［摘要］本文结合自身的物理教学经验，总结了运用教学方法的几点体会：运用类比法；适当地引入物理学史；联系现实生活，普及科技知识，提高学生的学习兴趣；注意物理学科和谐性和简单性原则的运用；应用计算机多媒体技术。
［关键词］物理课堂教学教学方法
［作者简介］胡铭（1971- ），男，焦作师范高等专科学校物理学讲师，从事物理教学方法研究；袁红军(1962- )，男，河南济源人，焦作师范高等专科学校物理学讲师，从事物理教学方法研究。（河南焦作454000）
［中图分类号］G642.41［文献标识码］A［文章编号］1004-3985（2007）17-0154-02
物理学是研究物理现象及其规律的一门科学，通过对物理知识的学习、理解、掌握，不仅能帮助我们了解自然、解释自然，而且能让我们更好地利用自然、改造自然，推动人类社会的进步和发展，这就对教师的课堂教学方法提出了更高的要求。
物理课堂教学方法多种多样。笔者长期从事普通物理教学，深感物理课堂教学的方法对提高学生学习成绩及能力的重要性，下面结合自己的教学经验谈谈在物理教学中运用教学方法的体会。
一、运用类比法
类比法是借助于事物之间的相似性，通过比较，将已经掌握的知识推移到新的研究对象的学习方法。在物理学中，不少运动形式之间、基本规律之间都存在着内在的规律，这些规律需要按照一定的思想方法加以探求，类比法就是其中重要的一种逻辑推理。在物理教学中，类比法不仅能帮助学生加深对物理概念、物理规律的理解和把握，在相似知识间的比较中快速地掌握新知识，同时也可以培养学生丰富的想象力，加强学生的思维能力。
在物理学中，许多的科学假设是用类比方法建立的，如原子结构与太阳系结构类比提出原子结构的行星模型，麦克斯韦通过电流的连续性类比提出位移电流假设等。类比也是一种触类旁通的特殊的思维创新方法，能开辟物理学发展的方向，通过电场和磁场的比较，人们提出“磁荷”并一直在努力寻找“磁荷”，通过核力场和电磁场的类比，推出原子核中的核子变化与原子中电磁力与光电子的发射和吸收一样，并验证出核子通过交换下介子而结合的，开辟了核力研究的新方向。因而，在物理教学中，注重介绍类比方法十分必要。
在物理教学中，许多内容渗透着类比方法，将这种方法寓于学习过程中，可以起到融会贯通的作用。例如，在讲刚体时，学生们对很多新的概念不知所措，这时候可运用类比法，因为刚体的研究方法和质点的研究方法有很大相似之处，实际上它们在形式上是一样的，如表1所示。
在物理教学中，恰当运用类比方法，可以化“抽象”为“具体”，让学生对新知识既有新鲜感，又有“似曾相识”的亲切感，从而激发学生学习的兴趣。这样，学生不仅能掌握知识网络、相互间的联系和区别，并对知识理解系统化、条理化，更主要的是还能掌握一种科学的研究方法，对其终身学习能力和科研能力的提高大有益处。
二、适当地引入物理学史
物理学史的教学是对学生进行富有成就的科学教学的一种辅助手段。它能够培养学生对科学的好奇心，帮助学生借助于科学发展史来学习物理学中的疑难问题。物理学史在课堂教学中既能启迪思维，提高学生学习的兴趣，活跃课堂气氛，开拓知识视野；又能帮助学生深入了解和消化课堂中所传授的新知识。把物理学史引入物理教学，越来越成为国际上物理教学改革的引人注目的课题。
在教学中，教师把物理学史和讲解物理概念的基本内容结合起来，让学生了解物理规律的发现过程，循着科学家的思维方法和探索途径来发现物理规律，可以使学生受到科学研究方法的熏陶。例如，库仑通过与万有引力定律的类比提出了库仑定律；法拉第通过与磁力线类比提出了电力线的概念，为电磁场理论打下基础等。从某种意义上来说，让学生掌握这些思考方法，比掌握物理理论本身更为重要。
