论高中物理科学方法的培养.doc

论文写作指导各类文案写作QQ625880526论高中物理科学方法的培养摘要阐述了科学方法的培养在现代教学中的重要性具体论述了科学方法的种类以及他们在概念教学和规律教学中的作用探讨了探究式教学启发式教学在概念教学和规律教学中的作用以及与科学方法培养的有效结合论述了实验教学中的验证性实验教学演示性实验教学以及在这两种实验教学中渗透科学方法的培养过程最后进一步探讨了习题教学中运用科学方法进行分析从而化解复杂问题的便利性关键词物理教学科学方法结合培养目录引言61教学过程中融入科学方法的培养611实验法7111概念教学7112规律教学7理想模型法7概念教学8规律教学8类比法8概念教学8规律教学9猜想假设法9归纳法10概念教学10152规律教学10控制变量法11极端思考法11图像法12等效法12教学与科学方法的有机结合1221探究式教学12211概念教学13212规律教学1422启发式教学14221概念教学14222规律教学153实验教学与科学方法的培养1531验证性实验教学1532演示性实验教学164习题教学与科学方法的培养16结论17参考文献17致谢17引言随着科学技术的发展和社会的进步教育的重心已不仅仅在于知识而是将知识看作通往方法能力和思维的桥梁在科学认知的过程中去获得科学方法科学研究的能力和一定的科学素养教育的终级目标应当是使学生获得知识的同时掌握科学方法及其应用从某种意义上来说知识是客观存在的不变的而方法则是灵活的活跃的更富有创造性由于知识总量以爆炸式的速度急剧增长知识更新越来越快因此我们不可能指望在学校短短的几年时间里让学生学完有关的知识更重要的是让学生进一步掌握学习知识的科学方法对于物理学科来说物理科学方法是物理学家认识物体运动规律的工具和手段担负着发现建立检验运用和发展物理规律的职能学习物理学只有掌握了正确的物理科学方法才能更好地发挥才智和天赋取得成功物理科学方法与已建立的物理学理论是进一步获取物理知识的工具因此在物理教学过程中物理科学方法与物理知识具有同等重要的地位例如伽利略所发现的自由落体等物理规律在物理学知识的长河中所占的比例愈来越小但是他研究问题所创造的科学推理的科学方法却得到后人的继承与发扬并创造出了更加辉煌的科学成果1教学过程中融入科学方法的培养教学过程实质上是教师引导学生学习的教与学相统一活动的时间流在物理教学过程中需要研究多种运动形态和多种相互作用在剖析物理问题时总是同时贯穿着某种具体的思考方法因此物理学具有许多有特色的研究方法如实验法理想模型法类比法猜想与假设法归纳法控制变量法极端思考法图像法等效法等在物理教学过程中对学生进行科学方法的培养不但可以使学生掌握正确的思想方法和工作方法提高科学素养和科学鉴赏力而且还可以为学生将来成为创造型人才奠定全面的素质基础实践证明科学方法是科学知识活的灵魂将科学方法的教育融入物理教学过程中对学生创新能力的培养素质的提高和长远的发展无疑会起着重要的作用中学物理是由基本概念基本规律和基本方法及其相互联系构成了基本结构其中基本概念是基石基本规律是中心基本方法是纽带因此中学物理教学要充分重视物理科学方法的培养只有将科学方法的培养融入到基本概念基本规律的教学中使物理教学与科学方法水乳交融并有机地结合起来才能够使学生更好地掌握物理学知识11实验法实验法是通过主动变革控制研究对象来发现与确认事物间的因果联系的一种科学方法其主要特点是第一主动变革性观察与调查都是在不干预研究对象的前提下去认识研究对象发现其中的问题而实验却要求主动操纵