探討初中物理科學(xué)方法教育

1、探討初中物理科學(xué)方法教育天津市寶坻區(qū)大鐘莊中學(xué)曹煥京摘要：新一輪基礎(chǔ)教育課程改革提出了三維課程目標(biāo)，把“過程與方法”作為重要的課程維度，其中的科學(xué)方法更是新課標(biāo)中的核心目標(biāo)，科學(xué)方法教育已勢在必然。本文首先對初中物理科學(xué)方法教育的提出進(jìn)行了說明，然后分別分析了初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)、人教版初中物理教材和初中物理學(xué)業(yè)考試（中考）中對于科學(xué)方法教育的呈現(xiàn)狀況，并在此基礎(chǔ)上提出了初中物理科學(xué)方法教育的“以舊喚新”喚醒學(xué)生早已經(jīng)掌握但又未明確的科學(xué)方法，審視、構(gòu)建新知識；“新舊融合”復(fù)習(xí)物理概念或規(guī)律時，啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用新的思想詮釋舊知識，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力；“除舊布新”改變物理問題的條件，轉(zhuǎn)到不熟悉的領(lǐng)域

2、或新情景中的三種教學(xué)策略，最后結(jié)合筆者多年的物理教學(xué)實(shí)踐和具體案例強(qiáng)調(diào)了科學(xué)方法教育要“理論聯(lián)系實(shí)際”、要“畫龍點(diǎn)睛”、要設(shè)置在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)”、要“循序漸進(jìn)”等四點(diǎn)啟示，以饗讀者。 關(guān)鍵詞：初中物理  科學(xué)方法教育  呈現(xiàn)狀況  策略  啟示 一、問題的提出 現(xiàn)代社會在科學(xué)技術(shù)的影響下變化迅猛，一個人終身享用在校習(xí)得的知識已不再可能，這促使教育工作者逐步認(rèn)識到，科學(xué)教育應(yīng)從原來的以知識為中心，轉(zhuǎn)向在重視知識教學(xué)的同時應(yīng)關(guān)注科學(xué)方法教育，因?yàn)榭茖W(xué)方法比科學(xué)知識的適用性更廣、持久性更長，也更具有生命力。 世界各國

3、，特別是美國、俄羅斯、西德、日本、英國等發(fā)達(dá)國家十分重視科學(xué)方法的教育，早在上世紀(jì)50年代末，美國物理課程改革的“哈佛物理規(guī)劃”中就明確指出，要讓教師和學(xué)生“獲得認(rèn)識世界和進(jìn)行科學(xué)探究的能力和方法”。1986年，我國國家教委制定的全日制中學(xué)物理教學(xué)大綱明確規(guī)定了中學(xué)物理教學(xué)“要重視科學(xué)態(tài)度和科學(xué)方法的教育”。我國教育部于2001年7月正式頒布的全日制義務(wù)教育物理課程標(biāo)準(zhǔn)（實(shí)驗(yàn)稿）（以下簡稱初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)或標(biāo)準(zhǔn)）也明確指出1：義務(wù)教育階段物理課程培養(yǎng)目標(biāo)定位為提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)。初中學(xué)生不僅應(yīng)學(xué)習(xí)物理知識和技能，還應(yīng)經(jīng)歷一些科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)方法?？梢?，科學(xué)方法已作為新課程目標(biāo)“過程與

4、方法”中的核心目標(biāo)。2010年8月，全國第三次物理科學(xué)方法教育學(xué)術(shù)研討會的召開，更加明確了科學(xué)方法教育在我國基礎(chǔ)教育課程改革深入發(fā)展過程中的重要地位及作用。 由此可見，在物理教學(xué)中對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育已是一種世界性的趨勢，在初中物理教學(xué)中進(jìn)行科學(xué)方法教育是深化初中物理新課程改革的迫切需要。 二、初中物理科學(xué)方法教育呈現(xiàn)狀況分析 （一）初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)方法教育的呈現(xiàn)狀況 初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)中，義務(wù)教育階段物理課程培養(yǎng)目標(biāo)定位為“提高全體學(xué)生的科學(xué)素質(zhì)”，課程標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的幾點(diǎn)說明中指出“（3）標(biāo)準(zhǔn)特別將科學(xué)探究納入內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)，旨在加強(qiáng)對學(xué)生科學(xué)素質(zhì)的培養(yǎng)。

