驗（b）、（c）可知液體壓強與液體的深度有關(guān)。
圖10
控制變量法制是初中物理教學(xué)中的一種典型方法，其他如觀察與實驗法、類比法、假說的方法、抽象與概括的方法、分類比較法、理論推導(dǎo)法等，也可在教學(xué)中適當(dāng)向?qū)W生介紹，讓學(xué)生在預(yù)習(xí)新課和解答習(xí)題時進行嘗試。
在初中物理教學(xué)中，方法的運用與知識的傳輸同樣重要。只有教會學(xué)生正確的學(xué)習(xí)方法，才能培養(yǎng)他們的自學(xué)能力，達到事半功倍的學(xué)習(xí)效果。
參考文獻：
［1］周琳.活動式教學(xué)法初探.中國教育學(xué)會物理教學(xué)專業(yè)委員會，2002.5.
關(guān)鍵詞：實驗；方法；實踐；觀察；控制變量；理想化
中圖分類號：G630 文獻標識碼：A 文章編號：1003-2851（2013）-07-0224-01
在中學(xué)物理教學(xué)中涉及到自然科學(xué)的一般研究方法，主要有觀察、實驗、抽象、理想化、比較、類比、假說、模型、數(shù)學(xué)方法等等。下面是我在實驗教學(xué)中滲透科學(xué)方法教育的一些嘗試和體會。
一、在實驗教學(xué)中培養(yǎng)實踐、理論再實踐的科學(xué)研究方法
物理學(xué)通常遵循著這樣的途徑來研究和解決問題：觀察實驗——假設(shè)——實驗驗證——實踐驗證理論，即通過實踐、理論、再實踐不斷循環(huán)上升，在這個過程中，我們解決了問題，提高了認識。在實驗教學(xué)中，我有意識地向?qū)W生介紹這種科學(xué)、有效的研究方法。
如在講自由落體運動時，先要求學(xué)生進行兩個實驗：一個重物和一張展開的紙同時從同一高度下落，觀察哪一個先落地；再把剛才的紙團成一團，再讓它與重物同時下落，觀察哪一個先落地。實驗現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生的思考，同樣重的紙張為什么有不同的現(xiàn)象？比較兩個實驗的不同點可以引導(dǎo)學(xué)生理解，這是空氣阻力的問題。這時提出假設(shè)，如果物體只受重力，下落的速度是不是可能與物體的重力無關(guān)呢？接著用牛頓管實驗來驗證這個假設(shè)，并建立起自由落體運動的概念。
在其他領(lǐng)域，大至科學(xué)理論的建立，小至自行車、臺燈故障的排除，在解決問題的方法和思路上基本上都是相似的，即通過觀察提出問題——提出假設(shè)——用實驗驗證，有意識地、不斷地通過實驗教學(xué)滲透這種研究問題的方法，能使學(xué)生逐漸體會并學(xué)會應(yīng)用這樣的途徑去思考問題，更有效地尋求解決問題的方法。學(xué)習(xí)這種重要的方法和能力，對學(xué)生是很有益處的。
二、在實驗教學(xué)中培養(yǎng)科學(xué)的觀察方法
觀察在物理學(xué)的發(fā)展中起到了很重要的作用，如牛頓定律是從天體運動的觀察開始的，觀察宇宙射線是研究高能粒子的重要方法。應(yīng)該重視培養(yǎng)學(xué)生觀察物理現(xiàn)象的興趣。很多孩子是懷著深切的期望開始學(xué)物理的，他們從日常觀察中積累了許多問題，期待在物理課中找到答案。能及時給學(xué)生滿意的解答，會有利于保持和發(fā)展學(xué)生的觀察興趣。但多數(shù)情況是限于知識準備不足，不能及時解答。這時當(dāng)然可以說要在學(xué)過什么知識以后才能解釋?？墒?，這樣的話，一個學(xué)生連聽幾次，觀察興趣就會降低。如果改變一些方法，鼓勵和指導(dǎo)學(xué)生繼續(xù)從哪些方面深人觀察，作好紀錄，同時說明所觀察的事物跟哪部分知識有關(guān)，現(xiàn)在的觀察對將來的學(xué)習(xí)有什么好處，效果可能好些，更可取的辦法是，教師給全班或個別喜歡觀察的學(xué)生布置觀察作業(yè)，觀察跟講到的知識有關(guān)的物理現(xiàn)象、技術(shù)設(shè)備以及人們的某些活動等等。