实验条件人为地改变对象的存在方式变化过程使它服从于科学认识的需要第二控制性科学实验要求根据研究的需要借助各种方法技术减少或消除各种可能影响科学的无关因素的干扰在简化纯化的状态下认识研究对象第三因果性实验是发现确认事物之间的因果联系的有效工具和必要途径111概念教学实验法在概念教学中可发挥直观形象的作用例如在电场教学中电场是一个抽象概念如果教师在教学中只停留于理论的讲解和抽象的论证学生是难以理解和接受的如果运用演示实验手段化抽象概念为具体物理情景学生就易于接受我们通过实验可以向学生演示两个点电荷之间不经过相互接触就可以发生作用进一步向学生说明这种作用的原因是由于电荷会在其自身周围激发一种特殊的物质电场电场会对放入其中的电荷有力的作用为了形象地说明电场我们可以引入电场线讲述电场线这个概念也可以运用实验法化抽象为直观为了达到这一目的我们可以用蓖麻油内悬浮头发屑等方法演示正负电荷之间的电场线这样通过实验的方法把电场线形象地表示了出来这样我们就间接地通过电场线形象地描述了电场这一抽象概念112规律教学实验法也同样可以用于规律教学中例如讲电磁感应定律时我们可以将连有灵敏电流计的闭合线路的一段在蹄形磁铁中做切割磁力线的运动电流计的指针就会发生偏转我们还可以将螺线管和电流计连成闭合回路然后将条形磁铁插入螺线管电流计的指针也会发生偏转通过上面的实验我们可以直观地看到线路中有电流流过无论是导线切割磁力线也好还是条形磁铁插入螺线管也罢通过闭合回路的磁通量都发生了变化这样我们就通过实验法形象地说明了电磁感应定律12理想模型法理想模型法建立各种模型是物理学解决问题的一个基本出发点从根本上说这是运用抽象思维对问题进行分析建立起来的一种科学方法它抓住了事物的主要因素忽略了事物的次要因素将问题的思考直接深入到了事物的本质上面121概念教学在概念教学中可以通过理想模型法建立概念例如在质点的教学中我们可以先提出问题研究物体的运动首先必须要确定物体的位置而物体都具有大小和形状因此描述物体的位置及其变化便很复杂了我们有没有简单的方法呢接着向学生交代物理学上处理这种问题的方法是先撇开与当前无关的次要的因素抓主要因素对实际问题进行简化即科学抽象建立一种虽然实际不存在但却可以解决问题的理想化模型如在研究有些物体的某些运动时物体的大小和形状是次要因素可先不考虑将其看成一个质点另外不但让学生知道实际问题可以简化还让学生理解进行简化建立理想模型要有一定的条件比如研究地球公转可以将它看作质点研究其自转则不能这样学生不但学到了质点的概念还学到了物理学上对实际问题进行科学抽象建立理想模型的科学方法及其应注意的问122规律教学在规律教学中理想模型也发挥着重大作用卢瑟福提出了原子的行星模型后玻尔在借助了普朗克量子假说的基础上建立了氢原子中电子绕核运动的轨道模型并用这个模型成功地解释了氢原子的光谱规律在教学中我们要引导学生认识氢原子中电子轨道的规律性对应地去分析光谱现象存在的规律就需要引导学生认识这一模型爱因斯坦在普朗克量子假说的基础上提出了光子的模型表明了光既具有波动性又具有粒子性即光同时具有波粒二象性这一规律成功地解释了光电效应在教学中学生要认识光电效应发生的条件及其规律同样需要认识光子的波粒二象性这一模型13类比法类比法又称类比联想法是物理学中常用的方法这种方法是认识事物的一种逻辑推理方法它根据两类事物在某些性质上相同推出它们在另外一些性质上也可能相同在教学中我们常用类比法来建立新概念启发思维寻求思想线索得出结论131概念教学在概念教学中常常要运到类比法例如高中物理