挖掘初中物理教材中的素质教育因素
【论文摘要】教学中我们应该认真挖掘教材中隐含的物理方法，并在教学中予以渗透。通过学生获取知识的过程，潜移默化地对学生进行素质教育和创造能力的培养，使学生得到健康的发展。
【论文关键词】素质教育；挖掘；方法
素质教育不是以传授知识和提高学生应试能力为目的，而是以培养学生的创新精神和实践能力为重点，以学生的发展为目标。因此，教学中仅仅让学生理解、掌握现成的书本知识，能用现成的知识解答物理习题，是远远不够的。更重要的是要通过学生获取知识的过程，潜移默化地对学生进行素质教育和创造能力的培养，使学生得到健康的发展。为此，教学中必须认真挖掘教材中的素质教育因素，并按素质教育的要求精心进行教学设计。下面以《杠杆》一节的教学为例，谈谈物理课堂教学中如何实施素质教育的意见和看法。
1．要重视“力臂”概念的形成过程
力臂的概念，对于初中学生来说是很抽象的，是本节教材教学的难点和关键。由于学生在日常生活中接触最多的是人挑东西时的扁担，卖菜用的杆秤等近似在水平位置平衡的杠杆，且这类杠杆所受的力往往与杠杆垂直，支点到力的作用点的距离正好与相应的力臂相等，因而对“力的作用点与支点的距离要影响力对杠杆的转动效果”有很深的体验和印象，所以学生很容易把力的作用与支点的距离错误地跟力臂等同起来……通过过画图直接给力臂的定义[从支点到动力（阻力）作用线的距离叫动力（阻力）臂]，不可能消除学生在生活实际中早已形成的关于力臂的“前概念”，故力臂的正确概念很不容易在学生头脑中建立起来，也不利于对学生的素质教育和创新能力的培养。
具体办法是，把学生分成2-4人一组，事先给每组准备好杠杆、铁架台、弹簧秤、钩码、细线等器材，并把杠杆中点支铁架台上，把钩码系在距中点一定距离的位置上（实验中钩码及其悬挂点位置保持不变），其重力视为作用在杠杆上的阻力。然后让学生用弹簧秤作用在离支点远近不同的位置（可在支点左、右两边各选三个不同的位置）上，把杠杆拉至水平位置时，保持杠杆在水平位置不动和弹簧秤的轴线与杠杆垂直，读取并记录每次弹簧秤的示数，让学生对几次实验的数据进行分析和比较，找出在阻力及其作用点的位置不变的情况下，要使杠杆在水平位置静止不动，沿竖直方向用的拉力大小跟什么因素有关？学生由实验数据自然会得出“拉力大小跟动力作用点到支点的距离有关”的片面性结论。再追问学生：实验表明动力大小是怎样随支点到动力作用点的距离的变化而变化的呢？学生从实验数据的比较中会发现：动力大小随动力作用点到支点距离的增大（减小）而减小（增大）。在此基础上，再叫学生用弹簧秤作用在距支点更远的某一位置，分别沿倾斜程序不同（即与竖直方向夹角不同）的方向用力，使杠杆在水平位置静止不动。通过实验，学生会发现，动力的大小还与动力的方向有关，且不一定动力作用点到支点的距离越大（小）动力越小（大）。实验结果与先前实验得出的结论相矛盾，从而使学生头脑中产生强烈的认知冲突。此时，教师因势利导地给学生指出，先前实验得出的结论具有片面性，必须进行修正和完善。为此，向学生介绍“力的作用线”的概念，并让学生回忆数学中“点到直线的距离”的定义，然后用多媒体动态显示（或在黑板上画图），让学生观察在力的作用点不变而倾斜程序改变的情况下，支点到力的作用线的距离的变化情况，并结合刚才的实验数据，找到动力大小变化的原因是支点到动力作用线的距离发生改变（因为此时支点到动力作用点的距离没有变化），进而明确支点到力的作用线的距离是决定力对杠杆的转动效果的一个重要因素。至此，“力臂”这个概念的引出和建立也就水到渠成了。由于教学中充分地展现了“力臂”这个概念产生的过程（提出问题——实验探索——归纳结论——进行检验——完善结论——建立概念），所以不仅有利于学生对“力臂”概念的理解和掌握，而且使学生在发现问题和探索知识的过程中体验到研究和思考物理问题的方法，从而有助于学生潜能的发展。