5、學(xué)生不僅應(yīng)學(xué)習(xí)物理知識和技能，還應(yīng)經(jīng)歷一些科學(xué)探究過程，學(xué)習(xí)科學(xué)方法，了解科學(xué)、技術(shù)、社會（STS），逐步樹立科學(xué)的世界觀?？茖W(xué)探究應(yīng)滲透在教材和教學(xué)過程的各個部分。”1這里都明確提出科學(xué)方法教育是初中物理課程學(xué)習(xí)的一項(xiàng)重要內(nèi)容。 新一輪基礎(chǔ)教育物理課程改革提出了三維課程目標(biāo)，這改變了傳統(tǒng)教育只注重“知識”的課程理念，標(biāo)準(zhǔn)特別強(qiáng)調(diào)在科學(xué)探究中突出“過程與方法”維度的重要性。但是,標(biāo)準(zhǔn)中卻沒有對科學(xué)方法提出明確的目標(biāo)。為了進(jìn)一步探討這個問題，我們可以分析標(biāo)準(zhǔn)中“過程與方法”課程目標(biāo)1： 1經(jīng)歷觀察物理現(xiàn)象的過程，能簡單描述所觀察物理現(xiàn)象的主要特征。有初步的觀察能力。 

6、;2能在觀察物理現(xiàn)象或物理學(xué)習(xí)過程中發(fā)現(xiàn)一些問題。有初步的提出問題的能力。 3通過參與科學(xué)探究活動，學(xué)習(xí)擬訂簡單的科學(xué)探究計劃和實(shí)驗(yàn)方案，能利用不同渠道收集信息。有初步的信息收集能力。 4通過參與科學(xué)探究活動，初步認(rèn)識科學(xué)研究方法的重要性，學(xué)習(xí)信息處理方法，有對信息的有效性作出判斷的意識。有初步的信息處理能力。 5學(xué)習(xí)從物理現(xiàn)象和實(shí)驗(yàn)中歸納簡單的科學(xué)規(guī)律，嘗試應(yīng)用書籍的科學(xué)規(guī)律去解釋某些具體問題。有初步的分析概括能力。 6能書面或口頭表述自己的觀點(diǎn)，初步具有評估和聽取反饋意見的意識。有初步的信息交流能力。 不難看出，“過程與方法”課程目標(biāo)中的內(nèi)

7、容，只有知識點(diǎn)及其要求而無具體的科學(xué)方法。 我們再以標(biāo)準(zhǔn)中科學(xué)內(nèi)容的二級主題“電和磁”的部分內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)1為例： （1）通過實(shí)驗(yàn)，探究通電螺線管外部磁場的方向。 （2）通過實(shí)驗(yàn)，了解通電導(dǎo)線在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場的方向都有關(guān)系。 （3）通過實(shí)驗(yàn)，探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 如果我們把科學(xué)方法教育的目標(biāo)加以明確，則內(nèi)容標(biāo)準(zhǔn)中就應(yīng)當(dāng)既包括物理知識內(nèi)容又包括科學(xué)方法教育內(nèi)容。嘗試修改如下： （1）通過實(shí)驗(yàn)歸納法、類比法，探究通電螺線管外部磁場的方向。 （2）通過實(shí)驗(yàn)歸納法和控制變量法，了解通電導(dǎo)線