中采用类比法引入磁场概念学生们就易于理解和掌握在教学过程中首先列出磁场与电场的相似属性比如电荷与电荷之间有作用力磁极与磁极之间也有作用力电荷是同性相斥而异性相吸磁极也是同性磁极相斥而异性磁极相吸通过对这些相同的属性对学生加以引导使教学在循循善诱中完成让学生根据以上相同属性进一步推知磁场与电场有相似性通过电荷周围存在电场推知磁场周围也可能存在磁场电荷间的作用力需电场传递推知磁极间的作用力可能也要靠磁场传递电场是一种物质推知磁场也是一种物质通过类比法的运用学生不但学到了如何利用事物的某些已知属性去探求未知事物的方法而且还缩短了时间提高了学习效率132规律教学在规律教学中可以通过类比法去加深学生们对物体运动规律的认识例如平抛运动与自由落体运动进行类比可得出两者的不同之处在于重力的方向与物体的初速度方向的夹角不同在自由落体中两者方向一致在平抛运动中两者相互垂直通过类比可以使学生们进一步意识到两者成任意夹角的情况从而将不同的运动形式统一到了一起还有声音的共鸣与共振类比电势能及其变化与重力势能及其变化类比电磁振荡与机械振动类比等更重要的是通过类比联想可以发现新问题这样的例子很多如库仑受牛顿万有引力的启发巧妙构思并通过实验发现了电荷的相互作用规律安培的分子电流假说是受环形电流的启示微观粒子的波粒二象性理论受光的波粒二象性理论的启发等等在物理教学中恰当地运用类比法可帮助学生接受新知识并加深理解使知识融会贯通开拓思维培养知识迁移的能力起到启发思考触类旁通的作用14猜想假设法猜想假设法一般不用于概念教学它是建立在对事物的相关属性认识的基础上通过思维推理做出的一种猜测这种猜测常常是对物质属性的一种规律性认识在规律教学中教师要善于设疑启发学生大胆猜想提出假设猜想和假设是人类探索自然过程中极其重要和关键的一环是科学发现的重要途径物理学中许多问题的研究及其定律的建立都始于猜测和假设猜想假设法之所以被称为一种科学方法是因为它是一种有根据的猜想而不是无根据的猜想是通过抽象思维对事物的相关属性加以深刻认识进而深入到本质的一种科学探索在物理教材中这样的例子很多如对平抛运动的研究物体作圆周运动向心力的大小简谐振动单摆的周期共振产生的条件电荷在导体上的分布感应电流的方向自感现象振荡电流等再如托勒密地心说和哥白尼日心说的提出牛顿人造地球卫星的猜想麦克斯韦对电磁波的预言普朗克爱因斯坦波尔的量子假设还有人们对光的本性的认识过程中从微粒说到波动说再到波粒二象性都是一系列猜想和假设的过程教学中教师要创设情境让学生在已有事实的基础上进行大胆猜想猜想可能出现的不同情形或不同方面体现人类认识自然的过程在具体进行课本内容教学时需要注意几个问题首先是让学生通过课本内容的学习体会这种科学方法其次是让学生知道猜想假设还只是一种可能性是否正确需要通过实践的检验人类可以在实践活动中不断地纠正对物质运动规律的认识第三不是为了猜想而猜想而是要将猜想假设这种科学方法渗透到教学中在传授知识的同时渗透猜想由此可见在实施猜想假设法时要对学生加以鼓励要让学生想象的翅膀飞起来猜想假设法在教学中若能灵活的加以运用可以激发学生的学习激情增强学生学习的主动性15归纳法归纳法是指从具体的个别事物的认识中概括出抽象的一般认识的思维方法和推理形式151概念教学在讲功的概念时我们可以引导学生们观察生活周围发生的现象通过这些现象来说明功的概念例如起重机吊起物体对物体做了功一个人水平推动一木箱前进对物体做了功通过这些实际例子让学生体会功发生的条件让学生通过这些条件归纳功的概念具体可以这样操作要想对一个物体做功