通過物理課的學(xué)習(xí)應(yīng)該使學(xué)生觀察的方法更好些，培養(yǎng)學(xué)生良好的觀察素養(yǎng)。首先，要求觀察的客觀性，要實事求是地對待各種觀察的材料。其次，觀察要抓住與觀察目的有關(guān)的主要的方面，并且有步驟地、盡可能細致地觀察。同時，要使學(xué)生了解科學(xué)的觀察都要有詳細的記錄，要養(yǎng)成有序、及時記錄數(shù)據(jù)的習(xí)慣。堅持在實驗中滲透觀察方法的教育，一定能逐步培養(yǎng)起學(xué)生良好的觀察素養(yǎng)，并培養(yǎng)學(xué)生成為樂于觀察、善于觀察的有心人。
三、在實驗教學(xué)中滲透控制變量的科學(xué)研究方法
控制變量的研究方法在規(guī)律的探索中經(jīng)常使用，如牛頓第二定律中加速度與力以及質(zhì)量有關(guān)系，壓強與壓力及受力面積之間的關(guān)系等等。當(dāng)多個因素同時作用、共同影響某一物量時，就要分別獨立地研究其中某一因素的影響，這時就要暫時保持其他因素不變，以便排除其他因素的干擾，更好地研究這一因素與研究量之間的關(guān)系，最后再通過綜合分析得出規(guī)律。歐姆定律的得出就是利用控制變量的方法。電路兩端的電壓和導(dǎo)體的電阻都會影響通過導(dǎo)體的電流強度，采用控制變量的方法，先保持電路電阻不變，測出電流強度與電壓的關(guān)系，再控制電路的電壓不變，研究電流強度與電阻的關(guān)系，最后歸納得出歐姆定律。
控制變量的方法是一種常用的有效的科學(xué)研究方法，當(dāng)學(xué)生掌握了這一研究問題的方法后，就可以遷移、應(yīng)用于其他的研究領(lǐng)域。
四、在實驗教學(xué)中滲透理想化的科學(xué)研究方法
科學(xué)的理想化不是無根據(jù)的幻想，是在已有的實踐基礎(chǔ)上，根據(jù)邏輯法則，經(jīng)過推論、判斷得出的理想條件下的物理規(guī)律，理想實驗的方法是一種重要的科學(xué)研究方法?？陀^存在的事物常常具有復(fù)雜的多方面的特性，處于多種條件之下。理想化就是突出起主要作用的性質(zhì)或條件，而忽略了其他次要的性質(zhì)或條件，理想化的方法能使問題得到簡化處理它能更深刻地反映現(xiàn)象的本質(zhì)。伽利略的斜面實驗是物理學(xué)史上著名的理想化實驗。
小球從靜止開始從一個斜面上滾下，它將滾上另一個斜面，后一個斜面的坡度越小，小球就滾得越遠。伽利略就在這個實驗的基礎(chǔ)上提出他的理想實驗，從而推動了動力學(xué)的發(fā)展。愛因斯坦在他的《物理學(xué)的進化》中是這樣評價伽利略的理想實驗的：伽利略的發(fā)現(xiàn)以及他所應(yīng)用的科學(xué)的推理方法是人類思想史上最偉大的成就之一，而且標志著物理學(xué)的真正開端。伽利略斜面實驗的卓越之處在于他的研究問題方法，而不僅是實驗本身。
論文關(guān)鍵詞：科學(xué)探究；物理概念；物理規(guī)律
論文摘要：本文通過創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境，讓學(xué)生感受科學(xué)探究，形成概念、認識規(guī)律，建構(gòu)物理知識體系，讓學(xué)生體驗科學(xué)探究；最后，要通過運用、鞏固、深化物理知識，讓學(xué)生再次經(jīng)歷科學(xué)探究。