8、在磁場中會受到力的作用，力的方向與電流及磁場的方向都有關(guān)系。 （3）通過控制變量法和隔離法，探究導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電流的條件。 初中物理課程標(biāo)準(zhǔn)是編寫中學(xué)物理教材的指導(dǎo)性權(quán)威性文件。在制訂中，除了要考慮物理知識以外，還應(yīng)當(dāng)把科學(xué)方法教育加以細(xì)化并作為中學(xué)物理教學(xué)目標(biāo)的重要內(nèi)容之一。這既是物理教學(xué)規(guī)律的必然要求，同時也是物理教學(xué)目標(biāo)與教學(xué)內(nèi)容相互對應(yīng)的邏輯體現(xiàn)，更符合初中物理新課程改革的必然趨勢。 （二）人教版初中物理教材中科學(xué)方法教育的呈現(xiàn)狀況 人教版初中物理教材八年級上冊致同學(xué)們中敘述了課本又名為探索物理，其中設(shè)置了探究、演示、想想做做、想想議

9、議、動手動腦學(xué)物理等環(huán)節(jié)，這些都是由同學(xué)們自己動手，主動探究科學(xué)規(guī)律，體會科學(xué)研究的方法的重要載體，給老師的授課和學(xué)生的自學(xué)提供了感性材料。人教版教材中一些重要的概念和規(guī)律的得出都把科學(xué)探究視為知識的內(nèi)核與脈落，按照科學(xué)方法展示的路子組織教學(xué)進(jìn)程。知識教學(xué)的流程可以表示為：物理現(xiàn)象（觀察法）研究問題（實(shí)驗(yàn)法）進(jìn)行實(shí)驗(yàn)（主要為控制變量法）分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)（圖像法）獲得物理知識（經(jīng)驗(yàn)總結(jié)法）。這樣的教學(xué)編排，充分而合理地體現(xiàn)了科學(xué)知識的認(rèn)知過程，經(jīng)歷了這一過程，學(xué)生可以真正領(lǐng)略到科學(xué)方法和物理知識的內(nèi)涵，能力得到提高。 目前的研究主要集中在獲得知識的物理方法，應(yīng)用知識的物理方法卻很少涉及。已

10、有的研究表明2，人教版教材中獲得知識的物理方法主要包括以下8種。 物理方法頻次物理方法頻次直接定義法30實(shí)驗(yàn)歸納法14比值定義法11乘積定義法5控制變量法5等效法2演繹推理法3理想化方法2 人教版八年級上冊第83頁有這樣的一段文字：“圖象可以用來表示一個物理量（如溫度）隨另一個物理量（如時間）變化的情況，很直觀。所以各門科學(xué)都常用到它?！边@里也明確指出圖像法是初中物理獲取知識的重要科學(xué)方法。 （三）初中物理學(xué)業(yè)考試（中考）中科學(xué)方法教育的呈現(xiàn)狀況 以2009年天津市學(xué)業(yè)考試物理試卷中第27題為例說明： 27（6分）物體只在重力作用下由靜止開始下

11、落的運(yùn)動稱為自由落體運(yùn)動。小明對這種落體運(yùn)動產(chǎn)生了探究的興趣，提出如下兩個問題。 問題一：物體下落的快慢是否與物體的質(zhì)量有關(guān)？問題二：物體下落的高度與下落的時間存在著怎樣的關(guān)系？于是他找來一些器材并在可忽略空氣阻力情況下準(zhǔn)備進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。 （1）請你幫助小明設(shè)計探究“問題一”的實(shí)驗(yàn)方案。 （2）小明探究“問題二”時，通過實(shí)驗(yàn)，測量出同一物體分別從最高點(diǎn)下落的高度為hl、h2、h3，并測量出每次下落的高度所對應(yīng)的下落時間為tl、t2、t3。分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)：“物體下落的高度與下落的時間不滿足正比例關(guān)系”。他猜想“物體下落的高度與下落的時間平方成正比”，若要驗(yàn)證這一猜想，