必须要对物体施加一个力的作用这是一个条件还有一个条件那就是物体必须在这个力的方向上发生位移通过归纳这两个条件我们就可以得出功的概念即力对物体做的功等于力的大小位移的大小力和位移夹角的余弦这三者的乘积152规律教学在规律教学中也可以运用归纳法比如在研究电磁感应定律的过程中电磁感应现象的得出是教学中的难点为此我们可以通过演示实验并给出一个实验表格如表1然后根据演示实验的结果补充实验表格最后引导学生归纳总结得出结论从而突破教学难点我们让学生归纳总结实验现象然后将结论填入表1获得结果表2通过归纳的方法将学生带入了物理情境之中极大地激发了学生的学习兴趣锻炼了学生的思维能力促进了学生对电磁感应现象的理解和掌握16控制变量法自然界中发生的各种现象往往是错综复杂的被研究的对象往往不是孤立的猜想仅仅是一种可能要想准确把握研究对象的各种特征弄清事物发展变化的原因和规律单靠自然条件下对观察对象的整体研究有时很难进行还必须对研究对象施加人为的影响造成特定的便于观察的条件这种方法叫控制变量法也叫分离变量法这种方法常用于规律教学中例如在进行牛顿第二定律的教学时学生第一次遇到一个物理量与两个物理量有关的问题要向学生讲清研究的方法是控制其中一个量不变研究两个物理量之间的关系最后用数学方法找出三个物理量的关系因为加速度跟合外力和质量两个因素有关我们先保持质量不变研究加速度跟合外力的关系再保持合外力不变研究加速度跟质量的关系还有在进行气体实验定律教学时可以通过分析一定质量的气体在温度不变时体积增大压强减少在体积不变时温度升高压强增大启发学生对温度不变时体积与压强是什么关系体积不变时温度与压强又有什么关系直至得出正确的结论这种方法教材中多次出现如研究向心力的大小简谐振动单摆周期气体状态的变化电阻定律欧姆定律等教学中要让学生逐步体会这种研究问题的方法17极端思考法极端思考法就是根据题设条件把问题处于极端情形极限状态来进行分析寻找问题解决的突破口这种科学方法常用于规律教学中例如伽利略通过小车从斜面下滑的实验研究力和运动的关系他先在毛巾表面上做这个实验然后在棉布上做这个实验最后到桌面上做这个实验在这个过程中它通过逐渐减小摩擦力的方法探索运动情况他发现在摩擦力小的桌面上小车走的距离要远一些在此基础上它通过运用极端思考法假定摩擦力减小到零时小车将怎样运动通过运用这种思考方法他得出了小车将永远运动下去这一重要结论在这里极端思考法这一科学方法发挥了重大作用18图像法利用图像描述物理规律解决物理问题的方法就称之为图像法图像法通过图像来确定物理量之间的关系是一种科学探究的基本方法用图像法来描述物理过程具有形象直观的特点可以清晰地描述出其变化的动态特征把物理量之间的相互依赖关系和线性关系周期性等清晰地呈现出来通过图像的比较学生能够较容易的理解物理过程发现物理规律这种直观印象有时能透过事物的本质诱使人们做更深入的探讨利用图像法可以做到思路清晰能使物理问题简化明了还能起到一般计算法所不能起到的作用可以使物理概念得到进一步拓展而且图像法能将物理学科和其它学科有机地结合起来启迪学生的创新意识培养创造能力提高学生的综合能力19等效法等效法是把复杂的物理现象物理过程转化为简单的物理现象物理过程来研究和处理的一种科学方法它是物理学研究的一种重要方法在中学物理概念教学中合力与分力合运动与分运动总电阻与分电阻平均值有效值等都是根据等效法引入的在学习过程中若能将此法渗透到对物理过程的分析中去不仅可以使我们对物理问题的分析和解答变得简洁而且对灵活运用知识促使知识技能和能力的迁移都会有很大