科學(xué)探究是科學(xué)家運用一系列科學(xué)方法通過一定程序解決自然領(lǐng)域或科學(xué)問題的研究過程，其本質(zhì)是以科學(xué)態(tài)度揭示大自然奧妙并發(fā)現(xiàn)科學(xué)真理的思維方式?！段锢碚n程標準》將科學(xué)探究作為課程目標與重要內(nèi)容，旨在使學(xué)生通過與科學(xué)家相似的研究過程，經(jīng)歷提出問題、猜想與假設(shè)、實驗設(shè)計等一系列感受和體驗，在獲取知識與技能的同時，形成實事求是的科學(xué)態(tài)度，激勵積極主動的探索精神，提升標新立異的創(chuàng)新能力。
一、感受科學(xué)探究，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)環(huán)境
1.感受科學(xué)探究，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)概念環(huán)境。物理概念是從自然現(xiàn)象、物理事實或過程中抽象出來的，在教學(xué)過程中必須把相關(guān)的現(xiàn)象或過程展現(xiàn)出來，給學(xué)生創(chuàng)設(shè)一個學(xué)習(xí)概念的環(huán)境。創(chuàng)設(shè)環(huán)境有運用實驗、聯(lián)系實際等許多方法，但不管采用什么方法，都必須從被動地接受知識向主動地獲取知識轉(zhuǎn)化，體現(xiàn)“提出問題”和“猜想與假設(shè)”等“科學(xué)探究”要素。例如，運用實驗引入摩擦力的概念，將放在桌面上的木塊與跨過滑輪的繩子相連接，繩子的另一端懸掛掉盤，盤上放重物，木塊在繩子的拉力作用下會運動起來。這時讓學(xué)生猜想，如果逐步減少盤中重物質(zhì)量，木塊將如何？實驗之后，再讓學(xué)生相互交流，分析論證這是為什么。如此，通過科學(xué)探究，加深學(xué)生對看不見、摸不著的摩擦力的理解。
2.感受科學(xué)探究，創(chuàng)設(shè)學(xué)習(xí)規(guī)律環(huán)境。物理規(guī)律揭示的是物理量之間的必然聯(lián)系，是客觀存在的，人們只能去發(fā)現(xiàn)規(guī)律，而不能憑主觀意志去發(fā)明創(chuàng)造規(guī)律。因此，物理規(guī)律教學(xué)必須首先提供一個便于探索規(guī)律、發(fā)現(xiàn)規(guī)律的學(xué)習(xí)環(huán)境，使學(xué)生通過觀察和感受，有所發(fā)現(xiàn)、有所聯(lián)想，萌發(fā)或提煉出科學(xué)問題。例如，在導(dǎo)入《閉合電路歐姆定律》時，首先將完全相同的8個“6V、0.3A”小燈泡分成兩組分別并聯(lián)在6V的蓄電池和6V的干電池兩端，并在電源兩端并聯(lián)電壓表監(jiān)視電路電壓，讓學(xué)生猜想，接通電源后，兩電路電壓是否相同？兩組小燈泡是否一樣亮？根據(jù)部分電路歐姆定律，兩電壓表示數(shù)必然相同，兩組小燈泡也一定一樣亮。實驗結(jié)果卻發(fā)現(xiàn)，與蓄電池連接的電壓表示數(shù)基本沒有變化，而與干電池連接的電壓表示數(shù)降低了2V左右，且與干電池連接的小燈泡比與蓄電池連接的小燈泡暗。進一步啟發(fā)引導(dǎo)學(xué)生尋找兩電路的不同，猜想現(xiàn)象原因，發(fā)現(xiàn)對電路的研究必須考慮電源內(nèi)阻，引出考慮電源內(nèi)阻的全電路定律。
二、體驗科學(xué)探究，建構(gòu)物理知識體系