物理规律的发现离不开创造性思维，通过了解科学家探索物理规律的历程，可以培养学生的创造性思维能力。例如，亚里士多德关于力是维持物体运动的原因的错误论断曾维持了两千多年，而伽利略创造性地用理想实验否定了这一错误论断，发现了惯性原理，为经典力学的建立做出了重要贡献。创造性的例子无不闪耀着科学家智慧的光辉，对学生实验能力的培养发挥着积极的作用。探索历史上科学家的创造过程，对掌握科学创造性的内在规律，充分发挥学生的创造性，提高物理教学效果，具有重要的意义。
一些功勋卓著永载史册的科学家，他们都曾发现过真理或曾预言过真理，但真理并不是绝对的，定律也不是永恒的。随着科学的进步，物理概念的内涵在不断地发展着。如果不认识到这一点，就会使人故步自封，停留在前人的发现上不敢前进。为了培养学生敢于探索、敢于发现的精神，认识科学真理的相对性，我们结合物理学史对学生进行这方面的教育。如牛顿定律的适用范围和惯性概念的历史演变都说明了这一点。17世纪，牛顿力学被看成永恒的真理，物理学领域出现一切归于牛顿力学的思想。到18世纪，电磁学的发展才打破了这一观念。20世纪初叶，人们认识到牛顿力学包含在爱因斯坦的相对论之中，在高速微观粒子领域，牛顿力学就不是真理，甚至是谬误。另外，惯性概念的演变也说明了这一点：惯性概念起源于伽利略，牛顿认为惯性是物质的固有属性，质量是惯性的量度，并用第一定律来表述这一性质。这一概念历经贝克莱、马赫，最终由爱因斯坦在广义相对论中做了进一步的表述：“惯性包含在运动的最短程线中。”因而，我们在传播这方面知识时，首先要有所暗示，为学生继续学习埋下伏笔。
三、联系现实生活，普及科技知识，提高学生学习兴趣
许多学生感到物理很难学，一个重要的原因是对物理没有兴趣。物理课程难以使学生感受到趣味性，特别是专科物理内容比较专业化，使学生觉得枯燥无味。但只要留意，教师随时都可利用教学内容的可教育因素，适时地对学生进行专业趣味性诱导教育，以调节课堂气氛和提高学生的学习兴趣。
灵活的教学活动和活跃的课堂气氛，可以极大地提高学生的学习兴趣。如教师在教法课中进行重心概念的教学时，学生常常误以为物体重心两侧的重量相等，因为学生有许多这样的经验，由此形成了片面的却很牢固的看法。为此，教师可先把一根粗细不均匀的拐杖用绳悬挂起来使之平衡，找出它的重心，并就此提問：“从重心处若切一刀，两个半根的拐杖重量相等吗？”许多学生都回答：“相等。”教师以拐杖为例，使学生把错误暴露出来，再予以否定说：“不对。”由此引起强烈的思想撞击，使学生为之愕然。紧接着，再举出用杆秤称物体重量的例子：杆秤一侧挂20千克的物体，另一侧挂秤砣，用手提起秤杆的提绳，然后调整秤砣的位置使秤杆平衡，这样很显然提绳处就是重心了，那么提绳两边重量相等吗？杆秤也是学生所熟悉的，只是过去没有考虑过重心问题，经教师如此点拨，他们就会悟出前面回答拐杖时的错误。这样不仅弄清了问题，而且为以后学习力矩平衡打下了基础。
四、注意物理学科和谐性和简单性原则的运用
简单性原则是随着人类对自然界物质的结构和运动形式认识的不断深入而确立的。这条原则强调从世界的统一性来理解自然，所确立的客观规律应反映世界的内在联系，并且体现着世界的和谐与统一；同时，自然规律应是简单的和有效的，可从复杂现象中把握住简单的规律。由此，所谓简单性原则应是一种有效性原则，这是一条建立、选择和评价科学理论的方法论原则。