的帮助2教学与科学方法的有机结合教学方法是教师和学生为完成教学任务实现教学目的采用的工作方式和手目前在我国人们对教学概念的看法由于角度不同突出点不同有比较大的差异从而存在多种定义有代表性的有以下几个第一种教学乃是教师教学生学的统一活动在这个活动中学生掌握一定的知识和技能同时身心获得一定的发展形成一定的思想品第二种教学就是指教的人指导学的人进行学习的活动进一步说指的是教和学学相结合或相统一的活动3第三种教学是教师的教与学生的学的共同活动学生在教师有目的有计划的指导下积极主动地掌握系统的文化科学知识和基本技能发展能力增强体质并养成一定的思想品21探究式教学科学方法的培养是教学要达到的目标之一在实际教学实践中科学方法更多地体现为学会如何学习学会进行自主探究科学问题学会对一些现象提出疑问懂得采用何种方式寻找问题的答案学会利用信息综合分析得出结论因此在教学方式上应该提倡探究式教学方式探究式教学可分为狭义的探究性课堂教学模式与广义的探究性教育理念指导的课堂教学行为两类一般规定了六步程序提出科学问题进行猜想假设制定计划与设计实验获取事实与证据检验与评价表达与交流中学物理探究性教学主要是指学生在教师指导下在学习和社会生活中选择并确定研究专题用类似科学研究的方法主动地获取知识应用知识解决问题的学习方式对于学生而言探究性学习是要学生从发现的新现象中揭示新的性质和规律在整个探究性教学过程中教师的主要角色则是组织者引导者帮助者与合作者通过引导学生主动地去发现问题因此探究式教学的作用和价值是值得肯定的因为它的实质是让学生学习科学研究的思维方式和研究方法从而培养学生主动探究获取知识解决问题的能力探究式教学要从培养学生的问题意识开始提出问题是探究教学的起点和开端是解决问题的关键学生只有具有强烈的问题意识作为思维的动力才能促使学生去发现问题解决问题直至获得新的发现所以教师不但要在课堂上运用探究式教学模式更要在课外培养学生多观察多思考的习惯在学习和社会生活中发现问题提出问题并把课内的探究式教学延伸到课外使学生在课外通过进行一些科技小论文撰写小制作小发明等来加深对教学内容的理解这是探究式教学的有效形式211概念教学探究式教学方式可用于物理概念的教学例如教师讲解质点这一概念时必须要提到物体的运动而物体是有大小和几何形状的我们要描述物体的位置及其变化是否要考虑物体的大小和几何形状将这个想法告诉学生让学生围绕这个想法提出问题有的学生也许会提出研究地球绕太阳公转的轨道运动时可以将地球看做一个质点也有的学生也许会提出这样的问题地球是个椭球体不是一个规则的圆球体椭球体和圆球体绕日公转时轨道会一样吗当然学生们还能提出许多其它的问题我们让学生大胆猜想并假设让学生们自己做出判断学生们做出了判断后让学生们通过上网或者查阅相关文献等手段来检验自己通过猜想与假设做出的判断是否正确这样通过检验可以证明有的学生作出了正确的判断有的学生做出了错误的判断无论做出了正确的判断也好还是错误的判断也罢通过这种教学方式实际上很容易地向学生们渗透了猜想与假设这种科学方法并且通过这种科学方法经过抽象思维进行了理想模型的建立培养了学生在具体问题中怎样建立理想模型的思维方法轻松地完成了理想模型法这一科学方法的渗透这样通过探究式教学我们顺利地完成了科学方法的培养实现了概念教学与培养科学方法的有机结合212规律教学探究式教学也可用于规律教学当中在讲连接串联电路和并联电路这节课时可以把学生带到实验室给每一个组配备的器材是一个电源三个开关两个灯泡和若干条导线让学生用能想到的各种连接方式把灯泡和开关接