1.體驗科學(xué)探究，形成物理概念。有些概念是在觀察、交流、探究等感受和體驗過程中，獲得感性認識并對感性材料思維加工而形成的。例如，利用人推車，牛拉犁，手提水桶，運動員舉起杠鈴，磁鐵吸引鐵釘?shù)瘸Ｒ姮F(xiàn)象，引導(dǎo)學(xué)生分析論證、抽象概括出力是“物體與物體之間的相互作用”。有些概念則需要通過實驗來建立，涉及到科學(xué)探究的更多要素。例如，電阻的概念首先引導(dǎo)學(xué)生回憶“什么叫導(dǎo)體？有哪些常見的導(dǎo)體？”之后，猜想“導(dǎo)體除了能夠?qū)щ?，對電流是否還有其他作用？”“要研究導(dǎo)體對電流是否還有其他作用，可以用什么方法？”“如果需要實驗，應(yīng)使用哪些儀器與材料？如何設(shè)計實驗？”通過師生、生生互動制定實驗方案。在電源、開關(guān)、電流表、小燈泡串聯(lián)的電路中分別串入鉛筆芯與鎳鉻導(dǎo)線之后，引導(dǎo)學(xué)生觀察燈泡的亮度和電流表的示數(shù)，通過討論、比較、分析、判斷，發(fā)現(xiàn)鎳鉻導(dǎo)線對電流的阻礙作用比鉛筆芯大，得出在物理學(xué)中用電阻表示導(dǎo)體對電流阻礙作用大小的概念。
2.體驗科學(xué)探究，認識物理規(guī)律探索。物理規(guī)律需要學(xué)生以科學(xué)的態(tài)度和對科學(xué)探索的濃厚興趣經(jīng)歷科學(xué)探究過程，去發(fā)現(xiàn)、思考、探討。首先是通過發(fā)現(xiàn)問題、猜想與假設(shè)，設(shè)計實驗，收集證據(jù)等一系列活動，探索事物的內(nèi)在聯(lián)系，提供實事求是的科學(xué)依據(jù)；之后再通過分析與論證、評價、交流與合作，得出結(jié)論。整個過程要使學(xué)生充分體驗科學(xué)探究，在獲取知識的同時，實現(xiàn)培養(yǎng)科學(xué)素養(yǎng)的目標。
3.再次經(jīng)歷科學(xué)探究，運用鞏固物理知識。要真正理解概念掌握規(guī)律，還需要在運用物理知識的過程中再次經(jīng)歷科學(xué)探究，進行鞏固、深化和強化。一是在運用物理知識解決具體問題的過程中強化科學(xué)探究。二是在進行實驗設(shè)計和儀器教具制作的過程中深化科學(xué)探究。三是在探索解決問題的思路、方法過程中活化科學(xué)探究。
參考文獻：
科學(xué)規(guī)律的發(fā)現(xiàn)離不開科學(xué)方法，科學(xué)方法既包括經(jīng)驗方法，也包括邏輯方法。歸納和演繹是邏輯方法中兩種最基本的方法。英國思想家和科學(xué)家培根極力推崇歸納法，而法國科學(xué)家笛卡兒則推崇演繹法。實際上，一個物理規(guī)律的發(fā)現(xiàn)，幾乎都會同時綜合運用歸納和演繹兩種邏輯方法。
從科學(xué)發(fā)現(xiàn)的方法來分類，中學(xué)物理研究的物理規(guī)律大體可分為兩種類型：
第一類是實驗定律。如牛頓定律、動量守恒定律、庫侖定律、歐姆定律、法拉第電磁感應(yīng)定律等，它們都是通過對自然現(xiàn)象的觀察或者實驗總結(jié)概括出來的，這個過程主要運用歸納法（也一定程度上用到演繹法）。觀察或?qū)嶒灴偸怯邢薜模粫o窮盡，所以科學(xué)家們總在不斷努力創(chuàng)新實驗方法，提高實驗精度，力圖發(fā)現(xiàn)與“定律”相悖的情況，一旦出現(xiàn)了這種情況，“定律”將被否定。例如庫侖定律中兩個研究對象“點”之間的相互作用力與兩點間的距離r的平方成反比，科學(xué)家不斷地用精度越來越高的實驗去驗證這個結(jié)論。實驗定律給出了物理量之間的變化關(guān)系，但至于“為什么有這種關(guān)系”這個問題，可能在物理學(xué)史上長期甚至至今都沒有找到答案。