2．注意渗透物理方法的教育
对学生进行物理方法的教育，是提高学生科学素质、发展学生潜能的重要途径，所以教学中我们应该认真挖掘教材中隐含的物理方法，并在教学中予以渗透。
2．1通过杠杆概念的产生过程，渗透比较方法的教育。通过观察，确定研究对象之间的差异点和共同点的思维过程和方法，叫做比较方法。
建立杠杆概念时，应让学生仔细观察教材上的撬棒、跷跷板、抽水机机柄等三幅插图及其实物模型，有条件的还应采用多媒体动态模拟，以利于学生观察，激发学生学习兴趣。通过观察，使学生从中发现：尽管三个研究对象的形状、施力物体、用途等均有所不同，但它们两端均受到力的作用，在力的作用下都能绕其上某一位置转动。在学生采用比较的方法，并经过讨论，归纳概括出三者的共性的基础上，再抽象出杠杆的概念，巧妙地使学生从杠杆概念的建立过程中受到观察、比较、归纳等物理方法的熏陶和教育。
2．2通过分析杠杆定义、介绍杠杆示意图的画法，渗透理想化方法的教育。理想化方法是指借助逻辑思维和想象力，有意识地突出研究对象的主要因素，排除次要因素和无关因素的干扰，在大脑中形成理想化的研究客体或相互联系，来探索物理世界内在奥妙的一种方法。
教材给出的杠杆的定义是：一根硬棒，在力的作用下如果能绕固定点转动，这根硬棒就叫做杠杆。教学中虽然不提“硬棒”是一种理想模型（以免加重学生学习负担），但应指出：“硬棒”是指不发生形变的棒，这样的棒实际中并不存在，但由我们所研究的棒在使用中发生的形变极小，不影响其使用规律的研究，可以不予考虑，所以我们把所研究的物体视为不发生形变的硬棒使学生从中领会在研究问题中突出主要因素、避开次要因素的思想和方法。
为了更好地研究使用杠杆的规律，需要画出杠杆的示意图，把杠杆的基本要素和本质特征直观、清晰地反映出来。根据实际中的杠杆，其直径远比长度小，杠杆与支承物的接触面远比杠杆本身的尺寸小，因而可以用直线（或曲线）表示杠杆，用数学上的几何点表示支点，再加上力的示意图，则可简捷地画出杠杆的示意图，使得杠杆的特征一目了然。在教学中，教师只要有意识地恰如其分地对学生进行理想化方法的教育，就能使学生逐步学会从纷繁的物理现象象中，通过理想化及简化、类比等方法，独立地建立起相应的物理模型，逐步形成将实验问题转化为物理问题的能力。
2．3通过指导学生分组实验，渗秀实验方法的教育。实验方法是指人们根据研究的目的，利用科学仪器设备人为地模拟自然现象，排出干扰，突出主要因素，在最有利的条件下去探索自然规律的一种活动。达•芬奇有句名言：“科学如果不是从实验中产生，并以一种清晰实验结束，便是毫无用处的，充满荒谬的，因为实验乃是确实性之母”。
由此可见，实验方法是物理学最基本、最重要的研究方法之一。因此，在“杠杆”的教学中，要认真组织和指导好学生分组实验，要舍得化时间让学生独立自主地从实验中去探索和获取知识，既要改变过去照方抓药，让学生按照事先定好的实验步骤亦步亦趋地做实验的实验教学模式，又不能放任自流，盲目操作。
课堂教学是对学生进行素质教育的主渠道，所以深入挖掘教材所蕴藏的素质教育因素并将其渗透在知识教学的过程之中，很有
必要。只有这样，才能有效地在物理课堂中落实素质教育，达到培养学生创新精神和实践能力、促进学生全面发展。
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