入电路让这些灯泡都发光让开关可以用不同的方式控制灯泡问题提出后可以让学生马上讨论并动手连接电路总结出串联并联电路的连接特点和开关在串并联电路中的控制作用通过实验法和归纳法实现了串并联电路的规律教学再如在学习惯性定律这节课时我们可以借助实验来进行我们可以将一小车从斜面上滑下观察它滑到水平面上继续滑行直到停止这一过程我们可以分别在毛巾上棉布上桌面上反复做这个实验让学生观察实验结果并对实验结果提出问题学生也许会提出这样的问题水平面对小车的摩擦力越小小车滑行的距离越远让学生通过大胆猜想与假设也许会有学生提出问题如果水平面对小车的摩擦力为零那么小车的运动将不会停止通过探究式教学我们运用实验法取得了良好的效果学生们在考虑摩擦力的作用时自觉地运用了猜想与假设法极端思考法从而在探究式的规律教学中渗透了实验法归纳法猜想与假设法极端思考法有效地实现了科学方法与规律教学的有机结合22启发式教学启发式教学的基本特征是教师循循善诱于前学生孜孜求学于后教师的教学是引导学生的启发性的教师充分尊重学生的个性把学生作为学习活动的主人积极创造条件通过教学激发求知欲培养学生的学习兴趣鼓励学生开动大脑进行积极的思维活动启发式教学可以按如下方式实施诱发学生自己或教师提出问题释疑师生采取多种方法和形式释疑解惑教师在教学中只要认真地按这一程序进行教学实践证明是可以获得预期的效果的这种方式在教学中较为常用可以将科学方法很方便的渗透其中221概念教学启发式教学可以很好地应用于概念教学例如再讲电场这个概念时我们先通过两个点电荷的库仑力入手先启发学生观察这两个点电荷的库仑力是在什么情况下发生的学生们会说两个点电荷不经过相互接触就发生了作用我们再进一步启发学生向学生提问电荷会不会在它周围激发一种特殊的物质通过这种物质与另一个电荷发生作用呢通过启发式教学可以引导学生逐步深入思考电场这一概念的本质进而认识电场是一种特殊的物质它对放入其中的电荷有力的作用完成了电场的概念教学222规律教学启发式教学也可以成功地运用于规律教学中在讲热力学第一定律时我们可以通过启发的方式向学生提问要使一个物体的温度升高怎么办学生们会回答给它加热我们再进一步启发学生还有其它手段吗学生们也许一时还想不到其它方式我们可以向学生们提示在冬天你们有没有搓手的习惯这是为什么学生们自然会说搓手可以使手暖和一些通过启发式教学可以使学生们意识到通过热传递和做功两种方式都可以使物体温度升高两种方式都可以改变物体的内能从而得出这一定律体系在过程中内能之改变等于在过程中体系吸收的热加上外界对体系所作的功在这里我们很自然地渗透了归纳法这一科学方法3实验教学与科学方法的培养实验是研究物理的一个最重要的基本方法也是各种科学方法的具体实践近代物理学的兴起和发展也都是在实验的基础上取得的科学实验本身要求实验者应具有实事求是的态度和不畏困难勇于探索的工作作风引导学生在探究中出真知因此通过物理实验教学可以让学生逐步掌握科学方法对他们今后从事科学研究具有重要意义科学方法的培养可以通过实验这种形式来进行但是由于学生认识水平的发展不同这就要求教师在实验中引导学生进行多方探究这导致了实验中应用的科学方法可能需要多种因此必须结合实验内容有计划有步骤地进行科学方法的培养这样才能收到较好的效果在分析教材的基础上把每一个实验中可能应用的科学方法列表进行归纳确定训练的内容和要求有些内容可能需要多练习钻研31验证性实验教学以加深学生对所学知识的理解掌握实验方法与技能为目的验证课堂所讲某一原理理论或结论以学生为具体实验操作主体通过观察现象数据记录计算