第二類規(guī)律是用已知的規(guī)律通過演繹推理得到的，如動能定理、相對論等。通過演繹得出的規(guī)律必須經(jīng)得起觀察或?qū)嶒烌炞C，才能被確認。例如1916年愛因斯坦用演繹法得出廣義相對論，該理論預(yù)言大質(zhì)量的物體會使經(jīng)過其附近的光線產(chǎn)生彎曲。三年后的1919年日全食期間，人們觀察到星光掠過太陽附近時確實發(fā)生了偏移，而且偏移值符合廣義相對論的預(yù)言，英國皇家學(xué)會公布了這一結(jié)果，愛因斯坦立即成為家喻戶曉的名人。
因為無論是用歸納還是演繹方法得到公認規(guī)律，都離不開實驗，所以人們常說物理是以實驗為基礎(chǔ)的學(xué)科，但這并不意味理論推導(dǎo)不重要。課改前的高中物理教材中，機械能守恒定律多是運用歸納法通過實驗得出的。而多種課標試驗教材則運用演繹法通過理論推導(dǎo)得出（有人將理論推導(dǎo)稱為“理論探究”），之后，教材再安排一節(jié)學(xué)生實驗，驗證機械能守恒定律。這樣的編排突顯了通過演繹發(fā)現(xiàn)和實驗確認規(guī)律的科學(xué)方法，蘊含著科學(xué)方法教育的內(nèi)容，教師在本內(nèi)容教學(xué)中，要將教材中隱含的科學(xué)方法給學(xué)生明點出來，以期達成科學(xué)方法教育的目標。
另外，學(xué)生在初中已經(jīng)學(xué)過機械能守恒，如果高一再將這個內(nèi)容安排為一個完整的學(xué)生實驗探究，則“提出問題”、“猜想與假設(shè)”這兩個活動便失去了存在的必要，這也是教材用理論推導(dǎo)而不用實驗歸納的原因之一。
人教版和粵教版教材在機械能內(nèi)容上的安排大體是相近的，都是循著“動能――動能定理――勢能――重力做功與重力勢能變化的關(guān)系――動能與勢能之間相互轉(zhuǎn)化――機械能守恒定律――機械能守恒定律的應(yīng)用”的線索來展開的。
二、按教學(xué)目標定位處理機械能守恒定律部分教材
一般教師在講授機械能守恒定律時會運用有兩種方法：一種是先讓學(xué)生自己開動腦筋，提出一定的假設(shè)，設(shè)計實驗，來探究機械能守恒定律，說明教師鐘情于歸納法；另一種是按教材的編寫，先通過在黑板上進行理論推導(dǎo)，然后再用實驗驗證，反映出教師鐘情于演繹法。不能簡單地說這兩種方法哪一種更合理，必須考察教師整個教學(xué)的思路，如果教師認為學(xué)生實驗探究能力形成得還不夠理想，希望通過對機械能守恒定律的實驗探究進一步提高這種能力，先采用歸納法、再用演繹法推導(dǎo)一次也未嘗不可；如果教師認為沒有必要在本內(nèi)容教學(xué)中突出實驗探究，而要學(xué)生體驗理論推導(dǎo)對科學(xué)發(fā)現(xiàn)的重要意義，則按教材的結(jié)構(gòu)來展開也是恰當(dāng)?shù)摹?/p>
三、優(yōu)化機械能守恒定律教學(xué)的幾個策略
《機械能守恒定律》一課屬于規(guī)律教學(xué)課，要按規(guī)律課教學(xué)的原則合理確定教學(xué)策略。
1、靈活組織前備知識的復(fù)習(xí)
學(xué)習(xí)本節(jié)前，學(xué)生已經(jīng)學(xué)過了動能、動能定理、勢能、重力做功與重力勢能變化的關(guān)系等知識，這些都是學(xué)習(xí)機械能守恒定律的前備知識，學(xué)生對這些前備知識的掌握程度直接影響本內(nèi)容的學(xué)習(xí)。設(shè)計本節(jié)教學(xué)前，對學(xué)生前備知識的掌握程度必須心中有數(shù)，如果學(xué)生掌握得不夠好，遺忘率高，則宜在上課開始時花一定的時間集中復(fù)習(xí)前備知識，但要注意的是，這種復(fù)習(xí)不能采取由教師重述一次的辦法，而應(yīng)當(dāng)適當(dāng)設(shè)置一些簡單情景，喚起學(xué)生的記憶，由學(xué)生說出相關(guān)的知識，也可以隨著講課的進度，分散復(fù)習(xí)各個概念，以減輕學(xué)生的疲勞感；如果學(xué)生基礎(chǔ)好，則不必集中復(fù)習(xí)前備知識，采用隨著新內(nèi)容的展開分散復(fù)習(xí)的辦法。