12、應(yīng)如何處理分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)？ 答案：（1）選用質(zhì)量不同的物體，比較它們下落相同的高度所用的時間。（或選用質(zhì)量不同的物體，比較它們在相同時間內(nèi)下落的高度。）（3分） （2）計算出下落的高度與對應(yīng)下落的時間平方的比值，即，如果它們的比值在誤差范圍內(nèi)可認(rèn)為相等，說明以上猜想是正確的，否則猜想是錯誤的。（1分） 本題考查學(xué)生的科學(xué)方法為演繹推理法和比例法，這是日常教學(xué)中得出概念和規(guī)律最常用的科學(xué)方法，可是筆者調(diào)查的結(jié)果表明：學(xué)生得分率偏低。分析其原因在于平時教學(xué)只重視知識的本身，忽略了獲得知識的過程與方法。初中物理學(xué)業(yè)考試是新課程改革方向的指揮棒，命題者通過中考試題的導(dǎo)向作用

13、來引導(dǎo)初中物理教學(xué)必須加強(qiáng)物理科學(xué)方法教育，并已不斷地將有關(guān)科學(xué)方法教育的題目列入考查范圍，這符合新課程標(biāo)準(zhǔn)的要求，也明確把科學(xué)方法教育提高到一個顯著的地位上。 三、初中物理科學(xué)方法教育的教學(xué)策略 物理是一門以觀察和實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的科學(xué)，同時又是一門容思想性、邏輯性、科學(xué)性和方法性很強(qiáng)的一門學(xué)科，從物理學(xué)學(xué)科特點(diǎn)來看，物理學(xué)能培養(yǎng)學(xué)生多種創(chuàng)造能力3。物理科學(xué)方法中的靈感、假說、歸納與演繹、類比推理等諸多方法無不包含著創(chuàng)造性成分。創(chuàng)新教育是素質(zhì)教育的核心，正確的方法是科學(xué)之魂，不掌握科學(xué)方法，創(chuàng)新只能停留在高談闊論上。因此，讓學(xué)生將學(xué)習(xí)過的物理科學(xué)方法獨(dú)立地遷移到學(xué)習(xí)新的知識中去

14、，或者應(yīng)用于解決自己遇到的新問題、新情景中去，就能激發(fā)并提升學(xué)生的創(chuàng)新潛能。 初中物理教材中蘊(yùn)涵著豐富的科學(xué)方法教育內(nèi)容，既包括顯性的，也包括隱性的。這就要求物理教師在備課環(huán)節(jié)中靈活運(yùn)用物理科學(xué)方法因素判定原理和分析教材中科學(xué)方法因素的方法4，去挖掘出初中物理教材中每一個知識點(diǎn)背后隱藏的科學(xué)方法，根據(jù)探究的內(nèi)容進(jìn)行巧妙的處理，彰顯其中的科學(xué)的思想和方法，體現(xiàn)新課程的真正價值。 策略一：“以舊喚新”喚醒學(xué)生早已經(jīng)掌握但又未明確的科學(xué)方法，審視、構(gòu)建新知識。 例如，學(xué)生為了區(qū)別不同物質(zhì)種類，會主動運(yùn)用比較的方法理解密度的概念和意義；還可以運(yùn)用等效電路中分與合的方法、等

15、效替換的方法理解二力平衡、力的合成等的實(shí)質(zhì)。 策略二：“新舊融合”復(fù)習(xí)物理概念或規(guī)律時，啟發(fā)學(xué)生運(yùn)用新的思想詮釋舊知識，發(fā)展學(xué)生的創(chuàng)新思維能力。 例如，為提升復(fù)習(xí)牛頓第一定律的效能，可以變換新視角：首先從哲學(xué)的內(nèi)、外因的辨證關(guān)系的角度重新啟發(fā)學(xué)生思考物體運(yùn)動狀態(tài)變化的因果關(guān)系。其次，從正、反兩個方面引導(dǎo)學(xué)生思考：物體不受力時，物體應(yīng)該具有保持原來運(yùn)動狀態(tài)的原因在于內(nèi)因慣性；慣性不會去改變物體的運(yùn)動狀態(tài)。所以，汽車質(zhì)量大、慣性大，保持的速度和質(zhì)量小、慣性小的人的速度是一樣的。再次，慣性大，物體保持原來運(yùn)動狀態(tài)的本領(lǐng)大，外力改變物體原來運(yùn)動狀態(tài)的時間長，順勢引導(dǎo)學(xué)生把“力和慣性