例如，学生一般对开普勒第三定律印象不深，解题时也想不到运用它，这跟它缺乏美感不无关系。对此，教师可做如下讲解：茫茫宇宙斗转星移，速度不同、轨道各异，但是开普勒发现，所有行星的椭圆轨道的半长轴的三次方与公转周期的平方之比都相等。这是一个很简单的数学关系，即R3/T2=常量。该式体现了天体运动的简洁性和多样性的统一，众星是那么和谐，因此它被誉为和谐定律。这样讲述，就能使学生在美的欣赏中感受到该定律的博大精深，犹如“为天体制定的法律”，他们会由乐学而致善用。运用开普勒第三定律求解卫星运动问题，比用万有引力定律跟圆周运动公式联立求解要迅捷得多。可是如果学生对开普勒第三定律不感兴趣，他们就会用后一种方法求解。物理世界的作用和反作用、吸引和排斥、周期性运動、点对称、轴对称、面对称、正电和负电、电生磁和磁生电、粒子和反粒子等，无不体现出一种逻辑关系上的和谐性和简单性。
五、应用计算机多媒体技术
20世纪90年代兴起的计算机多媒体辅助教学技术（CAI），是提高物理教学课堂效率，培养学生学习兴趣和自我发展能力的重要途径。
CAI可运用三维动画设计和创作三维实体模型，具有极强的真实感，加上多变的模拟物体的运动，使人们在计算机屏幕上可以看到人工创作的各种物体及其复杂运动，所以在优化物理教学中，CAI的运用显得尤为重要。它不受宏观和微观概念的限制，不受物理实验设备、技术等因素的限制，能使一些枯燥的、抽象的、难以理解的物理概念，复杂的物理变化，形态各异的运动形式，形象直观地显示在学生面前，从而引起学生对物理的兴趣和注意，有效地调动学生的各种感觉器官参与学习，使学生学习效率倍增。利用CAI还可以进行教学、练习、检测等多种教学环节，通过人机对话，迅速准确全面地反馈教学信息，包括学生的学习情况，对知识的掌握程度以及学习中出现的一些问题。更重要的是，它缩短了时空距离，加速了人与人之间的联系沟通，便于教师及时分析教学效果，调整教学节奏与进程，从而全面提高课堂教学效率。
如原子物理是物理教学内容的重要组成部分，但由于它所研究的对象是看不见、摸不着的抽象的物质世界，许多问题无法通过实验手段让学生观察，使教与学产生了很大的困难。例如，粒子散射实验、链式反应等，教师只能用挂图介绍实验过程，最后得出结论。这种枯燥乏味的形式，不利于学生接受，由此而揭示出的物理概念、规律，也就很难被学生所领悟，从而影响教学效果。而利用多媒体三维动画技术，可轻松地弥补这一不足。如对于链式反应，我们设计了如下动画：中子向前运动撞击铀核，被中子撞击的铀核发生微小的爆炸现象，并分裂成两个，同时释放出2～3个中子继续运动，再去撞击别的铀核，然后重复前面的过程。在整个动画的设计中，可根据需要随时调整中子的运动速度和裂变速度，并可以观察到逼真的爆炸画面。通过这一形象、真实的运动过程模拟，学生看到了一个立体的、多方位的、动态的微观世界，再加上声音及辅助讲解，给学生留下了深刻的印象。
在运用以上所说的几种教学方法时，要注意不可一味地将某种方法无限扩大，因为只有将这几种方法结合起来，并且加以科学运用，才能收到最好的效果。
［参考文献］
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［2］杨促耆，申先甲.物理学思想史［M］.长沙：湖南教育出版社，1993：709.
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［4］周林，殷登祥，张永谦.科学家论方法［M］.呼和浩特：内蒙古人民出版社，1983：267.
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