2、理論推導(dǎo)的教學(xué)策略
理論推導(dǎo)是本節(jié)教學(xué)的重點，不管學(xué)生程度如何，都應(yīng)讓學(xué)生自己通過重力做功與重力勢能變化的關(guān)系和動能定理推導(dǎo)出機械能守恒定律，千萬不能由教師一講而就。
3、突出力和功的分析
機械能守恒定律的文字和數(shù)學(xué)表述并不復(fù)雜，似乎很容易記住，但學(xué)生對機械能守恒定律的表征卻會是千差萬別的，其中最易犯錯的是對成立條件的判斷，本節(jié)新課中，這個難點似乎并不突出，但在以后的綜合題解題中，這個問題就會明顯暴露出來。所以本節(jié)課從一開始，對每一個物理模型或?qū)嶒灦家獜娬{(diào)受力分析和做功分析，力求幫助學(xué)生形成良好的思考程序和習(xí)慣。
一、追根尋源真一點
一個學(xué)生學(xué)習(xí)物理，首先接觸到的就是物理定律。因此，怎樣搞好物理定律教學(xué)，必然是每個物理教師首先要考慮的問題。
在進行某一物理定律教學(xué)時，我們有意識補充了大量的與這一定律的建立過程有關(guān)的內(nèi)容，這就是所謂的“溯源”教學(xué)。任何一個重要物理定律的建立，都有一個艱辛而漫長的過程。探索定律的工作只所以能成功，這個定律最后只所以能夠確立起來，其中一定有很多科學(xué)的研究方法和正確的推理思維方式，這些內(nèi)容毫無疑問是屬于物理學(xué)科中最重要的東西，是人類一筆寶貴的知識財富，也是我們物理教學(xué)的寶貴財富。
在講授牛頓萬有引力定律時，我們從第谷對行星進行幾十年的觀測積累的大量第一手資料講起，然后是開普勒在擁有這些數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，通過大量計算總結(jié)出描寫天體運動的經(jīng)驗規(guī)律（開普勒三定律），最后才是牛頓用定量的動力學(xué)原理對這些規(guī)律予以解釋，終于發(fā)現(xiàn)了對天上、地上的物體具有普遍意義的萬有引力定律。在學(xué)習(xí)牛頓萬有引力定律的過程中，我們還著重向?qū)W生介紹了“歸納法”、“理想化”和“間接驗證”三種科學(xué)研究的重要方法。
在學(xué)習(xí)歐姆定律的過程中，學(xué)生一開始都以為研究通過導(dǎo)體的電流和導(dǎo)體兩端的電壓之間的關(guān)系是不困難的，只要用電流表、電壓表再加電源和可變電阻器等組成電路即可。可是我告訴他們，在歐姆那個年代，非但沒有電流表、電壓表等儀器，連電壓、電流和電阻的定義和單位都沒有，歐姆所面臨的困難之大是可想而知的。他到底是怎樣得到這個電學(xué)中最重要的定律的呢？學(xué)生頓時產(chǎn)生了濃厚的興趣。在學(xué)習(xí)歐姆定律誕生過程的同時，我們還結(jié)合歐姆的實踐，介紹了用圖線探究新規(guī)律的方法。
此外，我們還結(jié)合牛頓運動定律介紹了“理想實驗”、“推理”、“實驗研究”等方法，結(jié)合氣體定律介紹了“分析法”，結(jié)合能量的轉(zhuǎn)化和守恒定律介紹了“綜合法”。使學(xué)生比較系統(tǒng)地掌握了一些重要的科學(xué)研究方法。有的同學(xué)深有體會地說：物理定律是寶貴的，但研究物理定律的科學(xué)方法更寶貴。誰掌握了這些方法，誰就能不斷地去探索大自然層出不窮的奧秘。