16、”綜合考慮，過渡到對牛頓第二定律的潛意識思考中，真正理解和掌握力和運(yùn)動的關(guān)系。 策略三：“除舊布新”改變物理問題的條件，轉(zhuǎn)到不熟悉的領(lǐng)域或新情景中。 例如，在學(xué)習(xí)牛頓第一定律一課內(nèi)容時，我們在實(shí)驗(yàn)中可以引導(dǎo)學(xué)生進(jìn)行假設(shè)，即假設(shè)摩擦力為零, 迫使學(xué)生改變思路,運(yùn)用歸謬法推斷出物體保持勻速直線運(yùn)動狀態(tài)。對于一個不愿冒險的學(xué)生或是經(jīng)常用習(xí)慣性的方式來思考問題的學(xué)生，無疑會激發(fā)他們的思維、培養(yǎng)他們的想象力、發(fā)展他們的創(chuàng)新能力。 當(dāng)然，在上述策略的運(yùn)用過程中必須突出學(xué)生的主體性，在課堂教學(xué)中要千方百計讓學(xué)生自己“動”起來，讓他們的所有感官（眼、耳、口、腦、手）都充分發(fā)揮作用

17、，綜合運(yùn)用“看、聽、說、做、想、練”的學(xué)習(xí)方式，形成一個“全頻道接收、多功能協(xié)調(diào)、立體化滲透、快節(jié)奏反饋”的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，才能真正落實(shí)科學(xué)方法教育的有效性。 例如：如何讓學(xué)生“看”？ 物理學(xué)是一門實(shí)驗(yàn)科學(xué)，觀察和實(shí)驗(yàn)是研究物理最基本的方法。在物理學(xué)的發(fā)展中，觀察方法是最基本也最重要的，是在人們不對客觀事物施加影響的情況下，對事物進(jìn)行的研究方法。而觀察本身是一種有目的、有計劃、比較持久的知覺行為，是人們認(rèn)識事物、獲取知識的重要途徑。科學(xué)家的研究表明：人們獲取的信息有60%80%來源于視覺。那么，如何讓學(xué)生“看”？ 筆者在課堂上要求學(xué)生這樣做：一是看什么：明確觀察的對象；

18、二是怎樣看：遵循一定的程序；三是為什么看：尋找因果關(guān)系。舉例如下： 探究阿基米德定律中的“看” 問  題對    策學(xué)生既沒有仔細(xì)觀察V排的大小，又想不到運(yùn)用二力平衡的知識計算浮力，更不會主動把F浮和V排聯(lián)系起來看什么： 物體浸沒在水中的體積、小桶里的水的多少、彈簧測力計的讀數(shù)。 怎樣看： 同時觀察小桶里的水的多少（V排）和物體浸沒在水中的體積、記錄彈簧測力計的讀數(shù)。 為什么看： 請學(xué)生運(yùn)用二力平衡的知識計算出浮力；把自己算出的浮力大小和小桶里的水的體積V排的相聯(lián)系，尋找因果關(guān)系，自己