分析直至得出被验证的原理理论或结论的实验过程在验证性实验教学中可以培养多种科学方法例如在验证牛顿第二定律的实验中我们需要先保持质量不变研究加速度跟合外力的关系再保持合外力不变研究加速度跟质量的关系这种方法实际上就是控制变量法6其次实验中需要测出研究对象小车受到的合外力小车受重力拉力支持力和摩擦力四个力作用通过平衡摩擦力使合外力仅等于绳子拉力再通过选取沙桶的质量远小于小车质量使绳子拉力近似等于沙桶重力这样小车收到的合外力便可以用沙桶重力来代替了学生需要通过教师讲解领会这种构思再次本实验研究加速度跟合外力的正比和加速度跟质量的反比关系时用到了图像来处理数据的方法即图像法在本实验中用沙桶重力来代替合外力还是有误差的这种误差可用多次测量求平均值的方法来减小它属于系统误差所做出的图像在途线末端将会偏离直线而出现较小的弯曲需要引导学生认真分析这一点通过上述实验我们实现了科学方法的渗透完成了实验教学与科学方法的有机结合每一个实验都会用到一些科学方法在实验中应有意识地向学生渗透使学生能领悟并会初步运用这些方法32演示性实验教学为便于学生对客观事物的认识以直观演示的形式使学生了解其事物的形态结构和相互关系变化过程及其规律的实验教学过程演示性实验教学同样也渗透着科学方法的培养比如在讲惯性定律时需要演示小车从斜面上滑下到水平面这一过程我们对此已多次谈到可以成功地进行多种科学方法的培养还有凸透镜成像原理的演示性实验我们需要分别看物体离凸透镜二倍焦距以外的成像二倍焦距处的成像二倍焦距以内一倍焦距以外的成像一倍焦距以内的成像在探讨成像规律时实际上我们用到了变量控制法归纳法从而在教学中自然地渗透了科学方法的培养4习题教学与科学方法的培养习题教学是学生掌握基本概念基本规律的根本途径教师应有目的地系统地对学生进行科学方法的培养使他们的思维能力分析能力得以提高下面我们可以通过一道习题加以说明绝缘大环半径为r且固定在竖直平面内质量为m的带电小环套在大环上如光滑接触整个装置处于水平向右的匀强电场中一只小环所受电场力是重力的k倍问若将小环从最低点A处由静止释放则小环运动到何处将具有最大动能其值又为多少若小环能在大环上作圆周运动则小环至少必须以多大的初速度由A处向右开始运动图1本题若用普通解法将十分繁琐若巧用类比法和等效法解题过程将大为简化如引进等效重力场即将小环收到的重力和电场力用一个力即等效重力来代替如图2再过大环圆心O作的平行线交大环于BC两点并将此问题和重力场中对应的力学问题进行类比则原题等效为重为的小环套在大环上运动竖直向下的方向为CB方向B为轨道的最低点C为轨道的最高点从而较为棘手的复合场问题也就转化为所熟悉的重力场模型了通过这道习题我们很好地渗透了等效法类比法从而实现了在习题教学中培养科学方法的目的图2结论科学方法在物理教学中担负着发现建立检验运用和发展物理概念和物理规律的职能是科知识活的灵魂与科学知识具有同等重要的地位科学方法可以在探究式教学启发式教学中都能很好地渗透可以很好地完成概念教学和规律教学科学方法也可以在实验教学中进行渗透可以在验证性实验和演示性实验中发挥作用同样科学方法在习题教学中也能得以综合运用给解题带来方便参考文献扈中平李方张俊洪现代教育学高等教育出版社缪建忠物理教学中实施科学思维方法教育的途径物理通报J20071226李秉德教学论M北京人民教学出版社19912李秉德教学论M北京人民教学出版社199125王策三教学论稿M北京人民教育出版社19851506缪建忠物理教学中实施科学思维方法教育的途径物理通报J20071226