在物理定律的教學(xué)中，我們在課堂上經(jīng)常采用設(shè)問的方法，不是直接告訴學(xué)生某個定律是怎樣建立起來的，而是不斷地提出問題讓學(xué)生去思考，擺出困難讓學(xué)生去克服，提出任務(wù)讓學(xué)生去完成，制定目標讓學(xué)生去實現(xiàn)。這樣可以有效地發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)造性思維和解決問題的能力。
二、實驗研究多一點
物理學(xué)是一門實驗科學(xué)，物理學(xué)中的每一個概念、規(guī)律的發(fā)現(xiàn)和確立主要依賴于實驗。因此，在高中物理教學(xué)中加強學(xué)生實驗方面的訓(xùn)練，無疑是提高物理教學(xué)質(zhì)量的一條必由之路。
目前中學(xué)物理教學(xué)大綱中安排了相對數(shù)量的學(xué)生實驗和演示實驗，不難發(fā)現(xiàn)，這些實驗存在著某些不足，主要表現(xiàn)在下面幾個方面：第一，教材中幾乎所有實驗是為配合所學(xué)內(nèi)容而安排的，目的是幫助學(xué)生加深對所學(xué)內(nèi)容的理解，因此學(xué)生不易通過這些實驗掌握一些重要的實驗方法。第二，課本中每個實驗的實驗原理及操作步驟都講得十分清楚，學(xué)生只需按部就班地完成實驗操作即可。這樣的實驗只能增加學(xué)生的感性認識，鍛煉學(xué)生的動手操作能力，而對學(xué)生創(chuàng)造性思維的訓(xùn)練是不夠的，也無法培養(yǎng)學(xué)生解決問題的能力。第三，目前課本中的實驗大多是驗證性實驗，學(xué)生只要學(xué)懂了書上的定律，一般都能輕而易舉地完成實驗。這種安排違反了教育應(yīng)該走在學(xué)生智力發(fā)展前面的原則，對培養(yǎng)學(xué)生的能力是不利的。針對以上不足，我們對實驗教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法進行了改革，使實驗教學(xué)為發(fā)展學(xué)生的智力，提高學(xué)生的素質(zhì)服務(wù)。在實驗內(nèi)容的改革方面，我們主要采取了以下三條措施：一是增加實驗數(shù)量。不論是在課堂演示實驗，還是在學(xué)生實驗或小實驗方面，平均增加了60%的實驗。其中有一部分新實驗，學(xué)校沒有現(xiàn)成的儀器，安排學(xué)生自己制作，對學(xué)生有較高的要求。二是重視實驗誤差討論。物理實驗離不開測量，測量是實驗科學(xué)最本質(zhì)的東西。從某種意義上講，結(jié)果準確的實驗就是成功的實驗，反之就是不成功的實驗。因此在培養(yǎng)優(yōu)秀學(xué)生的過程中，應(yīng)該讓他們掌握一些必要的實驗誤差的基本知識。在設(shè)計實驗方案時，要求學(xué)生們盡量消除實驗的系統(tǒng)誤差；在選擇實驗器材時要考慮它的精確程度；在處理實驗數(shù)據(jù)時，要采用盡量科學(xué)的方法。三是加強重要實驗方法教學(xué)。在實驗領(lǐng)域中有一些重要的方法，比如減小實驗系統(tǒng)誤差的方法、減小實驗偶然誤差的方法、實驗探究規(guī)律的方法、迂回測量的方法等，這些方法不是在個別實驗中，而是在許多實驗中都有應(yīng)用，因此具有一定的普遍意義，這些方法一定要讓學(xué)生很好地掌握。在必要時，我們甚至根據(jù)實驗方法來安排實驗內(nèi)容，集中安排幾個某種方法體現(xiàn)比較典型的實驗，這樣便于學(xué)生深刻領(lǐng)會和熟練掌握某一種實驗方法。
三、能力要求高一點
物理習(xí)題教學(xué)是物理教學(xué)的重要組成部分。不論是教師還是學(xué)生，都在解習(xí)題上花費了大量的時間，因此，習(xí)題教學(xué)的改革是一個很重要的問題。