19、猜測出F浮V排，體現(xiàn)“真探究”的味兒。 四、初中物理科學(xué)方法教育的真案例準(zhǔn)啟示 （一）科學(xué)方法教育要“理論聯(lián)系實(shí)際” 案例1“空對空”，等于竹籃打水：筆者在2010年暑期后接到一個相對較好的班級，于是雄心勃勃，決定在物理教學(xué)中進(jìn)行系統(tǒng)的科學(xué)方法教育。每周一個專題，從閱讀到圖像、從實(shí)驗(yàn)操作到各種科學(xué)方法的專題講座，準(zhǔn)備了大量的資料，進(jìn)行了“專題“的練習(xí)。結(jié)果半個學(xué)期下來，學(xué)生們原來什么樣現(xiàn)在還是什么樣，收效甚微。從學(xué)生那里了解得知，學(xué)生感到科學(xué)方法很空，像一個大空殼子，什么也沒有留下。 啟示：在案例1中，筆者將科學(xué)方法教育與物理知識和實(shí)踐進(jìn)行了脫離，想通過

20、專題的形式、講座的方式對學(xué)生進(jìn)行科學(xué)方法教育。其出發(fā)點(diǎn)是好的，卻是不科學(xué)的，所以最終注定是“竹籃打水一場空”?？茖W(xué)方法的產(chǎn)生離不開物理知識與實(shí)踐活動，而物理知識與實(shí)踐活動的順利進(jìn)行也離不開科學(xué)的方法指導(dǎo)。物理知識和實(shí)踐是科學(xué)方法的載體，科學(xué)方法蘊(yùn)涵于物理知識和實(shí)踐之中，它們密不可分，共同形成了物理學(xué)完整的內(nèi)容體系。因此，科學(xué)方法教育必須要理論聯(lián)系實(shí)際。物理知識和實(shí)踐活動是顯性的，科學(xué)方法是隱性的，要讓學(xué)生在學(xué)習(xí)實(shí)踐過程中慢慢領(lǐng)悟科學(xué)方法的精妙。 （二）科學(xué)方法教育要“畫龍點(diǎn)睛” 案例2我有方法：筆者在聲現(xiàn)象的教學(xué)中，向?qū)W生提問“如何證明聲音是由振動產(chǎn)生的？”時，有學(xué)生回答“

21、人說話時聲帶在振動，用手可以感覺?！庇袑W(xué)生回答“蟬在發(fā)聲時腹翅振動。”有學(xué)生回答“拉二胡時，弦在振動?！敝?，筆者把正在發(fā)聲的音叉接觸水面，當(dāng)學(xué)生觀察到水花四濺時，學(xué)生情緒被調(diào)動了起來，感到很神奇，筆者也認(rèn)為效果不錯。但在之后的反饋練習(xí)中，筆者發(fā)現(xiàn)他們還是熱衷于自己第一次的方法，教師提到的科學(xué)方法學(xué)生很少引用。 啟示：科學(xué)方法是解決問題的有效途徑，但解決問題的方法通常不止一種。只有當(dāng)某一種方法被學(xué)生采用，并很好的解決了問題時，這種方法才會被學(xué)生所認(rèn)可、掌握。在以后遇到類似的問題時，科學(xué)方法才會被喚醒，再次使用。案例2中，教師在學(xué)生有方法解決聲現(xiàn)象問題時，給出了演示實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中隱含著“

22、轉(zhuǎn)換放大法”的思想，收到的效果也不錯。但這種效果只是感官上的刺激，是對現(xiàn)象的驚奇，而不是方法的震撼。這種情況下的方法只是錦上添花，而非雪中送炭。在學(xué)生有方法并且是有效的時候，學(xué)生對新方法的學(xué)習(xí)是低效的、不活躍的。當(dāng)學(xué)生再次遇到類似的問題情景時，他喚起的依舊是自己的原有經(jīng)驗(yàn)，說明新的方法沒有內(nèi)化成學(xué)生新的經(jīng)驗(yàn)，自然也不會提高學(xué)生的能力。 同樣的轉(zhuǎn)換法和放大法，在彈性形變教學(xué)中的作用就更高一籌。教師要求學(xué)生觀察玻璃瓶在壓力下的形變，學(xué)生在面對微量的形變時，無計可施，怎么辦？這時，放大實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象成為學(xué)生自然的迫切的需求，當(dāng)放大的思想出現(xiàn)在了腦海中，接下來只是技術(shù)層面的問題。當(dāng)學(xué)生聯(lián)想到“自制

23、溫度計”液體在溫度升高導(dǎo)致細(xì)小的玻璃管中的液面會上升時，會興奮地動手設(shè)計，進(jìn)行實(shí)踐。當(dāng)看到在手的壓力下，細(xì)玻璃管柱液面上升時，全班響起了熱烈的掌聲。這里，放大法的出現(xiàn)不僅顯得水到渠成，并起到“畫龍點(diǎn)睛”的震撼力。同樣，在觀察桌面受到壓力后的形變情況時，當(dāng)學(xué)生看到經(jīng)小玻璃片反射后的光線方向在壓力的作用下改變了很多時，都非常驚訝。放大的方法，放大的技術(shù)慢慢在學(xué)生心中扎下了根。 （三）科學(xué)方法教育要設(shè)置在學(xué)生的“最近發(fā)展區(qū)” 案例3我從未見過“永不?！钡奈矬w：在探究阻力對物體運(yùn)動的影響的實(shí)驗(yàn)中，讓小車從斜面的同一高度滑下，改變接觸面的粗糙程度，我們發(fā)現(xiàn)，阻力越小，那么小車的速度減

24、小的就越慢，小車前進(jìn)的距離就越大。這是通過實(shí)驗(yàn)觀察到得現(xiàn)象。也就是小車的水平運(yùn)動受到了阻力的作用，進(jìn)一步分析如果小車受到的阻力越來越小，小車前進(jìn)的距離就會越來越大，進(jìn)而推理，如果小車受到的阻力為零，這小車將以恒定不變的速度永遠(yuǎn)運(yùn)動下去。  啟示：筆者在演示了上述實(shí)驗(yàn)后，調(diào)查全班35人中，只有8人認(rèn)為：物體在不受阻力時會永遠(yuǎn)運(yùn)動下去的推理是正確的，12人認(rèn)為：物體最終還是會停下，15人不知如何回答。為什么在這里學(xué)生會遇到如此大的困難呢？筆者認(rèn)為，除了學(xué)生的抽象思維發(fā)展還不完善外，重要的一點(diǎn)是生活中的經(jīng)歷對他們的影響。在與學(xué)生的交流中，很多學(xué)生告訴我：“從來只有會停下的物體，哪

25、里會有永遠(yuǎn)滾動下去的小車？”相信大多數(shù)教師遇到案例3中情景時，會抱怨學(xué)生，責(zé)備學(xué)生思維跟不上，學(xué)習(xí)物理有困難。其實(shí)，困境就在于對學(xué)生的了解不夠，沒有找準(zhǔn)“最近發(fā)展區(qū)”。因?yàn)榘l(fā)展心理學(xué)的觀點(diǎn)告訴我們，少年期（主要是初中生）和青年初期（主要是高中生）的思維是不同的，在少年期的思維中，抽象邏輯思維雖然開始占優(yōu)勢，可是在很大程度上還屬于經(jīng)驗(yàn)型，他們的邏輯思維需要感性經(jīng)驗(yàn)的直接支持。筆者在之后的教學(xué)中采用多媒體輔助教學(xué)，在實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上增加了視頻演示，讓學(xué)生有更多的感性認(rèn)識，為“理想化推理”思維提供支架，取得了很好的效果。因此，教師不僅僅要備教材，還要備學(xué)生，了事學(xué)生的認(rèn)知特點(diǎn)、已有經(jīng)驗(yàn)、思維品質(zhì)等，讓學(xué)生在有效的“最近發(fā)展區(qū)”內(nèi)學(xué)習(xí)，讓科學(xué)方法的學(xué)習(xí)與思維的發(fā)展共成長。 （四）科學(xué)方法教育要“循序漸進(jìn)” 光線教學(xué)是最早接觸模型法了，但學(xué)生并沒有形成充分